剩余污泥腐植酸的提取和对作物幼苗建成的影响

为解决IHSS （国际腐植酸协会）推荐法提取剩余污泥腐植酸参数不明确和剩余污泥腐植酸提取研究中缺乏其毒性效应评价等问题,利用响应曲面法得到剩余污泥腐植酸提取的最佳条件,并分析了腐植酸理化特性及其对作物幼苗建成的影响。结果表明,腐植酸提取的最佳条件：碱浓度为0.19 mol·L^-1,碱泥比（mL∶g）为11.6,振荡时间为3.8 h,提取量为96.1 mg·g^-1。相较于推荐法的腐植酸提取量增加了118%。提取所得腐植酸的元素分析显示,O/C为0.84,H/C为0.14,C/N为4.43;傅里叶变换红外光谱和凝胶渗透色谱分析显示,剩余污泥腐植酸存在羧基、醇羟基和酚羟基等含氧官能团,重均分子量为8 856 Da。此外,在500 mg·L^-1施用条件下,该腐植酸对大白菜和萝卜种子发芽率和子叶光合色素含量均无显著影响,而对大白菜种子胚根伸长具有显著促进作用。综上,通过优化提取条件可显著提高腐植酸提取量,剩余污泥腐植酸腐殖化程度与芳香化程度均较高,分子量较小,生物活性较强,且低浓度下对作物早期生长无不良影响。     

氮高效水稻主要源库性状的基本特点及其调控

【目的】本研究皆在阐明氮高效水稻源库性状的基本特点。【方法】在大田条件下,于2012-2014年设计了两个试验。2012年和2013年,以染色体单片段代换系遗传群体114个水稻株系为供试材料,依据成熟期吸氮量和产量两个性状将114个株系群体分为6种不同氮效率类型。2014年,在前2两年试验的基础上,以筛选出的氮高效株系(L68)和氮低效株系(L2)为供试材料,研究施氮量对两种氮效率水稻株系产量、源库性状的影响。【结果】1)114个株系群体成熟期吸氮量和产量差异均较大,吸氮量变幅为11.53~27.66 g/m~2,产量变幅为311.74~763.35 kg/666.7 m~2,随着吸氮量的增加,产量呈上升趋势。产量类型与吸氮量类型并不完全一致,高吸氮量是高产的重要基础,但产量还可能受到其他因素的影响;2)氮高效水稻抽穗期叶面积系数(包括有效叶面积、高效叶面积、总叶面积)、成熟期叶面积系数均显著大于氮低效水稻,叶面积构成因子中氮高效水稻绿叶质量明显高于氮低效水稻,但比叶重不同氮效率品种间差异较小;3)氮高效水稻单位面积库容量、单位面积颖花量显著高于氮低效水稻,氮高效水稻单位干质量、单位叶面积和单位氮素库容量大,库容形成能力强;4)氮高效水稻单位叶面积颖花数、单位叶面积籽粒产量大,结实期净同化率高,氮高效水稻"流"畅,叶片光合能力强;5)综合分析表明,库容量对氮素高效吸收影响较大。提高单位氮素库容量有助于提高单位面积库容量。不同施氮水平下,氮高效水稻叶面积系数、库容量、吸氮量和产量均明显高于氮低效水稻,叶面积系数在低氮水平下两者差异最大,其他3个指标以低、中氮差异较大。【结论】氮高效水稻源库指标均优于其他类型,且这一优势在不同施氮量亦是如此。     

基于响应面法优化贝莱斯芽孢杆菌C44发酵参数

对贝莱斯芽孢杆菌C44发酵条件进行优化,可提高其菌落数和抗菌活性,为该菌株工业化生产提供理论依据。以贝莱斯芽孢杆菌C44为供试菌株,对培养基、氮源、碳源、无机盐、pH、温度、转速、装液量、接种量等因素进行单因素试验,研究其对C44菌落数和抗菌活性的影响;并以此为基础,以菌落数为考察指标,通过PlackettBurman试验、最陡爬坡试验和响应面试验等方法对其进行优化,选出菌落数生长最优发酵条件。单因素试验结果显示,LB培养基上贝莱斯芽孢杆菌C44的菌落数和抑菌圈直径均最高,且明显高于其他培养基;C44菌落数和抑菌圈直径在以10 g/L胰蛋白胨为碳源、10 g/L酵母提取物为氮源、10 g/L磷酸氢二钠为无机盐、pH值为7.1～7.4、温度为30℃、转速为180 r/min、装液量为100 mL、接种量为5%的条件下达到最高。Plackett-Burman试验从8个影响因素中筛选出对菌落数生长影响极显著的因素为磷酸氢二钠、温度、转速,采用最陡爬坡设计和BoxBehnken中心组合设计3因素3水平试验,得到对菌落数生长和繁殖影响最大的是磷酸氢二钠,其次是转速,温度影响最小。贝莱斯芽孢杆菌C...     

江苏省早熟晚粳高产水稻新品种氮素吸收利用特征及成因分析

【目的】为阐明江苏省早熟晚粳新品种氮素吸收与利用的品种差异及其影响因素,【方法】于2012-2013年在江苏(武进)水稻研究所,以江苏省新近育成的8个早熟晚粳稻为供试材料,研究其与对照在产量、氮素吸收、氮素利用上的差异,分析氮素吸收利用及影响因素。【结果】1)8个早熟晚粳新品种实收产量均高于对照宁粳1号,平均增加7.87%,其中,武运粳29、武运粳23、扬粳4227、通粳981极显著高于对照;新品种总吸氮量和氮素籽粒生产效率分别比对照平均增加4.97%、2.85%。随着品种吸氮量、氮素籽粒生产效率的提高,稻谷产量均增加;2)高产新品种干物质生产量高、吸氮强度大、单穗吸氮量多和抽穗后吸氮量多,导致总吸氮量多;3)高产新品种结实期茎鞘叶氮素转运量、转运率大,氮素比例下降值大,成熟期茎鞘叶氮素比例低,结实期穗氮素增加量大,成熟期穗氮素比例高,这些特征均有利于总吸氮量、氮素籽粒生产效率的提高,且对前者的促进作用明显大于后者;4)高产新品种氮素收获指数、氮肥吸收利用率、氮肥农学利用率、氮肥偏生产力等指标均高于对照,产量越高趋势越明显。总氮吸收量、氮素籽粒生产效率高的品种有利于氮素收获指数、氮肥农学利用率、氮肥偏生产力的提高,但前者的影响更大。吸氮量高的品种氮肥利用率也较高,氮素籽粒生产效率高的品种氮素干物质生产效率、氮肥生理利用率也高。【结论】在苏南稻区,8个早熟晚粳新品种产量明显高于对照,氮肥(素)吸收利用率、总吸氮量、氮素籽粒生产效率均比对照表现出一定的优势。     

芽孢杆菌腐熟菌剂发酵工艺优化及促进果树枝条降解效果研究

为确定芽孢杆菌腐熟菌剂的高效固态发酵工艺参数并研究该菌剂在促进果树枝条堆肥进程中降解的效果,采用单因素试验结合多因素正交试验的方法对芽孢杆菌的发酵参数进行了优化,并测定了该菌剂对果树枝条堆肥过程中纤维素与木质素降解的影响。结果表明,在麸皮固体培养基中添加30%玉米粉、0.2%葡萄糖、0.1%胰蛋白胨、0.015%硫酸镁,控制培养基接种量为20%、固液比为1∶0.8、发酵温度为28℃即可实现芽孢杆菌的高效培养,有效菌落数最高达1 150.00×10⁸cfu/g。此外,果树枝条中添加2.5%芽孢杆菌腐熟菌剂进行堆肥可显著促进纤维素与木质素的降解,降解率分别提高191.00%与107.01%。