一株干酪乳杆菌对养殖水体亚硝酸盐去除机理的研究

为了解乳酸菌去除养殖水体亚硝酸盐的作用机理,实验研究了一株干酪乳杆菌L821a(Lactobacillus casei)对淡水鱼养殖水体亚硝酸盐的去除状况,通过对菌体、酶及代谢产物的实验,证明其去除亚硝酸盐的机理包括胞内酶作用、代谢产物乳酸的直接化学反应2H++3NO2-=NO3-+2NO↑+H2O作用和间接促进微生物反硝化作用3种作用机理。在养殖水体中主要以间接作用方式发挥作用。分析认为乳酸促进反硝化作用的原因在于为反硝化微生物提供了易于利用的有机碳源(能量物质)。     

施氮及添加硝化抑制剂对苜蓿草地N2O排放的影响

为探究旱作紫花苜蓿(MedicagosativaL.)栽培草地氧化亚氮(N_2O)排放对施氮水平及添加硝化抑制剂的响应特征,采用传统静态箱法研究了不同施氮水平[0kg(N)·hm~(-2)(N0)、 50kg(N)·hm~(-2)(N50)、 100kg(N)·hm~(-2)(N100)和150kg(N)·hm~(-2)(N150)]以及添加硝化抑制剂双氰胺(DCD)150kg(N)·hm~(-2)(N150+DCD)对陇东苜蓿草地N_2O排放特征的影响。结果显示,监测期内N0、N50、N100和N150处理N_2O平均排放速率分别为3.5μg·m~(-2)·h~(-1)、4.1μg·m~(-2)·h~(-1)、5.0μg·m~(-2)·h~(-1)和6.1μg·m~(-2)·h~(-1),随着施氮梯度的增加, N_2O排放速率呈增加趋势。添加硝化抑制剂DCD对N_2O排放产生明显的抑制作用。与N150处理相比, N150+DCD处理下苜蓿草地N_2O平均排放速率下降50.7%, N_2O累计排放量显著降低61.6%(P0.05)。施氮对苜蓿产量没有显著影响,而N0、N50、N100和N150处理下单位苜蓿产量N_2O排放量随氮肥梯度的增加而增加,各处理分别为6.5 mg·kg~(-1)、7.8 mg·kg~(-1)、11.3 mg·kg~(-1)和12.5 mg·kg~(-1)。N_2O排放受土壤含水量影响深刻,生长季N_2O排放通量与土壤水分呈显著正相关关系(P0.05),而与土壤温度无显著相关性(P0.05)。综上,旱作紫花苜蓿栽培草地N_2O排放通量随施氮水平的增加明显增加,在相同施氮水平下添加硝化抑制剂DCD能显著抑制N_2O排放。相关研究结果对于该区域苜蓿草地合理施肥以及N_2O减排具有一定的实践指导意义。     

秸秆还田结合减氮调控旱地土壤硝化潜势维持作物产量的机理

  【目的】  氮肥过量使用所导致的氮素利用率低和环境污染等问题严重影响现代农业生产。研究秸秆还田改善旱地农田土壤性质、提升土壤肥力和氮素利用率的潜力和作用机理,为减少氮肥用量、提高作物氮素利用率和土壤肥力提供科学依据。  【方法】  本研究选取河南许昌潮土和云南曲靖红壤两种典型旱作农田,2016～2018年开展了田间玉米－大麦/小麦轮作定位试验,在两地同时设置以下4个处理:不施氮 (CK)、常规施氮 (N)、减氮20% (80%N)、减氮20%配合秸秆还田 (80%NS),研究不同处理对土壤养分、土壤硝化潜势和作物产量及氮肥利用率的影响。  【结果】  与N处理相比,80%NS处理可稳定保持麦季抽穗期和玉米季抽雄期两种旱地土壤可溶性有机碳氮养分含量,促进土壤中NH₄+-N的积累并降低了NO₃–-N含量;80%NS处理使潮土和红壤硝化潜势分别降低了5.5%～33.9%和7.8%～37.5%;3年连续减施20%氮肥配合秸秆还田能够稳定产量并表现出一定的增产效果 (11.2%～20.4%),提高氮肥利用率6.4%～10.3%;而80%N处理会使作物产量下降3.9%～13.4%,氮肥利用率降低1.8%～38.9%。  【结论】  连续3年减少常规氮施用量20%配合秸秆还田,不仅增加了土壤有机碳氮含量,还减缓了土壤的硝化作用,增加了土壤铵态氮积累,实现对作物所需养分的持续供应,因而在维持和提高作物产量的同时,提高了氮肥利用率。单纯降低氮肥用量则有降低作物产量的风险。     

好氧反硝化细菌YX-6特性及鉴定分析

从对虾池塘筛选得到1株高效的好氧反硝化细菌,命名为YX-6。对该菌生长及反硝化性能间的关系进行研究;同时研究了不同温度、pH、盐度及碳源对该菌生长及反硝化性能的影响。结果表明,该菌反硝化作用主要发生在对数生长期,可将亚硝酸盐氮由10mg/L降至0;该菌最适生长及反硝化温度为30℃;pH值范围为7～9时最适于该菌生长及反硝化性能的发挥。该菌最适盐度范围为0～15;丁二酸钠、乙酸钠为该菌生长及反硝化的最适碳源。通过对YX-6菌株生理生化及16SrRNA分子鉴定,初步鉴定为凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)。对该菌株亚硝酸还原酶基因进行序列分析,结果表明,该菌含有亚硝酸还原酶nirS基因。     

猪硝酸盐与亚硝酸盐中毒防治

硝酸盐与亚硝酸盐中毒是猪摄入堆积发酵而含有硝酸盐或亚硝酸盐的青绿食物引起的,以皮肤粘膜发绀、呼吸困难为主要症状的一种中毒病。临床上以夏、秋季食欲旺盛的架子猪频发多见,致死率较高是因为发现与治疗不及时所致。1病因亚硝酸盐是硝酸盐在硝酸菌的作用下还原为氨过程的中间产物;它的产生取决于硝酸盐的数量与硝化菌的活跃程     

硝化抑制剂缓释尿素试验效果初探

硝化抑制剂缓释尿素具有提高氮素利用率、增产、增收、节肥等功效。为验证其在水稻上的应用效果,特进行此试验。结果表明:底肥一次性施用硝化抑制剂缓释尿素或第一代缓释尿素对水稻具有不同程度的增产效果,分别增产6.7%、3.9%,净增收76.35元/667 m2、52.19元/667 m2,节省肥料、节省功时费,在生产上有一定推广价值。     

电极生物膜处理渗滤液中硝酸盐氮的实验研究

电极生物膜法是近年来才发展起来的一项新型水处理技术.采用电极生物膜工艺处理含硝酸盐氮的垃圾渗滤液,研究结果表明:温度过低或过高,对反硝化细茵的活性都有一定抑制,30℃是反硝化茵生长的最有利温度,在该温度下反硝化茵具有最大的反硝化活性;C/N比为1时能实现总氮与总碳的同时去除,与理论计算的最经济C/N比1.07相近;电流的刺激作用可以提高异养反硝化茵的脱氮效率,其脱氮率和电流之间有大的关系,同时硝酸盐氮的负荷越大,电流要求越高,在本实验负荷务件下,80mA的电流是最理想的;水力停留时间越长,硝酸盐的去除率越高.     

氮素调控对玉米氮素同化过程及产量的影响

氮素调控措施与作物氮素吸收利用和产量密切相关,但目前关于不同氮素调控措施对玉米主要生育期氮素同化过程的影响仍不清楚。以郑单958为试验材料,设置不施氮肥（CK）、传统施肥（CN）、氮肥+生物炭（SN）和氮肥+硝化抑制剂DMPP（DN）4个处理,分析不同氮素调控对玉米氮素同化过程中铵态氮和硝态氮含量、硝酸还原酶（NR）和谷氨酰胺合成酶（GS）活性、游离氨基酸和可溶性蛋白含量以及氮素利用率和产量的影响。结果表明：DN和SN处理较传统施肥处理均可以提高玉米植株体内硝态氮和铵态氮含量、NR和GS活性;DN和SN处理显著提高灌浆期谷氨酸、游离氨基酸和可溶性蛋白含量;DN处理成熟期籽粒的氮素积累量显著高于SN和CN处理,分别显著增加18.4%和30.0%;DN处理产量最高,SN次之,二者并无显著差异,但相较CN处理分别显著增产1 483.0和1 154.2 kg·hm^-2。两种氮素调控均促进了玉米对氮素的吸收,显著提高氮肥吸收利用率,其中硝化抑制剂处理氮肥吸收利用率最高且显著高于其他处理。综上,生物炭或硝化抑制剂配施氮肥,可以促进玉米氮素同化和转运过程,显著提高玉米产量和氮肥利用效率,综合产量、籽粒氮素积累量和氮肥吸收利用率,硝化抑制剂配施氮肥可作为淮河流域玉米高产高效的栽培措施。     

循环流水水产养殖系统接种商品硝化菌的试验研究

与接种成熟滤料等方法相比,利用商品硝化菌接种生物滤器来源广泛,操作简便。本文使用一种商业上已取得一定成功的商品硝化菌液接种循环流水水产养殖系统试验模型的生物滤器。试验开始时定期接人20mL菌液(细菌含量1.5×10~10CFU·mL~(-1))以处理400g饲料产生的4.27mg·L~(-1)氨氮(TAN),12d后TAN浓度低于0.05mg·L~(-1),20d后NO_2~- -N浓度降至同样水平。在为期30d的检验期中,系统内养殖2.15kg·m~(-3)淡水白鲳,日喂饲率2％。期间养殖池TAN最大值0.465mg-L~(-1),最小值0.393mg·L~(-1),平均值0.427±0.019mg·L~(-1);NO_2~- -N最大值0.062mg·L~(-1),最小值0.038mg·L~(-1),平均值0.052±0.007mg·L~(-1);EC呈线性上升状态,每周增加32.8 μs·cm~(-1);而pH呈线性下降,每周降低0.24。系统结束时生物滤器含细菌8.65×10~6CFU·mL~(-1),水质除TP超标外,其余指标均符合我国淡水水产养殖水质标准,在2.1％～1.4％的日喂饲率下淡水白鲳日增重为1.91g,饲料系数1.164。     

循环水养鱼系统硝化滴滤池的寒流模型中细菌分层和流体载荷效应

本文介绍了一种硝化滴滤池模型，主要考察了塞流参数，液态氨浓度、细菌分层和流体载荷地过滤过程的影响。同时对模型模拟值进行了实验验证。结果表明，塞流参数是影响过程的首要因素，硝化作用沿柱从上到下急剧下降，固有硝化速率与流体载荷速度呈正相关，硝化能力的模拟值稍高于实际值，尤其在流体载荷速度较低时，地者偏离更大。