茄果类蔬菜内生芽孢细菌的筛选及初步评价

采用稀释涂平板法,从辣椒、黄瓜、豇豆及番茄植株体内分离到内生芽孢细菌187株,其中拮抗菌28株。室内平板对峙培养显示,5个菌株ha-1 a、ha-15、ha-21、X9、X10对生产上常见的10种病原真菌和2种病原细菌有强烈的拮抗作用;通过液体培养基摇床培养及平板-抑菌圈法,测定5个菌株分别在5种不同的培养基中抗菌物质的生成情况,结果表明ha-21菌株在5种培养基中都能产生抗菌物质,PN是最适培养基;硫酸铵分离表明ha-21产生的抗菌物质为复合物,有较好的温度稳定性,上清液中的抗菌物质经121℃高温处理活性不变,对番茄青枯病仍有强烈的抗生作用。盆栽试验表明:ha-21对黄瓜立枯病的防效为88%,使出苗时间提前3~4 d。     

用荧光蛋白基因分子标记生防青霉Penicillium striatisporum Pst10

采用根癌农杆菌AGL-1介导的方法,对生防青霉Penicillium striatisporum Pst10进行绿/黄色荧光蛋白-遗传霉素抗性双标记,研究标记前后菌株的生长差异以及拮抗性能的变化.以Pst10的新鲜菌丝体为受体,获得12个青霉Pst10的绿色荧光蛋白-遗传霉素抗性(GFP-Gen)双标记菌株,转化率0.24%;获得14个青霉Pst10的黄色荧光蛋白-遗传霉素(YFP-Gen)抗性双标记菌株,转化率0.28%.在所获得的转化子中,部分双标记转化子的生长速度和拮抗性能有不同程度的改变,分别筛选获得1株和3株生长速度和拮抗性能与野生型没有明显差异的GFP-Gen和YFP-Gen双标记转化子.     

水体氮磷浓度对水葫芦厌氧发酵特性的影响

对生长在人工配制的3种不同氮磷浓度水体(富营养化湖河水、一级排放水A、一级排放水B)的水葫芦进行了中温批式厌氧消化产气比较,研究水体氮磷浓度对水葫芦厌氧发酵的影响。结果表明:水葫芦生长水体的氮磷浓度与水葫芦的产气量有明显的正相关性。水体氮磷浓度越高,生长的水葫芦产气潜力越高。TS、VS、纤维素和半纤维素的降解率以及生物转化率均有相同趋势,不同水体生长的水葫芦的营养特性不同造成水葫芦产气差异,其中木质素含量对水葫芦厌氧降解特征影响较大。     

不同肥源有机肥对白菜产量及氮素吸收利用的影响

采用田间小区试验法,以白菜(苏州青)为供试作物,一次性施入有机氮(纯氮)600 kg/hm2,且连续种植3茬,研究了2种不同肥源有机肥对白菜产量及氮素吸收利用的影响.结果表明:水葫芦有机肥对白菜的增产作用显著低于鸡粪有机肥处理,但产量差异程度随种植茬数的增加而逐渐降低;有机肥类型对白菜吸氮量、氮素干物质生产效率、氮素利用率、氮素农学利用率均存在极显著的影响,水葫芦有机肥处理的白菜吸氮量、氮素利用率、氮素农学利用率小于鸡粪有机肥处理,而水葫芦有机肥处理的白菜氮素干物质生产效率、白菜收获后土壤全氮含量则大于鸡粪有机肥处理.     

压榨脱水中水葫芦氮磷钾养分损失研究

以水葫芦为试验材料,经机械粉碎,在0~12 MPa的压力条件下,研究了水葫芦脱水效果及脱水过程中水葫芦氮、磷、钾等养分的损失,结果表明,随着压力由0增加至12 MPa时,水葫芦含水率由初始的94.72%降低至68.90%,脱水率高达91.27%,其干物质损失率为29.31%。水葫芦中氮、磷、钾等养分在液相中的比例随挤压压力增加而增加;当压力为12 MPa时,挤压残渣中氮、磷、钾养分的损失率分别为52.28%、47.83%、84.83%,各养分损失与其在水葫芦中的存在形态密切相关,养分游离性越高,其损失率越高。     

秸秆腐熟剂对土壤微生物及养分的影响

为了解本研究室于常温下筛选研制的秸秆腐熟剂在土壤中的施用效果,通过盆钵模拟培养试验,设置腐熟剂的不同施用方式(单独施用腐熟剂、配施葡萄糖、配施尿素、配施尿素与葡萄糖),研究小麦秸秆还田施用秸秆腐熟剂后土壤微生物群落特征及养分含量变化,为该秸秆腐熟剂的产品化及合理施用提供理论依据。结果表明,秸秆腐熟剂以不同施用方式进入土壤后,土壤的微生物群落组成与活性相应发生显著变化,AWCD、Shannon多样性指数(H)、物种丰富度(S)均增大,早期土壤中细菌和真菌数量增加,腐熟剂与尿素的配合施用使土壤的基础呼吸和微生物代谢熵显著下降(P<0.05);腐熟剂施用加快了小麦秸秆的腐解速度,腐熟剂施用90d后,土壤中全磷、速效磷及速效钾的含量均有不同程度的增加,腐熟剂与尿素的配合施用增幅显著(P<0.05)。在秸秆还田时,施用腐熟剂有助于土壤微生物群落活性与多样性的提高,同时也有利于改善土壤养分状况,腐熟剂与尿素配合施用的效果最佳。     

猪粪沼液贮存过程中养分变化

为实现沼液养分有效利用与管理,研究了规模化养猪场沼液在不同季节、不同方式贮存条件下,沼液中COD、pH、TN、TP、TK等变化,结果表明:贮存90d后,沼液中TN、TP、TK含量分别减少了67.22％～84.31％、59.70％～93.45％、35.27％～80.25％,COD下降了24.78％～42.96％;贮存期内铵态氮含量持续下降,至60d后基本保持稳定,90d后4个处理铵态氮减少了75.35％～89.71％,硝态氮含量增加了3～6倍.比较不同季节,在贮存期前60d内,夏秋季的COD浓度以及TN、TP、NH4+-N下降幅度高于冬春季,而在贮存60 d后,冬春季贮存沼液中TN、TP、NH4+-N下降幅度显著高于夏秋季;沼液加盖贮存,在前期可减少沼液中TN、TP、NH4+-N量的下降,但贮存90 d时,其贮存方式对TN、TP、NH4+-N量变化的影响已不明显.试验结果为沼液的存放和农田施用提供了重要参数.     

畜禽养殖场粪便清扫、堆积及处理单元氮损失率研究

畜禽粪便还田利用是规模养殖场污染治理与控制的有效措施.畜禽粪便从出舍到农田施用,其氮素会有不同程度的损失,对其定量估算有利于畜禽粪便处置或资源化过程中的氮素管理.在总结国内外已有研究报道的基础上,结合本研究室最新的研究成果,探讨了猪粪、牛粪和禽粪在清扫、堆积、高温堆肥、厌氧发酵和沼液贮存这5个单元的氮损失率,估算了畜禽粪便3条主要处理利用途径的氮素实际入田率,分别为:清扫→堆积→还田(29％～80％N,均值为55％N);清扫→堆积→高温好氧堆肥→还田(6％～56％N,均值为31％N);清扫→厌氧发酵→沼液贮存→还田(9％～51％N,均值为30％N).旨在为农田负荷量估算、种养结合的农作物种植面积配置、养殖场废弃物污染风险分析及其防治技术制定等提供科学依据.     

水葫芦去除不同富营养化水体中氮、磷能力的比较

采用人工模拟试验方法,在2007年11月至2008年10月期间比较研究了水葫芦(Eichhornia crassipes)对4种不同程度富营养化水体氮、磷的净化效果和去除能力.结果显示,水葫芦在4种富营养化水体中均可正常生长,全年的平均生物量增长率为0.096～0.262 kg/(m2·d),且明显受温度的影响.经过21 d的净化,水葫芦对4种富营养化水体氮、磷均表现出良好的净化效果.4种富营养化水体的TN(总氮)、NH+4-N(铵态氨)、IP(总磷)平均浓度分别由初始的206～20.08 mg/L、Q 27～10.98 mg/L和Q 14～1.43 mg/L降至0.27～8.87 mg/L、0.06～0.71 mg/L和0.03～0.47 mg/L.水葫芦对TN的平均去除率随初始TN浓度的增加而降低,对TP的去除率则相反;水葫芦对4种不同程度富营养化水体的TN、NH+4 -N、TP的平均去除率分别为55.82%～86.55%、78.15%～93.54%和76.01%～92.53%.水葫芦对TN、NH+4 -N、TP的单位面积负荷去除速率则均随水体初始氮、磷浓度的增加而升高,平均分别为84.69～533.70 mg/(m2·d)、12.94～478.70 mg(m2·d)和5.01～63.06 mg/(m2·d).     

畜禽粪便堆肥前期理化及微生物性状研究

分别以鸡粪、猪粪、牛粪为原料进行堆肥试验,研究三种畜禽粪便堆肥启动期和高温期理化和可培养微生物数量及脱氢酶、蛋白酶和纤维素酶活性等指标变化规律,为筛选合适的微生物菌剂维持堆肥高温提供理论依据.结果表明,将新鲜的鸡粪、猪粪、牛粪含水量调节到55%左右,堆肥温度在2 d内均可升至50 ℃以上, 并维持此温度的时间均超过5 d,达到堆肥无害化的卫生标准.堆肥前期,三种堆肥的细菌、真菌、放线菌、纤维素分解菌数量变化趋势相同,表现为嗜温性微生物数量先升高再降低;嗜热菌数量随温度上升而增加.牛粪堆肥中真菌、嗜热放线菌及纤维素分解菌的数量显著高于鸡粪和猪粪(P≤0.05).三种堆肥的脱氢酶活性先上升后下降;蛋白酶活性随堆肥温度的升高而上升;猪粪和牛粪堆肥纤维素酶活性呈波动上升趋势,鸡粪堆肥则呈先上升后下降趋势.三种堆肥的温度与嗜热纤维素分解菌数量呈显著正相关(P≤0.05).