土壤培养条件下控释肥高分子残膜降解特性研究

研究了控释肥高分子残膜在模拟土壤培养条件下的降解特性。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、示差扫描量热(DSC)、粘度法等方法,对添加质量分数为0%、15%的淀粉的控释肥高分子残膜的降解性能进行了分析。结果表明,控释肥高分子残膜具有降解性,在土壤培养条件下,含淀粉控释肥聚乙烯残膜较不含淀粉控释肥聚乙烯残膜更易降解。随着残膜的降解程度增大,羰基指数和残膜中聚乙烯的结晶度升高,而熔点和相对分子质量下降。

不同肥力塿土、棕壤磷酸酶活性对土壤培养温度和含水量的响应

为研究土壤培养温度,含水量和肥力差异对土壤磷酸酶活性的影响,采用室内培养,以不同肥力(CK、NPKM)长期定位试验土壤(塿土、棕壤)为供试土壤,分别设定3个培养温度(-20、4和25℃)和3个水分处理(10%、25%和40%),避光培养2个月,测定土壤磷酸酶活性变化。结果表明:1)土壤磷酸酶活性变化对培养温度响应不敏感;2)培养的土壤含水量显著影响土壤磷酸酶活性变化,且与土壤肥力关系密切。对于含水量25%处理,低肥力CK在土壤含水量为40%时,磷酸酶显著增加50%以上;3)土壤有机磷浓度与土壤磷酸酶活性呈正相关,相同土壤有机磷浓度时,棕壤的磷酸酶活性始终大于塿土。因此,土壤水分是影响低肥力土壤有机磷积累-矿化动态平衡的重要因素,而有机磷浓度是决定土壤磷酸酶活性主要因素之一。

土壤可培养细菌DNA的提取及RAPD条件的优化

以改进的CTAB 溶菌酶 蛋白酶K裂解法抽提土壤可培养细菌总DNA ,直接进行随机扩增多态DNA (RAPD)分析。分别测试了不同浓度镁离子、dNTP、模板DNA、引物、DNA聚合酶及牛血清白蛋白对反应结果的影响 ,通过各因子的组合研究 。

土壤悬液培养法研究长期施肥下花生根际解磷菌溶磷特性

基于长期野外定位试验和室内土壤悬液培养,研究长期不同有机与无机肥料配施(纯化肥(NPK)、化肥与厩肥配施(NPKM)和化肥与稻草秸秆配施(NPKS))下,花生根际土壤解磷菌对Ca_3(PO_4)_2(Ca-P)、FePO_4(Fe-P)和AlPO_4(Al-P)的溶解特性。结果表明:有机无机肥配施促进了解磷菌的繁殖,在Ca-P和Fe-P固体NBRIP(国际植物研究所磷酸盐生长培养基)培养基中,NPKM处理可培养解磷菌密度分别为6.15和5.80 log(cfu g-1 dry soil),高于其他处理。在分别以Ca-P、Fe-P和Al-P为唯一磷源的NBRIP液体培养基中添加土壤悬液培养9 d发现,NPKM处理对Fe-P和Al-P的最高溶磷量分别为221.8 mg kg^(-1)和205.5 mg kg^(-1);NPKS处理对Ca-P的溶解有明显的优势。相比于单一菌株,解磷菌溶磷能力无绝对优势,但更能反映田间复杂条件下实际溶磷效果。通过土壤悬液培养法,从微生物群体角度发现:长期无机肥和厩肥配施更能促进花生根际解磷菌的繁殖以及对无机磷的溶解,从而改善土壤缺磷状况,提高花生生物量和产量。

韭菜-番木瓜间作模式对根际土壤可培养微生物、土壤性状的影响

在海南省澄迈县番木瓜(Carica papaya L)种植区,于番木瓜生长期选择行间间作韭菜(Allium tuberosum),通过与韭菜间作,分析间作模式下对其根际土壤可培养微生物和土壤性状的影响。结果表明,韭菜-番木瓜间作可以显著提高全氮、有效磷、有机质的含量及p H,其中土壤有效磷增加显著,有利于植物对土壤有效磷的吸收。速效钾的含量无显著性提高,但土壤含水量明显下降。韭菜-番木瓜间作有利于土壤中微生物生长,土壤中微生物类型由真菌型向细菌型转化,降低了真菌性病害的发生。

碳氮投入对4种不同土地利用方式土壤磷含量及胞外酶活性的影响

不同土地利用方式的土壤磷素循环特征存在差异性,土壤有机磷在酶解作用下的生物转化是磷素循环过程的重要环节。外源碳氮的投入可能改变土壤磷素的生物转化,对于提高土壤磷素生物活性具有关键作用。为研究外源C、N对不同土地利用方式土壤有机磷和胞外酶活性的影响,采用设施菜田、粮田、草地、森林4种不同土地利用方式的土壤,分别设置对照(CK)、葡萄糖(G,500 mg/kg土壤)、硝酸钾(N,300 mg/kg土壤)、葡萄糖和硝酸钾(GN,500 mg/kg葡萄糖土壤和300 mg/kg硝酸钾土壤)4个处理,进行室内培养试验,研究外源碳氮添加对土壤有机磷和速效磷含量及磷酸酶活性的影响。结果表明:与CK处理相比,添加碳源显著提高了菜田和森林土壤有机磷含量,分别提高了89.7%,40.6%;添加氮源,菜田土壤速效磷增加了14.2%,森林土壤速效磷降低了14.0%;与对照CK相比,添加碳源草地和森林土壤中碱性磷酸酶活性分别降低35.9%,25.5%,但其对菜田和粮田土壤中的碱性磷酸酶活性无显著影响;同时添加外源碳氮相较于CK处理增加了4种土壤的β-葡萄糖苷酶活性,且在菜田和草地土壤中差异显著;在添加碳源的基础上,氮源添加降低草地和森林土壤CO_(2)累积排放量分别达19.7%,16.5%,但对菜田和粮田土壤的CO_(2)累积排放量无显著影响。综上所述,在菜田、粮田土壤中,外源碳氮投入后土壤胞外酶活性提升,将有机磷更多地矿化为无机磷,土壤有机碳的含量为影响有机磷在土壤中矿化的主要因素;在草地、森林土壤中,外源碳氮的投入降低了碱性磷酸酶的活性,减缓了有机磷的矿化过程,因此,磷酸酶的活性为影响该土壤有机磷矿化的主要因素。

优化学科交叉学术环境和培养土壤的刍论

文章从概念和意义上阐述了学科交叉的重要性和必要性，分析了高校目前开展学科交叉所面临的困难和问题，并在此基础上，提出了建立学科交叉学术环境和培养土壤的措施。

土壤做培养基支撑物对无核枣试管苗生根培养的影响

在土壤做支撑物的培养基中接种无核枣试管苗茎段进行培养,探讨土壤支撑培养基对无核枣试管苗生根的影响。结果表明:培养基中含有不添加大量元素的MS培养基成分、15 g/L蔗糖和0.4 mg/L IBA时,可以形成正常的试管苗,虽然试管苗茎长和根长等指标明显低于琼脂支撑培养对照,但试管苗生根率明显高于对照,并达到95.8%。在土壤支撑的培养基中添加大量元素对无核枣试管苗的生根与生长有明显抑制作用,添加蔗糖则有明显的促进作用。该研究结果可降低无核枣试管苗生产成本,并为其移栽的简化奠定基础。

土壤支撑培养下的‘玫瑰香’葡萄组培快繁

本文旨在探讨‘玫瑰香’葡萄组织培养快速繁殖技术。分别于6月下旬和9月下旬取‘玫瑰香’葡萄当年生新梢茎段,用次氯酸钠灭菌并离体培养,无菌茎芽在含有不同浓度IBA的培养基中增殖,在土壤支撑的培养基中生根,并进行带坨移栽试验。结果表明,6月27日取材,用2%次氯酸钠浸泡10~15 min可以获得较好的灭菌培养效果。在不含激素的GS培养基中试管苗的繁殖系数可以达到3.6,添加0.1~0.4 mg/L的IBA对增殖没有明显的促进效果。在土壤支撑的培养基中接种双节茎段,试管苗的生根率达到84.4%,与琼脂培养基中的试管苗无显著差异,并且试管苗具有根毛。土壤支撑培养的试管苗带坨移栽的成活率为75.0%,显著高于琼脂培养基中的试管苗。本项结果将为建立‘玫瑰香’葡萄组织培养快速繁殖技术体系提供依据。

转基因抗草甘膦大豆叶片降解对土壤微环境的影响

转基因作物具有良好的商业价值和优良的性状品质,为世界带来了巨大经济效益与社会效益,但转基因产品存在未知的环境风险使其安全性颇具争议,对其进行相关研究必不可少。以转入G2-EPSPS和GAT双价基因抗草甘膦大豆GE-J12、受体Jack、常规主栽品种ZH37为研究对象,利用生物试验的方法,于2018―2020连续3年跟踪调查分别埋有3种大豆叶片的土壤中可培养微生物数量及土壤酶活性变化,旨在明确转基因抗草甘膦大豆叶片在土壤降解过程的土壤环境安全性。结果表明:(1)以2019年测定结果为例,从整个90 d的调查期来看,同一年份3种大豆叶片在土壤中降解过程中真菌、放线菌和细菌数量变化趋势相似,无显著性差异;3个处理对土壤脱氢酶、土壤脲酶、土壤蔗糖酶影响也相似,仅在处理后10 d,GE-J12的土壤蔗糖酶活性显著低于ZH37,但与受体Jack相比无显著性差异,且该差异并不会在整个调查期持续出现。(2)不同年份转基因大豆叶片在土壤中降解过程中土壤真菌、放线菌和细菌数量,土壤脱氢酶、土壤脲酶和土壤蔗糖酶活性变化趋势相似,并没有发生数量或活性值突然骤增或骤降的现象。从整体上看,2018年的微生物数量高于2019年和2020年;土壤酶活性方面,不同年份间活性变化趋势相似,变化较小。研究显示,在自然条件下转基因抗草甘膦大豆GE-J12叶片在土壤中的降解过程并不会引起土壤可培养微生物数量和土壤酶活性的显著变化,与其受体Jack、常规主栽品种ZH37具有相同的环境安全性。

土壤酸化对温室气体排放影响的培育实验研究

利用不同pH值的模拟酸雨(SAR)淋洗处理42个月获得具有不同累积酸化程度土壤,对其进行室内培养并研究了土壤温室气体CO2、CH4和N2O的排放特征.结果表明,一定的酸化累积促进CO2排放,而累积到某值时(如pH3.05的SAR淋洗42个月)又抑制CO2的排放;而CH4和N2O的排放基本上随酸化累积程度的加深而增加.相关分析显示,土壤pH值不是造成不同累积酸化程度土壤温室气体排放差异的直接原因;CO2和CH4排放差异主要是由于酸化累积过程导致土壤碳、氮以及其他养分元素含量的差异造成的,而导致N2O排放差异的产生原因却十分复杂.

包膜控释肥料在土壤中养分释放特性的测试方法与评价

在土壤培养基础上,着重研究了包膜控释肥料养分释放率的三种测定方法以及在土壤中测得的包膜控释肥料养分释放率与在水中测得的养分释放率间的相关性。结果表明,在土壤培养中,采用肥料养分化学测定法、肥料养分称量法和土壤无机氮增量法都能直接或间接表征包膜控释肥料在土壤中的养分释放率及其相关性状。包膜控释肥料在土壤与水两种体系中所测得的养分释放率之间相关性显著,其相关关系符合一元一次线型回归方程,相关系数(r)大于0.920。

可培养土壤微生物的Statistica分析

本次研究土壤采样于张家口市赤城县水稻生产基地,以不同土地利用方式,来研究可培养土壤微生物多样性。最后用Statistica软件对微生物类群和矿质元素做相关性分析。研究结果表明:任何一种土地利用方式下,可培养土壤微生物多样性都较高。而相关性分析的结果显示,其中的某些菌类和个别矿质元素有一定关联度。

增值尿素对氨挥发和土壤脲酶活性的影响

通过向普通尿素中添加不同类型有机物料增值剂,利用熔融造粒工艺研制出不同类型的增值尿素新产品,在25℃、土壤培养条件下与普通尿素比较,研究了不同类型增值尿素的氨挥发、土壤脲酶活性及二者之间的关系。结果表明,培养4周后,与普通尿素(U)相比,增值尿素品种F-5和H-5的氨挥发累积量分别减少了15.2%和13.3%,其中前者推迟了氨挥发高峰出现的时间,两者显著降低了氨挥发的峰值,且在整个培养期表现出了较好的稳定性。F-5和H-5品种在施肥后的前1周都显著降低了土壤脲酶活性,延缓了尿素态氮在土壤中的转化进程。与普通尿素相比,F类和H类增值尿素在减少氨挥发损失和抑制脲酶活性方面表现效果良好。

外加芘在2种水稻土及其团聚体培养中的老化及其可浸提性和生物有效性的变化

老化是指有机污染物进入土壤后,随着时间的增加,其生物有效性、毒性和可浸提性会逐渐下降的现象.采用室内培养法研究了外加多环芳烃芘在2种水稻土乌栅土(潜育型水稻土)和黄泥土(潴育型水稻土)及其不同粒组团聚体中的老化现象,并采用二氯甲烷提取和蚯蚓吸收试验比较了培养老化后外加多环芳烃芘的可浸提性和生物有效性的变化.结果表明,培养90d后芘的浸提率下降了15%～23%,蚯蚓的摄食量也下降了37%～67%,说明外加有机污染物进入水稻土后发生了显著的老化现象,从而降低了其环境移动性和生物有效性.但不同粒径团聚体中老化程度没有差异,不过对蚯蚓的生物有效性存在差异.因此,并不能根据土壤中有机污染物的含量来预测其环境风险和生物有效性.

有机物料添加磷素释放动态与土壤磷组分响应

【目的】为农业生产中秸秆等的资源化利用及广辟磷源、磷素高效利用提供理论依据。【方法】通过不同物料(紫云英秸秆、油菜秸秆、400℃稻壳生物质炭、700℃稻壳生物质炭、无机磷肥)等磷量添加入土壤,进行18周恒温培养试验;采用土壤颗粒有机质分离法与修正的Hedley化学连续浸提法相结合,研究物料磷素释放动态与土壤磷素形态响应转化机制。【结果】(1)紫云英秸秆添加入土壤腐解后,有最高的磷素释放率,达95.4%;其次为700℃稻壳生物质炭,磷的释放率为77.3%;而400℃稻壳生物质炭与油菜秸秆,磷素释放不显著。(2)等磷量各物料添加对土壤无机磷的提升率由高到低顺序为:紫云英秸秆,700℃稻壳生物质炭,400℃稻壳生物质炭,油菜秸秆,无机磷肥;对土壤conHCl-Po组分的提升率顺序为:紫云英秸秆,油菜秸秆,400℃稻壳生物质炭,而700℃稻壳生物质炭添加与无机磷肥添加,对土壤有机磷组分均无影响;各物料添加对土壤Residual-P组分的提升率顺序为:700℃稻壳生物质炭,400℃稻壳生物质炭,紫云英秸秆,油菜秸秆,无机磷肥。(3)就土壤磷组分而言,外源磷的添加,均以提升土壤Residual-P组分为主,其提升率最高;土壤各无机磷组分中,外源有机物料添加均以HCl-Pi组分提升率最高,而等磷量无机磷肥添加,以Resin-Pi组分提升率最高,HCl-Pi组分次之。外源磷的添加能显著提升土壤磷素有效性;有机物料添加对土壤磷素有效性的提升效果均显著优于等磷量无机磷肥添加。【结论】农业生产中,相对于其他有机物料,紫云英等绿肥作物还田,在土壤磷素有效性及土壤供磷能力提升方面有明显优势。土壤颗粒有机质分离法用于分离土壤与秸秆腐解残余物以监测秸秆腐解动态,经试验验证及物料回收率数据来看,此法在技术上可行,但后续仍需更多的研究加以对比验证。

拟南芥菜室内培养技术的改进

报道了室内培养拟南芥过程中的一些改进技术.在培养介质、播种、浇水、湿度、培养密度方面作了详细介绍。

氮肥对镉污染土壤镉氮含量变化的影响研究

为了探讨氮肥种类和用量对土壤无机氮及土壤有效态镉含量的影响,采用恒温培养的方法,研究不同尿素用量及硫酸铵、硝酸钙、控释尿素和双氰胺(硝化抑制剂,简称DCD)对土壤镉氮含量变化的影响差异。结果表明,高施氮量的尿素处理具有较高的铵态氮和硝态氮含量。DCD能明显抑制硫酸铵的硝化作用。控释尿素通过自身包膜的作用,减缓了尿素向铵态氮和硝态氮转化的趋势。氮素施入土壤后,在微生物的作用下,会发生水解反应和硝化反应,使土壤pH发生变化,从而使土壤中有效态镉含量升高或降低。

施用低温生物炭对土壤镉、铅生物有效性的影响

为了研究低温生物炭在土壤污染修复领域的应用潜力,以玉米秸秆和花生壳为原料,在厌氧条件下,分别以250℃、450℃2种炭化温度制备4种生物炭,以1%和2%的生物炭施用量添加至原位镉、铅污染土壤中,短期培养30 d和60 d,研究施用低温生物炭对土壤镉、铅生物有效性的影响。结果表明,施用低温生物炭和高温生物炭均可减少土壤有效性镉、铅含量,但对pH值影响不显著;就花生壳生物炭而言,培养30 d后,随着低温生物炭、高温生物炭添加量的增加,土壤有效态镉、铅含量降低,生物炭固定重金属的能力提高;培养60 d后随着低温生物炭添加量的增加,土壤有效态镉、铅含量降低,生物炭固定重金属的能力增强,而高温生物炭则相反,可见培养30 d的试验结果与60 d相反;对于玉米秸秆生物炭,培养30 d后,发现随着低温生物炭添加量的增加,土壤有效态镉、铅含量增加,生物炭固定重金属的能力降低,而高温玉米秸秆生物炭则相反,30 d培养结果与60 d培养结果一致。

生物基磺酸盐在土壤沙漠化治理中的应用研究

沙漠治理是全人类面临的重大难题,固沙保水、供肥供能是维持生物生长和实现沙漠生态修复的关键。本文研究了以生物质磺酸盐作为新型的沙漠生态修复材料,证明了生物基磺酸钙盐及铵盐具有结皮固沙、保水供肥的显著特点,对植物及土壤微生物快速生长、维持稳定的群落结构和保持生物多样性具有很好的生态恢复功能。生物基磺酸盐原料来源丰富、绿色环保、生产成本低、功能全面、性价比好,符合可持续和绿色发展的要求,作为沙漠生态修复的绿色产品开发的意义重大。