蚯蚓生物处理技术在工业废弃茶渣肥料化利用中的应用研究

为探索工业废弃茶渣在茶园培肥中的有效利用技术,采用工程生物蚯蚓处理废弃茶渣与牛粪和稻秆的复混物料,研究了蚯蚓在茶渣复混物料中的生长繁殖情况,以及处理前后物料肥力属性的变化。结果表明：蚯蚓在茶渣含量20%的复混物料中可以正常生长繁殖,并完成对复混物料的肥料化处理。20%茶渣复混80%牛粪的物料对蚯蚓的繁殖更有利,而20%茶渣复混80%稻秆对蚯蚓的生长更有利。蚯蚓处理废弃茶渣复混物料会消耗一定有机碳,同时提升氮磷钾等矿质养分的有效性,氮素有效性较无蚯蚓对照组提高23.24%~46.96%,磷素有效性提高16.26%~25.63%,钾素有效性提高14.08%~33.84%。综上所述,蚯蚓生物处理技术可应用于废弃茶渣肥料化利用中,加快物料降解速度,但要复混牛粪、稻秆等其他物料,废弃茶渣含量20%是一个可行的复混比例。     

土壤中沙咪珠利降解特性和生物学效应

为了评价沙咪珠利对环境的初步影响,采用室内培养法研究三种不同土壤中沙咪珠利的降解作用,同时探究沙咪珠利对土壤微生物呼吸强度的影响,及对蚯蚓的急性毒性。结果表明,沙咪珠利易降解,降解速率随培养时间的延长和添加浓度的增加而降低。土壤中沙咪珠利的残留可影响土壤微生物呼吸,对南京地区黄棕壤中的微生物有中等毒性,对上海地区灰潮土中的土壤微生物作用不明显。人工土壤法测得沙咪珠利对蚯蚓LC_(50)(14 d)为9 255.90 mg·kg~(-1),毒性较低。研究表明,沙咪珠利是一种相对安全、易于降解的新型兽药。     

Biochar Combined with Vermicompost Increases Crop Production While Reducing Ammonia and Nitrous Oxide Emissions from a Paddy Soil

Organic amendments such as vermicompost and biochar have been reported to enhance soil fertility and crop productivity.However, whether the co-application of both amendments has synergistic effects or whether such benefits are accompanied by the risk of gaseous nitrogen(N) loss in an agroecosystem remains unknown. A soil column experiment with a fully factorial design was conducted using three levels of vermicompost(no dose, low dose(1%, weight:weight), and high dose(3%, weight:weight)) without or with biochar(1%, weight:weight) to investigate their effects on rice growth and gaseous N loss across the crop growing season. Our results demonstrated that synergistic interactions existed between vermicompost and biochar in promoting crop yield. Compared with biochar amendment alone, biochar combined with vermicompost significantly(P 0.01) increased rice yield by 26.5%–35.3%. However,high dose of vermicompost significantly(P 0.01) increased the cumulative ammonia(NH_3) and nitrous oxide(N_2O) emissions. In the presence of vermicompost, the incorporation of biochar amendment significantly(P 0.01) decreased the cumulative N_2O emission by 14.1%–18.6%. The lowest emission factor value of NH_3 and N_2O was achieved using biochar in combination with low dose of vermicompost. This study revealed that the combination of biochar and moderate dose of vermicompost offers a novel approach to promote crop productivity while reducing the environmental risk.     

蚯蚓-菌根互作对滨海盐碱土的改良作用

为改良滨海盐碱地不良的土壤理化性质,使其适合作物生长,从生物改良角度,研究蚯蚓(Eisenia fetida)与丛枝菌根真菌(Rhizophagus intraridices)互作对滨海盐碱地的改良作用。采用盆栽试验,以玉米为研究对象,设置不加菌根和蚯蚓(CK)、接种菌根真菌(AM)、添加蚯蚓(EW)、添加蚯蚓和菌根真菌(AM+EW)共4个处理,测定不同处理土壤理化性质及玉米生长相关指标。结果表明:添加蚯蚓和接种菌根真菌均能降低土壤pH及水溶性全盐含量(P0.05),提高玉米对土壤养分的吸收(P0.05)。同时,蚯蚓能促进菌根真菌的定殖(P0.05),二者互作使土壤水溶性全盐含量降低25.4%,玉米根系表面积增加51.8%,对氮磷钾的吸收量分别提高31.1%、21.0%、48.3%,地上部生物量提高80.2%。因此,在滨海盐碱地添加蚯蚓及菌根真菌可降低土壤pH及水溶性全盐含量,改善植物根际环境,促进玉米根系生长,促进其对土壤养分的吸收,提高玉米养分及生物量。     

蚯蚓生物制剂对小麦光合能力和氮磷营养的效应

０．８％蚯蚓生物制剂浸种小麦种子，其亩期和孕穗期光合作用能力分别比对照提高３６．５％和２４．７％；吸收的氮分别比对照提高３５．２９％和１６．６１％，苗期和收获期吸收肥料和土壤中的Ｐ２Ｏ５分别比对照提高２６．７％和２１．９％，还能促进生长后期的光合产物向籽粒中运转，经济产量比对照增加１４．９５％。     

蚯蚓寡肽对伪狂犬病毒感染细胞和 HeLa细胞凋亡的影响

利用细胞病变抑制法测定了蚯蚓寡肽的体外抗伪狂犬病毒（PRV）作用，分别用AO／EB染色法和DNA琼脂糖凝胶电泳法测定了蚯蚓寡肽对HeLa细胞凋亡的影响。结果显示，蚯蚓寡肽可以抑制PRV感染细胞，同时存在剂量效应和时间效应。蚯蚓寡肽浓度越大细胞病变程度越轻，各处理组在72h的细胞病变程度最轻。蚯蚓寡肽可以诱导HeLa细胞凋亡，且具有浓度效应，1．5mg／mL组、0．75mg／mL组的细胞凋亡率分别为60．20％和48．12％。     

蚯蚓体腔液及粗组分体外抗菌特性

利用钢圈法测定蚯蚓体腔液对大肠杆菌(Escherichia coli)、绿脓杆菌(pseudodomonas aeru ginosa )和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的抑制作用，并利用微量平板稀释法测定蚯蚓体腔液对绿浓杆菌的最低抑菌浓度。结果如下：蚯蚓体腔液对枯草芽孢杆菌和大肠杆菌没有抑制作用、对绿脓杆菌有抑制作用，浓度为0．1g／ml时绿脓杆菌的抑菌圈直径为1．53cm；蚯蚓体腔液对绿脓杆菌的最低抑菌浓度(MIC)为6．25mg／mL。体腔液用85％的硫酸铵沉淀、截留分子量为10kDa和1kDa的超滤膜进行超滤，得到分子量分别为大于10kDa、1kDa～10kDa、小于1kDa的三种组分ECP1、ECP2、ECP3。用钢圈法测定了ECPl、ECP2、ECP3对绿脓杆菌的抑制作用，其中ECP3的抑菌作用最强，ECP1、ECP2和ECP3的抑菌圈直径分别为7．68mm、11．44mm和16．8mm。ECP3对绿脓杆菌的最低抑菌浓度为0．018mg／mL。     

三种新烟碱类农药对蚯蚓体重及溶酶体膜的影响

新烟碱类农药的大量使用,导致非靶标生物受到威胁,如美国蜜蜂种群数量锐减等。蚯蚓作为土壤生态系统中的一种重要动物,是生态环境安全评价的一个重要指标。本试验采用标准化人工土壤法,研究了吡虫啉、噻虫啉和氯噻啉3种新烟碱类农药对蚯蚓体重损失率和体腔细胞溶酶体膜稳定性的影响。试验结果表明,仅高浓度吡虫啉(1.6mg/kg)、噻虫啉(6.4mg/kg)和氯噻啉(1.6mg/kg)对蚯蚓生长有抑制作用;3种药剂对体腔细胞溶酶体膜稳定性的影响具有时间和剂量效应,对溶酶体膜的毒性作用随着药剂浓度增加和暴露时间延长而增强。相同剂量下,处理7d时,氯噻啉引起的蚯蚓体重损失率显著高于吡虫啉和噻虫啉;而对于溶酶体膜的毒性,在处理第2天时,氯噻啉显著高于吡虫啉和噻虫啉。同时,蚯蚓体腔细胞溶酶体膜中性红保留时间较蚯蚓体重损失率更为敏感,更适合于监测低剂量污染物对非靶标生物的影响。     

根区饲养蚯蚓对椪柑树体营养和根系生长的影响

以4年生桠柑为试验材料,研究根区饲养蚯蚓对椪柑树体营养和根系生长的影响。试验设4个处理,分别是穴施牛粪、穴施牛粪并接种蚯蚓、根系输液和对照。研究结果表明：穴施牛粪并接种蚯蚓很好地诱导了椪柑根系的生长,其诱导的根量比穴施牛粪和对照的分别高出100．62％和126．27％;穴施牛粪并接种蚯蚓处理的椪柑根系吸收和累积的氮、磷、钾元素分别比对照的高出21．13％、35．44％和76．31％;穴施牛粪并接种蚯蚓明显提高植株叶片的氮、磷、钾营养水平和叶绿素含量,在改善植株矿质营养状况方面优于穴施牛粪处理和根系输液处理。根系输液处理能在短时间内明显增加植株叶片营养含量。     

蚯蚓活动和秸秆施用方式对土壤生物学性质的动态影响

通过实验室短期培养研究接种蚯蚓和有机物不同施用方式(混施与表施)对土壤微生物类群、土壤微生物量以及呼吸强度等土壤生物学性质的影响。结果表明,接种蚯蚓对土壤可培养酵母菌、细菌数量和土壤底物诱导呼吸强度有明显促进作用。最高增幅分别达到相应未接种蚯蚓处理的5.18,8.88,2.50倍。蚯蚓活动对土壤微生物量及真菌数量的影响受到秸秆施用的影响:在混施和不施秸秆的处理(SRME、SE)中显著抑制丝状真菌数量;在混施秸秆处理中蚯蚓活动降低了SMBC含量。秸秆的施用方式对土壤微生物性状也有较大影响。混施秸秆处理中,土壤酵母菌、细菌数量、土壤微生物量和土壤呼吸强度增加也最为明显,而丝状真菌数量的增加幅度却不如表施秸秆处理。各处理土壤微生物量碳随时间变化趋势比较一致,呈现先降(第4周)后增的变化趋势,其他测定项目没有一致的随时间变化的规律。方差分析表明秸秆施用对土壤微生物量氮和可培养微生物数量变化的贡献最大,分别达到96.5%(SMBN)、77.9%(细菌)、69.4%(酵母菌)和85.3%(丝状真菌)。并且时间、秸秆和蚯蚓因子间存在强烈交互作用。