池塘生态系基质C／N比对游离细菌群落生长和有机N矿化作用的影响

本文研究了向高产鱼池中人工添加有机C(葡萄糖)和有机N(甘氨酸)对水中游离细菌生长及其分解矿化有机N的影响。研究结果表明，向池塘水中添加有机C促进了细菌生长和细菌对N素的吸收，而添加有机N对细菌生长的影响不明显，但增强了有机N的矿化作用。在池塘水营养条件下，溶解有机C限制了细菌的生长，细菌在鱼池生态系统N循环中起着有机N分解者的作用。     

池塘生态系基质C/N比对游离细菌群落生长和有机N矿化作用的影响

本文研究了向高产鱼池中人工添加有机C（葡萄糖）和有机N（甘氨酸）对水中游离细菌生长及其分解矿化有机N的影响。研究结果表明，向池塘水中添加有机C促进了细菌生长和细菌对N素的吸收；而添加有机N对细菌生长的影响不明显，但增强了有机N的矿化作用。在池塘水营养条件下，溶解有机C限制了细菌的生长，细菌在鱼池生态系统N循环中起着有机N分解者的作用。     

C/N调控和生态基对草鱼生长性能、水质及微生物活动的影响

为研究C/N调控和生态基对草鱼生长性能、水质及微生物活动的影响,利用PCR-DGGE技术对不同C/N条件下草鱼养殖池水体及生态基细菌群落结构的动态变化进行研究,并监测养殖水质指标和草鱼生长状况。在生态基系统中,对照组投喂基础饲料,试验组在基础饲料上添加葡萄糖,控制C/N分别为15∶1(CN15)、20∶1(CN20)和25∶1(CN25)。结果显示:CN20处理组中,草鱼增重率及特定生长率均显著高于其他组(P0.05),饵料系数显著低于其他组(P0.05)。CN25处理组中,溶氧、硝酸态氮、亚硝酸态氮水平均显著低于其他组(P0.05);CN20和CN25处理组中,COD及BOD含量显著高于其他组(P0.05)。同时,生态基中的细菌总量随着C/N的提高逐渐增加,最高值为5.57×107 cells/g。PCR-DGGE结果显示:随着C/N提高,对照组、CN15、CN20和CN25处理组的水体细菌群落组成与水源水体的相似性分别为37%、32%、26%和22%,该4个处理组的生态基细菌群落组成与养殖水体的相似性分别为59%、58%、55%和52%。红细菌(Rhodobacter blasticus)、绿弯菌(Chloroflexi)是各处理组生态基中的共有细菌,并且它们为对照组和CN15组养殖水体的特有菌;拟杆菌(Bacteroidetes)是CN20组养殖水体及生态基中特有优势细菌。结果表明,在生态基系统中,不同C/N影响水体细菌群落向生态基的定居迁移;C/N为20∶1与生态基结合使用可显著促进草鱼生长、提高养殖产量。     

干湿交替条件下的土壤C、N循环过程研究进展

在干湿交替的条件下,对土壤中C、N的循环以及土壤团聚体结构、土壤胀缩性、土壤微生物和酶活性等的影响进行了综合评述。研究表明,干湿交替对有机C矿化、腐殖化和N矿化、硝化与反硝化产生影响,且与土壤团聚体结构、土壤胀缩性以及土壤微生物和酶活性密切相关。此外,针对目前研究的不足,提出了今后的研究方向,认为干湿交替下土壤C、N循环过程与土壤中微生物特性有关系,为进一步开展干湿交替条件下C、N循环在土壤中转化,为农业生产提供了科学依据。     

砂姜黑土玉米秸秆氮素矿化特征研究

应用StanfordSmith间歇淋洗好气培养法,对安徽淮北地区砂姜黑土进行了170 d的矿化培养,研究温度、C/N比对玉米秸秆粉碎还田土壤氮素矿化过程的影响,并运用动力学模型(One-pool模型、Two-pool模型、Special模型)对试验结果进行了拟合。结果表明,各方程模型均达到显著或极显著水平。Two-pool模型(两部分一级反应式)和Special模型(带常数项的一级反应式)拟合程度均高于One-pool(一级反应式)模型,说明有机氮素库分为易矿化氮源和缓慢矿化氮源,能更切合实际地反映土壤氮素矿化特征。One-pool模型中,土壤氮素矿化势No值随温度的升高而增大,在同一温度条件下,加入作物秸秆量越大,即C/N比越高,No值越大。矿化速率Ko值和C/N比密切相关,在同一温度条件下,C/N比增大Ko值降低。Two-pool模型中可以看出,温度显著影响有机氮的矿化,较高温度条件下,易矿化氮源Na值比低温条件下高。     

C/N、pH对银中杨–玉簪落叶及草坪碎屑混料腐解的影响

【目的】以银中杨Populus alba×P.berolinensis–玉簪Hosta plantaginea落叶和草坪碎屑为基础材料,通过对混料C/N、pH的调控,筛选混料腐解的最佳条件。【方法】采用室内培养法对银中杨–玉簪落叶及草坪碎屑混料进行60 d恒温好氧腐解,设置物料C/N为10、15和20以及pH为4、7和10,探讨其对混料腐解过程中水溶性有机碳(WSOC)、可提取腐殖酸碳(HEC)、胡敏酸碳(HAC)、富里酸碳(FAC)及胡敏素碳(Hu C)含量的影响。【结果】将C/N设为10或15时,培养结束后混料HEC及HAC均有所累积,而将混料C/N设为20则更有利于微生物对WSOC、HEC及Hu C的矿化及周转。C/N为15或20时,培养结束后混料腐殖质品质有所改善,而在混料中添加更多氮素使C/N为10时,则在一定程度上阻碍了FAC向HAC的转化。混料C/N为20更有利于其胡敏酸(HA)分子结构的简单化,其次是C/N为10,而C/N为15时更有利于HA分子结构的稳定;混料pH为7有利于微生物对Hu C的矿化,使HEC和HAC含量分别增高30.0%和69.0%。混料pH为10时对HAC/FAC的促进程度最大,使之增加78.3%,pH为4或7时对混料HAC/FAC的促进程度较小。【结论】C/N为15、pH为7时,对银中杨–玉簪落叶及草坪碎屑混料腐解的促进作用最为显著。     

池塘淤泥中细菌对含氮物质转化效率的研究

通过对精养鱼池表层淤泥中氨化细菌、亚硝化细菌、硝化细菌和反硝化细菌对含氮物质转化率的测定,定量了解了上述细菌的氨化率、亚硝化率、硝化率和反硝化率。结果表明：淤泥中细菌的氨化率、亚硝化率、硝化率和反硝化率在很大程度上受淤泥中有机物的含量、细菌数量和种群组成、淤泥的理化性质及水质情况的影响。建议生产上采用适当的管理措施,改善鱼池环境条件以提高池塘淤泥中细菌对含氮有机物的分解矿化速率,促进池塘物质和能量     

玉米秸秆矿化过程中氮素形态变化及模拟

[目的]针对安徽淮北地区砂浆黑土,研究不同温度、C/N比条件下,玉米秸秆矿化过程中氮素及其形态的变化。[方法]采用Stanford的间歇淋洗好气培养法。[结果]在通气和水分状况良好的情况下,在10～30℃的温度范围内,随着温度的升高玉米秸秆矿化氮素量增大。NH4+-N初始阶段矿化较快,随后缓慢减缓,NO3--N随矿化时间的延长是一个渐变的过程。温度对有机氮的矿化影响很大,低温抑制NO3--N矿化,C/N比越高抑制越强。在矿化初期,NH4+-N占有比例较高,随着矿化时间延长,NO3--N比例增加,C/N比、温度不影响变化趋势。从一级动力学模型结果看出,土壤矿化势(No)随温度的升高而增大,在同一温度条件下,加入作物秸秆量越大,C/N比越高,No值越大。而土壤氮素矿化速率Ko值和C/N比密切相关,在同一温度条件下,C/N比增大矿化速率降低。[结论]温度对有机氮的矿化影响很大,无机氮净矿化累积量均随矿化时间的延长而不断增加。一级动力学模型可以很好地拟合试验数据。     

N添加对林地土壤脲酶活性及动力学参数的影响

为探讨不同施N量对土壤脲酶活性及动力学参数(V_(max)、K_m)的影响,以南京林业大学科研教学基地6年生墨西哥柏人工林(Cupressus lusitanica Mill.)为研究对象,设置N0(CK)、N1(24 kg/hm~2)、N2(48 kg/hm~2)、N3(72 kg/hm~2)、N4(96 kg/hm~2)、N5(120 kg/hm~2) 6个不同施N量处理,对其林地土壤进行了1年氮添加试验。结果表明:(1)与对照样地相比,土壤有机碳(SOC)随氮添加量的增加而显著增加,并在N4水平时达到最大值(19.06 mg/g)。氮添加对土壤C/N也产生显著影响。但氮添加并未对土壤全氮(TN),全磷(Tp)含量及N/p产生显著影响(P> 0.05)。(2)与对照样地相比,脲酶绝对活性(Ure)、单位有机碳脲酶活性(Ure/SOC)及V_(max)随N添加量增加而显著增加,并在N3水平下达到最大值。但在N4、N5水平下,Ure、Ure/SOC及V_(max)显著低于N3水平。K_m随施N量的增加显著增加,并在N5水平下达到最大值(21.195 g/L)。(3)冗余分析结果表明,Ure、Ure/SOC和V_(max)与TN,Tp,N/p呈正相关关系;但K_m与TN,Tp,N/p呈负相关关系。以上结果表明,氮添加通过改变森林土壤的环境因子,影响了土壤中脲酶活性及脲酶动力学参数,进而影响土壤氮素循环。     

重金属镉添加对珠江河口农村和城市河流湿地土壤氮矿化过程的影响

以珠江河口农村河流湿地和城市河流湿地为研究对象,通过40 d室内培养实验研究了不同浓度的镉添加条件下(A:无添加;B:低浓度,15 mg·kg-1;高浓度,100 mg·kg-1)两类湿地土壤中有机氮的矿化过程,探讨了土壤关键酶、微生物及环境因子对有机氮矿化过程的作用机理。结果表明,不同浓度镉添加条件下两类湿地土壤的矿化速率均表现为初期波动较大而后期趋于稳定的变化趋势,且在40 d培养期内城市河流湿地土壤有机氮的矿化速率总体上大于农村河流湿地土壤;镉添加对培养初期有机氮的矿化具有促进作用,随着培养时间的延长,镉浓度增加抑制了农村河流湿地土壤有机氮的矿化,而低浓度镉却有利于城市河流湿地土壤有机氮的矿化;在培养期内两类湿地土壤有机氮的矿化速率均出现负值。土壤有机氮矿化与脲酶活性具有显著相关性(P0.05),重金属镉添加抑制了农村河流湿地土壤的脲酶活性,但在培养后期低浓度镉添加却促进了城市河流湿地土壤的脲酶活性。氨氧化古菌(AOA)在不同浓度镉添加下两种湿地土壤的氨氧化过程中都占据很高比例(农村:95.37%～97.86%;城市:52.13%～78.15%),表明其较氨氧化细菌(AOB)更能适应复杂的环境。随着珠江口工业化和城市化的快速发展,当镉污染超出了农村和城市河流湿地土壤的纳污能力时(尤其是农村),会抑制脲酶和硝化微生物活性,进而对有机氮的矿化过程造成不利影响。     

暴发病鱼池和正常鱼池淤泥中生化类群细菌数量的比较

近年来，暴发性鱼病对主要淡水养殖鱼类酿成极大危害。初步研究表明，其病原因子是细菌，但引起发病的因素十分复杂，其中池塘环境恶化更是主要因素之一。根据各地流行病学调查情况看，发病率高和危害严重者，以多年不清淤池塘为多。有的鱼池多年未清淤，淤泥深厚。其中有大量有机物堆积。高温季节下。由于细菌的腐败作用等因素加剧，引起水质恶化，造成对鱼类生长不利的环境，     

暴发病鱼池和正常鱼池淤泥中生化类群细菌数量的比较

近年来，暴发性鱼病对主要淡水养殖鱼类酿成极大危害。初步研究表明，其病原因子是细菌，但引起发病的因素十分复杂，其中池塘环境恶化更是主要因素之一。根据各地流行病学调查情况看，发病率高和危害严重者，以多年不清淤池塘为多。有的鱼池多年未清淤，淤泥深厚。其中有大量有机物堆积。高温季节下。由于细菌的腐败作用等因素加剧，引起水质恶化，造成对鱼类生长不利的环境，     

添加生物炭对滨海盐渍型水稻土供氮能力的影响

采用室内淹水培养的方法,研究了添加等碳量的水稻秸秆生物炭、腐熟水稻秸秆和普通水稻秸秆及不同淹水培养时间(淹水培养30 d、60 d、90 d和180 d)对滨海盐渍型水稻土供氮能力的影响,为制定合理的秸秆还田措施提供科学参考。结果表明,各处理均可以提高土壤有机碳含量和碳氮比(C/N),添加生物炭的土壤有机碳和C/N显著高于其他处理(P<0.05)。各处理对土壤氮素矿化有显著影响,其中,添加生物炭处理明显提高了土壤氮素矿化量。各处理土壤供氮能力均随培养时间的延长呈现先增加后降低的趋势,培养90 d时土壤氮素矿化量最高。添加生物炭可以促进滨海盐渍型水稻土氮素的矿化,增强土壤供氮能力。     

设施和露天栽培下有机菜地土壤氮素矿化和硝化作用的比较研究

矿化作用和硝化作用是土壤氮素转化的主要途径,通过室内培养试验,对设施和露天栽培方式下有机菜地土壤氮素的矿化与硝化作用进行了比较研究.结果表明,除培养第1d外,设施有机菜地土壤氮素矿化量、矿化率在整个培养期间都显著高于露天有机菜地土壤;设施有机菜地土壤硝化量、硝化率在培养前两周内高于露天有机菜地土壤;设施有机菜地土壤矿化与硝化作用总体比露天有机菜地土壤强烈.矿化作用可能与全氮、C/N、微牛物活性关系密切,而硝化作用强弱可能与微生物活性有关.无论施肥与否,设施有机菜地土壤N2O排放速率在培养期间总体高于露天有机菜地土壤,前者N2O累积排放量显著高于后者,这可能与土壤C/N有关.     

不同施N方式对水稻根际土壤微生物生态效应的影响

【目的】揭示水稻根际土壤微生物数量、微生物生物量C、N含量及酶活性的变化规律,阐明水稻-土壤-微生物之间的协同作用机理。【方法】设总施N量为225 kg/hm2,按基肥+分蘖肥与穗肥的施N比例设N1、N2、N33种处理,对应的施N比例分别为8∶2,7∶3和6∶4,并以全生育期不施肥为空白对照(N0),对不同施N方式下水稻根际土壤微生物生态效应进行研究。【结果】(1)各处理根际土壤细菌、放线菌、氨化细菌、硝酸细菌、好气性自生固氮菌数量和微生物生物量C、N含量在水稻移栽后缓慢上升,到分蘖期达到最大;然后又逐渐下降,到孕穗期达最小值;之后随着水稻继续生长(孕穗期~齐穗期)又逐渐回升。根际土壤脲酶、酸性磷酸酶活性在水稻移栽后逐渐增强,到孕穗期达最高值;之后又逐渐下降,到成熟期达最小值。随着水稻生长,真菌、反硝化细菌、反硫化细菌数量逐渐减少,在孕穗期均达最小值;然后随着水稻继续生长,其数量又增加。(2)施肥处理水稻根际土壤细菌、放线菌数量,微生物生物量C、N含量及土壤脲酶、磷酸酶活性,均显著高于不施肥处理;不施肥处理水稻根际土壤真菌数量显著高于施肥处理。(3)在孕穗期至齐穗期,施肥处理间根际土壤细菌、放线菌、氨化细菌、硝酸细菌、好气性自生固氮菌数量,均是N3处理最大,N2处理次之,N1处理最小。【结论】适当增加水稻中、后期施N比例,有利于促进水稻中、后期的根际土壤细菌、放线菌、氨化细菌、硝酸细菌、好气性自生固氮菌生长,间接地提高根际土壤中脲酶、酸性磷酸酶的活性,为稻株的快速生长创造了良好的根际营养环境和物质基础。     

制革污泥污染土壤矿化过程中Cr(Ⅲ)和氮的释放

采用田间调查采样、室内分析测定的方法，研究了制革污泥污染土壤矿化过程中cr(Ⅲ)和N的释放。结果表明，制革污泥污染土壤中高浓度cr(Ⅲ)可导致作物各部位cr的大量积累，小麦、玉米子粒中cr含量远远超过安全食用标准；cr(Ⅲ)向土壤底层的迁移可达160cm，并与有机物迁移具有显著相关性。14周好气培养实验显示，矿化结束后，污泥中14％～26％以上有机态cr(Ⅲ)转化为无机态，具有很高的迁移性和生物有效性；由污泥带入土壤中的氮与土壤原有N的矿化速率和可矿化N量具有明显差异，cr(Ⅲ)的转化与N的矿化具有显著相关性。     

有机物料输入对干润砂质新成土可溶性有机碳、氮的影响

对采集于干润砂质新成土不同土层土壤分别添加高C/N(黑麦草)和低C/N(苜蓿)有机物料后进行了室内培养试验。结果表明,各土层土壤添加有机物料后,均存在不同程度的矿质氮微生物净固定现象,且氮固定时间及程度与有机物料的C/N和土壤层次密切相关,添加高C/N黑麦草的深层低肥力土壤氮固定现象最明显。添加有机物料后,培养期间可溶性有机碳(DOC)累积量前期较高,中期先减后增,后期趋于稳定,不同土层土壤DOC的变化有所不同。0～20、20～40cm可溶性有机氮(DON)累积同时受矿质氮固定影响,低C/N苜蓿残体加入土壤后,在短暂氮素固定后,后期DON累积量明显提高;而加入高C/N黑麦草残体后,在较长时间内DON累积量无明显增加。添加有机物料导致培养前期土壤DOC/DON上升,随后降低。以上研究结果表明,如果从增加干润砂质新成土土壤有机质角度考虑,应该种植高C/N比的植物。因此,研究有利于进一步深入理解土壤溶液速效C、N养分的来源及其转化,对该地区土壤质量的调控具有一定参考价值。     

侧孢芽孢杆菌对铜绿微囊藻生长胁迫的研究

为探讨侧孢芽孢杆菌(Bacillus laterosporus)SK-1对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生长胁迫的影响,在实验室环境下对两者共适培养基质进行了选择和优化,探究了处于不同生长期和不同初始生物量的上述两者在共基质中的数量消长规律,以及共基质体系中无机氮营养盐(NO-3-N、NO-2-N、NH+4-N)的含量变化。结果显示,将取自富营养化池塘的养殖水,添加适量葡萄糖和氨氮使得C∶N∶P的近似比为250∶10∶1的培养基质作为共适培养基质。在此基质中,不同生长时期的侧孢芽孢杆菌与铜绿微囊藻共存时的生长胁迫效应不同,处于生长稳定期的菌体对生长初期的微囊藻抑制效果最好,且在一定的浓度范围内,菌体细胞密度越大,其抑藻效果越明显。研究表明,侧孢芽孢杆菌对铜绿微囊藻生长的抑制是通过竞争营养物质与分泌胞外抑藻物质这两种方式实现的,且在藻体和菌体的不同生长阶段,这两种作用方式所占的比重不同。故在生态控藻时,须在藻类爆发生长前进行细菌种群的培育,以获得良好的生态效果。     

秸秆和生物炭还田对稻田土壤有机碳及其矿化的影响

通过对稻田土壤有机碳矿化特征及其活性组分的研究，为提高贵州黄壤稻田土壤固碳能力提供理论依据。设置4个处理：不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、秸秆配施化肥(NPKS)和生物炭配施化肥(NPKB),结合室内矿化试验对土壤碳氮比(C/N)、活性有机碳(AOC)含量、碳库管理指数(CPMI)和有机碳矿化进行研究。结果表明，与NPK处理相比，NPKB处理SOC含量和C/N分别显著提高9.10%、23.10%,NPKS处理TN含量最高，与CK处理相比显著提高19.39%。NPKS处理下，土壤易氧化有机碳(ROC)、可溶性有机碳(DOC)和微生物量碳(MBC)含量均最高，分别为5.88 g/kg、96.15 mg/kg和334.09 mg/kg。与NPK处理相比，NPKB处理显著增加了土壤稳态碳(SC)含量、碳库指数(CPI)和CPMI,对碳库活度(A)和碳库活度指数(AI)无显著影响，NPKS处理则显著增加了A、AI和CPMI。在培养期内，SOC矿化速率在第1天处于最大值，前期(第1～6天)大幅下降，后期(第6～45天)缓慢下降；第45天时，SOC累积矿化量在2.14～2.82 g/kg之间，而...     

不同C/N物料腐解过程中两种酚酸量的动态变化

为进一步探明有机物料影响作物生长的作用机理，运用高效液相色谱研究了稻草、猪粪等物料腐解过程中水杨酸和对羟基苯甲酸量的动态变化．结果表明，这些物料本身均含有一定量的水杨酸和对羟基苯甲酸，两种酚酸的量随物料C／N的增加而减少；在腐解过程中两种酚酸量的动态变化规律相似，0～10d迅速下降，再逐渐回升，并在20d或30d达到高峰值，然后又下降直至最后趋于稳定．两种酚酸量的变化速率与物料C／N呈负相关．