微生物群落对厌氧干发酵挥发性脂肪酸抑制的响应

为研究挥发性脂肪酸(Volatile fatty acid,VFA)抑制对厌氧干发酵体系微生物的影响,在接种率25%[以挥发性固体(VS)计]条件下以猪粪(P组)、猪粪秸秆混合物(VS比1∶1,M组)为原料开展厌氧干发酵实验,结合体系中产气性能、理化指标,分析微生物群落对VFA抑制的响应。结果表明,两组发酵体系均出现VFA抑制,且M组抑制效应更明显,体现在日甲烷产量(以VS计)一直低于0.99 mL·g^-1。高通量测序结果显示,VFA抑制下,2种发酵体系中细菌门以Firmicutes为主,主要优势菌属为Clostridium sensu stricto;优势古菌门为Euryarchaeota,氢营养型产甲烷菌Methanosphaerula和乙酸营养型产甲烷菌Methanothrix为主要优势菌属。混合发酵体系中以氢营养型产甲烷途径为主。2组发酵体系中产生的主要酸抑制种类不同,P组中酸抑制主体为丙酸,而M组中为乙酸。本实验中,猪粪秸秆混合原料比猪粪单独发酵的酸抑制作用更强,并且细菌和古菌协同作用受到阻碍,严重影响了体系的产气性能,酸抑制的发生对菌群结构的演替有很大影响。     

巨大芽孢杆菌BM1259对不同精粗比体外瘤胃发酵特性的影响

为利用体外发酵法研究巨大芽孢杆菌对不同精粗比底物发酵特性的影响,以3头装有永久性瘤胃瘘管的荷斯坦干奶期奶牛作为瘤胃液供体动物,将豆粕和稻秸以4∶6、5∶5、6∶4的比例混合作为对照组(分别为C1、C2、C3处理),在此基础上添加0.1 g巨大芽孢杆菌(1×10¹⁰ cfu·g^-1)作为4∶6 (T1处理)、5∶5 (T2处理)、6∶4 (T3处理)试验组,测定48 h的发酵参数。结果表明：(1) T1、T2和T3处理48 h产气量显著高于对照组。(2)与对照组相比,T2和T3处理发酵液pH值显著降低。(3) T1和T2处理发酵液氨态氮(NH₃-N)浓度显著高于对照组,T3处理NH₃-N浓度有升高趋势(P=0.058)。(4) T3处理总挥发性脂肪酸(TVFA)和微生物蛋白(MCP)显著高于对照组(C3处理),日粮精粗比与巨大芽孢杆菌对TVFA存在互作效应(P<0.05)。综上,在以豆粕和稻草为底物的发酵条件下,基础日粮中添加1×10¹⁰ cfu·g^-1     

NaOH预处理对青稞秸秆厌氧发酵特性的影响

为提高青稞秸秆的综合利用率,采用NaOH对青稞秸秆进行预处理,研究不同水平NaOH和预处理时间对青稞秸秆厌氧发酵性能的影响,探讨NaOH在青稞秸秆厌氧发酵中应用的可行性。结果表明,与未经处理的青稞秸秆相比,NaOH预处理可以显著提高青稞秸秆产甲烷性能（P<0.05）,且产气速率快、发酵周期短。其中,5% NaOH处理12 h青稞秸秆的累积甲烷产量高于多数木质纤维素类废弃物,为250.03 mL·g^-1,是优良的发酵原料。NaOH预处理增加了青稞秸秆中纤维素含量（13.37%~39.31%）,并有效降解了木质素（12.89%~64.34%）和半纤维素（0.96%~30.30%）含量。表明NaOH预处理是提高青稞秸秆厌氧发酵产甲烷性能的有效方法。     

牛粪和白菜尾菜混合厌氧发酵产甲烷潜能和动力学解析

厌氧发酵是利用畜禽粪污资源化的重要手段。然而,牛粪中木质纤维素含量高、难以降解,导致其厌氧发酵产气效率低,限制了在牛粪中的应用。为优化牛粪厌氧发酵性能,拓宽原料来源,在中温(37℃)下进行不同比例白菜尾菜与牛粪混合的批次试验(混合比例为100∶0、75∶25、50∶50、25∶75和0∶100)。结果表明,与白菜混合发酵可以提高牛粪的厌氧发酵性能。当白菜与牛粪混合比例为75∶25时,产甲烷潜能达到最大值(419 mL·g^-1)。此外,根据Gompertz模型的拟合结果,最佳混合比例下的累积甲烷产量、有效产甲烷时间和产甲烷速率均显著优于其他组。因此,白菜尾菜与牛粪混合厌氧发酵是实现较好产气效果的一种有效方法。     

银杏外种皮厌氧消化产气特性研究

为了获得银杏外种皮厌氧消化的产气规律和潜力,考察其能否作为一种适宜的沼气发酵原料,本实验采用全混合批量式发酵装置,在厌氧活性污泥浓度为50%、发酵温度为中温(36±1)℃的条件下,对银杏外种皮的厌氧消化特性进行了探究。结果表明,银杏外种皮的产气周期为18天,累积产气量为1885mL,累积产甲烷量为480mL,产甲烷量占整个产气量的25.46%;银杏外种皮的TS产气率和产甲烷率分别为421mL/g和107mL/g,VS产气率和产甲烷率分别为644mL/g和162mL/g。从结果得出,用银杏外种皮作发酵原料,虽然TS、VS产量率较高,但所产气体中甲烷含量较低,主要是由于银杏外种皮中含有抑制沼气发酵的成分,故银杏外种皮不适宜单独进行沼气发酵。     

不同预处理方法对麦秆厌氧消化产气特性的影响

【目的】探索不同的生物和化学预处理方法对麦秆厌氧发酵产气的影响,为提高麦秆能源转化率提供依据。【方法】采用自行设计的可控恒温发酵装置,以经生物（复合菌剂、糖酵酶、沼液）和化学（NaOH（添加量为60 g/kg）和氨水(20 mL/L)）方法预处理过的麦秆和未处理麦秆（CK）为发酵原料,以常温厌氧发酵池的底物为接种物,在总固体（TS）质量分数为8%的条件下进行批次厌氧发酵（35 ℃）,分析复合菌剂、糖酵酶、沼液、NaOH和氨水对麦秆厌氧发酵产气量、甲烷含量和pH值变化的影响,并对其产气指标（干物质产气率、挥发性干物质（VS）产气率和甲烷平均含量）进行比较。【结果】各预处理方法均可明显提高麦秆的日产气量峰值,并可提早产气高峰的出现时间。各处理总产气量的高低顺序为：NaOH＞复合菌剂＞糖酵酶＞沼液＞氨水＞CK;与CK相比,不同生物和化学预处理方法可提高麦秆产气量5.85%～48.16%,提高甲烷平均含量15.06%～39.47%。经NaOH预处理的麦秆发酵后总产气量为12 620 mL,比CK提高了48.16%;甲烷平均含量为46.8%,比CK高出39.47%。随着发酵时间的延长,所有处理pH均呈先下降后升高直至趋于稳定的变化趋势。经NaOH处理的麦秆发酵后TS、VS产气率显著高于其他处理(P＜0.05)。【结论】用NaOH（添加量为60 g/kg）对麦秆进行预处理后在35 ℃下厌氧发酵,可以有效提高麦秆的产气量。     

接种比对猪粪中温条件产甲烷潜力的影响

为探究不同接种比对猪粪中温产甲烷潜力(BMP)的影响,在(35.0±0.5)℃和3%初始挥发性固体(VS)浓度条件下分别按照猪粪与接种液比例为1∶2、1∶1和2∶1的接种比开展猪粪中温BMP实验,实验期间对各反应瓶的日甲烷产生量和发酵液上清液的pH、氨氮、总氮、葡萄糖等理化指标进行连续监测,并在反应结束后对不同接种比实验体系的微生物群落进行16SV4测序。各处理组甲烷产生量均为标准状况(1个标准大气压,0℃)体积。结果表明：累积甲烷产量和最大日甲烷产生量都与猪粪接种比呈显著正相关关系(P<0.05),但不同接种比例下猪粪BMP(以VS计)无显著差异(P>0.05)。在1∶2、1∶1和2∶1三种接种比例下猪粪的BMP分别为(252.05±5.12)、(250.07±16.57)mL·g^-1和(249.65±13.69)mL·g^-1,其均值为(250.59±1.28)mL·g^-1;在微生物群落中,厚壁菌门、拟杆菌门与Cloacimonadota是猪粪厌氧消化系统中相对丰度最高的三类细菌,Halobacterota...     

5种新烟碱类农药在农田土壤中的吸附和淋溶行为

为探究新烟碱类农药在农田土壤中的吸附、淋溶行为,于2022年4—8月,采用振荡平衡法和土柱淋溶法,以呋虫胺等5种新烟碱类农药为代表,在广东省河源市灯塔盆地国家现代农业示范区中选取3种不同类型土壤(红壤土、水稻土、潮土)开展试验。结果表明:5种新烟碱类农药在3种土壤中的K_d值(土壤吸附系数)范围为红壤土0.33～0.86 mL·g^-1、水稻土1.47～3.21 mL·g^-1、潮土0.63～1.47 mL·g^-1;K_oc值(土壤吸附常数)范围为红壤土36.67～95.56 mL·g^-1、水稻土81.64～178.37 mL·g^-1、潮土52.56～122.51 mL·g^-1);ΔG值(土壤吸附自由能)范围为红壤土-8.76～-11.10 kJ·mol^-1、水稻土-10.71～-12.61 kJ·mol^-1、潮土-9.64～-11.70 kJ·mol^-1...     

油菜秸秆发酵饲料对瘤胃产气量、微生物蛋白产量及总挥发性脂肪酸的影响

利用压力读取式体外产气法(RPT系统)评价油菜秸秆发酵饲料对瘤胃产气量、微生物蛋白产量(MCP)及总挥发性脂肪酸(VFA)的影响,从而确定油菜秸秆发酵饲料品质。按油菜秸秆发酵饲料制作过程中发酵菌液和玉米粉添加量分为:Ⅰ~(-1)组(1%玉米粉、40 mL·kg~(-1)发酵菌液)、Ⅰ-2组(1%玉米粉、80 mL·kg~(-1)发酵菌液)、Ⅰ-3组(1%玉米粉、120 mL·kg~(-1)发酵菌液)、Ⅱ~(-1)组(2%玉米粉、40 mL·kg~(-1)发酵菌液)、Ⅱ-2组(2%玉米粉、80 mL·kg~(-1)发酵菌液)、Ⅱ-3组(2%玉米粉、120 mL·kg~(-1)发酵菌液),每组设置5个重复,体外培养12、24、48 h后,测定培养体系的产气量、MCP及总VFA。结果表明,发酵菌液添加量为120 mL·kg~(-1)时产气量最高,其中Ⅱ-3组的产气量显著高于其他处理组(P0.05),并且发酵饲料制作过程中增加玉米粉添加可显著提高油菜秸秆发酵饲料的瘤胃产气量(P0.05);1%玉米粉添加量的Ⅰ-2组瘤胃MCP产量显著高于同等玉米粉添加量的其他处理组(P0.05);随着油菜秸秆发酵饲料制作过程中玉米粉添加量的增加瘤胃总VFA产量随之增加(P0.05),发酵菌液添加量为120 mL·kg~(-1)的油菜秸秆发酵饲料的瘤胃总VFA最高。研究表明,玉米粉添加量为1%,发酵菌液添加量为120 mL·kg~(-1)或者玉米粉添加量为2%,发酵菌液添加量为80 mL·kg~(-1)更有利于生产实践推广。     

温度对紫茎泽兰茎秆产沼气的影响

以2种不同预处理后的紫茎泽兰茎秆作为直接发酵原料,对厌氧发酵在不同温度条件下(25~50℃)产气情况以及对原料的利用情况进行比较,结果表明:(1)中温条件(25~35℃)是发酵的最佳温度,发酵产气量与产甲烷率随温度升高而上升;40~45℃不利于发酵微生物(包括非产甲烷微生物与产甲烷微生物)的发酵作用;50℃时,嗜热菌生长良好,产气量与产甲烷率得到恢复。(2)发酵甲烷直接利用对象主要是半纤维素,温度上升不利于发酵微生物对木质纤维的水解,所以粉状原料较杆状原料更适合发酵产甲烷。本试验条件下,粉状原料30℃时产气与产甲烷最佳,TS(总固体)与VS(有机干物质)产气率与产甲烷效率分别为152.8 L/kg TS、74.3 L/kg VS。     

沼液预处理对蔬菜秸秆厌氧消化性能的影响

为探究不同沼液预处理时间对蔬菜秸秆厌氧消化产甲烷特性的影响，以黄瓜、番茄、茄子和辣椒4种蔬菜秸秆为原料，用猪粪沼液在（35.0±0.5） ℃分别处理3、5、7和9 d后进行中温批式厌氧消化试验。结果表明，预处理时间对蔬菜秸秆木质纤维素降解效果及其厌氧消化性能均有较大影响。随着预处理时间的延长，各蔬菜秸秆中纤维素和半纤维素的降解率逐渐提高（1.53%～24.47%和2.11%～52.48%），但木质素难以降解。不同蔬菜秸秆的最佳预处理时间不同，番茄秸秆和辣椒秸秆的最佳预处理时间均为5 d，最大累积甲烷产量分别为147.95和99.17 mL·g^-1，较未处理分别提升36.52%和26.33%；黄瓜和茄子秸秆的最佳预处理时间均为7 d，最大累积甲烷产量分别为152.42和129.84 mL·g^-1，较未处理分别提升38.00%和27.42%。同时，沼液预处理能够缩短蔬菜秸秆的厌氧消化周期（T₉₀缩短了3～8 d）。整体上，沼液处理后4种蔬菜秸秆的产甲烷性能从大到小依次为：黄瓜秸秆>番茄秸秆>茄子秸秆>辣椒秸秆。综上所述，猪粪沼液作为预处理剂可以有效提高蔬菜秸秆的厌氧消化性能，且最佳预处理时间为5～7 d。     

化肥减施增施黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥对骏枣生长及品质的影响

【目的】研究化肥减施情况下增施黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥对骏枣生长及品质的影响,为骏枣栽培中减少化肥的使用、增施黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥提供科学依据。【方法】以骏枣为材料,采取随机区组试验,共设5个施肥处理,以常规施肥为对照(CK);设置4个不同施用黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥用量分别为60 kg/667 m²(T₁)、96 kg/667 m²(T₂)、120 kg/667 m²(T₃)、144 kg/667 m²(T₄),化肥减施率分别为65%、45%、31%、17%。以滴灌的方式分11次施入试验小区。在果实成熟期,测定其叶片长度、叶片宽度、枣吊长度、果形指数、裂果率、黑头率、果实品质和产量等指标,分析化肥减施下增施不同量黄腐酸磷酸二氢钾水溶配方肥对骏枣生长及品质的影响。【结果】在T₄处理下骏枣的叶片长和宽均增加,T₃、T₄处理枣吊长度显著增加;...     

纳米银和纳米氧化铁对甜瓜白粉病防治研究

为探究不同浓度纳米银和纳米氧化铁溶液对甜瓜抗白粉病的影响及其作用机理，于4叶1心期对甜瓜植株喷施纳米银（T1处理）、纳米氧化铁（T2处理）溶液及清水（CK），对薄皮甜瓜幼苗叶片病情指数及过氧化物酶（peroxidase，POD）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、过氧化氢酶（hydrogen peroxidase，CAT）活性和丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量进行测定。结果表明，与对照相比，喷施纳米银和纳米氧化铁可显著提高薄皮甜瓜抗白粉病的能力，显著降低叶片病情指数，其中，T1-4和T2-4处理（10.00 μmol·mL^-1）病情指数比对照分别减少32.52%和34.96%。T1和T2处理均提高了叶片中POD和SOD活性，在病原菌接种后不同处理时间，T1和T2处理中POD活性呈现先升高后降低的趋势，最高值均出现在接种后72 h，其中，接种72 h后T1-3处理（5.00 μmol·mL^-1）POD活性较对照高56.6%，T2-4处理（10.00 μmol·mL^-1）比对照高61.1%。T1处理中SOD活性先升高，在72 h达到峰值后降低，T1-3处理（5.00 μmol·mL^-1）接种72 h后出现最大值，为376.0 U·g^-1 FW；T2处理中SOD活性呈现逐渐升高的特点，T2-4处理（10.00 μmol·mL^-1）接种96 h后较对照高85.6%。与对照相比，T1和T2处理叶片CAT活性呈现不一致的变化趋势。与对照相比，T1处理MDA含量较低，整体呈现先升高后降低的趋势，T1-3处理（5.00 μmol·mL^-1）48 h MDA含量较对照降低15.8%；T2处理中MDA含量除处理72 h低于对照组，其余均显著高于对照组，T2-1（1.25 μmol·mL^-1）处理24 h后MDA含量较对照组升高41.5%。综上所述，纳米银和纳米氧化铁处理对甜瓜白粉病具有一定的防治效果，研究结果为纳米银和纳米氧化铁对甜瓜白粉病防治提供了理论依据。     

复硝酚钠和枯草芽孢杆菌复配对烟苗生长和生理指标的影响

为探讨不同浓度的植物生长调节剂和微生物菌剂复配施用对烟苗素质的影响,以烤烟新品系20619为材料,采用漂浮育苗,在烟苗4叶1心期喷施不同浓度的复硝酚钠和枯草芽孢杆菌菌剂复配剂,对8叶1心(成苗期)烟苗主要生长和生理指标进行测定与分析.结果表明,复硝酚钠和枯草芽孢杆菌菌剂复配喷施后,8叶1心烟苗的干物质积累、根系活力、叶...     

烟草秸秆绿原酸提取工艺优化及其抑菌效果研究

为扩展烟草秸秆的利用途径，探究烟草秸秆绿原酸对烟草疫霉的抑菌效果，采用单因素试验和响应面分析法优化烟草秸秆绿原酸微波辅助提取工艺，并通过离体培养探讨烟草秸秆绿原酸对烟草疫霉菌的抑制作用。单因素及响应面结果表明，烟草秸秆绿原酸最佳提取工艺为料液比1∶15(g·mL^-1)，提取温度50.03℃，乙醇体积分数50%，此时粗提物中绿原酸含量为3.48 mg·g^-1；离体条件下，烟草秸秆绿原酸的添加均抑制了疫霉菌的生长，其中175 mg·L^-1烟草秸秆绿原酸对菌落直径的抑制效果最为显著，抑菌率高达32%。此外，碘化丙啶(PI)染色结果表明，175 mg·L^-1的烟草秸秆绿原酸可通过破坏烟草疫霉菌细胞膜的完整性抑制菌丝生长。研究结果为烟草秸秆有效利用和新型天然植物源杀菌剂开发奠定了基础。     

控释尿素和普通尿素配施对旱地玉米产量和水氮利用效率的影响

为研究控释尿素与普通尿素配施对旱地玉米生长发育、水氮利用效率及产量性状的影响,以先玉335为试验材料,设置不施氮（CK1）、全施普通尿素（CK2）、全施控释尿素（CK3）和普通尿素与控释尿素按照7∶3（T1）、5∶5（T2）、3∶7（T3）比例配施,分析不同处理玉米叶片SPAD值、干物质积累、阶段耗水量、水氮利用效率及产量性状变化。结果表明,T3处理的SPAD值和全生育期干物质积累量较高,均衡了玉米生育期耗水进程,通过协调全生育期氮素养分的均衡供应达到以水促肥的效果,氮肥利用率为38.8%;同时,T3处理的旱地玉米产量和水分利用效率较高,分别为13 354.5 kg·hm^-2和33.60 kg·hm^-2·mm^-1,较其他施氮处理增加14.6%~30.1%和6.8%~15.4%;分析各产量构成因素表明,T3处理的穗粒数和百粒重显著提高,分别为642.2粒和30.8 g,较其他施氮处理增加2.0%~6.0%和3.9%~12.0%。由此表明,70%控释尿素+30%普通尿素配施更有利于促进春玉米生长发育,实现高产和水氮高效利用。     

沼液施用对青椒生长和土壤性质的影响

为探讨张家港地区适合青椒种植的沼液施用水平和方式，分别设置浇施或喷施54（T1）、84（T2）、114（T3）、144（T4）、204 m³·hm^-2（T5） 5个沼液施用量，分析青椒产量和品质、土壤pH、有机质和氮磷钾含量等以确定最佳的沼液施用方式和施用量。结果表明，沼液的适量施用可以有效提高青椒的产量和品质，且浇施效果明显好于喷施。浇施114 m³·hm^-2可以充分发挥沼液肥效，相比未施沼液的CK1，青椒产量增加97.74%，Vc和蛋白质含量分别增加32.77%和83.82%，且硝酸盐含量符合我国蔬菜硝酸盐污染程度一级标准。施用沼液显著提高0—20 cm土层的有机质、全氮、有效磷和速效钾含量，但有可能加深土壤盐碱化程度。综上所述，沼肥可以代替传统化肥用于青椒的种植生产，采用114 m³·hm^-2的施肥量对青椒种植地进行浇施最利于青椒的生长。研究结果为促进当地沼液利用，解决沼液排放带来的环境污染问题提供科学依据。     

浅水土表覆盖秸秆对缓解土壤盐渍化及水生蔬菜生长的影响

为探究浅水土表覆盖秸秆对土壤盐渍化的缓解效果和对蕹菜生长的影响,在大棚内利用硝态氮含量均在1 200 mg·kg^-1以上的重度盐渍化土壤采用塑料栽培箱浅水种植蕹菜,以不覆盖秸秆作对照,设置覆盖切段5 cm的水稻秸秆150 g（7 500 kg·hm^-2,R150₅）、切段40 cm的小麦秸秆150 g（7 500 kg·hm^-2,W150₄₀）、小麦整株秸秆150 g（7 500 kg·hm^-2,W150）和切段10 cm小麦秸秆300 g（15 000 kg·hm^-2,W300₁₀）共5种处理,测定不同处理下土壤硝态氮、有机碳、全氮、全磷、全钾含量及蕹菜的产量和品质等指标。结果表明,覆盖秸秆处理土壤的硝态氮含量较对照均显著降低,降幅均在50%以上。除W300₁₀处理土壤有机碳含量增加外,其余覆盖秸秆处理土壤的有机碳含量均降低,但降幅小于对照。除W150₄₀处理外,其余处理土壤的速效钾含量均增加。覆盖秸秆处理的蕹菜总产量均高于对照,其中,R150₅处理的增产效果最显著。综上所述,浅水土表覆盖秸秆消耗了土壤中富余的硝酸盐,缓解了土壤盐渍化,同时为土壤提供了有机碳,增加了土壤速效钾含量,使蕹菜产量显著提高。     

采摘花芽对春茶产量与品质的影响

茶树是以收获叶片为主的经济作物。生产上,茶树旺盛的生殖生长会消耗大量营养,影响茶叶的产量和品质。通过比较有无花芽和采摘花芽对春茶产量和品质的影响,为茶园管理提供理论依据和指导。以中茶108为材料,试验设3个处理：T1为有花芽未采摘,T2为采摘花芽,T3为无花芽。在春茶期,分别于3月15日、3月18日、3月22日和3月25日进行采样,测定产量和品质。结果表明,开花会显著降低春茶产量,与有花芽的T1相比,T3处理前3次采摘分别增加了114.3%、55.1%和76.5%。可采摘芽头数量也呈现相同的趋势,与T1相比,T3处理各个时期鲜叶芽头数分别增加了100%、55%、31.6%和9.9%。T2摘花处理也能够显著提高可采摘芽头数量。茶树开花与采摘花芽处理对春茶期间茶叶百芽重的影响主要表现在第1次采摘时,T1处理百芽重最低,T3处理的百芽重最高,达到3.1 g。对茶叶品质成分进行研究发现,无花芽的T3处理鲜叶氨基酸和茶多酚含量均显著高于有花芽的T1处理;与T1处理相比,摘去花芽后T2处理的鲜叶氨基酸和茶多酚含量均有不同程度增加。不同处理间鲜叶养分含量存在一定的差异,并且主要体现在磷(P)、钾(K...