施用微生物有机肥对连作条件下西瓜的生物效应及土壤生物性状的影响

为探讨施用微生物有机肥对连作条件下西瓜生长、土壤微生物的影响,在西瓜连作3年的土壤上采用小区试验方法分析施用微生物有机肥对西瓜的生物学效应及对土壤微生物群落结构的影响。试验设置4个处理,依次为健康菜园土育苗(CK)、健康菜园土育苗+定植期增施微生物有机肥(施肥量为每株25 g)、健康菜园土+微生物有机肥育苗(微生物有机肥︰健康菜园土=1︰49)、健康菜园土+微生物有机肥育苗+定植期增施微生物有机肥(施肥量为每株25 g)。结果显示:在育苗及定植期均施用微生物有机肥使西瓜的生物学性状得到显著改善。与对照相比,施用微生物有机肥使西瓜株高、叶片数、叶绿素含量、植株氮、磷、钾吸收总量以及西瓜品质、产量显著增加(P<0.05);同时,微生物有机肥富含优质碳源和微生物,健康菜园土育苗+定植时增施微生物有机肥和健康菜园土+微生物有机肥育苗+定植期增施微生物有机肥处理土壤中细菌总量与对照相比分别增加24.9%~51.0%和35.7%~55.8%,放线菌数量分别增加18%~41%和15%~35%,真菌数量分别增加7.4%~21.9%和4.9%~31.9%;土壤中有益菌数量和放线菌与真菌的比例增加可有效抑制尖孢镰刀菌活性,对枯萎病的防治率高达83%以上。微生物有机肥能激发连作土壤有益微生物活性,显著改善和调节连作西瓜生长,对西瓜的连作障碍有明显缓解作用。     

生物耕作对土壤理化特性、酶活性及青花菜生长和品质的影响

通过田间试验,研究生物耕作(接种蚯蚓)对土壤理化性质、酶活性及青花菜生长和产量品质的影响。试验设置了传统机械旋耕(CK)、免耕(T1)以及生物耕作(T2)3个处理。研究结果表明:(1)生物耕作能有效提高耕层不同部位的土壤养分含量和含水量,其中尤以5～20 cm土层较为明显,生物耕作处理土壤有机质、全氮、有效磷含量以及含水量依次比传统机械旋耕(CK)增长58.33%、68.93%、67.06%和16.19%;与传统机械旋耕(CK)相比,生物耕作处理大大提升了土壤过氧化氢酶、脲酶以及蔗糖酶的活性,其中脲酶、蔗糖酶与CK之间差异显著(P<0.05)。(2)生物耕作处理下青花菜的株高、开展度、叶长、叶宽等指标与CK和T1之间差异显著(P<0.05);各处理间青花菜的叶绿素相对含量差异不大,生物耕作处理增强了青花菜在各生长期的净光合速率。(3)生物耕作处理大幅提高了青花菜品质,生物耕作处理下的青花菜Vc含量是CK的1.2倍,硫代葡萄糖苷含量分别比T1处理和CK高1.05 mol·g-1和3.29 mol·g-1,差异均达到显著水平;各处理间可溶性糖含量差异不显著。因此,在传统的农业生态系统中,培育土壤有益动物的生物数量(生物耕作)可提高土壤养分和酶活性,对改善农田土壤肥力有着重要意义。     

农药在蔬菜中的残留动态及降解规律

为了寻找有效降低蔬菜中农药残留的方法,促进蔬菜产业的健康发展,本研究选用百菌清、氰戊菊酯、乐果3种使用广泛、具有代表性的农药为试验材料,采用气相色谱法测定蔬菜上农药的残留动态。结果表明：施药当天氰戊菊酯、乐果、百菌清3种农药在生菜中的残留量要明显高于番茄,分别高出42.9%、44.9%、57.8%,第7天3种农药在番茄和生菜的残留量分别为154~285μg/kg、258~528μg/kg。施药当天乐果、百菌清、氰戊菊酯3种农药在大棚中芹菜上的残留量较露地分别高出2.9%、7.1%、6.0%。在5~20天期间露地芹菜的农药降解速度也明显高于大棚。氰戊菊酯的沉降试验表明：1天内沉降量为农药用量的8.77%~19.64%。农药在蔬菜上的起始浓度与蔬菜食用部分表面积比有关;大棚蔬菜的农药降解速度要明显慢于露地蔬菜农药的降解速度;农药的沉降现象是影响大棚农药残留量的重要因素。     

高效多环芳烃降解菌的筛选、鉴定及降解特性分析

多环芳烃(PAHs)是环境中普遍存在的一类高毒且较难降解的有机污染物。筛选高效降解菌,采用微生物降解PAHs,对于消除PAHs的环境污染和毒性具有重要的意义。采用萘平板法初筛、氧化还原酶活性复筛,筛选到3株PAHs高效降解菌,分别命名为B5、sh4、sh2。经16S rDNA基因序列分析鉴定,依次为伯克氏菌(Burkholderia)、罗尔斯通菌(Reutropha)、中华单胞菌(Sinomonas)。降解条件优化结果表明:B5、sh4、sh2均能以萘、蒽、芘为唯一的碳源,120 h内,三个菌株对单一萘(200 mg/L)、蒽(100 mg/L)、芘(50 mg/L)的降解率分别达到81%、65%、53%以上;混合多环芳烃萘(200 mg/L)、蒽(100 mg/L)、芘(50 mg/L)的降解率分别为:82.17%—99.13%、70.76%—87.25%、52.59%—75.07%。PAHs的降解率与其分子量相关,同时PAHs的分子量也影响着菌株B5、sh2的生长活性。相比较而言,菌株B5、sh4、sh2均具有较强PAHs降解能力;菌株B5对PAHs降解效果最佳,可能与其氧化还原酶活性高有关;菌株sh4对芘的耐受力强,具有降解高分子量多环芳烃的潜能。     

长期秸秆还田与氮肥调控对稻田土壤质量及产量的影响

为了揭示土壤对长期秸秆还田及氮肥调控的响应,采用大田小区试验,考察了秸秆不还田+N 300kg/hm~2(TB)、秸秆全量还田+不施肥(T0)、秸秆全量还田+N 255 kg/hm~2(T17)、秸秆全量还田+N 300kg/hm~2(T20)、秸秆还田+N 345 kg/hm~2(T23)对稻田土壤理化特性、重金属含量、活性有机质、微生物炭、碳库管理指数及水稻产量的影响,探索长期秸秆还田(5年)条件下土壤质量对氮肥配施的响应,为提高氮肥利用率、减轻环境污染、提高资源利用效率,提供理论依据和技术支撑。结果表明:长期秸秆还田条件下,随着氮肥施用量的增加,T17、T20、T23 3个处理的全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾、总有机质、活性有机质、微生物量碳含量上升,但总有机质、全氮、全磷、全钾的差异不明显;土壤容重下降;土壤中汞、砷、铅、镉、铬、铜、锌7种重金属(全量)未出现明显积累现象。施肥量相同的条件下,秸秆还田(T20)显著提高了土壤速效氮、速效磷的含量,较秸秆不还田(TB)速效氮、速效磷、速效钾分别提高21. 1%,8. 9%。综合考量经济、土壤质量、产量等因素,无污染的秸秆还田后,合理的配施氮肥(300 kg/hm~2)不仅可以避免秸秆腐解过程中与作物争夺氮肥,而且可以促进土壤碳、氮的更新,培肥土壤,提高产量,改善土壤质量。     

水丰湖流域沉积物、底质营养物及重金属含量调查与评价

为评价水丰湖流域沉积物与底质中富营养化和重金属累积的环境风险,于2014年5月（平水期）、8月（丰水期）和11月（冰封期）在水丰湖流域9个采样点中采集沉积物和底质样本,分析沉积物和底质中总氮(TN)、总磷(TP)、有机质、锌(Zn)、镉(Cd)、铬(Cr)、铅(Pb)、汞(Hg)、铜(Cu)、镍(Ni)、砷(As)的含量,应用水体底质有机污染评价标准和Hakanson潜在生态风险评价方法对水丰湖富营养化程度和重金属的污染水平进行评估。结果显示,水丰湖流域沉积物和底质的TN含量分别为0.172%和0.167%,大部分点位（17/27和16/27）处于丰富状态,TP的含量分别为0.192%和0.174%,总体（25/27和20/27）处于丰富状态。沉积物、底质的有机质含量平均值分别为29.85、27.87 g/kg,均为较低程度。重金属方面,Hg和Cu的污染较为严重,大部分采样点(7/9)为中等程度污染,且有较高程度的潜在风险。综上,水丰湖流域的沉积物和底质的营养含量较为丰富,个别重金属(Cu、Hg)含量超标,尚未发生重大污染,但需要加强营养物质和重金属累积的管控。     

农产品中农药残留分析技术的研究进展

综述了农产品中农药残留的污染现状以及检测技术,重点介绍了近年来发展起来的一些农产品农药残留分析的新技术,并展望了农药残留分析领域的发展趋势.     

不同秸秆还田年限对稻麦轮作土壤团聚体和有机碳的影响

为了揭示稻麦轮作不同秸秆还田年限下土壤团聚体稳定性以及有机碳组分的变化特征及其响应机制,采用大田小区试验,考察不同秸秆还田年限(0,3,4,5,6,7,8,9a)对土壤团聚体分布特征和团聚体稳定性指数(平均重量直径MWD、几何平均直径GMD、分形维数D)的影响,并研究其与土壤有机碳组分的相关性。结果表明,秸秆还田条件下土壤大团聚体数量R_(0.25)、MWD和GMD均显著提升,分形维数D则显著降低,随还田年限越长趋势越明显,但短期秸秆还田(5a以内)对土壤MWD和分形维数D的改善效果不显著;长期秸秆还田显著提升了土壤总有机碳TOC,但短期秸秆还田(5a以内)与不还田处理差异不显著,长期和短期秸秆还田均对活性有机碳AC的提升效果显著;多元回归分析显示,相比AC,土壤团聚体结构稳定更能促进TOC的增长,GWD与土壤有机碳组分的拟合度最高,更适合用于揭示团聚体与有机碳组分之间的关系。     

沼液还田对稻田土壤养分与氮循环微生物的影响

采用大田小区试验方式,设置不施肥、全化肥、全沼液和沼液配施化肥4个处理,研究沼液还田对0—20 cm和20—40 cm深度稻田土壤养分及氮循环微生物的影响。结果表明:2年沼液还田显著提高了土壤全量和速效氮磷、盐分、pH以及有机质含量。其中沼液配施化肥对0—20 cm深度土壤影响显著,全沼液处理则是在20—40 cm深度养分显著提高。沼液还田显著提升了各深度土壤中细菌、放线菌和真菌的数量,沼液配施化肥对微生物总量提升效果更明显。沼液配施化肥显著增加了氨化细菌和硝化细菌数量,提高了铵态氮和硝态氮含量,提升了稻田土壤氮循环效率。沼液还田可有效促进稻田养分循环,沼液配施化肥效果更佳。