海藻酸钠包埋对氨氧化细菌去除景观水体中氨氮的影响分析

城市景观水体由于净化能力弱,一旦水体被污染将难以通过自身净化得以恢复,因此城市景观水体也是当前生态环境保护工作的重点之一。结合城市景观水体的特征,选择城市景观水体治理理想的生物接触氧化技术,以海藻酸钠作为氨氧化细菌的包埋固定载体,运用生物接触氧化系统处理城市景观水体中的氨氮,探讨氨氮的去除规律。研究结果表明,停曝比3∶1、曝气量0.3 L/min、水温25℃、水力停留时间1 h时,生物接触氧化系统对NH_(3)-N的去除效果最好。

园林废弃物混菌堆腐方法及其产物对泥炭的替代效果研究

为探究接种混合菌株对园林废弃物堆腐的影响,及其产物对植物栽培基质中泥炭的替代效果,选取黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)和康氏木霉(Trichoderma koningii)作为供试菌株开展试验。首先,进行两种菌的共生兼容性测试和混菌接种时序优化;然后,针对堆腐中的含水率、接菌量、菌种比例,分别通过单因素试验和响应面分析进行优化,得到最优条件,并在此条件下堆腐,测定堆体温度,以及营养成分和种子发芽指数的变化;最后,将堆腐产物与泥炭按不同比例混合,用于绿萝栽培,培养30 d后,测定其对植株生长和叶绿素含量的影响。结果显示,先接种黄孢原毛平革菌3 d后再接种康氏木霉能提升纤维素降解率和木质素降解率。经过优化的最优发酵条件为含水率60%,接菌量15%,康氏木霉与黄孢原毛平革菌的菌种比例1.1∶2。在此条件下,木质素降解率和纤维素降解率分别达到28.37%、31.56%。堆腐过程中,添加混菌的试验组较不加菌的对照先完成堆腐,且其堆体中的总腐殖酸、碱解氮、有效磷含量均更高,种子发芽指数也更早达到标准要求。与其他处理相比,将泥炭、蛭石与加菌堆腐产物以5∶3∶2的比例混合的基质,更适于种植绿萝,植物的株高、根长、生物量、叶绿素含量更高。综上,向园林废弃物中添加康氏木霉和黄孢原毛平革菌进行发酵,可以更快地实现腐熟,提高堆腐效率和产物质量。将泥炭、蛭石、加菌堆腐产物以5∶3∶2的比例混合,可用于绿萝栽培,并减少泥炭消耗量。

磷对铝胁迫下荞麦根际土壤铝形态和酶活性的影响

采用土培法,以耐铝性明显差异的两个荞麦Fagopyrum esculentum基因型"江西荞麦"(耐性)和"内蒙荞麦"(敏感)为材料,研究铝胁迫下磷对荞麦生长和根际土壤铝形态、土壤酶活性的影响。结果表明,0.4g·kg-1铝配施0.2g·kg-1磷的内蒙和江西荞麦根系生物量分别比不施磷组增加了67.9%和21.2%,磷能显著缓解铝对荞麦根系生长的抑制,提高根系生物量和根冠比。磷铝互作下根际土壤的交换态铝含量显著降低,毒性较小的吸附态羟基铝和络合态铝含量显著增加。根际土壤酶活性变化复杂,过氧化氢酶活性与磷质量分数呈正相关,wp=0.2g·kg-1对铝胁迫下荞麦根际土壤转化酶活性最有利。说明施磷降低铝胁迫根际土壤的交换态铝含量,提高土壤过氧化氢酶活性,减缓铝毒对植株生长的抑制作用。

饱和铵贮库施肥法对降低土壤氮素挥发和淋失的作用研究

采用室内模拟氨挥发和模拟降雨土柱淋洗方法,研究了NDSA(饱和铵贮库)施肥法对降低氨挥发和氮素淋失的作用.结果表明,NDSA施肥法不但可延缓氨的挥发,还可明显降低氨挥发的高峰值.在小粉土中NDSA1(配方1)和NDSA2(配方2)施肥法分别比各自对照减少氨挥发14.7%和25.7%;青紫泥中均为25%.青紫泥的氨挥发损失总量明显少于小粉土,只相当于小粉土相应处理的1/4左右.土壤氮主要以NO3--N的形式淋失,NDSA施肥法,尤其是NDSA2处理可显著抑制肥料氮的硝化作用,从而明显降低氮的淋失.

边缘细胞对水稻生长和细胞壁组分的影响及其与耐铝性的关系

以水稻Ⅱ优3027(耐铝基因型)和红良优166(铝敏感基因型)为材料,采用悬空培养法,在根尖附着和移除边缘细胞(root border cell,RBCs)条件下,比较研究水稻生长、根尖铝含量和细胞壁组分含量变化及其与耐铝性的关系。结果表明,铝抑制水稻根系伸长,导致根尖和细胞壁铝积累。移除根尖边缘细胞令根伸长抑制率、根尖胼胝质含量、根尖和细胞壁铝含量及细胞壁单核铝含量显著低于保留边缘细胞的根。此外,对比于根尖移除边缘细胞,保留边缘细胞降低了细胞壁中果胶和半纤维素1含量,而对半纤维素2含量无影响。表明铝毒胁迫下水稻根尖由于附着边缘细胞,阻止了根系铝吸收,并维持较低的细胞壁果胶和半纤维素1含量,减少细胞壁吸附铝的位点。同时也减少了根尖毒性形态铝的含量,降低了铝的生物有效性,从而提高了水稻的耐铝性。

植物根表铁锰氧化物胶膜的环境生态作用

许多湿地、水生植物根系都具有向根际环境释放氧气和氧化物,在根表和根际形成铁、锰氧化物胶膜的能力。因其所具有的特殊的物理或化学结构,植物根表的铁锰氧化物胶膜在环境生态中起重要作用。文章综述了植物根表铁锰氧化物的形成与特征,对有害金属和类金属污染物、有机污染物的吸附和富集作用,对富营养化水体的净化作用,以及提高植物的耐酸和耐贫瘠能力。借助新技术或研究手段强化铁、锰氧化物胶膜对湿地或水体有害金属和有机污染物的调控作用,是今后的发展方向。

铁毒胁迫对水稻幼苗中POD和CAT同工酶的影响

采用水培法研究铁毒胁迫对水稻过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)同工酶酶谱的影响。结果表明,与正常营养液处理相比,处理7 d,随Fe2+浓度升高POD酶条带数有所增加,在50 mg/L时开始出现新的酶条带,而且峰值也随着增大;处理28 d,POD活性表现出先升高后降低的特点。CAT同工酶在铁毒处理的14 d时,酶峰值随浓度的升高而增加,Fe2+浓度到50 mg/L时达到最大值后逐渐降低。因此,短时间的铁毒胁迫,水稻叶片通过增加POD和CAT同工酶条带数和酶峰值来防御铁毒害,但其防御功能是有限的,长时间铁毒胁迫会抑制POD和CAT同工酶产生。

饱和铵贮库施肥法对芹菜氮素吸收、产量和品质的影响

采用盆栽试验研究了饱和铵贮库施肥法(NDSA—Nitrogen depot with saturated ammonium)对芹菜(ApiumgraveolensL.)氮素吸收、产量和品质的影响。结果表明,与常规施肥法相比,NDSA施肥法或添加DCD(双氰胺)增加芹菜产量的效果并不明显,但两者配施(NDSA2-S处理)则可显著提高芹菜产量。常规施肥法(NDSA1-M)的氮肥表观利用率只有35.5%,NDSA施肥法和添加DCD均可显著增加芹菜对氮素的吸收,提高氮肥表观利用率;两者配施氮肥表观利用率可高达63%。NDSA施肥法可大幅降低芹菜的硝酸盐含量,而添加DCD的效果并不明显。施氮可明显增加芹菜的Vc含量,其中以NDSA施肥法配施DCD效果最好。芹菜叶片Vc含量很高,相当于茎中的10倍。施氮和NDSA施肥法对芹菜可溶性糖影响不大,但添加DCD可明显增加芹菜的可溶性糖含量。

缺磷对水稻根表铁膜形成的影响

以红良优166和Ⅱ优3027为试验材料,采用水培方法,研究了缺磷诱导根表铁膜的形成过程。结果表明:在缺磷处理下,两个基因型水稻的总根长增加,根表面积增大,根系增粗,根系活力升高;在缺磷处理下,两个基因型水稻的根表铁膜Fe含量随着处理时间的增加而增大,均在第7 d时达到最大,且Ⅱ优3027的根系铁膜Fe含量及其增加速度均高于红良优166的。表明Ⅱ优3027具有较高的根系氧化力,使其根表有更好的铁膜形成能力。

黑豆边缘细胞对干旱胁迫的响应和对根系生理特性的影响

以黑豆Glycine max(L.)Merrill为材料,采用静置培养(保持边缘细胞和黏液附着在根尖)和振荡培养(移除边缘细胞及根尖黏液)的方法,比较研究干旱胁迫下黑豆根尖边缘细胞(root border cells,RBCs)产生和黏液分泌以及对根系生理特性的影响。结果表明,与对照相比,11%和22%的聚乙二醇(PEG)处理使RBCs数目分别降低了18.1%～21.6%和28.8%～30.4%,胞外黏液分泌量分别增加了62.8%～140.7%和133.8%～172.7%,表明干旱胁迫抑制了RBCs的发育,增加了RBCs黏液分泌量。移除边缘细胞的根伸长抑制率、根系相对电导率和丙二醛(MDA)含量高于保留边缘细胞的根,而根系脯氨酸含量则是前者显著低于后者。说明干旱胁迫下,黑豆根尖附着的RBCs及黏液分泌量的增加,减缓了根尖细胞损伤,有利于根系生长,从而提高了黑豆的抗旱能力。

Al^3＋对大豆根边缘细胞释放与活性的影响

以两个大豆[Glycine max(L.)Merr.]品种(耐铝性大豆浙春2号和铝敏感性大豆华春18)的边缘细胞为材料,比较研究了Al^(3+)对根尖原位边缘细胞释放以及对离体边缘细胞的毒害作用。结果显示,0、100、200μmol/L Al^(3+)处理后,浙春2号和华春18的根尖边缘细胞在水中均易分散,华春18的边缘细胞在300μmol/L的Al^(3+)处理时已聚集成团不易分散,而浙春2号的边缘细胞在400μmol/L Al^(3+)处理时才不易分散。Al^(3+)对离体边缘细胞有明显的毒害作用,100μmol/L Al^(3+)处理1～6h就表现出细胞死亡症状,毒害作用最大时出现在6h之后,其中Al^(3+)对华春18的毒害作用略高于浙春2号。系列浓度Al^(3+)(0、100、200、300、400μmoL/L Al^(3+))处理,100μmol/L Al^(3+)处理的离体边缘细胞存活率已出现较大幅度的下降,至400μmol/L Al^(3+)处理时,浙春2号和华春18的相对存活率分别只有对照的45.9%和39.0%。说明外界Al^(3+)浓度升高不仅影响边缘细胞的释放,而且显著降低离体边缘细胞的存活率,毒害作用最大时出现在6h之后。大豆品种间细胞对Al^(3+)的反应存在一定差异,随时间变化,差异最大时在6h。

EM有效微生物技术在环境保护中的应用

综述了EM技术在工业废水治理、生活废水处理、畜禽养殖污染治理、河流湖泊环境净化、固体废物环境治理以及农村生态环境保护等环保领域中的应用,并对下一步EM技术的深入研究和应用提出了若干建议。

过量Fe^(2+)对水稻的毒害效应

通过5个Fe2+水平的营养液培养试验,研究过量Fe2+对水稻的毒害效应以及水稻抗铁毒机理。结果表明,过量Fe2+胁迫显著抑制水稻生长,低质量浓度Fe2+(50、150 mg/L)胁迫,地上部受害程度远高于根系;高质量浓度Fe2+胁迫(2503、50 mg/L),根系受害程度大于地上部;随Fe2+质量浓度增加,水稻根系和地上部的Fe含量显著升高,根系的增长幅度远高于地上部,表明根系的Fe吸收性强于地上部,能阻止过量Fe进一步向地上部迁移,为地上部Fe的过量吸收提供良好的屏障;系列Fe2+质量浓度处理后,水稻的POD活性呈先升后降的趋势,说明一定范围内的过量Fe2+会诱导保护酶活性,对水稻抗铁毒发挥一定的作用。

金华地区饲料中铅、镉的检测

通过对金华地区多家饲料生产厂家所生产的饲料进行抽样调查,利用原子吸收分光光度计测定了饲料中铅、镉的含量.结果表明,所测饲料原料样品中,铅、镉的含量完全符合国家标准规定,合格率100%;铅、镉含量分别在0.005～0.157 mg/kg和0.06～0.104 mg/kg范围内,铅含量最高的是玉米为0.157 mg/kg,最低的是蚕豆为0.005 mg/kg;镉含量最高的是骨粉为0.104 mg/kg,最低的是豌豆和蚕豆为0.006 mg/kg.金华市饲料中铅、镉含量符合国家饲料卫生标准,可以安全喂养牲畜.

不同作物品种耐铝毒基因型筛选试验

采用营养液培养的方法,对水稻23个品种、大豆14个品种和苜蓿12个品种进行了耐铝性筛选试验,并对各品种的耐铝性进行了评价和对各个品种根部和株高生长状况进行了比较,得出耐铝性和铝敏感性品种。结果表明,耐铝基因型具有植株相对生物量较高、种子根相对伸长率、苏木精着色程度较低的共同特点。种子根相对伸长率、苏木精染色指数与植株的耐铝性具有显著的相关性。铝胁迫下耐铝性不同的典型植物的根系形态具有明显差异,耐铝基因型明显优于铝敏感基因型。

黑豆根尖边缘细胞对盐胁迫的防护效应

采用振荡培养(移除根尖边缘细胞)和静置培养(保持边缘细胞附着在根尖)方法,对比研究盐胁迫对黑豆根系生长和根尖边缘细胞发育、根系Na+、K+含量的影响以及根系生理特性的变化。结果显示:100和200 mmol.L-1NaCl处理抑制边缘细胞发育,引起根系相对电导率和MDA含量增加。振荡培养去除根尖边缘细胞处理36 h,黑豆根相对伸长率、根尖K+含量明显低于对应NaCl浓度的静置培养处理,同时根尖Na+含量、相对电导率和MDA含量在去除边缘细胞后显著增加。说明包裹于根尖的边缘细胞通过调节Na+和K+的吸收和维持较高的细胞膜完整性,以适应盐害环境。

铝毒胁迫下水稻根冠黏液中铝形态的变化

以耐铝性有明显差异的2个水稻品种Ⅱ优3027(耐铝基因型)和红良优166(铝敏感基因型)为材料,研究了不同铝浓度下根冠黏液、根尖(悬空培养、振荡培养)中总铝、单核铝含量以及铝形态变化。结果表明,在铝胁迫下,振荡培养组中2个品种总铝、单核铝含量随着铝浓度的上升而上升;悬空培养组根尖和黏液中,Ⅱ优3027总铝、单核铝含量在0~200μmol/L铝浓度范围时随着铝浓度的上升而上升,在200~400μmol/L铝浓度范围时,呈下降趋势,而红良优166变化规律与振荡培养组基本一致。耐铝品种和敏感品种在0~200μmol/L铝浓度范围时铝含量相近,但在400μmol/L铝处理浓度时差异显著。振荡培养和悬空培养条件下铝形态变化规律也大致同上,并发现对水稻起毒害作用的铝形态主要是交换态铝和吸附态铝,有机态铝毒性很小。

饱和铵贮库施肥法对菠菜品质的影响

采用盆栽试验,研究了饱和铵贮库施肥法(NDSA-Nitrogendepotwithsaturatedammonium)对菠菜(SpinaciaoleraceaL.)产量和品质的影响。结果表明,与常规施肥法相比,NDSA施肥法和DCD(双氰胺)两者配施(NDSA2处理)则可显著提高菠菜产量。NDSA施肥法可大幅降低菠菜的硝酸盐含量,而DCD的效果并不明显。施氮可明显增加菠菜的Vc含量,其中以NDSA施肥法配施DCD效果最好。菠菜叶片Vc含量很高,相当于叶柄中的3倍。施氮和NDSA施肥法对菠菜可溶性糖影响不大,但DCD可明显增加菠菜的可溶性糖含量,同时降低了菠菜草酸的含量。

CO_2浓度对番茄幼苗生长及养分吸收的影响

采用水培方法研究了CO2浓度对番茄幼苗生长及养分吸收的影响.结果表明:随着CO2浓度升高,番茄干物质积累量显著增加,根/冠比增大,说明促进根系生长的作用比促进地上部生长更为明显;发达的根系大幅增加了氮、磷、钾的总吸收量,但对体内氮、磷、钾含量的影响表现不一,对氮含量影响不大,钾含量反而有所降低,高浓度CO2处理明显增加磷含量.增施CO2极显著地降低番茄体内尤其是叶片中的硝酸盐含量.因此,增施CO2不但可大幅增加作物产量,还可显著改善农产品品质.

重金属Cu、Pb在泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)卵巢的蓄积特性及其对卵细胞发育的影响

采用静水法生物测试手段,研究了不同浓度梯度Cu、Pb(各0.00、0.10、0.25、0.50mg/L)随时间变化在泥鳅卵巢中的蓄积特性以及对卵细胞发育的影响。结果表明,泥鳅卵巢对Cu、Pb有较强的蓄积能力,在暴露期间20天内,蓄积量与时间呈线性关系,之后呈对数关系。其中,Cu的蓄积显著大于Pb(P<0.01);卵巢中重金属的蓄积与水溶液中Cu、Pb的浓度梯度相关(P<0.01),具有明显的时间效应和剂量效应。泥鳅卵巢中卵细胞的发育水平,亦与溶液重金属浓度的高低、暴露时间长短有关;在不同浓度重金属溶液中较长时间的暴露,将对卵巢及卵细胞的发育产生不可逆转的负效应。