解磷生物有机肥对皖北夏玉米产量构成的影响

通过田间试验研究了解磷生物有机肥、玉米专用有机无机复混肥和玉米缓控释专用肥对皖北夏玉米隆平206和秦龙14产量的影响,探讨了解磷生物有机肥对夏玉米产量形成的作用机制。研究结果表明,施用解磷生物有机肥可显著提高夏玉米隆平206和秦龙14的产量,供试肥料处理玉米产量大小顺序为解磷生物有机肥>玉米专用有机无机复混肥>玉米专用缓控释肥,解磷生物有机肥通过增加玉米穗数和穗粒数,改善玉米产量构成,提高玉米产量。皖北夏玉米肥料施用解磷生物有机肥和玉米专用有机无机复混肥较为适宜。

城市湿地周边不同土地利用方式下土壤有机碳及其活性组分特征

以安徽省蚌埠市龙子湖湿地周边林地、防护林带、水产养殖地、公园绿地、耕地5种土地利用类型为研究对象,探讨不同土地利用方式对土壤有机碳和活性有机碳组分的影响。结果表明,湿地转变为其他土地利用类型后,土壤有机碳呈现显著的土层表聚性,林地较其他土地利用类型有更强的碳截存能力。同种土地利用方式下,土壤易氧化有机碳质量分配比例随土层深度变化产生的变幅范围较小,公园绿地、防护林带和水产养殖地土壤表层颗粒有机碳质量分配比例出现集聚,然而在10 cm以下土层其变化范围较小。土壤有机碳、土壤易氧化有机碳、土壤颗粒有机碳质量分数之间存在极显著(P<0.01)的相关关系,三者在公园绿地与水产养殖地土壤表层质量分数的差异显著性分析结果显示,颗粒有机碳对土地利用方式变化的响应要比土壤有机碳和土壤易氧化有机碳更为敏感。

复合型生物炭对废水中亚甲基蓝的吸附作用

以木屑、二氧化硅为原料,采用慢速热解法制备了木屑生物炭(BC)和木屑-二氧化硅复合型生物炭(CBC),并对其物理化学性质进行表征,同时研究其吸附水中亚甲基蓝的吸附等温方程、动力学过程和影响因素。结果表明,和BC相比,CBC的比表面积、孔体积和平均孔径分别增加了2.85、7.00、1.21倍。CBC和BC对亚甲基蓝的吸附符合Langmuir吸附等温方程,其最大吸附量分别为26.60、5.37mg/g,CBC对亚甲基蓝的吸附能力更强。CBC和BC对亚甲基蓝的吸附动力学过程遵循准二级动力学方程。此外,和BC相比,CBC对亚甲基蓝的吸附效果受pH和离子强度影响较小。

稻壳生物炭对玉米生物量及土壤性状的影响

采用盆栽试验,研究了稻壳生物炭对玉米生长及土壤理化性状的影响。结果表明,在玉米生长的前10周,生物炭对玉米株高的生长有抑制作用,但随着玉米的生长发育,抑制作用逐渐消失。收获时,生物炭对玉米生物量没有显著影响。随着生物炭增加,土壤的有机碳和全氮增加,并且当生物炭用量为5%时达到显著水平。生物炭对土壤p H、铵态氮、硝态氮的含量没有显著影响。

一株生物转化白头翁皂苷真菌的筛选与鉴定

目的:筛选能够转化白头翁皂苷的真菌,并对该菌株进行分类鉴定。方法:将白头翁皂苷加入培养基中诱导真菌分泌白头翁皂苷糖苷酶,并通过薄层层析技术检测转化产物。再采用经典的形态学特征观察和现代的ITS-r DNA测序分子生物学分类技术相结合对真菌进行鉴定。结果:筛选出能够生物转化白头翁皂苷的RCEF4894菌株,该菌株被鉴定为棘孢曲霉Aspergillus aculeatus Iizuka。结论:棘孢曲霉RCEF4894菌株能够被诱导产生白头翁皂苷糖苷酶,将多糖基的白头翁皂苷水解成低糖基的皂苷。

基于GF-1影像的水稻拔节期地上部生物量估算

目的:建立基于GF-1号WFV卫星影像数据的拔节期水稻生物量监测模型,为利用GF-1号影像进行拔节期水稻水肥管理以及生产力预测提供依据;方法:以安徽盛农农场水稻种植区域为研究对象,分析GF-1号WFV数据的光谱参数与地上部生物量直接的相关关系,筛选出较为精确的光谱参数,建立并评价水稻拔节期地上部生物量监测模型;结果:GF-1 WFV数据的光谱参数与地上部生物量具有良好的相关性。其中,直接利用单一波段建立的相关关系中,近红外的表现最好(R2=0.61),通过逐步多重线性回归分析发现利用绿光波段和近红外波段组合的函数能有效提高模型的精度(R2=0.659)。利用10种常见的植被指数与地上部生物量建立相关关系,发现NDVI、GNDVI、RVI、SAVI、EVI以及OSAVI与地上部生物量的相关性较好,而OSAVI的R2更是达到了0.711,RMSE达到0.64 t/hm2,RE为11.4%。依据OSAVI与地上部生物量建立的模型制作了农场水稻拔节期地上部生物量监测专题图;结论:GF-1的WFV数据在拔节期水稻地上部生物量监测中能够获得较高的精度,具有广泛的应用前景。

基于近红外光谱技术的生物炭组分分析

建立了基于近红外光谱技术的生物炭组分快速定量分析方法。采集了163个样品在10000~3800cm^(-1)范围内的近红外光图谱,测定了样品中的固定碳(Fixed carbon,FC)、挥发分(Volatile matter,VM)和灰分(Ash)3种组分含量。在优化建模波段,确定最佳因子数,采用多元散射校正与二阶导数光谱法对原始光谱预处理后,利用偏最小二乘法(Partial least squares,PLS)构建了生物炭样品中3种组分的模型,并对模型的预测性能进行了评价。结果表明,PLS模型具有良好的预测能力,FC、VM和Ash的真实值和预测值的相关系数(Predicted coefficient,R_p^2)分别达到0.9423,0.9517和0.9265,预测均方差(Root mean square error of prediction,RMSEP)值分别为0.1074,0.1201和0.1243,相对预测误差(Ratio of prediction to deviation,RPD)值分别为3.51,4.28和2.03。模型对FC和VM的精度较高,可以作为定量分析方法。根据RPD值,模型对Ash的预测精度较差,需要进一步提高模型预测精准度。本方法为生物炭组分的定量分析提供一种快速有效的技术手段。

富硒秸秆袋料栽培对平菇头潮菇硒及养分的生物强化效应

[目的]研究以富硒(Se)小麦秸秆作为袋料培养料成分栽培平菇,对其硒及养分的生物强化效应。[方法]富硒秸秆与棉籽壳以6种比例混合设置平菇袋料的供硒水平。[结果]随着袋料中富硒秸秆占比、硒含量和硒累积量的升高,头潮菇的生物量、硒含量和硒富集量的变化可用一元二次方程拟合。其中,头潮菇鲜重最大时的袋料富硒秸秆占比、硒含量和硒累积量分别为52.4%、0.27 mg/kg和141.8μg;且富硒秸秆占比、硒含量及硒累积量与头潮菇的铜、磷和钾含量呈极显著负相关关系(P<0.01),与镁含量呈显著负相关关系(P<0.05)。[结论]该研究为实现富硒农产品的高效安全生产提供参考。

化肥有机替代对皖北地区夏玉米生长及产量构成的影响

目的:探讨皖北地区夏玉米化肥有机替代的可行性与替代比例。方法:通过田间试验,以不施肥和无机复混肥为对照,研究化肥有机替代比例(0%、20%、40%)对夏玉米生长及产量构成的影响。结果:施肥可显著提高玉米各生育期干物质累积量、孕穗期穗位叶叶绿素仪测定值(SPAD值),改善玉米产量构成,提高玉米产量。与无机肥处理(NPK)比较,有机肥替代0%和20%化肥处理(OF100、OF80),在玉米生育后期可提高玉米干物质累积量,通过提高玉米千粒重,改善玉米产量构成,显著提高玉米产量。OF100、OF80处理玉米产量分别为644.8kg/667m2和628.1kg/667m2,比空白处理(CK)增产61.1%、56.9%,比NPK处理增产12.6%、9.7%。结论:从玉米产量、施肥成本及农业环境保护角度综合考虑,皖北夏玉米种植以化肥有机替代20%(OF80),即每667m2基肥施用有机肥100kg,无机复混肥40kg,追肥尿素6kg较为适宜。

牛场废弃物原位转化优势菌及有机质转化力测定

目的:探明养牛场废弃物原位微生物转化池中微生物优势菌及其对有机质转化力,为养牛场废弃物高效原位微生物转化发酵菌剂研制以及废弃物原位微生物转化有机肥提供依据。方法:采用培养试验法和降解试验法,通过对纤维素、淀粉、蛋白质和油脂等4种有机质转化能力的比较,筛选出养牛场废弃物原位转化池中不同时期微生物优势菌株。结果:在各时期共分离纯化得到112株菌株,其中生长较快,且对4种有机质降解能力较强的菌株69株(常温和高温的细菌、放线菌、霉菌各为19和5、22和5、16和2株)。细菌对于纤维素和淀粉分解能力较好,且常温细菌降解纤维素能力约为高温细菌的2.03倍,但对蛋白质和油脂的分解能力差,主要作用于原位转化有机肥初期和高温期;高温放线菌对纤维素的降解能力较强,为常温放线菌的1.73倍,其分解蛋白质的能力比细菌和真菌强,主要作用于原位转化有机肥高温期;霉菌对纤维素和淀粉均有一定降解能力,但明显低于细菌和放线菌,主要作用于原位转化有机肥初期和末期,高温期活性较弱。将不同属4株优势菌株配制成11个组合,优化筛选出对牛场废弃物原位转化有机肥综合性能较好的优势菌群组合4个。结论:组合Ⅷ(AKMM-2010-11×AKMB-2010-6×AKHA-2010-4)为最佳优势菌群,其对纤维素和淀粉的降解能力DP分别为38.43±1.4和8.01±0.3。

土地利用变化对黄河故道飞沙土有机碳质量分数的影响

通过对黄河故道三处典型湿地以及由湿地转变而成的林地(杨树)、耕地、梨园土壤中有机碳质量分数的分析,探讨不同土地利用方式对飞沙土土壤有机碳汇源的影响。结果表明:湿地在转变为其它土地利用类型后,0~20 cm表层土壤有机碳质量分数表现出富集特征,其中林地与耕地土壤有机碳质量分数分别为6.93±2.19 g/kg和7.02±0.35 g/kg,显著(P<0.05)高于湿地的3.49±0.73 g/kg,梨园为4.82±2.09 g/kg,与湿地表层土壤有机碳质量分数差异不显著;随着林龄的增加,林地表层土壤有机碳质量分数出现升高,说明湿地转变为林地后有助于土壤有机碳质量分数的提高;林地、梨园和湿地土壤有机碳质量分数空间异质性主要反映在0~20 cm土壤表层,20 cm以下土层的土壤有机碳质量分数具有空间同质性,而耕地土壤有机碳质量分数的空间分布在各土层中均具有较高的均质化现象。

施用生物有机肥对连作滁菊产量及土壤微生物区系的影响

通过田间小区试验,研究了增施生物有机肥对连作滁菊产量及土壤微生物区系的影响。结果表明:与常规施肥(CK)相比,每667 m2增施200 kg生物有机肥,滁菊产量可达356 kg,增产幅度为50.4%,增产效果显著。增施生物有机肥可以提高土壤微生物总量,但增幅不显著;同时降低了土壤中尖孢镰刀菌的数量。与对照相比,每667 m2增施200 kg的生物有机肥,土壤中尖孢镰刀菌的数量仅为对照的15.7%。

基于秸秆还田的小麦-玉米轮作体系施肥效应及其对土壤磷素有效性的影响

以淮北平原砂姜黑土区典型的小麦-玉米轮作体系为研究对象,采用田间小区定位试验,比较不同施肥处理对作物产量、土壤速效磷含量、全磷含量以及土壤中性磷酸酶活性的影响。结果表明：相对于NPK（全量化肥）处理,无论是秸秆还田还是秸秆还田配施有机肥处理的作物产量均有所增加,其中小麦产量增加8.0%~13.3%,玉米产量增加8.0%~21.7%;秸秆还田配施有机肥料的各处理与NPK处理相比,土壤速效磷和全磷含量、磷素活化系数及中性磷酸酶活性均显著增加,且秸秆与减量50%化肥和6 000 kg·hm-2猪粪有机肥配施的ST6处理土壤速效磷和全磷含量及中性磷酸酶活性均高于其他处理。结论：在秸秆还田的基础上,施用3 000~6 000 kg·hm-2有机肥料,减少30%~50%的化肥用量,对作物产量没有显著影响,且ST6处理是促进土壤磷素有效性增加的最佳有机无机配施方案。

氮肥形态及配比对菠菜生长和安全品质的影响

【目的】铵态氮肥和硝态氮肥是蔬菜生长过程中经常施用的氮肥种类,氮肥形态及配比对蔬菜生长和安全品质有着重要影响。菠菜是一种叶菜类蔬菜,富含矿质元素、维生素C和维生素E。本文通过施用铵态氮和硝态氮肥,探究氮肥形态及其配比(NH+4-N/NO-3-N)对菠菜生长和安全品质的影响。【方法】采用水培试验,设置5种不同氮素形态配比(NH+4-N/NO-3-N比值分别为100∶0、75∶25、50∶50、25∶75和0∶100)的营养液,定期采集菠菜样品并测定菠菜的生物量、株高、根系长度、硝酸盐和亚硝酸盐、有机酸和氨基酸参数值。【结果】随着NH+4-N/NO-3-N比值从100∶0变化到0∶100,菠菜的生物量、株高、根系长度、硝酸盐和亚硝酸盐累积量以及有机酸含量均呈增加趋势,而氨基酸总量则明显下降;当NH+4-N/NO-3-N比值为0∶100时,菠菜茎叶生物量为6.2g/plant,株高和根系长度分别为16.3 cm和22.5 cm,分别是NH+4-N/NO-3-N比值为100∶0时的6倍、2.2倍和2.0倍,表明菠菜是一种喜硝酸盐氮的蔬菜;当NH+4-N/NO-3-N比值由0∶100变为25∶75时,即在氮肥组合中增加25%的铵态氮肥,此时的硝酸盐和亚硝酸盐含量分别由398.5 mg/kg、1.42 mg/kg降为249.1 mg/kg、0.98mg/kg,降幅为37.5%和8.0%,表明在菠菜生长过程中适当增施铵态氮肥可有效降低硝酸盐和亚硝酸盐在茎叶中的累积;当NH+4-N/NO-3-N比值从100∶0变化到0∶100,对6种有机酸(苹果酸、富马酸、琥珀酸、α-酮戊二酸、柠檬酸和丙酮酸)而言,增加幅度最大的是富马酸,约8.6倍,增加幅度最小的是柠檬酸,约2.5倍,苹果酸则在NH+4-N/NO-3-N=25∶75时达到最大值,为985.3 mg/L;随着NH+4-N比例的减少,菠菜茎叶中的氨基酸总量呈下降趋势,NH+4-N/NO-3-N比值为100∶0、75∶25、50∶50、25∶75和0∶100的氨基酸总量分别为21.80μmol/g、12.92μmol/g、9.20μmol/g、8.30μmol/g和7.50μmol/g,表明菠菜的营养价值降低,这一趋势与上述所研究的指标(株高、根系长度、硝酸盐和亚硝酸盐含量以及有机酸含量)有着明显的区别。【结论】菠菜是一种典型的喜硝态氮类蔬菜,施用硝态氮肥可明显提高菠菜产量,但过高的施用量可导致菠菜安全品质下降。适当增施铵态氮肥可降低硝酸盐和亚硝酸盐在菠菜体内的累积,并有效调节氨基酸和有机酸的代谢。因此,在菠菜种植过程,应该合理地搭配铵态氮肥和硝态氮肥,以便在保证安全性和营养价值的基础上获取最大的生物量。

水氮耦合对滁菊产量和品质的影响

采用二因素二次回归旋转组合设计,以盆栽试验方式研究了水、氮因子对滁菊产量和品质的影响,探讨了滁菊人工栽培适宜的水氮管理模式。研究结果表明,水氮耦合对滁菊花产量、叶片水提总黄酮和氯原酸含量、滁菊花水提总黄酮和氯原酸含量均有极显著影响,水氮间存在显著交互作用。氮肥因子对滁菊花产量、总黄酮含量、氯原酸含量的影响大于水分因子。当土壤水分水平为0.284 1,氮肥水平为0.403 7时,即田间持水量80%,氮肥用量0.257g/kg时,滁菊花产量最高,达18.09g/株;当土壤水分和氮肥用量均为-1.414水平时,即田间持水量50%,氮肥用量为0g/kg时,滁菊花总黄酮含量和氯原酸含量最大。从滁菊花产量、品质角度综合考虑,滁菊生育前期水氮管理以中水中氮较为适宜,滁菊现蕾开花期以低水低氮较为适宜。

改性硅藻土与珍珠岩联合处理氨氮废水的研究

通过珍珠岩与改性硅藻土联合对氨氮废水进行先后处理水,研究珍珠岩的加入量、废水的温度、p H值以及吸附振荡时间4个因素对氨氮去除率的影响。结果表明,振荡吸附时间对氨氮废水的处理效果影响不明显,珍珠岩的加入量为2.5 g/100 m L,p H值为7,反应温度为35℃时,处理效果最好,氨氮的去除率达到79.02%。在适宜条件下,改性硅藻土对氨氮废水的处理效果变化不明显。

苦瓜水提物抗幽门螺杆菌作用及其浸提工艺研究

为研究苦瓜水提物对幽门螺杆菌的抑制作用,以纸片扩散法的抑菌圈大小为指标,设计正交试验优化苦瓜水提物抗幽门螺杆菌活性的最佳浸提工艺,并进一步探究苦瓜水提物的最小抑菌浓度(MIC)、最小杀菌浓度(MBC)和杀菌动力学。结果表明:苦瓜水提物抗幽门螺杆菌的最佳浸提工艺为浸提温度80℃、料液比1:50(g/mL)、浸提时间1.5h。MIC为32 mg/mL;MBC为128 mg/mL;在4倍MIC下杀菌动力学时间为30min。

磷胁迫下氮形态对苗期玉米氮素吸收与分配的影响

采用营养液培养的方法,比较Ca_3(PO_4)_2模拟磷胁迫条件时3种氮处理(NO_3^--N、NH_4^+-N、NO_3^--N+NH_4^+-N)对玉米氮素吸收与分配的影响。结果表明,与KH_2PO_4处理相比,磷胁迫处理时,硝态氮、铵态氮及铵硝混合营养处理的玉米整株生物量分别降低38.1%、17.4%和20.8%;与此同时,铵态氮处理的玉米植株全氮、氮素累积量、有机氮及硝态氮含量显著升高,而硝态氮处理时全氮、氮素累积量、有机氮显著降低,硝态氮含量无明显变化;此外,与硝态氮及铵硝混合处理相比,铵态氮处理的玉米叶中可溶性蛋白含量下降幅度最大,而游离氨基酸、脯氨酸含量下降幅度最小。因此,本试验中,铵态氮处理的玉米更耐磷胁迫,表现为增加了氮的吸收和积累以及增强可溶性蛋白降解为氨基酸的过程。

小麦秸秆漂浮育苗基质对烟苗生长的影响

为了实现烤烟漂浮育苗基质的可持续利用,以100%商品草炭基质为对照,采用不同比例腐熟小麦秸秆、蛭石和珍珠岩为原料进行了烤烟漂浮育苗基质配制技术研究。结果表明,75%小麦秸秆+12.5%珍珠岩+12.5%蛭石和70%小麦秸秆+15%珍珠岩+15%蛭石两种配比配制的育苗基质容重分别为0.194和0.184 g/cm3,总孔隙度高于70%,符合烟草漂浮育苗基质标准,出苗率分别为95.23%、95.87%,生长势好;所育成苗干质量、鲜质量、一二级侧根数、茎高、茎粗极显著高于其他处理;叶绿素含量、根系活力比商品基质分别高10.61%、7.82%和68.75%、54.86%,达到了常规育苗的要求。因此,利用腐熟的小麦秸秆替代草炭是可行的,且成本较低。

基于卓越工程师计划的环境工程设计实习教学改革的研究

针对当前环境工程设计实习教学中存在的问题,调整了教学内容、方法。通过教学改革的实施,提高了学生的工程设计能力、动手能力及创新能力。对环境工程卓越工程师的培养具有非常重要的意义。