堆肥种子发芽指数测定方法与敏感性种子筛选

种子发芽指数（Germination Index,GI）作为评价堆肥腐熟度的权威指标,被广泛应用于评价堆肥产品植物毒性等方面,但对于GI测定方法和供试种子类型仍缺少统一标准,导致不同堆肥研究的GI结果缺乏可比性。为此,该研究通过设置不同毒性梯度的堆肥试验、选取不同类型种子,详细介绍了GI测定方法,规定根长为0 mm和1 mm的计量标准以及根长起始测量位置,并系统分析了表征堆肥腐熟度指标与种子发芽之间响应关系。结果表明：最终产品GI以纯猪粪（26.54%～80.49%）、纯羊粪（16.71%～92.98%）、猪粪+秸秆（28.28%～110.74%）、羊粪+秸秆（43.38%～119.69%）的顺序递增。综合分析不同堆肥处理理化指标（温度、氧气、pH值、碳氮比）和植物毒性因子（电导率、铵根、有机酸和有机质）与不同种子GI（黄瓜、萝卜、白菜、油菜）相关性关系,发现萝卜种子响应度最高（3.69,r=0.96）,在综合表征堆肥腐熟度和植物毒性上最具科学性和代表性。以上结果可为种子发芽指数测定、有机肥标准制定以及堆肥农田安全施用提供参考。     

Cu~(2+)对黄瓜发芽期发育和生理特性的影响

研究了Cu2+浓度对黄瓜发芽期发育和生理特性的影响。结果显示,低浓度Cu2+(25 mg/L)处理对黄瓜种子萌发和幼苗生长有促进作用,其种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、根长、下胚轴长、下胚轴粗度、生物量和相对含水量均高于对照及其他浓度处理;而幼苗的质膜相对透性、丙二醛含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量及保护酶活性均在此浓度得达最低。但在高浓度Cu2+(Cu2+浓度在50~300mg/L时)处理下,随着Cu2+浓度增加,黄瓜种子萌发的各项指标开始下降,幼苗生长的各项生理指标开始上升,对黄瓜种子发芽和幼苗生长产生抑制作用,并在300mg/L时抑制作用最显著。     

纳米TiO2对油菜种子发芽与幼苗生长的影响

通过纸床培养,研究在不同浸种时间下,不同浓度的10nmTiO2悬浮液对油菜种子发芽及幼苗生长的影响。结果表明：浸泡时间为2h的各指标表现最显著,最适合作为纳米TiO2对油菜种子发芽和幼苗生长影响的浸种时间。浸种2h纳米TiO2的发芽势、发芽率、发芽指数抑制率与纳米TiO2浓度呈显著正相关,与浓度的对数作线性回归得出,IC20分别为1907、619．0、1039mg·L-1;总长、芽长、根长、总重、芽重、根重的激活率与纳米TiO2的浓度呈显著正相关,通过线性回归方程得出总长、芽长、根长、总重、根重的EC20分别为99．77、404．5、55．46、6918、2187mg·L-1。对各指标影响的敏感性大小为：发芽率〉发芽指数〉发芽势,根长〉芽长。因此,油菜发芽率与根长可以作为评价纳米TiO2生态毒性效应的较敏感指标。     

超干处理两种落叶松种子的生理生化特征研究

采用硅胶干燥法, 将两种落叶松种子含水量由自然含水量降至5%以下, 测定不同含水量种子老化前后的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、相对电导率、脱氢酶和异柠檬酸裂解酶活性。结果表明: 长白落叶松种子含水量降至3.02%时, 种子各发芽指标在老化前后保持在较高水平, 且老化前的活力指数及老化后的发芽率、发芽指数、活力指数显著高于自然干燥种子; 在此含水量下, 老化后种子脱氢酶和异柠檬酸裂解酶活性显著高于自然干燥种子, 相对电导率比后者低, 说明长白落叶松种子以含水量为3.02%时储藏较为适宜。兴安落叶松种子含水量为2.63%时, 各发芽指标均高于自然干燥种子, 且老化前除发芽势外各发芽指标及老化后各发芽指标差异显著; 此含水量下, 老化后种子脱氢酶和异柠檬酸裂解酶活性显著高于自然干燥种子, 相对电导率比后者低, 比其他含水量种子表现出更强的抗老化能力, 说明兴安落叶松种子较适宜在2.63%含水量下储藏。     

辣椒不同品种种子萌芽期耐低温性及评价方法研究

以108个辣椒品种为试材, 测定了低温(18 ℃)下种子的相对发芽势、相对发芽率、相对胚根长、相对发芽指数和相对活力指数, 并采用极点排序法对辣椒不同品种的耐低温性进行综合评价。结果表明: 辣椒 不同品种种子萌芽期的耐低温性不同, 相对发芽率、相对发芽指数、相对胚根长和相对活力指数4项指标在不同品种间差异达显著水平(P<0.05)。选用上述4个指标, 采用极点排序法计算得到各品种的综合评价得分, 根据综合评价得分将108个辣椒品种分为10个耐低温品种, 9个低温敏感品种, 其余为中度耐低温品种。辣椒种子相对发芽势、相对胚根长与综合评价得分的相关性达到显著水平; 相对发芽率、相对发芽指数、相对活力指数与综合评价得分的相关性达极显著水平, 且相对活力指数与综合评价得分的相关性最高(r=0.899 9)。通过测定低温下辣椒品种萌芽期相关性状指标, 采用极点排序法可对辣椒种子萌芽期耐低温性进行快速、准确的评价。     

有机液肥的生物学特性及对黄瓜和草莓土传病害的防治效果

以猪粪、鸡粪、中药渣为堆肥原料,分别与水以1:10混合后通气培养,在室温条件下(20～25℃)进行间歇式好氧发酵3、7、14 d,获得理化、营养指标和微生物数量各不相同的有机液肥,并测定各种液肥对黄瓜种子发芽的影响、对植物病原菌的生长抑制效果以及盆栽条件下对黄瓜和草莓土传病害的防治效果.结果表明,分别以3种堆肥为原料,经不同发酵时间获得的各种有机液肥都呈碱性,且随着发酵时间的延长,3种液肥的pH都有不同程度的提高;3种液肥的电导率也随着发酵时间的延长而增大.种子发芽试验显示:所有液肥对种子发芽率均有不同程度的提高,中药渣液肥对种子发芽有明显的促进作用,且发芽指数也最高.不同发酵时间获得的液肥对草莓两种病原真菌都有不同程度的抑制,但经辐射灭菌处理后,所有液肥的抑菌作用完全丧失.盆栽实验显示:3种原料制备的液肥对黄瓜和草莓土传病害都有防效.猪粪液肥、鸡粪液肥和中药渣液肥分别使黄瓜健苗率提高65%、77%、60%,使草莓健苗率分别提高45%、50%、60%.对同一种病害,不同液肥防效不同;同一种液肥对不同作物病害的防效也存在显著差别.     

发酵床养猪垫料的养分转化与植物毒性研究

发酵床养殖技术也被称为原位堆肥技术,是一种值得推荐的控制畜场粪便排放与污染的生态养殖模式。本研究检测了发酵床的水分、温度和pH值变化以及在连续饲养两批猪后垫料中碳、氮和磷的组成与含量变化情况及其对植物毒性的强弱。结果表明,发酵床使用期间水分为58%-61%,垫料内部温度维持在40-55℃;在连续饲养两批猪后,垫料的pH值升高至8.16,氮、磷含量显著提高,铵态氮、亚硝态氮和硝态氮浓度显著升高,C/N比由养猪前的84∶1下降至31∶1,N/P比由2.8∶1下降至1.26∶1;垫料中的总铜浓度由7mg·kg^-1升高至89mg·kg^-1。以白菜种子作发芽试验考察废弃垫料的植物毒性,其相对发芽率为86.67%,相对根长为132.95%,发芽指数（Germination Index,GI）为115.23%,说明饲养了两批肥猪的发酵床垫料无植物毒性作用,对根的生长有促进作用,可作为有机肥还田。     

温度对柳枝稷种子萌发的影响

柳枝稷是一种优良的纤维素类草本能源植物,具有优良的牧草特性及水土保持功能,同时又被认为是一种理想的可再生替代能源植物。为研究不同温度处理下柳枝稷种子的萌发特性,利用主成分分析法对发芽总数、发芽率、峰值、日平均发芽率、发芽系数、发芽指数、胚芽干重和活力指数8个种子活力测定指标进行了筛选,结果表明:发芽指数、发芽系数、胚芽干重3个测定指标能够较真实、全面地反映柳枝稷种子活力水平,可作为种子萌发的测定指标;柳枝稷3个品种种子的适宜萌发温度为35℃,在发芽水平上,品种Bay Canada的种子品质要高于Alamo、Common。     

不同填充料对猪粪堆肥腐熟过程的影响

采用稻草、木屑、粉煤灰、树叶为猪粪堆肥的填充料,研究了不同填充料与猪粪混合堆肥的温度、总氮、NH4 N、NO3- N、水溶性有机碳(DOC)和种子发芽系数随时间的变化规律。结果发现,稻草在堆肥过程中很容易腐烂和结块,不宜单独用作猪粪堆肥的填充料;稻草 粉煤灰或树叶 木屑作为填充料加入猪粪混合堆肥中可改善堆肥物料的物理性质,减少物料的结块现象,促进NH4 N向NO3- N转化,有利于水溶有机碳的分解,提高种子发芽率,促进堆肥的腐熟。     

浅析常见阔叶树落叶对小麦的化感作用

通过研究3种不同种类,但浓度相同的常见阔叶树(法国梧桐、大叶白蜡、洋槐)落叶水浸提液对对小麦种子发芽率、小麦幼苗生长、根长、苗高、根系活力及叶绿素含量的影响,发现不同种类的常见阔叶树落叶水浸提液对小麦种子存在化感作用,都有一定的抑制作用。大叶白蜡对其抑制作用相对较弱,在农林复合系统中是3种植物中最为合适的搭配树种。     

纳米氧化铜对白菜种子发芽的毒害作用研究

纳米材料的生态毒性问题越来越受到人们的广泛关注。本文探讨了纳米氧化铜（22～75nm,平均43nm）对白菜种子发芽的影响,并以微米氧化铜和铜离子（Cu^2＋）进行对比分析。结果表明,各浓度处理（0．2、0．5、1、2．4、8mg·L^-2）纳米氧化铜对白菜种子发芽率与对照相比均无显著差异（P〉0．05）,但在较低浓度下（0．4mg·L^-1）对根伸长和芽伸长即表现出抑制作用。随着纳米氧化铜浓度增加,对根伸长抑制率显著提高,对芽伸长抑制率则缓慢提高,其半抑制浓度（IC50）分别为11．4mg·L^-1和1309．4mg·L^-1.100mg·L^-1时,微米氧化铜对白菜根、芽伸长的抑制率都小于20％,其毒性小于纳米氧化铜;但纳米氧化铜的毒性并非其溶解出的铜离子所致。     

典型微囊藻毒素对白菜种子发芽的生态毒性

以白菜种子为实验对象,研究了微囊藻毒素（MC-LR和MC-RR）和铜绿微囊藻提取液对白菜种子发芽率、根伸长、芽伸长和生物量的影响,探讨其对白菜种子发芽的生态毒性。结果表明,在实验浓度范围内,MC-LR和MC-RR毒性与白菜种子发芽的发芽率、根伸长抑制率、芽伸长抑制率和生物量抑制率之间存在显著的剂量-效应关系,毒性敏感高低指标为根伸长〉芽伸长〉生物量〉发芽率,MC-LR的毒性大于MC-RR,其根伸长50%抑制率浓度值（IC50）分别为3.32mg·L^-1和12.68mg·L^-1。铜绿微囊藻提取液对白菜种子发芽的生态毒性远高于MC-LR和MC-RR纯品水溶液,是否由于藻液中多种微囊藻毒素共存时产生了毒性协同作用或藻液中其他毒性污染物的存在而引起的,其机理有待进一步研究。     

不同种类蔬菜幼苗对铅的敏感性研究

采用水培方法,探讨了小白菜（叶菜类）、黄瓜、豇豆（瓜果类）和萝卜（根茎类）幼苗对重金属Pb的吸收累积量大小及Pb对其幼苗生长发育的影响。结果表明,蔬菜幼苗根和茎叶累积Pb量均随Pb处理浓度的增加而显著增加（P〈0.05）,且同一处理浓度下根中Pb含量远高于茎叶中Pb含量。蔬菜苗期根对Pb的敏感性排序为黄瓜〉小白菜〉萝卜〉豇豆,茎叶为小白菜〉萝卜〉黄瓜〉豇豆。低浓度的Pb对叶绿素的合成有一定程度的刺激作用,随Pb浓度增加,叶片中叶绿素含量降低。小白菜过氧化氢酶（CAT）含量随着Pb浓度的增大先增大后缓慢降低,其他3种蔬菜则表现为先减小后增大的趋势。此外,黄瓜和豇豆出芽率显著降低,4种蔬菜幼苗根长均明显受到抑制。     

鸭粪与芦苇皮 水草高温好氧堆肥试验研究

以鸭粪为主要材料,添加芦苇皮、水草等不同调理剂进行高温堆肥试验,研究了不同配比条件下堆肥体系的温度、pH、C／N、种子发芽指数（GI）的动态变化及其对废弃物堆肥品质的影响。结果表明,鸭粪与芦苇皮混合堆肥效果最好,堆体升温快,4d达到50℃,高温维持时间为15d,最高温度达70℃,堆肥30d后,油菜种子发芽指数高达90．48％;鸭粪与水草混合堆肥效果较差,高温维持阶段仅8d,最高温度为57℃;纯鸭粪单独堆肥效果最差,16d达到50℃,高温维持时间为6d,最高温度仅为53℃,到堆肥结束44d,油菜种子发芽指数刚达到80．67％。4种混合配料堆肥产品全氮、全磷、全钾含量都有所增加,其中鸭粪与芦苇皮配比增加率最大,分别为15．90％、11．53％和29．94％。综合以上结果,说明添加秸秆类有机质含量较高的调理剂可加快堆肥的腐熟进程,同时减少营养元素的流失,利于养分的保存,保证了堆肥产品的品质。     

镉-苯并（a）芘单一及复合污染对小麦种子萌发的影响

通过高等植物生态毒理试验,以根长、芽长和发芽率为主要测定指标,研究了镉-苯并（a）芘单一/复合污染对小麦种子萌发的影响,以考察两者复合污染的生态效应并筛选敏感毒性诊断指标。结果表明,镉与苯并（a）芘单一/复合污染条件下,小麦根伸长、芽长和发芽率均受到不同程度的影响。其中,镉单一污染条件下小麦的根长和芽长显著高于对照,表现为刺激生长效应;苯并（a）芘单一污染胁迫显著抑制了小麦根长和芽长的伸长;两者复合污染促进了小麦的生长。单一污染条件下,苯并（a）芘对小麦种子早期生长的毒害效应大于镉。两种污染物在供试浓度范围内相互作用的联合毒性效应为拮抗特征。3个指标中,小麦发芽率的指示效应最不明显。     

Phytotoxicity of Biosolids Compost at Different Degrees of Maturity Compared to Biosolids and Animal Manures

Biosolids compost is a good organic amendment but immature compost can exhibit phytotoxic behavior which can be attributed to different toxic substances. Our objective was to determine the phytotoxicity of: i) Biosolids; ii) Mix of biosolids and wood sawdust sampled a day after composting started; iii) The same material sampled at the end of the thermophilic stage; iv) cured compost; v) cow manure and vi) horse manure A germination bioassay was carried out using Lolium perenne (ryegrass) seeds: germination and root growth percentage were determined as well as electrical conductivity, pH, phenol content and volatile organic acids. In three treatments, Ni, Pb, Zn, Cu and Cd were also determined. Ammonia volatilization was determined during biosolids composting. The germination percentage varied from 67% to 95% but the inhibition of root growth appears to be a more sensitive phytotoxicity indicator (18% to 74%. Phytotoxic effects on germinating ryegrass were mainly related to extract pH and electrical conductivity. Potentially toxic elements, volatile organic acids, phenolic compounds and ammonia were not related to germination.     

猪粪比例对烟草废弃物高温堆肥腐熟进程的影响

以烟草废弃物为基本原料进行堆肥试验,研究了不同比例猪粪与烟草废弃物混合堆肥体系中温度、pH、全氮、C/N比、水溶性NH＋4-N和种子发芽指数（GI,germination index）的动态变化规律,探讨了不同猪粪比例对烟草废弃物高温堆肥腐熟进程的影响。结果表明,在烟草废弃物中加入猪粪能缩短进入高温分解阶段的时间,增加高温分解持续时间,增加全氮含量,加快物料NH＋4-N和C/N比降低的速率,加快烟草废弃物堆肥腐熟化进程。添加一定比例猪粪的处理（烟草废弃物∶猪粪=7∶3、烟草废弃物∶猪粪=8∶2和烟草废弃物∶猪粪=9∶1）,分别在堆肥第3、4、5 d进入高温分解阶段（〉50 ℃）,高温持续时间分别为11、10、8 d;而纯烟草废弃物处理,最高温度为43 ℃,未进入高温分解阶段;至堆肥26 d,NH＋4-N含量分别比纯烟草废弃物对照降低47.7%、61.9%和25.6%;GI分别达到81.4%、84.1%和83.7%。     

Effect of municipal solid waste compost on seed germination of rice,wheat and cucumber

Water extracts of municipal solid waste compost (MSWC) were applied to seed of three crops v - v rice ( Oryza sativa, L.), wheat ( Triticum aestivum, L.) and cucumber ( Cucumis sativa, L.). Severe suppression of germination index (GI), root length (RL) and shoot length (SL) were observed with the seeds treated with 1 v : v 7.5 MSWC v : v water extracts. A significant positive relationship was observed between the above mentioned parameters and organic carbon, nitrogen and optical density. A significant negative relationship between the above parameters and the contents of ammonia and heavy metals was also found. When comparing the three different seeds, wheat was most sensitive, followed by rice and then cucumber in terms of germination index, germination (%), root and shoot growth.