不同施肥处理玉米根际微生物种群结构及代谢多样性

目的探究不同施肥处理对玉米根际微生物种群结构及代谢多样性的影响。方法以生物菌肥(样品1)、复合肥(样品2)、有机肥(样品3)、生物菌肥+复合肥(样品4)、生物菌肥+有机肥(样品5)、复合肥+有机肥(样品6)和不施肥(对照)共7个处理为研究对象,利用活菌计数法测定种群结构,同时利用Biolog技术对样品进行检测,通过SPSS数据分析软件对测得的数据进行分析。结果与对照相比,样品1中细菌、酵母菌、霉菌和放线菌的数量均有所增加,其中酵母菌增加最多,每克土壤增加了1.37×10~6个;施肥处理使微生物的代谢多样性也有所增加,样品1的平均每孔颜色变化率(AWCD值)增长率最大,多样性指数(H)、均匀度指数(E)、丰富度指数(R)均增加,但优势度指数(D)降低,说明样品1的菌群多样性最高,物种数目最多,能够提高土壤的养分和肥力。结论本研究所得结果为农业生产中玉米肥料的选择及最佳配比方法提供数据。     

秸秆生物有机肥的施用对土壤供氮能力的影响

通过盆栽试验研究了秸秆生物有机肥的施用对土壤供氮能力的影响。结果表明,与原始秸秆相比,秸秆生物有以与尿素配合施用能明显提高土壤生物量碳,氮的含量,增幅约为3－4倍;土壤微生物量氮与土壤的供氮能力关系非常密切,前期发生强烈的微生物增殖过程,则中后期必会发生无机氮释放过程,这对作物的生长发育极为重要。同时提高了肥料氮利用率,揭示了秸秆生物有机肥配施无机氮肥改善土壤供氮能力的机理。     

我国微生物肥料发展的现状与建议

微生物肥料通常是指利用发酵技术生产出的含有特定有益微生物的液体活菌制剂,或该菌液经无菌载体吸附后而制成的固体活菌制剂。随着我国绿色农业的蓬勃发展,微生物肥料在农业生产中越来越受到人们的重视。介绍了我国微生物肥料的发展现状,并对我国微生物肥料产业化发展提出几点建议。     

城市垃圾堆肥及其复合肥对黑麦草草坪质量的影响

为加速城市生活垃圾堆肥农业资源化利用研究,避免重金属等有害物质进入食物链,利用盆栽试验,研究了垃圾堆肥及以其为原料研制而成的3种复合肥的不同施肥水平对土壤肥力,黑麦草生长及草坪质量的影响,以选取最佳的适合黑麦草生长的垃圾肥料及其施用量。共设空白、堆肥、化肥、复合肥1、复合肥2、复合肥3等6个处理,每个处理又分为高、中、低3种施肥水平,测试草坪生物指标的质量状况和土壤肥力。结果表明:与化肥比较,垃圾复合肥可以显著提高土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷的含量。垃圾复合肥明显促进了黑麦草的茎与根系的生长,提高了生物量,改善了叶片的色泽和整齐度,提高了草坪的密度和质量;促进了黑麦草对氮的吸收,尤其是生长后期,叶片中氮和叶绿素的含量明显高于化肥与空白处理,且差异显著。草坪质量综合评价以垃圾复合肥1的中量施肥处理为最好,黑麦草分蘖最高,地上生物量适度;除复合肥的高量施肥处理外,复合肥1的中量施肥处理茎叶中氮素和叶绿素含量最高,草坪品质最高。     

三种控释肥在赤红壤中的氧化亚氮排放

采用静态箱收集和对比法,研究了无作物种植条件下包膜与否对高氮、均衡及高钾3种氮磷钾配比复合肥在华南赤红壤发育的菜园土中氧化亚氮(N2O)排放情况.结果表明:肥料氮磷钾配比不同,N2O排放量差异显著,3种类型复合肥N2O累积排放量表现为均衡型≥高氮型＞高钾型;同一类型复合肥,包膜控释能显著降低N2O排放量,包膜控释高氮、均衡及高钾型复合肥N2O排放总量分别为不包膜复合肥N2O排放量的34.4％、30.5％和89.3％;与不包膜相比,复合肥包膜能降低肥料在土壤中的N2O日排放通量,滞后和削减N2O排放高峰,减少土壤氮素损失以及由N2O排放造成的全球增温潜势.     

RISA法对生物强化处理油脂废水的效应评估

目的:建立对投菌生物强化处理废水的效应评估方法。方法:在流化床生物反应器系统处理油脂废水过程中,投加高效油脂降解菌进行强化处理,采用RISA法对生物强化处理油脂废水的效应进行了评估。结果:投加强化菌后,载体表面的球形菌明显增加,丝状菌减少;油脂去除率提高了15%~21%,CODCr去除率提高了20%~23.5%;RISA分析表明,投加的强化菌5d后在系统中还能被检测到,但在第8d时,强化菌的特征谱带已检测不到。结论:投加的强化菌对系统原有菌群结构产生的影响很小;本实验数据可为生物强化技术应用于实际污水处理提供参考。     

工农业生产之间的良性循环——糖蜜酒精废液农用资源化

以专利生物法处理糖蜜酒精废液后所得的浓缩液为基料,添加一定量的制糖滤泥及无机辅料而制成的生物有机复合肥,既有无机肥高效快速又有有机肥长效改土提高肥力的优点,兼有明显的微生物效应,经盆栽及大田试验表明肥效显著。该项目既实现了酒精生产中的废液“零排放”,又可获得可观的经济效益、巨大的环境效益和深远的社会效益     

缓/控释肥料研究进展

缓/控释肥料对作物产量的影响因作物种类、肥料种类和试验条件而异,大多数植物增产比较明显,如大豆使用长效尿素,与普通尿素相比增产幅度最高可达33%。各种类型的缓/控释肥料,均可不同程度的提高肥料利用率。缓/控释肥料在农业上的应用能有效地保护生态环境,如抑制土壤NH4 向NO3-氧化,减少土壤NO3-的积累,从而减少氮肥以NO3-形式淋溶损失,减少了施肥对环境的污染;可以减少土壤N2O的释放等。提出了目前缓/控释肥料在农业应用中存在的问题及今后的发展方向。     

微生物肥料新型功能作用机理与根际定殖增强策略

微生物肥料是支撑农业绿色发展的重要投入品,根际益生菌是微生物肥料菌种的主要来源。我国农业发展对促进作物根系发育、增强作物耐盐胁迫能力等新型功能的微生物肥料提出了需求,然而目前对根际益生菌促进作物根系发育和增强耐盐胁迫的分子机理研究仍然薄弱,成为制约优异菌种选育的瓶颈。另一方面,微生物肥料的根际定殖能力低也是导致其田间应用效果差的重要因素。本文综述了根际益生菌调控根系发育、增强植物耐盐的活性物质和作用机理,分析其根际定殖的过程和菌植互作机制,提出了增强根际定殖的策略,以期为微生物肥料研究提供参考。     

“绿工”牌生物有机肥在上海农垦中低产田作大麦基肥效果初探

上海农垦是在沿江沿海滩涂上兴建的大型国有企业。土壤有机质含量少,盐份多,中低产面积约10万余亩,粮食产量低而不稳,与上海农垦一般田年亩产相差200ｋｇ-300ｋｇ,这是制约上海农垦农业生产持续稳定发展的重要因素之一。为了培肥地力,提高粮食单产,1998年我们从黑龙江瑞威现代农业发展有限公司引进了“绿工”牌生物有机肥料,这是一种以富含腐殖酸的“草炭”为载体,吸附大量解钾菌、溶磷菌、固氮菌以及产生植物生长刺激素和抑制植物病原微生物活动的放线菌菌株,并配以适量氮、磷、钾无机肥以及微量元素的新型肥料,于当年在上海农垦下属农场中…     

枯草芽胞杆菌菌肥对有机冬瓜根区土壤微生态的影响

【背景】微生物肥料已广泛应用于我国有机作物的种植,其对有机种植土壤微生态的影响尚需科学评测。【目的】高通量测序技术可用于精确分析土壤微生物群落,从细菌、真菌群落结构和多样性的角度阐释枯草芽胞杆菌菌肥对有机农田根区土壤微生物群落的影响。【方法】在有机农田轮作种植条件下,施用枯草芽胞杆菌菌肥后提取冬瓜根区土壤基因组DNA,通过PCR扩增建立文库,利用IlluminaMiSeq高通量测序技术,并结合相关生物信息学方法分析土壤细菌16SrRNA基因V3-V4区和真菌ITS1区的多样性指数及群落结构;测定根区土壤化学性质及酶活性,分析有机冬瓜果实品质,并作相关分析。【结果】从6个有机冬瓜根区土壤样本中获得14199个细菌操作分类单元(OTU)和3378个真菌OTU,细菌和真菌文库测序覆盖率分别在98%、99%以上。枯草芽胞杆菌菌肥会在一定程度上提高土壤细菌种群多样性而降低真菌种群多样性,丰富了细菌群落结构,但显著降低了真菌群落丰富度(P0.05);并减少了根区土壤特有细菌和真菌物种。变形菌门、厚壁菌门和放线菌门是优势细菌,子囊菌门是优势真菌;枯草芽胞杆菌菌肥会提高绿弯菌门和子囊菌门的相对丰度,比例分别为46.23%、10.01%;降低变形菌门和担子菌门的相对丰度,比例分别为11.14%、74.72%。枯草芽胞杆菌菌肥显著降低了土壤pH,显著提高了有机冬瓜果实总氨基酸、可溶性固形物等营养成分含量(P0.05)。【结论】施用枯草芽胞杆菌菌肥改变有机冬瓜根区土壤细菌和真菌的丰富度和多样性,降低了土壤pH,提高了有机冬瓜果实品质。     

不同施肥对水稻土作物碳同化与土壤碳固定的影响——以太湖地区黄泥土肥料长期试验为例

肥料施用对农田土壤生产力及土壤碳循环的影响是农业与陆地生态系统碳循环及全球变化研究的重要科学问题。以太湖地区黄泥土的长期肥料定位试验为例,研究不同施肥处理对水稻土-作物系统作物碳同化及土壤碳固定的影响。所研究的肥料施用处理包括不施肥(NF)、单施化肥(CF)、化肥与秸秆配施(CFS)以及化肥与猪粪配施(CFM) 4个处理,始于1987年,一直实行稻-油轮作,实行少耕。连续观测水稻和油菜的产量,并于2004年和2005年分别采集了土壤剖面样品和耕作层（0～5cm和5～15cm）土壤,测定土壤总有机碳含量。研究表明,不同施肥处理对水稻产量有显著影响,尤其以配施有机无机肥处理水稻产量显著最高且最为稳定,而对油菜产量的影响不明显。施肥显著提高了耕层土壤碳密度,而对全土碳密度没有显著影响。施肥处理的固碳速率介于0.1～0.4t/(hm^２•a), 配施有机肥处理显著高于单施化肥处理。相关分析表明,土壤固碳速率与作物根茬+有机肥源碳的总碳输入量呈显著的对数关系。这提示土壤有机碳积累主要与作物产量有关,而并非依变于有机肥源碳输入。因此,与作物产量直接关联的作物碳输入的增加是土壤中碳固定提高的重要途径。施入N素对水稻碳同化和土壤碳固定的效应均为化肥配施有机肥处理显著高于单施化肥处理,这揭示化肥配施有机肥是提高与稳定稻田生产力和促进土壤固碳和温室气体减排的双赢措施。当然,不同施肥下上述效应的差异可能与土壤-作物系统中碳分配和土壤生物碳利用的差异有关。     

不同施肥对水稻土作物碳同化与土壤碳固定的影响——以太湖地区黄泥土肥料长期试验为例

肥料施用对农田土壤生产力及土壤碳循环的影响是农业与陆地生态系统碳循环及全球变化研究的重要科学问题。以太湖地区黄泥土的长期肥料定位试验为例,研究不同施肥处理对水稻土-作物系统作物碳同化及土壤碳固定的影响。所研究的肥料施用处理包括不施肥(NF)、单施化肥(CF)、化肥与秸秆配施(CFS)以及化肥与猪粪配施(CFM)4个处理,始于1987年,一直实行稻-油轮作,实行少耕。连续观测水稻和油菜的产量,并于2004年和2005年分别采集了土壤剖面样品和耕作层(0~5cm和5~15cm)土壤,测定土壤总有机碳含量。研究表明,不同施肥处理对水稻产量有显著影响,尤其以配施有机无机肥处理水稻产量显著最高且最为稳定,而对油菜产量的影响不明显。施肥显著提高了耕层土壤碳密度,而对全土碳密度没有显著影响。施肥处理的固碳速率介于0.1~0.4t/(hm2.a),配施有机肥处理显著高于单施化肥处理。相关分析表明,土壤固碳速率与作物根茬 有机肥源碳的总碳输入量呈显著的对数关系。这提示土壤有机碳积累主要与作物产量有关,而并非依变于有机肥源碳输入。因此,与作物产量直接关联的作物碳输入的增加是土壤中碳固定提高的重要途径。施入N素对水稻碳同化和土壤碳固定的效应均为化肥配施有机肥处理显著高于单施化肥处理,这揭示化肥配施有机肥是提高与稳定稻田生产力和促进土壤固碳和温室气体减排的双赢措施。当然,不同施肥下上述效应的差异可能与土壤-作物系统中碳分配和土壤生物碳利用的差异有关。     

好氧甲烷氧化菌及其工程应用进展

好氧甲烷氧化菌能以甲烷作为碳源和能源,对全球甲烷消除的贡献率高达10%–20%,还能有效地合成有价值的甲烷来源生物产品。文中介绍了好氧甲烷氧化菌的甲烷氧化代谢机理,总结了好氧甲烷氧化菌在填埋场甲烷减排、煤矿通风气治理、合成生物产品、油气藏勘探等领域的实际应用功效和研究热点,即污染物去除和产品合成效率的影响因素。基于对甲烷氧化菌规模化培养方法的研究,本文认为加强培养过程中代谢产物对甲烷氧化菌活性和种群结构影响的研究,以及开发经济高效的替代培养基和培养技术的研究将有利于好氧甲烷氧化菌生物技术的应用推广。     

控释肥在水稻栽培上的施用效果

控释肥是一种新型、环保、高效肥料,能够有效捕捉化肥营养元素,使水稻田内肥料保持持续供应。控释肥的使用大大降低了环境的污染程度,为我国可持续发展战略做出了重要的贡献,通过控释肥与普通复合肥施用效果的对比分析,表明控释肥能有效改善水田内养分环境,使水稻生长健壮,是水稻生长所必需的肥料,是水稻生长的"好搭档"。     

有机物料与锌肥配施对石灰性土壤锌有效性及形态转化的影响

采用尼龙网袋田间填埋培养法探究了外源施锌条件下石灰性土壤Zn有效性及形态转化对不同有机物料(作物秸秆、生物菌肥、黄腐酸和腐熟鸡粪)的响应.结果表明:与对照相比,Zn肥单施和与有机物料配施均显著提高了土壤全Zn含量(7.2%~13.8%)和DTPA-Zn含量(2.1~2.8倍).在施Zn条件下,有机物料对土壤全Zn和DTPA-Zn的贡献量表现为腐熟鸡粪>生物菌肥>玉米秸秆>黄腐酸,但外源锌的DTPA-Zn转化率以添加秸秆和生物菌肥处理最高.与单施Zn肥相比,有机物料与Zn配施处理显著提高了土壤有机质含量,促进了松结有机态Zn的形成,进而提高了土壤Zn转移因子,降低了Zn分配指数.不同物料与Zn肥配施土壤Zn有效性及形态转化之间存在差异,这可能与有机物料自身性质如腐熟度和含Zn量有关.尽管秸秆与Zn配施对DTPA-Zn含量的提升效果不及生物菌肥或腐熟鸡粪与Zn配施,但综合考虑环境和经济效益,其仍是改善缺锌石灰性土壤Zn有效性的最佳选择.     

海藻肥料的应用前景

利用海藻的特殊生化特性和各种有效成分来影响陆生植物的生长,早已引起海藻学家和农学家的关注,自上世纪60年代以来,海藻肥料在农业上已被广泛应用。海藻肥料可施用于粮食作物、果树、蔬菜、花卉、苗木和草坪等,能明显提高某些作物的产量,改善植物的品质,延长果实的生命期,增加作物的耐寒性,并能杀死和抑制病虫害。     

含有化学除草剂的生物除草剂

美国国际作物遗传学公司推出一种与化学除草剂合用的生物结合物,该产品能减少合成化学药物的用量。公司最近就此项技术申请了专利。方法主要是将少量化学除草剂与某细菌(如假单胞菌)等混合使用。化学除草剂使植物变弱,细菌继而将其杀死。截至目前为止,该公司已采用四大类化学物质作为除草剂,施用于玉米、大豆、棉花等作物。负责销售的公司副总裁宣称,化学除草剂已稀释75％,效果良好,今后可望达到90％稀释率。     

利用废弃菌袋鸡粪堆肥发酵制备微生物菌肥的探索

为探索食用菌栽培废弃物资源的回收利用,以废弃菌袋和鸡粪为基质,按1:1(W/W)充分混匀,添加1%(W/W)的腐熟菌剂初发酵3周后,添加0.5%(W/W)的功能菌剂进行复发酵。结果表明废弃菌袋和鸡粪腐熟充分,其种子发芽指数(GI)符合有机固体废弃物腐熟情况的公认指标。堆肥成品的酸碱度、有机质含量、全氮、全磷、全钾、重金属(总砷,总汞,铅,镉)含量等指标均符合行业标准NY525-2012,可用于农田、果园等作物的肥料,为后续废弃菌袋和鸡粪的资源化利用提供参考。     

白腐菌的研究进展及其在重金属修复中的展望

白腐菌是一类特殊的丝状真菌,能降解多种污染物质,具有广谱、彻底、高效、无专一性的 特点,在生物修复中有广阔的应用前景。综述了白腐菌的分类、酶系、降解机理以及应用于有机 物污染的研究现状,特别介绍了白腐菌在重金属污染的生物修复的应用进展情况,包括白腐菌吸 附重金属的原理、在重金属污染的废水中的研究应用现状及在修复重金属污染土壤中需考虑的 因素。同时展望了白腐菌在重金属污染及复合污染的生物修复中的应用前景。