Preparation of Denitrifying Phosphorus Accumulating Bacterial Seed Liquid and Analysis of Phosphorus Removal Mechanism

In order to control the water eutrophication, microorganism agents with high capability of denitrifying phosphorus accumulation are required. A denitrifying poly-phosphate accumulating organisms(DNPAOS), B8(Pseudomonas putida sp.)was isolated from activated sludge in oxidation ditch of Anhui Tianchang wastewater treatment plant. Intracellular polyphosphate granule(Poly-P)dyeing method was used to optimize the culture conditions of Poly-P-producing Pseudomonas putida strain B8 seed liquid. The results showed that the appropriate culture conditions were as follow: pH value and temperature ranged from 6.5 to 7.0 and 30~32 ℃m respectively. The saturation values of dissolved oxygen varied from 70% to 88%(when velocity was in range of 120~140 r/min), 15~20 h proved to be the cultivation time. The seed liquid produced by B8 showed high phosphorus uptake rate in the processes of anaerobic-anoxic and anaerobic-aerobic in wastewater(89.73% and 94.09% respectively)In the anaerobic-anoxic process, the highest nitrate removal efficiency was 53.48%. Extracellular polymeric substances(EPS)extracting method and analysis of phosphorus removal characterization revealed that phosphorus removal was mainly caused by intracellular uptake, rather than by extracellular biological adsorption.     

控释肥和添加剂对双季稻温室气体排放影响和减排评价

【目的】稻田生态系统的温室气体排放一直是气候变化领域的研究热点,对发展低碳农业和缓解全球变暖具有重要意义。研究控释肥和添加剂对双季稻（Oryza sative L）温室气体排放和产量的影响,旨在综合评价其减排效果,筛选既能保证产量又能有效减排的施肥措施。【方法】以华中江汉平原地区双季稻为研究对象,设置6种不同控释肥或添加剂处理,包括①习惯施肥作为对照,②硫包膜控释尿素,③树脂包膜控释尿素,④缓释碧晶尿素,⑤尿素中加入质量分数1%的硝化抑制剂二甲基吡唑磷酸盐（DMPP）,⑥施肥时泼洒与尿素等量的1：200倍稀释有效微生物菌剂培养液（EM菌剂）,采用自动静态箱-气相色谱法对温室气体排放通量进行长期连续监测,同步观测土壤无机氮素和产量,得出不同施肥处理的温室气体（CH4和N2O）排放特征,由内插加权法求得排放总量,最终计算出综合温室效应和排放强度。【结果】不同施肥处理下CH4和N2O排放通量具有较为明显的季节变化规律。早稻CH4排放总量以树脂包膜控释尿素最低,晚稻以碧晶尿素最低;而早稻和晚稻N2O排放总量均以硝化抑制剂DMPP最低。综合两个季节,各施肥处理的综合温室效应（以CO2当量100年算）差异显著（P＜0.05）,其中常规施肥＞硫包膜控释尿素＞硝化抑制剂DMPP＞EM菌剂＞碧晶尿素＞树脂包膜控释尿素;控释肥和添加剂处理对比常规均有不同程度的减排效果,其中树脂包膜控释尿素减排效果最高为56.2%,碧晶尿素次之为45.6%,且晚稻减排效果明显高于早稻。早稻控释肥和添加剂处理产量与常规施肥差异不显著,晚稻则存在显著增产,增产幅度为13.5%-16.2%。各处理的温室气体排放强度GHGI以树脂包膜控释尿素最低,与常规施肥差异极显著（P＜0.01）。【结论】双季稻不同施肥处理CH4和N2O的排放总量差异显著,控释肥和添加剂处理均能达到不同程度的减排。控释肥和添加剂处理对早稻增产效果差异不显著,对晚稻增产效果差异显著,减排效果也高于早稻。综合考虑经济效益和减排效果,可得出在当前的稻田管理条件下施用包膜控释肥、抑制剂和生物菌剂,能保证产量并有效降低温室气体排放,是水稻低碳高产可行的施肥措施。     

不同利用方式对东北羊草草地土壤微生物数量的影响

不同利用方式下(刈割和放牧),比较了羊草(Leymus chinensis)草地土壤微生物多样性(真菌、细菌和放线菌)及群落结构的数量变化。结果表明:土壤微生物的数量在不同利用方式下表现为:刈割草地>放牧草地,在不同植物群落中表现为:羊草群落>杂类草群落>碱茅(Puccinellia distans)群落。无论在刈割还是放牧区,真菌的分布为:羊草群落>杂类草群落>碱茅群落;细菌的分布为:杂类草群落>羊草群落>碱茅群落;放线菌为:羊草群落>杂类草群落>碱茅群落。土壤微生物随土层垂直递减分布,在土层0~15 cm土壤微生物分布最多。3类微生物中,细菌数量最大, 放线菌次之, 真菌最小。相关性分析表明,只在刈割方式下羊草群落(sp1)和碱茅群落(sp2)土壤的微生物数量与地上生物量显著相关(P<0.05),其余相关性均不显著。     

EM发酵有机肥对油菜生物性状及重金属含量的影响

采用盆栽定位试验的方法研究了EM菌剂发酵有机肥料与化肥配施对油菜生长及硝酸盐、VC及重金属铅、汞含量的影响。结果表明:在试验范围内,EM菌剂发酵有机肥料与化肥配施,油菜的生物量比对照增加132.0%,VC含量较对照增加36.4%;硝酸盐含量降低20.9%,铅、汞含量分别降低37.4%和36.8%。EM菌剂发酵有机肥料与化肥配施,可以协调土壤生态肥力,降低油菜对重金属和硝酸盐的吸收,改善油菜生长与品质。     

纤维素分解菌ZJW-4产酶条件研究

采用单因素试验法进行不同条件下的液体发酵培养,确定纤维素分解菌ZJW-4的最适产酶条件。结果表明:ZJW-4产纤维素酶的最优发酵条件为以蛋白胨+(NH4)2SO4为氮源的培养基,28℃,pH 6,静置培养48 h。     

自然农法条件下稻田有益微生物菌群多年施用累积效果

在自然农法条件下,对稻田连续9年施用有益微生物群（EM） 的累积栽培效果进行了研究。连续施用EM 使土壤的养分状况发生了明显的改变,使水稻抽穗期推迟,花期延长,叶色加深。 EM 的应用还能有效地改善产量结构、提高产量,而且应用年限越长,效果越明显,并且有助于改善稻米品质、减少稻米中钾和镁的含量、增加直链淀粉含量和食味评价值,口感较好。EM 的应用在一定程度上可以抑制杂草的发生和生长     

裙带菜配子体与孢子体的附生微生物群落组成分析

裙带菜(Undaria pinnatifida)是一种重要的大型褐藻,具有较高的经济和食用价值。藻类的附生微生物既能通过代谢产物调控宿主藻类的生长发育,特定条件下又可能导致病害。了解裙带菜附生微生物群落组成对研究裙带菜与附生微生物间的相互作用、种质资源的有效保存以及防治藻类病害等有重要意义。现有研究大多集中于海带和紫菜,关于裙带菜的附生微生物,特别是不同生活史的对比研究还很少。本研究通过16S rRNA基因高通量测序发现,裙带菜配子体和孢子体的附生细菌群落组成有明显差异,配子体样品中的细菌群落丰度和多样性均大于孢子体。配子体中变形菌门(Proteobacteria)(66.67%)为第一优势菌门,其次为拟杆菌门(Bacteroidetes)(13.48%)和蓝细菌门(Cyanobacteria)(11.13%),α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)(34.58%)为第一优势菌纲,其次为γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)(31.01%);而孢子体中蓝细菌门(95.67%)占绝对优势,其次为放线菌门(Actinobacteria)(1.65%)和厚壁菌门(Firmicutes)(1.48%)。裙带菜样品经18S rRNA基因测序检测出链形植物(Streptophyta)、纤毛虫门(Intramacronucleata)、担子菌门(Basidiomycota)、顶复亚门(Apicomplexa)、节肢动物门(Arthropoda)、硅藻门(Bacillariophyta)、脊索动物门(Chordata)、腹毛动物门(Gastrotricha)、子囊菌门(Ascomycota)和毛霉菌门(Mucoromycota),其中,担子菌门、子囊菌门和毛霉菌门属于真菌,孢子体的真核微生物群落丰度大于配子体。本研究确定了裙带菜配子体和孢子体附生微生物群落组成以及不同细菌和真核微生物的相对丰度,结果表明,2个世代之间存在显著差异,为后续研究藻类宿主与微生物之间的相互作用、提高海带目褐藻种质保存技术提供了基础的数据支持。     

高通量测序技术在进境小麦病原微生物检测上的应用前景

我国是最大的小麦进口国,小麦上携带的病原微生物通过贸易方式传入我国会对我国的农业生产安全带来很大的风险。本文介绍了高通量检测技术在进境小麦病原微生物检测中的应用前景,相比较其他检测技术,高通量检测技术具有高效、快速并全面分析复杂的核苷酸群体的功能,随着测序成本不断降低,高通量测序将成为一项常规的实验手段,在进境小麦病原微生物多样性研究中发挥重要作用。     

响应面法优化海洋沉积物微生物总DNA提取方法

海洋沉积物中的微生物是自然界生态系统中不可或缺的组分,在维持环境与海洋生态平衡方面发挥着重要作用.在海洋沉积物微生物的研究中,细胞裂解率低、片段不够完整等问题导致无法高效地提取微生物的总DNA片段.本实验采用响应面分析法对CTAB-SDS-冻融DNA提取法进行优化.根据单因素的实验结果,选取溶菌酶含量、65℃水浴时间、蛋白酶K含量作为影响因子,利用Box-Behnken进行实验设计,将DNA浓度作为响应值,进行DNA提取方法的响应面优化实验.结果发现:当溶菌酶含量为1.13 mg/mL、65℃水浴时间为100 min、蛋白酶K含量为0.21 mg/mL时,DNA提取效果达到最好.验证实验表明:优化后提取DNA的实际值与理论值相近,具有可行性,优化后提取的DNA片段在纯度、浓度方面高于优化之前.     

鱼藕轮作对池塘底质环境的影响

为推广鱼藕轮作这种节约型、生态型的绿色无公害的养殖新技术提供更充分的理论依据,试验研究了多年养鱼塘在不同种藕年限下底泥的理化性质及种藕对微生物群落代谢功能多样性的影响。结果表明,多年养殖鱼塘在未种藕与种藕2、3和4年之后的底泥中总氮(TN)、总磷(TP)和有机质(OM)含量的水平分布特点是中心处略高于四角处;多年养殖鱼塘连续种藕2年,其TN、TP和OM含量会明显下降,但随着种藕年限的继续增加,TN、TP和OM含量又会呈现增加的趋势;且鱼藕轮作中栽种莲藕后底泥微生物群落的代谢功能多样性高于未种藕的养鱼塘。