添加微生物菌剂对牛粪高温堆肥腐熟的影响

通过向堆肥中添加微生物菌剂和腐熟堆肥研究了其对堆肥腐熟速度的影响。结果表明,添加菌剂和腐熟堆肥在堆制初期均能促进堆体快速升温,较对照提前1～4d到达高温阶段(＞50℃),且菌剂添加量越大,升温越快;与对照相比,添加600mg·kg~(-1)菌剂和50g·kg~(-1)腐熟堆肥使高温期(＞50℃)延长了3～4d。堆制29d后,添加600 mg·kg~(-1)菌剂和50 g·kg~(-1)腐熟堆肥的处理均较好腐熟,种子发芽指数分别为92．1％和84．4％,其他处理则未达到腐熟。这表明向堆肥中接人一定量的菌剂和腐熟堆肥均可加快堆肥腐熟,缩短堆肥周期。     

Cu对猪粪堆肥过程中堆料性质和氧化还原类酶活性的影响

以猪粪和秸秆为主要试验材料, 添加不同浓度重金属Cu, 采取发酵罐处理方法, 在好氧高温条件下研究了重金属Cu对猪粪堆肥过程中多酚氧化酶、脱氢酶活性的变化, 以及堆腐过程堆体温度、堆料pH、胡敏酸E4/E6值变化的影响。结果表明: 不添加外源重金属Cu的CK处理在降温期堆温高于Cu含量为100 mg·kg^-1、500 mg·kg^-1的堆料; CK堆料pH最低点为5.94, E4/E6平均值为3.88。Cu含量为500 mg·kg^-1的堆料pH最高点为8.85, E4/E6平均值为3.68。Cu含量为100 mg·kg^-1的堆料升温快, 高温期持续时间长, 最高温度高于CK和Cu含量为500 mg·kg^-1的堆料, 能有效杀灭病原微生物, 达到无害化处理要求; 堆料pH控制在7~8之间, E4/E6大多情况低于CK和Cu含量为500 mg·kg^-1的堆料, 多酚氧化酶平均活性、脱氢酶平均活性均最高, 但在脱氢酶活性测定中表现出“抗性酶活性现象”。     

氟 对玉米产量品质及土壤性质的影响

适量氟对动物和人类健康有益, 而过量氟对动物和人类健康有害。为研究氟对玉米产量品质及土壤性质的影响, 采用盆栽试验研究了添加0、100 mg·kg^-1、200 mg·kg^-1、500 mg·kg^-1、1 000 mg·kg^-1 和1 500 mg·kg^-1 氟(NaF)对玉米产量、粗蛋白和淀粉含量及土壤pH、水溶性钙和微生物数量的影响。结果表明: 随氟处理浓度的增加玉米产量显著降低, 减产9.9%~85.4%; 玉米籽粒蛋白质含量显著增加, 从91.8 g·kg^-1 增加到108.8 g·kg^-1。加入氟100 mg·kg^-1 和200 mg·kg^-1 时, 淀粉含量表现为下降趋势,而当加入氟500 mg·kg^-1、1 000 mg·kg^-1 和1 500 mg·kg^-1 时, 淀粉含量表现为上升趋势。玉米不同部位氟含量基本上随氟浓度的增加而增加, 玉米根部和籽粒含氟量与氟添加量的相关性达极显著水平, 相关系数分别为r_根=0.998^**和r_粒=0.915^**; 叶含氟量与氟添加量的相关性达显著水平, r_叶=0.852^*; 玉米不同部位氟含量的大小顺序为根>叶>叶鞘>茎>籽粒。氟浓度在200 mg·kg^-1 时, 籽粒含氟量已超过无公害农产品标准1.0 mg·kg^-1。石灰性土壤添加氟后, 可使土壤pH 增加,从8.05 增加到8.70; 水溶性钙含量显著下降, 由2.71 g·kg^-1 下降到1.02 g·kg^-1。随氟浓度的增加土壤放线菌数量显著降低, 与对照相比, 降低0.92%~65.22%; 低浓度的氟可以促进土壤细菌、真菌的生长, 而高浓度的氟可以抑制细菌、真菌的生长。     

脲酶抑制剂NBPT对鸡粪好氧堆肥的保氮效果

利用堆肥反应器, 以鸡粪和蘑菇渣为原料进行好氧堆肥, 在堆肥中添加不同浓度的脲酶抑制剂NBPT, 研究其对堆肥氮素转化的影响及保氮效果。结果表明: 添加不同浓度的脲酶抑制剂NBPT对堆肥进程中温度无显著影响, 在堆肥的高温阶段可有效控制堆料pH的升高, 在堆肥高温前期的0~10 d可有效降低堆肥的脲酶活性, 在堆肥中后期10~25 d明显提高全氮含量。堆肥25 d后, 添加0.04 mL·kg^-1、0.08 mL·kg^-1、0.16 mL·kg^-1脲酶抑制剂NBPT分别比CK减少氮素损失6.61%、4.89%和13.51%。堆肥过程中, 堆料铵态氮含量呈升-降-升-降的双峰趋势, 且大部分时间CK处理的铵态氮含量高于添加脲酶抑制剂NBPT处理, 且CK处理铵态氮的两次升高速度均高于添加脲酶抑制剂NBPT处理。在堆肥的升温和高温期硝态氮含量不稳定, 但堆肥结束时, 各添加脲酶抑制剂NBPT处理的硝态氮含量显著高于CK处理。本试验结果表明, 在堆肥过程中添加脲酶抑制剂NBPT可延缓鸡粪中的尿素态氮向铵态氮的转化, 增加堆肥成品中的硝态氮含量。在畜禽粪好氧堆肥中加入脲酶抑制NBPT可起到一定的保氮作用。     

二甲基二硫熏蒸对保护地连作土壤微生物群落的影响

随着保护地高附加值经济作物的连年栽培, 土传病害问题愈发突出, 熏蒸剂也因此得以更广泛的应用。但鉴于熏蒸剂的广谱性, 在杀死有害生物的同时, 不可避免地对非靶标生物产生一定的影响。为明确溴甲烷替代药剂二甲基二硫(dimethyl disulfide, 简称DMDS)熏蒸对土壤微生物群落的影响, 本研究在室内条件下采用BIOLOG 方法, 测定不同浓度DMDS 熏蒸对保护地连作土壤微生物群落的影响。研究结果表明: 不同浓度DMDS(170.00 mg·kg^-1、85.20 mg·kg^-1、42.50 mg·kg^-1、21.30 mg·kg^-1 和10.62 mg·kg^-1)熏蒸处理对镰孢菌属(Fusarium spp.)和疫霉菌属(Phytophthora spp.)的LC₅₀(抑制中浓度)分别为42.08 mg·kg^-1 和115.15 mg·kg^-1。DMDS 熏蒸后恢复培养0 d 取样, 温育120 h 时, 170.00 mg·kg^-1、42.50 mg·kg^-1 和10.62 mg·kg^-1 的DMDS 处理土壤的AWCD 值(平均每孔颜色变化率, average well-color development, AWCD)分别比空白对照升高8.46%、6.02%、19.31%, 表明DMDS 促进了土壤微生物的生长。恢复培养14 d 后, 各处理土壤微生物的AWCD 值恢复至对照水平。多样性指数分析显示, DMDS 熏蒸后恢复培养0 d 时, 土壤微生物群落的Shannon 指数、Simpson指数均高于空白对照, McIntosh 指数与对照无显著性差异; 恢复培养7 d 后, Shannon 指数与Simpson 指数恢复至对照水平。主成分分析结果显示, DMDS 熏蒸后恢复培养0 d 时, 各处理间微生物对碳源的利用方式差异显著, 恢复培养14 d 后, DMDS 对微生物碳源利用方式的影响逐渐减弱, 恢复至对照水平。结果表明, DMDS 熏蒸处理对土壤微生物的生长具有促进作用, 影响了微生物对碳源的利用方式, 但在恢复培养14 d 后, 被干扰的土壤微生物逐渐恢复至对照水平。DMDS 熏蒸处理在有效防控土传病原真菌的同时, 不会对土壤微生物群落产生明显的扰动影响, 对环境较安全。     

不同微生物菌剂对番茄秸秆好氧堆肥中氮磷钾元素的转化规律的影响

以番茄秸秆为堆肥原料,添加鸡粪和玉米秸秆后调节含水量及C/N,添加3种微生物菌剂进行好氧堆肥,研究不同微生物菌剂作用下堆体氮、磷、钾元素的动态变化及其对堆肥品质的影响。结果表明,番茄秸秆堆肥经历了升温期、高温期和降温期,霉菌、放线菌和酵母菌混合菌剂(菌剂1)作用下堆体升温快,高温持续时间长,堆肥腐解25 d即达到腐熟,堆肥腐熟后发芽指数最高达115%。与对照相比,添加霉菌、放线菌和酵母菌混合菌剂可使堆体氮素损失率下降27.7%,有效磷增加126%,速效钾增加105%。因此,添加霉菌、放线菌和酵母菌混合菌剂可加快堆肥的腐熟进程,减少营养元素的损失,提高堆肥产品的品质。     

华北山前平原农田土壤肥力演变与养分管理对策

通过对2000 年、2008 年栾城县农田土壤养分与1979 年土壤普查资料的比较, 分析了养分肥力指标的变化程度, 研究了30 年间该县农田土壤养分演变趋势及其原因, 提出了养分资源管理的相应对策。研究结果表明, 2008 年土壤肥力状况较2000 年和1979 年发生了明显变化, 土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量均有显著提高(P<0.01), 碱解氮含量增加尤为显著。土壤碱解氮平均含量由1979 年的56.7 mg·kg^-1 增加到2000 年的80.0 mg·kg^-1 和2008 年的109.1 mg·kg^-1, 1979~2000 年间土壤碱解氮以每年1.1 mg·kg^-1 的平均速度增长, 年均增长率1.9%, 增幅41.1%; 进入21 世纪后, 增长速度明显加快, 2000~2008 年间以每年3.6 mg·kg^-1的平均速度增长, 年均增长率4.5%, 增幅为36.4%。土壤有机质由1979 年的11.6 g·kg^-1 增加到2008 年的18.8g·kg^-1, 平均每年以0.24 g·kg^-1 的速度增长, 年均增长率为2.1%, 增幅为62.1%。30 年间土壤有效磷含量由17.5mg·kg^-1 增加到24.7 mg·kg^-1, 增加幅度为41.1%。由于受到"北方石灰性土壤不缺钾"的观点影响, 20 世纪该区域农民很少施用钾肥, 1979~2000 年间土壤速效钾含量呈下降趋势, 由140.6 mg·kg^-1 下降到111.4 mg·kg^-1, 下降幅度20.8%; 进入21 世纪, 由于秸秆还田措施的实施和含钾肥料的施用, 至2008 年全县土壤速效钾平均含量又回升到149.5 mg·kg^-1。栾城县农田土壤肥力水平较高, 生产潜力大, 该区域农田养分管理应以氮素的精确管理为核心, 以实现作物持续高产稳产与环境保护相协调为目标, 氮肥管理推行实时诊断与推荐施肥技术,磷钾肥实施恒量监控储备施用技术, 推广秸秆直接还田, 实行有机无机相结合的培肥措施。     

铜和维生素A 及其互作效应对肉鸡免疫功能的影响

采用4×2(铜×维生素A)完全随机试验设计, 研究了日粮添加不同水平的铜(0 mg·kg^-1、8 mg·kg^-1、150 mg·kg^-1、225 mg·kg^-1)和维生素A(1 500 IU·kg^-1、5 000 IU·kg^-1)对肉仔鸡不同生长阶段(0~4 周龄和5~7 周龄)免疫功能的影响。结果表明: 添加铜为8 mg·kg^-1 时, 肉鸡生长前期(0~4 周龄)可显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)提高肉鸡脾脏活化T 淋巴细胞百分率和血清抗体效价, 生长后期(5~7 周龄)可极显著(P<0.01)或显著(P<0.05)提高脾脏、胸腺、盲肠扁桃体活化T 淋巴细胞百分率和外周血液中活化T、B 淋巴细胞百分率; 整个试验期添加高铜(150 mg·kg^-1、225 mg·kg^-1)时, 活化T、B 淋巴细胞百分率均不同程度下降。添加维生素A 5 000 IU·kg^-1 时, 肉鸡生长前期可显著(P<0.05)提高其外周血液中活化T 淋巴细胞百分率, 生长后期可极显著(P<0.01)或显著(P<0.05)提高脾脏、盲肠扁桃体活化T 淋巴细胞百分率和血清抗体效价。铜和维生素A 互作效应对肉鸡生长前期的活化T、B 淋巴细胞百分率和血清抗体效价影响不显著, 对生长后期的外周血液、胸腺、盲肠扁桃体活化T 淋巴细胞百分率影响显著(P<0.05), 以8 mg·kg^-1 铜× 5 000 IU·kg^-1 维生素A 处理最高; 以上结果提示铜和维生素A 对肉鸡免疫功能的影响存在互作效应。     

堆肥反应器中表面活性剂APG对牛粪堆肥酶活性的影响

利用堆肥反应器严格控制堆肥条件, 以牛粪为主要原料进行好氧堆肥, 在堆肥过程中加入表面活性剂烷基多糖苷(APG), 研究其对堆肥中微生物数量以及酶活性变化的影响。结果表明: 在好氧堆肥中添加表面活性剂APG对堆肥中的微生物无显著抑制作用, 微生物数量无显著变化(P>0.05); 但可以促进堆肥升温, 延长高温期。加入APG对堆肥中的过氧化氢酶活性几乎无影响, 最终APG处理和CK处理的酶活性值均达到1.17 mmol·g^-1左右; 加入APG后脲酶活性略有提高, 第2 d APG处理和CK处理的脲酶活性均达到峰值, 分别为32.15 mg(NH₃-N)·g^-1·24h^-1和30.17 mg(NH₃-N)·g^-1·24h^-1, 差异不显著(P>0.05), 第7 d达到最低值, 分别为0.81 mg(NH₃-N)·g^-1·24h^-1和0.38 mg(NH₃-N)·g^-1·24h^-1, 差异显著(P<0.05); APG处理对转化酶和纤维素酶活性均有明显的提高作用, 其中转化酶在第3 d加APG处理和CK处理峰值分别为18.15 mg(葡萄糖)·g^-1·24h^-1和11.77 mg(葡萄糖)·g^-1·24h^-1, 第21 d两处理峰值分别为24.09 mg(葡萄糖)·g^-1·24h^-1和20.71 mg(葡萄糖)·g^-1·24h^-1, 差异显著(P<0.05); 纤维素酶在第3 d加APG处理和CK处理峰值分别为58.77 mg·min^-1和30.62 mg·min^-1, 差异显著(P<0.05)。本试验结果表明, 添加表面活性剂APG可以提高堆肥中转化酶和纤维素酶活性, 促进堆肥中有机物质的转化, 一定程度上加快好氧堆肥进程。     

氟啶胺对土壤中蔗糖酶活性及呼吸作用的影响

使用农药控制作物害虫和疾病可提高农业生产力, 然而农药的使用对土壤造成的污染已成为巨大且日益严重的问题。重复、广泛使用的农药进入土壤影响土壤生物、生物代谢及其生物活性, 已成为农业生态环境重要的研究内容。为了更好地了解氟啶胺对土壤微生物活性和土壤质量等潜在环境危险, 采用实验室模拟的方法研究了氟啶胺农药残留动态, 以及氟啶胺对土壤呼吸强度、蔗糖酶活性及其动力学和热力学特征参数的影响。结果表明: 高剂量(100 mg·kg^-1)氟啶胺在土壤的降解速率常数最大, 氟啶胺在土壤中的半衰期范围为0.38~0.59 d。高剂量(50 mg·kg^-1、100 mg·kg^-1 和1 000 mg·kg^-1)氟啶胺对土壤蔗糖酶表现出不同程度的抑制作用; 低剂量(1 mg·kg^-1、5 mg·kg^-1)处理表现为抑制-激活-抑制作用, 且波动范围较大; 10 mg·kg^-1 氟啶胺对土壤蔗糖酶前期表现为抑制、后期表现为激活作用, 波动范围较大。不同浓度氟啶胺胁迫下蔗糖酶促反应的Michaelis 常数(K_m)和最大反应速率(V_max)发生改变, 但变化不大。土壤中氟啶胺浓度为1 mg·kg^-1 时蔗糖酶所需的活化能(E_a)比CK 高, 其他浓度都低于CK; 5 mg·kg^-1、10 mg·kg^-1、50 mg·kg^-1、100 mg·kg^-1 和1 000 mg·kg^-1 所需的活化焓变(ΔH)随氟啶胺的浓度降低而变小; 在相同温度下蔗糖酶的活化熵变(ΔS)表现为: 1 mg·kg^-1G)变化差异较小; 320~330 K (开氏温度)时最大速度常数(Q₁₀)最大, 而290~300 K 时Q₁₀ 较小。低剂量氟啶胺对土壤微生物呼吸作用的影响表现为随时间变化呈现抑制-激活趋势, 高低剂量表现为抑制作用。土壤微生物的呼吸活性因氟啶胺的加入而产生波动。本研究结果有助于进一步分析研究受农药污染土壤的质量和酶活之间的相关性。