环境因素对华南地区土壤中莠去津降解的影响

为明确环境因素对土壤中莠去津降解的影响,以华南地区蔬菜田土壤为对象,采用高效液相色谱法测定了莠去津在不同温度、p H值和湿度条件下的降解速率和半衰期。结果表明:温度对莠去津的降解影响最为明显,在(5"0.5)℃、(15"0.5)℃、(25"0.5)℃和(35"0.5)℃时的半衰期分别为187.30,19.97,14.38,8.87 d,说明莠去津在土壤中的降解速率与温度呈正相关;p H对其降解存在一定影响,当p H值为7.0、8.0和6.0时,半衰期分别为10.95,16.82,14.41 d;湿度对莠去津的降解无明显促进作用,30%、60%和90%湿度条件下,其半衰期分别为13.35,13.64,20.44 d。因此,温度是影响莠去津降解的关键因素,推荐蔬菜地夏季施用莠去津可能更为合理。     

碳氮比对猪粪堆肥腐熟度的影响

为提高畜禽粪便堆肥的效果,以猪粪为基质,锯末与秸秆为调理辅料,研究堆肥材料初始C/N为19~33∶1时不同堆制时间与腐熟度有关的温度、pH、种子发芽率和堆体C/N变化等指标。结果表明:堆肥温度以锯末为调理辅料的效果优于秸秆,但均符合《粪便无害化卫生标准》(GB 7959—2012)要求;堆料较为适宜的C/N为(23~27)∶1。堆肥过程结束时(22d)pH均维持在8.0~9.0,培养的种子发芽率锯末组高于秸秆组,锯末堆肥初始C/N为(24~28)∶1时的腐熟度比较高,种子发芽率≥90%;秸秆堆肥以初始C/N为25∶1时发芽率最高,达88%。以猪粪为基质添加锯末初始C/N不宜超过30∶1,添加秸秆初始C/N不宜超过29∶1。     

烃类污染物降解菌的筛选及其生长条件研究

[目的]筛选烃类污染物降解菌,研究其生长条件。[方法]以石化厂附近长期被石油污染的土壤微生物为菌源,煤油作为唯一碳源,经过驯化筛选、分离出对煤油降解效果较好的菌种,并对影响菌种生长的条件参数进行了优化。[结果]煤油降解菌的最佳生长条件为:温度30℃,pH 7,盐度2.5%,恒温摇床转速190 r/min。在此条件下,将菌种培养3 d后,煤油降解率达42.6%。[结论]该研究为烃类污染土壤的修复提供了理论依据。     

环境微生物果胶酶活性研究

[目的]对从环境中筛选到的一种产果胶酶酶活较高的菌株进行酶学特征研究。[方法]通过功能平板从果园土壤中筛选到一种产果胶酶的菌株,通过DNS法在不同的温度和pH值条件下测定该酶酶活力。[结果]对菌株TP1粗酶进行的分析表明：其最适温度为60℃,最适pH值为7．50,酶活为38U,半衰期为1h,在80℃保温5min其酶活由最初酶活的79％下降到15％,温度下降到65℃后活性可恢复到最初酶活的65％以上。[结论]菌株TP1所产果胶酶的酶学特征适合推广,有进一步研究的价值。     

玉米秸秆生物炭固定化Acinetobacter lwoffii DNS32性能研究

用玉米秸秆制备生物炭,并以其作为固定化菌剂的廉价载体,与阿特拉津降解菌Acinetobacter lwoffii DNS32制备成具有吸附-降解性能的新型菌剂,用以降解水溶液中阿特拉津。结果表明:固定化菌剂可在40 h内将100 mg·L~(-1)的阿特拉津降解94%,降解率比游离菌高24%;固定化菌剂在pH=5和pH=10时,降解率分别为42%和35%,说明其具有更好的pH适应性;温度为10℃时,固定化菌剂的降解率比游离菌高14%,说明其具有更好的耐寒性。为期30 d的模拟修复阿特拉津污染的实验表明:生物炭固定化菌剂在30 d后仍然具有活性,该固定化菌剂具有高效且持久的阿特拉津污染修复效果。     

温度和碳源对分解羽毛的枯草芽孢杆菌YYW-1生长特性的影响

利用发酵罐研究了32℃、37℃和42℃培养温度对枯草芽孢杆菌菌体生长及芽孢形成的影响。结果表明,37℃能够获得最大菌量,42℃开始形成芽孢的时间最早;37℃和42℃条件下生长的延滞期比32℃明显缩短。利用摇瓶培养研究了糖类、醇类和盐类碳源对菌体生长性能的影响。结果表明,各类碳源中葡萄糖、环状糊精、马铃薯淀粉、甘油、甘露醇明显缩短了培养的延滞期;不同碳源对发酵液菌量影响差异很大,柠檬酸钠、醋酸钠和环状糊精的最高菌量分别比基础培养基提高了1.32、1.09、1.02倍,马铃薯淀粉、葡萄糖和甘露醇处理分别提高了98.1%、78.6%和74.0%,可溶性淀粉处理菌量提高了21.4%,甘油处理提高了7.7%。在各类碳源中只有盐类碳源即柠檬酸钠和醋酸钠能正常形成芽孢。     

改性木屑处理含铬废水的研究

采用磷酸改性木屑后用于含铬废水吸附处理,探讨废水pH值、处理时间、木屑投加量、处理温度4个因素对铬去除率的影响;并拟合25℃改性木屑吸附处理含铬废水的动力学、等温线方程,估算热力学数据。结果表明:木屑对含铬废水有较强去除力,改性木屑去除力加强;改性木屑处理20ml浓度为50mg/L含铬废水的适宜条件为pH值=1～4,处理时间90min,木屑投加量1g,处理温度20～30℃;改性木屑吸附处理含铬废水的动力学特性符合颗粒内扩散方程和二级吸附速率方程;吸附等温线方程符合Langmuir吸附;25℃吸附过程ΔH=-20.489kJ/mol,ΔS=-78.426J/(mol.K),ΔG=2.89kJ/mol。     

生物炭与肥料复配对土壤重金属镉污染钝化修复效应

通过田间实验,研究了生物炭与有机肥及氮磷钾复合肥复配施用对菜地土壤重金属镉污染钝化修复效应,并探讨了作用机制。结果表明,菜地土壤添加不同钝化材料可显著降低油麦菜地上可食部位Cd的累积量,降幅可达32.6%~54.8%,各钝化处理的菜地土壤有效态Cd含量均出现显著降低,降幅可达7.04%~21.85%,施用生物炭可以显著提高菜地土壤pH值,有利于促进对土壤重金属Cd活性的钝化作用;而施用鸡粪却明显降低菜地土壤pH值,不利于菜地土壤重金属Cd的钝化作用。土壤pH值与油麦菜根部Cd累积量间呈显著的正相关性,但与油麦菜地上可食部位Cd累积量间的相关性并未达到显著性水平。该项研究可为生物炭与有机肥及氮磷钾复合肥复配修复污灌菜地土壤重金属镉污染提供一定的理论基础。     

不同原材料生物炭对农田土壤阿特拉津去除性能及微生物群落结构的影响

【目的】研究不同原材料生物炭对农田土壤阿特拉津去除效果和微生物群落的影响,获得去除土壤阿特拉津的最佳生物炭类型,为阿特拉津污染农田土壤的强化修复提供参考。【方法】以牛粪、甘蔗渣和污泥为原材料制备生物炭,分别于0、10、20、30和40 d测定阿特拉津降解率及土壤pH、有机质含量、腐殖质含量、酶活性和细菌群落结构,并采用冗余分析探明阿特拉津降解率与环境因子及土壤细菌群落结构的相关性。【结果】添加生物炭可明显促进土壤中的阿特拉津降解,3种生物炭的降解率排序为甘蔗渣生物炭(67.94%)>牛粪生物炭(58.39%)>污泥生物炭(48.63%)。同时,添加生物炭显著提高土壤p H、有机质和腐殖质含量(P<0.05,下同),提升微生物活性和群落结构多样性,加速阿特拉津的生物降解,以甘蔗渣生物炭效果最显著,相较于不添加生物炭(CK),pH提升23.76%,有机质含量升高4.39 g/kg,腐殖质含量升高2.24 g/kg。此外,施入生物炭显著提高土壤脱氢酶、过氧化氢酶和脲酶活性,并促进阿特拉津降解菌鞘脂单胞菌科(Sphingomonadaceae)、伯克氏菌科(Burkholderiaceae)、链霉菌科(Streptomycetaceae)、微球菌科(Micrococcaceae)和小单孢菌科(Micromonosporaceae)的相对丰度提升。冗余分析表明,环境因子及降解功能微生物均对阿特拉津的降解做出贡献,甘蔗渣生物炭处理与pH、有机质、阿特拉津降解率及腐殖质呈正相关。【结论】施入生物炭可改善土壤理化性质(pH、有机质和腐殖质),明显提升阿特拉津降解菌鞘脂单胞菌科、伯克氏菌科、链霉菌科、微球菌科和小单孢菌科相对丰度,进而加速土壤中阿特拉津的去除,以甘蔗渣生物炭的效果最佳。收集废弃甘蔗渣制成生物炭,既可实现农业废弃物的回收利用,又能助力农田土壤中阿特拉津污染修复和地力提升。     

不同改性生物炭对溶液中Cd的吸附研究

为研究生物炭对溶液中重金属Cd的吸附去除效果,进一步提升生物炭对Cd的吸附性能,以玉米芯、玉米秸秆、木屑为原料,分别在400℃、500℃、600℃和700℃密闭缺氧条件下热解制备生物炭,通过微波改性、Na OH改性方法对生物炭进行改性处理,研究初始浓度、溶液p H、吸附时间等因素对生物炭吸附Cd效果的影响,筛选出适合用于处理镉污染水体的生物炭品种。结果表明:当Cd浓度为100 mg/L时,玉米秸秆-600℃-Na生物炭(B-6-Na)对Cd的吸附可用Langmuir方程拟合,吸附量可达78.7 mg/g,去除率为78.7%,基本达到吸附平衡的时间为60~120 min;当溶液p H达到7时,三种生物炭对Cd吸附率均超过80%以上;600℃条件下经Na OH溶液改性制备的玉米秸秆生物炭能够更好地吸附溶液中的Cd。该研究结果为制备对污染物具有高效、深度净化功能的生物炭方法提供参考,在深入研究生物炭在重金属Cd污染修复的可行性方面提供理论支撑。     

生活污泥猪粪混合好氧堆肥技术研究

以城市生活污水剩余污泥为主要原料,按3种不同体积比添加猪粪和木屑进行好氧堆肥研究.结果表明,3种处理均能实现剩余污泥的无害化、减量化和资源化.从堆体温度、pH值和含水率3个指标看,堆肥前期16d是堆肥的快速反应阶段,第16天后堆肥基本处于后腐熟阶段.从全氮和种子发芽率指标看,堆体C[v(污泥):V(猪粪):V(木屑)=55％:22.5％:22.5％]的氮损失最少,堆肥腐熟程度最高.     

新垦幼龄茶园套种经济绿肥的生态效应研究与应用

研究了新垦幼龄茶园套种4种经济绿肥对茶园生态环境所产生的效应,结果表明:茶园套种经济绿肥在高温期能平均降低地表温度6.64℃;0～10、10～20、20～30 cm土层温度分别降低5.54、2.95、1.97℃;0～30 cm土层含水量平均提高1.93%;土壤速效养分平均提高为:有机质2.68 g/kg、全氮0.09 g/kg、碱解氮27.81 mg/kg、速效磷2.92 mg/kg、速效钾5.13mg/kg;减少茶园泥沙流失量平均为:坡面41.75%、台面24.64%。     

绿肥作物对耕地镉污染修复机理综述

翻压绿肥在改善土壤理化性质,提高农作物产量的同时,也对土壤中Cd活性有直接或间接的影响。综述了绿肥作物对Cd污染耕地的治理效果,并从有机质、土壤p H值、土壤盐基阳离子、Fe活性等方面分析了绿肥对Cd活性影响的机理,据此提出通过种植、翻压绿肥治理Cd污染耕地的建议。     

一株耐盐好氧反硝化细菌的分离鉴定及生长特性研究

[目的]从乌鲁木齐10号温泉的沉积物中筛选出反硝化作用较强的菌株,并对该菌株的生物学特性进行系统的研究.[方法]用稀释法,从沉积物中分离纯化了28株反硝化细菌,通过Giltay液体培养筛选出反硝化作用较强的一株菌NSA4.对该细菌进行形态观察、生理生化及最适生长条件测定,在此基础上,进一步分析16S rDNA基因序列,确定了分离菌株的分类学和系统发育地位.[结果]在接种NSA4菌株的试管内5 d后培养基开始变蓝,并有小量气体产生,滞留在小试管中;7 d后培养基由绿色变为蓝色,小试管内的气体明显增多;该菌为革兰氏阴性杆菌.其最适生长温度为30℃,最适生长pH为7,经PCR扩增后测定该菌株的16S rDNA基因序列表明,由16S rDNA序列比较可知该菌与Pseudomona brassicacearum同源性达99;.[结论]这一耐盐反硝化细菌可以用于新疆硝酸盐污染农田土壤与地下水的修复.     

猪血抗凝剂的筛选与抗凝条件优化研究

[目的]筛选抗凝剂配方并优化抗凝条件。[方法]以新鲜猪血液为试材,以血液黏度、血红蛋白OD_(414nm)值、血红细胞数量为指标,研究添加不同抗凝剂后的猪血理化与生化特性。[结果]抗凝效果最佳的抗凝剂组合与条件为柠檬酸钠100%,pH 9.19,添加量6 g/L,4℃冷藏保存;或六偏磷酸钠100%,pH 1.76,添加量4 g/L,常温或4℃保存。[结论]对比该试验与他人研究结果,选用单一或复合型抗凝剂有待进一步探讨。     

不同温度及化肥绿肥施用比例对果园土壤有机碳矿化的影响

【目的】了解果园土壤有机碳矿化在不同温度下对不同绿肥施用量的响应关系,为构建果园生态系统的碳循环模型提供参数。【方法】采用室内培养模拟试验（培养期85 d）,在10、20、30℃等3个温度条件下,探讨化肥和绿肥不同比例（不施肥、100%氮肥、75%化学氮肥+25%绿肥、50%化学氮肥+50%绿肥、25%化学氮肥+75%绿肥、100%绿肥;各处理氮肥施用水平均为0.15 g N/kg风干土）还园量对果园土壤有机碳矿化特征的影响。【结果】各施肥处理土壤有机碳矿化速率均表现为培养前期保持较高水平,之后快速下降,培养后期保持相对稳定的趋势;土壤有机碳矿化累积排放量为1439.4~4732.8 mg/kg,全绿肥处理土壤CO2累积排放量最大;土壤有机碳矿化速率随温度升高而增长,不同的土壤绿肥还园处理土壤有机碳矿化的温度敏感性（Q10）不同,以不施肥处理土壤有机碳矿化的温度敏感性最低,25%氮肥+75%绿肥处理最高,各处理间差异显著（P＜0.05）。【结论】10~30℃温度条件下,果园土壤有机碳矿化速率表现为培养前期高,之后快速下降,培养后期相对稳定的趋势。不同比例化肥和绿肥施用显著提高了果园土壤有机碳累计矿化量。氮肥、绿肥还田和温度的共同作用可使果园向大气中排放的CO2增加。     

珍稀菇榆黄蘑新菌株“宁黄16号”生物学特性的研究

研究了宁黄16号菌株的形态特征及培养料、温度、培养料含水量、pH值等因素对菌丝生长的影响,结果表明:其菌丝体生长能适应松杉木屑培养基栽培;30℃时菌丝生长最快;最适pH值为5.5~6.5;适宜培养料含水量为60%~65%。     

耐铬菌群特性及其修复土壤铬污染的条件优化

[目的]筛选及鉴定了耐铬菌群,以期为土壤铬污染治理提供帮助。[方法]从铬污染土壤中筛选、驯化获得耐重金属铬菌液,经分离纯化得到6株纯菌株,经形态观察、生理生化实验、16S rDNA序列分析和系统发育分析对其进行鉴定,同时用该修复菌液对人为添加重金属铬(Ⅵ)污染的土壤进行修复试验研究。[结果]土壤中添加优势修复菌液,可增加铬(Ⅵ)的还原能力;只添加菌液的寡营养土壤铬(Ⅵ)污染去除率为60.0%～99.5%;添加营养菌液的富营养土壤铬(Ⅵ)去除率为92.0%～99.6%。[结论]修复菌液最适pH为7.5,最适温度为30℃,加入牛粪可以显著加速铬(Ⅵ)的修复效果。     

一株邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯降解菌的筛选鉴定与降解特性

为了进一步研究土壤中主要邻苯二甲酸酯(PAEs)污染物的微生物修复,选择邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)作为目标污染物,采用富集驯化法从设施菜地土壤中筛选出一株可同时降解邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)的细菌AS001。通过形态、生理生化特征、16S rDNA序列分析,初步鉴定为节杆菌属(Arthrobacter sp.),重点考察了该菌株在不同转速、pH、初始浓度、接菌量和温度条件下对邻苯二甲酸酯的降解特性。结果表明,菌株AS001的最佳降解条件为:转速175 r·min^-1,pH 7.0,初始浓度100 mg·L^-1,接菌量4%,温度35 ℃,且不同条件下菌株对DBP的降解效果高于对DEHP的降解效果。为该区域土壤中PAEs污染修复的环境条件提供一定的理论依据。     

海芦笋膳食纤维提取技术

[目的]研究从海芦笋提取膳食纤维的工艺条件,并制备可溶性和不溶性膳食纤维。[方法]采用酶与化学法相结合的方法,制备纤维,不溶性膳食纤维先用0.75%NaOH溶液碱煮30 min,再用1.5%HCl溶液酸煮20 min,将可溶性和不溶性膳食纤维混合。[结论]优化工艺下制备海芦笋膳食纤维,得率为21.28%,其中可溶性膳食纤维∶不可溶性膳食纤维为1∶3。