不同堆腐时间猪粪对花生产量及土壤动物群落影响

为了科学制订猪粪堆肥腐熟度的标准,在田间试验条件下s以施化肥和不施肥处理为对照,研究了不同堆腐时间(0 d、10 d、20 d和30 d)猪粪对花生产量及土壤生物的影响。采用手捡法和Tullgren漏斗法分别捕获土壤动物,进行分类鉴定。结果表明:猪粪堆腐30 d处理的花生产量最高,为6 713.4 kg.hm 2,显著高于猪粪堆腐0 d、10 d、20 d和不施肥处理(P<0.05)。各处理土壤动物数据的方差分析表明,手捡法分离土壤动物类群数、个体数、多样性指数和均匀度指数在处理间均无显著差异(P>0.05);Tullgren漏斗法分离土壤动物个体数(F=2.69,P<0.05)和均匀度指数(F=6.40,P<0.01)在处理间有显著和极显著差异,捕获个体数排序为:猪粪堆腐10 d>猪粪堆腐30 d>猪粪堆腐0 d>猪粪堆腐20 d>化肥>不施肥对照;均匀度指数排序为:猪粪堆腐0 d>不施肥>猪粪堆腐20 d>化肥>猪粪堆腐10 d>猪粪堆腐30 d。手捡法和Tullgren法分离土壤动物类群数、个体数、多样性指数和均匀度指数在不同取样时间之间均有极显著差异(P<0.01)。S rensen指数和Whittaker指数表明,不同处理间土壤动物群落物种和群落组成的相似度均较高。将猪粪腐熟指标分别与手捡法和Tullgren法捕获土壤动物的总类群数、总个体数、多样性指数和均匀度指数进行相关分析,结果表明,手捡法捕获土壤动物总个体数、总类群数和不同腐熟度猪粪总氮含量呈显著负相关(相关系数r分别为0.951、0.967,P<0.05),总个体数与花生产量负相关(r=0.916,P<0.1),腐殖质总量与多样性指数呈正相关(r=0.916,P<0.1)。Tullgren法捕获土壤动物类群数与胡敏酸呈显著负相关(r=0.958,P<0.05),与猪粪总磷含量呈负相关(r=0.917,P<0.1),与pH和富里酸呈正相关(r分别为0.919、0.921,P<0.1)。土壤动物主成分分析结果表明,在手捡法捕获动物中,猪粪腐熟30 d处理的直翅目、蜱螨目、蜘蛛目和倍足纲等动物出现较多;在Tullgren法捕获动物中,猪粪腐熟30 d处理的弹尾目、膜翅目、原尾目、盲蛛目、双尾目、鞘翅目和双翅目出现较多。研究表明,施用高腐熟度猪粪可显著提高花生产量。高腐熟度猪粪处理下,手捡法捕获大型土壤动物个体数和种群数较少,群落多样性和均匀度较高;Tullgren法捕获中型土壤动物个体数较多,种群数和群落多样性较低,均匀度显著较低。     

棘孢木霉1285对麦秸的降解及厌氧发酵的影响

为了提高秸秆厌氧发酵产气效率,本研究以1株新分离的秸秆降解菌棘孢木霉(Trichoderma asperellum1285)对麦秸木质纤维进行生物预处理,研究T.asperellum 1285对麦秸木质纤维的降解效果,并确定最佳的生物预处理时间;随后将生物预处理的秸秆原料用于中温[(37±1)℃]厌氧发酵产沼气研究。结果显示:T.asperellum1285对麦秸的木质纤维具有较好的降解能力,可有效降解木质素,保留纤维素并降低干物质损失率,降解预处理8d时,木质素损失率比对照组提高了53.09%,而干物质损失率、半纤维素损失率、纤维素损失率分别比对照组降低了55.89%、16.08%、50.91%;扫描电镜、红外光谱结果进一步证明麦秸经T.asperellum 1285预处理,木质素可被有效降解而纤维素保留并暴露在外。将经过T.asperellum1285生物预处理8 d后的麦秸用于中温厌氧消化产沼气,总产气量和总产甲烷量分别为(14 774.30±216.56)ml、(7 638.90±165.36)ml,较未经过生物预处理的对照组分别提高14.05%、16.01%。表明麦秸经T.asperellum 1285预处理可有效提高麦秸厌氧发酵产气效率。     

铜绿假单胞菌结合生物熏蒸防控辣椒疫病的效果

为找到防治由疫霉菌(Phytophthora capsici)引起的辣椒疫病的有效方法,首先研究了生物熏蒸过程中土壤微生物数量变化。结果发现在生物熏蒸第7 d时,土壤疫霉和真菌数量显著低于不加菜粕病土(对照),分别降低了20%和68%;而细菌和放线菌数量显著高于对照,分别增加了40%和49%;7 d后生物熏蒸处理和对照土壤中疫霉数量逐渐增加,说明生物熏蒸的最佳时间为7 d。为了增强生物熏蒸的防病效果,通过平板试验筛选了1株既可以拮抗辣椒疫霉又可以抵抗由菜粕降解释放的挥发性杀生气体的铜绿假单胞菌,然后将菜粕与铜绿假单胞菌菌株同时施入土壤中进行7 d的生物熏蒸盆栽试验。发现与生物熏蒸处理相比,生物熏蒸结合铜绿假单胞菌处理的土壤中假单胞菌数量显著增加了401%,疫霉菌的数量显著降低了72%,辣椒疫病的发病率降低了8%。表明生物熏蒸结合施用拮抗菌是一种环保的防控辣椒疫病方法。     

麦秸不同部位生物降解速率差异

通过外源添加娄彻氏链霉菌(Streptomyces rochei),研究其对麦秸不同部位腐解速率的影响,模拟常温、淹水条件,进行为期27 d的腐解试验,测定麦秸叶片、叶鞘、穗轴、茎以及根在腐解过程中的干物质损失率、纤维素酶活力、放线菌数量、纤维组分及结晶度、总酚酸理化指标,并对其进行相关性分析。结果表明:娄彻氏链霉菌能在淹水环境下成为优势菌株;麦秸不同部位腐解速率为:叶片>叶鞘>穗轴>根>茎;干物质损失率与纤维素酶活、纤维素酶活与总酚酸呈极显著正相关(P<0.01),干物质损失率与总酚酸呈显著正相关(P<0.01);麦秸不同部位中穗轴、茎和根的腐解速率比较慢,且穗轴、茎和根占整株麦秸的比重比较大,根据这一结论,将有机物料腐熟剂接种到麦秸的茎和穗轴部位,可加快麦秸的腐解速率,为秸秆的资源利用及接种装置在收割机上固定位置的确定提供科学依据。     

麦秸不同部位生物降解速率差异

通过外源添加娄彻氏链霉菌(Streptomyces rochei),研究其对麦秸不同部位腐解速率的影响,模拟常温、淹水条件,进行为期27 d的腐解试验,测定麦秸叶片、叶鞘、穗轴、茎以及根在腐解过程中的干物质损失率、纤维素酶活力、放线菌数量、纤维组分及结晶度、总酚酸理化指标,并对其进行相关性分析。结果表明:娄彻氏链霉菌能在淹水环境下成为优势菌株;麦秸不同部位腐解速率为:叶片 >叶鞘 >穗轴 >根 >茎;干物质损失率与纤维素酶活、纤维素酶活与总酚酸呈极显著正相关(P<0.01),干物质损失率与总酚酸呈显著正相关(P<0.01);麦秸不同部位中穗轴、茎和根的腐解速率比较慢,且穗轴、茎和根占整株麦秸的比重比较大,根据这一结论,将有机物料腐熟剂接种到麦秸的茎和穗轴部位,可加快麦秸的腐解速率,为秸秆的资源利用及接种装置在收割机上固定位置的确定提供科学依据。     

调理剂在猪粪处理中的除臭及保氮作用

通过室内培养与室外堆肥试验，研究了添加调理剂对猪粪发酵过程中臭味及氮素损失的影响。结果表明，添加调理剂可以减少猪粪发酵中氨与硫化氢的挥发，减轻氮素损失与猪粪的恶臭。使用本研究中所采用的发酵剂与发酵工艺， 75％含水量的猪粪经过 15 d的发酵，可达基本腐熟程度。     

不同因素对秸秆两相厌氧消化的影响

两相法是有机固废物厌氧发酵的主要工艺,该文以稻秸为发酵原料,在实验室条件下比较了单相与两相法两种工艺下的产气量,研究了不同接种物对秸秆水解酸化的影响,pH值、曝气处理对相分离的效果,以期为秸秆两相法厌氧发酵工艺提供基础参数。研究结果表明,在总固体(TS)质量分数8%、35℃条件下,与秸秆单相厌氧发酵相比,采用两相工艺能将沼气中甲烷含量平均由50%提高至66%,但对秸秆原料产气量没有显著影响,接种毛头鬼伞菌（编号为0901）及厌氧污泥可以加快稻秸水解,与对照相比,稻秸半纤维素、纤维素降解率分别提高了2.11倍和8.91倍,间歇曝气不仅不能抑制产酸相产甲烷,还影响总产气量,调节酸化相pH值6.0,可以有效抑制秸秆产酸相的产甲烷,水解酸化相产气所占系统比例由79.52%下降到18.88%,甲烷相产气比例由20.48%提高到81.12%,以上研究为秸秆两相厌氧发酵控制技术提供有益参考。     

猪粪沼液施用对稻麦轮作系统土壤氧化亚氮排放的影响

以典型的猪粪尿发酵沼液为对象,探讨了沼液施入量和管理方式对以中国东部稻麦轮作农田系统土壤N2O排放规律和排放量的影响。研究结果表明,与化学氮肥相比,沼液施用未影响稻麦轮作系统土壤N2O排放的季节变化规律,但影响其排放量的大小。稻季100%施用沼液的处理（N100%DPS）其累积排放量为0.71kg·hm-（22008年）和1.38kg·hm-（22009年）,显著高于100%施用化肥的处理（N100%Ure）a,即0.68kg·hm-2和1.06kg·hm-2。麦季N100%DPS处理N2O的累积排放量分别为6.56kg·hm-（22008年）和5.05kg·hm-2（2009年）,与N100%Urea处理（2008年：5.89kg·hm-2;2009年：3.93kg·hm-2）无显著差异,但均显著高于稻季各处理。随着沼液替代化学肥料用量的降低,稻田N2O排放量呈降低趋势,而沼液一次性施入和分次施入对稻田N2O排放的季节动态和累积排放量均无显著影响;但沼液不同的管理方式对麦季累积N2O排放量更为复杂。稻、麦两季N100%DPS处理中N2O排放系数（f）均最大,分别达到0.3%和1.6%,但沼液分次施入和一次性施入的处理间f值均无显著差异。     

淹水改良土壤性状及对辣椒疫病的防效研究

在室内条件下,采用土壤处理和盆栽试验相结合的方法,以2块辣椒连作菜地土壤为对象,研究淹水处理对土壤的理化、生物学性质及辣椒疫病发生率的影响.结果表明,淹水后土壤pH、总酚酸含量升高,总有机酸含量显著增加,而土壤的电导率、氧化还原电位和铵态氮含量则显著下降.栽植辣椒后,根际土壤的总有机酸含量和总酚酸含量迅速下降,铵态氮含量和Eh上升,而电导率和pH基本不变.在生物学性质上,淹水能降低土壤脱氢酶和土壤脲酶的活性,并显著减少土壤真菌和放线菌的数量.将人工接种量为每1 g干土1 000个辣椒疫霉孢子的连作土壤分别进行保湿35 d和淹水35 d处理,采用实时定量PCR技术测定土壤中辣椒疫霉的数量.结果表明:处理结束时保湿组辣椒疫霉数量是淹水组的5～6倍.土壤栽植辣椒后,保湿组辣椒疫霉数量显著增加,而淹水组基本不变.在2种辣椒连作土壤中,淹水20 d和35d对辣椒疫病的防效都能达到100％,对照发病率为80％～86％;而在这2种土壤中分别人工接种辣椒疫霉孢子(接种量为每1 g干土1 000个辣椒疫霉孢子),再进行淹水20 d和35 d后,在G土中防效为100％,而在X土中,对辣椒疫病的防效仅为40％～54％.因此,可以推测,当土壤中病原菌的数量较高时,采用单-的淹水处理仍然不能完全防控辣椒疫病,必须与其他土壤处理技术相结合.     

含肺炎克氏杆菌nifA基因的重组大豆根瘤菌的施用效应

通过5年的田间试验，对含肺炎克氏杆菌nifA基因的重组大豆根瘤菌的施用效应进行了研究。试验表明：含肺炎克氏杆菌nifA基因重组大豆根瘤菌工程菌株的固N能力较为出发菌有较显著的差异。在大豆分枝期，接种工程菌的大豆其株高，株重，根瘤固N酶活力较之空白对照和出发菌均有较大的提高，其中，固N酶活力分别比空白对照和出发菌提高大约2倍及1倍；田间产量比空白对照提高10%左右，比出发菌提高5%左右，统计差异极显著。