土壤中有机肥源抗生素抗性基因环境归趋与风险管理研究进展

抗生素抗性基因——一类新型污染物,已对人类健康和环境安全构成威胁,如何有效应对日益严峻的耐药性危机已成为一项全球性挑战。有机肥源抗生素抗性基因是土壤抗生素抗性基因的主要来源,而土壤参与并主导不同环境单元中抗生素抗性基因演化的多元交互作用,因此,有必要厘清有机肥源抗生素抗性基因在土壤和其他环境介质中的命运、归趋与风险。本文综述了近年来有机肥源抗生素抗性基因在土壤中的分布特征、环境归趋、人体暴露风险以及风险管理方面的研究进展,并提出建议与展望,以期为有效减轻抗生素抗性基因在环境中的危害,遏制抗生素抗性基因的增殖与传播提供理论依据与决策参考。     

家畜粪便好氧堆肥中主要微生物类群分析

以牛粪、猪粪和玉米秸秆为堆肥原料,添加不同调理剂,在自制的强制通风静态垛堆肥反应器中进行堆肥试验,研究不同处理的微生物变化规律。各处理在堆肥过程中的微生物总数呈波浪型的变化,其中细菌的数量变化类似于微生物总数的变化;真菌的数量变化呈现一条类似于"W"型曲线;放线菌一直呈下降趋势。牛粪和猪粪处理分别添加果园粘土和炉渣对堆肥过程中的微生物影响大,添加果园粘土能够增加微生物总数。堆肥处理中细菌是优势种群,Bacillus sp.和Aspergillus sp.是优势种。家畜粪便的粪大肠菌值在堆肥末期第39天以后达到GB规定的标准。     

不同品种苹果果实中糖酸组成与含量分析

【目的】分析不同品种苹果果实中主要糖、有机酸的种类和含量,为苹果品质评价和品种改良提供依据。【方法】采用高效液相色谱法,分离和测定了12个苹果品种果实中的可溶性糖和有机酸的主要组成及其含量。【结果】苹果果实中的可溶性糖为果糖、蔗糖、葡萄糖、山梨醇,且果糖含量明显高于其他3种糖,秦冠、新红星、富士Ⅰ、富士Ⅱ果实中的4种糖含量高低顺序为果糖>葡萄糖>蔗糖>山梨醇,弘前富士、金冠、华冠、粉红女士、乔纳金、皮诺娃、红玉、澳洲青苹果实中的4种糖含量高低顺序为果糖>蔗糖>葡萄糖>山梨醇。苹果果实中的有机酸有苹果酸、琥珀酸、草酸、柠檬酸、酒石酸和乙酸,其中苹果酸为主要有机酸。甜度/总酸值比较高的是华冠和秦冠(>400),金冠、弘前富士、富士Ⅰ、富士Ⅱ、乔纳金介于200～400,较低的是新红星、澳洲青苹、红玉、皮诺娃和粉红女士(<200)。【结论】弘前富士、富士Ⅰ、富士Ⅱ、秦冠、金冠、乔纳金、新红星、皮诺娃、华冠果实中的主要可溶性糖为果糖,粉红女士、澳洲青苹、红玉中主要为果糖和蔗糖;12个苹果品种果实中的有机酸均主要为苹果酸。甜度/总酸值是影响苹果果实甜酸风味的一个重要因素。     

小麦/玉米轮作体系中不同施肥方法下的养分淋溶排污系数测算

为粮田耕地污染监控预警及污染控制提供技术支持,以北京市房山区小麦/玉米轮作为研究对象,采用陶土头负压法,通过2年的田间小区对比试验,以不施肥处理为对照,分析比较优化施肥和常规施肥对淋溶液水质的影响,并测算不同施肥处理的排污系数。研究结果表明:不同的施肥处理氮素淋溶量占总养分淋溶的76%~82%,氮素淋溶中以硝态氮为主,占总氮素淋溶的60%~70%,最高可达到90%;在氮磷钾养分施入量相同的情况下,优化施肥处理在不同程度上降低了养分淋溶量,可使总氮淋溶量减少23%~31%,总磷淋溶量减少32%~46%,硝态氮淋溶量减少22%~36%,在降雨量大时,优化施肥处理可明显减少铵态氮的淋溶;经测算,小麦/玉米轮作农田耕地排污系数(产出每公斤农产品养分淋溶排出量)常规施肥处理总氮、总磷、铵态氮及硝态氮的排放量分别为687.2、3.25、0.22、440 mg,优化施肥处理的排放量分别为348、0.87、0.38、205.9 mg。     

猪粪生物质炭对土壤肥效及小白菜生长的影响

针对我国畜禽养殖业飞速发展,畜禽粪便产生量迅速增加造成的环境问题及其再利用问题,以猪粪生物质炭为研究对象,探究猪粪厩肥炭化前后对土壤肥力和小白菜生长的影响,以期为畜禽粪便的农业资源化利用提供新思路新途径。采用盆栽试验,设置3个猪粪生物质炭施用量梯度0.5%、1%和2%,并按49.8%的炭化产率折算,设置风干猪粪厩肥施用量梯度1%、2%和4%,比较炭化前后的施用效应。试验结果表明,猪粪厩肥热裂解炭化后灰分、有机碳、全磷、全钾和速效钾的含量较猪粪厩肥有所提高,而全氮、碱解氮和速效磷含量有所降低。猪粪生物质炭处理显著增加了土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾的含量,但增加幅度低于对应量的猪粪厩肥处理。施用猪粪生物质炭较相应量猪粪厩肥处理的小白菜产量提高26.50%~49.98%,氮素偏生产力提高119.32%~162.81%,叶面积提高20.84%~21.58%;与猪粪厩肥相比,猪粪生物质炭可显著提高小白菜可溶性蛋白质和维C含量,增幅33.11%~42.93%和15.16%~46.06%,硝酸盐含量显著降低17.80%~22.08%。畜禽粪便热裂解炭化是养殖业废弃物处理和资源化利用的一种有效途径。     

中国荷斯坦奶牛与鲁西黄牛线粒体DNA多态性和系统进化分析

为阐明中国荷斯坦奶牛和鲁西黄牛的线粒体DNA多态性及其起源关系.提取了2个品种牛外周血液中的线粒体DNA(mtDNA),用PCR方法将牛mtDNA全长分为4段进行扩增,并用NlaⅢ、HpaⅡ、BglⅡ等16种限制性内切酶进行酶解消化,分析2个品种牛mtDNA的多态性,最终经7种限制性内切酶片段长度多态性分析,共归纳出4种主要的单倍型.通过对2个品种牛mtDNAD环全序列的聚类分析表明:鲁西黄牛和中国荷斯坦奶牛可能均为混合母系起源,源于欧洲普通牛和印度瘤牛.该研究结果对提高动物体外受精和体细胞核移植效率等生物技术平台有一定的理论指导意义.     

施氮量对农田土壤有机氮组分及酶活性的影响

【目的】探讨不同施氮量条件下土壤氮素转化酶活性和有机氮组分含量的变化规律,并分析氮素转化酶活性与各有机氮组分之间的关系,为陇中黄土高原旱作农业区合理制定施肥量和施肥方案提供参考依据。【方法】基于设置在陇中黄土高原定西市李家堡镇麻子川村的不同施氮量(0(CK)、52.5(N1)、105(N2)、157.5(N3)、210(N4)kg N·hm^-2)春小麦长期定位试验,收获后使用Bremner法测定0—40 cm土层中有机氮组分含量,以及4种氮素转化相关酶的活性。【结果】土壤有机氮组分分配比例顺序为氨基酸态氮>酸解铵态氮>酸解未知态氮>氨基糖态氮,同一土层随着施氮量的增加土壤有机碳、全氮、酸解总氮、氨基酸态氮、酸解铵态氮和脲酶活性、蛋白酶活性均呈先增大后降低的趋势,除全氮外其余都在N2处理时最大,全氮含量在N3处理时达到最大;同一处理不同土层间均随土层加深而降低。冗余分析结果表明,全氮含量和蛋白酶活性是影响陇中黄土高原农田有机氮组分分布与转化的关键因子;碳氮比与所有有机氮组分均呈负相关,蛋白酶、有机碳和脲酶与氨基酸态氮呈极显著正相关。【结论】综合而言...     

猪粪生物发酵作有机肥及在设施蔬菜生产中的应用

为了解决无公害设施蔬菜生产中有机肥源不足及规模养猪场废弃物有效利用问题,提出猪粪快速堆肥在设施蔬菜生产中的应用技术,在安康市汉阴县联发农业科技开发有限公司养猪场及其设施蔬菜栽培基地进行了猪粪生物发酵试验和田间配方施肥田间试验,分析了猪粪生物发酵过程中各成分的变化及其与不同比例化肥配合施用对设施番茄产量和品质等方面的影响。结果表明,采用RW酵素对猪粪发酵处理,猪粪温度迅速升高,最高达66.9℃;至腐熟时含水量下降71.5%,有机质、全氮、全磷、全钾含量均有不同程度的降低,养分有少量损失。田间试验表明,单施发酵猪粪对设施番茄增产效果并不明显,发酵猪粪与化肥配合施用较单施化肥增产11.3%~12.9%,效果较显著;发酵猪粪不论是单施还是与化肥配合施用均能提高番茄果实的水溶性糖含量,降低番茄果实酸度,改善果实品质。猪粪快速堆肥与设施栽培中配方施肥技术相结合,是提高无公害设施蔬菜生产水平,保持生态环境持续发展的有效措施。     

Production of chitinolytic enzymes with Trichoderma longibrachiatum IMI 92027 in solid substrate fermentation

Thirty Trichoderma strains representing 15 species within the genus have been screened for extracellular production of chitinolytic enzymes in solid substrate fermentation (SSF). T.longibrachiatum IMI 92027 (=ATCC 36838) gave the highest yield (5.0 IU/g dry matter of substrate) after 3 days of fermentation on wheat bran-crude chitin (9:1 mixture) medium. The optimum moisture content (66.7%), chitin content (20%), initial pH of the medium (2-5) and time course (5 d) of SSF were determ…     

Production of chitinases with Trichoderma harzianun isolates using solid substrate fermentation

Over forty Trichoderma harzianum isolates have been screened in solid substrate fermentation (SSF)for chitinase production. Strains were isolated from Asian soil and tree bark samples. Identification was performed in Canada and Austria by classical and molecular taxonomical methods.……