长期施用沼肥对设施菜田土壤养分和盐分累积量的影响

为研究规模养猪场沼液沼渣在农田施用对土壤养分及盐分含量累积的影响,以安康市某养猪场农业园区施用沼液设施菜田土壤为研究对象,以当地常规施用化肥设施菜田为对照,定点采集施用沼肥区和对照区0 a、1 a、3 a、5 a和7 a的设施菜地土壤,分别测定土壤中碱解氮、有效磷、速效钾、有机质、全铜、全锌质量分数及电导率和pH。结果表明,随着沼液沼渣施用年限的增加,土壤中碱解氮、有效磷、速效钾、有机质、全铜、全锌质量分数和电导率均相应增加,7 a后分别达96.1 mg/kg、91.5 mg/kg、73.7 mg/kg、11.9 g/kg、118.5 mg/kg、263.4 mg/kg和0.366 mS/cm,分别是未施用沼液沼渣土壤中各成分含量的3.4倍、1.5倍、3.3倍、1.3倍、3.9倍、1.88倍和4.74倍,说明施用沼液沼渣能有效增加土壤养分含量,同时土壤养分和盐分快速累积,对土壤环境带来较大的污染风险。     

酒糟沼液与化肥配施对白菜产量、品质和氮肥利用效率的影响

为了对酒糟沼液与化肥配施的可行性提供理论依据,采用田间试验,设置T1(CK,不施氮肥)、T2(化肥全量)、T3(沼液+化肥全量)、T4(沼液+减氮20%)、T5(沼液+减氮40%)、T6(沼液+减氮60%)6种处理,化肥全量为N 225 kg/hm~2+P_2O_5 135 kg/hm~2+K_2O 120 kg/hm~2,沼液用量为800 L/hm~2,探讨酒糟沼液与化肥配施(T2—T6)对白菜产量、品质及氮肥利用效率的影响。结果表明,与不施氮肥处理(T1)相比,施用氮肥和沼液能够促进白菜生长,显著增加白菜产量58.6%～177.1%;改善白菜品质包括维生素C、氨基酸和硝酸盐含量。与化肥全量处理(T2)相比,沼液+化肥全量处理(T3)白菜产量显著增加26.6%,维生素C、硝酸盐含量分别显著增加17.57%、6.35%,还原糖、氨基酸含量显著降低36.45%、17.39%,白菜单株氮、钾养分吸收量分别增加20.31%和32.89%,增加氮肥利用效率,说明酒糟沼液对白菜产量、品质和氮肥利用效率均有较大影响。与化肥全量处理(T2)相比,增施沼液并分别减氮20%、40%处理(T4、T5)产量差异均不显著,且氮肥利用效率较优;T6处理产量显著下降。因此,为防止过量施氮导致环境污染风险提高的情况发生,在白菜生产中增施酒糟沼液可减施氮肥20%～40%。     

沼液自动反冲深层过滤装置的研制

针对沼液灌溉过程中易发生管道堵塞的问题,笔者团队研制了自动反冲深层过滤装置。该装置采用五层骨料综合过滤,不仅能够有效滤出沼液中的固体杂质和悬浮物,还具备自动反冲自清洁功能,可有效提高沼液灌溉效率,延长灌溉设备的使用寿命。     

拟穴青蟹Na+/H+ exchanger基因克隆及其在盐度胁迫下的表达分析

克隆了拟穴青蟹(Scylla paramamosain)Na~+/H~+-exchanger基因,其cDNA序列全长3 624 bp,开放阅读框(ORF)长2 886 bp,可编码961个氨基酸,预测蛋白质分子量和等电点分别为110.8 kDa和7.42,具有信号肽和典型的Na~+/H~+-exchanger蛋白结构域,含12个跨膜α螺旋。拟穴青蟹Na~+/H~+-exchanger的氨基酸序列与三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)的一致度最高,达到84.9%;该基因在卵巢中表达量最高,其次是精巢、鳃等;该基因在受精卵时期表达水平最高,大眼幼体时期次之。拟穴青蟹大眼幼体在低盐(盐度7和17)胁迫过程中,Na~+/H~+-exchanger基因在20 min表达水平最高,之后基本恢复到正常表达水平;在高盐(盐度37)胁迫(20 min～2 h)期间,该基因表达水平先下降再逐渐上升。Na~+/H~+-exchanger基因在拟穴青蟹大眼幼体阶段盐度适应中发挥着重要作用,且低盐显著诱导Na~+/H~+-exchanger基因的高表达,推测拟穴青蟹Na~+/H~+-exchanger基因在低盐环境下发挥重要的渗透调节功能。     

温度对拟穴青蟹循环水养殖系统微生物群落结构的影响

为探究温度对拟穴青蟹(Scylla paramamosain)循环养殖水体中微生物群落的影响,深入理解环境因子与养殖水体微生物群落之间的相关性。在水温分别为18℃、22℃、26℃、30℃和32℃的循环养殖系统中进行拟穴青蟹养殖,采用16S rRNA高通量测序技术对不同温度下的养殖水体微生物群落组成进行分析。结果表明:(1) Alpha多样性指数显示5组水样中细菌群落多样性指数大小为t26t22t30t32t18,物种丰度大小为t22t26t32t30t18。温度可以导致养殖水体中微生物群落多样性发生变化,但并未发现二者之间直接的相关性。(2) 5种温度下的养殖系统中细菌群落共有31门、43纲、94目、185科和351属,变形菌门(Proteobacteria)为循环养殖水体中绝对优势菌门。在养殖系统水温为26℃时,养殖水体中氮磷污染物含量相对较高,其水中脱氮除磷菌属的相对丰度也显著高于其他4组。(3)由花瓣图和UPGMA聚类分析图进行相似性分析可知,水体微生物群落对温度的变化有着良好的响应, 5组水样的细菌群落结构总体相似性较低,其中最高温度32℃和最低温度18℃的水体中细菌群落结构最为相似。(4)水体中微生物群落结构和与环境因子的相关性分析显示,氮磷营养盐中的总磷(TP)和硝酸盐(NO3–-N)对水中微生物群落特征具有显著性影响,而温度是导致养殖水体中氮磷营养盐差异化的主要原因。上述研究结果初步解释了温度对拟穴青蟹循环养殖水微生物群落的作用机制,为下一步深入研究拟穴青蟹循环水养殖系统中环境变化与微生物的相互关系提供参考。     

好氧稳定化处理沼液对玉米秸秆腐解效果的影响

试验研究了好氧稳定化处理沼液对玉米秸秆还田腐解效果的影响。结果表明:秸秆还田量1 kg/m~2、破碎长度为3～5 cm、翻埋深度20～25 cm的条件下,不同处理组秸秆降解率为稳定化沼液组菌剂组沼液原液组秸秆还田组(ck),稳定化沼液组在处理150 d时,秸秆降解率达到79.2%,优于其他处理组。土壤营养成分变化结果显示,施用沼液和稳定化沼液的处理组,其土壤养分增加高于菌剂组,显著高于ck组;稳定化沼液组的土壤有机质含量显著高于其他处理组;土壤酶活性的考察结果显示,各处理组的酶活性变化规律与土壤养分的变化规律基本吻合。施用稳定化沼液能促进秸秆降解并加快秸秆腐解程度,定期连续施用稳定化沼液比一次性使用市售秸秆腐熟菌剂更能促进秸秆降解。     

沼液+农药组合对元胡产量和病害的影响

通过田间试验研究沼液、化学农药、沼液+农药组合对元胡霜霉病防治及产量的影响。针对汉中地区元胡生长特点,前期通过叶面喷施沼液促进其抗逆性,在元胡生长中后期采用沼液和农药减量50%的药肥组合防治病害。此研究结果可延长倒苗,增加元胡产量,具有农学、经济及生态的三重效应。     

工厂化番茄穴盘育苗基质筛选试验

为筛选适合番茄穴盘育苗的无土栽培基质,使用椰糠、珍珠岩、泥炭等材料,按照不同的比例搅拌均匀,混合配制成5种复合基质,用于番茄砧木(浙砧1号)穴盘育苗,测定基质理化性状、番茄出苗率、幼苗生长指标。结果表明,T3处理(泥炭、椰糠、珍珠岩体积比为3:1:1)基质的理化性状各项指标与其他基质相比更能满足番茄育苗要求,并且用T3基质栽培的番茄出苗率高,干物质积累快,壮苗指数高,优于育苗常见配方(泥炭、椰糠、珍珠岩体积比为4:0:1)。表明泥炭、椰糠、珍珠岩体积比为3:1:1的基质可以替代普通育苗基质用于番茄穴盘育苗。     

农田土壤质量环境监测取样方法

随着人类活动和现代工业的发展,未受影响的土壤越来越少,农田土壤环境质量监测取样就是收集造成土壤污染的毒性、稳定性及农业生产的排污、污灌、化肥农药用量情况等进行监测取样。按照土壤环境质量标准,主要是对六六六、滴滴涕、砷、硫、汞、铬、铜、锌、镍、铅、氮、磷等土壤质量进行测定。