白刺链霉菌CT205诱变及其制剂对芹菜根腐病的生防效果

以生防菌株白刺链霉菌CT205为材料,通过诱变选育高效突变菌株,并探索其生物制剂对芹菜根腐病的防控效果.菌株CT205经UV-LiCl复合诱变获得一株遗传稳定、相对高效的突变菌株U-L-4,液体发酵其活性物质产量达到42 mg/L,较野生菌株提高55.56％.利用突变株U-L-4固体发酵,制备生物有机肥,通过田间试验防控芹菜土传病害,结果表明,施用放线菌生物有机肥可有效防控芹菜根腐病,显著促进植株生长,芹菜产量增加75.00％,芹菜根际病原真菌-尖胞镰刀菌数量显著降低,改善了芹菜根际微生物群落组成.研究结果可为生防制剂防控土传病害提供理论依据.     

不同商品有机肥大量及中微量养分释放规律研究

  目的  探讨不同有机肥中多种养分的释放规律,有利于合理利用有机肥资源和培肥土壤。  方法  本研究采用恒温静水培养法,研究了以牛粪（COM）、猪粪（PM）、鸡粪（CHM）、秸秆（SC）和中药渣（CMR）为主要原料制作的5种商品有机肥以及生物质炭（BC）共6种有机物料的大量和中微量养分释放规律。并通过Langmuir方程拟合养分释放曲线。  结果  各处理在静水中养分的释放速率具有阶段性,整体表现为前期快、后期慢。培养至28 d时,CHM和BC中的氮累积释放率较高,分别为75%和58%;各处理的速效磷累积释放率较低,只有20% ~ 30%;速效钾的累积释放率普遍较高（54% ~ 91%）,其中CHM最高。各处理的中微量元素释放差异明显。BC处理同时具有最高的Mg和Mn累积释放量,CHM处理下的Cu、Zn和B累积释放量显著高于其他处理,而COM处理下的Ca累积释放量是所有处理中最高的。Langmuir方程能较好地拟合养分释放曲线（预测值与观测值显著正相关性;P < 0.05）,拟合结果进一步证实了上述养分释放规律。  结论  有机肥种类影响不同养分的释放,CHM是较好的培肥选择,针对特定的养分需求,需要选择合适的有机物料,研究结果可为土壤培肥选择合适的有机肥料提供参考。     

蚓粪对意杨插条根系发育及幼芽生长的影响

以不加蚓粪土壤为对照,设置不同配比蚓粪土壤的盆栽试验,研究添加蚓粪对意杨插条根系发育及幼芽生长的影响。结果表明:与对照相比,添加不同比例的蚓粪处理可显著提高土壤中氮、磷、钾等元素含量,明显改善土壤的理化性质;显著增加意杨插条根长、根表面积、根体积、根尖数(根条数);显著促进意杨插条芽苞萌发和幼芽生长,增加茎叶重;显著提高意杨插条的幼芽中氮、磷、钾的累积量,有利于植物体的构建与进一步生长。在试验条件下,蚓粪与土样质量比,大田生产可采用1:20;苗床生产可提高至1:5,甚至可采用全蚓粪进行育苗。     

城市污泥堆肥过程中腐殖酸及重金属形态的变化

堆肥是有机物质腐殖化的过程,堆肥过程中形成的腐殖质可以有效地降低重金属的有效性和迁移性。本研究以H2O、Na4P2O7+Na OH连续浸提污泥堆肥过程中堆体的腐殖酸以及与其结合的重金属,分析腐殖酸及其结合的重金属随时间变化的规律。结果表明:堆肥过程形成的腐殖质中主要以胡敏酸(HA)为主,HA的含量在堆肥过程中先降低后升高,堆肥结束时其含量与堆肥初始差异不显著,而富里酸(FA)的含量有所降低,堆肥结束时,胡敏酸与富里酸比值(H/F)由堆肥初始的3.1增至4.2;与堆肥前相比,堆肥结束时HA结合态Cr、Pb、Zn、Ni、Cu占各重金属的比例增加14.1个百分点、20.0个百分点、1.2个百分点、23.3个百分点和2.3个百分点,重金属的迁移性与有效性较低。     

不同养猪模式的温室气体排放研究

为评价不同养猪模式温室气体排放情况,对南京六合发酵床和传统水泥地面猪舍温室气体排放情况进行试验测定。通过测定猪舍内空气中CH4、CO2、N2O浓度,根据二氧化碳平衡法原理,计算不同猪舍的温室气体排放通量。结果表明:发酵床舍内CH4、CO2、N2O的平均含量分别是传统猪舍的61.2%、78.6%、125.0%;其舍内CH4平均排放通量要低于传统猪舍,是其63.6%,而N2O和CO2平均排放通量分别是传统猪舍的10倍和1.4倍;考虑到传统猪场猪粪堆肥和化粪池后续管理过程中的温室气体排放,试验期间发酵床养猪模式每天每头猪排放的CO2当量的温室气体总量较传统养猪模式多26.3%,CO2是发酵床养猪过程中温室气体排放总量的主要贡献者,其次是N2O。     

酸解羽毛粉研制生物有机肥及其促生效果研究

为提升生物有机肥料中功能微生物的数量,腐熟堆肥中添加外源氨基酸固态发酵功能菌是研制生物有机肥的主要手段。目前主要外源添加氨基酸菜粕的高成本严重阻碍了生物有机肥产业的发展。本试验通过研究酸解羽毛粉作为外源添加蛋白对固态发酵功能菌的影响及其所研制生物有机肥的促生效果,以开发生物有机肥新的原料配方。研究结果表明,腐熟堆肥中,随着酸解羽毛粉添加量的增加,所研制生物有机肥中功能菌的数量呈现先增加后下降趋势,为促进功能菌的增殖,酸解羽毛粉最优添加量为50 g/kg;盆栽试验结果表明,酸解羽毛粉作为外源蛋白添加制成的生物有机肥能够显著增加茄子和番茄株高、茎粗和SPAD值,移栽20天时,相比于对照,茄子分别增加19.02%、29.02%和4.80%;移栽50天时,番茄分别增加14.74%、18.70%和4.74%。研究结果表明,酸解羽毛粉作为外源蛋白添加剂能够有效增殖固体发酵过程中的功能菌,研制的低成本生物有机肥具有优异的促生效果,研究结果能够为生物有机肥产业的发展提供理论依据。     

村镇有机生活垃圾处理产物对青菜品质及土壤性质的影响

以有机生活垃圾好氧堆肥和厌氧发酵沼渣为研究对象,通过盆栽试验探讨其与化肥配施对青菜(Brassica chinensis)产量、品质、土壤养分和土壤酶的影响特征。结果表明,与100%施用化肥处理相比,有机生活垃圾处理产物堆肥、沼渣与化肥配施处理部分提高了青菜干物质积累量和品质,干质量增幅为17.3%～44.2%,可溶性糖含量增幅为59.7%～114.8%,可溶性蛋白质含量增幅为80.5%～159.7%,硝酸盐含量最多降低了35.8%;堆肥和沼渣与化肥配施提高了土壤肥力,有机碳、总磷含量增幅分别为1.1%～40.1%和30.4%～34.7%,而蔗糖酶和过氧化氢酶活性增幅分别为16.3%～42.8%和17.9%～70.5%。总之,一定比例生活垃圾处理产物与化肥配施有利于青菜产量、品质和土壤肥力的提升,以100%化肥补充20%堆肥为最佳配比。     

西瓜根系分泌酸性磷酸酶对有机肥营养的响应

有机肥营养对西瓜品质具有提升效果,但根系对有机肥中养分的吸收机制尚不完全清楚,尤其对磷素的利用机制。本研究关注西瓜根系分泌酸性磷酸酶活性对有机肥施用的响应。采用模拟西瓜根系分泌物的方法研究有机酸对有机肥中可溶性全磷和有效磷含量的影响;采用砂培的方法,研究有机肥中的磷替代化肥磷时西瓜根系分泌酸性磷酸酶活性的响应;采用田间试验研究有机肥替代化肥以及有机肥不同施用量对西瓜根际酸性磷酸酶活性、西瓜磷营养、产量和品质的影响。结果表明,有机肥中水浸提可溶性全磷含量为6.9 g?kg~(-1),可溶性无机磷含量为525.1 mg?kg~(-1),可溶性全磷中无机磷占7.6%,有机磷占92.4%,可溶性有机磷需经过水解后才能被根系吸收。有机肥中磷替代化肥磷时,西瓜根系和根际土壤酸性磷酸酶活性均显著提高,西瓜茎、叶中磷含量提高。施用三倍有机肥时西瓜根际土壤有效磷含量和西瓜产量提高。因此,有机肥中磷替代化肥磷时,西瓜通过提高根系分泌酸性磷酸酶的活性而提高利用有机磷的能力。     

基于RNA-seq的木霉长链非编码RNA的生物信息学预测及其重寄生相关性分析

[目的]本研究旨在全基因组范围内识别木霉(Trichoderma guizhouense) NJAU 4742(NJAU 4742)的长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA),探究lncRNA在重寄生过程中可能参与的调控作用。[方法]用链特异性RNA-seq技术,对重寄生过程中与病原菌互作接触前、后以及独立培养的木霉菌进行转录组测序;构建生物信息学流程,识别lncRNA并用RSEM和DESeq2软件分析lncRNA在重寄生过程中的表达情况;对lncRNA的靶标预测和表达情况进行分析,探索lncRNA在重寄生过程中可能参与的调控作用。[结果]在木霉NJAU 4742中识别了1 676个lncRNA,其中包含1 049个基因间型lncRNA,590个反义型lncRNA,32个正义型lncRNA以及5个内含子型lncRNA。与编码基因相比,lncRNA的外显子数量偏少,序列长度偏短,表达量偏低,在基因组上的跨度偏短。靶标预测结果显示:1 496个lncRNA能够靶向2 269个蛋白编码基因,其中1 492个lncRNA以顺式作用形式靶向2 262个编码基因,4个lncRNA以反式作用形式靶向7个编码基因。GO功能分类结果显示:代谢过程(metabolic process)、催化活性(catalytic activity)和细胞过程(cellular process)是lncRNA靶标分布数量较多的3个类别。KEGG通路分析结果显示:信号转导(signal transduction)、转运与分解代谢(transport and catabolism)和碳水化合物代谢(carbohydrate metabolism)是lncRNA靶标分布数量较多的3类通路。进一步分析发现:147个lncRNA靶向编码碳水化合物活性酶和蛋白酶的基因以及次生代谢物合成相关的基因,其中30个lncRNA在重寄生过程中表达水平发生显著变化,有10个lncRNA的表达和靶标基因显著相关。[结论]木霉在NJAU 4742中存在长链非编码RNA,部分成员参与对病原菌重寄生过程的调控。     

基于Web of Science的2000—2021年堆肥氨挥发研究的文献计量分析

为了解国内外堆肥氨挥发领域的发展历程以及未来的发展态势,以“composting or compost”、“ammonia or NH₃”和 “emission or volatilization”等为主题词,搜索Web of Science核心合集数据库,并利用VOSviewer、CiteSpace等可视化分析软件,对 2000—2021年国内外发文量的变化趋势、主要研究机构、高被引文章、研究热点与前沿进行可视化分析。结果表明:2000—2011年,全球堆肥氨挥发领域年发文量较少且平稳。自2012年开始,中国在堆肥氨挥发领域发文量快速增长,目前中国的发文量居世界首位;中国农业大学在堆肥氨挥发领域的发文量和总被引频次均位列世界第一,西北农林科技大学和巴塞罗那大学篇均被引次数较高。该领域研究热点主要为畜禽粪便、污泥等富含蛋白质的堆肥原料、堆体自身理化性质与外部环境等氨挥发的主要影响因素、堆肥添加剂以及堆肥工艺调控减排措施与机理。2000—2010年,生物过滤技术被用于减少堆肥氨排放,且温度被认为是影响堆肥氨挥发的重要因素;2011—2021年氨气、氧化亚氮、生物炭成为热点关键词,生物炭作为改良剂减少氨挥发与温室气体排放成为研究人员关注的热点。从关键词突现图谱可以看出,生物炭(biochar)突现强度高,突现年份近,这是近五年的热点,有可能是未来研究的热点。研究发现,新型低成本、可回收调理剂的开发与应用、生物炭等调理剂固定的氮素的稳定性、以及含氮气体、含硫臭气、温室气体与重金属、抗生素、抗性基因等多种性质污染物的协同控制可作为未来的研究前沿。综上,本研究可为了解2000—2021年来堆肥氨挥发领域的发展态势提供参考,并且为堆肥氨挥发研究领域未来提供启发。