高寒区‘青引1号’燕麦种子产量对氮、磷、钾肥的响应

为明确青藏高原高寒地区施用氮、磷、钾肥对‘青引1号’燕麦(Avena sativa‘Qingyin No.1’)种子产量的影响,本研究以‘青引1号’燕麦为研究对象,在青海省西宁市湟中区分别设置氮磷钾单施试验,其中氮肥水平为(N_(0)、N_(30)、N_(45)、N_(60)、N_(75)、N_(90)和N_(105))、磷肥水平为(P_(0)、P_(15)、P_(30)、P_(45)、P_(60)、P_(75)和P_(90))、钾肥水平为(K_(0)、K_(10)、K_(20)、K_(30)、K_(40)、K_(50)和K_(60))。以确定最佳施肥水平,明确不同肥料对燕麦种子增产的效果,完善该品种在种子生产过程中的肥料管理技术,为青海地区燕麦种子生产中肥料的施用配比提供科学指导。结果表明:氮、磷、钾肥分别以60、60和50kg·hm^(-2)处理时种子产量最高,分别达4 358.6、6 285.0和6 729.1 kg·hm^(-2),以钾肥对燕麦种子增产效果最为明显;氮肥可显著提高燕麦小穗数、穗长和千粒重,磷肥可促进燕麦有效分蘖、粒宽和单序籽粒重增加,而钾肥则有助于有效分蘖数、粒长、粒宽、单序籽粒重和千粒重提升;氮、磷、钾肥单施水平下以粒宽和小穗数对种子产量直接效应最大,小花数和粒宽通过对其他产量性状的间接作用对种子产量产生增益效果。高寒地区‘青引1号’燕麦种子生产中,钾肥的施用可有效提高‘青引1号’燕麦种子产量。

不同C/N对高氮废水高效脱氮处理的影响

考察低C/N(质量比,0.03、0.17、0.27、0.33)对高氮废水脱氮过程及污染物降解的影响,同时结合高通量测序,探讨系统中微生物多样性和菌群结构。结果表明,低C/N条件下高氮废水仍能实现脱氮,当C/N为0.33时,总氮去除率达到83.01%,该条件下出现较高的亚硝酸盐氮积累现象,最高达到316.09 mg/L。高通量测序结果表明,特吕珀菌属(Truepera,相对丰度31.33%)、水微菌属(Aquamicrobium,相对丰度6.42%)等是C/N为0.33时系统能够维持较高脱氮效率的原因。在低C/N条件下对高氮废水进行高效脱氮处理是可行性的。

长期施氮对甘蔗根际土壤真菌和根系内生真菌群落结构的影响

探究长期施氮对甘蔗根际土壤真菌和根系内生真菌的影响,为甘蔗生产的可持续发展和科学合理利用氮肥提供理论依据。基于高通量测序技术,分析长期4个施氮处理(CK、L、M、H对应的施氮量分别为0、96、482、964 kg/hm^(2))对甘蔗根际土壤和根系内生真菌群落结构组成的影响。结果显示:与不施氮(CK)处理相比,不同施氮处理均能显著提高甘蔗根际土壤真菌丰富度(P<0.05),其中L、M、H处理分别提高39.58%、24.04%和35.33%,但对甘蔗根际土壤真菌多样性无显著影响。不同施氮处理对甘蔗根系内生真菌多样性和丰富度均无显著影响;不同施氮处理均提高了甘蔗根际土壤中沙蜥属(Saitozyma)、木霉属(Trichoderma)、unclassified_p__Ascomycota、镰刀菌属(Fusarium)等优势真菌属的相对丰度,降低了篮状菌属(Talaromyces)、unclassified_f__Herpotrichiellaceae、梨孢霉属(Coniosporium)、青霉属(Penicillium)、刺球菌属(Chaetosphaeria)、毛壳菌属(Chaetomium)、unclassified_o__Hypocreales等优势真菌属的相对丰度;不同施氮处理亦提高了unclassified_k__Fungi、unclassified_p__Ascomycota等优势甘蔗根系内生真菌属的相对丰度,降低了篮状菌属、毛壳菌属和unclassified_f__Strophariaceae等优势甘蔗根系内生真菌属的相对丰度。结果表明,长期单一的施氮处理容易诱导甘蔗根际土壤或根系内生真菌群落组成趋向单一,具有降低甘蔗植株抵御外界胁迫能力的潜在风险。基于维护甘蔗根际土壤生态健康的视角,适宜甘蔗的施氮量以低氮处理(L)的施用量(96 kg/hm^(2))为佳。

猪发酵床垫料二次发酵有机肥微生物群落分析

以猪发酵垫床垫料为研究对象,腐殖酸、过磷酸钙、硫酸亚铁作为保氮剂进行堆肥发酵,分析了发酵产物中微生物群落的组成,从堆肥有益菌角度评价了不同保氮剂的效果,为进一步处理猪床垫料进行高效堆肥提供理论依据。基于高通量测序技术,分析了不同保氮剂处理发酵产物中细菌和真菌在门和属水平上的结构差异。结果表明:在细菌门水平上,发酵产物中主要的细菌有绿弯菌门(Chloroflexi)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteriota)、拟杆菌门(Bacteroidota)、厚壁菌门(Firmicutes);在细菌属水平上,除去未命名与未分类的细菌,发酵产物中主要的细菌有芽孢杆菌(Bacillus)、链霉菌(Streptomyces)、假单胞菌(Pseudomonas);腐殖酸提升了变形菌门、拟杆菌门、假单胞菌的丰度,降低绿弯菌门、放线菌门、芽孢杆菌、链霉菌的丰度;过磷酸钙提升了绿弯菌门的丰度,但降低了变形菌门、厚壁菌门、芽孢杆菌、假单胞菌的丰度;硫酸亚铁提升了拟杆菌门、链霉菌的丰度,但降低了绿弯菌门、厚壁菌门、芽孢杆菌、假单胞菌的丰度。在真菌门水平上,发酵产物中以子囊菌门(Ascomycota)为优势菌;在真菌属水平上,过磷酸钙、硫酸亚铁处理以木霉(Trichoderma)、曲霉(Aspergillus)为优势菌,腐殖酸处理大幅降低了木霉和曲霉的丰度,但其丰度更为均匀,对发酵有益的假拟利希氏菌和假丝酵母菌的丰度具有明显的提升作用。综上,不同保氮剂添加进行发酵垫床垫料二次发酵能改变发酵产物中细菌和真菌群落的多样性及其丰度,其中以腐殖酸影响群落丰度的效果最显著,抑制有益菌的能力弱于过磷酸钙,腐殖酸对丰度的影响大于硫酸亚铁。

基于近红外光谱技术的水稻节间主要碳氮代谢组分分析

近年来,近红外光谱技术在作物样品组分检测和育种材料快速筛选等方面得到广泛应用,而关于水稻源库器官,尤其是水稻节间主要碳氮代谢组分高通量检测的研究鲜见报道。本研究以试验获得的576份代表性节间样本为材料,在获得样本化学实测值的基础上,采集样本的近红外光谱信息,并利用偏最小二乘(partial least square,PLS)法构建水稻节间主要碳氮代谢组分蔗糖、淀粉、总氮模型。模型验证结果显示:水稻节间蔗糖、淀粉、总氮含量PLS模型验证集决定系数分别为0.988、0.977和0.957,相对分析误差均大于3,模型的性能指数分别为85.20、85.80和86.50,表明所建模型预测结果准确可靠。此外,水稻叶片和叶鞘的淀粉、总氮含量和碳氮比的PLS模型也具有较高的精度。本研究构建了水稻节间主要碳氮代谢组分的近红外光谱模型,为水稻栽培生理和高产栽培理论研究提供了技术支撑。

生态沟渠对典型农业面源污染物去除性能及微生物机制研究

近年来生态沟渠技术在农业面源污染净化方面受到关注,但仍存在污染物去除效率低的问题,有待优化其结构与提升对典型污染物的处理效率。针对典型面源污染物特征,构建由不同基质和植物组配组成的生态沟渠(ED1与ED2以石灰石、火山石、沸石和麦饭石为填充基质,ED3以沸石、陶粒、炉渣为填充基质;ED1与ED3种植菖蒲、梭鱼草和铜钱草,ED2种植菖蒲、美人蕉和铜钱草),探索其在不同条件下对典型面源污染物氨氮(N H_(4)^(+)-N)、总氮(TN)、总磷(TP)的去除性能,并通过高通量测序探究污染物去除与微生物种群之间的关系。结果表明:以石灰石、火山石、沸石和麦饭石为填充基质与种植菖蒲、美人蕉和铜钱草(ED2)是较优的组配形式,其对N H_(4)^(+)-N、TN和TP的去除率分别可达100%、86.89%和87.42%,与ED1和ED3相比较,ED2对面源污染物去除效果最好。进水污染物浓度、水力停留时间(HRT)、水位对生态沟渠去除污染物的效果均有较大影响,在HRT为12 h、中水位(6 cm)和高进水浓度(N H_(4)^(+)-N、TN和TP浓度分别为15、40和1.2 mg/L)条件下生态沟渠对污染物N H_(4)^(+)-N、TN和TP去除率最高,分别为99%~100%、41%~50%、81%~88%。由微生物多样性分析可知,变形菌门、放线菌门和绿弯菌门为生态沟渠中主要优势菌门,这些菌门对氮、磷的去除发挥了关键作用;运行后ED2中优势菌种的物种相对丰度最高,其中ED2中美人蕉具有较高的特异性微生物物种丰度,其微生物群落多样性最高,ED2中铜钱草物种丰度最高,其变形菌门的相对丰度由运行前的25.49%提升至运行后的45.11%,微生物群落丰度变化与污染物去除率呈正相关关系。研究结果对于优化生态沟渠设计和运行管理具有重要实践意义。

Variations in microbial community during nitrogen removal by in situ oxygen-enhanced indigenous nitrogen-removal bacteria

In this study, the enclosure system exhibited perfect nitrogen removal performance with in situ oxygen-enhanced indigenous aerobic denitrifying bacteria in an enclosure experiment. We explored changes in the microbial community during the nitrogen removal process using the MiSeq high-throughput sequencing technology. The results revealed a total of 7974 and 33653 operational taxonomic units(OTUs) for water and sediment systems, respectively, with 97% similarity. The OTUs were found to be affiliated with eight main phyla(Proteobacteria, Actinobacteria, Cyanobacteria, Bacteroidetes, Planctomycetes, Chloroflexi, Firmicutes, and Actinobacteria). The diversity of the enhanced system was found to be higher than that of the control system. Principal component analysis(PCA) revealed that significant spatial and temporal differences were exhibited in the microbial community during nitrogen removal in the enclosure experiment. Redundancy analysis(RDA)indicated that physical parameters(temperature, dissolved oxygen, and pH), nitrogen(total nitrogen and nitrate), functional genes(nirK and nirS), and dissolved organic carbon(DOC) were the most important factors affecting bacterial community function and composition. Lastly, the results suggested that the variation in the microbial community could be analyzed through the MiSeq high-throughput sequencing technology,which may provide technical support for future field tests.

模拟氮沉降对山区水库消落带湿地土壤细菌群落结构的影响

为了解氮沉降背景下水库消落带湿地土壤微生物群落结构对氮沉降浓度差异的响应,以浙江长潭水库消落带落羽杉Taxodium distichum种植区的湿地土壤为研究对象,设置了3个氮水平即低氮(NH4NO330 kg·hm^(-2)·a^(-1))、高氮(NH4NO360 kg·hm^(-2)·a^(-1))和对照(不施氮肥)的模拟氮沉降实验,采用高通量测序技术,分析水库消落带湿地土壤细菌群落对氮沉降浓度差异的响应。结果表明:在氮沉降增加条件下,水库消落带湿地土壤细菌的Shannon指数和Chao1指数在低氮条件下都是呈增加趋势,比对照分别增加了5.54%和13.29%,而在高氮条件下,其值呈降低趋势,分别比对照降低了4.41%和6.64%。氮沉降增加明显改变了消落带湿地土壤细菌群落结构,在门水平上,土壤酸杆菌门Acidobacteria相对丰度随着氮沉降的增加呈一直增加的趋势,土壤放线菌门Actinobacteria的相对丰度随着氮沉降的增加则呈一直下降的趋势;在属水平上,土壤芽单胞菌属Gemmatimonadetes和鞘脂单胞菌属Sphingomonas的相对丰度均随着氮沉降的增加呈先下降再升高的趋势。以上研究结果可为预测未来大气氮沉降对山地水库消落带湿地土壤微生物的影响以及湿地生态系统的变化提供理论参考。

基于高通量测序的连续传代富集土壤可培养菌菌群变化规律研究

利用高通量测序技术研究连续传代富集过程中,固体和液体牛肉膏蛋白胨可培养土壤细菌多样性的变化规律,量化可培养菌占水稻土本底微生物群落的比例。通过设置常规营养和1/10低营养处理,包括常规牛肉膏蛋白胨固体培养(NA)、液体培养(NB),低营养固体培养(1/10 NA)和低营养液体培养(1/10 NB),开展连续传代富集10次,获得第1、3、5、7、10代细菌培养物并提取DNA,同时直接提取水稻土中所有微生物基因组DNA并对16S rRNA基因进行高通量测序,分析水稻土可培养菌群落变化规律及其占本底土著微生物的比例。结果表明,水稻土本底微生物多样性Chao指数为4806,在连续传代培养10次过程中,降幅最高为98.9%,其中,固体和液体可培养微生物Chao指数以第1代为最低,分别为49.7和142.0,低营养1/10固体和液体培养下,Chao指数分别为75.1和531.0。高通量测序16S rRNA基因后发现水稻土本底土著微生物共713属,连续10次传代富集培养过程中,固体和液体常规培养基中分别检测到52属和600属,低营养1/10固体和液体培养下,分别为62属和597属,可培养菌占比最高分别为8.7%和83.7%。连续第1、3、5、7和10次传代培养过程中,固体培养基每代独有微生物属分别为7、2、3、4和3属,液体培养基独有属则分别为5、1、102、44和24属,低营养1/10培养也得到了类似结果。假单胞菌属(Pseudomonas)是水稻土连续10次传代过程中绝对的优势类群,特别在固体培养基中相对丰度变幅范围为97.70%~99.47%,与水稻土本底土壤中相对丰度相比,增幅最高为74倍。低营养1/10固体条件下,随着传代次数的增加,杆菌属(Bacillus)和代尔夫特菌属(Delftia)成为优势类群,在第10代的相对丰度最高分别为18.07%和13.82%。液体连续传代10次过程中,假单胞菌属也是绝对优势类群,但与固体可培养菌相比略下降为45.48%~55.99%,梭菌属(Clostridium)则是第2大优势类群,其相对丰度范围为23.58%~42.40%,而赖氨酸芽孢杆菌属(Lysinibacillus)则保持相对稳定的增长趋势,其相对丰度范围为1.46%~6.74%。相反,低营养1/10液体培养下,梭菌属和赖氨酸芽孢杆菌属随着培养代数增加而急剧降低,假单胞菌属则成为绝对优势菌,而类芽孢杆菌属(Paenibacillus)则呈现随着传代次数增加而增加的趋势。上述结果表明,水稻土本底微生物多样性最多达可培养菌的96.7倍,连续传代富集培养过程中,水稻土可培养微生物Chao指数先增加后降低,固体和液体培养分别获得74和662属,可培养菌占水稻土所有微生物比例分别为10.4%和92.8%。在固体和液体传代培养过程中,假单胞菌属均占据绝对优势地位,液体可培养微生物多样性明显高于固体。低营养1/10固体和液体培养条件下,可培养微生物类群显著增加,第1代出现的部分微生物类群逐渐被某些优势菌替代,表明连续传代富集培养过程中,在不同代际均富集了生理代谢特征具有明显差异的类群,连续传代富集并不会导致种群结构同质化和单一化。

汛期前后不同土地利用类型河流浮游细菌组成及功能预测:以清潩河(许昌段)为例

浮游细菌是水生生态系统的重要组成部分,然而其组成和功能易受自然和人为压力的影响.为了解汛期和人类生活生产对浮游细菌的组成和功能的影响,本研究以河南省清潩河流域为研究对象,综合考虑自然地理和人为因素,将其划分为清洁区(CW)、城镇区(UW)、乡村区(VW)和农业区(AW),通过高通量测序分析,探索了汛期前后4个河流区域浮游细菌的变化.结果表明:①汛期降低了浮游细菌的多样性,且UW区的多样性降低的最多,且汛期后致病菌Acinetobacter和Flavobacterium的相对丰度下降.②汛期前后浮游细菌共有18个菌门和94个属存在显著差异,PCoA分析表明汛期前浮游细菌种群差异性大于汛期后,进一步的RDA分析揭示影响浮游细菌多样性变化的主要环境因子为总氮和硝态氮.③PICRUSt2分析发现具有反硝化、氮同化和异化还原作用的基因丰度最高,具有固氮和硝化作用的基因丰度相对较低.汛期降低了12个参与氮代谢基因的丰度,增加了10个基因的丰度,其中涉及脱氮过程的基因主要为反硝化基因(nirK、norB、norC、narG、narH和nosZ)、氮同化基因(narB、nasA、nasB、nirB和nirA)和氮异化基因(napB、napA、nrfA和nirD).研究显示,汛期后浮游细菌多样性下降、空间差异性减小、氮代谢功能基因丰度下降,且UW区下降最多.

不同小麦品种根区微生物特征及对土壤氮素水平的响应

植物根区微生物在植物养分吸收以及生长发育过程中发挥重要作用。为研究不同小麦品种根区微生物群落结构差异,本研究选择‘科农9204’‘科农2011’‘京411’和‘百农207’4个小麦品种,于高氮[300 kg(N)·hm−2]和低氮[0 kg(N)·hm−2]条件下进行田间试验,在分蘖期、拔节期和灌浆期采集根区样品。通过16S rRNA基因高通量测序技术比较分析不同小麦品种根际土壤和根内生细菌群落结构和多样性,同时测定小麦植株的生理参数。结果表明,‘科农9204’在3个生育期及不同氮素水平下相对其他3个品种均具有较高的地上部氮素吸收量(除分蘖期低氮条件)。小麦根际土壤和根内生细菌群落的优势菌门均为变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)。相比其他3个品种,‘科农9204’的根际土壤细菌群落在拔节期低氮水平下富集了根瘤菌目(Rhizobiales)和芽单胞菌属(Gemmatimonas),在灌浆期高氮水平下富集了弗兰克氏菌目(Frankiales)。相关性分析表明,根际土壤细菌群落中的节杆菌属(Arthrobacter)、链霉菌属(Streptomyces)、红色杆菌属(Rubrobacter)和类诺卡氏菌属(Nocardioides)与小麦地上部生物量和地上部氮素吸收量呈显著正相关,马赛菌属(Massilia)、砂单胞菌属(Arenimonas)、假单胞菌属(Pseudomonas)和黄杆菌属(Flavobacterium)与小麦地上部全氮含量呈显著正相关。上述结果表明,小麦可能通过调控根区微生物群落来影响养分吸收,且这种影响具有品种特异性。本研究为明确小麦与微生物互作机制、发掘对小麦有益的微生物并应用到农业生产中提供了依据。

微生物燃料电池-好氧颗粒污泥系统中C/N对阴极微生物的影响

为了探索微生物燃料电池(MFC)更广泛的适用性,将好氧颗粒污泥(AGS)与MFC进行耦合,并采用序批式运行方式,固定进水化学需氧量(COD)为780 mg/L,通过改变NH4+-N的质量浓度(39、50、78和156 mg/L)将COD与NH4+-N的质量浓度之比(简称碳氮比,C/N)分别调节为20、15.6、10、5,研究了不同C/N对系统阴极室内微生物的多样性和菌群结构产生的影响。通过高通量测序分析显示,随着进水C/N的变化,阴极室内不同菌群的相对丰度都产生了明显的变化。在门水平下,当C/N=10时,最为丰富的变形菌门(Proteobacteria)相对丰度为45.0%,而当C/N=20时降为41.1%。在纲水平下,当C/N=5时,最为丰富的异常球菌纲(Deinococci)相对丰度均为27.2%,而当C/N=20时只有15.1%。当C/N=15.6和20时,阴极室内微生物的新陈代谢最高,相对丰度均为77.1%,对应的阴极好氧颗粒污泥代谢能力较强,对微生物降解COD具有重要作用。

同步硝化反硝化菌处理高氨氮污水脱氮研究

文章基于高通量测序技术对污水处理厂微生物群落多样性进行分析研究,并针对污水处理脱氨氮效率低,产生二级污染物等问题,筛选分离出同步硝化好氧反硝化菌实现高效脱氮,探索其脱氮特性,为强化微生物法处理高氨氮废水提供新的菌源。微生物多样性分析结果显示,脱氮系统具有丰富的群落多样性,其主要菌门为变形杆菌门(Proteobacteria),主要优势菌属为陶厄氏菌属(Thauera sp.)。从污水处理系统的活性污泥中分离鉴定高效脱氮菌株。通过形态观察和16S rDNA基因序列比对,鉴定分离菌株为康德拉氏副球菌(Paracoccus kondratievae);测定不同氮源降解过程中菌体生长量变化和脱氮效率,分析其同步硝化好氧反硝化性能,结果显示,其24 h内的氨氮去除率为99.91%,将菌株应用于实际污水处理中,其总氮、氨氮、硝氮脱除率分别为60.70%,88.77%和86.35%。

减氮配施有机肥对燕麦土壤细菌群落特征影响与生态功能预测

为了探讨减氮配施有机肥处理下燕麦根际土壤细菌群落多样性的差异状况,以晋燕17号为试验材料,采用高通量测序技术,分析不施肥(CK)、仅施用尿素(T1,180 kg/hm^(2))和尿素与有机肥分别按照9∶1(T2)、8∶2(T3)、7∶3(T4)、6∶4(T5)和5∶5(T6)的比例配施等7个处理对土壤养分状况和细菌群落多样性的影响,并利用PICRUSt法预测其生态功能。结果表明,减氮配施有机肥处理下,随着有机肥添加比例的增加,土壤中有机质含量逐渐增加,且在T6处理时达到最大(14.86 g/kg),籽粒产量在T4处理下达到最高(4357.61 kg/hm2);与不施有机肥土壤相比,增施有机肥后显著提升了变形菌门、厚壁菌门的相对丰度,丰度前5的优势细菌门依次为变形菌门、厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门、绿弯菌门;影响燕麦田土壤细菌群落结构的主要环境因子是速效氮(AN)、有机质(OM)、速效钾(AK)、全氮(TN)。PICRUSt预测结果表明,减氮配施有机肥后明显降低了土壤细菌细胞转化功能基因的丰度,明显增加了生物体系统功能基因的丰度。综上,T4处理(126 kg/hm2尿素+54 kg/hm2有机肥)下生物产量最高,且其优势菌群更有利于土壤的可持续生产。

玉米秸秆低温降解复合菌系降解能力及微生物组成研究

根据还田秸秆配施尿素的生产实际,对玉米秸秆低温高效降解复合菌系GF-20进行氮源培养基驯化,探明其菌种组成和功能多样性及其与菌源菌种结构差异,完善复合菌系筛选方法,促进其开发利用。本文以低温高效降解复合菌系GF-20为研究对象,在硫酸铵和尿素不同配比下连续继代培养10代,获得不同氮源菌系(硫酸铵处理N1,硫酸铵和尿素混合处理N2-N5,尿素处理N6),测定其玉米秸秆降解率,评价复合菌系秸秆降解效率;采用MiSeq高通量测序对菌源土壤样品及不同氮源下继代培养的复合菌系菌种组成和功能多样性进行研究。结果显示N2处理玉米秸秆降解率显著高于其他处理;菌源土壤的Alpha多样性指数显著高于继代培养后的复合菌系,不同处理间N2处理显著高于其他氮处理;菌源和复合菌间以及不同氮处理间菌种组成具有显著差异,N2处理菌种组成多样性较高,菌群结构更加丰富、均匀,且碳水化合物的代谢通路丰度较高。菌源经限制性继代筛选后得到了参与玉米秸秆降解过程的功能菌,能有效提高秸秆降解率,其在硫酸铵和尿素氮源为0.16%+0.04%的条件下,菌系的秸秆降解效率较高,这为复合菌的生产实际开发利用提供了理论依据。

人工浮岛对河道氮磷及微生物多样性影响研究

该文以浙江省某河道为研究对象,分别选取生态浮床所在位置的上中下游,通过16S rDNA高通量测序技术,研究河流上下游水质和微生物变化,分析群落变化原因。人工生物浮岛能够有效去除水体中的总氮和总磷,去除率分别达到55%和45%。细菌16S rDNA高通量测序显示Group S2组具有较高细菌群落丰富度和多样性。生态浮岛下游中的微生物丰度小于上游,微生物多样性高于上游。在上下游群落结构组成上,主要在纲和科水平发生显著变化,优势菌科从黄杆菌科、孢鱼菌科转变为丛毛单胞菌科、腐螺旋菌科。人工生物浮岛能够有效去除水体中的总氮和总磷,改变细菌群落的丰度和多样性,特别是在纲和科水平,使细菌优势菌群发生改变,造成细菌菌落演变偏移,菌落构成呈现多样性变化。

有机物对连续流Anammox脱氮及微生物群落影响

采用UASB连续流反应器,研究了不同有机物浓度对厌氧氨氧化的脱氮性能及微生物群落结构的长期影响,结果表明,在COD浓度分别为0,20,40,60和80mg/L时,40mg/L COD浓度条件下对厌氧氨氧化反应的促进程度最大,TN和COD去除率稳定在88.5%和75.3%.在低浓度COD(20mg/L)条件下,厌氧氨氧化反应受影响程度不明显,而COD为60和80mg/L时,系统脱氮性能受到不同程度的抑制.通过高通量测序技术对不同COD浓度下的微生物群落结构进行分析,结果表明不同COD浓度下,绿曲挠菌门(Chloroflexi)、浮霉菌门(Planctomycetes)、变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)等占据主导,且随着COD浓度从0增至80mg/L,浮霉菌门相对丰度从24.60%降至7.70%,其中的Candidatus Brocadia属降幅最大,丰度从12.14%减至3.63%,变形菌门相对丰度从15.40%增至36.30%,其中Bdelloribrio菌属的增幅最大,丰度从0.01%增至8.39%.

氮添加对不同坡度退化高寒草甸土壤细菌多样性的影响

选取三江源区果洛州不同坡度退化程度相近的高寒草甸,进行氮添加试验,运用Miseq PE250测序技术对土壤细菌16s rDNA进行序列测定和分析,探讨3个氮添加水平低等量氮添加(LN,2 g N·m^-2)、中等量氮添加(MN,5 g N·m^-2)、高等量氮添加(HN,10 g N·m^-2)对不同坡度退化草地土壤细菌多样性的影响。结果表明:放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)是研究区草地土壤中最主要的两大类群。缓坡地与陡坡地土壤细菌个别丰度极低的门以及61.4%以上(包括未鉴定的细菌属)细菌属存在显著差异(P<0.05)。不同施氮水平对退化高寒草地各细菌门以及大部分细菌属影响不显著,对一些丰度较低的属的影响显著(P<0.05),且在不同坡度所响应的细菌属不同。无论是缓坡地还是陡坡地,氮添加对退化高寒草甸土壤细菌群落结构存在显著差异(P<0.05),土壤微生物丰富度和多样性整体上呈现出随着施氮量增加先减少后增加的趋势,中等量氮添加显著降低了土壤细菌丰富度和多样性,高水平氮添加显著抑制了土壤细菌的丰富度和多样性的下降(P<0.05),说明氮添加对细菌多样性的影响具有阈值限制性。

高效异养硝化细菌富集与强化脱氮

以污水处理厂生化池活性污泥作为菌源,在SBR反应装置中进行异养硝化菌富集.富集后,微生物在pH值为7.5,DO为3~4 mg/L和温度为35℃时,NH_4^+-N去除效率达到99%,高通量测序显示异养硝化细菌Arthrobacter,Bacillus和Pseudomonas之和占65.35%;以其作为接种物,投加到SBR中进行生物强化实验.结果表明,投加异养硝化菌群不仅提高了系统的硝化效率,还可以缩短水力停留时间;在进水NH_4^+-N质量浓度提高到100 mg/L时,出水NH_4^+-N质量浓度仍稳定在5 mg/L以下,NH_4^+-N去除效率远高于对照组.

注甲醇治理反凝析污染技术在濮8-12气井的应用

低渗透凝析气藏,在气井开发过程中,当地层压力降低到露点压力以后,凝析油会析出,积液造成地层污染,使气井产能下降。为此,对濮8-12井探索实施了注(甲醇段塞和N2)(干气)反凝析污染治理技术,解除其地层反凝析造成的污染,恢复了气井生产产能。