秸秆全量还田条件下减量施氮与碳氮调控对稻麦轮作系统的影响

在稻麦秸秆全量还田条件下,研究了不同施氮量及不同氮肥基追比例对土壤理化性质、作物生长及产量的影响,以期为稻麦轮作生产提供合理的施肥技术支撑。结果表明:稻季施氮量为20 kg/hm~2时,相较于施氮量17 kg/hm~2处理,土壤全磷、速效氮磷钾含量分别显著增加3. 60%、6. 25%、45. 54%、50. 00%,水稻产量提高3. 89%。麦季施氮量为17 kg/hm~2时,相较于施氮量14 kg/hm~2处理,土壤全钾、速效氮磷分别显著提高4. 38%、33. 43%、30. 03%,返青期、拔节期和成熟期株高均显著增加,小麦产量增加2. 13%。随着基肥比例的增加,土壤养分、株高和产量均有显著增加。氮肥基追比例为7∶3和8∶2时,相较于常规5∶5处理,水稻和小麦产量的增幅分别为12. 95%—13. 08%和20. 97%—21. 77%。综上,稻季和麦季最佳施氮量分别为20 kg/hm~2和17 kg/hm~2,最佳氮肥基追比例为7∶3和8∶2。     

菜田种养结合模式下施肥方式对土壤编码碱性磷酸酶基因微生物群落的影响

为明确菜田种养结合模式下施肥方式对土壤编码碱性磷酸酶基因phoD的微生物群落结构和多样性的影响机制,通过Illumina MiSeq高通量测序手段,系统分析了4种不同施肥方式,即不施肥（CK）、施常规化肥（CF）、施有机肥（OF）、有机无机肥混施（MF）对花菜收获时0−20cm土层土壤理化性质、碱性磷酸酶（ALP）、微生物量磷（MBP）以及phoD微生物群落的影响。结果表明：（1）与CK相比,OF处理可显著提高土壤有机质、总氮、速效磷和Ca含量47.83%、38.46%、104.81%和69.21%（P<0.05）;OF和MF处理均显著提高ALP活性;CF和OF分别显著增加MBP含量56.12%和195.16%,OF处理中MBP含量最高（105.40mg·kg⁻¹）;（2）菜田种养结合模式不同施肥处理中假单胞菌属（Pseudomonas）为优势属,CF和MF较CK显著降低了假单胞菌属相对丰度33.39%和45.52%;施肥降低土壤phoD微生物Chao1指数,MF提高其多样性（Simpson）和均匀度（Simpsoneven）;（3）影响phoD微生物群落结构的关键环境因子为MBP、AP、ALP;phoD微生物α多样性指数与土壤性状指标无显著相关性。因此,菜田种养结合模式下,不同施肥处理改变了土壤理化和生物性质,从而驱动了土壤phoD微生物群落组成、结构和多样性变化。     

不同地膜覆盖对土壤环境及芋艿生长的影响

为探讨不同地膜覆盖对作物生长及土壤地力、污染物残留的影响,应用3种不同地膜覆盖处理（普通白色非降解地膜F、黑色全生物降解地膜H、棕色全生物降解地膜Z）及无地膜对照（CK）种植芋艿,对苗期土温、芋艿产量和土壤中养分、微塑料、邻苯二甲酸酯（PAEs）类塑化剂等进行分析研究。结果表明：不同地膜覆盖处理均可提高芋艿产量10.20%~29.61%,顺序为F > H > Z > CK;收获期时,F处理地膜剩余量最高,Z处理中地膜崩解较H处理快;不同地膜覆盖处理均存在微塑料和PAEs残留,但差异不显著,微塑料含量为260~393个·kg^-1（干质量）,PAEs含量为0.87~1.17 mg·kg^-1。研究表明,全生物降解地膜能有效减少土壤白色污染,且黑色全生物降解地膜增产效果优于棕色全生物降解地膜。     

二苯醚降解菌鞘氨醇单胞菌DZ-3的分离及其降解特性

通过选择性富集从浙江上虞污水处理厂的活性污泥中分离获得2株细菌DZ-3和CZ-3。DZ-3能够以二苯醚为唯一碳源进行生长,CZ-3不能对二苯醚进行降解,但CZ-3和DZ-3的混合培养物能极大地提高对二苯醚的降解效率。对这2株菌进行16SrDNA鉴定,分别隶属于鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas sp.)以及苍白杆菌属(Ochrobactrumsp.)。无机盐降解实验表明,DZ-3在6d内对初始质量浓度为835 mg/L的二苯醚的降解率为71%,而混合细菌以2∶3比例接种在4d内的降解率为90%。通过人工神经网络的方法分析无机盐中金属离子对二苯醚降解效率的影响表明,Mg2+对降解的影响最大。在土壤中的降解实验表明,混合细菌在6d内对土壤中二苯醚的降解率能够达到98%。     

具氯氰菊酯降解功能的植物内生细菌分离鉴定及降解特性研究

从上海郊区某农药厂附近生长的牛筋草中分离到一株能以氯氰菊酯作为唯一碳源生长的植物内生菌,命名为A-24。该菌在48 h内对20 mg·L^-1的氯氰菊酯的降解率为91.8%,72 h内可完全降解氯氰菊酯。通过生理生化观察,结合16S rRNA基因序列分析,将该菌株鉴定为Achromobacter sp.。菌株A-24降解氯氰菊酯的最适温度和pH分别为30℃和7.0;当菌株A-24的接种量≥2%时,其对20 mg·L^-1氯氰菊酯的降解效果较好,降解率在80%以上;当氯氰菊酯浓度≤50 mg·L^-1时,菌株A-24对氯氰菊酯有较高的降解率,降解率在70%以上。通过HPLC鉴定降解产物3-苯氧基苯甲酸,推测氯氰菊酯通过酯键断裂生成二氯菊酸和3-苯氧基苯甲醛,然后3-苯氧基苯甲醛生成3-苯氧基苯甲酸。本研究结果为利用功能内生细菌调控植物代谢氯氰菊酯,进而有效规避作物污染风险提供新途径。     

γ-聚谷氨酸的研究进展

γ-聚谷氨酸是一种绿色环保型高分子聚合材料,具有良好的吸附性、保水性和生物相容性,可以被生物体完全降解,作为生物絮凝剂、肥料增效剂、保湿剂、药物载体、食品添加剂等应用于农业生产、医药、化妆品、环保和食品等众多领域,引起了国内外学者的广泛关注。对γ-聚谷氨酸的结构性质、制备方法、提取和应用方面进行综述,重点论述了微生物发酵法生产γ-聚谷氨酸和γ-聚谷氨酸的应用;最后,基于γ-聚谷氨酸的研究进展和应用,对γ-聚谷氨酸制备中现存问题和未来发展方向进行展望。     

γ-聚谷氨酸发酵液对小白菜生长及氮磷肥料利用率的影响

对比研究γ-聚谷氨酸(纯品)和发酵液作为微生物肥料，对蔬菜生长和养分利用的影响，为化肥减施和可持续农业的发展提供依据。以小白菜作为研究对象，利用筛选的γ-聚谷氨酸高产菌A-5及其发酵产物，开展盆栽试验。测定了γ-聚谷氨酸和γ-聚谷氨酸发酵液对小白菜品质、土壤理化性质和土壤酶活性的影响，并计算肥料表观利用效率和经济效益。结果显示，Bacillus subtilis sp. A-5所生产的γ-聚谷氨酸和γ-聚谷氨酸发酵液均具有较好的促生增效效果；与减30%氮肥处理相比，γ-聚谷氨酸和γ-聚谷氨酸发酵液处理分别使小白菜产量增加20.19%和37.63%,后者促生效果更佳。在含有大量活性生产菌株的γ-聚谷氨酸发酵液处理下，N/P当季肥料利用率显著高于其他处理，较γ-聚谷氨酸具有更高的经济效益。综上所述，Bacillus subtilis sp. A-5所产γ-聚谷氨酸发酵液对促进小白菜生长和提高肥料利用效率有显著效果，具有较好的应用前景，可为其在农业中的应用提供理论依据。