不同灌溉方式和尿素猪粪比例对稻田氮素转化相关微生物活性的影响

【目的】弄清"薄浅湿晒"和干湿交替灌溉方式下稻田氮素转化相关微生物活性的变化规律。【方法】试验设3种灌溉方式(CIR:常规灌溉;TIR:"薄浅湿晒"灌溉;DIR:干湿交替灌溉)和3种施氮处理(FM1:全尿素;FM2:猪粪替代30%尿素;FM3:猪粪替代50%尿素),测定了分蘖期、孕穗期、乳熟期和成熟期土壤亚硝酸细菌、硝酸细菌和反硝化细菌数量以及脲酶、羟胺还原酶、亚硝酸还原酶和硝酸还原酶的活性,并分析了各微生物活性指标之间的相互关系。【结果】孕穗期不同处理土壤亚硝酸细菌、硝酸细菌和反硝化细菌数量较多,脲酶、亚硝酸还原酶和硝酸还原酶活性较高,且DIR方式下土壤羟胺还原酶活性较高。FM3处理下,与CIR方式相比,DIR方式下的土壤亚硝酸细菌数量在分蘖期提高2.31倍,分蘖期至乳熟期的平均土壤硝酸细菌数量及脲酶、羟胺还原酶、亚硝酸还原酶活性分别增加2.07、0.81、554.72和1.78倍,但是4个时期的平均反硝化细菌数量以及硝酸还原酶活性分别下降31.34%和43.82%。TIR方式下的土壤氮素转化相关微生物指标与CIR方式的差异因施肥处理和生育期而异。DIR方式下,与FM1相比,FM3处理显著增加乳熟期土壤亚硝酸细菌数量、孕穗期和成熟期硝酸细菌数量、分蘖期和成熟期反硝化细菌数量、乳熟期和成熟期土壤脲酶活性、分蘖期和乳熟期土壤羟胺还原酶活性以及孕穗期土壤亚硝酸还原酶和硝酸还原酶活性。除硝酸还原酶活性与硝酸细菌数量、亚硝酸还原酶活性之间的相关关系不显著外,其他指标之间呈显著相关。【结论】水稻孕穗期是稻田土壤氮素转化相关微生物的活跃时期,DIR方式能有效提高分蘖期和孕穗期大部分土壤氮素转化相关微生物指标,而TIR方式和FM3处理在乳熟期或成熟期可显著增加土壤氮素转化相关微生物活性。

水肥运筹对红麻纤维产量和品质的影响

以红优2号红麻木为供试材料,通过盆栽试验,研究灌水水平和肥料运筹对红麻纤维产量和品质的影响,以探讨红麻水肥利用特点,为红麻高产高效栽培水肥管理提供合理依据。结果表明:(1)低肥时纤维产量高、长度长、宽度大,且纤维强力和线密度减少不显著。(2)全部氮钾肥作基肥时有利于改善纤维线密度,纤维产量高,且纤维强力降低不显著。(3)苗期中水、旺长期和现蕾结果期高水时,纤维产量、纤维强力和纤维长度明显高于其他处理,且纤维线密度降低不显著。因此,中肥全部作基肥以及苗期中水、旺长期和现蕾结果期高水是较好的水肥运筹模式。

生物炭对玉米秸秆堆肥酶活性的影响

为研究生物炭对玉米秸秆堆肥中酶活性的影响,试验选用3%蔗渣生物质炭(B)、3%小麦秸秆炭(W)、10%滤泥(L)、10%牛粪(N)及它们的不同组合为调理剂进行玉米秸秆堆肥处理。分别在堆后20 d、60 d和110 d测定堆肥中的脲酶、中性磷酸酶和转化酶活性。在堆肥前期,BLN处理中性磷酸酶活性较B处理提高了40.72%~44.29%,WLN处理较W处理提高了7.76%~17.15%;堆肥结束时,BL、BN和BLN脲酶活性较B处理分别降低67.23%、51.81%和47.94%,WL、WN和WLN较W处理降低7.14%~48.21%。与B相比,BL、BN和BLN转化酶活性提高34.18%、100.38%和47.43%;与W相比,WL、WN和WLN转化酶活性提高了8.89%~22.35%。因此,添加B和W可使堆肥脲酶活性增加,添加BLN和WLN使得堆肥中性磷酸酶和转化酶活性均升高,表明生物炭是提高堆肥酶活性的适宜调理剂。

根际促生菌的筛选及其在尾矿改良中的应用

为探索经济高效且应用推广性强的尾矿改良和植被恢复措施,筛选了来自尾矿原生植被的根际促生菌,并将其组配形成混合促生菌液。采用盆栽试验,研究了混合促生菌液(B)、生物炭(C)和粪肥(F)及不同组合(BC、BF、CF、BⅠCF、BⅡCF,其中BⅠCF是三者复合处理;BⅡCF是在BⅠCF基础上增加1倍的混合促生菌液)对千叶蓍种子萌发和植株生长,根际微生物群落组成,矿砂养分、酶活性以及盆栽系统中的氮素转移和可利用磷、钾总量的影响。筛选得到4株具有固氮、溶磷、解钾、合成吲哚乙酸或分泌1-氨基环丙烷羧酸脱氨酶的根际促生菌,分别为KSB1、KSB2、KSB7和KSB21。盆栽试验结果表明:与CK(空白对照)相比,接种混合促生菌能够强化矿砂磷酸酶活性,并提高假单胞菌属和根瘤菌属在根际环境中的丰度;添加生物炭对矿砂养分和千叶蓍生长的影响有限;施用粪肥可促进千叶蓍生长,强化矿砂酶活性,显著提高蓝细菌属丰度(P<0.01)、盆栽系统氮素总量及可利用磷、钾总量。与单独施用粪肥(F)相比,接种混合促生菌+粪肥(BF)与添加生物炭+粪肥(CF)均能进一步提高部分千叶蓍生长指标和矿砂酶活性。此外,BF处理盆栽系统氮素总量增加了11.18%,可利用磷、钾总量分别增加了22.54%和22.00%;而CF仅有可利用钾总量增加了8.32%。BⅠCF和BⅡCF处理下各指标均高于其他处理,BⅡCF矿砂碱解氮、磷酸酶活性以及千叶蓍植株生物量等指标较BⅠCF有显著提高(P<0.05),且盆栽系统氮素总量增加了9.54%,千叶蓍植株钾总量增加了19.12%,蓝细菌属和假单胞菌属的相对丰度提高了51.96%和13.62%。试验条件下,直接接种促生菌或添加生物炭对尾矿基质改良和植被恢复效果不显著;施用粪肥对改善矿砂养分供给和促进绿垦作物千叶蓍的生长有关键作用;促生菌液和生物炭的功能发挥与粪肥的施用与否存在直接关系;BⅡCF处理是一种有效的矿砂改良措施,其中的多功能混合促生菌发挥了固氮、溶磷和解钾作用,并增强了千叶蓍对钾元素的吸收利用能力。

不同内淋巴囊术式反转梅尼埃病膜迷路积水的对比研究

目的探索内淋巴导管夹闭术(endolymphatic duct blockage,EDB),内淋巴囊引流术(endolymphatic sac drainage,EDD)和内淋巴囊减压术(endolymphatic sac decompression,ESD)治疗梅尼埃病(Meniere’s disease,MD)中反转内淋巴积水的有效性及时间点。方法选取27名难治性MD患者,10例行EDB,9例行EDD和8例行ESD,分别于术前(第一次),术后2周(第二次)及术后12个月以上(第三次)用三维真实重建反转恢复(3D real IR)序列行钆增强颞骨MRI,评估三次检查中耳蜗和前庭积水变化及相应时间点的症状表现。结果EDB组:第二次MRI未发现积水反转病例;第三次MRI显示3例前庭积水反转,其中2例伴耳蜗积水程度下调,这3例积水反转病人听力提高,眩晕完全控制。EDD组:第二次MRI显示积水反转4例,积水无变化5例;第三次MRI显示二次检查积水反转的4例病人中除1例前庭积水复发外,其余无变化,无新病人积水反转;这4例积水反转病人眩晕完全控制,听力提高1例,下降1例,2例无变化。ESD组:第二次和第三次MRI均无病例出现EH反转,而眩晕完全控制2例,基本控制3例。结论本研究表明EDB和EDD均有可能反转某些MD患者的EH,且反转的病人眩晕完全控制;而ESD组未发现积水反转病例,部分病人眩晕也得到控制。

不同灌水模式和施氮处理下稻田N_2O排放通量及其与硝化-反硝化细菌数量的关系

为获得减少稻田N_2O排放的合适灌溉模式和施氮管理,通过大田试验,研究了不同灌溉方式和施氮处理对生育期内稻田N_2O排放通量和不同时期土壤无机氮含量和硝化-反硝化细菌数量的影响,并分析了采样当天稻田N_2O排放通量与无机氮含量和硝化-反硝化细菌数量的关系。试验设3种灌溉方式,即常规灌溉(CI)、"薄浅湿晒"灌溉(TI)和干湿交替灌溉(DI),以及2种施氮处理,即全部施用尿素(RN1)和50%尿素+50%猪粪(RN_2),2种施氮处理氮用量相同。相同施氮处理下,TI模式可以降低稻田N_2O排放;DI和TI模式土壤无机氮含量、硝化细菌数量和亚硝化细菌数量较CI方式高,而CI和TI模式土壤反硝化细菌数量较DI模式高。相同灌水模式下,RN1处理可显著降低稻田N_2O排放,且RN1处理土壤无机氮含量、硝化细菌数量、亚硝化细菌数量和反硝化细菌数量较RN_2处理低。稻田N_2O排放通量与土壤反硝化细菌、硝化细菌数量和NH_4^+-N含量之间均呈极显著正相关关系(r≥0.309,P<0.01),且土壤NH_4^+-N含量与硝化细菌数量和反硝化细菌数量之间也均呈极显著正相关关系(r≥0.555,P<0.01)。因此,"薄浅湿晒"灌溉和尿素处理可以降低稻田N_2O排放,且稻田N_2O排放通量受到土壤NH_4^+-N含量、反硝化细菌数量和硝化细菌数量的综合影响。

耐盐菌Pseudomonas brassicacearum YZX4的筛选、鉴定及其植物促生特性

植物根际促生菌(PGPR)具有促进植物生长的作用.从盐碱地植物根际土壤中分离筛选耐盐菌,测定其在盐胁迫下的1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶活性、吲哚乙酸(IAA)合成能力、嗜铁素合成能力、无机磷溶解能力,以及在Ashby无氮培养基上的生长情况;并对同时具有以上促生功能的耐盐菌进行不同盐浓度下的促生功能测定、小黄白(白菜Brassica pekinensis的一个品种)种子萌发促生实验和菌株鉴定.结果显示,在筛选得到的15株耐盐菌中,菌株YZX4在10 g/L NaCl浓度下同时具有多种促生特性.在不同盐浓度下促生功能测定实验中,当盐浓度为10 g/L时,菌株的ACC脱氨酶活性(以α-KA/Pr计)、IAA合成量和嗜铁素相对含量最高,分别为11.07(±1.89)μmol mg^-1h^-1、36.42(±1.81)mg/L和0.61(±0.15),且随着盐浓度的增加而降低;在20 g/L盐浓度下,该菌株的固氮量、有机磷溶解量和无机磷溶解量最高,分别为4.79(±1.61)mg/L、1.68±(0.04)mg/L和23.77(±1.30)mg/L.在小黄白种子萌发促生实验中,当盐浓度为5.84 g/L时,YZX4的菌液(105 CFU/mL)对小黄白的种子萌发率、幼苗根、茎长和平均鲜重分别提高了7.19%、17.33%、23.85%和22.69%.根据形态特征、生理生化鉴定结果和16S rDNA序列分析,初步确定菌株YZX4为油菜假单胞菌(Pseudowonas brassicacearum).上述研究结果表明在盐胁迫下同时具备多种促生特性的菌株YZX4可作为盐碱地改良微生物菌剂的优良菌源.

一株耐盐嗜热菌Aneurinibacillus thermoaerophilus H7的分离及其油脂降解特性

针对高盐、高油餐厨垃圾高温堆肥功能菌株缺乏的问题,以大豆油为唯一碳源,通过测定生物量、脂肪酶活性和油脂降解率,从餐厨垃圾堆积处的土壤样品中分离筛选出一株嗜热油脂降解菌H7.通过形态特征、生理生化特征和16SrDNA序列分析,对筛选的菌株进行鉴定,考察其耐盐能力、油脂降解和生长特性.结果表明,菌株H7为嗜热嗜气解硫胺素芽孢杆菌(Aneurinibacillus thermoaerophilus),最高耐盐浓度为30 g/L.菌株H7在油脂浓度为15 g/L的发酵培养基中发酵72 h,油脂降解率为60.11%,菌体浓度OD600为1.88,脂肪酶活性为11.65 U/mL.菌株H7可生长的温度为40-60℃,pH值为5-8,摇床转速为120-240 r/min,最适生长的温度为50℃,pH值为6,摇床转速为220 r/min.本研究获得了具有耐盐性和能降解高浓度油脂的嗜热菌株H7,可为高盐高油脂含量的餐厨垃圾堆肥提供微生物菌种资源.(图8表2参34)