小麦秸秆的生化他感效应

小麦秸秆的生化他感效应马永清,毛仁钊,刘孟雨,刘小京,张玉铭（中国科学院石家庄农业现代化研究所,０５００２１）ＡｌｌｅｌｏｐａｔｈｉｃＥｆｆｅｃｔｓｏｆＷｈｅａｔＳｔｒａｗ￥ＭａＹｏｎｇｑｉｎｇ;ＭａｏＲｅｎｚｈａｏ;ＬｉｕＭｅｎｙｕ;ＬｉｕＸｉａｏｊｉｎｇ（ＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＭｏｄｅｒｎｉｚａｔｉｏｎ,ＡｃａｄｅｍｉａＳｉｎｉｃａ,０５００２１）．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｃｏｌｏｇｙ,１９９３,１２（５）;３６－３８。Ｔｈｅｗｏｒｌｄ－ｗｉｄｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｏｎａｌｌｅｌｏｐａｔｈｉｃｅｆｆｅｃｔｓｏｆｗｈｅａｔｓｔｒａｗａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄａｎｄｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｓｉｔｕａ－ｔｉｏｎｏｎｉｓｏｌａｔｉｏｎａｎｄｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆａｌｌｅｌｏｃｈｅｍｉｃａｌｓｆｒｏｍｉｔｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．ｗｈｉｃｈｗｉｌｌｇｉｖｅａｇｕｉｄａｎｃｅｉｎｏｕｒｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｓｔｕｄｙａｎｄｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅｐｒａｃｔｉｃｅ。Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ａｌｌｅｌｏｐａｔｈｙ,ａｌｌｅｌｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ,ｗｈｅａｔｓｔｒａｗ。     

土壤添加玉米秸秆对小麦Pb毒害缓解效应

采用室内盆栽和网室盆栽的方法研究了Pb污染土壤上玉米秸秆对小麦幼苗生物效应、成熟期籽粒Pb含量和蛋白质含量以及产量性状的影响,探讨了玉米秸秆缓解Pb毒害小麦的生理机制.结果表明,添加3g/kg和6g/kg的玉米秸秆对Pb污染土壤上小麦幼苗生长有明显的促进作用,能有效缓解Pb对小麦的毒害.具体表现为,与对照相比,小麦幼苗根长、芽长、植株干重增大,叶绿素含量和根系活力升高,过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)同工酶活性以及丙二醛(MDA)含量下降,小麦成熟期籽粒Pb含量降低,蛋白质含量以及生物产量升高.     

纤维素酶降解小麦秸秆最适条件的研究及其动力学分析

以小麦秸秆为原料,通过正交实验对纤维素酶降解秸秆纤维的影响因素进行了研究。结果表明,影响小麦秸秆降解的因素依次为:酶量>酶解时间>料液比>反应温度,其最适条件是:加酶量为40u/g,酶解时间为10h,反应温度为40℃,料液比为1∶3,总糖含量达到43.24%。以米氏方程为基础,建立起最适酶解条件下总纤维素降解的动力学模型。     

小麦秸秆水浸提液对五种植物化感作用的研究

该文研究了不同浓度的小麦秸秆水浸提液对徐州地区2种玉米(郑单958和农大108)和3种常见玉米田间杂草(马唐、稗草和反枝苋)种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:当小麦秸秆浸提液浓度分别大于75、50和25 g·L~-1时,马唐、稗草和反枝苋种子的萌发受到显著的抑制;当小麦秸秆浸提液浓度分别大于50和37.5 g·L~-1时,玉米郑单958和农大108种子的萌发受到显著的抑制;但当小麦秸秆浸提液浓度大于37.5 g·L~-1时,马唐、稗草和反枝苋幼苗根和芽的生长均受到明显的抑制;当小麦秸秆浸提液浓度小于75 g·L~-1时,玉米郑单958和农大108幼苗根与芽的生长受到明显的促进,且郑单958幼苗叶片中叶绿素的含量以及郑单958的POD酶活性均得到提高。该研究结果表明较高浓度的小麦秸秆浸提液(50 g·L~-1)会抑制杂草的生长,有利于玉米郑单958的生长,为小麦秸秆还田和玉米田杂草的生态防治提供了理论基础。     

苯胺、硝基苯和三硝基甲苯生物降解研究进展

苯胺、硝基苯和TNT类化合物是广泛应用的化工原料 ,目前它们已造成了严重的环境污染 ,并危及人体的健康。利用微生物处理环境中污染物的方法目前倍受青睐。迄今为止 ,人们已经找到了很多环境污染物的降解微生物。综述了降解苯胺、硝基苯和TNT的微生物及其降解机理 ,并指出DNA改组等分子生物学技术的发展与应用为彻底治理环境污染指明了出路     

浸提条件对小麦秸秆中化感物质检测结果的影响

通过对比不同浸提条件下小麦秸秆中化感物质的检测结果,发现浸提温度和时间对化感物质的最终结果有很大的影响,在室温条件下,化感物质的量随着浸提时间的延长而增长,但在50℃时,随着浸提时间的延长,化感物质的量反而降低。化感物质最大量在50℃,24h浸提条件下得到。在高温高压条件下提取到的化感物质的量多于多数条件下得到的量（除少于50℃,24h浸提条件下得到的量）。试验结果表明随着漫提温度升高,植物材料中的化感物质在水中的溶解速度加快,但是性质不稳定,容易分解变性。     

免耕套种与秸秆还田对农田生态环境及小麦生长的影响

1　引　　言免耕作为低耗持续农业生产和保护性耕作的一项重要手段,越来越受到国内外学者的重视.在国外,免耕最早是20世纪30年代为防治土壤风蚀而采取的措施,60年代得到迅速发展,且随着研究的不断深入,免耕的作用逐渐扩大[10,18].我国自70年代后期开始免耕的系统研究,在免耕和秸秆覆盖对土壤理化性质、微生物区系及生态环境的影响等方面都有不少报道[2,11,16,17,23].秸秆还田在提高土壤肥力,增加作物产量等方面已被许多研究所证实[3,5～8,12,13,19～21].随着社会和生产的发展,秸秆还田的方式,方法和数量都在不断变化,尤其是部分地区禁烧秸秆…     

引入小麦秸秆抑制番茄根结线虫病

为了研究引入秸秆碳源对土壤根结线虫(Meloidogyne spp.)病害的抑制效果,以番茄为供试作物,设置3个梯度的小麦秸秆添加量进行了为期6个月的室内盆栽试验。结果表明:引入小麦秸秆能够抑制根结线虫病害的发生,但添加秸秆量过多会对番茄的生长产生负面作用。以华北农田小麦秸秆还田模式平均输入量为基本单位N,秸秆添加量为1N(2.08g/kg)、2N(4.16g/kg)、4N(8.32g/kg)时对根结线虫病的抑制率分别是:51.4%,94.0%,39.5%;当秸秆添加量为1N、2N时,番茄的株高、茎粗、开花率等指标没有明显下降,但当秸秆添加量升高至4N时,这些指标均明显下降。引入小麦秸秆后,土壤线虫群落结构发生了变化,植食性线虫的比例均有所下降,而食细菌、食真菌和杂食捕食性线虫的比例均有所上升。1N,2N,4N3个处理植食性线虫的比例分别下降了17.6%,97.3%和2.0%,而食细菌线虫的比例分别上升了100.5%,189.7%和117.8%,其中2N处理的线虫群落结构变化幅度最大;食真菌线虫的比例在4N处理中显著上升,增长率为350%,而杂食捕食性线虫则在1N处理中明显上升,增长率为66.7%。综合番茄生长指标、对根结线虫抑制率及土壤线虫群落结构变化3方面的结果,添加秸秆量为2N时对番茄根结线虫病的抑制效果最好。     

秸秆及秸秆黑炭对小麦养分吸收及棕壤酶活性的影响

通过小麦盆栽试验,研究了玉米秸秆及其秸秆黑炭施加对小麦养分吸收利用和棕壤酶活性的影响。试验设对照(CK),黑炭(B),秸秆还田(S),尿素(U),尿素+黑炭(UB)及尿素+秸秆还田(US)6个处理,各处理3次重复。结果表明:无氮肥施入下,B处理较CK和S处理籽粒产量显著提高99.4%和77.7%,小麦地上部氮、磷、钾吸收累积量分别显著提高94.1%—140.9%,55.4%—66.3%和53.1%—72.6%;有氮肥施入下,UB和US处理较U处理提高籽粒产量8.2%—8.8%,小麦地上部氮、磷、钾吸收累积量分别显著提高14.3%—27.8%,19.6%—30.9%和24.4%—40.9%。秸秆及秸秆黑炭施加处理的氮素利用率显著提高21.4%—41.7%。黑炭施加显著提高土壤中有机碳、NH+4-N、NO-3-N和速效钾含量;在施氮条件下,秸秆还田显著提高土壤中NO-3-N含量;秸秆及黑炭施加对有效磷含量无显著影响。秸秆还田显著提高了土壤脱氢酶、过氧化氢酶、脲酶和中性磷酸酶活性;施加黑炭也明显提高了土壤脱氢酶和脲酶活性,但抑制过氧化氢酶和中性磷酸酶活性。土壤脲酶活性与土壤有机碳、无机氮含量呈显著正相关,表明土壤酶可反映土壤肥力水平。     

玉米秸秆还田配施生防放线菌S024对麦田土壤微生物及小麦纹枯病的影响

采用大田人工接种的方法,研究了玉米秸秆不同还田量以及玉米秸秆还田与生防放线菌S024同时施用对麦田土壤微生物、小麦纹枯病和小麦产量的影响。结果表明:玉米秸秆还田能够显著增加土壤细菌和放线菌数量;秸秆还田同时施用生防菌,拔节期土壤放线菌数量与不还田(对照)相比,平均增加50%,土壤中小麦纹枯病菌的数量与对照相比减少了20%。秸秆还田处理在拔节期对小麦纹枯病有较好的防病效果,其中生防菌+秸秆加倍还田(9000kg.hm-2)处理的防病效果最好,病情指数减退率达57.4%。玉米秸秆还田对小麦有一定增产作用,其中生防菌+秸秆加倍还田处理增产幅度最大,增产23.1%。     

真菌发酵有效提升秸秆炭有机污染物吸附性能

【背景】我国农业废弃秸秆存量大,微生物发酵无法实现其彻底转化,仍造成二次污染和资源浪费的问题。秸秆发酵废弃物可经热解炭化制备吸附剂用于水体有机污染物的高效去除。【目的】探究以秸秆发酵废弃物为原料所制备秸秆炭对有机污染物的去除效率,明确发酵过程对秸秆炭吸附性能的影响及机制,为水体有机污染物的高效去除和秸秆发酵废弃物的再利用提供参考。【方法】以丝状真菌里氏木霉QM6a和棘孢木霉T-1为发酵菌株,分别对小麦和水稻秸秆进行固态发酵,发酵残渣经热解炭化后用于吸附典型有机偶氮染料亚甲基蓝(methylene blue, MB)。【结果】发酵处理可缩短吸附平衡时间,有效提高小麦秸秆炭对MB的吸附效率,但对水稻秸秆炭吸附性能无明显提升作用。棘孢木霉T-1发酵的小麦秸秆经600℃热解所得秸秆炭(BaWS600)对MB(50mg/L)的吸附效率较天然秸秆炭(BWS600)提高53.6%。准二级动力学模型可有效模拟吸附过程,BaWS 600的平衡吸附量比BWS 600和BWS 800高119.4%和299.4%。Freundlich模型可较好描述等温吸附过程,表明MB在秸秆炭表面的吸附为多分子层吸附。秸秆发...     

秸秆还田下施氮量对稻茬晚播小麦土壤氮素盈亏的影响

在大田条件下,研究了不同施氮量对秸秆还田下晚播小麦土壤矿质氮含量变化、秸秆氮释放及小麦产量的影响.结果表明： 0～50 cm土层土壤矿质氮含量随着施氮量的增加而显著增加,随生育进程的推进,N₂₇₀和N₃₆₀处理下层土壤的矿质氮显著积累.秸秆氮素释放量随施氮量增加而增加,越冬至拔节期氮释放量最低,拔节至成熟期释放量占总释氮量的50%以上.全生育期施氮量超过180 kg·hm^-2,土壤氮素开始出现显著的盈余,播种至拔节期氮素表观盈余量显著高于拔节至成熟期.籽粒产量在270 kg·hm^-2施氮量下最高, 更高施氮量下氮素利用效率显著降低.施氮量为270 kg·hm^-2时,有利于秸秆全量还田下晚播小麦兼顾产量和生态效益.     

秸秆生物炭对尼泊金乙酯的吸附特性研究

为促进秸秆的资源化利用,该研究以甘蔗渣、茄子秸秆、玉米芯为材料,采用慢速热解技术于500℃条件下制备甘蔗渣生物炭(SBC)、茄子秸秆生物炭(EBC)、玉米芯生物炭(CBC),检测其去除水中尼泊金乙酯的特性。结果表明:(1)生物炭的制备原料显著影响其对尼泊金乙酯的吸附效果,三种秸秆制备的生物炭对尼泊金乙酯的吸附能力表现为SBC>EBC>CBC;此外,水中尼泊金乙酯的初始浓度、吸附温度和时间等因素均能影响吸附效果。(2)三种生物炭对尼泊金乙酯的去除率随尼泊金乙酯初始浓度的增加而降低,高温有利于吸附;45℃下尼泊金乙酯初始浓度为30mg·L^-1时,甘蔗渣生物炭(SBC)对尼泊金乙酯的去除率最高,达99.7%;反应在最开始的120min内增加迅速,经过270min达到吸附平衡。(3)生物炭对尼泊金乙酯的等温吸附线符合Langmuir模式和Freundlich模式。这为农业秸秆废弃物应用于尼泊金乙酯等有机污染物的去除提供了理论依据。     

施氮和秸秆还田对晚播小麦养分平衡和产量的影响

在大田条件下,研究了水稻秸秆还田和施氮量对晚播小麦产量、养分积累、秸秆养分释放及养分平衡的影响.结果表明: 水稻秸秆还田并配施适当的施氮量有利于提高晚播小麦籽粒产量.晚播小麦全生育期的干物质、氮、磷、钾积累量均随施氮量增加而显著增加,相同施氮量(270 kg N·hm^-2)下,秸秆还田处理的干物质、磷、钾积累高于不还田处理,氮积累则呈相反趋势.随着施氮量增加,秸秆腐解和养分释放率增加,且拔节后秸秆养分释放量占总释放量的比例降低;随生育进程的推进,秸秆的干物质、磷、钾释放量呈倒“N”型变化趋势,而氮释放量则呈“V”型变化趋势.计算养分表观平衡结果表明,秸秆还田并增加施氮量,养分总盈余量显著升高;在获得较高产量的施氮条件下,氮、钾素显著盈余,磷素投入较为合理.晚播小麦实行秸秆还田后,可适当增加氮肥用量至257 kg·hm^-2,并减少钾肥投入.     

秸秆降解菌的筛选及对秸秆的降解效果

作物秸秆作处置不当可能严重影响农村生态环境。目前东北地区的秸秆处置方式主要为直接打碎还田,但秸秆在自然环境中不易腐化,影响春耕。从添加外源微生物促进秸秆原位腐化角度开发新型可培养秸秆降解菌,具有重要意义。本实验通过菌种富集培养、刚果红培养基初筛和滤纸条崩解试验复筛的方法,从腐烂的秸秆和牛肠道中分离筛选潜在的高效纤维素降解菌,测定其最适生长温度和pH,在液态发酵培养条件下考察菌株实际降解能力,共获得具有较高玉米秸秆降解能力的降解菌5株。5种菌株的生长峰值均出现在温度20～30℃,pH值7.5～8.5范围内。液态发酵培养15天后,秸秆失重率为菌株NX9(53.88%)>NF6(51.36%)>JF3(46.97%)>JZ8(45.2%)>JX4(35.79%)>CK(23.88%)。其中,菌株NX9(温度30℃、pH 7.5)对秸秆半纤维素和木质素的降解能力最强,15天降解率分别为48%和37.7%;筛选出的NF6和JF3属于耐冷微生物,特别是菌株NF6在4℃条件下也能生长繁殖,为北方开展"外源微生物促进秸秆原位腐化"技术提供了基础。     

小麦秸秆高效腐解菌复合系WSS-1的选育及其菌群分析

采用限制性培养技术和温度梯度诱导法,从四川成都平原多年还田的土壤中筛选得到了常温条件下对小麦秸秆具有高效腐解功能的复合菌系WSS-1。该复合菌系在28℃、4d可完全崩解滤纸,进一步的腐解麦秆的试验效果表明:接种WSS-1处理在第6天左右达到CMC酶活最高值,这比目前广泛使用的菌剂A提前了4d;经WSS-1腐解20d后的麦秆断裂拉力值下降了73.66%,降低幅度分别比空白对照和菌剂A处理多出33.7%和8.9%。采用16S rDNA克隆文库法对其细菌组成进行解析,结果表明WSS-1的优势菌群为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、球形芽孢杆菌(Bacillus sphaericus)、粪产碱菌(Alcaligenes faecalis)双酶梭菌(Clostridium bifermentans)和粪肠球菌(Enterococcus faecalis)。     

长臂生物素对硝基苯酯的合成

以羰基二咪唑为催化剂,生物素与6－氨基己酸甲酯反应生成生物素－6－氨基己酸甲酯,该化合物通过酸碱萃取与原料分离,皂化后生成生物素氨基己酸．生物素氨基己酸在吡啶存在下与三氟乙酸对硝基苯酯进行转酯反应即得生物素对硝基苯酯．最后经光谱、色谱及核酸杂交证实了长臂生物素对硝基苯酯的化学结构和生物学活性．     

小麦秸秆复合基质的理化指标及其对黄瓜幼苗生长和光合参数的影响

以小麦(Triticum aestivum L.)秸秆基质(发酵)为主,按不同比例分别添加蛭石、珍珠岩和草炭,配制10种复合基质;以不含小麦秸秆基质的复合基质为对照,对各基质的基本理化性状进行了分析和比较,并研究了不同基质对黄瓜(Cucumis sativus L.)幼苗生长、叶片叶绿素含量和光合参数的影响。结果显示:不同基质的理化指标有明显差异,小麦秸秆基质与蛭石、珍珠岩和草炭混配均降低或显著降低了基质的容重、总孔隙度、持水孔隙度、水气比、小颗粒含量、pH值和电导率,提高了通气孔隙度以及大、中颗粒的含量。按V(小麦秸秆基质)∶V(蛭石)∶V(草炭)=50∶25∶25的比例配制的复合基质T9的容重、总孔隙度、通气孔隙度、持水孔隙度、水气比和电导率分别为0.33g.cm-3、68.1%、15.3%、52.8%、3.45和3.91 mS.cm-1,理化性状最佳,具有良好的吸水和保水性能。总体上看,随复合基质中小麦秸秆基质比例的降低,黄瓜幼苗的株高、茎粗、根总长、根总体积、平均单根直径和根尖总数、生物量和壮苗指数以及叶片的叶绿素含量均呈上升趋势;复合基质中小麦秸秆基质比例较高,黄瓜叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均较低,但与对照相比,不同基质对叶片胞间CO2浓度及水分利用效率无显著影响。在复合基质T9中黄瓜幼苗的这些生长指标、壮苗指数以及叶片叶绿素含量和光合参数总体上高于或显著高于对照和其他复合基质,生长良好。结果表明:复合基质T9较适合黄瓜幼苗的生长发育,可作为黄瓜育苗基质。     

选择性ADS-21吸附树脂对大豆异黄酮吸附性能的研究

本文筛选了6种不同性能的吸附树脂,对比了这些树脂对大豆异黄酮的吸附规律。结果表明,以大豆胚为原料,用乙醇提取,经选择性吸附树脂——ADS-21树脂吸附,再用70%的乙醇洗脱,可以得到含量达45%以上的大豆异黄酮提取物,表明ADS-21树脂对大豆异黄酮有良好的吸附选择性。     

BA-生物种衣剂对小麦应用效果的初步研究

BA 生物种衣剂由维氏自生固氮菌、巨大芽孢杆菌、胶胨样芽孢杆菌、泾阳链霉菌混合配制而成。通过室内、田间试验结果表明 :该种衣剂用于小麦种子包衣后 ,能帮助小麦吸收土壤中速效养分 ,同时能够提高小麦抗倒伏能力 ,比对照平均增产 1 3 .8% ,差异显著。