2种稻虾共作模式对土壤有机氮矿化作用的影响

【目的】研究2种稻虾共作模式对稻田耕层下部土壤有机氮矿化作用的影响及相关微生物对矿化作用的响应机制,为稻虾共生模式中虾类对土壤氮素肥力的影响机理研究及制定氮肥施用方案提供理论依据。【方法】采用对比试验,测定分析稻—红螯螯虾共作模式（RC）与稻—罗氏沼虾共作模式（RM）耕层下部（10~20 cm）土壤有机氮矿化作用相关参...     

复合垂直潜流人工湿地中硝化和反硝化细菌的筛选及其特性分析

[目的]通过在复合垂直潜流人工湿地系统中筛选高效的硝化细菌和反硝化细菌,以降低氮素污染对养殖水域生态系统的危害,为加强人工湿地氮素净化功能提供科技支撑.[方法]在复合垂直潜流人工湿地—池塘循环水养殖系统的不同运行阶段采集样品,利用选择性培养基定向筛选,选择一株高效硝化细菌和一株高效反硝化细菌,对其进行菌种鉴定,并分别研究对应菌株的硝化特性或反硝化特性.[结果]通过个体形态特征观察、生理生化鉴定及16S rDNA同源性比对分析,确定硝化菌株ZX2属于不动杆菌属(Acinetobacter),反硝化菌株ZF7属于假单胞菌属(Pseudomonas).在pH为7.0,温度为30℃,亚硝酸钠浓度为0.8 g/L的条件下硝化菌株ZX2的硝化能力最强,OD600可达0.80以上,硝化速率达68.4 mg/(L·d).在pH为7.0,温度为35℃,接种量为6%的条件下反硝化菌株ZF7的反硝化能力最强,OD600可达1.00以上,脱氮率达94.5%.[结论]筛选得到的硝化细菌和反硝化细菌具有很好的氮素净化效果,可为下一步强化人工湿地氮素净化功能提供备用菌株.     

人工湿地不同植物根系及基质重金属富集特征及其与环境因子相关性

为了研究复合垂直潜流人工湿地对池塘养殖水体中重金属的去除效果,通过对水质指标以及重金属的测定,进而分析了不同植物根系及其根系附近基质对重金属富集效果的差异以及不同环境因素与重金属富集速率之间的相关性。结果表明:人工湿地对水体中铅、铜的去除效果分别为77.20%和41.70%,相比于其他类型的湿地,复合垂直潜流人工湿地对铅、铜的去除具有一定优势;砷在湿地中存在释放现象,平均释放率为8.40%。水蓼和再力花根系对铬、砷、铅、铜具有富集作用,梭鱼草仅对铬、砷存在富集作用。水蓼、梭鱼草、再力花根系附近基质均对铬有较好的富集作用,其中梭鱼草对铬的富集速率最大,为0.987 mg/(kg·d)。水蓼根系对铅和铜的富集速率与水温存在显著负相关性,对铬、铜的富集速率与pH存在显著负相关性;梭鱼草根系对铬、砷富集速率与水温存在显著负相关性;再力花根系对铅富集速率与水温、pH存在显著负相关性,对铜的富集速率与水温存在显著负相关性。本研究结果从重金属去除的角度为复合垂直潜流人工湿地的应用以及湿地植物的选择提供一定理论依据和参考。     

长江流域2种水产养殖模式的生命周期环境影响评价

本研究以长江流域内的池塘养殖和稻渔综合种养2种水产养殖模式为对象,应用生命周期评价方法,分析2种养殖模式对能源消耗(EU)、全球变暖潜势(GWP)、酸化潜势(AP)、富营养化潜势(EP)以及水资源消耗(WU) 5种环境指标的影响,并探究2种主要输入因子(饲料和电力供应)和养殖过程对各环境指标的影响,从而评价2种养殖模式对环境影响的差异。生命周期评价结果标准化处理和加权评估显示,稻渔综合种养模式的WU、EP、GWP、AP和EU值分别为11.650、0.770、0.141、0.096和0.003,总环境影响指数(TEII)为12.660;池塘养殖模式的WU、EP、GWP、AP和EU值分别为31.453、1.187、0.210、0.174和0.007,TEII为33.031。与稻渔综合种养模式相比,池塘养殖模式的各项环境指标均较高。对环境影响的贡献率分析表明,饲料供应对EU、GWP和AP的贡献率最高,EP主要受饲料供应和养殖过程的共同影响,而WU主要集中在养殖过程中,电力供应主要影响EU、GWP和AP。生命周期评价的结果表明,与池塘养殖模式相比,稻渔综合种养模式显示出更友好的环境效益,在我国...     

稻鲈共作系统中养殖密度对大口黑鲈抗氧化状态、肌肉营养品质和代谢功能的影响

为探究稻渔综合种养模式中养殖密度对大口黑鲈(Micropterus salmoides)抗氧化状态、肌肉营养品质和代谢功能的影响,以初始体重为(40.63±0.13) g的大口黑鲈为研究对象,设置低密度组(40 g/m³)和高密度组(120 g/m³),每个密度设3个重复,养殖90 d。养殖结束后采集肌肉组,测定生化指标,并进行代谢组和转录组测序分析。结果显示,高密度组肌肉总抗氧化能力(T-AOC)显著低于低密度组;游离氨基酸中,高密度组丙氨酸、组氨酸含量显著下降,而鲜味氨基酸含量显著增加;脂肪酸组成中,高密度组∑SFA、∑MUFA、∑PUFA以及n-6 PUFA含量显著增加,而n-3 PUFA/n-6 PUFA值降低。代谢组学结果显示,不同密度组间共鉴定出186个差异显著代谢物,主要富集于不饱和脂肪酸的生物合成、苯丙氨酸代谢、烟酸和烟酰胺代谢以及戊糖和葡萄糖醛酸的相互转化等代谢通路。转录组学结果显示,不同密度组间共鉴定出688个显著差异表达基因,主要富集于细胞过程、代谢过程、ECM-受体相互作用、PI3K-Akt信号通路、蛋白质消化吸收等途...     

稻虾共生模式对水稻结实期根系分泌物及微生物的影响

为了探明稻虾共生模式中虾对水稻生长的促进作用，本试验以红螯螯虾（Cherax quadricarinatus）为养殖对象，比较了稻虾共生和水稻单作两种模式下结实期水稻根系分泌物（有机酸、氨基酸和酚酸）和微生物群落结构的差异。结果显示：稻虾共生模式显著增加了结实期水稻根系苹果酸、酒石酸、马来酸、异亮氨酸、丝氨酸以及总有机酸和总氨基酸的分泌量，分别较对照组提高了29.07％、61.84％、10.8％、136.11％、218.54％、21.50％和12.69％；对羟基苯甲酸、香豆酸及酚酸总量降低了20.38％、25.5％和9.48％。在结实后期，稻虾共生模式显著增加了Methylomirabilota门和Latescibacterota门的丰度，分别提高了101.11％和48.86％；在属的水平上，稻虾共生模式显著提高了Vicinamibacterales-norank属和Latescibacterota -norank属的丰度，分别较对照组提高了22.96％和48.23％。相关性分析表明根系分泌的有机酸和酚酸总量皆与绿弯菌门（Chloroflexi）和放线菌门呈显著负相关，酒石酸、异亮氨酸、丝氨酸及总有机酸与放线菌门也呈显著负相关；酒石酸和丝氨酸与Vicinamibacterales-norank属呈显著正相关。研究表明稻虾共生模式可以显著提高水稻根系有机酸和氨基酸的分泌量，为Methylomirabilota门、Latescibacterota门、Latescibacterota -norank属和Vicinamibacterales-norank属微生物提供充足的碳源，促使其在水稻根际聚集，加速土壤有效养分的释放，进而提高水稻根系对养分的吸收速率，促进水稻的高产。