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国家林业局948项目(2010-Z20)
国家林业局948项目(2010-Z20) 作品数:29 被引量:481 H指数:12 相关作者: 谷洁 高华 秦清军 王小娟 胡婷 更多>> 相关机构: 西北农林科技大学 陕西省循环农业工程技术研究中心 陕西省微生物研究所 更多>> 发文基金: 引进国际先进农业科技计划 国家自然科学基金 国家级星火计划 更多>> 相关领域: 农业科学 环境科学与工程 生物学 动力工程及工程热物理 更多>>
重金属Cu对堆肥过程中微生物群落代谢和水解酶活性的影响 被引量:9 2011年 为了探讨重金属Cu对堆肥过程的影响,以猪粪、麦秸、废菌糠为原料并接种复合微生物菌剂,在静态堆肥条件下,研究了Cu对堆肥过程中温度、微生物群落代谢能力和水解酶活性的变化。结果表明,CK处理(不添加Cu)高温期维持5d(其中55℃以上维持4d)达到无害化的温度要求;添加Cu处理后,L处理(Cu浓度为100mg.kg-1)高温期(>50℃)只持续4d;H处理(Cu浓度为500mg.kg-1)在整个堆肥过程中只有1d超过55℃,高温期只维持2d,L、H处理均未达到无害化的温度要求。以Biolog方法为主要检测手段并结合聚类分析和主成分分析方法,分析了重金属Cu对堆肥过程中微生物群落代谢能力的影响,结果表明,低剂量Cu能提高微生物群落对聚合物类碳源的转化与利用的能力,高剂量Cu对微生物群落利用中间代谢物和复杂大分子类碳源产生一定的抑制作用。水解酶活性分析结果表明,低剂量Cu对水解酶有一定的激活效应,高剂量Cu对水解酶有一定的抑制效应。 郭星亮 谷洁 高华 秦清军 张卫娟 李海龙 陈胜男 刘江 张洪宾 陈琳 邵丽关键词:CU 高温堆肥 水解酶 重金属锌对猪粪堆肥过程中氧化还原类酶活性的影响 被引量:6 2011年 以猪粪和秸秆为主要试验材料,添加不同浓度重金属Zn,采取发酵罐处理方法,在好氧高温条件下研究了重金属Zn对猪粪堆肥过程中多酚氧化酶、脱氢酶活性的变化,以及堆腐过程堆体温度、堆料pH值、胡敏酸E4/E6值的变化。结果表明:(1)低量重金属Zn处理(L)较不添加重金属Zn(CK)和添加高量重金属Zn(H)堆料升温快、温度高、高温持续时间长。(2)重金属Zn的加入对堆料的pH值影响不大,不是影响堆肥进程的直接原因。(3)H处理在整个堆肥过程中E4/E6值均高于L和CK,表明高浓度Zn处理抑制腐殖质的缩合和芳构化。(4)L处理的多酚氧化酶活性大多数时间高于H处理的活性,说明低量重金属Zn更好地促进了木质素的降解及其产物的转化。(5)从整个堆肥过程来看,3个不同处理的脱氢酶活性表现出一定的不稳定性,可能是重金属对脱氢酶活性有抑制作用的同时发生"抗性酶活性"现象。 张卫娟 谷洁 高华 张洪宾 刘强 李海龙关键词:猪粪 理化性质 含四环素的有机肥对土壤酶活性及小白菜生长的影响 被引量:1 2013年 通过盆栽试验,研究含四环素的有机肥对土壤酶活性(蔗糖酶、尿酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶)及小白菜生长的影响。结果表明,含85mg/kg四环素的有机肥对土壤蔗糖酶活性有显著抑制作用(P<0.05)。在发芽期,含四环素的有机肥能提高土壤碱性磷酸酶活性,随着施肥时间的延长,四环素的促进作用不明显。含0~85mg/kg四环素的有机肥提高土壤脲酶活性,抑制过氧化氢酶活性,而其中所含四环素的效应不明显。含四环素的有机肥对小白菜生长的影响与肥料中的四环素含量有关。四环素含量≤45mg/kg的有机肥能促进小白菜的生长(提高株高、根鲜质量和地上部分鲜质量等),可用于小白菜的种植;但是与不含四环素的有机肥相比,四环素含量较高(85mg/kg)的有机肥显著抑制小白菜的生长而不适合于小白菜的种植。 张友旺 谷洁 杨玖 高华关键词:四环素 有机肥 土壤酶 小白菜 重金属Zn对猪粪堆肥过程中微生物群落的影响 被引量:7 2011年 利用Biolog微平板技术,对不同浓度重金属Zn影响下堆料微生物群落多样性进行了研究.结果表明,较低浓度Zn处理(Zn含量分别为0mg.kg-1,300mg.kg-1,600mg.kg-1,900mg.kg-1)的堆料升温快,在高温期持续时间长,并达到无害化处理,堆料微生物中起分异作用的碳源主要为多聚物类和糖类.重金属Zn含量为600mg.kg-1,900mg.kg-1的处理堆料微生物活性高,有利于增加群落的丰富度和功能多样性,相关性分析表明,两者差异不显著,而Zn含量为600mg.kg-1,900mg.kg-1的处理均与Zn含量为300mg.kg-1,1200mg.kg-1的处理差异显著,而Zn含量为600mg.kg-1,900mg.kg-1的处理间差异不显著,推断出有利于猪粪堆腐的重金属浓度临界值可能在600mg.kg-1和900mg.kg-1之间. 张卫娟 谷洁 刘强 高华关键词:猪粪 微生物群落 石油污染土壤的微生物修复 被引量:5 2012年 微生物修复技术具有高效率、低成本、无污染等优点,已经成为修复石油污染土壤、改善生态环境、实现农业可持续发展的重要方法之一。文章对近年来国内外最新研究成果进行了总结,介绍了微生物修复石油污染土壤的原理、特点及相关研究进展,并对修复技术及其评价方法进行了展望。 甄丽莎关键词:石油污染 土壤 微生物修复 生物复混肥对土壤微生物功能多样性及土壤酶活性的影响 被引量:24 2012年 在温室盆栽条件下,采用Biolog微平板技术,研究了玉米施用等养分量的无机肥、有机无机复混肥、生物复混肥后土壤微生物群落功能多样性及土壤酶活性的动态变化。结果表明,生物复混肥处理的微生物群落平均颜色变化率(AWCD)、微生物群落Shannon指数(H)、丰富度指数(S)和Shannon均匀度指数(E)均为最高;微生物群落主成分分析表明,不同施肥处理土壤微生物群落碳源利用特征有一定差异,PC1将生物复混肥与其他处理明显区分,生物复混肥处理分布在PC1的正方向,其他处理分布在PC1的负方向;起分异作用的主要碳源有糖类、羧酸类和氨基酸类;土壤蔗糖酶、脲酶活性均以生物复混肥处理最高,分别为72.74mgglucose·g-·1(24h)-1和1.15mgNH3-N·g-1·(3h)-1。研究表明,生物复混肥的施用比等养分量的有机无机复混肥处理能显著提高土壤微生物群落碳源利用率、微生物群落的丰富度和功能多样性,增强土壤蔗糖酶和脲酶活性。 邵丽 谷洁 张社奇 高华 秦清军关键词:生物复混肥 土壤微生物群落 土壤酶活性 磺胺甲唑对猪粪堆肥过程中堆料性质与酶活性的影响 被引量:6 2013年 以猪粪、小麦秸秆为材料,研究了磺胺甲唑(SMZ)对高温堆肥过程中理化性质(温度、pH值、E4/E6)和酶活性(纤维素酶、磷酸酶、脲酶、多酚氧化酶)的影响.结果表明:SMZ对堆肥理化性质的影响与其浓度有关.高浓度(95 mg·kg-1)SMZ会对微生物活性产生显著抑制作用,表现出堆肥温度难以达到无害化标准,堆料pH值较低(<9.0).但高浓度(95 mg·kg-1)SMZ能激活多酚氧化酶活性,且水提浸液E4/E6值较低.在堆肥过程中,SMZ对纤维素酶和脲酶活性呈现出"抑制-激活-抑制"的作用,50 mg·kg-1的SMZ对纤维素酶产生不同程度的激活作用.相比之下,脲酶活性对SMZ的敏感性比纤维素酶更敏感,5 mg·kg-1的SMZ即能显著抑制脲酶活性,中浓度(50 mg·kg-1)的SMZ对碱性磷酸酶活性产生了显著的抑制作用.综上,SMZ通过影响酶活性而影响堆肥过程的物质转化.此外,SMZ浓度越大,种子发芽指数越低.当SMZ≥50mg·kg-1时,堆肥难以腐熟而对植物毒性较大. 杨玖 谷洁 张友旺 胡婷 高华 王小娟关键词:堆肥 磺胺甲噁唑 酶活性 秸秆还田与施肥对土壤酶活性和作物产量的影响 被引量:56 2012年 通过大田定位试验,在小麦-玉米轮作条件下,以小麦品种‘西农889’和玉米品种‘郑单958’为供试作物,采取不施肥秸秆不还田(CK)、秸秆还田(S)、秸秆还田+腐熟有机肥(SM)、秸秆还田+氮肥(SN)、秸秆还田+氮肥+磷肥(SNP)共5种处理,对不同处理下土壤电导率、蔗糖酶活性和脲酶活性的动态变化及作物产量进行了研究。结果显示:(1)秸秆还田后土壤的电导率变化呈先上升后下降趋势,不同处理间周年电导率平均值表现为SNP>SN>SM>S>CK,且差异显著。(2)秸秆还田配合施用氮肥处理的土壤蔗糖酶活性和脲酶活性最高,蔗糖酶活性最大值(70.62mg.g-1.d-1)为对照的1.36倍,脲酶活性最大值(3.58mg.g-1.d-1)比对照提高了9.15%。(3)土壤有机碳含量在S、SM处理之间差异不显著,而S、SM处理与CK、SN、SNP处理之间差异显著,SM处理比对照处理提高了8.91%。(4)土壤全氮含量在不同处理之间差异显著,并以SNP处理最高,其次是SM处理,S、SN处理再次之,且SNP、SM、S、SN处理土壤全氮含量分别比对照提高了19.8%、11.1%、9.88%和7.41%。(5)秸秆还田处理的作物产量显著高于CK,并以秸秆配施氮磷肥处理的小麦产量最高,比CK提高了50.6%;秸秆配施氮肥处理的玉米产量最高,比CK提高了34.3%。研究表明,秸秆还田配施有机肥、无机肥可以有效促进有机物矿质化,显著增加土壤养分含量,增强土壤酶活性,提高土壤有机碳含量,从而促进作物增产。 甄丽莎 谷洁 高华 秦清军 陈强龙关键词:秸秆还田 施肥 土壤电导率 土壤酶活性 作物产量 含铜有机肥对土壤酶活性和微生物群落代谢的影响 被引量:7 2012年 以猪粪和麦秆为原料,向原料中添加不同浓度硫酸铜溶液模拟原料铜污染堆制有机肥,通过小白菜盆栽试验施用堆制腐熟的有机肥,研究其对土壤酶活性及群落功能多样性的影响。结果表明,与CK处理(Cu质量分数10.35mg/kg)相比,L处理(Cu质量分数300.00mg/kg)的脱氢酶活性下降了64.75%,H处理(Cu质量分数900.00 mg/kg)的脱氢酶活性下降了90.66%。在Biolog生态测试板(ECO Microplate)温育过程中,CK处理的AWCD值(Average Well Color Development)始终大于L处理和H处理。与CK处理相比,L处理和H处理96h的AWCD值分别下降了3.55%、36.59%,CK处理显著高于H处理(P<0.01)。多样性指数对含Cu有机肥有不同的响应,L处理的shannon指数最高,H处理的simpson指数最高,CK处理的Mclntosh指数及Mclntosh均匀度最高。主成分分析结果表明,对3个处理起分异作用的碳源主要是糖类和羧酸类。 陈琳 谷洁 高华 王小娟 胡婷 陈智学关键词:CU污染 有机肥 脱氢酶 生物有机肥对秦巴山区核桃园土壤微生物群落和酶活性的影响 被引量:93 2013年 采用大田试验,探讨生物有机肥对秦巴山区核桃园土壤微生物群落结构及其代谢、酶活性和土壤理化性质的影响。结果表明,施入生物有机肥可改变土壤微生物群落结构,改变微生物对各大类碳源的利用,提高微生物碳源利用率、物种多样性和丰富度,常规施肥对土壤微生物群落结构影响不显著。生物有机肥可显著提高土壤蔗糖酶、酸性磷酸酶和脱氢酶活性,但对过氧化氢酶的影响不显著;常规施肥可提高土壤脲酶和脱氢酶活性,对其他酶活性没有显著影响。生物有机肥可显著提高土壤有机质,全量氮、磷、钾和速效磷含量,提高土壤pH值,使土壤理化性质得到改善;常规施肥也可在一定程度上提高土壤养分含量,但其效果不如生物有机肥。 孙薇 钱勋 付青霞 胡婷 谷洁 王小娟 高华关键词:生物有机肥 微生物群落 酶活性 土壤理化性质