肥料行业值得关注的10大课题

<正>中国还只是化肥生产大国,不是化肥生产强国。企业只有争取拥有自主知识产权,才能长久立于不败之地。可以拓展的创新领域目前,我国化肥新产品还主要集中在氮、磷、钾等基础肥料品种上,而对一些国际上日趋流行的新化肥品种则缺乏深入研究,在复混肥、生物肥、中微肥、缓释肥等产品上技术力量非常薄弱,化肥产品总体上以仿制为主,真正具有自主知识产     

BIOLOG与微量热耦合研究提高红壤微生物代谢活性的碳源因子

土壤微生物是土壤中重要的活性组成部分,研究土壤微生物代谢活性对于理解农业措施对农业生态系统的影响至关重要。已有研究表明,将BIOLOG与微量热耦合可揭示中性及碱性土壤中影响代谢活性的碳源因子,但对于酸性土壤鲜有报道。选取一种典型的酸性土壤——红壤为研究对象,采用BIOLOG及微量热技术研究施肥后红壤微生物的碳源底物利用能力及热动力学变化情况,进一步耦合两种技术探讨提高红壤微生物活性的碳源因子。结果表明,有机无机肥配施能显著提高红壤微生物的碳源底物利用能力,改变对碳源的偏好,增强其热代谢活性;但某些引起有机无机肥配施处理分异的碳源未对红壤微生物的热代谢活性产生促进作用,相反产生抑制效果,说明BIOLOG具有一定局限性;L-精氨酸和糖原提高红壤微生物的热代谢活性,其原因在于这两种碳源可能提高红壤中氮、磷循环相关的微生物活性。因此,在红壤中施用富含该类碳源的有机肥对提高红壤微生物活性、提升红壤地力具有积极意义。     

砷污染土壤中施用光合细菌对烟草生长和砷吸收的影响

采用灭菌以及未灭菌的湖南石门砷（As）污染土壤（145.70 mg kg-1）的盆栽试验,研究光合细菌(Rhodopseudomonas palustris)的不同施用方式对烟草(Nicotiana tabacum L.)生长和As吸收的影响。结果表明,种植在未灭菌土壤中的烟草全部染病并死亡。在灭菌土壤中,菌液接种进入土壤处理的光合细菌数量都显著低于原始接种量。与对照相比,施用光合细菌对烟草生物量、可溶性糖、叶绿素含量以及净光合速率没有显著影响。但施用光合细菌菌液处理的烟叶净光合速率有升高的趋势;光合细菌接入土壤中的处理的烟草地上部分干重也出现增加的趋势。此外,移栽后接种光合细菌菌液处理的烟叶硝态氮含量显著低于其它处理。施用光合细菌菌液处理的土壤pH显著低于对照处理,但是土壤水溶性As含量以及烟草As含量在各处理间没有表现出显著的差异。可见,高As污染土壤中,光合细菌的生长繁殖受到抑制,光合细菌没有发挥积极的作用,但其仍然表现出可观的应用前景。     

参与土壤氮素循环的微生物功能基因多样性研究进展

土壤氮素循环是生物地球化学循环的重要组成部分, 不但影响着土壤生产力和可持续发展, 还影响着全球环境变化.土壤微生物在土壤氮循环中发挥着不可替代的作用, 参与了包括固氮作用、氨化作用、硝化作用和反硝化作用等重要生态过程.近十年中, 分子生物学技术的发展为从功能基因角度研究与土壤氮循环密切相关的微生物功能群结构、组成和丰度的变化提供了新的契机.本文综述了参与土壤氮循环的微生物功能基因多样性研究进展, 并展望了未来发展方向.     

黄淮海地区利用麦秸代替稻草栽培双孢蘑菇的可行性研究

试验以当地常规栽培模式为对照，以双孢菇菌株2796、274和浙江20为供试菌株，研究以麦秸为主料，并用快腐牛粪代替部分一般牛粪栽培双孢菇的可行性。试验结果：菌株浙江20较适合以麦秸为主料，且以快腐牛粪代替部分牛粪配方，秋菇平均产量达到9．4kg/m^2，同时在双孢菇品质上也有提升。     

减量配施新型基质缓释肥对水稻产量及氮肥利用率的影响

为探究减量配施新型基质缓释肥对水稻(OryzasativaL.)的影响,通过两年田间试验研究了水稻籽粒产量及氮肥利用率的响应。两年平均结果显示,与全量施用普通肥(180 kg·hm~(-2))相比:全量施用缓释肥水稻增产13.4%(P 0.05),植株氮吸收量提高9.1%(P 0.05),氮肥农学效率提高50.4%(P 0.05),氮肥表观利用率提高37.8%(P 0.05);减量10%施用缓释肥水稻增产9.6%(P 0.05),植株氮吸收量提高3.3%(P 0.05),氮肥农学效率提高51.1%(P 0.05),氮肥表观利用率提高26.6%(P 0.05);而在减量10%施用缓释肥的同时以有机肥代替部分化肥,水稻增产11.1%(P 0.05),植株氮吸收量提高7.3%(P 0.05),氮肥农学效率提高57.6%(P 0.05),氮肥表观利用率提高44.8%(P 0.05)。缓释肥处理促进水稻增产增效的原因是其叶面积指数、叶绿素含量、净光合速率、硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性较高。综上,基质缓释肥减量10%施用(尤其在配施有机肥条件下)可维持较高的水稻产量和氮肥利用率,在水稻生产中具有应用前景。     

元蛋白质组学在土壤微生物生态功能研究中的应用

元蛋白质组学是近年出现的一种基于蛋白质组学对微生物群落进行研究的新技术,其定义为对特定环境的所有微生物蛋白质进行的即时的、大规模的分析。虽然目前对元蛋白质组学的研究还处在起步阶段,但是它已在特定环境的微生物研究中显现出其强大的功能。本文通过对目前元蛋白质组学常用研究策略和技术进行比较,概述土壤元蛋白质组的提取、纯化、分离与功能鉴定等方面的研究现状,并对土壤元蛋白质组学研究的意义进行了展望。土壤元蛋白质组学的发展深受提取方法的影响,现有的方法很难提供既可成功分离又易于鉴定的蛋白质,而土壤蛋白鉴定的主要问题在于土壤蛋白质含量低,通过质谱分析对蛋白质鉴定时缺乏足够的序列-数据库信息。一旦这些问题得以解决,土壤元蛋白质组学便能在土壤微生物生态功能研究方面得到更加广泛和深入的应用。     

蚯蚓和发酵牛粪促进南瓜苗修复PAHs污染农田土壤

为了寻求高效修复土壤中持久性有机污染物多环芳烃(PAHs,polycyclic aromatic hydrocarbon),在温室盆栽试验条件下,研究接种蚯蚓和施用发酵牛粪对南瓜苗修复3环以上PAHs污染土壤的影响。试验设置施用牛粪(D)、单接蚯蚓(E)、接种蚯蚓和施用牛粪(ED)、不接种蚯蚓和不施用牛粪的对照(CK)共4个处理,播种10周后收获。研究结果表明,接种蚯蚓和施用牛粪的共同作用下能有效提高南瓜苗生物量,有利于南瓜苗在PAHs污染的土壤生长,特别是地上部分的生长;接种蚯蚓或/和施用牛粪有效地提高了南瓜苗从土壤中吸收3～5环PAHs化合物的效率,且南瓜苗地上部吸收的PAHs量最低是地下部的6倍。因此,结合蚯蚓和发酵牛粪的辅助作用,南瓜苗地上部生物量较大,能从土壤中吸收多种PAHs化合物,与仅依赖于土壤自身的作用相比,三者的共同作用使得土壤中3环以上PAHs化合物的去除率提高23%以上,可组合应用于PAHs污染土壤的强化修复。该研究为土壤多环芳烃污染修复提供参考。     

不同浓度铜污染对水稻土甲烷氧化菌群落结构的影响

近年来,随着含铜矿产的开采、冶炼和制造等工业“三废”的排放、含铜农药与杀菌剂的长期大量施用以及城市污泥的堆肥利用,农田土壤铜污染日趋严重。土壤含铜量一旦超出其环境承载力,就会对植物、动物和土壤微生物产生危害,严重威胁到生态系统的稳定和人类的健康[1]。我国是水稻生产大国,其种植面积达全国粮食作物栽培面积的1/4,因此,水稻土在我国粮食生产中占有及其重要的地位,是具有重大经济意义的土壤资源[2]。研究表明,过量铜会对水稻根系产生毒害,进而推迟抽穗期,降低产量[3]。铜污染不仅会危害作物地上部分的生长发育,同时也会导致土壤微生物数量、呼吸强度、微生物商、代谢商等的变化,并对微生物的活性和功能产生影     

生物表面活性剂强化微生物修复多环芳烃污染土壤的初探

通过温室盆栽实验,单独或联合接种多环芳烃专性降解菌(DB)和添加生物表面活性剂-鼠李糖脂(RH),研究了生物表面活性剂强化微生物修复多环芳烃(PAHs)长期污染土壤的效果。结果表明,添加RH和接种DB能明显促进土壤中PAHs总量和各组分PAHs的降解。经过90 d培养后,添加RH、DB和RH+DB处理的PAHs的降解率分别为21.3%、32.6%、36.0%,较对照分别提高了333.0%、563.3%、633.0%。此外,随着苯环数的增加,土壤中15种PAHs平均降解率逐渐降低。同时也发现DB、RH+DB处理土壤中脱氢酶活性、多酚氧化酶活性和PAHs降解菌数量显著高于CK、RH处理,但是CK与RH处理没有显著差异,说明DB、RH在促进土壤中PAHs的降解方面有不同的机制。