蚯蚓堆制猪粪过程中Cu、Zn形态变化与关键酶活性间关系的研究

本研究以半腐熟猪粪为研究对象,利用蚯蚓进行生物处理,探讨蚯蚓堆制猪粪过程中重金属形态与关键酶活间的关系。采用MBCR连续浸提法,研究了猪粪中重金属(Cu、Zn)的赋存形态和关键酶(脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、脱氢酶)的相关性。试验设4个处理,分别接种3种密度的蚯蚓(基质均为2 kg猪粪):对照处理(猪粪2 kg,不接种蚯蚓,CK);处理1,蚯蚓处理(蚯蚓/基质为1/40,T1);处理2,蚯蚓处理(蚯蚓/基质为1/20,T2);处理3,蚯蚓处理(蚯蚓/基质为1/10,T3)。研究表明,与CK相比,T1、T2、T3各处理的重金属含量与酶活性的变化如下:重金属Cu的含量分别降低了19.66%、24.81%、26.41%,Zn含量分别降低了10.82%、14.34%、19.58%;蔗糖酶活性分别升高55.47%、46.87%和34.83%,碱性磷酸酶活性分别升高了116.38%、100.48%和94.65%,脲酶活性分别降低了42.02%、26.73%和10.08%,脱氢酶活性分别升高了32.79%、58.97%、53.87%。由本试验得出,蚯蚓处理后的堆制物中Cu、Zn两种重金属元素的含量下降,重金属形态随着蚯蚓处理向稳定态转化,两种重金属的形态均表现为残渣态含量较高。蚯蚓堆制过程中,各处理较CK处理能够显著提高酶活性。Cu、Zn的各化学形态与酶活性的关系是,可还原提取态和可氧化提取态对堆制物酶活性的抑制作用最大,残渣态和弱酸提取态对堆制物酶活性有一定的抑制作用,水溶态对堆制物酶活性影响程度较小。

番茄枯萎病生防细菌的筛选及对植株防御酶活性的影响

为筛选防治番茄枯萎病的生防细菌,本研究利用梯度稀释涂板法和平板对峙生长法,从蚯蚓粪中筛选对番茄枯萎病有良好生防作用的细菌,对其中表现最好的菌株进行种属鉴定,并通过盆栽试验测定该菌株对番茄枯萎病的防治效果及对番茄体内防御酶活性的影响。结果表明,生防菌DX-25对番茄枯萎病菌的抑菌率达66.09%,初步鉴定为贝莱斯芽孢杆菌,盆栽防治效果达59.25%±0.43%。盆栽试验共设计CK、接种枯萎病菌(KW)、接种生防菌DX-25(DX),以及接种病原菌+生防菌DX-25(D+K)4个处理,以超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、脂氧合酶(LOX)、几丁质酶(CHT)和β-1,3-葡聚糖酶(GLU)8种酶作为番茄抗病性反应指标,探究接种生防菌后对番茄植株防御酶活的影响。试验表明,各处理均能使番茄茎部的8种测定酶酶活显著高于对照;D+K处理在诱导PPO和GLU酶活方面表现出协同增效的作用,两者共同处理诱导的PPO、GLU达到显著水平的时间较单接种枯萎病菌和DX-25提前了48和24 h,说明DX-25与病原菌互作的情况下可以更快地引起植株的抗性反应。

不同还田量对秸秆养分释放规律及微生物功能多样性的影响

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(100 g),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CL 3>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性分析,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)。