水稻田土壤铁锰氧化菌的分离与鉴定

铁、锰氧化物可以富集、钝化重金属,在一定程度上阻止其进入水稻根系,对于土壤污染修复,降低水稻污染风险有重要的生态意义.采用改良纤毛菌培养基,单菌落稀释转接法分离纯化铁锰氧化菌,分析相关菌株的形态特征,对菌株的16S rRNA基因序列进行测定分析,对其及产物进行电镜扫描与能谱分析,并分析产物对重金属镉的吸附效率.结果分离得到具有铁锰氧化功能的菌株5株,形状为椭球至短杆状,均为不动杆菌属(Acinetobacter).能谱分析表明,除MOB4之外菌株样品均有明显Fe和Mn波峰,以及O波峰,推断有大量铁锰氧化物存在.液体培养表明,接种菌株可使培养液中的镉含量下降35.25％,下降率远高于对照.综上所述,通过筛选获得菌株为不动杆菌属,具有氧化铁、锰的功能,并可能促进介质中氧化铁的生成,进而提高对介质中溶解态重金属镉的吸附.     

全元生物有机肥对蔬菜作物生长及产量的影响

为了验证全元生物有机肥对蔬菜作物生长的促进作用与增产效应,本文以”江蔬一号”丝瓜为试验作物进行小区对比试验,探究全元生物有机肥施用对作物叶绿素含量、丝瓜产量的影响。结果表明,新型全元生物有机肥处理丝瓜单瓜的干重和鲜重均最高,其他处理产量高低依次为普通有机肥-化肥配合施用、单施有机肥、单施化肥、完全不施肥处理。     

不同施肥和栽培措施对水稻土壤微生物多样性的影响综述

土壤微生物与人类粮食生产有着密不可分的关系,是土壤-植物系统中的重要纽带。水稻是我国重要的粮食作物,对稻田土壤微生物的研究有利于解决农业生产理论和技术的瓶颈问题。分析了水稻生长发育过程中与碳氮循环相关的土壤微生物变化,阐释了施肥和栽培措施对稻田土壤微生物多样性的影响,从施肥措施、种植制度、耕作方式、研究技术方面进行了综述;最后,对进一步开展水稻土壤微生物多样性研究提出展望,以期为研究水稻高产、高效栽培技术提供参考,为维护田间土壤生态健康提供理论依据。     

臭氧胁迫对不同敏感型水稻干物质积累与分配的影响

【目的】研究臭氧胁迫对不同敏感型水稻物质生产与分配的影响,为耐性水稻品种的选育提供参考。【方法】利用自然光气体熏蒸平台,以23个水稻品种或株系为供试材料,设置室内对照(臭氧浓度为10 nL/L)和臭氧浓度增高臭氧浓度为(100 nL/L)处理,研究臭氧胁迫对水稻成熟期地上部物质积累与分配的影响及其与最终生长量响应的关系。采用组内最小平方和的动态聚类方法,将所有供试材料按地上部最终生物量对臭氧胁迫的响应从小到大依次分为A、B和C三类不同敏感型水稻。【结果】与对照相比,臭氧胁迫使A、B和C类水稻成熟期地上部干质量平均分别下降19%、39%和52%,B和C类达极显著水平。臭氧胁迫使A类水稻成熟期叶片干质量略增,但使B类(–11%)、C类水稻(–25%)极显著下降。臭氧胁迫下A、B和C类水稻的茎秆和稻穗干质量均显著或极显著下降,其中茎秆干质量分别下降26%、41%和57%,稻穗干质量分别下降34%、59%和62%。臭氧胁迫使叶片占地上部干质量的比例大幅增加(+46%),而茎秆(–8%)和稻穗(–24%)占地上部干质量的比例极显著下降。臭氧处理与水稻类型对上述参数均有不同程度的交互作用,表现为A类水稻对臭氧的响应明显小于其他两类水稻。【结论】100 nL/L臭氧浓度严重影响水稻器官建成,减少光合产物向茎秆和稻穗的分配比例,但使叶片干质量比例大幅增加,臭氧熏蒸还导致茎秆机械强度明显下降。这些变化敏感水稻总体上较钝感类型水稻表现更为明显。     

不同黑臭程度水体底泥细菌群落多样性及组成分析

采用高通量测序技术对不同黑臭程度水体底泥细菌群落结构进行测定,分析底泥理化因子与细菌群落组成的关系。结果表明:不同黑臭程度水体底泥细菌优势菌门均由Proteobacteria、Chloroflexi和Bacteroidetes组成,其中重度黑臭水体底泥Proteobacteria相对丰度高于轻度黑臭水体底泥,而Bacteroidetes呈相反趋势;黑臭水体底泥中存在丰富的潜在除臭菌,在重度黑臭水体底泥中相关功能菌总相对丰度高于轻度黑臭水体;重度黑臭水体底泥中细菌群落多样性明显较低且相似性较差。冗余分析(RDA)及相关性分析表明,不同黑臭程度水体底泥细菌群落α-多样性与底泥铵态氮、总氮、有机质含量呈显著负相关,而与总磷、溶解氧含量表现出正相关关系,溶解氧是影响Proteobacteria和Bacteroidetes相对丰度的主要因素。     

污泥蚓粪改良沿海滩涂土壤对玉米生长及重金属吸收的影响

通过盆栽试验,研究不同施用量(0、30、60、90 g·kg~(-1))污泥蚓粪的沿海滩涂土壤对玉米生长及重金属积累的影响。结果表明:随污泥蚓粪施用量的增加,玉米株高及生物量呈上升趋势;施用污泥蚓粪处理(30、60、90 g·kg~(-1))玉米生物量分别比对照增加67.4%、68.5%、82.6%;施用污泥蚓粪处理显著增加滩涂土壤全量铜和锌;随污泥蚓粪用量的增加,酸溶态和可还原态等活性态镉、铜、铅、锌的比例均呈上升趋势,玉米植株各部位锌含量、茎叶部铜含量也呈上升趋势;施用污泥蚓粪对土壤及玉米植株各部位镉、铅含量无显著影响。     

原位生物处理技术改善城市断头河水质研究

在水网密布、河涌众多的地区,存在着大量断头河道和盲肠河道,因无水源补给、水体长期滞留,大多呈富营养化状态,生态环境及景观功能丧失。以扬州市断头河富营养化水体净化为例,设计了人工曝气、生态净水砖和生物浮床等原位生物处理技术。工程效果显示：对COD的平均去除率为45%,去除范围35%～56%;对NH3-N的平均去除率为33%,去除范围17%～44%;对TN的平均去除率为28%,去除范围15%～39%;对TP的平均去除率为35%,去除范围25%～44%。说明原位生物处理技术对改善城市断头河富营养化水体水质效果显著。     

绿肥轮作还田对稻田土壤溶液氮素变化及水稻产量的影响

通过研究利用绿肥等改变轮作制度及N素管理后稻田土壤溶液中溶解性N素的动态变化及水稻产量的变化,评价了利用绿肥参与水稻轮作系统,减少无机N肥的施用量,促进水稻生长的同时降低环境负荷的可行性。研究表明,在总N量相当的情况下,冬绿肥还田或冬季休闲稻季土壤溶液中NH4 -N浓度均比稻麦轮作单施化肥的处理低。溶液NO3--N浓度随还田有机物料的C/N增加显著降低。利用豆科紫云英轮作还田,可降低44％的无机N肥用量,溶解性N浓度显著降低,是减小稻季N肥流失环境风险的有效途径。     

全程与阶段性非充分灌溉条件下水稻的生长及部分生理反应

有关水分胁迫改变水稻生长形态、组织结构与生理代谢方面的研究已有不少报道，但试验结果间颇有差异。在以往水分胁迫的植物效应研究中，往往只讨论水分胁迫处理本身对试验结果的影响，较少涉及处理前水稻生长环境的影响。至今尚未见有作物对全程和阶段性非充分灌溉反应差异的试验报道。本研究拟通过作物体对水分胁迫较为敏感的叶片水分含量、叶绿素含量和丙二醛(MDA)含量、根系活力、叶片气孔阻抗和光合速率等指标进行测定，探讨抽穗后(即阶段性)与全程非充分灌溉影响水稻产量形成的差异及其生理机制，为发展水稻节水栽培技术提供理论依据。     

淹水土壤有机酸积累与秸秆碳氮比及氮供应的关系

有机酸积累和毒害是稻田秸杆还田中受到广泛关注的问题。本文以水稻与小麦秸杆为材料，采用淹水培养研究了甲酸、乙酸、丙酸及丁酸在士壤中的积累及其与秸秆碳氮比、氮肥添加量的关系。结果表明，在不施用氮肥的情况下。随秸秆用量的增加，秸秆处理的有机酸积累均显著增多。与稻秸处理相比，麦秸处理的有机酸（尤其足丙酸）积累量显著较高，土壤溶液中NH4^＋浓度显著较低。加入尿素明显减少有机酸积累，促进CH4排放，但对CO2的排放无显著影响；氮素的影响在麦秸处理中表现的尤为明显。上述结果说明麦秸的高碳氮比增加了无机氮的生物固定，抑制有机酸向CH4转化，从而导致麦秸处理有机酸积累量高于稻秸处理。施用氮肥是减少麦秸还田后有机酸积累的有效措施之一，但此措施将可能促进CH4的排放。