核素铯胁迫下接种摩西球囊霉对宿根高粱内源激素和光合的影响

通过盆栽试验研究了宿根高粱接种摩西球囊霉形成共生体后在核素铯污染胁迫下内源激素和光合生理的响应.结果表明： 铯胁迫促进了宿根高粱叶片脱落酸(ABA)的合成,降低了生长素(IAA)、赤霉素(GA)以及玉米素核苷(ZR)的积累,从而导致了ABA/IAA和ABA/GA明显升高,接种摩西球囊霉减少了铯胁迫下IAA、GA以及ZR的降幅以及ABA的增幅,维持了ABA/IAA、ABA/GA和ABA/（IAA+GA+ZR）的稳定性;铯胁迫显著降低了植物净光合速率(P_n)、气孔导度(g_s)、胞间CO₂浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)、光呼吸(P_r)以及暗呼吸(D_r)等光合指标和呼吸指标,造成植物光合效率降低,接种摩西球囊霉缓解了铯胁迫给植物光合效率造成的负效应.说明在利用植物修复核素污染土壤时可引入摩西球囊霉等丛枝菌根真菌,以提高植物光合效率及同化产物,增强植物耐性,提高修复效率.     

不同生活型蚯蚓对污泥处理的效果研究

研究报道了三种不同种蚯蚓接种后污泥的处理效果。28 天的培养实验表明: 接种蚯蚓, 特别是体型较大的威廉环毛蚓和杜拉蚓能提高污泥的pH 值, 减少污泥中有机物的含量。接种蚯蚓减少了污泥中全氮、全磷、全钾的含量, 深层种杜拉蚓显著降低了污泥中全氮和全磷含量, 较对照处理分别减少了14.3%和10.3%。接种威廉环毛蚓的处理较对照处理能显著增加水解性氮和速效钾的含量。接种杜拉蚓的处理吸收重金属的效果最佳, Cr 和Cu 含量均显著低于对照处理, 威廉环毛蚓次之, 但优于赤子爱胜蚓。结果显示, 在大部分项目中, 杜拉蚓和威廉环毛蚓的作用效果是要优于赤子爱胜蚓, 不同生活习性的蚯蚓对污泥净化效果会有着一定的不同。     

温度对赤子爱胜蚓堆肥处理有机垃圾混合剩余污泥效率的影响

为了探讨环境温度对蚯蚓的生物量及其堆肥效率的影响,进行了不同培养温度条件下赤子爱胜蚓堆肥处理有机垃圾混合剩余污泥的研究。试验结果表明,在其他生态因子保持不变的情况下,赤子爱胜蚓的生长和繁殖具有一个适宜的温度范围,可能在20℃左右,温度太高或太低都对蚯蚓的生长和繁殖不利。赤子爱胜蚓对有机垃圾混合剩余污泥的堆肥效率在20℃达到最高,而在其他温度时较低,特别是低温(5℃、10℃)情况下堆肥效率显著降低,但温度较高(30℃、35℃)时其堆肥效率下降不显著。从产业应用的角度,如果同时考虑蚯蚓维持种群繁衍的再生产能力以及蚯蚓堆肥效率这两个因素,环境温度维持在20℃附近可能最适宜赤子爱胜蚓处理有机垃圾混合剩余污泥。     

温度对大平二号赤子爱胜蚓呼吸的影响

大平二号赤子爱胜蚓在10—30℃区间内,呼吸强度随温度升高而呈增强趋势,30℃以上呼吸强度急剧下降,30℃时呼吸强度最大为77.9±0.75,而以20—25℃范围内呼吸强度变化最大。     

矿区分离丛枝菌根真菌对万寿菊吸Cd潜力影响

盆栽试验研究土壤不同施Cd水平(0、5、20、50μg/g)下,接种矿区污染土壤中丛枝菌根真菌对万寿菊根系侵染率、植株生物量及Cd吸收与分配的影响。结果表明:接种丛枝菌根真菌显著提高Cd胁迫下万寿菊的根系侵染率和植株生物量;随着施Cd水平提高,各处理植株Cd浓度显著增加。各施Cd水平下万寿菊地上部Cd吸收量远远高于根系Cd吸收量,在土壤施Cd量达到50μg/g时,接种处理地上部Cd吸收量是根系的3.48倍,对照处理地上部Cd吸收量是根系的1.67倍;同一施Cd水平下接种处理植株Cd吸收量要显著高于对照。总体上,试验条件下污染土壤中分离的丛枝菌根真菌促进了万寿菊对土壤中Cd的吸收,并在一定程度上增加Cd向地上部分的运转,表现出植物提取的应用潜力。     

蚯蚓纤溶酶基因的克隆与序列分析

目的:获取蚯蚓纤溶酶(EFE)的基因,并对其进行序列分析。方法:从赤子爱胜蚓中提取总RNA,然后利用RT-PCR技术扩增EFE的基因,并将其插入pUCm-T载体,经PCR和酶切鉴定后进行序列测定及分析。结果:DNA序列分析表明,所克隆的EFE基因全长为738bp,其中编码区段为735bp,共编码245个氨基酸残基,成熟肽为238个氨基酸残基。与GenBank中已报道的粉正蚓的EFE序列F-Ⅲ-2的同源性最高,两者在核苷酸序列上有2处不同,即第137位(T→C)和第632位(G→T),密码子也因而分别由GTC、GGT变为GCC、GTT,导致第46位、211位的氨基酸残基分别由缬氨酸、甘氨酸变为丙氨酸和缬氨酸。结论:从赤子爱胜蚓中成功克隆了1条EFE基因F245。序列测定及同源性分析表明,蚯蚓纤溶酶F245与已报道的多条EFE基因序列具有高度同源性,且具备完整的编码区。该序列的克隆为用基因工程的方法生产单一成分的高酶活性EFE奠定了基础。     

外加碳源对蚯蚓-污泥系统细菌群落结构的影响

蚯蚓是土壤生态系统中有机物质的重要分解者,并可通过物理运动和排泄蚓粪改变土壤的微生物群落组成。为研究蚓粪与污泥中微生物的相互关系,利用赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)和人工湿地基质构建蚯蚓-污泥系统,采用高通量测序技术比较分析添加葡萄糖、乳糖、淀粉、纤维素4种碳源后污泥和蚓粪的细菌多样性及群落结构变化。结果表明,污泥的Chao和ACE指数明显高于蚓粪,添加不同碳源实验组间污泥的Chao和ACE指数差别不大,但均高于污泥对照组;添加葡萄糖、淀粉和纤维素实验组间蚓粪的Chao和ACE指数相近且高于蚯蚓对照组,乳糖实验组蚓粪的Chao和ACE指数则明显低于蚓粪对照组。添加葡萄糖、乳糖、淀粉和纤维素能够增加污泥中细菌多样性;添加葡萄糖、淀粉和纤维素能够增加蚓粪中细菌多样性,但添加乳糖会导致蚓粪中细菌多样性降低。蚓粪与污泥细菌群落结构组成存在明显差异,污泥中变形菌门、拟杆菌门、厚壁菌门、放线菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门为优势菌门;除乳糖组外,蚓粪中变形菌门、拟杆菌门、厚壁菌门、放线菌门、疣微菌门为优势菌门(其中变形菌门和拟杆菌门占绝对优势),蚓粪乳糖组检测到柔膜菌门(2.6%),其他实验组均未检出。添加碳源后,污泥和蚓粪中能分解相应碳源的菌群增加,如葡萄糖实验组Lactococcus piscium,乳糖组Flavobacterium reichenbachii,淀粉组Alkanindiges illinoisensis和Zobellella taiwanensis,纤维素组Cellvibrio gandavensis等。     

厨余混合绿化垃圾的不同配比对赤子爱胜蚓生物量及堆肥效率的影响

为了探讨厨余混合绿化垃圾的不同配比对蚯蚓的生物量及其堆肥效率的影响,进行了两种物料不同混配比例条件下赤子爱胜蚓堆肥处理混合垃圾的研究。试验结果表明,在其他生态因子保持不变的情况下,混合基质中增加绿化垃圾的比例可以相应地显著加快蚯蚓的生长、成熟和繁殖速度,显著提高对应基质的堆肥效率,这可能与混合基质碳氮比的提高、酸碱度的平衡以及透气性的改善有关。在厨余垃圾占主体（不低于50%）的情况下,绿化垃圾掺入的最佳比例范围为40%~50%,在该比例范围内,混合基质对赤子爱胜蚓种群增长的促进作用接近极限,相应的蚯蚓堆肥的效率也接近平台期最高值。     

蚯蚓提取物对家蚕中肠氧化损伤、总抗氧化能力及抗氧化酶含量的影响

【目的】研究蚯蚓提取物对家蚕Bombyx mori中肠组织氧化应激及抗氧化酶含量的影响,探究蚯蚓提取物的抗氧化功能。【方法】分别给家蚕5龄幼虫饲喂蚯蚓(赤子爱胜蚓Eisenia foetida)提取液原液的50, 100和200倍稀释液处理后的桑叶,测定处理6 d后家蚕中肠组织中氧化损伤产物丙二醛(MDA)和乳酸脱氢酶(LDH)的含量;利用qRT-PCR检测家蚕中肠组织中抗氧化酶关键基因(Cat,Sod和GSH-Px)的mRNA表达水平;同时采用ELISA法检测中肠组织中抗氧化酶[过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)]含量及总抗氧化能力(T-AOC)。【结果】与对照组相比,50, 100和200倍稀释组家蚕中肠组织中MDA, CAT, SOD和GSH-Px含量及T-AOC均差异不显著,200倍稀释组LDH含量显著降低了9.85%,100倍稀释组中肠中Cat和GSH-Px的表达量均显著高于对照组,3个稀释组中Sod的表达量均显著高于对照组。【结论】添食蚯蚓提取物可通过降低家蚕中肠LDH含量、提高抗氧化酶基因的表达水平进而提高家蚕的抗氧化能力。     

蚯蚓对废纸屑再利用及养分贫瘠土壤综合质量的影响

办公废纸屑作为常见有机废弃物,由于体积小且转化为再生纸成本高,因而再利用很难。但其含有大量有机碳(特别是纤维素)可能有助于退化土壤修复。蚯蚓对土壤有机质分解和其他土壤功能有重要影响,办公废纸屑和蚯蚓共同作用如何影响养分贫瘠土壤质量至今未知。研究以赤子爱胜蚓为接种蚯蚓,将办公废纸屑添加到养分贫瘠土壤中,分别设置纯土壤培养为对照组(S)、单独添加废纸屑(SP)、单独接种赤子爱胜蚓(SE)和添加废纸屑并接种赤子爱胜蚓的处理(SPE),比较培养90 d后各处理理化指标(pH、有机碳、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾、交换性阳离子钾、钠、钙、镁等)、微生物磷脂脂肪酸(PLFAs)总含量和微生物结构的差异,在此基础上综合评价土壤质量,阐明废纸屑和赤子爱胜蚓在养分贫瘠土壤改良修复中的作用。结果显示：SPE处理较SP处理显著提高废纸屑的分解率89.48%。与对照相比,SP处理能够显著提高土壤pH值2.94个单位,SPE处理能够使其维持在中性水平;前者显著提高土壤有机碳(SOC)125.76%,交换性钠钙镁(Na_Ex、Ca_Ex、Mg_Ex     

污泥堆肥对草坪草生长及光合特征的影响

研究不同污泥堆肥施用量(0、0.8%、2%、6%和10%)对高羊茅、黑麦草和早熟禾3种草坪草生长及光合特征的影响.结果表明: 污泥堆肥施用量为6%时效果最好.随污泥堆肥施用量的增加,高羊茅、黑麦草和早熟禾的株高、单叶面积和单株生物量均显著增加,根冠比显著降低,其中,株高增幅分别为64.9%～180.8%、97.3%～200.9%和39.1%～156.5%,单叶面积增幅分别为91.3%～417.4%、186.4%～394.9%和164.6%～508.3%,单株生物量增幅分别为333.4%～867.6%、138.4%～445.1%和316.3%～669.2%.随污泥堆肥施用量的增加,高羊茅净光合速率(P_n)、胞间CO₂浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)和水分利用效率(WUE)呈先增加后降低的趋势;早熟禾P_n、T_r和WUE逐渐增加,C_i呈先增加后降低的趋势;黑麦草P_n和WUE逐渐增加,但其C_i和T_r呈先增加后降低的趋势.污泥堆肥施用使3种草叶绿素a、b和(a+b)含量增加,施用量>6%后叶绿素a、b和(a+b)含量下降,但叶绿素a/b变化不明显.
     

Vermistabilization of primary sewage sludge

An integrated composting-vermicomposting process has been developed for utilization of primary sewage sludge (PSS). Matured vermicompost was used as bulking material and a source of active microbial culture during aerobic activated composting (AAC). AAC resulted in sufficient enrichment of bulking material with organic matter after 20 cycles of recycling and mixing with PSS and produced materials acceptable for vermicomposting. Vermicomposting caused significant reduction in pH, volatile solids (VS), specific oxygen uptake rate (SOUR), total organic carbon (TOC), C/N ratio and pathogens and substantial increase in electrical conductivity (EC), total nitrogen (TN) and total phosphorous (TP) as compared to compost. Environmental conditions and stocking density have profound effects on vermicomposting. Temperature of 20 °C with high humidity is favorable environmental condition for vermicomposting employing Eisenia fetida. Favorable stocking density range for vermiculture is 0.5-2.0 kg m⁻² (optimum: 0.5 kg m⁻²) and for vermicomposting is 2.0-4.0 kg m⁻² (optimum: 3.0 kg m⁻²), respectively.     

施用污泥对小白菜生长及其迁转重金属的影响

采用盆栽方式,以厦门市筼筜污水处理厂的污泥作为有机肥种植小白菜,探讨污泥施用对小白菜生长和产量的影响及重金属在小白菜-土壤间的迁移转化和积累情况.结果表明:污泥中氮、磷、钾和有机质含量丰富,重金属含量均低于国家农用污泥中污染物控制标准;适宜的污泥施用量可促进小白菜的生长,污泥用量为5%时,小白菜长势最好,生物量最大;污...     

污泥堆肥对黄梁木幼苗生长和元素吸收的影响

污泥含有丰富的有机质和植物所需的营养元素,将污泥堆肥后用作苗木栽培基质逐渐成为新型的污泥生态化处置途径.通过7个月的盆栽试验,研究污泥堆肥不同添加量,即0%(CK)、25%(T₁)、50%(T₂)、75%(T₃)、100%(T₄)对黄粱木幼苗生长及营养元素和重金属吸收的影响,以及栽培后基质中元素变化特征.结果表明: 污泥堆肥添加量对黄梁木生长有显著影响,纯污泥(T₄)中黄梁木苗木不能正常生长,移栽两周后植株全部死亡,而T₁、T₂和T₃处理则显著增加了黄梁木株高、地径和总生物量,其中,T₂处理效果最佳,3个生长指标均显著高于其他处理;T₂、T₃处理显著促进黄梁木对N、P、K以及重金属(Cu、 Zn、Pb、Cd)的吸收,而T₁处理仅对N和Pb吸收有显著促进作用;同一处理条件下,黄梁木对污泥堆肥重金属吸收能力表现为Zn>Cu>Pb>Cd.盆栽试验结束时,污泥混合基质中有机质,以及N、P、K含量较高,但仍残留一定量重金属,不过均低于农用污泥污染物控制标准,具有再次利用的价值.     

施用城市污泥对小叶黄杨光合特性和生长的影响

城市污泥作为有机肥料施用于园林植物已备受关注.本研究利用温室盆栽试验,分别设置不同用量城市污泥［低量（LC）、中量（MC）和高量（HC）］处理和无机肥（IF）处理,并以不施肥料和污泥为对照（CK）,研究不同用量城市污泥对小叶黄杨幼苗光合特性和生长的影响.结果表明：施用城市污泥可以提高小叶黄杨幼苗叶片叶绿素和氮素含量,但随污泥施用量的增加,叶片净光合速率（P_n）呈下降趋势.在生长季的8月,与IF处理和CK相比,LC、MC处理的叶片P_n均提高,而HC处理却较IF和CK分别降低了25.9%和8.9%;至10月,LC、MC和HC处理的叶片P_n均低于IF处理,但LC处理的P_n仍高于CK,而MC、HC处理的P_n均低于CK,其中HC处理的P_n较IF处理和CK分别降低了48.4%和29.2%.IF处理小叶黄杨植株的株高、地径和根长最大,LC处理次之,且地上生物量最大;MC处理除了株高和地上生物量高于CK外,根长和地径均低于CK;而HC处理则严重抑制了根系的生长.小叶黄杨幼苗的城市污泥施用量应限制在30 t·hm^-2以内.     

城市污泥农用对植物-土壤系统的影响

城市污泥的合理处置是目前资源与环境科学研究领域中的重要课题之一.城市污泥因富含大量的有机质和有效营养成分,对农业土壤肥力、土壤物理结构和农业生产均有一定的积极促进作用,使得污泥农用成为可能.但城市污泥中含有的重金属、有机污染物等有害物质尤其是重金属,成为污泥农用处置的瓶颈.为提高我国城市污泥的农业资源化利用效率和减少污染物造成的负面效应,本文就国内外施用城市污泥对植物-土壤互作系统的影响及过程进行了综述,为进一步提高污泥利用效率提供理论依据和科学指导.     

The influence of composting on the fertilizing value of an aerobic sewage sludge

The influence of composting on the fertilizing value of an aerobic sewage sludge and its action on ryegrass was studied. Soil P and K contents, cation-exchange capacity (CEC) and CEC/total organic carbon incresed with composting, while the percentage of phytotoxic substances diminished. The compost provided useful quantities of organic matter and macronutrients. The addition of uncomposted waste to the soil initially had a depressive effect on yield which disappeared after a period of incubation of this material in the soil, whereas the application of a mature compost produced yields superior to those in the control treatment.     

Keratinolytic fungi in sewage sludge

Sewage sludge from the Upper Silesia Region of Poland were surveyed for keratinolytic fungi. Out of 100 Petri dishes examined, 89 were positive for these micro-organisms. Altogether, 185 fungal appearances belonging to 10 species were observed. Trichophyton terrestre with its teleomorph Arthroderma quadrifidum, T. ajelloi with A. uncinatum, Microsporum gypseum with Arthroderma sp., and Chrysosporium keratinophilum with Aphanoascus keratinophilus prevailed in the sludges. The sewage treatment technologies together with the sludge structure, humidity and pH were found to be critical factors determining the occurrence of keratinolytic fungi in the sludge environment. The qualitative and quantitative composition of keratinolytic fungi could be a useful tool in evaluation of sludge treatment processes.     

中药渣蚓粪对玉米生长及土壤肥力特性的影响

采用盆栽试验,研究了中药渣蚓粪对玉米生长及土壤肥力的影响.结果表明: 随着蚓粪施用量的增加,玉米的株高、茎粗、叶面积、叶绿素含量均显著增加;生长60 d收获时,多数蚓粪处理的土壤容重显著降低;蚓粪处理的土壤pH显著高于对照和相应的化肥处理.蚓粪处理的土壤全氮、有机质含量也明显高于化肥处理,且随蚓粪施用量的增加,效果越趋显著.中药渣蚓粪可作为一种高效有机肥,其合理施用有助于改善土壤物理结构,缓解土壤的酸化进程,提高土壤有机质和氮素含量,有效促进作物生长.