秋冬季节植物-微生物系统治理新沂河效果分析

采用水生植物、人工填料和固定化氮循环细菌技术(INCB),在秋冬季节对新沂河进行原位污染治理和生态修复实验.结果表明,在温度降低前,水生植物-微生物技术净化污染水体效果很好,对化学需氧量(CODMn)、总氮(TN)、铵态氮(NH4+-N)和总磷(TP)的去除率最高可以分别达到50.2%、29.8%、49.3%和57.9%.在低温季节,其净化效果剧烈下降,对CODMn、TN、NH4+-N和TP的去除率最低分别只有7.4%、0.6%、1.5%和4.2%.在低温条件下,与水生植物-微生物技术相比,INCB-微生物技术可以更有效稳定地净化受污染的水体,对CODMn、TN、NH4+-N和TP的去除率平均分别为31.9%、21.3%、23.3%和21.3%.将水生植物-微生物与INCB-微生物技术相结合应用,可在一定程度上解决秋冬季节污染河流修复效果不理想的问题.     

水葫芦和金鱼藻对黄颡鱼养殖水体净化效果研究

以黄颡鱼(Pseudobagrus fulvidraco)养殖水体为试验用养殖污水,以浮水性水生植物水葫芦和沉水性水生植物金鱼藻作为净化水质的材料,研究水葫芦、金鱼藻及上述2种植物组合立体式栽培对黄颡鱼养殖水体的净化效果。结果表明:当水葫芦生物量达到1 080g.m-3时,养殖水体中TN、TP、NH3-N去除率为53%、78%、76%,且保持一定的稳定性,鱼苗增重率及成活率分别为242%和94%;金鱼藻生物量为720g.m-3时,养殖水体中TN、TP、NH3-N去除率为46%、62%、72%,鱼苗增重率及成活率分别为260%和96%;水葫芦+金鱼藻组生物量在各360g.m-3时,养殖水体中TN、TP、NH3-N去除率为74%、71%、82%,鱼苗增重率及成活率分别为289%和96%。这说明,投放有效水质改良植物并配置合理生物量和栽培方式,不仅对养殖水体的修复有良好效果,而且对黄颡鱼苗种生长及成活有明显的促进作用。     

3种植物对人工模拟三峡库区富营养化水体的净化研究

根据三峡库区水体氮、磷的富营养化情况,人工模拟三峡库区水生生态系统,栽植鸢尾、菖蒲和石菖蒲3种水生植物,开展利用水生植物净化三峡库区水质的研究.结果表明:(1)水生植物的存在对调节水体的pH值有一定作用;(2)人工种植适合于库区湿地生态系统生长的植物,对库区污染水体中的氯、磷有很好的去除效果,但不同植物的去除率有所不同;(3)3种水生植物对氮、磷的去除能力不同.对TN和NO-3-N的去除率高低排序为菖蒲,鸢尾,石菖蒲;对NH+4-N和TP的去除率高低排序为菖蒲,石菖蒲,鸢尾.初步认为三峡库区以种植菖蒲较好.     

多孔混凝土与水生植物不同组配对污水中TN和TP的净化效果研究

为研究水生生物与多孔混凝土复合生态系统对水体中TN、TP的去除和吸收效果,选取适宜辽宁地区生长的本土水生植物香蒲、菖蒲、睡莲和金鱼藻为试验对象,水生动物螺蛳为试验材料,将4种水生植物进行单一植物组配、2种水生植物组配、3种及4种水生植物组配,分别植入多孔混凝土中,分析不同试验组合对人工污水中TN、TP的去除效果以及4种水生植物不同部位对TN、TP的吸收效果。试验结果表明：在所有试验组合中,3种植物组合中的香蒲+菖蒲+金鱼藻与多孔混凝土组合后对污水中TN净化效果最好,去除率为93.75%,香蒲+菖蒲+睡莲+金鱼藻的组合对水体中TP的净化效果最好,去除率为90.57%。4种水生植物对TN的吸收作用以茎叶部为主,香蒲茎叶部和根系部TN含量增长率均为最大,分别为48.92%和43.27%;TP的吸收作用主要以根系部为主,菖蒲的茎叶部和根系部TP含量增长率最大,分别为21.08%和25.51%。4种水生植物通过搭配组合,优势互补,相比单一水生植物种类能够产生更好的水质净化效果。根据受污染水体的主要污染源,可以针对性选择适宜的水生植物种类及其组合,以达到最佳的净化效果。4种水生植物不同部位对氮磷元...     

植物与螺组合浮床对富营养化水体的净化效果

为了探明美人蕉、凤眼莲和花叶芦竹3种浮床植物单独种植及其与铜锈环棱螺组合对富营养化水体的净化效果,在玻璃温室中进行静态耗竭试验.结果表明:与对照相比,试验36 d时,各处理对水体总氮(TN)、总磷(TP)、硝念氮(NH4+-N)、氨态氮(NO3--N)具有显著的去除效果,但不同处理之间存在差异,凤眼莲与铜锈环棱螺的组合对TN、NH4+-N、NO3--N的去除效果最好,将系统中TN平均浓度从8.34 mg/L降低至2.34 mg/L,去除率达71.94%,将NH4+-N平均浓度从4.56 mg/L降低至0.67 mg/L,去除率达85.31%,将N03--N平均浓度从3.52mg/L降低至1.42 mg/L,去除率达59.66%;美人焦与螺的组合和凤眼莲与螺的组合对TP的净化效果相似,均将系统中TP平均浓度从0.34 mg/L降低至0.05 mg/L,去除率达85.29%,且优于单独种植浮床植物的净化效果.说明风眼莲和美人蕉均是降低富营养化水体中氮、磷的优选植物,水生动物铜锈环棱螺对浮床植物的净化效果起到促进作用,组合浮床系统中水体总氮浓度的减少量与植物、螺生物量的增加呈显著正相关,组合浮床对富营养化水体净化效果好于植物单独处理.     

不同类型水生植物对富营养化水体氮转化及环境因素的影响

选取4种不同生活型水生植物(漂浮植物凤眼莲、浮叶植物睡莲和菱角、沉水植物黑藻)为供试植物,在植物生长旺盛期(8月)和缓慢期(10-11月),通过静态模拟试验,综合考察4种水生植物对富营养化水体中铵态氮(NH+4-N)、硝态氮(NO-3-N)和总氮(TN)去除能力和水体通过微生物代谢活动释放气体(包括脱氮气体N2O、N2)及水体理化环境因素的影响。结果表明8月份各处理TN浓度下降速率显著高于10-11月份,且凤眼莲对水体氮素的去除能力最强。种植不同类型水生植物的水体中NO-3-N、TN下降速率为凤眼莲和菱角处理下降最快,黑藻处理下降最慢,睡莲处理略高于黑藻处理。不同类型水生植物释放气体量的顺序为黑藻处理对照≈睡莲处理菱角处理凤眼莲处理。4种植物对调节水体理化环境因素的能力有所差异,这会间接导致其调节水体氮生物转化过程的程度差异。     

水生植物-滤食性动物用于水产养殖废水净化的研究

为了解水生植物、滤食性动物单独或联合作用对水产养殖废水的净化效果,选取水生植物金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、狐尾藻(Myriophyllum verticillatum)和滤食性动物螺蛳(Bellamya aeruginosa),通过金鱼藻、狐尾藻、螺蛳、金鱼藻+狐尾藻、金鱼藻+螺蛳、狐尾藻+螺蛳、金鱼藻+狐尾藻+螺蛳7种不同的组合方式,研究在静水条件下不同处理对水产养殖废水氮磷的净化,尤其是对养殖具有毒害效应的氨氮、亚硝态氮的去除效果。结果表明:30d后各处理都能使氨氮及亚硝态氮下降到0.5和0.1mg/L以下,去除率达到90%以上,其中金鱼藻处理比其余各处理能更快地减少水体中氨氮及亚硝态氮含量,且能使氨氮及亚硝态氮去除率在18d内达到96.37%和97.85%;各处理都能在一定程度上去除水体中的总氮(total nitrogen,TN)和总磷(total phosphorus,TP),去除率在30d后分别达到14.93%～20.92%和11.95%～17.92%,其中以狐尾藻及狐尾藻+螺蛳处理对TN的去除效果最好,狐尾藻处理对TN的最大去除率在第18天达到26.62%,且狐尾藻能更迅速地去除水体中的TN,仅12d就能达到24.20%的去除率,狐尾藻+螺蛳处理在第24天达到24.65%;随着时间的延长,组合处理比单一处理更具有优势,金鱼藻+螺蛳处理对TP的去除效果最好,第6天就能去除TP的31.54%,且金鱼藻+螺蛳处理对降低化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)的效果最好。综上,对于氨氮、亚硝态氮及TP含量高的养殖废水,金鱼藻比狐尾藻和螺蛳的适应性更强。     

固定化氮循环细胞的抗逆境运行

研究了固定化氮循环细菌抗高氮污染、有机质污染 ,抗逆境运行以及抗逆境运行后的恢复能力。结果表明 ,INCB SBR方法在总氮 (TN)为 112mg/L、铵氮 (NH 4 N)为 60 5mg/L、CODCr为 473 8mg/L时 ,TN、NH 4 N和CODCr的去除率稳定在 75 %、92 %和 76 %。INCB在 80℃高温下表现出明显的抗逆境运行能力 ,经过 192hINCB对TN的去除率恢复到原去除率的 95 %。     

植物生态浮床对水禽养殖污水的净化效果

采用生态浮床的形式,将生菜(Lactuca sativa L.var.ramosa Hort.)、水芹菜(Oenanthe javanica)和黄菖蒲(Iris pseudacoms)等3种植物在水禽养殖水体中单作栽培,对植物的生长状况和植物对水禽养殖污水中氮、磷等污染有机物的去除效果进行了研究.结果表明:经过60 d的试验期,植物生长良好,对污水中氮、磷等有机污染物处理效果明显.其中生菜、水芹菜和黄菖蒲对总氮(Total nitrogrn,TN)的去除率分别为67.99%、49.36%和70.62%;对氨氮(NH+4-N)的去除率分别为78.82%、61.28%和85.31%;对总磷(Total phosphorus,TP)的去除率分别为77.52%、81.85%和52.09%;对化学需氧量(Chemical oxygen demand,COD)的去除率分别为76.54%、81.23%和66.12%.由此认为,植物生态浮床对水禽养殖污水具有较好的净化效果,且不同水生植物对水质的净化效果存在差异.     

8种水生生物对富营养化水体的净化效果

选取8种水生动植物,研究其静态条件下在富营养化水体中的生长状况以及各系统单元对水体中氮、磷及有机物的净化效果,并对最优种植和放养密度进行筛选。结果表明,合理的种植和放养密度能提高水体净化效果,挺水植物组和沉水植物组对各水质指标的平均去除率明显高于鱼类组。对水质指标总氮(TN)、总磷(TP)、硝态氮(NO_3~--N)、氨态氮(NH3-N)、化学需氧量(COD)去除效果比较结果:挺水植物组中综合去除率最好的为风车草,去除率分别为95.55%、98.33%、62.09%、90.37%、58.80%,沉水植物组中狐尾藻对TN、TP、NO_3~--N、NH3-N、COD的去除率分别为98.63%、98.37%、64.56%、95.35%、58.66%。鱼类组罗非鱼对TN、NO_3~--N、COD的去除效果较好,去除率分别为47.3%、39.7%、32.03%;鲢鱼对TP去除效果较好,去除率为89.77%;鳙鱼对NH3-N的去除效果较好,去除率为59.78%;罗非鱼对水质指标的TN、TP、NO_3~--N、NH3-N、COD综合去除能力分别为811.11、106.11、69.72、661.11、1 073.33μg/(d·g)。     

马铃薯环腐病菌内生拮抗细菌的分离与筛选

在以往大量实验的基础上 ,从 8个不同来源的 3个马铃薯品种块茎中分离到 2 4 1个菌株 ,通过对这些菌株的离体测定 ,共得到 55株对马铃薯环腐病菌有拮抗作用的内生细菌 ,占总菌数的2 2 %。其中表现好的有 0 6 9,110 ,116 ,118,T4 ,较为突出的有 0 85,T3 ,A - 10′。     

不同种植年限苜蓿地亚硝化菌、反硝化菌和固氮菌的垂直分布

本文对西辽河平原不同种植年限苜蓿地亚硝酸细菌、反硝化细菌、固氮菌的垂直分布规律进行研究,结果表明,苜蓿地的亚硝酸细菌数量5月份比4月份减少4个数量级,固氮菌的数量在2个不同种植年限苜蓿地无明显差异,反硝化细菌在2年生苜蓿地中多于5年生苜蓿地,2年生苜蓿地的亚硝酸细菌多于5年生苜蓿地。试验期间土壤中反硝化细菌最多,固氮菌次之,亚硝酸细菌最少。     

番茄内生细菌的分离及拮抗菌的筛选

从太谷、大同等地采集到3个不同品种的番茄健康植株,采用牛肉膏蛋白胨(NA)培养基从根、茎部共分离到65株内生细菌,通过对其中的31株进行平板对峙试验,筛选出对叶霉病菌和灰霉病菌有拮抗作用的菌株6株,占菌株总数的19.4%;对早疫病菌和枯萎病菌有拮抗作用的菌株7株,占菌株总数的22.6%。抑菌圈半径最大可达15 mm。按抑菌圈半径大小,将拮抗菌分为强、中、弱三类。     

对处理天津外环河的硝化菌种与其他菌种复合配比的研究

为了改善天津外环河水质,从外环河提取并分离了一定数量的土著硝化菌种,在对菌种进行驯化的基础上,对硝酸细菌、亚硝酸细菌进行配比研究,确定了硝酸细菌和亚硝酸细菌的最佳配比。并将优化配比好的硝化细菌与其他功能菌剂简单配比形成单一菌-硝化细菌的复合菌剂,考察其实际使用效果。结果表明:使用该复合菌剂对外环河水质处理有明显的效果,氨氮去除率为71%左右,并且COD去处率为60%左右,达到了工程要求。     

复合微生物肥料功能菌的筛选与培养

[目的]筛选出分别可固氮、解磷、解钾的菌株,对其进行鉴定,并利用它们生产微生物肥料。[方法]从供试土壤中分离出目的菌,测定其代谢能力,分别进行16S rDNA测序菌种鉴定,并进行液体培养正交试验,以及尝试固体培养生存复合微生物有机肥。[结果]分离得到代谢能力较强的固氮、解磷、解钾菌N2、P1、K5;鉴定分别为Klebsiella oxytoca、Bacillus cereus和Bacillus mucilaginous;培养条件对有效活菌数的影响大小程度为温度>C/N>pH>转速,最佳培养条件温度32℃,C/N比30,pH 7.0,转速140 r/min,在最佳条件下48 h达到1.78×1010CFU/mL;尝试利用该复合微生物进行固体发酵生产复合微生物有机肥,96h得到有效活菌数2.23×109CFU/g。[结论]筛选出了固氮、解磷及解钾菌株,并对其培养条件进行了优化,为进行生物有机肥生产奠定了基础。     

红树林固氮菌和解磷菌的分离及对秋茄苗的促生效果

采用选择性培养基富集培养,结合形态及生长性状等特征分析,分别从广东湛江、珠海及海南东寨港等样地的木榄Bruguiera gymnorrhiza、海莲B.sexangula、秋茄Kandelia candel、红海榄Rhizophora stylosa、无瓣海桑Sonneratiaapetala和海桑S.caseolaris这6种红树植物根际中分离出固氮菌和解鳞菌共59株.秋茄盆栽接种试验结果表明,上述样地分离出的部分解磷菌和固氮菌对秋茄苗的高生长和生物量增长有明显促进作用,其中1株解磷菌He4#单菌株接种的秋茄苗高、根干质量和总生物量比对照分别增长58.4%、132.1%和133.2%,该菌株比国外引进的1株解磷菌地衣芽孢杆菌Bacillus lichenciformis的促生效果更好,前者接种的秋茄根生物量和总生物量比后者高72.7%和90.2%.7株固氮菌的单接种对秋茄苗表现出不同程度的促进作用,其中菌株Ngqq-R14的促生效果最佳,苗高、地径、茎干质量、根干质量和总生物量分别比对照增长38.36%、16.19%、75.46%、49.97%和59.31%.将7株固氮菌和7株解磷菌交互配对成7个菌株组合并接种到秋茄苗的根部,接种6个月后各菌株组合处理组的苗高、茎干质量、根干质量和总生物量分别比对照增长21.1%～69.4%,70.7%～271.5%,27.1%～111.3%和66.9%～123.8%,表明固氮菌与解磷菌之间存在一定的协同增效作用,促进秋茄生长的最佳接菌组合是Nlqq-Wy4+P12.     

棉花内生细菌的分离及生防益菌的筛选

对不同品种和不同种植地区的健康棉花植株组织中内生细菌进行分离,共得到102个菌株.经鉴定分属于芽孢杆菌属(Bacillus sp.)、黄单孢菌属(Xanthomonas sp.)、假单孢菌属(Pseudomonas sp.)、欧文氏菌属(Erwinia sp.)及短小杆菌属(Curtobacterium sp.),其中芽孢杆菌的分离频率最高,为优势种群.对内生细菌数量测定表明,棉花种子、根、茎、叶柄、叶片等组织内均存在大量的内生细菌.不同品种、组织及种植地,内生细菌的数量不同.各组织中内生细菌的种群密度的分布特点是种子中最多,其次为根,再次为茎,叶片、花蕾,叶柄中最少.从87个棉花内生菌的分离菌株中筛选出对棉花枯萎病菌有体外拮抗活性的菌株22个,占菌株总数的25;;15株对立枯丝核菌有抑制作用,占菌株总数的17;.15株对两种病原菌都有抑菌作用,其中有些菌株表现出较强抑菌活性,具有作为生防菌的潜能.     

解钾微生物K3与K4的分离及特性研究

用无氮培养基从土壤中选出2株菌种,然后对菌种进行分离、鉴定以及对解钾能力进行测定。结果表明：对不同地区及生物肥料样品进行稀释倒皿后,只有少数样品中分离到解钾菌株。该菌通过革兰氏染色实验、过氧化氢酶实验、硝酸盐还原实验、淀粉水解实验和V.P.实验等初步鉴定为芽孢杆菌。该菌解钾效果随时间的延长菌浓度逐渐增加,但pH变化不明显。     

4种茄科作物内生细菌的分离及拮抗菌的筛选

番茄、茄子、烟草和辣椒健康植株内生细菌的分离及拮抗菌的筛选结果表明,植物的不同种、品种及植物的不同部位,内生细菌数量有所不同.不同作物每克鲜重平均内生细菌数量为1180-11160 cfu;各作物植株不同部位均以果中内生细菌的数量最少,根和茎中的内生菌数量较多.拮抗测定表明,各植物体内均存在对番茄青枯病菌和黄瓜枯萎病菌具有拮抗作用的内生细菌,对番茄青枯病菌具有拮抗作用的植物内生细菌占总数的16.21%,而对黄瓜枯萎病菌具有拮抗作用的内生细菌占总数的28.53%.从拮抗菌株中筛选出3株对多种植物病原真菌有较好拮抗作用的菌株,对黄瓜枯萎病有20.83%-79.17%的防病效果,此3菌株对水稻白叶枯病菌和番茄青枯病菌也有一定拮抗作用,内生性测定表明,3菌株均能进入宿主植物番茄和茄子体内,经初步鉴定3菌株均为芽孢杆菌(Bacillussp.).     

2株昆虫病原线虫共生菌的分离与初步分类鉴定

从陕西杨凌采集的昆虫病原线虫S teinernem a sp.YL 001和S teinernem a sp.YL 002肠道内分别分离到1株具有较高杀虫和抑菌活性的共生菌菌株YL 001和YL 002,并对其从形态特征、培养特性及生理生化特征等方面进行了鉴定。结果表明,YL 001和YL 002菌株分别为嗜线虫致病杆菌(X enorhabdus nem a toph ila)和伯氏致病杆菌(X enorhabdus bov ien ii)。