蚯蚓堆肥用作苹果育苗基质的应用研究

本研究采用穴盘栽培的方式,以不同比例的蚯蚓堆肥替代草炭调配育苗基质配方,用于苹果的育苗效果研究,通过比较苹果苗生长状况,以为蚯蚓堆肥在果树育苗上的应用提供参考。试验设置4个处理,包括传统草炭基质处理(对照)、蚯蚓堆肥25%、50%、100%替代草炭基质处理,对苹果苗的株高、茎粗、叶片光合色素含量、壮苗指数、根系形态和根系活力指标进行测定和分析。结果发现:与对照相比,蚯蚓堆肥不同比例替代草炭(25%、50%、100%)均能够增加苹果苗的地上生物量,以全替代(100%)的效果最为显著,全替代处理下苹果苗的存活率提高了15%,根系长度、根表面积、根体积、根尖数、根干重和根系活力分别增加了23.40%、47.61%、5.88%、38.57%、20.17%、228.75%。因此,蚯蚓堆肥可以全替代草炭用作苹果苗的育苗基质,且不仅能够降低成本,还可以促进农业废弃物的循环转化,降低环境风险。     

不同有机物料对微域内土壤原生动物和线虫的影响

施用有机物料能够显著影响土壤肥力和生物群落结构,然而有机物料在土壤中分布不均会加剧土壤空间异质性,进而对土壤生物群落的结构和功能产生进一步的影响。选用水稻秸秆和白三叶草两类有机物料,按比例混合后装于网袋,置于预先装好土的培养容器中恒温培养,在培养的第14、35和70天分别对其中的不同微域(0~1 cm和1~5 cm)土样进行采集,分析其中的土壤原生动物和线虫群落结构的变化。结果表明,有机物料种类及培养时间对原生动物和线虫数量的影响更大,采样微域对二者的影响相对较小。水稻秸秆添加下的土壤植食性线虫、食真菌线虫和捕杂食线虫数量显著高于白三叶草添加;而白三叶草添加下的土壤变形虫、鞭毛虫和线虫总数、食细菌线虫数量显著高于水稻秸秆添加。从整个培养周期来看,鞭毛虫数量随培养时间的延长逐渐减少,而变形虫和线虫总数则随培养时间的延长逐渐增多。在同一有机物料下不同微域间土壤原生动物和线虫在培养初期会出现一定的数量差异,但这种差异随培养时间的延长逐渐消失。     

土壤磺胺类抗生素固相萃取-高效液相色 谱法的构建与优化

设计正交试验对红壤中磺胺甲恶唑(sulfamethoxazole, SMZ)的萃取方法进行优化,并结合高效液相色谱,构建了固相萃取-高效液相色谱联合测定法(SPE-HPLC),并将该方法应用于不同抗生素以及不同类型土壤中SMZ的提取测定。结果表明,在以乙腈–磷酸盐缓冲液为提取液、提取液量为10 ml、超声时间为15 min、9 ml甲醇淋洗固相萃取柱(HLB)的条件下,红壤中SMZ的提取效果最优,0.25 mg/kg的SMZ回收率达到85.58%,能够满足环境样品的分析要求。利用该法提取测定红壤中不同抗生素包括3种磺胺类抗生素(磺胺嘧啶、磺胺二甲基嘧啶、磺胺甲基嘧啶)和2种四环素类抗生素(土霉素、盐酸四环素),结果表明,当抗生素浓度为0.25 mg/kg时,磺胺类抗生素(SAs)的回收率范围在67.31%～85.58%,四环素类抗生素(TCs)的回收率范围在20.81%～59.33%。利用该法分别提取测定不同类型土壤中的SMZ回收率,得到潮土中SMZ的回收率最大,达到92.92%,其次为荒漠土、红壤、紫色土,最低的回收率出现在黄棕壤,仅为53.62%。据相关性分析表明,回收率与土壤电导率(EC)、微生物碳氮比(C/N)呈极显著负相关(P0.01),与阳离子交换量(CEC)、有机质(SOM)呈显著负相关(P0.05)     

蚯蚓对黑麦草在土壤体系中镉迁移影响的研究

[目的]探讨蚯蚓在高浓度镉污染土壤植物修复中的作用,以便为进一步利用蚯蚓改善植物修复技术提供理论依据.[方法]以灰漠土为供试土壤,在两种Cd浓度(200和500 mg/kg)处理下,模拟高浓度Cd污染土壤,设置了接种不同数量(10、30和50条)蚯蚓和不加蚯蚓的对照处理,并种植黑麦草以研究高浓度Cd污染土壤中不同数量蚯蚓活动对黑麦草富集Cd的影响.[结果]加入蚯蚓提高了黑麦草的生物量,在2个浓度的处理中加入10条蚯蚓黑麦草生物量增长最大,分别为对照的135.8;、146.3;.在200 mg/kg Cd处理下,蚯蚓提高了黑麦草地上部和地下部Cd浓度,30条蚯蚓对黑麦草地上部Cd的富集影响最大.在500 mg/kg Cd处理下,蚯蚓提高了黑麦草地上部Cd浓度,但对地下部Cd浓度影响不显著.[结论]蚯蚓活动不仅能促进黑麦草生物量的增长,而且能促进黑麦草对Cd的吸收.     

"绿色南京"林业建设的生态服务经济价值评价

以"绿色南京"林业建设工程新增林为研究对象,监测了新增林的部分生态服务指标.结果表明:林地在净化空气(吸收NO<,2>、SO<,2>和总悬浮颗粒物)、改善小气候(降温增湿、降低风速)、保护生物多样性(植物和土壤生物多样性)等方面均有明显的促进作用.进一步对生态服务经济价值进行了统计分析,计算出"绿色南京"林业建设工程开展6年来(截至2008年),新增林产生的生态服务总价值为173.91亿元,平均29亿元/年.其中,净化空气微生物价值最大,为48.69亿元,其次为生物多样性保护价值.为45.05亿元.     

基于最小数据集的南方地区冷浸田土壤质量评价

调查分析了我国南方地区7个省份冷浸田土壤理化性状和生物学性状,筛选冷浸田土壤质量评价指标,建立土壤质量评价最小数据集。结果表明:冷浸田土壤有机质、全氮、C/N、有效磷与非冷浸田差异显著,分别较非冷浸田高出26.1%、11.2%、12.3%,低84.6%。冷浸田土壤含水量、有效铁、有效锰、有效锌、Fe~(2+)、Mn~(2+)、还原性物质总量含量分别较非冷浸田显著高出37.6%、91.5%、108.1%、17.0%、349.5%、143.1%、217.9%;冷浸田土壤微生物生物量碳、酸性磷酸酶活性均显著低于非冷浸田,而过氧化氢酶活性显著高于非冷浸田,蔗糖酶活性与非冷浸田相比无显著差异。冷浸田土壤线虫数量为301.9条100 g干土~(-1),显著低于非冷浸田;采用配对样本t检验和主成分分析方法,结果表明冷浸田土壤质量评价的最小数据集为pH、全氮、有效锰、Fe~(2+)、C/N、线虫数量6个指标,冷浸田土壤质量指数显著低于非冷浸田。研究结果对冷浸田土壤质量评价、土壤改良具有重要意义。     

等氮条件下不同施肥措施对花椰菜产量及品质的影响

化肥过量施用是导致蔬菜品质下降及生态环境问题的重要原因。在等量氮肥的前提下（纯氮600 kg/hm2）,以全部施用无机肥为对照,在崇明现代农业园区研究了不同施肥处理（化肥配施商品有机肥、化肥配施猪粪堆肥和化肥配施芦笋秸秆堆肥）对花椰菜产量和品质的影响。结果表明,与只施用无机化肥相比,化肥结合施用商品有机肥、猪粪堆肥和芦笋秸秆堆肥均能提高花菜的产量和品质,产量分别提高了7.60%、22.83%和30.48%;Vc含量分别提高10.70%、12.66%和10.34%;可溶性糖含量分别提高18.18%、26.70%和39.58%,蛋白质含量分别提高26.39%、27.58%和17.06%,而硝酸盐(NO3-N)含量分别降低53.21%、51.01%和17.84%。总之,在等氮量施肥条件下,有机无机配施可以有效提高花椰菜的产量和品质。     

pH值对纳米羟基磷灰石吸附水体中稀土离子影响的研究

[目的]研究pH值对纳米羟基磷灰石吸附水体中稀土离子的影响。[方法]用热分解法合成羟基磷灰石(HAP),并研究合成样品的组成、粒径和形状,进行HAP的溶解和修复试验。[结果]结果表明,样品为纯相HAP,形状为球形,粒径为60~80 nm。当溶液pH≤3时,HAP可迅速溶解,且在60 min内将REEs3+全部转化为沉淀;当溶液pH≥4时,HAP的溶解速度和REEs的去除率均明显下降。HAP修复受到稀土离子污染水体的产物主要是稀土磷酸盐,溶液pH值为4、P/REEs为15/5是最佳修复条件。[结论]HAP对水溶液中稀土离子的去除受诸多因素影响。     

蚯蚓及蚓粪对白腐真菌降解土壤中菲的动态影响

通过接入白腐真菌、蚯蚓和蚓粪,研究了通过蚯蚓及蚓粪的作用来改善土壤环境,从而提高土壤原位生物修复的可行性.结果显示,在30 d的黑暗培养试验里,土壤中菲浓度随着时间逐渐减少,蚓粪和蚯蚓自身均能促进土壤中菲的降解,但蚓粪的促进作用要优于蚯蚓的作用;在100 mg·kg-1菲处理浓度下,蚓粪处理中菲残留浓度在培养的第4 d显著低于其他处理.试验结果还表明,在加入白腐真菌的土壤中,蚓粪和蚯蚓都能促进白腐真菌对菲的降解,且显著高于只接入白腐真菌的处理.同时加入蚯蚓和白腐真菌的处理中木质素过氧化物酶(LiP)和锰过氧化物酶(MnP)酶活性虽然在一直下降,但蚯蚓的加入减缓了酶活性的下降趋势,从而使得蚯蚓提高了处理中白腐真菌对菲的降解率.而同时加入蚓粪和白腐真菌的处理中的LiP和MnP酶活性变化则要相对复杂,在培养前、中期,两种酶的活性分别表现出不同的变化趋势,而在培养后期,两种酶的活性均显著增高.因此,同时加入蚓粪和白腐真菌处理的菲浓度在培养后期才与只加入白腐真菌的处理产生显著差异.结果表明,蚓粪和蚯蚓可能是通过改善土壤环境条件、促进微生物活性、增强土壤中过氧化物酶活性来提高白腐真菌对菲的降解率.但是,其中的作用机制需要进一步试验证实.     

稻—油轮作下有机替代对土壤胞外酶活性及多功能性的影响

通过田间定位试验,研究有机肥替代部分化肥对稻—油轮作体系下土壤胞外酶活性及多功能性的影响,为稻—油轮作体系土壤培肥和合理施肥提供理论依据。试验基于总养分替代原则,以不施肥为对照(CK),设置全量化肥(CF)、有机肥替代20%化肥(CFM1)及有机肥替代40%化肥(CFM2)处理,测定土壤化学性质、微生物学性质和土壤胞外酶活性,应用多元回归分析探讨土壤性质对土壤胞外酶活性及多功能性的影响。结果表明:与CF处理相比,CFM1、CFM2处理的微生物量碳、氮和土壤呼吸在油菜季平均增加275.27%,41.90%和64.29%;而在水稻季平均增加115.06%,338.32%,60.87%。有机肥替代部分化肥也显著提高土壤有机质、全氮、全磷和速效养分含量,增幅为13.25%~95.48%。相比单施化肥,有机肥替代部分化肥显著增加油菜季土壤β—葡糖苷酶、纤维素酶、木聚糖酶、亮氨酸氨基肽酶、N—乙酰—β—D—氨基葡糖苷酶和酸性磷酸酶等碳氮磷循环相关胞外酶活性,增幅为20.33%~140.31%;而在水稻季,只有木聚糖酶活性显著增加,增幅为133.63%~159.86%。油菜季土壤胞外酶活性变化的关键因子为土壤微生物量碳,而水稻季的则为土壤速效磷。相比不施肥和单施化肥,有机肥替代处理显著增加土壤多功能性,油菜季土壤多功能性的主要预测因子和调控因子主要是速效钾和速效氮含量,而水稻季的则为速效磷和微生物量氮。总之,有机肥替代部分化肥有利于土壤养分、土壤胞外酶活性和多功能性提高,是维持作物稳产和保持土壤生物健康的重要措施。