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[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
李莉 李文清 谭洪新 罗国芝
研究不同pH(6.5、7.5和8.5)对利用高体革■(Scortum barcoo)淡水养殖系统中的固体废弃物培养的微生物絮团的氨氮转化效率和絮团细菌活性效果的影响,实验温度为29～32℃。结果表明,3个处理组均无亚硝酸盐、硝酸盐的明显积累,对活性磷的平均去除率分别为1.29、0.92、0.80 mg/(L·d)。pH对絮团氨氮转化有明显影响:实验结束时pH 6.5、pH 7.5、pH 8.5组的总氨氮浓度分别为37.71、12.74、17.55 mg/L,pH 7.5、pH 8.5组氨氮向有机氮转化效率均显著高于pH 6.5组。pH对微生物絮团的总微生物活性、微生物含量、异养细菌及硝化细菌的活性无显著影响。pH 6.5组的微生物絮凝团胞外聚合物(extacellular polymeric substances, EPS)的胞外蛋白质、胞外多糖明显高于其他两组。pH 6.5组的微生物絮团的平均粗蛋白含量为20.61%,高于pH 7.5组(18.83%)和pH 8.5组(19.04%)。结果表明:在6.5～8.5的范围内,pH对微生物絮团氮素转化效率有明显影响,对微生物活性影响不显著;pH为7.5和8.5时更有利于微生物絮团对水体中氨氮的同化。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
徐金祥 李佳洋 俞奇力 谭洪新 罗国芝
碳氮比(C/N)调控是生物絮团养殖的核心技术特征,相关研究和实践中C/N中的碳和氮有不同的表征形式,本研究用溶解有机碳(dissolved organic carbon, DOC)表征碳,分别用总氮(total nitrogen, TN)、溶解无机氮(dissolved inorganic nitrogen, DIN)、总氨氮(total ammonia nitrogen, TAN)表征氮,比较了相同C/N、不同氮素形式条件下生物絮团的氨氮去除能力、基本营养组分、氮代谢相关功能基因及总异养菌数量。实验设置A组DOC/TN为20, B组DOC/DIN为20, C组DOC/TAN为20。各实验组8 h内可将10 mg/L氨氮降低到1 mg/L以下, TAN去除速率分别为(2.11±0.05)mgTAN/gTSS·h、(2.00±0.02)mgTAN/gTSS·h和(2.09±0.02)mgTAN/gTSS·h,A组显著高于B组(P<0.05),C组与A、B组无显著差异。各组絮团粗蛋白含量无显著差异,C组絮团粗脂肪含量显著高于B组和A组(P<0.05)。本研究表明,根据不同的氮素形式添加碳源对生物絮团的氨氮处理效率、功能和营养组分总体上影响在生产可接受范围之内,考虑实际操作的可行性,建议可根据水体中总氨氮浓度估算需要的碳源添加量。
关键词：
生物絮团 碳氮比 氨氮转化速率 功能基因
[期刊] 西南农业学报
[作者]
肖娴 桂一峰 朱艳 符菁 朱雪松 朱显 赵远
【目的】探究单一及复合微生物菌群对水稻产量及土壤细菌群落产生的影响。【方法】基于盆栽试验,通过设置空白对照、施用单一沼泽红假单胞菌、枯草芽孢杆菌及其混合菌群4个处理,分析水稻产量及土壤微生物群落的差异。【结果】微生物菌肥的施用可以有效提升水稻产量,其中混合菌群处理组与对照组相比,产量提高了约17.71%。施用微生物菌肥有效提高了土壤微生物酶活性。通过对土壤细菌16S rDNA扩增子测序分析发现,微生物菌肥对土壤微生物群落多样性的影响并不明显,但显著改变了土壤群落组成。结构方程模型表明,土壤氮素对土壤酶活性(r=0.771,P<0.05)存在显著影响。土壤细菌群落结构和α-多样性通过影响参与土壤碳、磷循环的微生物酶活性间接的影响水稻的产量。【结论】该研究结果可为微生物菌肥在水稻生产中的应用效果及其对土壤细菌群落的影响提供参考价值。
关键词：
水稻 微生物菌肥 微生物群落 产量
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
李志斐 王广军 余德光 卢炳国 谢骏 郁二蒙 夏耘 种香玉
为探讨生物絮团对养殖水体水质和微生物代谢功能的影响,采用水质分析和Biolog-ECO技术,分析了葡萄糖强化养殖水体培育生物絮团的过程中水质指标和微生物碳代谢变化特征。结果显示:(1)成熟的生物絮团有效降低了养殖水体氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮水平,并显著提高了养殖水体的总固体悬浮物(TSS)含量。(2)对照组和生物絮团组水体微生物样品平均颜色变化率(average well color development,AWCD)在培养108 h后趋于稳定,生物絮团组AWCD高出对照组18%;同时生物絮团系统水体微生物提高了对聚合物类和碳水化合物类的代谢强度;对比2组水体微生物代谢多样性指数发现,生物絮...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张梦阳 夏浩 吕波 丛铭 宋文群 姜存仓
【目的】氨氧化作用是硝化作用的第一步,也是硝化作用的限速步骤,是全球氮循环的关键环节。本试验旨在研究在我国不同类型土壤中添加花生壳生物炭对细菌和氨氧化作用的影响,为生物炭的推广使用提供理论依据。【方法】试验以黄棕壤、潮土、黑土为供试土壤,通过短期培养试验,利用16SrRNA测序研究生物炭对不同类型土壤氨氧化微生物、细菌群落结构以及相关酶基因表达量的影响。每种土壤设置4个处理:CK(不施用化肥和生物炭),F(单施化肥),C(单施2%花生壳生物炭),FC(施用化肥+2%花生壳生物炭)。【结果】施用生物炭后(C、FC)酸性土壤pH显著提高了0.5—1.0个单位,但碱性土壤pH显著降低了0.5—0.6个单位;单施生物炭(C)造成黄棕壤的微生物丰富度和多样性显著提高,潮土在单施生物炭(C)时仅显著提高了土壤的微生物多样性指数,在黑土中施用生物炭和化肥都未显著改变土壤微生物的丰富度和多样性;在3种土壤中氨氧化细菌的丰度皆高于氨氧化古菌,测得的氨氧化细菌的OTU丰度约为氨氧化古菌的8.1倍;生物炭和化肥并未显著改变奇古菌门中的OTU丰度,却对β和γ变形菌中的OTU丰度产生了显著性影响;3种土壤的氨氧化细菌都以β变形菌为主,约占60%;另外,生物炭的施用(C、FC)在PC1(40.4%)上显著改变了黄棕壤的微生物群落结构,在PC1(42.3%)和PC2(21.3%)上都显著改变了潮土的微生物群落结构;施用生物炭后(C、FC),短期内潮土中氨合成相关酶基因表达量显著降低14.7%—39.9%,氨氧化古菌丰度在单一施炭(C)和化肥与生物炭同施(FC)时分别降低了70.5%和48.7%。【结论】施用生物炭后,短期内显著改变了黄棕壤和潮土的微生物群落结构,并明显抑制了潮土的氨氧化作用。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
潘丽霞 姜振辉 张雯怡 周家树 刘娟 蔡延江 李永夫
【目的】探讨不同外源碳(玉米Zea mays秸秆及其生物质炭)输入对亚热带毛竹Phyllostachys edulis林土壤氨氧化微生物和氮循环相关酶活性的影响，以揭示其对土壤硝化作用的生物学机制。【方法】以亚热带毛竹林为研究对象，设置3个处理：对照(不施用)、施用玉米秸秆(5 t·hm~(-2))和施用玉米秸秆生物质炭(5 t·hm~(-2))，进行为期1 a的野外试验。于试验的第3个月和12个月采集土壤样品，利用荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)及高通量测序技术分析不同处理下毛竹林土壤氨氧化微生物群落结构特征、酶活性与总硝化速率的变化规律。【结果】与对照相比，秸秆及其生物质炭处理显著改变了土壤氨氧化细菌(AOB)丰度和群落结构(P<0.05)，而对氨氧化古菌(AOA)丰度和群落结构无显著影响；秸秆处理显著提高土壤氨氧化细菌丰度及其优势菌属亚硝化螺菌属Nitrosospira的相对丰度、蛋白酶活性和脲酶活性以及总硝化速率，而生物质炭处理则使其显著降低(P<0.05)。相关性分析表明：氨氧化细菌丰度及其优势菌属亚硝化螺菌属的相对丰度、蛋白酶活性和脲酶活性与铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)、水溶性有机氮(WSON)和土壤总硝化速率呈正相关(P<0.05)。冗余分析表明：土壤NH_4~+-N、NO_3~--N、微生物生物量氮(MBN)和水溶性有机氮质量分数对氨氧化细菌群落结构存在显著影响(P<0.05)。【结论】秸秆生物质炭输入通过降低土壤NH_4~+-N、NO_3~--N和水溶性有机氮质量分数，从而降低土壤氨氧化细菌丰度及其优势菌相对丰度，削弱氮循环相关酶活性，进而抑制土壤硝化作用。与秸秆直接输入相比，秸秆生物质炭有利于减少毛竹林土壤氧化亚氮气体排放以及土壤氮素损失。图6表1参57
[期刊] 中国农业科学
[作者]
辜运富 云翔 张小平 涂仕华 孙锡发 Kristina Lindstrm
【目的】通过测定不同施肥制度下的微生物数量和氨氧化细菌群落结构特点,认识长期施肥对石灰性紫色水稻土培肥和肥力演化的重要作用。【方法】利用稀释平板法以及最大或然法(MPN法)和变性梯度凝胶电泳法(DGGE)分别研究农家肥(M),氮肥+农家肥(NM),氮磷肥+农家肥(NPM),氮磷钾肥+农家肥(NPKM),无肥(CK),氮肥(N),氮磷肥(NP)和氮磷钾肥(NPK)等不同施肥制度对微生物数量和氨氧化细菌群落结构的影响。【结果】与对照无肥处理相比,施肥能增加微生物数量并改变氨氧化细菌的群落结构。无机肥配施农家肥的土壤微生物数量及氨氧化细菌的群落结构丰富度均比施用无机肥的处理高。主成分分析将8种施肥处...
[期刊] 淡水渔业
[作者]
杨逸尊 罗国芝 谭洪新
为探究不同浓度硫酸新霉素对于生物絮团处理氨氮及抗生素抗性基因的影响，本实验对生物絮团水质及絮团指标、水体中抗生素含量和生物絮团中6种抗生素抗性基因的含量进行了检测。结果显示：在氨氮转化的速率上，初次加药连续监测显示未添加组(A组)、0.5 mg/L硫酸新霉素组(B组)、1 mg/L硫酸新霉素组(C组)和3 mg/L硫酸新霉素组(D组)的氨氮去除速率分别为(3.88±0.02) mg TAN/(g TSS·h)、(2.22±0.03) mg TAN/(g TSS·h)、(2.17±0.04) mg TAN/(g TSS·h)和(1.72±0.02) mg TAN/(g TSS·h),氨氮去除速率A组>B组>C组>D组。而间隔一个休药期(500℃·d)的第二次加药连续监测显示4个组的氨氮去除速率分别为(2.99±0.08) mg TAN/(g TSS·h)、(2.98±0.03) mg TAN/(g TSS·h)、(2.97±0.08) mg TAN/(g TSS·h)和(5.10±0.03) mg TAN/(g TSS·h),氨氮去除速率D组>A组>B组>C组。对水体抗生素检测发现，两次检测都未能测出水体中硫酸新霉素的存在。对抗生素抗性基因检测发现硫酸新霉素对于aph(3′)-Ia、aph(3′)-Ⅱa、aac(6′)-Ⅰb、aac(3)-Ⅱ这四种基因具有较大的选择和富集的能力。但B组的各抗生素抗性基因的拷贝数均为最低。实验结束后对4个实验组的异养菌菌落数量进行检测，发现了B组的菌群群落数量相较其他3组有明显提升。比较结果表明硫酸新霉素在第一次加药时随着浓度提高，对氨氮转化速率的影响越大。但在第二次加药时，添加的硫酸新霉素浓度对氨氮转化速率无负面影响，而高浓度的硫酸新霉素可以促进生物絮团氨氮的转化，但会显著增加抗生素抗性基因的拷贝数。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
胡方正 孙大川 郭衍硕 姚妙兰 刘文畅 谭洪新
为了解硝化型和光合自养型生物絮团对于泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)的养殖效果,设置清水组(CW组)、硝化组(BFT组)和光合自养组(ABFT组)生物絮团养殖泥鳅45 d,比较泥鳅的生长和消化酶活性、两类絮团的营养组成情况,以及养殖水体和泥鳅肠道微生物的群落结构。结果显示,BFT组和ABFT组的饲料转化率、特定生长率和末均重没有显著性差异(P>0.05)。与CW组相比,两实验组的饲料转化率显著降低;BFT组的终末密度与CW组相比没有显著性差异(P>0.05)。与CW组相比,BFT组和ABFT组生物絮团可以提供(36.69±1.17)%和(40.20±1.05)%的粗蛋白;与BFT组相比,ABFT组的生物絮团粗脂肪含量显著提高(P<0.05),并且促进脂肪酸由饱和向不饱和转化。ABFT的泥鳅胰蛋白酶和脂肪酶的活性显著高于另外两组(P<0.05)。微生物群落分析表明,添加藻类对成熟生物絮团Alpha多样性指数、群落门水平和属水平没有显著影响。泥鳅摄食生物絮团会导致肠道菌群sobs指数显著降低。BFT组肠道的优势菌群为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteriota)和绿弯菌门(Chloroflexi);ABFT组为变形菌门和蓝藻门(Cyanobacteria)。属水平上,ABFT组检测到高水平的气单胞菌属(Aeromonas)。本研究表明,硝化型和光合自养型生物絮团养殖均适合作为泥鳅绿色健康养殖的新模式。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
杨亚东 宋润科 马俊永 曾昭海
为研究长期施用氮、磷肥对土壤微生物的影响,利用荧光定量PCR方法,比较6种不同氮磷施用量处理下土壤细菌、硝化与反硝化微生物的数量差异。结果表明:1)与不施肥相比,施氮磷肥显著提高了细菌16SrRNA基因、氨氧化古菌和细菌amoA基因和反硝化细菌nirK和nosZ基因拷贝数;2)与不施肥相比,低水平(T1)到高水平(T5)氮磷肥显著提高了细菌和氨氧化古菌数量,中低水平(T2)到高水平(T5)氮磷肥显著提高了氨氧化细菌数量,中、高水平(T3-T5)氮磷肥显著提高了nirK和nosZ型反硝化细菌数量,但施氮磷肥对nirS型反硝化细菌数量影响不显著;3)各处理中,氨氧化古菌amoA基因拷贝数显著高于氨氧化细菌amoA基因,反硝化细菌nosZ基因拷贝数显著高于nirK和nirS基因,nirK基因拷贝数显著高于nirS基因;4)细菌、氨氧化古菌和细菌及nirK和nosZ型反硝化微细菌数量与土壤pH呈显著负相关关系,与其他土壤理化性质均呈显著正相关关系。此外,硝态氮含量与氨氧化古菌和细菌数量显著相关,但与反硝化细菌数量无显著相关关系。综上所述,长期施用氮磷肥显著提高了土壤细菌、氨氧化古菌和细菌及nirK和nosZ型反硝化细菌的数量,且这些微生物的数量变化对氮磷肥施用水平的响应存在差异。
关键词：
氮肥 磷肥 细菌 氨氧化作用 反硝化作用
[期刊] 中国农业科学
[作者]
夏雪 谷洁 车升国 高华 秦清军
【目的】研究不同施氮量对土壤微生物群落功能多样性和酶活性的影响。【方法】通过野外大田定位试验,于2009年7月15至2009年9月30采用微生物自动分析系统BIOLOG微平板分析法,对不同施氮水平下土壤微生物群落功能多样性,及水解酶活性的动态变化进行了研究。研究涉及N0(0 kg.hm-2)、N1(60 kg.hm-2)、N2(120 kg.hm-2)和N3(180 kg.hm-2)4个施氮水平。【结果】低氮(N1)、中氮(N2)和高氮(N3)处理的微生物群落碳源利用率(AWCD)、微生物群落Shannon指数(H)和微生物群落丰富度指数(S)均高于零氮(N0)处理,其中N2处理最高。主成分分...
[期刊] 水产学报
[作者]
孙振 王秀华 黄倢
利用红糖与尿素为碳氮源在自然海水中培养微生物絮团,获得絮团产物,其离心后进行初步的生化分析表明,絮团产物上清液中微生物胞外产物重均分子量为213 281 u。絮团沉淀物中多糖含量占29.6%,氨基酸含量占12.6%。将絮团产物按0、0.02%、0.1%、0.5%、2.5%的比例添加至低蛋白饵料中投喂凡纳滨对虾,14 d后分别测定实验对虾血清溶菌活力、抗菌活力和酚氧化酶活力,结果显示,在饵料中添加微生物絮团浓度为2.5%的对虾血清中抗菌与溶菌活力最高,添加微生物絮团浓度为0.5%与2.5%的对虾血清中酚氧化酶活力较低蛋白饵料对照组显著提高。用哈维氏弧菌感染实验对虾后,饵料中添加0.1%微生物絮团...
[期刊] 林业科学
[作者]
周珊 周汇 单胜道
以竹炭为载体,将硝化菌、反硝化菌等微生物固定在竹炭(比表面积365m2.g-1,孔比容积0.34mL.g-1)上,研究竹炭固定化微生物对氨氮的去除及影响因素。考察初始氨氮质量浓度、固定化微生物投加量、溶解氧、pH等因素对氨氮去除的影响,研究竹炭固定化微生物去除氨氮的反应动力学,进行竹炭吸附法和竹炭固定化微生物处理氨氮的对比试验。结果表明:初始氨氮质量浓度、竹炭固定化微生物投加量、溶解氧、pH等因素均影响氨氮的去除效果。随竹炭固定化微生物投加量增加,氨氮去除率和去除量均趋于增大,但投加量增加到一定量时,氨氮去除率和去除量增幅均趋缓。pH为8的偏碱性环境利于竹炭固定化微生物对氨氮的去除。竹炭固定化...
关键词：
竹炭 固定化 微生物 氨氮
[期刊] 华北农学报
[作者]
林小兵 柳开楼 黄尚书 何绍浪 徐小林 周琦娜 钟义军
为探究南方长期不同施肥对双季玉米土壤微生物生物量碳、氮和酶活性的影响，依托江西进贤35 a旱地红壤长期定位试验，选取不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、化肥和新鲜猪粪配施(NPKM)、单施新鲜猪粪(OM)4个处理，测定双季玉米成熟期0～20 cm, 20～40 cm土层土壤养分、微生物生物量碳、氮和酶活性并分析了微生物生物量碳、氮和酶活性与土壤养分的相关性。结果表明，长期施肥(NPK、NPKM和OM)显著提高土壤微生物生物量碳、氮和酶活性，春玉米时期，0～40 cm土层各施肥处理土壤微生物生物量碳、氮含量较CK分别提升了67.05%～159.15%,3.33%～62.37%;过氧化氢酶、磷酸单脂酶、脲酶和蔗糖酶活性分别提高了0.22%～79.71%,9.82%～59.51%,8.73%～82.37%,66.67%～538.89%;秋玉米时期，0～40 cm土层各施肥处理土壤微生物生物量碳、氮含量较CK分别提升了36.30%～136.72%,17.09%～47.29%;过氧化氢酶、磷酸单脂酶、脲酶和蔗糖酶活性分别提高了7.41%～74.55%,22.69%～57.39%,18.85%～58.98%,51.70%～216.67%,其中，以NPKM处理的提升效果最佳。总体上，0～20 cm土层土壤微生物生物量碳、氮和酶活性高于20～40 cm,秋玉米时期土壤微生物生物量碳、氮和酶活性高于春玉米时期。NPKM和OM处理还可以显著提高土壤pH值、有机碳、全氮、全磷、全钾、有效磷、碱解氮和速效钾等养分，长期增施有机肥后土壤磷素累积明显，而NPK处理则加速了土壤酸化。各施肥处理均可以显著提高玉米产量(P<0.05),较CK比增加了1.04～15.07倍。综上，有机无机配施(NPKM)是提升土壤养分、微生物生物量、酶活性和产量的最佳培肥措施。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
尚杰 耿增超 王月玲 陈心想 赵军
【目的】研究不同用量生物炭对（土娄）土微生物量碳（ＳＭＢＣ）、微生物量氮（ＳＭＢＮ）及酶活性的影响，为生物炭提升土壤质量提供科学依据。【方法】采用大田试验，将果树树干、枝条生物炭（４５０℃、限氧条件下裂解）以不同用量（０、２０、４０、６０、８０ ｔ·ｈＭ～（－２）分别记作Ｂ０、Ｂ２０、Ｂ４０、Ｂ６０、Ｂ８０）施入（土娄）土，与耕层（０—２０ ＣＭ）混匀。经过２年的夏玉米和冬小麦轮作后，分３层测定０—３０ ＣＭ土层的土壤生物活性及理化性质，采用主成分分析研究施用生物炭后（土娄）土酶活性及微生物量碳、氮的变化特征。【结果】（１）在０—２０ ＣＭ土层，ＳＭＢＣ和ＳＭＢＮ均是在生物炭用量为４０或６０ ．．．
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