保护性施氮对大豆氮素同化影响的研究

通过高C／N比值麦秸的“氮因子效应”调控土壤（肥料）氮固定-矿化动态作为大豆保护性施氮的手段。从大豆结瘤、固氮活性、木质部溶质氮形态以及植株同化氮量论证了保护性施氮的生物学效应。试验表明，保护性施氮不仅颇大缓解乃至完全消除了氮肥对大豆结瘤和固氮活性的抑制，提高了木质部中酰脲态氮的相对丰度和有机态氮含量，保护了共生固氮体系正常发育及其功能发挥的前提下，又提高了土壤的供氮水平，从而为大豆籽实蛋白质的合成创造了一个根瘤氮和土壤（肥料）氮协调供应的营养条件。因此，在田间施氮20和40kg／hm2条件下，保护性施氮处理比常规施氮处理，秸秆氨产量分别相对提高了5．1和23.0％；种子氮产量分别相对提高了52．4和32．6%。

大豆保护性施氮的研究Ⅰ．氢醌在大豆保护性施氮中的效应

本文主要研究在施用尿素条件下，配加氢醌（ＨＱ）来延缓尿素的集中水解，以减少氨挥发并抑制其硝化作用，从而有效地缓解尿素对大豆共生固氮体系产生的严重抑制效应。结果表明，在一定的浓度范围内，氢醌对纯培养大豆根瘤菌生长。幼苗生长和初生结瘤无不利影响；对离体活性根瘤的呼吸活性和琥珀酸脱氢酶活性具有显著促进。在盆栽或田间条件下，尿素配加ＨＱ施用，同无ＨＱ等量尿素比较，显著提高了大豆结瘤量和单株固氮总活性（ＴＮＡ）；提高了大豆木质部中酰脲含量及其相对丰度，协调了大豆对根瘤氮和土壤（肥料）氮需求的矛盾，从而获得了显著的增产效果。

保护性施氮在缓解大豆重(迎)茬根际微生态障碍中的效应

通过保护性施氮技术的应用，改善重（迎）茬条件下大豆根际微生态环境，达到调节根际微生物相平衡，保护共生固氮体系的正常发育及其功能的发挥，协调大豆对根瘤氮和土壤（肥料）氮源的需求，从而有效地缓解了重迎茬大豆氮素同化过程中的生理性障碍，也就为大豆正常的生长发育及其经济性状的发挥创造了条件。

重迎茬对大豆根际微生物的影响

通过盆栽和田间试验表明，重迎茬大豆根际微生物数量变化的主要特征表现在细菌和放线菌数量减少，真菌数量增多，故Ｂ／Ｆ和Ａ／Ｆ比值明显下降，并随重茬年次的增加，其变化幅度增大。在重茬条件下连年施用氮磷化肥处理较不施肥处理，耕层（１５－２０ｃｍ）土壤细菌数量减少６０％，Ｂ／Ｆ比值下降４０％；但连年施用有机肥或秸杆还田的处理，使细菌和放线菌数量显著增加，同时也使真菌数量明显减少，故Ｂ／Ｆ和Ａ／Ｆ比值将相应提高。

秸杆还田的增磷作用及对植株全磷含量干物质积累的影响

土壤施用磷肥肥效低是农业生产中调节作物营养的一个具有经济价值的大问题。本研究是从提高磷肥肥效土壤环境入手－作物秸杆直接还田为土壤微生物生长繁殖增加新鲜的生物能源物质。提高土壤微生物数量和活性，微生物在降解能源物质过程中，以达到转化土壤难溶性磷，保护有效磷，降低土壤固磷容量，提高土壤供磷水平，促进作物吸磷能力的增强，从而使植株含磷量、干物质重量增加。

麦秸分解及其对土壤氮素有效转化的影响动态

模拟密山地区白浆土麦秸伏季还田后经三个月的变温培养分解,CO_2总释放量占麦秸有机碳量的25—34％,氮和磷肥能显著促进其分解。三个月中,麦秸固定土壤无机氮可达8.41—12.91mg/100g土,为施入麦秸原重量的0.56—0.86％;与此同时,伴随着土壤6NHCl水解氮的增加(13.3—29.1mg/100g土)。在三个月中,虽然未观察到固定氮的净矿化现象,但固定总量将逐渐下降,故土壤无机氮含量逐渐回升,如果在最适分解条件下经三个月分解的玉米秸,所释放的无机氮可达36—41mg/100g土,占施入氮量的70.6—82.0％。

大豆施用生物钾肥的土壤生物学效应

硅酸盐细菌有很强的解钾能力，同时还有解磷和固氮能力。将其菌剂与土壤混合制成每克干土含10亿左右细胞的生物钾肥，用于大豆试验，结果表明生物钾肥可使土壤中有效氮、磷、钾含量提高，促进大豆植株对养分的吸收，使其干物质积累量增加，根瘤数量提高。

生物能源物质分解与土壤氮磷转化的关系

生物能源物质分解与土壤氮磷转化的关系徐凤花，汤树德，隋文志（黑龙江八一农垦大学农学系）秸秆直接还田，为土壤微生物提供了丰富的可给性能源物质，使土壤中微生物数量急剧增加，土壤氮素迅速被微生物细胞固定，随着秸秆的不断分解，当碳氮比值下降至一定水平时，被固...

连作障碍发生机制研究进展

连作障碍是农业生产中经常发生的一种病害,各种作物或轻或重都会发生,已成为世界性难题,给农业生产造成了严重损失。近年来,国内外学者从多方面、多角度对连作障碍进行分析。本文从土壤生物学环境的恶化、化感作用和土壤理化性状改变等角度阐述了连作障碍发生机制的研究进展。

土壤环境中多环芳烃的微生物降解及联合生物修复

研究土壤环境中持久性有机污染物的生物降解及其生物修复技术是当今国际环境修复科学技术前沿领域的重要课题。本文重点论述了土壤环境中持久性有机污染物多环芳烃的微生物降解机理及其在生物修复中的应用等,并结合当前研究进展,展望了基于多种修复措施相结合的多环芳烃污染土壤联合生物修复工程技术的开发与应用前景。

规模化沼气工程沼液综合处理与利用的研究进展

沼气工程作为一项利国利民的事业得到迅速发展,其发酵后的沼液产量巨大,如果得不到合理的处理和利用,不仅制约沼气工程的发展,还会造成二次污染。但沼液中含有大量营养物质和微生物,具有促进作物生长和控制病害发生的双重作用,沼液利用是循环农业产业链中的一个重要环节,我国学者就此问题展开了多方面的研究,近年来对沼液中的微生物组成研究及功能微生物的挖掘为我们研究利用沼液提供了新的思路。

除臭菌株对NH_3和H_2S释放及物质转化的影响

将通过高温和氨水逐级驯化筛选的除臭菌株用于牛粪堆肥,研究其对NH3和H2S释放量及物质转化的影响。其中菌株B1与A1除臭效果最好,NH3总释放量较对照分别降低68.59%和61.00%,NH4+-N仅增加4.47%和7.19%,NO3-N略有提高,而有机氮分别增加28.99%和27.42%,说明除臭菌株能将无机态氮转化为有机氮,使全氮含量提高19.81%和18.80%,有效地减少了氮素损失;H2S总释放量较对照分别降低89.69%和86.88%,硫酸盐增加40.77%和36.49%,说明菌株可有效促进H2S向硫酸盐转化,减少H2S挥发,使全硫含量提高29.05%和22.64%。相关分析显示NH3释放量与H2S释放量、pH呈极显著正相关,与全氮、有机氮和硫酸盐呈负相关;H2S释放量与pH呈显著正相关,而与全硫和硫酸盐呈负相关。添加与未添加除臭菌株的NH3和H2S释放量经方差分析差异达到显著水平,表明添加除臭菌株可有效地控制牛粪堆肥NH3和H2S释放,保留氮素和硫素养分。

寒地水稻三超栽培技术研究

水稻三超栽培技术针对寒地稻作再高产的障碍因素,利用大钵盘超早超稀定位播、培育均质多蘖壮秧,宽行单本适期移栽,深施肥、控灌水等强化及安全栽培措施,延长水稻生育期、扩大营养空间、释放个体生产潜力,开发低节位优势分蘖,从而形成具有高光效、超高产群体的栽培技术体系。

有机无机肥料配施对土壤酶活性、微生物量及玉米产量影响

以玉米为供试作物,田间试验在黑龙江省海林农场玉米种植区完成,探讨有机肥与无机肥不同配比对玉米产量、土壤酶活性和微生物量影响。试验设5个处理,100%有机肥N+PK肥(T1)、20%有机肥N-80%无机肥N+PK肥(T2)、30%有机肥N-70%无机肥N+PK肥(T3)、100%无机肥N+PK肥(T4)和不施肥(T5)。结果表明,有机无机肥配施有利于玉米增产,T2产量为11 206.33 kg·hm-2,T3为10 862.25 kg·hm-2,分别较T1高62.1%和57.2%,较T4高10.5%和7.1%。T2和T3均有利于提高土壤酶活性及微生物碳、氮含量,其中T2处理土壤酶活性及微生物碳、氮含量均最高。可知,20%有机肥与无机肥配施是适宜的施肥方式,可通过调控土壤微生物区系提高作物产量。

低温下牛粪接种发酵剂对堆肥温度与微生物的影响

试验针对北方寒区特殊地理环境条件,采用牛粪好氧堆肥发酵,研究室外温度低于0℃时,接种复合发酵剂对堆肥温度、微生物数量及区系变化特征的影响。结果表明,牛粪接种复合发酵剂24h和48h堆温分别升至40.1℃和55.6℃;高温期持续6d;发酵周期缩短至12d。细菌对堆肥升温起主要作用;细菌和放线菌是高温阶段主要作用菌群;腐熟阶段细菌、放线菌和真菌共同作用,且细菌作用强于放线菌和真菌。

用DGGE和Real-Time PCR对低温沼气池中产甲烷古菌群落的研究

利用DGGE及Real-Time PCR技术对不同地区低温沼气池中沼泥行进发酵前期、后期产甲烷古菌群落变化进行了研究。DGGE技术用于分析发酵前后产甲烷古菌优势群落的变化;Real-Time PCR技术用于分析发酵前期、后期样品产甲烷古菌的数量变化。结果表明,沼气低温发酵的过程中,不同沼泥样品发酵前期、后期产甲烷古菌的优势群落差异明显且数量上也存在较大差异;主要变化的产甲烷古菌的优势群落为甲烷粒菌属(Methanocor-pusculum),甲烷八叠球菌属(Methanosarcina),甲烷鬃毛菌属(Methanosaeta)。甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)在黑龙江沼泥样品(A1)发酵后期成为优势群落,甲烷鬃毛菌属(Methanosaeta)在山东发酵前期(B1),后期样品(B2)及安徽发酵前期样品(C1)中占有绝对优势。产甲烷古菌的数量介于104～105个.mL-1之间,其中黑龙江样品中产甲烷菌数量最多,而安徽样品中产甲烷菌数量最少。

低温复合菌系对玉米秸秆与牛粪堆肥的影响

玉米秸秆与牛粪混合堆肥是实现秸秆与粪便资源化利用的有效途径之一。将本实验室筛选的一组低温复合菌系接入堆肥中,研究结果表明:在8℃低温条件下,秸秆用量大时升温快、温度高,处理1与处理2堆温在第4 d和第3 d分别为50.8和53.4℃,最高温度分别达到58.4、64.8℃,50℃以上持续了6 d,而不加复合菌系的对照,最高温度为40.9℃,未达到堆肥无害化要求。堆肥结束时,处理1、处理2和对照有机质含量较初始时分别下降了37.54%、33.58%、13.50%;全碳含量分别为26.05%、27.80%、36.55%,较初始分别下降了43.18%、41.54%和19.69%;C/N分别下降了42.83%、41.54%和14.95%;处理1处理2纤维素降解率分别达到37.54%、32.80%,较对照分别提高2.24倍、1.83倍。表明本实验室筛选的低温复合菌系能够使堆肥快速升温,缩短堆肥周期,促进堆肥的腐熟。

低温菌株的筛选及对堆肥温度的影响

为解决北方低温季节牛粪大量堆积问题,将筛选的糖、淀粉、蛋白质和纤维素分解菌株复配,优化出组合菌剂(T1+DF2+D2+D5+XB1+XA2),研究低温下优化组合菌剂对低温牛粪堆肥起温的影响。结果表明,在室外-20℃低温下,牛粪接种优化组合菌剂后物料迅速升温,48h达55.8℃,第4d达64.9℃,高温期维持8～9d,发酵周期缩短至15d,而未加菌和加常温发酵剂的对照则一直未进入高温期。说明添加低温复合发酵剂能使低温下牛粪堆体迅速升温,进入高温期,完成无害化,缩短发酵周期。