不同比例硫酸铵替代尿素对玉米根际土壤环境及微生物群落的影响

为了探究工业副产物硫酸铵以不同比例替代尿素做为氮肥施入土壤后对土壤养分以及微生物群落的影响,进行了盆栽玉米试验.试验采用完全随机设计方法,共设置 5 个处理:CK（不施肥）、U₁₀ S₀ （100 % 尿素）、U₈ S₂ （80 % 尿素 + 20 % 硫酸铵）、U₆ S₄ （60 % 尿素 + 40 % 硫酸铵）和U₀ S₁₀ （100 % 硫酸铵）.应用常规方法进行土壤基本理化性质以及玉米植株干重的测定,通过 Illumina NovaSeq 平台进行微生物测序.结果表明:① 在玉米的各个生育期,施肥处理土壤 pH（7.85~8.15）与CK（8.1~8.21）相比都有所下降,并且随着硫酸铵比例的增加pH呈不断下降的趋势;② 在玉米各生育期土壤碱解氮含量随着硫酸铵比例的增加呈逐渐增加的趋势,U₀ S₁₀ 处理比CK和U₁₀ S₀ 处理分别提高了30.56 %~63.68 %和13.22 %~38.43 %;有机碳含量变化趋势为:U₈ S₂ > U₆ S₄ > U₀ S₁₀,但除苗期以外其他生育期添加硫酸铵的处理都仍高于U₁₀ S₀ 处理;③ 所有的施肥处理蛋白酶活性都高于对照,并且随着玉米的不断生长和硫酸铵比例的增加蛋白酶活性逐渐增强,U₀ S₁₀ 处理在玉米各生育期都高于U₁₀ S₀ 处理,提高了 10.54 %~100 %;各施肥处理土壤蔗糖酶活性范围为 0.04~0.24 mg·（g·24 h）^-1,并在所有生育期U₀ S₁₀ 处理都显著高于 U₁₀ S₀ 和CK处理,分别提高了20.32 %~99.16 %、24.31 %~79.33 %;④ 所有施肥处理的玉米根际细菌和真菌物种丰富度都低于 CK 处理,U₁₀ S₀ 处理仅低于CK,硫酸铵替代尿素的3个处理细菌群落物种多样性趋势为:U₈ S₂ > U₀ S₁₀ > U₆ S₄,真菌为:U₆ S₄ > U₈ S₂ > U₀ S₁₀ ;⑤ U₀ S₁₀ 和U₁₀ S₀ 处理玉米植株干重最大,分别比 CK 处理提高了39.47 %和36.16 %,U₀ S₁₀ 处理高于U₁₀ S₀ 处理但差异不显著;Pearson 模型表明相关环境变量对土壤根际真菌和细菌物种丰富度和多样性有一定影响,其中pH值和土壤碱解氮含量是影响微生物物种多样性的最主要因素.综上,在石灰性褐土的玉米种植中,以一定比例硫酸铵替代尿素比单施尿素更能提高土壤养分,在一定程度上影响了玉米生长及根际微生物群落,并且有更大的产出.     

活性污泥萃取液施用对水稻根际土壤微生物群落结构的影响

通过根箱试验,从土壤根际微生物角度揭示活性污泥萃取液（简称萃取液）调控水稻苗期生长和改良土壤理化性质的机理。试验设计不同萃取液配施减氮处理（T1,空白对照;T2,常规施肥对照;T3,减氮30%配施0.2 g/kg萃取液;T4,减氮30%配施0.4 g/kg萃取液;T5,施用8 g/kg萃取液全量替代化肥氮,即减氮75%）,研究萃取液配合氮肥减施对水稻根际土壤理化性质和微生物群落结构的影响。结果表明：配施萃取液可显著增加水稻幼苗的叶面积、生物量和叶绿素含量;与常规施肥相比,配施萃取液可以显著提高土壤pH,降低土壤电导率,增加可溶性有机碳含量,降低硝态氮和铵态氮含量。β多样性结果显示,萃取液对土壤微生物性质的影响主要作用在根际及近根际土壤中,不同萃取液处理组与空白及常规施肥对照组间细菌群落结构及多样性存在显著性差异（P<0.05）;萃取液的施用可增加有机污染物降解和碳水化合物代谢相关微生物的相对丰度,如黄色土源菌、Candidatus_Udaeobacter、鞘氨醇单胞菌属,相对丰度分别增加151%~541%、26%~320%和55%~364%。采用FAPROTAX土壤功能预测分析发现,施用萃取液后土壤菌群主要增加的功能为化能异养、有氧化能异养、硝酸盐还原、固氮作用、硝化作用和芳香化合物降解等,这类功能与土壤碳源物质代谢、氮循环及有机污染物降解等行为相关。萃取液施用可通过改善土壤根际及近根际微生物群落结构,增加相关菌群丰度,调控土壤根际及近根际碳、氮循环,进而达到促进水稻幼苗生长和土壤改良的效果。研究结果可为活性污泥的资源化提供新路径。

     

养殖池塘生态系统中磷的收支及解磷微生物的研究进展

综述了池塘养殖系统磷的收支情况.研究发现,在池塘养殖系统中,磷输出最主要的形式为底泥沉积,养殖池塘中存在着磷的总体利用效率不高,水体中活性磷含量低的问题.而解磷微生物的应用在一定程度上可有效解决上述问题,它们能将植物难以吸收利用的磷转化为可吸收利用的形态.通过阐述解磷微生物的种类、解磷效果及解磷机制,结合养殖池塘的情况,分析了将解磷微生物应用于水产养殖中的可行性,并对今后的研究方向作出了展望.结合我国水产养殖的实际情况,筛选适应池塘养殖环境的高效解磷微生物,并将其应用于池塘养殖中,使池塘沉积物中难溶性磷转化具备相当的可行性.     

光合细菌改善Cd、Pb及呋喃丹污染土壤的微生物群落DNA序列多样性的研究

应用DNA随机扩增多态性(RAPD)分子标记技术研究了光合细菌(PSB)对Cd、Pb及呋喃丹污染土壤的微生物群落DNA序列多样性的影响.结果表明,Cd、Pb及呋喃丹单一污染或3者复合污染土壤的微生物群落DNA序列的丰富度相对对照土样(S0)都有不同程度的增加,受Cd、Pb或呋哺丹污染,可能会引起土壤微生物群落DNA序列...     

Assessment of boscalid and pyraclostrobin disappearance and behavior following application of effective microorganisms on apples

ABSTRACT

The aim of this study is to assess the disappearance of boscalid (IUPAC name: 2-chloro-N-[2-(4-chlorophenyl)phenyl]pyridine-3-carboxamide) and pyraclostrobin (IUPAC name: methyl N-[2-[[1-(4-chlorophenyl)pyrazol-3-yl]oxymethyl]phenyl]-N-methoxycarbamate) residues in apple fruit, and to verify whether an organic fertilizer enriched with strains of antagonistic microorganisms can reduce pesticide residue levels. Field trials were conducted in a commercial orchard on apples of the Gloster variety, during 21 days after the treatment with Bellis 38 WG and the subsequent application of Zumba Plant formulation containing Bacillus spp., Trichoderma spp. and Glomus spp. In control samples, the decrease rate of boscalid and pyraclostrobin residue levels followed an exponential function, described by formulae R_t = 0.2824e^?0.071t and R_t = 0.1176e^?0.060t, with the coefficient of determination of r² = 0.8692 and r² = 0.9268, respectively. These levels dropped to half (t_1/2) of their initial values after 9.8 and 11.5 days, respectively. The treatment with Zumba Plant resulted in a reduction in boscalid and pyraclostrobin residue levels by 52% and 41%, respectively. The results of this study are of importance for horticulture sciences and for producers of apples using plant protection products (PPPs).     

EM生物膜强化处理垃圾渗滤液

将有效微生物菌剂(EM)接种于生物接触氧化反应器形成强化生物膜,并通过EM对废水中营养物的摄取情况分析EM的生长繁殖状况,分生物膜启动和运行2个阶段对EM生物膜的处理效果及运行机理进行了研究.结果表明,EM生物膜启动时间短,接种后第3天有淡黄色粘膜出现,反应进行至12 d填料上已经形成较为完善的生物膜;EM生物膜在启动阶段对渗滤液废水有较好的处理效果,废水的恶臭问题得到显著改善,色度也明显降低;启动阶段EM的培养特征与单种细菌的分批培养特征类似,依次出现缓速期、对数期和静止期;EM生物膜运行阶段状况稳定,至最佳水力停留时间48 h,典型污染物指标COD、NH3-N的去除率分别达到71.25％和86.16％,能有效地处理垃圾渗滤液.     

Progress in decontamination by halophilic microorganisms in saline wastewater and soil

Environments with high-salt concentrations are often populated by dense microbial communities. Halophilic microorganisms can be isolated from different saline environments and different strains even belonging to the same genus have various applications. Wastewater and soil rich in both organic matter and salt are difficult to treat using conventional microorganisms typically found in wastewater treatment and soil bioremediation facilities. Studies on decontaminative capabilities and decontamination pathways of organic contaminants (i.e., aromatic compounds benzoate, cinnamate, 3-phenylpropionate, 4-hydroxybenzoic acid), heavy metals (i.e., tellurium, vanadium), and nutrients in the biological treatment of saline wastewater and soil by halophilic microorganisms are discussed in this review.     

微生物还原浸出法回收废旧电池粉末中的金属锰

驯化培养K1、K2、K33株锰还原异养微生物,使微生物耐受电池重金属离子的能力提高。通过微生物的还原作用将二氧化锰还原成二价锰离子回收利用。微生物利用MnO2作为代谢呼吸链最终电子受体,传递氧化有机物产生的电子,还原溶浸锰于介质中。与其他菌株相比,K1菌株表现出很强的金属耐受性,最终浸出率可达93%。     

微生物在城市湿地氮循环系统中的作用研究

城市湿地是城市生态系统的重要组成部分,微生物作为城市湿地生态系统中的重要组成成分,是温地污水处理的主要因子,在降解污染中起着不可替代的作用。本文以哈尔滨松北区城市湿地为研究对象,通过实验对研究区域的湿地微生物种类进行初步鉴定,发现有5种微生物具有硝酸盐还原活性,为硝化菌类。分析了城市湿地氮循环系统中微生物效应,湿地微生物在城市湿地氮循环系统中对氮污染的优化控制十分重要,指出在城市湿地氮循环系统中微生物的硝化和反硝化作用是氮降解的主要过程,同时厌氧氨氧化过程存在着减缓氮污染的可能性。     

典型高校公共场所室内空气微生物分布特征

公共场所室内空气中有害微生物引起的健康风险越来越受到人们的关注.本研究针对典型高校公共场所室内空气,考察了不同类型场所空气中总异养菌的浓度水平及其与颗粒物浓度、活动人数、温度、湿度等影响因素的相关性.结果表明,某高校体育场馆空气中总异养菌浓度显著高于教室、宿舍等场所,为13~154 CFU·m-3.针对多个体育场馆的分析结果表明,活动人数对室内空气中微生物浓度影响最大,与总异养菌浓度呈线性正相关,回归分析得到的R2达0.92.室内空气中PM_(2.5)、PM10及温度、湿度均与空气微生物浓度无显著相关关系.针对空气中抗生素抗性菌的研究表明,室内空气中具有氨苄青霉素、四环素和青霉素抗性的总异养菌比例为20%~50%,其中,可吸入异养菌中氨苄青霉素抗性菌比例可达40%.