微生物促腐剂配施固氮蓝藻对水稻秸秆腐解的影响

【目的】对比6种市售促腐剂降解水稻秸秆的效果,并探究在不同促腐剂中添加固氮蓝藻是否有利于水稻秸秆腐解,为加快还田过程中秸秆腐解速率及推动秸秆的合理化利用提供理论参考。【方法】利用平板培养法,设14组处理,分别为不加菌剂(CK0)、添加固氮蓝藻(CK1)、6种促腐剂及与其对应的添加固氮蓝藻处理,在培养箱中连续培养35 d,每7 d测定一次秸秆失重率、纤维素酶活性、纤维素和半纤维素降解率,并记录秸秆颜色的变化情况。【结果】随着培养时间的延长,秸秆颜色逐渐加深。6种促腐剂均能促进水稻秸秆的腐解,培养至第35 d时,配施豫启富秸秆发酵菌并添加固氮蓝藻(QF+L)处理的秸秆失重率最高,达30.09%,较单独配施豫启富秸秆发酵菌(QF)处理提高13.23%(绝对值),其次为配施周天秸秆腐熟剂并添加固氮蓝藻(ZT+L)和配施益加益粪便除臭发酵菌液并添加固氮蓝藻(YJY+L)处理,失重率分别为29.00%和28.87%,三者间差异不显著(P0.05),但均显著高于其他处理(P0.05)。QF+L处理的纤维素酶活性和半纤维素降解率也在培养第35 d时达最高值,分别为27.41 U和28.99%。培养至第35 d时,YJY+L处理的纤维素降解率达最高,为32.19%,且YJY+L处理的纤维素降解率在整个培养过程中均高于单独配施益加益粪便除臭发酵菌液(YJY)处理。相关性分析结果表明,失重率与纤维素和半纤维素降解率均呈极显著正相关(P0.01),即纤维素和半纤维素降解是导致水稻秸秆失重率上升的重要因素。【结论】在平板培养过程中豫启富秸秆发酵菌和益加益粪便除臭发酵菌液是较好的促腐剂,且添加固氮蓝藻能促进促腐剂腐解水稻秸秆。     

土壤微塑料残留对大豆幼苗生长及生理生化特征的影响

【目的】探明农田土壤中微塑料残留对农作物生长发育的影响机制对农业可持续至关重要。【方法】利用盆栽试验,通过向土壤中添加粒径为15μm的聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)颗粒,设置了4个微塑料添加浓度梯度处理,包括对照CK、T1(0.54 g/kg)、T2(1.62 g/kg)和T3(2.70 g/kg),模拟研究了土壤中残留微塑料(mPVC)对大豆幼苗生长及叶片光合色素、根系活力、抗氧化性的影响。【结果】大豆出苗后第7和14天,中高浓度(T2and T3,1.62～2.70 g/kg)微塑料残留土壤显著降低了大豆幼苗的叶面积、株高和根鲜重;出苗后第21 d,各处理大豆叶面积、株高、根鲜重与对照相比均无显著差异。高浓度(T3,2.70 g/kg)mPVC显著降低了大豆的根系活力。随生长时间延长,脂质过氧化物(MDA)含量总体呈上升趋,但微塑料胁迫激发了大豆自身的抗氧化体系,提高了SOD、POD和CAT活性,从而降低了MDA含量。【结论】土壤微塑料残留量较低时,随生育时期延长,大豆可通过自身抗氧化系统减小胁迫影响;残留量较高时,则植株叶面积、株高和根系活力等各项生理生化指标均受到较大程度影响。     

花椒林下土壤微生物数量和酶活性对生物质炭的响应

【目的】研究不同秸秆生物质炭对土壤微生物数量和酶活性的影响,为土壤改良和秸秆资源的合理利用提供理论参考。【方法】以玉米、水稻和油菜秸秆500℃炭化6 h得到的生物质炭为材料,以花椒林下黄壤为供试土壤,通过室内培育试验,以不添加任何生物质炭为对照(CK),测定了不同添加量(1%,2%,4%,均为质量分数)玉米、水稻和油菜秸秆生物质炭处理土壤的微生物(细菌、真菌、放线菌)数量和酶(过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、中性磷酸酶)活性,并分析了土壤微生物数量与酶活性之间的相关性,计算了不同处理的土壤酶指数(SEI)。【结果】秸秆生物质炭类型和添加量均会影响土壤细菌、真菌和放线菌数量。与对照相比,秸秆生物质炭处理土壤的细菌和放线菌数量分别增加了42.7%～211.8%和4.9%～291.7%,真菌数量降低了15.2%～52.5%。3种秸秆生物质炭中,当添加量相同时,水稻秸秆生物质炭处理的细菌、真菌和放线菌数量及微生物总量最高。与对照相比,添加生物质炭显著降低了土壤过氧化氢酶活性,显著提高了土壤脲酶、蔗糖酶和中性磷酸酶活性,当添加量为2%时,水稻秸秆生物质炭的土壤酶指数最大(SEI=0.62),是其他秸秆生物质炭SEI的1.07～1.23倍。【结论】花椒林下土壤微生物数量与酶活性密切相关,施用生物质炭改善了土壤生物环境。从土壤微生物数量和酶活性指数综合考虑,添加2%水稻秸秆生物质炭对改善花椒林下土壤生物环境的综合效果最优。     

猪粪添加煤粉施用对农田径流磷流失的影响

【目的】研究煤粉对于控制粪肥施用后农田径流磷流失的作用,为研发适用于小农户的农业面源污染控制技术提供科学依据和技术参考。【方法】在自然降雨条件下,采用径流试验装置,设置不施肥、单施猪粪、猪粪添加煤粉3个处理,对种植期内地表径流的体积、不同形态磷的质量浓度及流失量进行检测,分析猪粪添加煤粉施用对地表径流磷流失及植株生长的影响。【结果】与单施猪粪相比,添加煤粉可以减少地表径流的产生,显著降低不同形态磷的质量浓度和流失负荷。总磷(TP)、水溶性总磷(TDP)、颗粒态磷(PP)、水溶性无机磷(DIP)和水溶性有机磷(DOP)质量浓度分别降低22.54%、16.84%、27.84%、20.94%和5.10%,流失负荷减少26.6%、19.6%、32.0%、23.2%和14.5%。添加煤粉对前2茬小白菜生长不利,但从第3茬开始出现显著的促进作用。【结论】添加煤粉可以有效降低猪粪施用后引起的农田径流磷流失风险,但可能存在一段对作物生长不利的时期。     

4种内源真菌对马尾松凋落叶分解的影响

【目的】从湘西地区马尾松林的凋落叶中分离筛选并鉴定出17种内源真菌,选取4种优势内源真菌,以马尾松凋落叶为分解材料,分析4种内源真菌对马尾松凋落叶分解的影响及微生物活性变化。【方法】将内源真菌接种至凋落叶后用凋落物袋法置于实验样地1年。【结果】与空白对照组相比内源真菌可以促进凋落物分解。在分解过程中,不同的内源真菌对凋落叶的分解能力存在差异性,混合菌处理组的失重率均高于单菌处理组的失重率且Pestalotiopsis neglecta和Abortiporus biennis混合菌处理组失重率最高;随着时间的增加,微生物CO_2释放量随之减少;不同处理组的微生物活性在不同分解期也存在差异,其中P.neglecta和A.biennis混合菌处理组的纤维素分解酶(C1酶、Cx酶、β-葡萄糖苷酶)和漆酶活性最高,这与失重率的反应一致。【结论】4种马尾松内源真菌定殖在一定程度上促进了后续凋落叶分解以及相应的微生物活性。     

丛枝菌根真菌对还田稻秆分解的影响

【目的】研究接种丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌对水稻秸秆分解的作用及影响机理。【方法】稻秆还田采用室内盆栽法,通过接种摩西球囊霉Glomus mosseae、根内球囊霉Glomus intraradices和幼套球囊霉Glomus etunicatum,研究了3种AM真菌对宿主小麦根系侵染率、稻秆分解速率、土壤酶活性和土壤微生物量的影响。【结果】3种AM真菌均能较好的与小麦根系形成共生系统,侵染率均达84%以上。接种G.mosseae和G.intraradice处理显著促进了稻秆的分解率(增幅分别为26.51%和16.27%);各接菌处理下的土壤微生物量和与碳氮磷元素矿化相关的纤维素酶、蛋白酶、硝酸还原酶、酸性磷酸酶以及碱性磷酸酶均表现出上升趋势,其中G.mosseae对土壤微生物量和各种酶活性的促进作用最显著。【结论】接种AM真菌能够促进还田稻秆的分解,正向调节农田土壤生态系统中有机质的养分释放。摩西球囊霉菌对稻秆分解的促进作用优于其他2种菌根真菌。因此在后续的稻秆分解应用试验中使用G.mosseae作为优势菌种之一进行研究是可行的。     

外源氮肥、磷钾肥对棉秸秆堆腐的影响

【目的】研究外源氮肥、磷钾肥对棉花秸秆腐解过程的影响,为棉秸秆肥料化、基质化利用提供理论依据。【方法】采用网袋堆制熟腐法,设置棉秸秆自然堆腐、棉秸秆添加氮肥(尿素)堆腐、棉秸秆添加磷钾肥(磷酸二氢钾)堆腐共3个处理,分别在堆腐的前期(0~7 d)、中期(7~14 d)、后期(14~21 d)、末期(21~28 d)取样,测定棉秸秆质量及纤维素、半纤维素、木质素含量,分析棉秸秆累积失重率和阶段失重率,以及3种纤维成分的累积降解率和阶段降解率。【结果】添加氮肥可提高棉秸秆累积失重率,比自然堆腐提高6.7%;添加磷钾肥后,棉花秸秆失重率比自然堆腐降低了6.3%。添加氮肥后棉秸秆的降解速率在堆腐初期与自然堆腐相比有明显下降,之后降解速率加快。自然堆腐和添加磷钾肥处理的降解速率在堆腐初期最快,中期有显著下降,之后缓慢上升。添加氮肥和磷钾肥均能提高纤维素、半纤维素和木质素的降解率。在堆腐末期,和自然堆腐相比,添加氮肥或磷钾对纤维素的累积降解率分别提高178.29%和47.82%;添加氮肥和磷钾肥对半纤维素的累积降解率基本相同,提高幅度在40.6%左右;添加氮肥和磷钾对木质素的降解率分别提高9.13%和59.6%。纤维素降解最快阶段,添加氮肥是出现在堆腐末期,磷钾肥是出现在堆腐后期,CK是出现在前期和中期。半纤维素降解最快阶段,3种处理都是在堆腐前期。木质素降解最快阶段则都出现在堆腐前期和中期。【结论】添加氮肥和磷钾肥均能促进棉秸秆堆腐的降解程度,氮肥降解程度要高于磷钾肥,氮肥对棉秸秆的降解趋势与CK和磷钾肥有不同之处。氮肥对纤维素降解的促进程度要高于磷钾肥;氮肥和磷钾肥对半纤维素降解的促进程度基本相同;磷钾肥对木质素降解的促进程度要高于氮肥,降解变化过程也不相同。     

持续性秸秆还田配施化肥对油菜-水稻轮作周年氮磷径流损失的影响

【目的】探究秸秆还田对巢湖地区油菜-水稻两熟制农田径流氮磷流失的影响,为源头控制巢湖流域面源污染提供科学依据。【方法】开展连续3年(2017—2019年)的田间小区实验,设置无秸秆+无施肥(CK)、常规施肥(F)、秸秆还田+常规施肥(SF)和秸秆还田+常规施肥减15%(SDF)4个处理。通过测定油菜-水稻轮作下农田地表径流中氮磷浓度和流失量,油菜水稻作物收获时土壤养分、作物氮磷养分吸收和产量,探讨秸秆还田对农田径流养分流失规律及土壤养分含量的影响。【结果】秸秆还田配施化肥降低了农田径流中氮的质量浓度,增加了磷的质量浓度。SF较F处理油菜和水稻季总氮(TN)平均质量浓度减少15.6%和26.0%,总磷(TP)增加12.5%和8.1%。SF、SDF处理降低了油菜-水稻轮作农田氮磷流失量。2017—2019年F处理的油菜和水稻径流TN、TP的流失量分别为11.9—26.7、1.3—2.8和15.6—27.0和0.8—2.0 kg·hm-2,较F相比,SF处理的油菜和水稻季TN显著降低18.4%—29.7%和21.9%—28.1%,TP流失量则降低1.3%—4.0%和1.0%—6.6%。秸秆还...     

两种典型水稻土中秸秆碳转化的微生物过程

【目的】研究土壤中秸秆腐解速率、腐解过程中微生物群落结构变化和参与秸秆腐解的功能微生物群落组成,为揭示土壤有机质转化和积累的微生物学机制提供理论依据。【方法】以我国亚热带两种典型水稻土——常熟乌栅土和鹰潭红壤性水稻土为研究对象,设置不添加秸秆（CK）和添加 ¹³C标记的水稻秸秆（RS）处理,厌氧恒温培养38 d,在培养过程中定期测定气体释放量,研究秸秆矿化速率的动态变化;采集土壤样品,利用 ¹³C-PLFA-SIP技术分析参与秸秆降解的微生物群落的动态变化。【结果】培养前12 d,秸秆降解缓慢,此时秸秆对土壤有机质（SOM）产生正激发效应;培养12-18 d秸秆快速降解,18 d后趋缓。培养结束时,秸秆碳在红壤性水稻土和乌栅土中的矿化率分别为24%和33%。秸秆碳对CO₂和CH₄贡献率随培养时间的延长而增加,在培养末期分别为53%-60%和54%-57%。添加秸秆可以提高土壤微生物生物量及微生物活性,乌栅土微生物活性高于红壤性水稻土。16:0（一般细菌）是参与秸秆分解主要类群,i16:0和i15:0（G ⁺细菌）和18:1ω9c（真菌）也是参与秸秆分解的重要微生物类群。随培养时间增加,G ⁺细菌和放线菌的相对丰度增加,G ^-细菌呈降低趋势。红壤性水稻土和乌栅土PLFAs中标记利用秸秆碳的PLFAs的比例分别为27%-32%和18%-24%。真菌和一般细菌对秸秆碳的利用效率较高,而土壤原有有机质（SOM）矿化主要与G ^-和放线菌相关联。添加秸秆造成乌栅土和红壤性水稻土两种水稻土微生物群落结构呈现明显差异,但分解利用外源秸秆碳的微生物群落结构相似,而分解利用SOM微生物群落结构有差异。【结论】秸秆厌氧降解过程中秸秆碳的矿化滞后于土壤自身SOM;不同本底微生物活性和多样性是影响秸秆碳矿化速率的重要因素;添加秸秆后不同土壤微生物群落结构的差异主要是参与SOM降解的微生物差异,土壤原SOM是导致这种差异的重要因素。     

泥炭与粉煤灰制备基质及其育苗试验

【目的】探索不同泥炭颗粒粒径配比与粉煤灰添加对基质性状和番茄育苗效果的影响。【方法】通过配置不同泥炭颗粒粒径配比组合和粉煤灰替代膨胀蛭石措施,测定不同处理基质的理化性状和番茄育苗效果。【结果】粉煤灰替换膨胀蛭石后,不同处理的基质干容重平均增加39.3%,pH升高1.73个单位,碱解氮浓度降低20.9%,有效磷浓度增加128.0%(P<0.05)。水分特征曲线表明粉煤灰替代膨胀蛭石后基质水吸力普遍降低,其中小颗粒泥炭(0.5～1.0 mm)体积占比越大降幅越大。番茄育苗效果的综合评价表明,以小颗粒泥炭(0.5～1.0 mm)为主的复配基质中添加粉煤灰后其育苗效果优于以大颗粒泥炭(1～3 mm)为主的复配基质。粉煤灰复配基质中大颗粒与小颗粒泥炭的最适体积占比分别为10%和50%。【结论】粉煤灰替代膨胀蛭石后的作用效果取决于复配基质中泥炭颗粒粒径配比。鉴于粉煤灰替代膨胀蛭石后对基质持水性能产生削弱作用,建议利用小颗粒(<1 mm)泥炭与粉煤灰复配生产优质育苗基质。     

不同粒径菇渣混配基质理化性状及对番茄幼苗生长的影响

【目的】为了寻找番茄育苗基质菇渣与两种无机材料(膨胀蛭石和粉煤灰)的最佳配方。【方法】设置大颗粒(1.00～3.00 mm)和小颗粒(0.50～1.00 mm)菇渣的5种粒径配比以及和膨胀蛭石与粉煤灰的配对处理,比较不同基质配方的理化性状和番茄育苗效果,筛选出最优粒径配比的番茄育苗基质配方。【结果】随着小颗粒(0.50～1.00 mm)所占比例的增加,菇渣复配基质的通气孔隙度和总孔隙度显著下降(P<0.05)。粉煤灰替代膨胀蛭石后,各处理基质的容重增加28%～36%,电导率(EC)增加5%～23%,而碱解氮降低18%～43%,通气孔隙度降低31%～55%,田间持水量增加3%～30%(P<0.05)。番茄育苗效果的综合评价结果表明,当复配基质中菇渣大、小颗粒比例为1∶5时,较适宜于添加膨胀蛭石系列基质;当菇渣大、小颗粒的比例为5∶1时,较适宜于添加粉煤灰系列基质。冗余分析发现番茄育苗效果与基质持水孔隙度、pH值和容重均呈显著正相关。【结论】不同的颗粒粒径配比对复配基质的容重、pH、EC具有显著影响,建议根据菇渣的颗粒粒径分布而选择最优的无机材料而生产优质育苗基质。     

玉米秸秆高效腐解复合菌系CSS-1的选育及其组成分析

【目的】选育在常温(22℃)下对玉米秸秆具有高效稳定腐解功能的微生物复合菌系,明确其菌群组成,以促进选育的复合菌系在中国北方原位还田玉米秸秆中的应用。【方法】采用限制性培养与温度梯度诱导相结合的方法,以山西、山东、北京等省(市)玉米秸秆连续多年还田的土壤样品为菌源,以秸秆失重率、C/N及CMC酶活为筛选指标,获得高效稳定的玉米秸秆腐解复合菌系CSS-1;比较复合菌系不同继代腐解秸秆的失重率、CMC酶活、木聚糖酶活和PCR-DGGE的菌群监测动态变化,评价CSS-1的功能及其组成稳定性;采用克隆文库法,解析复合菌系CSS-1的主要菌群组成。【结果】CSS-1处理玉米秸秆的CMC平均酶活和最高酶活,比目前广泛应用的秸秆腐解菌剂A分别提高了82%和79%;CSS-1处理的秸秆失重率比菌剂A和空白对照分别提高了62.62%和173.65%;CSS-1不同继代腐解秸秆功能及其菌系组成监测表明该复合菌系的稳定性;克隆文库方法显示CSS-1优势菌群由多种具有纤维素与半纤维素降解功能的细菌和真菌构成,其细菌菌群分别归属Enterobacter、Cellulomonas、Streptomyces、Bacillaceae、Pantoe、Cellvibrio6个属,真菌菌群归属Trichoderma、Gibberella2个属。【结论】获得了在中国北方地区常温条件下高效稳定腐解玉米秸秆的复合菌系CSS-1,可研发利用该菌系促进田间原位还田玉米秸秆的快速腐解。     

微塑料对土壤团聚体稳定性及有机碳矿化的影响

【目的】研究微塑料对农田土壤团聚体稳定性和有机碳矿化的影响,为农膜高残留农地土壤结构的稳定性和农业生态风险评价提供理论依据。【方法】在陕西省延安市安塞县采集低有机质水平的农田土壤（CK）,通过添加有机肥后得到高有机质水平土壤（S）,在以上2种有机质水平土壤中分别添加不同含量（0.06,0.64,1.92,3.20,6.40 g/kg）、粒径分别为25 μm和1 mm的聚乙烯微塑料（PE-MPs）,以不添加微塑料的CK和S作为对照,制成土壤团聚体后进行室内培养,测定水稳性团聚体含量、平均重量直径、微生物量碳含量及有机碳矿化速率,并构建结构方程模型量化微塑料粒径、含量及土壤有机质水平对土壤团聚体稳定性的影响。【结果】①与对照组CK相比,在低有机质水平的土壤中添加0.06 g/kg粒径25 μm PE-MPs后1~5个月,水稳性团聚体含量明显增加,增幅最大可达24.98%;添加粒径1 mm PE-MPs,培养1个月后土壤水稳性团聚体含量增加,培养3~5个月后土壤水稳性团聚体含量降低。与对照组S相比,在高有机质水平土壤中添加粒径25 μm PE-MPs培养1~5个月后,水稳性团聚体含量总体无显著变化;添加粒径1 mm PE-MPs培养1~5个月后,水稳性团聚体含量总体有所提高。②添加25 μm PE-MPs,可使高、低有机质水平土壤团聚体的有机碳矿化速率最大分别提高15.84%和38.64%,添加1 mm PE-MPs会导致团聚体土壤有机碳矿化速率降低,最大降幅达33.17%。③构建的结构方程模型显示,微塑料粒径、含量及土壤有机质水平会通过影响有机碳矿化速率和土壤微生物碳含量,进而间接影响粒径≥0.25 mm水稳性团聚体含量（WR_0.25）,以上三者对WR_0.25的总效应系数分别为0.065,-0.055和0.310。【结论】PE-MPs会降低低有机质贫瘠土壤的团聚体稳定性,增加土壤结构退化的风险;但可增强高有机质水平土壤的团聚体稳定性。     

添加秸秆对长期不同碳氮管理土壤各粒级团聚体激发效应的影响

【目的】分析添加秸秆对长期不同碳氮管理土壤团聚体尺度激发效应的影响,为揭示秸秆还田对土壤有机碳(SOC)固持能力的内在影响机理提供理论依据。【方法】以2002年开始的长期定位试验中碳氮管理水平不同的2种供试土壤(S_0N_0.秸秆不还田+不施氮肥;S_1N_1.高量秸秆还田+高量氮肥(240 kg/hm~2))为材料,采用室内恒温培养试验,利用干筛法得到3种粒级的团聚体(粗大团聚体、细大团聚体和微团聚体),分别在添加玉米秸秆和不添加玉米秸秆的条件下于25℃黑暗培养70 d,测定各粒级团聚体的CO_2释放量、表观激发效应(PE)及有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)和微生物量碳(MBC)含量。【结果】未添加秸秆时,S_0N_0和S_1N_1土壤微团聚体的CO_2累积释放量均高于大团聚体(粗大团聚体和细大团聚体);添加等量秸秆后,2种土壤各粒级团聚体的CO_2累积释放量均有提高;在S_0N_0土壤中,粗大团聚体与微团聚体产生的表观PE无显著差异,但均显著小于细大团聚体;而在S_1N_1土壤中,不同粒级团聚体表观PE由大到小依次为细大团聚体粗大团聚体微团聚体。与未添加秸秆相比,添加秸秆后2种土壤各粒级团聚体SOC含量均显著增加,且2种土壤中各粒级团聚体SOC含量表现为微团聚体大团聚体。无论添加秸秆与否,在S_1N_1土壤中,大团聚体的DOC含量均显著高于微团聚体;而在S_0N_0土壤中,3个粒级团聚体的DOC含量无显著差异。在S_1N_1土壤中,未添加秸秆时,各粒级团聚体的MBC含量无显著差异;添加秸秆后,微团聚体的MBC含量显著高于大团聚体。在S_0N_0土壤中,未添加秸秆时,大团聚体的MBC含量显著小于微团聚体;而添加秸秆后,粗大团聚体的MBC含量显著小于微团聚体和细大团聚体。【结论】作物秸秆的投入会因产生激发效应,进而改变土壤各粒级团聚体中原SOC的矿化情况;不管土壤碳氮水平高低,微团聚体对SOC的保护作用均比大团聚体更好。     

微塑料对樱桃萝卜生长的影响

为探究微塑料对蔬菜生长发育的影响,以菜地土壤中普遍存在的聚乙烯(polyethylene, PE)和聚丙烯(polypropylene, PP)为目标污染物,以根菜类蔬菜樱桃萝卜(Raphanus sativus L. var. radculus pers)为供试蔬菜,基于种子萌发试验和土培试验初步探究了不同粒径、不同浓度的微塑料对萝卜生长发育的影响。结果表明：PE和PP对萝卜种子的发芽率无显著影响,仅5 g·L^-1的PP对萝卜幼苗芽长具有显著(P < 0.05)抑制作用;两种微塑料均能附着在萝卜幼苗根表面,并显著(P < 0.05)抑制幼苗根的伸长,且该抑制作用随着微塑料粒径减小、浓度升高而增强。土培条件下,PE和PP并未影响萝卜叶片光合色素的合成;PE对萝卜叶鲜重、根茎鲜重无显著影响,但PP造成萝卜产量显著(P < 0.05)降低,表明不同类型微塑料对萝卜生长的影响不同。推断其原因是PE和PP对土壤结构和肥力的影响不同,从而导致萝卜的生物量产生了不同的表现。     

自发气调包装对库尔勒香梨采后生理及贮藏品质的影响

【目的】研究不同材料、不同厚度的保鲜袋自发气调包装对库尔勒香梨(Pyrus sinkiangensis Yü‘Korla Xiangli’)采后生理和贮藏品质的影响,为生产应用提供技术参考。【方法】分别将商业成熟的库尔勒香梨采用0.04 mm PE袋、0.05 mm PE袋和0.04 mm PVC袋扎口处理形成自发气调环境,于温度(0±0.3)℃、相对湿度90%—95%条件下贮藏,并以0.02 mm PE袋不扎口为对照。定期监测不同包装袋内O2、CO2和乙烯浓度,在库尔勒香梨商业销售高峰期(冷藏180 d和240 d)测定各处理果实L值、h值、叶绿素荧光参数、相对电导率、丙二醛、乙醇、乙醛、果实硬度、可溶性固形物、可滴定酸、抗坏血酸等理化指标,并计算贮藏不同时期各处理失重率、果柄保鲜指数、果心褐变指数和感官分值等。【结果】采用扎口处理的不同厚度保鲜袋内气体成分在第30天时达到平衡,气调能力水平由高到低依次为0.05 mm PE袋0.04 mm PE袋0.04 mm PVC袋0.02 mm PE袋。两年试验筛选出库尔勒香梨适合自发气调包装袋为0.04 mm PE袋和0.04 mm PVC袋,各项指标测定结果表明,采用上述包装进行自发气调处理能够降低失重率,减缓果皮L值、相对电导率、丙二醛、乙醇、乙醛和果心褐变指数的升高,抑制果皮h值、Fm、Fv和Fv/Fm的下降,提高果柄保鲜指数,对果实硬度、可溶性固形物、可滴定酸和抗坏血酸等品质具有一定的维持效果。冷藏180 d时,扎口处理的库尔勒香梨果皮L值、h值与对照之间差异显著(P0.05),对果柄保鲜指数、果心褐变指数和失重率的影响未达到显著水平(P0.05),但冷藏至240 d时,上述指标在不同包装处理与对照间差异均达显著水平(P0.05)。0.04 mm PE袋和0.04 mm PVC袋扎口处理均维持了库尔勒香梨感官分值,而0.05 mm PE袋扎口处理显著降低了果实感官分值,加重了果心褐变。【结论】库尔勒香梨采用0.04 mm PE袋或0.04 mm PVC袋扎口自发气调包装,袋内O2和CO2浓度起主要作用,维持在O2:14.5%—17.0%,CO2:2.5%—3.0%时,起到较好的保鲜效果,乙烯浓度对其保鲜效果影响较小。     

高效降解玉米和水稻秸秆菌株配伍研究

为了解决大田秸秆直接降解困难以及市售菌剂田间直接降解秸秆效果不理想的问题,从森林土壤、农田土壤、腐烂秸秆中通过平板筛选和酶活性测定(羧甲基纤维素钠和滤纸酶活性测定)得到多株能高效降解纤维素的菌株,并且通过正交试验得到一组(含有菌株51、R19、P11、104、R18)协同作用能力强的产纤维素酶霉菌组合。用玉米秸秆和水稻秸秆作为材料,利用这个组合复配一些细菌、酵母菌对其进行降解试验。30 d后,秸秆明显失重、体积变小、颜色变黑,有酱色液体渗出。通过测定,玉米秸秆和水稻秸秆的失重率分别达到59%和52%,明显优于市售菌剂(37%,20%)。并对评价菌株产酶能力的方法进行了讨论。     

玉米秸秆添加量对黄土高原旱作农田土壤固碳特征的影响

【目的】探明不同玉米秸秆添加量对农田土壤固碳特征的影响.【方法】在甘肃省定西市李家堡镇进行玉米田间定位试验,设0(无秸秆还田,CK)、40g/kg(低量秸秆,T3)、60g/kg(中量秸秆,T2)、80g/kg(高量秸秆,T1)4个玉米秸秆还田处理.采用尼龙网袋法对540d观测期内的土壤总有机碳(SOC)、活性有机碳(ROC)、微生物量碳(MBC)动态变化特征进行分析.【结果】从整体来看,不同秸秆添加水平下SOC含量呈连续降低趋势;ROC含量于90d达到峰值后逐渐降低;MBC含量于180d达到峰值后逐渐降低.较之CK处理,T1、T2、T3水平均可提升土壤碳素含量,且随秸秆添加量的增加而增加.T2水平下土壤碳库活度指数最大,为1.25,该水平下秸秆残留率最小.【结论】秸秆还田处理土壤碳库管理指数(CPMI)随秸秆施入量的增加而增加.因此,在0~80g/kg玉米秸秆添加范围内,60g/kg水平更有利于土壤碳素的固持及土壤质量的改善.     

复合菌剂强化秸秆堆肥试验

通过在堆肥时添加复合菌剂来强化秸秆降解。结果表明:添加复合菌剂可以加快秸秆分解。在第10 d时,实验组的秸秆失重率、半纤维素分解率、纤维素分解率、木质素分解率比对照组分别提高了5.7%、6.5%、5.1%、0.6%,到第60 d时分别提高了3.5%、0.2%、3.5%和3.7%。     

适合以水稻秸秆为栽培基质主要成分的平菇菌株筛选及配方优化

【目的】以实现水稻秸秆的资源化利用为目的,为常规农法栽培平菇的产业升级提供更加科学的技术保障,也为秸秆基质化利用提供了坚实有效的科学基础。【方法】以平菇(Pleurotus ostreatus)为试材,采用代料栽培方式,比较了10个常规平菇菌株在高水稻秸秆含量基质上的生长情况;同时在测定栽培原料营养物质基础上,以筛选的优良平菇菌株优化得到水稻秸秆栽培基质最佳碳、氮源配方和最适颗粒度。【结果】相对于棉籽壳和玉米芯,水稻秸秆含有更丰富的氮、磷、可溶性糖、总蛋白质、游离氨基酸等营养物质以及更低的木质素含量,同时常规氮源辅料中的麦麸营养最为全面、均衡;在高水稻秸秆含量的基质上,菌株S1菌丝生长速度最快、生物学效率最高且农艺性状最好;颗粒度F4基质上菌盖直径最大,颗粒度F5基质上菌丝生长速度最快,且生物学效率均较高;菜籽饼、麦麸、玉米粉、尿素对栽培基质总碳氮比值的影响依次增大,氮源配方N8上菌丝满袋时间最短,单袋子实体产量最高;随水稻秸秆替代比例增大,栽培成本逐渐降低,配方C3、C4的总收入、单袋效益最高,C4的产投比值最大。【结论】水稻秸秆营养丰富,适宜栽培平菇,最适菌株为‘杂优一号’,最佳颗粒度为铡断呈30 mm段状和粉碎后过20 mm孔筛后的丝绒状,最适碳氮源复配配方为61.5%水稻秸秆,21.5%棉籽壳,15%玉米粉,2%石灰。