生物床简介及其研究应用进展

农业生产中使用的农药所导致的地表水和地下水污染越来越多地引起人们的关注,因此,研究防治农药污染的方法或技术显得尤为重要。生物床是众多净化技术中的一种,它最简单的模式是一个由表层土、草炭和秸秆混合的生物活性基质填充的构筑物。生物混合基质可去除水中的农药,农药被基质吸附随后被微生物降解,处理后的水可再利用。本文介绍了生物床系统及其在世界范围的应用,综述了生物床吸附、降解农药的研究进展,最后指出了存在的问题和未来研究的方向。     

养殖肥液施用方式配合NBPT-DCD对土壤N2O的减排效应

为探究不同养殖肥液施用方式(漫灌和覆土)配合脲酶-硝化抑制剂组合(N-丁基硫代磷酰三胺NBPT+双氰胺DCD)对土壤N2O排放的影响.通过室内培养试验,设置不施氮(CK)、漫灌施用(S)、覆土施用(D)、漫灌施用+NBPT-DCD组合(S+UI+NI)、覆土施用+NBPT-DCD组合(D+UI+NI)共5个处理.结果表...     

木质素降解菌的筛选及对秸秆的降解研究

为筛选木质素高效降解菌,对筛选的方法体系进行了研究.结果表明,利用三种定性筛选平板结合定量的木质素磺酸钙降解的方法,能明显提高筛选效率,从16个菌株中筛选到3株对木质素有较强降解能力的菌株Tp1、Tf1与Ls21.为进一步验证所筛菌株的降解效果,选取其中综合性能较好的Tf1菌株(凤尾菇,Pleurotus sajor-caju),对小麦秸秆与玉米秸秆进行固态发酵试验,并以黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)BKMF-1767作参照,结果表明,Tf1对小麦秸秆与玉米秸秆木质素的降解率分别为38.4%与47.7%,均高于参照菌株(分别为32.2%和34.6%).     

硝化/脲酶抑制剂和生物质炭联合施用对养殖肥液滴灌土壤氮淋失及油菜品质的影响

为探究硝化/脲酶抑制剂、表面活性剂和生物质炭的组合施用对养殖肥液滴灌后土壤不同形态氮素淋失及白菜型油菜品质的影响,采用土柱培养试验,设置不同硝化/脲酶抑制剂、表面活性剂和生物质炭的组合方式,共6组处理:单施养殖肥液(CK),养殖肥液+表面活性剂+生物质炭(YB),养殖肥液+双氰胺+氢醌(DH),养殖肥液+双氰胺+氢醌+表面活性剂(DHY),养殖肥液+双氰胺+氢醌+生物质炭(DHB),养殖肥液+双氰胺+氢醌+生物质炭+表面活性剂(DHBY)。结果表明,土壤硝态氮淋失量呈现CKYBDHDHYDHBYDHB,油菜的硝酸盐含量呈现CKYBDHYDHDHBYDHB,DHB处理下土壤硝态氮的淋失减少27.62%,油菜鲜重和株高分别增加1.42倍和1.29倍,油菜硝酸盐含量降低32.25%。可见硝化/脲酶抑制剂和生物质炭组合模式能更好地防控养殖肥液滴灌过程中土壤氮素的淋失,减少作物中硝酸盐的积累,显著提高作物品质。     

养殖肥液不同灌溉强度下硝化-脲酶抑制剂-生物炭联合阻控氮淋溶的研究

为考察养殖肥液不同灌溉强度下,硝化-脲酶抑制剂-生物炭技术（Nitrapyrin+NBPT+Biochar）对氮素淋失的抑制效果,本研究采用土柱模拟淋溶试验,测定淋溶液中铵态氮（NH₄⁺-N）、硝态氮（NO₃^--N）、总氮（TN）的浓度以及土壤中NH₄⁺-N、NO₃^--N的含量,探究养殖肥液不同灌溉强度下Nitrapyrin+NBPT+Biochar技术对氮素淋失的影响。结果表明：硝化-脲酶抑制剂-生物炭阻控技术使淋溶液中NH₄⁺-N、NO₃^--N、TN浓度降低了25.3%、53.6%、38.2%,累积淋失量减少了34.5%、61.0%、38.6%。该技术在灌溉强度增加30.0%、60.0%和100.0%后,仍使NO₃^--N淋失量减少了59.3%、55.1%、46.6%,TN淋失量减少了31.7%、27.1%、15.4%,土壤NH₄⁺-N增加86.5%、60.0%、44.5%。该研究中养殖肥液灌溉强度越大土壤氮素淋失风险越大,但是硝化-脲酶抑制剂-生物炭技术明显抑制了氮素淋失,并且在增加一定灌水量范围内仍然有效果。     

2019—2021年我国主要产区慈姑中重金属污染状况监测分析

为调查我国主要产区慈姑中重金属污染状况,及时发现质量安全隐患,科学防控水生蔬菜重金属风险,2019—2021年在我国慈姑主产区湖北省、江苏省、浙江省和广西壮族自治区的生产基地连续采集175批次样品,监测7种重金属含量,并采用食品安全指数（index of food safety,IFS）法进行膳食暴露风险评估。结果表明,慈姑样品中重金属总体合格率为98.3%;铜、砷和镉的检出率均达100.0%,铬、铅、镍和汞的检出率分别为78.8%、69.7%、36.6%和20.0%。其中,砷和镉的超标率分别为1.1%和0.6%,2批次砷超标样品和1批次镉超标样品分别来自江苏省、湖北省和广西壮族自治区。从食品安全指数评价结果来看,慈姑中7种重金属的IFS和IFS都远小于1,整体暴露风险处于可接受范围。     

微藻对养殖废水中污染物的净化效果综述

养殖废水具有常规污染物浓度高,含有重金属、抗生素、激素等多种有毒有害污染物的特点,在养殖废水污染物净化方面,微藻转化技术展现出了巨大潜力。为探究微藻处理养殖废水的效果、机制机理、影响因素等,本文采用文献调研的方法,总结了微藻对养殖废水中主要污染物的去除效果及去除机制,分析了微藻处理养殖废水效果的不同影响因素,并重点讨论了不同处理工艺中微藻的作用机理及其对污染物的去除效率。结果表明：微藻可以通过光合作用和同化作用去除养殖废水中碳、氮、磷等常规污染物,并可以通过系列生物学过程去除重金属、抗生素、悬浮物、激素、致病菌等,同时,微藻对污染物的去除效果受藻种类型、接种浓度、温度、光照、废水性质的影响,多藻协同、固定化处理均可提升微藻的去除能力,而藻菌共生技术能使微藻和细菌互利共生,达到更高效去除污染物的目的。综上,微藻在养殖废水处理中潜力较大,在实际处理过程中应考虑其最佳环境条件及适宜的处理工艺,以构建高效微藻养殖废水净化系统。     

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。     

两株侧耳属真菌对小麦秸秆化学组分及瘤胃消化率的影响

小麦秸秆木质素含量高,蛋白质等营养物质含量低,作为反刍家畜的粗饲料营养价值低,饲料化利用受到限制.通过室内小麦秸秆固态发酵试验,研究了两株侧耳属真菌Tf1(Pleurotus sajor-caju)和JG1(Pleurotus Cornucopiae Roll)对小麦秸秆细胞壁化学组分的降解、瘤胃消化率和粗蛋白含量的影响.结果表明,经菌株JG1、Tf1和两菌复合发酵21 d的小麦秸秆,木质素降解率分别为28.20%、30.78%和38.41%,纤维素降解率分别为19.26%、19.28%和26.65%;48 h干物质瘤胃消化率分别比未发酵秸秆提高了38.62%、44.81%和55.89%,中性洗涤纤维(NDF)消化率分别提高了38.91%、49.00%和63.08%;粗蛋白含量分别比未发酵秸秆提高了58.60%、69.53%和72.22%.表明菌株JG1和Tf1在选择性降解木质素,改善瘤胃消化率,提高粗蛋白含量方面的优势,而且两菌株复合发酵具有协同作用,与单菌发酵相比.木质素降解率、瘤胃消化率和粗蛋白含量都明显提高.     

猪粪固体含量对厌氧消化产气性能影响及动力学分析

为优化猪粪厌氧消化总固体质量分数（total solid,TS）,以猪粪为原料,采用批式试验方法,研究不同TS对厌氧消化产气性能的影响。结果表明：底物固体质量分数分别为3.0%、7.5%、12.0%和15.0%时,猪粪的挥发性物质（volatile solid,VS）沼气产率随底物固体质量分数的增加而降低,分别为579、527、356和237 mL/g,底物固体质量分数为3.0%和7.5%时的CH4产率优于其他固体质量分数,分别为317和326 mL/g,占理论CH4产率的66.9%和68.8%;不同固体质量分数厌氧消化过程中,最高产CH4速率分别为37.0、24.4、10.4和4.7 mL/(g·d);固体质量分数为7.5%时消化体系的TS、VS降解率最高,分别达到49.2%和65.5%;固体质量分数为3.0%和7.5%的厌氧消化过程符合一级动力学方程,但猪粪的产甲烷速率常数从0.126 d-1下降到0.063 d-1;与3.0%的固体质量分数相比,消化时间为30 d时,底物的生物转化产CH4效率随固体质量分数的增加分别降低6.3%、55.8%和74.7%,固体质量分数为3.0%和7.5%时生物转化产CH4效率达到58.0%所需的时间分别为18和30 d。