草甘膦概况及微生物降解研究进展

草甘膦作为一种广泛使用的除草剂,因其高效和低成本的特点在农业生产中得到了广泛应用。然而,这种化学物质的使用也给环境带来了一系列的问题。本研究简述了草甘膦作用机理和毒性等概况,阐明草甘膦对水环境的危害主要在影响水质、水生生物和生态系统等方面,对土壤的危害主要体现在破坏土壤微生物生态、破坏土壤微生物群落的结构和功能、影响土壤酶活性。介绍了生物降解的草甘膦污染土壤修复方式的研究进展,草甘膦污染土壤的修复主要运用微生物降解手段。相比于吸附、光解等非生物降解,微生物降解更环保更高效且更具有前景。最后对草甘膦污染土壤修复的微生物降解方式进行了展望,以期为草甘膦微生物降解技术在草甘膦污染土壤中的应用和改进提供参考。

微藻共培养处理废水及其下游产物资源化利用的研究进展

微藻作为第三代生物质能源,在废水处理方面具有巨大潜力。为了寻求更加经济的处理方法,利用微藻与其他微生物共培养可以促进微藻絮凝收获并提高生物量和脂质产量,从而降低微藻废水处理的成本。本文归纳了微藻共培养体系的类型以及微藻共培养处理废水的机理、体系设置和影响因素,总结了微藻利用废水作为生长基质生产高价值副产物的研究现状,并指出了微藻共培养处理废水资源化利用的前景与挑战。

农业土壤碳汇研究进展

土壤碳库在陆地生态系统碳库中占比达到90%以上,是植被碳库的3~4倍、大气碳库的2~3倍。为了充分发掘土壤碳库巨大的减排增汇效益,实现中国2060年前碳中和的目标,对农业土壤碳汇进行了综述。在土壤碳库中,农业土壤碳汇具有极大减排潜力和减排成本优势,是应对气候变化的重要途径。虽然土壤碳汇潜力十分可观,但目前土壤碳汇研究仍然滞缓,目前农业土壤碳汇研究主要面临研究缺乏全面性且碳排放计算指标单一、对土壤碳汇研究内容没有与时俱进和空间差异分析方法无法揭示差异来源三重挑战。为了挖掘土壤碳库巨大的减排增汇效益,从4个方面对农业土壤碳汇进行了综述,具体表现为:从农业土壤对碳达峰、碳中和的影响方面对农业土壤碳汇进行概述;从农业土壤碳排放及其成因、农业土壤碳排放的区域差异及动态演变、农业土壤碳汇及其减排3个方面对农业土壤碳排放和减碳措施进行梳理;对农业土壤碳汇研究方向与策略提供相关建议;并对农业土壤碳汇进行了展望。这将为减少农业土壤碳排放,建立健全绿色低碳循环发展体系提供理论依据。

基于Web of Science对湿地生态系统服务功能的研究现状分析

为进一步了解和明确湿地生态系统服务功能研究的全球现状和热点,采用文献计量学的方法,对2002—2022年间发表在Web of Science核心数据库中的文献进行了研究热点和趋势分析。利用VOS viewer软件对湿地生态系统服务功能研究的发文量、国家、核心作者、研究结构、研究热点等进行文献计量和可视化分析。结果表明:该领域论文发表数量呈现总体上升的趋势;美国和中国是该研究领域发表论文数量最多的两个国家;中国科学院和美国地质勘探局是发文量最多的研究机构;对高频关键词进行类群整理明确研究热点为“Benefit”、“Soil”、“China”、和“Marsh”,与湿地生态系统服务功能有十分紧密的学术联系,也为未来该领域的发展提供了研究方向的多样性。本研究为相关科研工作者在湿地生态系统服务研究态势和未来研究热点提供了借鉴和参考。

畜禽粪污堆肥调理剂及其调控氮素转化的应用研究进展

中国每年会产生大量的畜禽粪污,长期堆积会对土壤、水体和空气造成污染。其中畜禽粪污最主要的处理方式是进行好养堆肥,由于堆肥过程中存在氮素损失等问题,可以添加调理剂来减少含氮气体挥发、降低pH和改善堆体微生物群落结构,进而减少氮素损失。综述了畜禽粪污堆肥过程中,不同调理剂的利用特点及其对氮素转化调控应用的研究现状,总结了堆肥过程中存在的主要问题,并展望了未来粪污处理及资源化利用的发展方向,以期对未来粪污处理研究和发展提供参考。

黑木耳单孢杂交菌株筛选与灰色关联度分析

为了提高黑木耳品质、创造兼具优良产量和较高商品性的新品种,选择子实体差异较大的两株黑木耳菌株西藏6号和黑丰作为杂交亲本。采用单孢杂交方法选育优良的杂交子代,测量记录农艺学性状,通过灰色关联度和感官评价进行分析筛选。最终筛选出一株优良的杂交子代菌株a7d9,该菌株每袋干重58.33 g、干湿比13.62、单耳片鲜重5.14 g、子实体厚度1.35 mm、子实体最大直径59.25 mm、生物学效率99.31%、感官评价7.05分。杂交菌株a7d9产量较双亲菌株具有明显优势,农艺学性状加权关联系数要高于双亲菌株,感官评价较好,商品性强,具有开发为新品种的潜力。解决了双亲菌株部分性状较差问题,实现菌株改良,增加黑木耳优良菌株多样性,提高了经济效益。

H_(2)O_(2)氧化-荧光法定量检测黑木耳黑色素

建立一种测定黑木耳黑色素含量的系统方法——H_(2)O_(2)氧化-荧光法,并测定了黑木耳黑色素含量。筛选了黑木耳黑色素氧化后产生的荧光的测定条件,并对检出限、精密度、稳定性和加标回收实验进行了评价。黑木耳黑色素的最佳激发波长为340 nm,发射波长为460 nm。当NaOH浓度为0.15 mol·L^(-1)、H_(2)O_(2)浓度为10%、氧化温度为60℃、氧化最佳时间为1.5 h、超声时间为40 min时,黑色素浓度在200~1200μg·mL^(-1)与荧光强度呈良好的线性关系,线性回归方程的R^(2)=0.9960,检出限为0.92μg·mL^(-1),平均回收率为102.75%,稳定性和精密度分别为1.19%和1.29%,黑木耳中黑色素含量为2.10%。以上结果表明,H_(2)O_(2)氧化-荧光法可以准确、简便地定量黑木耳中的黑色素。

土壤团聚体周转过程和稳定性的影响因素与作用机制综述

土壤团聚体是土壤的基本结构单元,同时也是评价土壤质量的重要指标之一。土壤团聚体通过调节土壤水肥气热和改变团聚体粒级的比例分布从而改变土壤质量和生产力。土壤团聚体粒级的周转过程是时刻变化的,其变化过程受到多种因素影响。本文从土壤质地、自然环境、生物因素和人类活动4个方面进行对比,讨论4种因素如何影响各粒级团聚体周转过程与稳定性,总结发现土壤质地对黏粒的影响显著,生物因素主导大团聚体的聚集过程,自然环境与人类活动根据类型和程度不同对各粒级团聚体周转过程产生显著影响。同时对土壤团聚体未来研究发展方向和发展前景进行展望,以期为土壤的可持续利用提供理论依据。

连作年限对紫苏根际土壤理化性质和植株生长指标的影响

连作障碍已成为制约紫苏产业发展的重要因素。为了探究不同连作年限土壤对植株生长及紫苏产量的影响,测定了连作1年、2年和3年紫苏根际土壤理化性质、酶活性和植株生长指标。结果表明,随着连作年限的增加,紫苏根际土壤pH、土壤有机质、全氮、全磷、全钾、有效磷和有效钾呈显著下降的趋势(P<0.05);有效氮呈逐渐上升的趋势,且连作1年与连作3年具有显著差异(P<0.05);土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶的酶活性均呈下降趋势(P<0.05);紫苏株高、茎粗、叶面积和产量均呈下降趋势(P<0.05)。相关性分析表明,土壤理化性质和酶活性与紫苏连作年限呈显著负相关。该研究获得的连续种植方式下紫苏根际土壤理化性质、酶活性和植株生长指标的变化,为今后解决紫苏连作障碍问题奠定了一定的理论基础。

外源添加苯甲酸对紫苏种子发芽和幼苗生长的影响

为探究外源苯甲酸胁迫对紫苏种子萌发、幼苗生长及叶片抗氧化酶活性的影响,添加苯甲酸对紫苏种子进行培养皿滤纸培养和室内盆栽实验,设置0、1、1.5、2、2.5、3 mmol/L 6个梯度处理,研究不同浓度苯甲酸胁迫对紫苏种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、紫苏幼苗生长以及抗氧化酶活性的影响。结果表明,随着苯甲酸浓度的增加,紫苏种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数总体表现为低浓度促进、高浓度抑制;紫苏幼苗的根重、胚根长、胚轴长和株鲜重均呈显著下降趋势,幼苗叶片过氧化氢酶和过氧化物酶活性呈显著下降趋势(P<0.05),超氧化物歧化酶活性呈先升高后下降趋势,在1.5 mmol/L达到最大。外源添加苯甲酸对紫苏种子萌发与苯甲酸浓度有关(低浓度促进高浓度抑制),对紫苏幼苗的生长具有抑制作用,证实了苯甲酸对紫苏的生长存在自毒作用。

暗褐网柄牛肝菌栽培料的筛选

牛肝菌栽培一直是食用菌生产领域的研究难点,适宜的栽培料是菌丝体生长和子实体形成的重要保障。通过测定暗褐网柄牛肝菌的菌丝长势和栽培过程中理化指标以及胞外酶活性,筛选该牛肝菌菌丝体生长的最佳栽培基质。结果表明,通过测定菌丝体长势,初筛得到5种栽培料配方,分别为C_(1)(杨木屑99%、生石灰1%)、C_(3)(橡木屑99%、生石灰1%)、Y_(1)(杨木屑50%、玉米芯24.5%、麦麸皮24.5%、生石灰1%)、Y_(2)(杨木屑50%、玉米芯24.5%、棉籽壳24.5%、生石灰1%)、X2(橡木屑50%、玉米芯24.5%、棉籽壳24.5%、生石灰1%)。在栽培过程中,Y_(1)和Y_(2)栽培基质总有机碳、全氮含量在菌丝体生长时期均处于较高水平,且营养消耗速率快,Y_(2)栽培基质中羧甲基纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶和漆酶活性均较显著高于其他组。由此可见,Y_(2)栽培料基质更适合暗褐网柄牛肝菌菌丝体的生长。试验结果为暗褐网柄牛肝菌菌丝体生长提供了理论依据,为暗褐网柄牛肝菌栽培奠定了重要理论基础。

AM真菌对污染土壤细菌群落与土壤因子的影响

丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)真菌具有修复重金属和有机物污染土壤的潜力。随着工业化和农业生产的发展,AM真菌联合植物修复逐渐成为修复污染土壤的可行策略,并且对污染土壤细菌群落产生一定的影响。本文首先总结了重金属和有机污染物对土壤细菌群落和土壤因子的影响,并重点阐述了利用AM真菌修复重金属和有机物污染土壤的过程中,土壤细菌群落的多样性、组成与土壤因子的响应特征。本文旨在为今后污染土壤修复效果与土壤健康评价提供理论依据与科学支撑。