农业废弃物还田对小白菜农艺性状的影响

通过小区试验,探究了农业废弃物还田对小白菜（Brassica chinensis L.）农艺性状的影响。结果表明,菌渣不同还田量对小白菜农艺性状的影响不同,与对照相比,高量还田效果最好,小白菜株高、叶片长、叶片宽、叶柄长和单株鲜重分别提高了20.8%、15.8%、26.1%、26.2%、35.9%,均显著高于对照;锯末直接还田对小白菜农艺性状具有抑制作用,不宜直接还田,应进行发酵腐熟处理;西红柿秸秆中量还田对小白菜株高、叶片长、叶片宽、叶柄长和单株鲜重提高幅度分别为15.7%、11.5%、39.4%、15.1%和19.8%,均显著高于对照;菌渣还田处理的小白菜株高、叶片长、叶片宽、叶柄长和单株鲜重与对照相比,增幅分别为12.4%、7.9%、18.2%、14.3%和22.0%,差异均达极显著水平。总之,菌渣还田小白菜生长指标优于西红柿秸秆和锯末还田,可在今后蔬菜生产上加以推广应用。     

园林废弃物堆肥应用研究

当前,园林废弃物堆肥工艺主要包含了槽式发酵工艺以及条垛式发酵工艺两种,二者应用范围相对广泛。园林废弃物堆肥主要应用于景观应用和苗圃温室栽培基质、生物质能源、土壤改良剂、有机肥料等方面,对相关的学术研究工作进行了汇总,对园林废弃物堆肥的应用有积极的推动作用。     

园林废弃物堆肥对黑麦草产量及养分吸收的影响

园林废弃物是城市绿地生态系统的重要组成部分。采用温室盆栽试验研究了园林废弃物堆肥不同添加量对上海2种典型土壤中黑麦草产量和养分吸收的影响。结果表明:园林废弃物堆肥能显著提高黑麦草产量、干物质的积累量、对氮的吸收量和叶绿素含量,同时能明显提高土壤有机质、全氮含量和降低pH值。其中,在上海土壤中园林废弃物添加量在20%～30%较为合适,可以显著促进植物生长。     

园林废弃物堆肥替代泥炭用于天竺葵和金盏菊栽培

为探索园林废弃物堆肥替代泥炭用于天竺葵Pelargonium zonale和金盏菊Calendula officinalise栽培基质的可能性,将改良后的园林废弃物堆肥分别以0%,25%,50%,75%和100%的比例替代泥炭进行试验。将天竺葵和金盏菊的种子分别播种在不同基质中进行育苗研究,当幼苗生长35 d后进行测定。将幼苗分别移栽到不同基质中,栽培6个月后进行测定。结果表明:随园林废弃物比例的增加,基质的容重增加,总孔隙度度、通气孔隙度和持水孔隙度呈下降趋势。园林废弃物比例的增加提高了基质pH值、电导率值、大量元素和微量元素质量分数。育苗试验显示:天竺葵幼苗在园林废弃物处理中的生长量显著（P < 0.05）低于对照组,即使在25%的低比例下也会对幼苗产生不良影响。金盏菊幼苗在添加25%和50%的园林废弃物处理中的生长量与对照组一致。盆栽试验显示:添加园林废弃物显著（P < 0.05）增加了天竺葵和金盏菊的地上部分干质量、株高、茎直径和叶面积以及金盏菊的根干质量和花蕾数。园林废弃物堆肥可以部分代替泥炭作为金盏菊育苗基质及天竺葵和金盏菊的栽培基质。表 5 参15     

园林废弃物堆肥的腐熟度评价

堆肥是园林废弃物资源化处理的重要途径,而腐熟度的判定对园林废弃物堆肥产品的质量控制和推广应用具有重要意义。在分析现有有机废弃物腐熟度判定方法和指标的基础上,根据园林废弃物的成分组成和堆肥过程中的物质转化特点,对园林废弃物堆肥腐熟度评价方法和参数的选取给出了建议。     

土壤铅、镉污染对小白菜生长与积累的影响

采用盆栽试验研究了黄斑田和培泥砂田中铅（Pb）、镉（Cd）污染对小白菜生长和植株体内Pb、Cd积累的影响。结果表明,Pb、Cd污染对小白菜生长及积累的影响因土壤类型、重金属种类和浓度而异。浓度较低时（Cd〈0.5 mg.kg-1,Pb〈250 mg.kg-1）,Pb、Cd污染对小白菜生长的影响不明显;而高浓度污染（Cd 2mg.kg-1,Pb 500 mg.kg-1）可抑制小白菜生长。小白菜植株中Pb、Cd积累随其浓度增高而增加。Pb、Cd复合污染时,土壤中高浓度的Pb可促进Cd在小白菜植株中的积累;而土壤中Cd的存在对Pb在小白菜植株中积累的影响不明显。Pb、Cd对小白菜生长及其积累的影响是砂壤土（培泥砂田）明显于粘壤土（黄斑田）。Cd在小白菜植株中的迁移能力高于Pb。     

园林废弃物堆肥与不同菌剂结合对青稞幼苗生长及土壤理化性质的影响

本研究探讨园林废弃物堆肥与不同菌剂结合对青稞幼苗生长及土壤理化性质的影响,选用"藏青2000"为试验材料,研究了园林废弃物堆肥配施不同比例的菌剂对青稞幼苗农艺性状和土壤理化性质的影响.结果表明,园林废弃物堆肥配施不同微生物菌剂对青稞幼苗的株高、须根数、主根长、和茎围有显著促进作用,且随着园林废弃物堆肥的添加量和生育期的...     

园林绿化废弃物堆肥对铅、锌污染土壤上小白菜生理特性的影响

为探讨园林绿化废弃物堆肥(GWC)对重金属污染下小白菜(Brassica chinensis L.)生理特性的影响,采用盆栽试验,研究不同GWC施用量(质量分数分别为0、1%、2%、5%)对铅(500 mg·kg^-1)、锌(1 000 mg·kg^-1)单一和复合污染下小白菜生物量、叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性和游离脯氨酸含量的影响。结果表明:随着GWC施用量的增加,铅、锌单一和复合污染下小白菜生物量、叶绿素含量、游离脯氨酸含量呈上升趋势,MDA含量有不同程度的下降。施用GWC能提高铅、锌单一和复合污染下小白菜CAT活性。施用适当量的GWC能促进小白菜生长,改善小白菜生理特性,提高小白菜抵御铅、锌胁迫的能力。     

不同处理措施对园林废弃物堆肥理化性状的影响

为了解调节C/N比和添加复合菌剂对园林废弃物堆肥过程中有机物降解的动态变化和理化指标的影响,进行了不同处理措施的堆肥试验.结果表明,调节C/N比和添加复合菌剂有利于堆温的升高和有机质的分解,促进堆肥养分含量的增加,有利于全氮、有效氮及全钾的累积,但对全磷含量没有明显影响.表明调节C/N比和添加复合菌剂的处理措施比只调节C/N比更有利于堆肥的快速腐熟以及堆肥产品质量的提高.     

芽孢杆菌固体菌剂对园林绿化废弃物堆肥的影响

【目的】研究2种自主研发的芽孢杆菌固体菌剂 B01、B02及其复合菌剂 (SB012)在园林绿化废弃物堆肥上的应用效果,为推广固体菌剂在园林绿化废弃物堆肥中的应用提供参考。【方法】以北京香山公园人工修剪或自然凋落的残体作为堆肥原材料,设置不添加菌剂的空白处理 (CK)以及添加芽孢杆菌固体菌剂B01、B02、SB012和市面上公认较优液体菌剂EM 共5个处理,其中固体复合菌剂SB012是将B01与B02按照质量比3∶1混合而成,加入菌剂后每日12:00测定1次堆体温度;每7 d采集1次样品,测定不同处理堆肥的pH、电导率(EC)、白菜种子发芽指数 (GI)和木质素、纤维素含量及其相对降解率以及腐殖酸、胡敏酸、富里酸含量与胡富比,分析B01、B02、SB012对堆肥进程的影响。【结果】随着发酵时间延长,不同处理的堆肥温度总体呈先上升后下降趋势。与CK处理相比,添加B01、B02、SB012和EM菌剂均能促进园林绿化废弃物堆体提前进入高温期,其中B01处理堆肥温度峰值最高,可达72.1 ℃;SB012处理次之,为70.2 ℃,均高于EM、CK处理。随着发酵时间延长,不同处理堆肥的pH总体呈升高趋势,EC呈先升高后降低趋势,直至堆肥结束(42 d)时,不同处理的pH均高于8.0,EC为0.76~1.04 mS/cm,均达到了国家对绿化植物废弃物的堆肥产品要求。随着发酵时间延长,不同处理白菜种子发芽指数(GI)总体呈先升高后降低趋势,其中堆肥结束时3种固体菌剂的GI依次为SB012>B01>B02,均高于EM和CK处理,且均满足对植物无毒害的标准 (GI≥85%)。5个处理中,SB012处理的木质素和纤维素相对降解率均最高,分别达到56.85%和79.84%,且显著高于EM和CK处理。【结论】SB012菌剂对园林绿化废弃物堆肥中纤维素、木质素的降解具有最好的促进效果,其堆肥产品具有品质好、安全性高等优点,可在园林绿化废弃物堆肥中推广应用。     

固定化木质素降解菌对园林废弃物堆肥的影响

  目的  以生物质炭和米糠为载体,将木质素降解菌No.11通过固定化的方式制备促进园林废弃物堆肥腐熟的固体菌剂。  方法  通过单因素试验探究接菌量(5%、10%、15%、20%、25%)、保护剂体积分数(0、4%、8%、12%、16%、20%)、含水率(5%、10%、15%、20%、25%)的优化范围,再通过正交试验在该范围内寻找固体菌剂的最佳制备条件。以市售常见有效微生物复合菌(EM菌)菌剂为对比,将制得的菌剂添加到园林废弃物堆肥中,探究其对木质素、纤维素降解和相关酶活力的影响。  结果  木质素降解菌No.11的最佳固定化条件为:接菌量10%、保护剂体积分数8%、含水率15%,制得的菌剂中有效活菌数达1.26×1011 CFU·g?1。园林废弃物堆肥中添加自制菌剂后木质素降解相关酶(漆酶、锰过氧化物酶、木质素过氧化物酶)的活力均得到提高。与添加EM菌相比,木质素降解率提高8.69%;与不添加菌剂相比,木质素降解率提高23.91%,纤维素降解率提高8.34%,堆肥产品达到腐熟标准。  结论  通过固定化木质素降解菌制备的固体菌剂,其有效活菌数符合GB 20287?2006《农用微生物菌剂》的相关要求,将菌剂添加到园林废弃物堆肥中可提高木质素和纤维素降解率,促进堆肥产品腐熟。图3表3参36     

厨余堆肥对土壤典型肥力指标的影响初探

采用室内土壤培育实验,以菜园土、水稻土和旱地土为供试土壤,旨在探讨厨余堆肥对土壤典型肥力指标的影响。结果表明：不同类型的土壤对厨余堆肥的pH反应存在一定差异;整个培育过程中,厨余堆肥处理的土壤碱解氮含量增加。经计算得出,菜园土、水稻土和旱地土中厨余堆肥的有效氮释放当量分别为0.646、0.546 和0.475。此外,在供试条件下厨余堆肥显著提高了土壤水溶性钠含量,这可能会对土壤理化性状具有潜在危害,需进一步研究。     

小叶榕对土壤铅镉污染的抗性和修复潜力研究

采用盆栽试验探讨小叶榕(Ficus microcarpa)对土壤Pb、Cd污染的适应性,并采用熵权TOPSIS模型综合评价其对Pb、Cd污染的修复潜力。结果表明,土壤低含量Pb促进小叶榕生长而高含量Pb抑制小叶榕生长,500 mg·kg~(-1)Pb处理下,小叶榕地下部和总生物量比对照分别增加28.92%和30.09%,氮、磷、钾吸收量分别增加11.74%、97.59%和61.80%,而1 500 mg·kg~(-1)Pb处理对小叶榕生长发育表现出明显抑制作用。低含量Cd(10 mg·kg~(-1))对小叶榕生物量和氮、钾元素吸收无明显影响,≥25 mg·kg~(-1)Cd抑制小叶榕生长。复合Pb、Cd污染土壤中,小叶榕对Cd比较敏感,而对Pb表现出较好的耐受性;与Pb_(1000)Cd_(25)处理相比,增加土壤中的Pb含量(Pb_(1500)Cd_(25))或Cd含量(Pb_(1000)Cd_(50))仅显著增加小叶榕根部的重金属含量。与Pb_(1500)Cd_(25)处理相比,增加土壤中Cd的含量(Pb_(1500)Cd_(50))会抑制小叶榕根部对Pb的吸收,但会促进地上部对Pb的吸收。熵权TOPSIS模型评价结果显示,单一Pb、Cd污染中小叶榕生长及养分吸收状况综合评价排序为:Pb_(500)Cd_(10)CK_1Pb_(1000)Cd_(25)Pb_(1500)Cd_(50),即小叶榕在土壤Pb含量为500 mg·kg~(-1)时适应性最好。Pb、Cd复合污染中小叶榕吸收重金属能力综合评价排序为:Pb_(1500)Cd_(50)Pb_(1500)Cd_(25)Pb_(1000)Cd_(25)Pb_(1000)Cd_(50)CK_2,但Pb_(1500)Cd_(50)、Pb_(1500)Cd_(25)处理小叶榕的生长和养分元素吸收均受到抑制,因此小叶榕适于修复Pb、Cd含量分别低于1 000、25 mg·kg~(-1)的Pb、Cd复合污染土壤。     

一株溶磷菌对盐地碱蓬修复盐渍土Cd污染的促进效应

为提高盐渍土Cd污染植物修复效率,探讨溶磷菌对盐地碱蓬生长和镉提取效果的影响,采用浸根法收集水培(含2%NaCl)盐地碱蓬的根系分泌物,将其作为唯一碳源培养5株具有Cd活化能力的溶磷菌并依据细菌OD值绘制生长曲线。挑选繁殖速度较快且溶磷和活化Cd能力显著性强(P0.05)的大肠埃希菌(Escherichia)在3个NaCl浓度(0.3、6、12 g·L~(-1))处理下,采用摇瓶实验研究该条件下大肠埃希菌对Ca_3(PO_4)_2和CdCO_3的溶解效应及代谢产物变化。进一步采用Cd平均含量为1.37 mg·kg~(-1)的污灌菜园土,在3个外源NaCl浓度(0、4、8 g·kg~(-1))处理下,利用盆栽实验研究大肠埃希菌对盐地碱蓬修复盐渍土Cd污染的促进效应。结果显示:随盐分增加(0.3、6、12 g·L~(-1)),菌株平均绝对溶磷量(扣除不接菌对照值)分别为80.19、78.79、77.54 mg·L~(-1),平均绝对活化Cd量依次为17.84、17.30、19.73 mg·L~(-1),说明盐分的增加没有阻碍菌株的溶磷功能,且随盐分的增强,可促进Cd的活化。不同盐分下菌株的代谢物组成有明显变化,0.3、6、12 g·L~(-1)盐分处理下菌株分泌的有机酸分别为5、10、13种,分泌的氨基酸分别为4、8、8种。其中缬氨酸的量随盐分增加显著增加(P0.05)。盆栽实验中,4 g·kg~(-1)盐分胁迫下,接菌处理的生物量和根际土壤溶液Cd含量较不接菌对照显著增加(P0.05),Cd总活化量平均增加3.17倍,全量和DTPA提取态Cd富集系数平均提高260%。综上,盐分胁迫下大肠埃希菌可正常生长并促进盐地碱蓬Cd富集。     

蔬菜废弃物蚯蚓堆肥对鸡毛菜生长的影响

为降低蔬菜废弃物带来的潜在农业面源污染风险,并探讨其资源化利用的可行性,本研究以4种蔬菜废弃物堆肥产物为主要对象,研究其与2种商品有机肥在施氮量水平一致的条件下,对鸡毛菜(Brassica chinensis,Linné)生长的影响。研究结果表明,加入10%秸秆的蔬菜废弃物蚯蚓堆肥种植的鸡毛菜,无论株高、叶面积,还是营养元素N、P、K、Ca和Mg的含量,都显著高于其他处理。该处理鸡毛菜株高和叶面积分别是商品有机肥处理的3.10~4.00倍和3.20~3.53倍。与蔬菜废弃物普通堆肥相比,蔬菜废弃物蚯蚓堆肥种植的鸡毛菜株高和叶面积可分别增加25%~35%和16%~42%,鸡毛菜中N、P含量也有所增加,但差异不显著,而K、Ca和Mg含量显著增加。无论是施用蔬菜废弃物普通堆肥还是蚯蚓堆肥,鸡毛菜的生长情况均显著优于施用商品有机肥。     

不同钝化材料对铜污染土壤修复的影响

为比较不同钝化材料对铜(Cu)污染土壤原位钝化修复的影响,采用田间试验方法,研究了钙基(磷灰石、石灰)、有机(生物腐植酸菌剂、生物有机肥)和硅基(新型多孔陶瓷纳米材料)等钝化材料对Cu污染土壤理化性质、土壤有效Cu含量、油菜生长及其不同部位吸收Cu的影响。结果表明,与常规施肥对照相比,钙基材料和硅基材料显著提高了土壤pH,有机材料较其他两种材料整体提高土壤养分(速效磷除外)效果明显;不同钝化材料均显著降低土壤有效Cu含量(比对照降低28.65%～36.66%),有效抑制油菜籽粒对Cu的吸收(33.84%～46.03%),其中钙基材料处理下二者降低幅度最大,分别为36.66%和46.03%;两种钙基材料处理较对照的油菜增产7.43%,有机材料和硅基材料表现减产。根据试验结果,钙基材料(尤其是石灰)通过显著提高土壤pH,降低酸性土壤Cu生物有效性,可能在安全生产的基础上有效提高油菜籽产量。     

蚯蚓粪和菌渣对羊草草原土壤养分及酶活性的影响

针对天然羊草草原退化打草场问题,采用单因素随机区组试验设计,共7个处理组,每个处理设置3个重复:对照组为不施肥处理组(CK);3个蚯蚓粪处理组分别为45(QYh)、30(QYm)和15 t/hm~2(QYl);3个菌渣处理组分别为45(JZh)、30(JZm)和15 t/hm~2(JZl)。结果表明:1)0～10 cm土层中QYh处理下的土壤pH和速效磷含量显著增加,JZh处理下速效钾含量较CK显著增加;10～20 cm土层中在QYh处理下速效氮、速效钾和全钾含量较CK显著增加,其余处理间土壤养分不显著;2)土壤脲酶活性各处理间变化不显著;蔗糖酶活性在QYm处理下较对照显著降低24.35%;在QYh和JZh处理的土壤中碱性磷酸酶活性较对照增加。3)表层土碱性磷酸酶活性与有机质呈显著正相关;10～20 cm土层中过氧化氢酶活性与土壤pH值呈极显著正相关,与速效钾呈显著正相关,与全钾呈极显著负相关;20～30 cm土层中脲酶活性与速效钾呈极显著负相关,蔗糖酶活性与速效氮含量呈显著正相关,碱性磷酸酶活性与速效钾呈极显著正相关,与pH呈显著正相关,过氧化氢酶活性与速效钾含量呈显著正相关。4)土壤酶活性随土壤剖面深度增加而降低。综上,蚯蚓粪和菌渣对羊草草原土壤养分和酶活性有积极影响,蚯蚓粪和菌渣高施肥量处理对土壤养分及酶活性影响较大。     

生物炭修复寒区镍和镉复合污染酸性土壤的多级筛选及其作用特征研究

为探究生物炭在寒区镍和镉复合污染酸性土壤修复方面的应用效果,通过溶液-土壤-植物三级筛选技术,系统研究了各类生物炭对镍和镉的吸附与固定及其对小白菜吸收、富集、转运镍和镉的影响。结果表明,在高温(600℃)下制备的生物炭对镍和镉的吸附能力较强,不同改性条件下菌糠炭和鸡粪炭对溶液中镍和镉的饱和吸附量和解吸量差异较大,其中CaCl₂和KMnO₄改性菌糠炭对镍和镉均有较强的吸附能力,且吸附后的镍和镉不易解吸。另外,CaCl₂和KMnO₄改性菌糠炭对土壤中有效态镍的固定率分别可达72.30%和67.30%,对有效态镉的固定率分别为52.05%和51.10%,且固定的镍和镉在土壤酸化和冻融条件下不易释放。CaCl₂和KMnO₄改性菌糠炭可以使土壤和叶片中的镍和镉由高迁移性向低迁移性转化,增强细胞壁和液泡等对镍和镉的固定截留能力,从而降低小白菜对土壤中镍和镉的富集和转运,使小白菜的株高、鲜质量、叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白的含量都显著增加,其中CaCl₂