ATP法在生物处理工艺优化中的应用分析

活性污泥ATP(三磷酸腺苷)法具有操作快速、简单、灵敏的特点,可以及时反馈生物处理过程中微生物的活性状态。文章采用ATP检测法对细胞活性进行分析,确定活性污泥数量,并通过微生物镜检方式对生化系统状态进行观察,判断污水处理厂生物处理能力,同时考察活性污泥中溶解氧含量及系统搅拌程度对反硝化功能的影响情况。根据分析结果,将ATP指标列入污水处理厂日常检测,能有效定量分析污水处理厂活性污泥状态,也是判断运行工艺是否异常的有效手段。

无机硒肥对土壤有效氮含量及菠菜品质的影响

【目的】研究不同浓度亚硒酸钠(Na_2SeO_3)对土壤脲酶活性、铵态氮(NH_4^+-N)和硝态氮(NO_3~–-N)含量及菠菜品质的影响,综合分析Na_2SeO_3在土壤-根部-作物之间被吸收、转运、转化的可能路径,为生物强化生产富硒农产品及调控硒的安全水平提供参考。【方法】进行连续42天盆栽试验,共设置4个处理,每千克土施Na_2SeO_3 0 (对照)、1、10、30 mg,分别于定植后的14、28、42天测定菠菜叶可溶性糖、可溶性蛋白、维生素C、硝酸盐含量,并测定土壤铵态氮、硝态氮含量及土壤脲酶活性等指标。【结果】在菠菜生长期间,≤10mg/kg Na_2SeO_3处理可使土壤脲酶活性表现为先被激活后减弱至对照水平,土壤硝态氮含量也表现出相同的变化趋势,但铵态氮变化趋势正好相反;30 mg/kg Na_2SeO_3处理对土壤脲酶活性没有明显的影响,在整个培养时期与对照水平相当,土壤NH_4^+-N含量后期明显减少,转化成的NO_3~–-N含量明显增加,有利于菠菜吸收利用。同等Na_2SeO_3添加量条件下,Na_2SeO_3对三个取样时间菠菜叶的硝酸盐、维生素C (Vc)、可溶性蛋白、可溶性糖含量影响各异。1 mg/kg Na_2SeO_3处理组可使菠菜叶的硝酸盐含量明显增加,Vc含量先增后减,可溶性蛋白含量减少,可溶性糖含量没有变化;10 mg/kg处理组可使菠菜叶中的硝酸盐、可溶性糖含量表现为先增后减,Vc含量、可溶性蛋白含量均有不同程度增加;30 mg/kg处理组可使菠菜叶的硝酸盐含量先增后减,可溶性蛋白、可溶性糖含量减少,Vc含量没有变化。【结论】不同浓度亚硒酸钠对土壤有效氮及菠菜品质有不同程度的影响。富硒作物生产中无机硒肥施用量要综合考虑硒在作物体内的转化率及硒对作物品质影响的各项因素而确定。

非致死剂量的四溴双酚A胁迫下蚯蚓的生长和抗氧化防御反应

以自然土壤为介质,考察赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)的生长抑制率、蛋白质含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、谷胱甘肽转移酶(GST)活性等指标,进行了急性(14 d)、亚急性(28 d)暴露下四溴双酚A(tetrabromobisphenol A,TBBPA)非致死剂量胁迫对蚯蚓的生长和抗氧化防御效应研究。结果表明:在急性试验中TBBPA对蚯蚓的生长抑制均存在显著的剂量效应关系,而在亚急性暴露期,400 mg·kg^(-1)时显著抑制蚯蚓的生长(P<0.05);TBBPA对蚯蚓体内蛋白含量影响,在急性试验中各处理间差异不显著(P=0.712),进入亚急性期蛋白质含量在400 mg·kg^(-1)时被显著诱导(P=0.039,P<0.05);TBBPA对蚯蚓SOD酶活性的影响,在急性试验中50 mg·kg^(-1)时被显著诱导(P<0.01),在亚急性试验中400 mg·kg^(-1)时SOD酶活性显著升高(P<0.05);TBBPA对蚯蚓GST酶活性影响,在急性试验中400 mg·kg^(-1)时呈现显著诱导效应(P<0.05),在亚急性期各处理间差异不显著(P=0.428)。蚯蚓生长抑制率、蛋白质含量、体内各生化酶系对TBBPA暴露的时间效应和剂量效应的敏感性存在不同程度差异,应依据污染暴露指标的有效性和敏感性选择多时间段检测和多指标进行土壤安全评价诊断。

蚯蚓对菇渣中纤维素和木质素生物转化的研究

为了探索农业废弃香菇菇渣“减量化、无害化、资源化”循环化利用的有效途径.本实验按照不同碳氮比设置菇渣混合基质,接种蚯蚓(Eisenia foetida)对其进行生物转化.实验培养56 d,每14 d取样,分别测定了总氮、总有机碳、木质素和纤维素含量,脲酶、蔗糖酶、纤维素酶和多酚氧化酶活性变化情况,以及菇渣生物转化前后的结构变化情况(扫描电子显微镜SEM)和生物转化产物浸提液的发芽率等指标.结果显示:在蚯蚓生物转化过程中,各处理组总氮、总有机碳和木质纤维素含量与处理前相比均有不同程度的降低,其中,碳氮比为25的处理组纤维素和木质素的降解率最高,分别为50.06%和77.01%;各个处理组中脲酶、蔗糖酶、纤维素酶和多酚氧化酶活性呈不同程度的变化趋势,其中,碳氮比为25的处理组纤维素酶活性增加最多,增加了81.25%;扫描电镜结果显示,蚯蚓生物转化可以将菌渣碎片化;另外,蚯蚓堆肥产物浸提液可以提高黑麦草发芽率.综上,推测碳氮比为25的蚯蚓生物转化体系更有利于菇渣基质处理.

土壤酶对外源有机硒和无机硒的动态响应

通过室内非作物连续培养,研究了不同剂量、不同形态外源硒(亚硒酸钠、硒代蛋氨酸)对土壤脲酶、蔗糖酶、中性磷酸酶活性影响的动态变化过程.结果表明,低剂量(10 mg·kg^(-1))无机硒(亚硒酸钠)对土壤脲酶和蔗糖酶活性有先激活后抑制作用,对土壤中性磷酸酶活性有激活作用.而相同剂量有机硒(硒代蛋氨酸)处理时,3种酶均表现为不同程度的激活状态.高剂量(>30 mg·kg^(-1))无机硒(亚硒酸钠)处理时,3种酶活性均表现先激活后抑制,其中对脲酶影响最大,对蔗糖酶影响次之,对中性磷酸酶影响最小.而施入高剂量(>30 mg·kg^(-1))有机硒(硒代蛋氨酸)后,对土壤中脲酶、蔗糖酶的激活作用明显大于无机硒的影响,但对磷酸酶的影响不明显.试验充分说明施入不同剂量、不同形态的外源硒,土壤酶活性表现出不同的动态响应,并且有机硒比无机硒更有利于土壤微生物的生长,能提高土壤酶活性,促进N、P、C养分在土壤生态系统的循环.用有机硒替代无机硒作为外源硒源,有望成为未来发展方向.