泥生绿菌的分离鉴定及其在净化废水中作用的初步探讨

本文介绍了从厌氧间歇膨胀光合反应器内的活性污泥中分离并鉴定的泥生绿菌(Chlorobium limicola Nadson)S1,它属严格厌氧光能自养型细菌，在有硫化物和少量碳酸氢盐存在下，有广泛利用有机物的能力，它的最适生长温度为28-30℃,最适生长PH为6.5-7.0，且含有氢化酶。因此，它能与甲烷发酵菌共存而共同作用，达到废水净化之目的。通过光照(2#反应器)和黑暗(1#反应器)对比实验，表明了在光照条件下即有泥生绿菌S1存在下，反应系统能更好地降低CODcr、BOD5 和提高CH4 含量，在四个负荷段的运行中，2#反应器在后三个负荷段的甲烷含量能稳定在91.6%而1#反应器为87%，2#反应器的二氧化碳含量为4.5%而1#反应器为8.8%，于28.35g/l.d的负荷下，2#反应器CODcr去除率达83.4%，BOD去除率达74.53%，分别较1#反应器高10.8%,6.4%。COD去除率提高了14%，BOD去除率提高了9.3%。本试验的试验条件为：白天自然光照，晚上电源光照，光照强度为1000-2500lux，通过连续动态运转，并以恒定的流速将废液注入反应器中，进水PH控制在6.5-7.2，反应器厌氧，恒温室温度控制在30±1℃。为使整个试验中同一水质条件下进行，进水采用化学合成培养基。This paper reports a Chlorobium Liwicola S1's isolation and identification. It is a strictly anaerobic and photosynthetic autotrophic bacterium. Along with sulfidedepondent CO2 assiwilaton,a few simple organic compounds can be photoassimilated. Acetate is most effectively used. Its best conditons of growth are 28-30℃,PH 6.5-7.0, and it contains hydrogenase. So it can live with methanefermentative bacteria in order to treat wastewater. At the same time, the treatment of wastwater using Chlorobium Limicola S1 with methane-fermontative bacteria under dark anaerobic and light anaerobic conditions is studied. In contrast with 1# reactor-darken, 2# reactor-illuminated can lossen wastewater's CODcr, BOD5 and on hance CH4 content better. In the test, 2# reactor's CH4 content is stable at 91.6%, but 1# reactor's is 87%. The CO2 content of 2# reactor is 4.5%, but 1# reactor's is 8.8%. When the load of teatment is 28.35g/l.d, the COD removal effficiency is 83.4% and the BOD removal efficiency is 74.53% in 2# reactor. They are separately 10.8%, 6.4% higher than 1# reactor's.

Natural 13C abundance as a tracer for studies of soil organic matter dynamics

A method for measuring the long- and medium-term turnover of soil organic matter is described. Its principle is based on the variations of 13C natural isotope abundance induced by the repeated cultivations of a plant with a high 13C/12C ratio (C4 photosynthetic pathway) on a soil which has never carried any such plant. The 13C/12C ratio in soil organic matter being about equal to the 13C/12C ratio of plant materials from which it is derived, changing the 13C content of the organic inputs to the soil (by altering vegetation from C3 type into C4 type) is equivalent to a true labelling in situ of the organic matter. Two cases of continuous corn cultivation (Zea mays: δ13C = −12%.) on soils whose initial organic matter average δ13C is −26%. were studied. The quantity of organic carbon originating from corn (that is the quantity which had turned-over since the beginning of continuous cultivation) was estimated using the 13C natural abundance data. After 13 yr, 22% of total organic carbon had turned-over, in the system studied. Particle size fractions coarser than 50μm on the one hand, and finer than 2μm on the other. contained the youngest organic matters. The turnover rate of silt-sized fractions was slower

黄土丘陵区翻白草光合特性的研究

对典型草原云雾山保护区退耕6 a,11 a(放牧8 a)和16 a的3个退耕地和4个封育草地(百里香群落、铁杆蒿群落、大针茅群落和长芒草群落)对照坡耕地表层土壤的水分特征曲线数学模型、持水参数和比水容量进行了测定。结果表明,封育草地的持水和供水性能要大于退耕地和坡耕地,放牧对退耕11 a的持水和供水性能有较大影响。云雾山自然保护区坡地退耕和草地封育后,样地土壤的持水能力大小顺序为封育长芒草群落>大针茅群落>百里香群落>铁杆蒿群落>退耕16 a>退耕6 a>坡耕地>退耕11 a(放牧8 a)。供水能力大小顺序为封育长芒草群落>百里香群落>铁杆蒿群落>大针茅群落>退耕16 a>退耕6 a>退耕11 a(放牧8 a)>坡耕地。这说明土壤持水和供水性能随着退耕年限的增加和封育草地的正向植被演替均逐渐增强的趋势。坡地退耕和草地封育能够通过改善土壤的水分物理性质提高土壤的蓄水持水性能和抗侵蚀能力。

黄土塬区氮磷配施对冬小麦光合作用、产量形成及水分利用的影响

在黄土高塬沟壑区,研究了不同施肥条件对冬小麦各个生育期的叶面积指数、光合作用、干物质积累、产量形成以及水分利用的影响,结果表明:与对照相比,施肥后小麦叶面积指数和光合速率都显著提高,同化作用增强,平均产量提高了47.6%,水分利用效率提高了24.6%。不同的肥料配施对冬小麦的干物质积累、产量以及水分利用效率的影响顺序基本一致,即高氮高磷>高氮低磷>低氮低磷>低氮高磷,但方差分析表明,在这种氮磷配施方案中起作用的主要是氮肥,磷肥的贡献不大,且二者并没有产生明显的交互作用。

变水处理与短期遮荫对作物水分利用效率的影响

变水处理与短期遮荫对棉花水分利用效率的影响研究表明 ,在充分供水 -水分胁迫 -复水的变水处理过程中 ,短期遮荫使净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率降低 ;光照 -遮荫 -光照期间 ,总的水分利用效率以水分胁迫的最高 ,充分供水的次之 ,复水处理最低 ,其中遮荫 40 %的水分利用效率高于遮荫 75%的处理 .回归分析表明 ,水分利用效率与光合速率表现出极显著正相关 ,两者回归直线的斜率随水分胁迫而增大 ,而水分利用效率与蒸腾速率的关系较弱 ,多数处理两者相关达不到显著水平

水肥空间组合对冬小麦光合特性及产量的影响

以肥熟土垫旱耕人为土为供试土壤,用分层土柱试验法研究了不同土层水分、氮、磷空间组合对冬小麦不同生育时期光合特性及籽粒产量的影响.结果表明:与0～90cm土层整体湿润相比,上干下湿(0～30cm土层干旱胁迫,30～90cm土层湿润)水分处理显著降低了小麦叶片叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)和籽粒产量.2种水分条件下,氮磷配施处理对叶片SPAD、Pn和小麦籽粒产量的影响最为显著,其次是施磷处理,而施氮处理影响不显著.不同土层施氮在2种水分条件下各指标的变化趋势相同,均表现为0～90cm土层施氮小麦叶片SPAD、Pn及籽粒产量显著高于0～30、30～60和60～90cm土层施氮.不同土层施磷在2种水分条件下各指标的变化趋势也相同,表现为0～90cm土层施磷小麦叶片SPAD、Pn和籽粒产量与0～30cm土层施磷间差异不显著.不同土层氮磷配施在2种水分处理下表现不同:整体湿润条件下0～90cm土层施肥处理的小麦叶片SPAD、Pn及籽粒产量最高,与0～30cm土层差异不显著,但二者均显著高于30～60和60～90cm土层处理;上干下湿条件下各土层施肥处理间小麦叶片SPAD差异不显著,0～90cm土层施肥处理...

氮素形态和铁营养对玉米苗期生长及体内铁分布的影响

以玉米(Zea mays)品种‘豫玉-22’为材料,采用营养液培养方法,研究了低铁和正常供铁条件下供应不同形态氮素对玉米苗期生长及体内铁分布的影响。结果表明:(1)与低铁介质相比,常铁介质增加了各氮素处理玉米幼苗的株高、地上部干重、全株干重,降低了根冠比,其中硝态氮处理表现得尤其突出;与供应硝态氮(NO3--N)相比,增施铵态氮(1/2 NO3--N+1/2 NH4+-N,NH4+-N)能明显促进低铁介质中玉米生长,但在常铁介质下作用不明显。(2)相比于低铁介质,正常供铁显著提高了相应处理玉米新叶叶绿素含量及净光合速率;2种供铁介质中,NH4+-N处理的新叶叶绿素含量以及净光合速率均高于其它氮素处理。(3)相比于低铁介质,正常供铁处理总体上增加了玉米各部分活性铁含量和全铁含量,对NO3--N处理的新叶活性铁含量增加尤其明显;2种供铁介质中,NH4+-N均有利于提高新叶活性铁含量和植株地上部全铁含量。(4)玉米新叶活性铁含量不仅与其叶绿素含量显著正相关(r=0.979**),也与叶片净光合速率显著正相关(r=0.950**)。研究发现,供铁状况显著影响玉米新叶的叶绿素含量及其净光合速率且与供氮形态存在互作;供应...

水肥交互作用对黄土高原南瓜光合特性及其产量的影响

通过不同的灌水和施肥处理,研究水肥交互作用对南瓜光合特性日变化及产量的影响,结果表明:水分与施肥因子对南瓜叶片的光合特性和产量有重要影响,在水分胁迫的情况下,肥水交互作用不显著,在水分较低的情况下,二者表现互为限制条件的协同作用;在水分较高的情况下,肥水交互作用转变成顺序加和作用。其中单因素效应大小表现为:氮>水>磷,耦合效应大小表现为:氮与水耦合>氮与磷耦合>磷与水耦合。在水分适宜时,适宜的施肥量(施氮量50kg/hm2、施磷量35 kg/hm2)可以提高南瓜光合速率和产量,不施肥或施肥量过高都会影响南瓜光合速率和产量。

干旱和复水条件下转基因甘薯的光合特性

以转铜锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)基因甘薯(TS)及未转基因甘薯(NT)为实验材料,研究在旱后复水条件下转基因甘薯及未转基因甘薯抗氧化酶活性和光合特性变化。结果显示,连续36 h胁迫条件下,TS和NT的SOD活性都先降低后升高,但TS的SOD活性始终高于NT。胁迫至24 h时,TS的SOD活性约为NT的1.2倍,复水后二者SOD活性都下降。持续胁迫,TS的APX活性先升高后降低,NT与之相反,复水后TS和NT的APX活性都是先升高后降低,复水12 h,TS的APX活性是NT的1.5倍。水分胁迫条件下TS的膜质受伤害程度要轻于NT,胁迫24 h,复水12 h,NT的MDA含量均约为TS的1.2倍。胁迫12 h,TS和NT净光合速率都下降,继续胁迫,TS净光合速率开始上升,NT几乎保持不变,胁迫36 h,TS的净光合速率约为NT的1.5倍。复水后二者净光合速率都开始上升,复水12 h,TS净光合速率约为NT的3倍。胁迫时TS、NT胞间CO2浓度(Ci)都逐渐增大,胁迫36 h时NT胞间CO2浓度显著高于TS,是其1.4倍。实验结果表明,同时转入SOD、APX抗氧化基因后,在...

土壤水分与短期遮光对棉花光合及其气孔响应的影响

以陆地棉 (Gossypium hirsutum L.Zhongmain No.2 3)为供试材料 ,探讨了在充分供水-水分胁迫 -复水的处理过程中 ,短期不同遮光水平对棉花光合特性及其气孔响应的影响。结果表明 ,在水分处理过程中 ,所有不同遮光水平的棉花叶片对短期遮光具有相似的基本响应规律 :短期遮光使净光合速率迅速降低 ,气孔导度减少 ,但减少速率缓慢 ;遮阳网去掉后 ,叶片气孔重新开放速率和光合恢复被延迟。水分胁迫期间 ,所有遮光处理的水分利用效率均最高 ,但净光合速率均较低 ,光合及其气孔响应受到严重限制 ,遮光 75%受到的影响大于遮光 40 %的处理。复水后水分胁迫带来的残留影响仍然存在 ,结果使水分利用效率在整个水分处理过程中最低 ,遮光 75%的处理尤为明显。上述表明 ,土壤水分与短期遮光对棉花光合及其气孔响应的影响十分显著

水分处理对油菜叶位光合速率、蒸腾速率及水分利用效率的影响

通过对不同水分处理下油菜不同叶位叶片光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)和水分利用效率(WUE)的测定表明,油菜主茎叶片的光合速率、蒸腾速率和水分利用效率随叶位的降低而降低;干旱胁迫下油菜水分利用效率显著提高,光合速率变化不明显,但上部、下部叶间光合速率差异大。充分供水时叶片的蒸腾速率提高,水分利用效率则降低,从上到下叶片水分利用效率、光合速率降低不剧烈,而蒸腾速率表现为上部和下部叶高,而中部叶低。据测定,干旱处理下油菜单株生物量为37.45g,充分供水时为38.76g,干旱导致油菜生物量降低;水分胁迫能提高作物水分利用效率;在充分供水条件下叶片蒸腾速率较高,这可能是气孔行为的结果。

黄土丘陵区铁杆蒿光合特性

铁杆蒿(Artemisia sacrorum)是菊科(Compositae)蒿属(Artemisia)半灌木状草本,主根木质,生长于我国西北部陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆和西南部的西藏等省区海拔1500～4900m的山坡、半荒漠草原、滩地,而且在局部地区为植物群落优势种的主要伴生种(林有润,1991)。铁杆蒿群落是半干旱黄土丘陵沟壑区一种较稳定的地带性植被,也是黄土高原生态脆弱带植被恢复中需要重点研究的天然植物群落之一(王国梁等,2002)。至今对铁杆蒿的研究还不多,主要集中于精油的化学成分(顾静文等,1999)、群落种间联结性(王国梁等,2002)、群落生物量及地上部数量特征(张娜等,1999a;1999b)上,而对铁杆蒿的光合蒸腾特性研究尚未见报道。本文利用Li-6400便携式光合测定系统在野外测定了自然条件下铁杆蒿的光合作用及其对光的响应曲线,旨在了解铁杆蒿的光合与蒸腾特性,为黄土高原植被建设提供理论依据。1试验区自然概况试验地设于陕西延安燕沟流域的康家屹崂沟小流域内。位于109°16′10″E,36°26′36″N,海拔1000～1200m,属暖温带半湿润偏干旱季风气候区,位于黄土丘陵区森林草原地带,...

土壤养分对小偃22叶片光合特性影响的初步研究

在大田不同供肥条件下 ,于小麦灌浆后期对小麦旗叶光合特性参数进行了连续测定。结果表明 ,小麦叶片气体交换参数均有明显的日变化趋势 ,肥力条件对其日变化进程具有明显的调控作用。不施肥处理小麦叶片 Pn有明显午休现象 ,而低肥处理第一高峰不明显 ,没有明显午休现象 ;高肥处理的 Pn呈单峰曲线 ,峰值来得也较晚。养分条件可改善小麦叶片水分利用效率

黄土丘陵区柳枝稷光合生理生态特性的初步研究

研究了黄土丘陵区引种草种柳枝稷 ( Panicum virgatum)的光合生理生态特性 ,比较了不同叶位叶片光合速率 ( Pn)、蒸腾速率 ( Tr)、水分利用效率 ( WUE)的日变化以及环境因子的作用。结果表明 ,柳枝稷叶片 Pn日变化曲线为双峰型 ,中午“光合降低”主要是由于叶温过高导致呼吸高引起的净光合速率降低。叶龄增大 ,叶片 Pn日变化相对较平缓 ,其中壮龄叶Pn日变化最为平缓。幼龄叶 Tr的日变化为双峰型 ,随叶龄增大 (叶位下降 )而成为单峰型。WUE的日变化可划分为上午的降低和下午的波动 2个阶段 ,最上充分展开叶 (旗叶 )的WUE始终最高。

灌水对小麦旗叶光合功能衰退的影响

利用田间小区试验研究了不同灌水对冬小麦旗叶光合功能衰退的影响。研究表明 :小麦旗叶光合衰退初期引起光合下降的原因主要是气孔限制 ,后期则为非气孔限制。灌水可提高旗叶光合速率 ,并使由气孔限制向非气孔转变的时间推后 ,同时 ,还可增加叶绿素含量 ,增强根活力 ,使小麦旗叶光合功能持续期延长。过量灌水改善旗叶光合衰退的效果主要表现在后期 ,对产量提高的意义并不大。