蚯蚓原位堆肥与不同比例生物炭对基质理化性质及番茄品质的作用研究

设施园艺生产中传统基质品类繁多,养分组成复杂,而生物炭与蚯蚓原位堆肥养分充足,更易大范围投入标准化生产。据此,本研究以番茄品种粉得力为试材,设置蚯蚓原位堆肥(CK)、蚯蚓原位堆肥+1%生物炭(C1)、蚯蚓原位堆肥+2%生物炭(C2)、蚯蚓原位堆肥+3%生物炭(C3)、蚯蚓原位堆肥+5%生物炭(C4)、蚯蚓原位堆肥+10%生物炭(C5)共6个处理,探究不同比例生物炭对蚯蚓原位堆肥理化和微生物特性、番茄品质和产量的影响。结果表明,生物炭的施用整体显著提高了蚯蚓原位堆肥的养分含量和酶活性。生物炭对真菌群落多样性无显著影响,而显著提高了细菌群落多样性(P<0.05)。在细菌群落中,放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和厚壁菌门(Firmicutes)为优势菌门。生物炭提高了绿弯菌门(Chloroflexi)的相对丰度,降低了变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度。在真菌群落中,较大的优势菌门为子囊菌门(Ascomycota)、被孢霉菌门(Mortierellomycota)和罗兹菌门(Rozellomycota)。子囊菌门(Ascomycota)在各处理中的的相对丰度均大于48%。生物炭降低了被孢霉菌门(Mortierellomycota)的相对丰度。冗余分析(RDA)结果表明,速效氮(AN)、速效磷(AP)和速效钾(AK)是生物炭影响微生物群落形成和演化的主要驱动因素。此外,生物炭提高了番茄的产量和品质,以C3处理的番茄产量最高,较CK显著增加36.26%;可溶性固形物和可溶性糖含量分别较CK显著增加0.40和3.92个百分点。番茄果实代谢研究结果表明,生物炭的施用产生了L-丝氨酸、L-谷氨酰胺等16种差异代谢物和氨酰tRNA、ABC转运蛋白等5条显著富集的代谢通路,这些差异代谢物和代谢通路可能是生物炭影响番茄果实品质变化的关键因素。综上,生物炭能够切实改良蚯蚓原位堆肥,提高番茄产量和品质。本研究结果为蚯蚓原位堆肥配施生物炭应用于番茄生产提供了理论依据。

蚯蚓粪与脱硫石膏配施对设施黄瓜连作障碍的效应研究

为研究不同土壤改良剂对设施黄瓜(Cucumis sativus L.Del 99)连作障碍的影响,本试验于2018—2020年在宁夏园艺产业园区内进行,设置对照组(CK)、蚯蚓粪(V)、脱硫石膏(G)及蚯蚓粪与脱硫石膏配施(G+V)处理,探究不同处理对土壤物理性质、土壤酶活性、土壤微生物群落分布、黄瓜品质及产量的影响,并将其纳入土壤质量指数(SQI),进行拟合分析。结果表明,与对照相比,蚯蚓粪与脱硫石膏配施(G+V)能降低北方地区连作土壤的pH值,增加土壤电导率(EC)、有机质、速效氮、速效磷、速效钾含量。蚯蚓粪配施脱硫石膏的细菌门、属群落丰富度最高,且放线菌门(Actinobacteria)比例随种植年限增加而增加。连续种植四茬后,施加各改良剂均能显著增加黄瓜产量,相较于对照组以蚯蚓粪+脱硫石膏配施(G+V)处理增幅较高,各茬相比于对照组分别增加19.81%、31.47%、11.36%、14.98%。相关分析结果显示,土壤综合质量指数(SQI)与黄瓜产量呈显著正相关关系。综上,蚯蚓粪与脱硫石膏(G+V)配施能够协同改善设施连作土壤综合质量指数,提升设施黄瓜产量。本研究结果为我国北方地区设施蔬菜的可持续生产和设施连作障碍的改善提供了理论参考。

大规模数据密集型系统中的去重查询优化

针对shared-nothing结构下大规模数据密集型系统去重查询的挑战,提出了一种有效的数据分布策略和并行处理方法分别对相关属性和无关属性去重进行优化:即自适应的散列和直方图相结合的数据分布策略,以及异步式并行查询中间件.前者在数据写入时保证数据均衡,并在数据量发生倾斜时自动调整数据的分布;后者充分发掘了去重查询处理中的粗粒度流水级并行,并消除了多节点同步等待的开销,尽早地返回结果.在生产系统DBroker上的测试表明,数据分布策略极大地改善相关属性的去重查询性能,而异步式并行查询引擎能够充分发掘并行性,对不相关属性的去重查询具有显著的性能提升.

层次凝聚聚类算法的动态分析与准则函数设计

为提高层次凝聚聚类（HAC）算法的执行效率和结果质量，对其进行了动态分析，研究了一次合并对后续合并的影响。分析表明，合并两个类会生成一个新类，并使被合并的类的共享邻居的邻居数减小1；当新生成的类或邻居数减小的类参与后续合并时，会影响执行效率；一次合并会改变参与合并的类和它们的候选邻居之间的准则函数值，从而影响后续合并提高质量的程度。基于上述分析并结合模块性的定义，研究了现有准则函数对凝聚过程的影响以及它们的缺陷，并设计了两个新的准则函数。在大量数据集上的买验表明，新的准则函数提高了层次凝聚聚类算法的执行效率和结果质量。

动态分片在线聚集

传统的在线聚集方法为了避免执行中随机I/O导致的性能下降,假设数据本身近似随机分布于数据文件中,用顺序I/O来代替随机I/O.数据随机分布于数据文件的假设在很多实际的应用场景中是难以成立的,从而导致查询结果产生很大误差.提出了动态数据分片在线聚集算法DDPOA(dynamicdata-partitioned online aggregation),将整个数据集分片,对各个子数据集独立计算,线性组合子集结果进而得到全集最终结果,一方面降低了在线聚集对整体数据集随机分布的要求,提高了准确性,另一方面动态调整分片数量以改善I/O性能,缩短完成时间.真实系统负载上的实验表明:DDPOA与传统在线聚集相比,在完成时间相差不大的情况下准确性有了大幅提高.

不同蚯蚓堆肥方式配施生物炭对设施土壤肥力水平及西瓜产量和品质的影响

为研究蚯蚓原位堆肥配施生物炭和异位堆肥配施生物炭对改良土壤的效果,提出一种显著改善土壤质量及增加作物产量品质的堆肥应用方式。此试验在宁夏贺兰产业园内连续3年连作的设施土壤中实施,供试西瓜品种为黄金宝。试验设计7个处理:对照(CK),未添加蚯蚓原位堆肥与生物炭;T1,蚯蚓原位堆肥;T2,蚯蚓异位堆肥(以牛粪为基肥,将蚯蚓置于其中,消解所得的产物即为蚯蚓粪,而后均匀撒在栽培垄上);T3,蚯蚓原位堆肥+生物炭1.5 t/hm^(2);T4,蚯蚓异位堆肥+生物炭1.5 t/hm^(2);T5,蚯蚓原位堆肥+生物炭3.0 t/hm^(2);T6,蚯蚓异位堆肥+生物炭3.0 t/hm^(2)。异位堆肥处理为每一茬均匀撒施蚯蚓腐熟的蚯蚓粪,原位堆肥处理只在试验开始前引入蚯蚓,之后只施加牛粪。结果表明:蚯蚓原位堆肥配施生物炭和异位堆肥配施生物炭均显著降低了土壤的pH值、EC值,提高了土壤速效氮、速效磷、速效钾和有机质的含量,并且提高了土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶和过氧化氢酶的活性(P<0.05)。其也能促进植株生长,提高叶片的光合作用,提高西瓜果实中可溶性糖、可溶性固形物、维生素C的含量,并且使果实中有机酸和硝酸盐的含量下降。相较于蚯蚓异位堆肥,原位堆肥在提升土壤肥力水平、西瓜产量和品质方面效果更优,经过隶属函数分析,T5处理最好,也就是蚯蚓原位堆肥配施生物炭3.0 t/hm^(2)。因此,在生产实践中推荐使用蚯蚓原位堆肥。

生物炭对蚯蚓粪基质袋培番茄产量和品质的影响

为探究不同施用量生物炭对蚯蚓粪基质袋培番茄产量和品质的影响,开展单因素随机区组试验。设置4个生物炭施用量梯度:用生物炭分别代替基质中2%的总碳(T1)、5%的总碳(T2)、7%的总碳(T3)、10%的总碳(T4),以不施用生物炭为对照。结果表明:施用生物炭能显著提高基质养分含量和酶活性,提高番茄产量和品质。随着生物炭施用量的增加,基质中速效氮和速效磷质量比呈先增加后减少的变化趋势,生物炭施用比例为5%处理的速效氮和速效磷质量比最高。生物炭施用比例为7%处理的脲酶活性最高。生物炭施用比例为5%处理的番茄产量最高,为177343.43 kg/hm^(2)。与对照相比,施用生物炭处理的果实维生素C质量比增加了8.11%~48.63%;有机酸质量分数增加了3.97%~10.90%;可溶性固形物质量分数增加了6.88%~14.58%;可溶性糖质量分数增加了13.92%~25.31%。可见,生物炭施用比例为5%处理,对提高基质养分及增强酶活性,促进番茄生长,提高番茄产量和品质的综合效果较好。

不同物料配施对微咸水灌溉黄瓜土壤质量及产量的影响

针对中国北方地区淡水资源短缺,微咸水代替淡水长期灌溉而引发的盐渍化土壤改良问题,该研究以黄瓜“德尔99”为试材,通过连续四茬(2018—2020年)定位试验,探究了土壤增施蚯蚓堆肥(W)、脱硫石膏(DG)或二者配施(DG+W)对微咸水灌溉下土壤理化性质、微生物群落及黄瓜产量的影响,并将其纳入土壤质量指数(Soil Quality Index,SQI),与黄瓜产量进行拟合分析。结果表明:1)施用脱硫石膏+蚯蚓堆肥处理可显著提升土壤速效氮、速效磷、速效钾和有机质含量,与比未处理土壤(CK)相比分别增加了61.63%、23.46%、55.35%和55.45%,可显著降低土壤的pH值和土壤电导率(Electrical Conductivity,EC)(P<0.05);2)施用脱硫石膏+蚯蚓堆肥处理的Chao1指数、Sobs指数和Shannon指数显著高于CK,土壤微生物多样性显著提高;3)连续种植四茬后,脱硫石膏+蚯蚓堆肥配施处理的黄瓜产量与对照(CK)相比,分别增加了8.9%、3.1%、18.67%和13.71%;土壤综合质量指数(SQI)与黄瓜产量呈显著正相关关系。试验结果表明,蚯蚓堆肥与脱硫石膏能够协同提升微咸水灌溉下土壤综合质量与设施黄瓜产量,该研究可为中国北方地区微咸水灌溉下设施蔬菜的可持续生产和盐碱地改良提供理论参考。

不同堆肥材料及其碳氮比对餐厨废弃物堆肥进程中养分及微生物的影响

【目的】探究不同堆肥材料及其碳氮比堆肥对餐厨废弃物堆肥腐熟过程中养分及微生物的关系。【方法】试验以餐厨废弃物、秸秆和木屑为主要原料联合堆肥,通过对不同C/N条件下的温度、水分、营养、酶活性与微生物菌群变化的综合测定总结出其对厨余垃圾堆肥的影响规律。【结果】碳氮比30∶1堆肥腐熟效果最好,各处理种子发芽率均达到80%,而且经过100 d腐熟进程过后,各处理均符合标准达到可回收利用水平,并且各项指标符合有机肥行业标准(NY525—2012)。其中,各处理含水量均由前期的63%降至末期的5%以下;并且随着堆肥的持续,各处理pH最终稳定在8左右,EC值均在4 mS/cm以下,无毒害作用;而全效、速效养分与有机质的变化均呈现先上涨,达到峰值后逐步降低的趋势;不同处理间土壤酶活性均呈现先上升,后下降的趋势,其中,过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、纤维素酶活性峰值分别达到了5.09、9129.00、489.82、7.92 mg/(g·h);不同处理间的细菌、真菌、放线菌的峰值数量分别达到了23.36×10^(8)~29.45×10^(8)、1.67×10^(8)~7.33×10^(8)、16.01×10^(8)~28.17×10^(8) CFU/g。【结论】将各指标之间的相关性进行分析,将具有相关性的堆肥腐熟指标通过主成分分析(PCA),得出排序结果为T6>T4>T5>T1>T2>T3,T6得分最高,为1.911。其中堆肥材料为餐厨废弃物(2.8 t)+木屑(0.93 t),碳氮比30∶1。因此,在生产上推荐使用餐厨废弃物和木屑联合堆肥,腐熟效果更优。

生物炭、三叶草和蚯蚓种养对西瓜根际土壤细菌群落多样性的影响

为探究生物炭、三叶草和蚯蚓种养三种施用方式对西瓜根际土壤细菌群落多样性、功能预测及养分的影响,开展田间小区试验,设置对照(CK)、生物炭(B)、三叶草(T)、蚯蚓种养(V)、生物炭+蚯蚓种养(BV)、三叶草+蚯蚓种养(TV)、三叶草+生物炭(BT)和三叶草+生物炭+蚯蚓种养(BTV)等8个处理。结果表明:不同处理对西瓜根际土壤养分具有显著影响,BV处理土壤速效钾含量最高(383.41 mg·kg^(-1)),TV处理土壤全氮含量最高(0.79 g·kg^(-1))、BTV处理土壤速效磷含量最高(427.51 mg·kg^(-1)),分别较CK处理提高102.23%、75.56%、23.88%。BTV处理Shannon指数显著高于其他处理;TV处理Simpson指数较T处理提高56.52%;B处理的ACE和Chao1指数较BTV处理分别提高10.95%和12.59%。不同土壤处理影响细菌群落组成和相对丰度,其中变形菌门、放线菌门、绿弯菌门和厚壁菌门为优势菌门。与CK相比,BTV处理的变形菌门和放线菌门相对丰度分别提高47.85%和30.47%,而酸杆菌门相对丰度降低48.36%。PICRUST2功能预测分析表明,BTV处理根际土壤细菌群落中新陈代谢、氨基酸代谢和全局概览通路等功能的活性加强,其活性微生物在“生物炭—三叶草—蚯蚓种养—西瓜”复合生境中起重要作用。综上,不同土壤处理方式改善了土壤细菌群落多样性和土壤养分,其中生物炭和三叶草配合蚯蚓种养施用的综合效果最好。

陇南电商扶贫存在的问题及对策

电商扶贫问题的可以有效实现精准扶贫和构建小康社会。基于此,以创新理论、交易成本理论、人力资本理论为基础,借鉴前人已有的研究成果,客观分析了甘肃省陇南市成县电商扶贫的发展现状和取得的成效,并以此为依据分析陇南电商存在的问题,运用管理的专业方法提出具有针对性的对策,旨在为解决陇南电商扶贫存在的问题提供可行性建议。

三种不同土壤改良剂对黄瓜根际微生物数量和群落代谢功能多样性的影响

【背景】土壤微生物在调节植物生长、提高土壤养分利用率及维持生态系统稳定性等方面发挥着重要作用。【目的】探讨蚯蚓原位处理废弃物及脱硫石膏改良土壤后的微生物群落结构多样性特征,深入研究黄瓜根际微生物群落数量与微生物指数之间的相关性。【方法】通过平板培养法测定可培养真菌、细菌、放线菌群落数量与Biolog-ECO微平板法分析OD590值微生物碳源利用率相结合,研究蚯蚓处理废弃物原位生成蚯蚓粪替代土壤(T1)、脱硫石膏(3 t/hm2)(T2)、蚯蚓处理废弃物原位生成蚯蚓粪与脱硫石膏混施(T3)这3种土壤处理下栽培黄瓜,其根际微生物群落多样性特征。【结果】T1、T3处理的可培养放线菌数量显著高于CK、T2;细菌与真菌菌落数量无显著性差异。各处理的平均每孔颜色变化率(average well color development,AWCD)呈“厂”型趋势变化,在0−96 h上升迅速,96−144 h缓慢上升至最高值,T1、T3处理的AWCD值高于CK、T2。与对照相比,各处理的AWCD值、Shannon指数、Simpson指数、Pielou指数和McIntosh指数存在显著性差异。与CK相比,T1与T2处理的碳源利用率较高。细菌、放线菌数量与AWCD值、Shannon指数、Simpson指数、McIntosh指数和Pielou指数呈显著性正相关(P<0.05或P<0.01),而真菌可培养数量与AWCD值、Shannon指数、Simpson指数、McIntosh指数和Pielou指数呈显著性负相关(P<0.05或P<0.01)。【结论】蚯蚓原位处理废弃物种养模式下,土壤可培养微生物总菌群落较多,群落多样性指数较高,微生物碳源利用率较高,探究蚯蚓处理废弃物的生态功能特征变化,以期为新型栽培模式提供理论依据。