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摘要:为筛选高效纤维素降解菌,促进堆肥过程中秸秆等纤维素物质快速腐解,在以牛粪和秸秆为材料的腐熟堆肥中分离菌株,以刚果红培养基和滤纸条降解试验初筛菌株,筛选出透明圈与菌落直径比值较大、滤纸条分解能力较强的菌株,作液体发酵培养,测定其酶活力,得到羧甲基纤维素(CMC)酶活和滤纸(FPA)酶活均较高2株菌(1号和7号),并将其在以羧甲基纤维素钠为唯一碳源产酶培养基中作产酶特性研究.结果表明,pH 6.5,培养时间48 h条件下,1号和7号菌株CMC酶活分别为26.82和31.28U mL-1,FPA酶活分别为20.32和20.82U mL-1.通过形态学、生理生化特征、16S rDNA核酸序列分析及26S rDNA的D1/D2区域测序鉴定,确定1号菌属于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),7号菌属于隐球酵母菌(Cryptococcus flavescens)....
摘要:秸秆还田试验采用尼龙网袋田间埋土试验方法,设置5个秸秆还田量水平:CL1(20 g)、CL2(35 g)、CL3(60 g)、CL4(85g)、CL5(100g),研究不同还田量下秸秆腐解特征、养分释放规律及微生物功能多样性的影响.结果表明:经过165 d秸秆腐解,各处理组中秸秆中养分释放速率表现为:TK>TP> TOC>TN,且腐解前期快、后期慢.秸秆还田量为60 g时,秸秆累积腐解率最高,达到56.05%,且养分释放最快,而秸秆还田量为20 g腐解最慢.反映秸秆降解微生物活性的平均颜色变化率(AWCD)受秸秆还田量的影响,呈现出CL3> CL2>CL4>CL5>CL1.对秸秆降解微生物群落功能多样性指数进行显著胜分析,结果表明,Simpson指数(D)和Shannon指数(H)均为CL3最高,其中CL3的Shannon指数与其他处理差异均显著(P<0.05),而各处理组的Simpson指数差异均不显著(P>0.05)....
摘要:本试验探讨了玉米/大豆轮作下不同施肥措施对土壤酶活性以及微生物生物量的影响.试验设置7个处理:(1)对照(不施肥,CK);(2)有机肥7.5 t·hm-2(M1);(3)有机肥15 t.hm-2(M2);(4)有机肥22.5 t·hm-2(M3);(5)化肥(N 160 kg·hm-2+P2O5 75kg·hm-2+K2O 75 kg·hm-2)(T1);(6)有机肥7.5 t·hm-2+化肥(N 81 kg·hm-2+ P2O5 0kg·hm-2+K2O 67 kg·hm-2)(T2);(7)有机肥15 t·hm-2+化肥(N 120 kg·hm-2+P2O57kg·hm-2+和K2O 71 kg.hm-2)(T3).2017年有机肥与2016年施入相同,化肥施用量为2016年的80%.在不同生长时期采集0~20 cm的耕层土样,测定土壤微生物生物量碳、氮及土壤蔗糖酶、过氧化氢酶和脲酶活性.两年的试验数据分析表明,不同处理间土壤微生物生物量碳、氮存在显著差异,各施肥处理均能显著增加土壤微生物生物量碳、氮.在玉米成熟期,T2、T3处理较M1、M2处理的微生物生物量碳分别增加32%和21%,微生物生物量氮分别增加38%和28%,大豆成熟期与玉米成熟期相比,微生物生物量碳增加了13%~51%,微生物生物量氮增加了85%~174%.土壤蔗糖酶活性在作物不同生育时期以T3处理的效果最为显著,过氧化氢酶、脲酶活性以有机无机肥料配施处理较为显著.相对于玉米田,大豆土壤微生物生物量碳、氮及酶活性均有不同程度的提高.各处理间土壤微生物生物量碳、氮及酶活性与土壤有机质、硝态氮、铵态氮、速效磷和速效钾水平显著相关.单施有机肥及有机无机肥配施可显著提高土壤养分、脲酶、蔗糖酶活性及土壤微生物生物量碳、氮,但过氧化氢酶活性与施肥量无显著相关性....
摘要:[目的]研究烯酰吗啉对土壤呼吸强度和微生物多样性的影响,为烯酰吗啉的正确合理应用提供指导和科学依据.[方法]称取2 kg供试土壤,在土壤中施用不同含量的烯酰吗啉水溶液,使土壤中烯酰吗啉的初始含量分别为5,10和25 mg/kg,以不施用烯酰吗啉处理为空白组(CK),采用CO2直接吸收法测定土壤呼吸强度,采用BI-OLOG ECO法测定土壤微生物群落多样性和碳源利用率(AWCD);最后采用主成分分析法分析不同含量烯酰吗啉对31种碳源的利用情况.[结果]与CK相比,烯酰吗啉对土壤呼吸强度总体有明显的抑制作用,随着烯酰吗啉含量和施用次数的增加,土壤呼吸强度受抑制程度越大.前两次施用5,10 mg/kg烯酰吗啉后对土壤微生物多样性指标影响不显著;第3次施用5,10 mg/kg烯酰吗啉后,随着土壤中烯酰吗啉的积累,Shannon物种丰富度指数和McIntosh指数与CK相比总体显著降低,而Simpson优势度指数无显著变化.施用1~3次,与CK相比,25 mg/kg的烯酰吗啉处理土壤Shannon物种丰富度指数、Simpson优势度指数及McIntosh指数总体显著降低.在第1次施用后,低含量(5,10 mg/kg)烯酰吗啉污染对土壤AWCD值影响较小,高含量(25 mg/kg)烯酰吗啉对土壤AWCD值影响明显,对土壤微生物的代谢活性有明显抑制作用;在第2次和第3次施用后,与CK相比,无论是低含量还是高含量,烯酰吗啉处理土壤AWCD值总体显著减小,烯酰吗啉对土壤微生物代谢活性的抑制作用增强.施用烯酰吗啉影响了土壤微生物碳源利用方式和土壤微生物群落结构.[结论]与低含量烯酰吗啉相比,高含量烯酰吗啉对土壤呼吸的抑制作用增大,明显改变了土壤微生物群落多样性.土壤微生物对碳水化合物类碳源利用率明显增大....
[期刊论文] 孟祥霞 邬欣慧 马东 吴娟
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CSTPCD 北大核心
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摘要:为解决水体Cr(Ⅵ)污染,实现农业固废资源化利用,通过水热H3PO4改性制备了花生壳基吸附剂,并将其用于水中Cr(Ⅵ)的吸附.实验结果表明,在453 K下,与质量分数为15%的H3PO4水热反应10 h制备的改性花生壳性能最优;当吸附剂投加量为2 g/L,pH=2.0,Cr(Ⅵ)初始质量浓度为5 mg/L,吸附时间为120 min时,水中Cr(Ⅵ)去除率可达86.83%.改性花生壳对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合伪二级动力学模型,属于Langmuir单分子层吸附....
摘要:蚯蚓受到胁迫时,体内立即产生氧化应激反应,从而使得蚯蚓成为一种灵敏的指示性生物而被广泛应用于各类污染物的监测指示中.由于与蚯蚓氧化应激反应相关的因素众多,找出污染物胁迫过程中重点监测的指标是污染监测警示过程的现实需求.因子分析是在损失较少信息的前提下,将原来多个变量转化为少数的几个综合指标的一种统计方法.本研究运用该方法对重金属胁迫下蚯蚓氧化应激相关指标进行筛选和分析.试验在人工土壤条件下进行,分短期和长期试验2组,前者试验周期10 d,每天取出1条蚯蚓,后者试验周期为30 d,每10天取出1条蚯蚓.每组均设定0、50、100、125、250和500 mg·kg-1的Cd2+浓度梯度溶液,选择蚯蚓环带后部进行体内SOD、POD、GPX、GST、MDA、CAT、VE和AChE的测定.结果表明:短期试验组蚯蚓受到Cd2+胁迫1~3天时,蚯蚓体内氧化应激的主要指标是CAT,4~5天时是MDA,6~7天时是POD,在第8天时是GST和GPX,在9~10天时是CAT,而在长期试验中,蚯蚓体内氧化应激的主要指标则是GPX....
摘要:蚯蚓受重金属胁迫时,体内立即产生氧化应激反应,确定胁迫过程氧化应激主要指标对污染监测尤为重要.将胁迫试验分短期和长期试验两组,前者试验周期为10d,每天取1条蚯蚓;后者试验周期为30d,每10d取1条蚯蚓.每组均设定Cd2+浓度梯度50、100、125、250和500 mg· kg-1重金属胁迫溶液,选择蚯蚓环带后尾部测定体内SOD、POD、GPX、GST、CAT、VE、MDA和AChE.结果表明,短期试验组,反映蚯蚓体内氧化应激主要指标为CAT、SOD和POD.在长期试验中,反映蚯蚓体内氧化应激主要指标为GPX和MDA....
摘要:为了实现花生壳的资源化利用,以氢氧化钾为活化剂,采用水热法制备了改性花生壳吸附剂,并将其用于罗丹明B染料的吸附,旨在达到以废治废的目的。通过正交试验对水热改性温度、时间和改性剂浓度进行优化,采用扫描电子显微镜和傅立叶变换红外光谱对吸附剂进行表征,并考察了吸附剂投加量、初始浓度及pH值对吸附剂吸附性能的影响。结果表明,在水热温度453 K、反应时间10 h、氢氧化钾质量分数2%条件下制备的改性花生壳对罗丹明B的吸附量最高;罗丹明B初始浓度为5 mg·L-1、吸附剂投加量为1.5 g·L-1、吸附时间120 min的条件下,对罗丹明B染料吸附率最高达93.50%。改性花生壳吸附剂对罗丹明B的吸附动力学过程符合伪二级动力学,Langmuir吸附等温方程能更好地描述吸附过程,主要为单分子层吸附,并且吸附热力学参数驻H>0、驻G<0,表明该吸附过程是一个自发吸热过程,以物理吸附为主。...
[硕士论文] 邬欣慧
农业资源利用 东北农业大学 2018(学位年度)
摘要:秸秆和畜禽粪便资源化利用一直是科研工作者关注的热点问题。纤维素作为秸秆主要成分,是地球上数量最大的可再生资源之一,利用微生物进行秸秆纤维素降解已成为目前较有效且更接近自然生态的一种方法。畜禽粪便用于发酵堆肥处理时普遍存在氮素损失问题,降低了有机肥料养分含量,同时造成环境污染。本研究旨在从以猪粪和秸秆为原料的堆肥中筛选具有纤维素降解能力的菌株,以期加速堆肥发酵进程缩短发酵周期。同时利用筛选的高效纤维素降解菌和实验室保存菌种(除臭脱硫菌)与化学调理剂(氯化钙)结合,设置3个处理组,分别为:处理1(猪粪+秸秆)、处理2(猪粪+秸秆+氯化钙)和处理3(猪粪+秸秆+氯化钙+混合菌),用于猪粪与秸秆堆肥发酵,以期为控制氮素损失提供可靠的堆肥方案,为提高堆肥质量提供科学依据。本研究得出以下结论:
  (1)通过刚果红培养基和滤纸条降解试验作为初筛,并进行液体发酵培养测定酶活力,得到羧甲基纤维素(CMC)酶活和滤纸(FPA)酶活均很高的2株菌,通过一系列的鉴定可知:1号菌为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),7号菌为隐球酵母菌(Cryptococcus flavescens)。并对其进行产酶特性研究,结果表明,在pH值6.5,培养时间48h的条件下,1号和7号菌株的CMC酶活封闭额达26.82、31.28U/mL,FPA酶活达20.32、30.82U/mL。
  (2)堆肥过程中堆温>50℃天数:处理1(22d)<处理2(27d)<处理3(30d),满足粪便无害化卫生标准,各处理组pH值、水分含量变化趋势相近。添加菌剂的处理组3可加快有机碳(TOC)的分解和全氮(TN)、全钾(TK)和全磷(TP)含量增加。试验结束时,各处理组堆体的T<0.6,已达到了完全腐熟。
  (3)堆体内加入不同类型的调理剂可不同程度减少臭气产生,减少N素流失。各处理组能闻到臭味的时间分别为:26、16和10d。试验组的NH3和H2S释放量均表现为:处理组1>处理组2>处理组3。外加CaCl2和菌剂对堆体内臭气挥发存在明显减弱作用。堆体内加入不同类型调节剂对堆体中N素含量影响为:随着堆肥进行,TN逐渐增加,NH4+-N先增加后减少且逐渐转化为NO3--N,堆肥结束时,试验组NO3--N含量分别为:1200、1560和1580mg/kg。
  (4)堆肥过程中N素转化关键微生物菌群变化特征为,氮化细菌数量先上升后降低,硝化细菌、反硝化细菌与固氮菌数量均为逐渐增加趋势。处理组3中4种N素转化关键微生物数量均高于其它处理。氨化细菌与NH3、NH4+-N极显著正相关关系;硝化细菌与NH3和NH4+-N为负相关关系,而与NO3--N呈正相关关系;反硝化细菌与NH3为负相关,NO3--N为显著正相关。
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