三阶段温度控制堆肥接种法对有机氮变化规律的影响

利用原生生活垃圾,通过三阶段温度控制技术进行堆肥试验,探讨在堆肥过程中有机态氮组分的动态变化规律.结果表明,全氮、酸水解有机态氮、氨基酸态氮均在堆肥的前期呈明显的下降趋势,呈较好的相关性.与CK（对照组）处理相比,在堆肥的后期,三阶段温度控制堆肥酸水解有机态氮、氨基酸态氮、氨基糖态氮及酸解未知态氮含量呈不同程度的上升趋势,增加幅度依次为：10.67%、16.17%、7.17%、22.44%.表明三阶段温度控制技术能减少堆肥中氮素的损失,堆肥产品施入土壤后,可提高土壤的供氮潜力.     

生活垃圾堆肥过程中腐殖质及有机态氮组分的变化

利用实际城市生活垃圾,采用工厂化工艺进行堆肥试验,探讨在堆肥过程中腐殖质及有机态氮组分的动态变化.结果表明,随着堆肥的进行,有机碳、富里酸、全氮、酸水解性有机氮含量均有不同程度的降低,与堆肥前相比,降低幅度分别为53.00%、64.73%、21.78%、22.80%.而腐殖质、胡敏酸、氨基酸态氮则分别在堆肥的第35d达到最低点,而后呈逐渐增加的趋势.酰胺态氮、氨基糖态氮在堆肥的第21d达到最高峰.堆肥过程中,腐殖质与胡敏酸、酸水解有机态氮与全氮含量显著相关.胡敏酸的红外光谱分析结果表明,堆肥后胡敏酸分子的芳构化程度明显增强.     

多阶段生活垃圾接种堆肥水溶性有机物荧光特性表征研究

为提高堆肥效率，采取多阶段接种技术（MSIC）进行城市生活垃圾堆肥实验，并运用荧光分析技术，对不同堆肥阶段样品提取出的水溶性有机物（DOM）的变化进行跟踪分析。荧光同步光谱分析显示：堆肥过程中类蛋白峰发生红移，且在堆肥后期出现了类腐殖质峰，且类腐殖质荧光峰与类蛋白荧光峰荧光强度的比值‰‰不断增大，T2处理增长幅度最大。发射光谱分析显示：254nm激发波长下发射光谱中后1／4波段与前1／4波段的荧光强度积分面积之比A435-450/A300-345、465nm激发波长下发射光谱中470～640nm范围内荧光积分面积A协枷均不断增大，表明堆肥腐殖化程度不断增强，且T2处理在堆肥各阶段腐殖化程度均高于其他处理，T2处理物质结构最为复杂，腐殖化程度达到最高。三维荧光光谱显示：随着堆肥的进行，与蛋白质类物质有关的类蛋白峰荧光强度持续降低，而与腐殖质类物质产生的类富里酸荧光峰强度却不断增强；紫外区与可见区类富里酸峰荧光强度的比值r（A，C）随着堆肥的进行总体呈下降趋势；T2处理DOM中有机成分发生最为显著的变化，各阶段类蛋白荧光峰的发射波长明显发生红移，并且紫外、可见区域内类富里酸荧光强度明显高于其他处理，促进堆肥DOM中类富里酸物质数量的积累。结果表明：MSIC能够有效促进堆肥腐殖化进程，提高堆肥效率，是一种更加优良的堆肥技术。     

耐高温解磷菌的筛选及解磷能力研究

以高温堆肥为原料,通过无机磷培养基筛选、耐高温驯化得到5株耐高温解磷菌,命名为P1～P5.各菌株最佳生长温度为40～50 ℃,其中P1可在35～53 ℃生长,P2～P5在35～50 ℃生长.通过50 ℃高温摇床发酵培养,分别测定了耐高温解磷菌P1～P5的发酵液中ρ(水溶性磷),ρ(微生物量磷),总解磷量和pH.结果表明,在50 ℃下摇床振荡培养耐高温解磷菌P1～P5,7 d后发酵液中ρ(水溶性磷)为30.9～47.6 mg/L,ρ(微生物量磷)为116.4～164.4 mg/L,总解磷量为152.1～201.6 mg/L,发酵液pH明显为酸性,但其与菌株解磷能力没有显著的相关性.在解磷方面,ρ(微生物量磷)明显高于ρ(水溶性磷),因此ρ(微生物量磷)是分析解磷菌解磷能力不可忽视的重要部分.5株解磷菌均具有良好耐高温能力及解无机磷的生理生化功能.      

Bt抗性和敏感棉铃虫幼虫中肠主要蛋白酶活性的变化

采用酶特异性底物测定了3龄和5龄Bt抗性/敏感棉铃虫品系幼虫中肠蛋白酶活性的最适pH值.结果表明,3龄和5龄Bt抗性/敏感棉铃虫幼虫中肠总蛋白酶活性最适pH值均为10.5;强碱性类胰蛋白酶活性最适pH值除3龄Bt抗性幼虫为8.0外,其余均为10.5;弱碱性类胰蛋白酶活性的最适pH值为8.0;类胰凝乳蛋白酶的最适pH值除5龄Bt抗性幼虫的为8.0外,其余都为8.5.比较了最适pH值条件下,3龄和5龄Bt抗性/敏感棉铃虫幼虫中肠蛋白酶活性的差异.发现3龄和5龄Bt抗性/敏感棉铃虫幼虫中肠总蛋白酶活力差异不显著;两个品系3龄幼虫中肠强碱性类胰蛋白酶活性差异达到极显著水平,5龄幼虫中肠强碱性类胰蛋白酶活性差异不明显;两个品系3龄幼虫中肠弱碱性类胰蛋白酶活力差异没有达到显著水平,而5龄幼虫弱碱性类胰蛋白酶活力差异极显著;另外,3龄和5龄Bt抗性/敏感棉铃虫幼虫类胰凝乳蛋白酶活力差异极显著.棉铃虫幼虫中肠酸碱强度和某些蛋白酶活性的变化,可能是造成棉铃虫抗性演化的因素之一.图2表1参17     

三阶段温度控制接种法对堆肥有机物质变化影响

为提高堆肥效率,利用生活垃圾,采用三阶段温度控制技术进行微生物接种堆肥试验,并对堆肥过程中有机物的动态变化进行分析.结果表明,在堆肥336 h,与普通接种法(CK)比较,三阶段温度控制接种法(TSCT)堆肥总有机碳(TOC)、水溶性有机碳(DOC)含量依次降低6.37%、6.57%;而腐殖质(HS)、胡敏酸(HA)、腐殖化指数(HI)分别增加了8.61%、16.75%、18.40%.通过对胡敏酸分子元素组成分析证实,堆肥后,普通接种法处理胡敏酸分子中C/H、O/C依次增加8.33%、6.25%;而三阶段温度控制法堆肥中胡敏酸C/H、O/C依次增加了18.33%、11.48%.以上结果表明,三阶段温度控制法可明显加快堆肥腐殖化进程,进而提高堆肥效率.     

地理气候及湖盆形态对我国湖泊营养状态的影响

利用SPSS统计分析软件的相关性分析和曲线估计功能分析了我国145个湖泊富营养化指标与自然因素之间的关系.富营养化指标包括2008—2010年现场监测的总氮、总磷、高锰酸盐指数、透明度、叶绿素a(Chla)和营养状态综合指数(TLI),自然因素包括:2个湖盆形态指标(平均水深和面积)、3个湖泊地理位置指标(经度、纬度和海拔)和3个气候指标(年均温、年平均降水量和>0℃积温).相关性分析的结果表明,TLI指数与湖泊平均水深和海拔呈显著负相关(p<0.01),而与湖泊所在经度、>0℃积温呈显著正相关(p<0.01,p<0.05).Chla与湖泊平均水深呈显著负相关(p<0.05),与年均温和>0℃积温呈显著正相关(p<0.05).曲线估计的分析结果表明,TLI与湖泊平均水深和经度呈幂函数关系,与海拔和>0℃积温呈指数函数关系.研究结果还表明,贫营养湖泊位于高海拔(>1000m)和低经度(<105°)地区,并且湖泊的平均水深大于30m.年平均降水量低于1000mm,>0℃积温低于5400℃.     

生活垃圾堆肥过程中细菌群落演替规律

应用PCR-DGGE技术研究生活垃圾堆肥过程中的细菌群落演替规律,对堆肥不同时期的宏基因组DNA进行提取,扩增16S rDNA的V3区,分析生活垃圾堆肥过程中细菌群落的变化. DGGE图谱表明,随着堆体温度的升高,DNA条带表现出了明显的动态变化,降温期出现了新的优势条带并趋于稳定,说明堆肥不同时期的细菌群落发生了更替. 对条带分布进行聚类分析,结果表明:以55 ℃为界,将14个堆肥样品划分为2个族,族间的相似性仅为13%,说明堆肥过程中常温期(<55 ℃)和高温期(>55 ℃)微生物群落结构差别较大. 对优势条带回收测序的结果表明:在升温期,堆肥堆体中检测到H. obtusa和人类排泄物中的细菌;但随着温度的升高,具有纤维素降解功能的嗜热微生物Clostridium thermocellum成为堆肥高温期的优势细菌;当堆体温度小于55 ℃时出现了大量的未培养微生物.