土壤线虫群落对施用EM生物有机肥的响应

1997年在中国农业大学曲周试验站设置了施用EM堆肥与传统堆肥的田间试验,2004年和2005年在玉米与小麦生长期间取样分析土壤线虫的群落结构,结果表明:在玉米与小麦田总共发现49个线虫属,包括17个食细菌线虫属,5个食真菌线虫属,18个植物寄生线虫属,9个捕食-杂食线虫属。在EM堆肥处理中共发现46个线虫属,而在传统堆肥处理中共发现42个线虫属。植物寄生线虫是优势的营养类群,其次为食细菌线虫,它们的相对丰度分别是59.26%,31.55%。在玉米与小麦生长季节,线虫的Wasilewska、营养多样性、申农多样性、均匀度及植物寄生线虫成熟指数处理之间差异不显著,但是取样日期之间差异显著(P0.01)。与传统堆肥相比,多年施用EM堆肥加快了土壤有机物的转化,提高了土壤的含氮量,增加了土壤线虫总数与食细菌线虫数量。     

垃圾堆肥基质对不同草坪植物生态及质量特征的影响

通过田间实验,研究了城市生活垃圾堆肥基质对高羊茅和黑麦草不同品种草坪植物生态及质量特征的影响。结果表明:堆肥能明显促进草坪植物生长,提高地上和地下生物量。与一茬草相比,垃圾堆肥对二茬草的促进作用更为明显,说明了垃圾堆肥营养具有缓释效应。另外,垃圾堆肥能加快草坪植物返青,对越年草坪植物盖度、株高以及生物量具有明显促进作用。不同品种草坪植物对垃圾堆肥的生长响应存在明显差异,在生长速度和生物量指标上,3种高羊茅品种表现较好。采用美国国家草坪评比体系NTEP(9分法)作为评比标准,对各草坪综合质量进行评定。结果垃圾堆肥建植的草坪综合质量均明显好于对照;不同草坪植物之间比较,以爱神综合质量为最佳,尤其表现在密度、颜色和质地方面。     

一株分离自绿化废弃物堆肥枯草芽孢杆菌的常压室温等离子诱变及其发酵条件

【背景】为了提高堆肥降解有机废弃物的效率,高效堆肥菌剂成为了研究热点,其中以真菌应用的研究为多,但真菌也有对氧气和底物敏感等缺点,细菌对堆肥的作用开始被研究。本实验室以羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为底物,从绿化废弃物堆肥中筛选得到枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis,B.subtilis) BL03,它具有较好的纤维素分解能力,能提高绿化废弃物堆肥中纤维素降解和腐殖质合成的速度。【目的】进一步提高B.subtilisBL03的纤维素酶生产能力。【方法】利用常压室温等离子(Atmospheric and room temperature plasma,ARTP)诱变BL03菌,通过CMC-刚果红固体培养基观察水解透明圈,以及液体发酵后检测酶活力的方法进行3轮筛选;通过连续多代培养观察突变株的遗传稳定性;通过梯度温度、p H培养研究突变株发酵的最适生长温度、培养基初始pH;利用正交设计方法研究适合突变株发酵培养的工业级原料配方。【结果】筛选到2株正突变株,酶活力分别提高了69%和72%;连续10代培养稳定,验证了突变株的遗传稳定性;其中酶活力最高的突变株BLA3890最适培养温度为37°C、培养基初始pH为5.0-6.5,研究得到较经济的发酵培养基配方。【结论】ARTP诱变B. subtilis BL03后得到的突变株BLA1973和BLA3890在绿化废弃物堆肥或其他纤维素降解行业具有进一步研究和应用的价值。     

塔玛亚历山大藻和东海原甲藻对褶皱臂尾轮虫种群数量的影响

通过对2002年5月东海赤潮原因种一东海原甲藻和亚历山大藻的单一藻种和两种藻混合情况下对褶皱臂尾轮虫种群数量影响的实验研究,发现塔玛亚历山大藻(ATHK)对轮虫有致死作用,其48hLC50为1300cell·ml^-1．藻的各组分毒性比较研究表明,只有藻液和藻细胞具有这种毒害作用,藻在早期生长阶段的毒害作用较强,毒性大小与藻细胞活性相关．东海原甲藻在高密度(4×10^4、5×10^4、10×10^4cell·ml^-1)时对轮虫种群数量在第5d时开始有影响;东海原甲藻在低密度(1×10^4、2×10^4、3×10^4cell·ml^-1)时,轮虫能够以其为食并进行生长繁殖．两种藻混合情况下,东海原甲藻能够减轻塔玛亚历山大藻对轮虫的毒害作用．实验结果表明,此次赤潮对东海的微型浮游动物种群能够产生一定的影响．     

马铃薯生育期进程的动态模拟研究

本研究系统解析和改进了前人关于作物生长温度效应的非线性模型,并对修改后的模型进行了解释,结合4年的田间试验数据和本研究提出的基于高斯方程的作物生长温度效应模型,建立了不同生态条件下马铃薯生育期进程的模拟模型．模型解析了地膜覆盖条件下土壤温度增加对马铃薯生育期进程的数值贡献,模拟了不同生态条件下马铃薯的生育期进展,结果表明模拟值与实测值具有良好的一致性。     

畜禽粪便好氧堆肥过程氧化亚氮排放机制

好氧堆肥是实现畜禽粪便处理及资源化的有效途径,但畜禽粪便好氧堆肥过程是全球温室气体N2O的潜在来源,与全球温室效应和大气臭氧空洞等问题密切相关.随着畜禽养殖规模的扩大和畜禽粪便堆肥产量的急剧提升,畜禽粪便好氧堆肥过程N2O排放问题日趋严重,堆肥过程N2O排放机制机理研究引发学者们的关注.本文综述了畜禽粪便好氧堆肥过程中N2O的产生途径、排放规律、排放影响因素及其相关微生物学机理研究动态,总结了该过程中减排N2O的措施,并对该领域的研究趋势进行了展望.     

堆肥中微生物总DNA的高效提取

采用化学裂解和酶解相结合的方法,选择加入PVPP的高盐缓冲液作为细胞裂解的反应体系,并以PEG-8000进行DNA沉淀,从高有机含量的堆肥样品中进行微生物总DNA的提取。结果表明,从4种性质不同的堆肥中均获得了高质量的微生物总DNA,所得的DNA分子片段在23kb左右;每克干重堆肥的总DNA提取量为63.54±12.08μg~106.50±28.36μg,A260/A280大于1.6,A260/A230大于1.8,不用经过纯化可以直接进行PCR扩增和限制性酶切;以该DNA为模板进行微生物区系的DGGE分析,显示了丰富的微生物多样性。该方法减少了通常环境样品DNA提取过程中的纯化步骤,减少了DNA的损失,为从事微生物分子生态学,尤其是那些针对高有机含量以及获取极为不易的环境样品的研究而言是十分有益的。     

堆肥处理对污泥腐殖物质形态及其重金属分配的影响

采用透析、凝胶色谱 (SephadexG 75 )研究了污泥堆肥前后腐殖质分子大小的变化及重金属Cu和Zn在各级组分中的分配。透析结果表明 ,污泥经过堆腐以后 ,腐殖质中小分子物质 (<10 0 0Da)组分的含量下降 6 4 % ,而相对高分子组分 (>2 5 0 0 0Da)却增加了 6 8%。凝胶色谱进一步证实 ,污泥经过 4 9d堆腐后 ,腐殖质中大于 2 0 0 0KDa的大分子组分是堆肥起始时的2 3倍。而小分子组分明显减少 ,表现在小分子组分的凝胶洗脱体积明显减少。堆肥腐熟以后 ,腐殖质吸附的Cu、Zn元素含量增加 ,其中Cu主要被吸附在大分子物质上 ,而Zn主要与小分子物质结合     

双孢蘑菇培养料发酵过程中细菌群落动态变化

双孢蘑菇产量的最主要影响因素是培养料的堆肥发酵过程,而微生物是其中的主要推动力。为了揭示工厂化生产双孢蘑菇堆肥发酵过程中的微生物群落结构变化及演替规律,深入了解细菌在堆肥发酵过程中作用,文章以工厂化生产双孢蘑菇堆肥为研究对象,采用16S rRNA基因高通量测序技术分析堆肥前、一次发酵、二次发酵过程中细菌群落特征。共产生有效操作分类单元(OTUs) 854个,涵盖了19门259属的细菌。堆肥前优势类群为Proteobacteria,一次发酵优势类群为Firmicutes、Deinococcus-Thermus等,二次发酵时绿弯菌门Chloroflexi为主要类群。研究结果表明:微生物种类和数量随堆肥过程不断升高,并在二次发酵后降低,且微生物群落结构呈现连续变化的规律。高通量测序还发现了很多未分类细菌,说明双孢蘑菇培养料堆肥样品中还蕴含着大量未知的微生物种类。     

城市污泥堆肥对栽培基质保水能力和有效关效养分的影响

盆栽试验表明,城市污泥堆肥不仅可以明显提高栽培基质的有效氮、磷含量,而且可以增强栽培基质的保水性能和植物的抗旱能力,但是栽培基质的萎焉点也随着其用量的增加而增高,因此,从保证植物水分供应的角度考虑,虽然可以大量地使用城市污泥堆肥,但是其用量并不是越多越好;当用量超过75％时,继续增加城市污泥堆肥的比例,则植物的吸水能力反而会略有下降,从养分供应和保水性能等角度综合考虑,采用经过堆肥处理的城市污泥作为植物栽培基质,是城市污泥资源化和无害化的可行途径。