科研产出
山东省盐渍化地区芦苇根际反硝化细菌群落结构研究
《山东农业科学 》 2021 北大核心
摘要：芦苇是山东省盐渍化地区常见的湿地盐生植物,对氮素转化以及氮去除有重要作用,其中微生物介导的反硝化过程被认为是主要的除氮机理。本研究以山东省不同盐渍化地区的芦苇根际土为材料,采用荧光定量PCR技术及高通量测序技术,对nirS、nirK及nosZ 3种基因型反硝化细菌的丰度以及nosZ基因型反硝化细菌的多样性、群落分布进行比较分析。结果表明,山东省盐渍化地区的芦苇根际中nosZ基因的拷贝数最高,昌邑和寿光地区的芦苇根际nirK基因拷贝数高于nirS,东营和滨州的芦苇根际nirS基因拷贝数高于nirK。固氮螺菌属（Azospirillum）是山东省盐渍化地区芦苇根际的优势反硝化细菌,尤其在昌邑（39.1%）和滨州地区（35.1%）,Oligotropha是寿光芦苇根际丰度最高的反硝化菌（27.3%）,假单胞菌属（Pseudomonas）是东营地区芦苇根际丰度最高的反硝化细菌（34.4%）。滨州地区的芦苇根际反硝化细菌多样性最高。昌邑和寿光两地的芦苇根际nosZ反硝化细菌群落结构相似,东营和滨州两地nosZ反硝化细菌群落组成差异较小。土壤的含盐量、Na+含量、含水量、总碳含量、铵盐以及pH值等环境因子均可影响芦苇根际nosZ基因型反硝化细菌的群落结构。
关键词： 芦苇 反硝化细菌 nirS、nirK、nosZ基因 荧光定量PCR 高通量测序
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黄河三角洲芦苇根际固氮微生物的空间分布特征
《河南农业大学学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：以黄河三角洲不同地区芦苇根际土为研究对象,采用荧光定量PCR技术及MiSeq高通量测序技术,对基于nifH基因的固氮菌丰度、多样性及群落分布进行比较分析.结果表明,黄河三角洲地区芦苇根际固氮微生物存在空间分布差异(P<0.001),丰度表现为东营(1.31*108 copies·g-1)>滨州(9.47*107 copies·g-1)>昌邑(2.39*106 copies·g-1)>寿光(1.59*106copies·g-1);α多样性表现为滨州>东营>寿光>昌邑.MiSeq高通量测序显示黄河三角洲芦苇根际固氮菌主要以变形菌门(Proteobacteria)为主,昌邑芦苇根际优势固氮菌属为农杆菌属(Agrobacterium),寿光根际优势固氮菌属为固氮螺菌属(Azospirillum),滨州芦苇根际优势固氮菌属分别为慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium),东营芦苇根际根际优势固氮菌属为慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium),基于UniFrac的聚类树分析发现滨州和东营间固氮菌群落组成以及结构差异较小,寿光与其他样本的差异性较大,总氮、含水量和含盐量是影响黄河三角洲地区芦苇根际固氮菌丰度、群落结构的主要环境因子.
关键词： 芦苇 根际微生物 固氮 荧光定量PCR 高通量测序
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亚铁添加条件下潜流湿地中氮和化学需氧量的去除效应
《环境科学与技术 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为了强化水平潜流人工湿地脱氮和去除化学需氧量的效果,文章利用模拟实验开展了不同浓度的亚铁(Fe2+)添加对其去除效果的影响研究,并初步探讨了其作用机理.研究结果表明,添加Fe2+影响了水平潜流人工湿地脱氮和去除化学需氧量的能力,而且各形态的氮素和化学需氧量的去除率随水力停留时间的延长而增大.添加高浓度Fe2+(≥50 mg/L)促进了湿地系统总氮和硝态氮的去除,其去除率分别超过67.7%和72.6%;而对铵态氮去除效果的影响不明显;添加低浓度Fe2+(≤10 mg/L)限制了硝态氮和铵态氮的去除,而对总氮的去除效果的影响较弱.添加高浓度Fe2+(≥50 mg/L)显著促进水平潜流人工湿地化学需氧量的去除,水力停留时间为24 h,其去除率均高于91%,而添加低浓度Fe2+(≤10 mg/L)对促进化学需氧量的去除效果不明显,但其去除率略高于对照组,表明添加Fe2+可以提高水中易降解有机物的去除能力.Fe2+进入湿地系统后,水中可溶性总铁、Fe2+和Fe3+浓度迅速下降,5 h后基本保持平稳,其中可溶性总铁浓度低于3.2 mg/L.添加Fe2+明显降低了人工湿地出水的pH和氧化还原电位,并发生了显著变化.因此,添加适宜浓度Fe2+(50 mg/L)可促进水平潜流湿地对氮素和化学需氧量的去除,可以为人工湿地强化技术研发提供理论依据.
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亚铁对水平潜流人工湿地污染物去除能力的分层效应影响
《水土保持学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：通过模拟试验,考察并探讨不同浓度亚铁添加对水平潜流人工湿地中氮和COD去除能力的影响以及作用机理。结果表明:添加亚铁有利于水平潜流人工湿地各层中总氮、硝态氮和铵态氮的去除效果,而且添加亚铁浓度为50mg/L的人工湿地系统优于其他各处理组,但是过高的亚铁添加又限制了氮的去除效果,尤其是对下层铵态氮的去除能力有抑制作用,但是均高于对照组,而且亚铁添加影响了湿地系统这3种无机形态的氮分层效应。亚铁的添加促进试验初期人工湿地对COD的去除能力,在一定程度上影响了各层COD的去除效果。亚铁离子进入人工湿地后,系统中各层铁元素浓度迅速下降,但是由于铁元素的变价结构及其易水解特性,使得各处理系统出水pH先增加后趋于平稳,且下层pH低于上层和中层,同时也使得系统各层氧化还原电位(ORP)发生变化。亚铁添加促进了湿地系统中ORP的分层,却减缓了ORP的下降。
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芦苇、牛粪、有机垃圾多物料厌氧发酵产沼气性能研究
《山东农业科学 》 2016
摘要：在发酵原料TS固定的情况下,研究了有机生活垃圾与芦苇、牛粪以0∶2∶1、1∶0.5∶1.5、1∶1∶1、1∶1.5∶0.5和1∶2∶0不同配比对厌氧发酵产沼气性能的影响。结果表明,对于芦苇来说,与有机垃圾和牛粪三物料混合发酵优于与有机垃圾或牛粪双物料混合发酵,三者比例为1∶0.5∶1.5的组合产气效果最好,发酵周期为37 d,最高日产气量达3.2 L/d,单位TS产气量为361.88 m L/g,单位VS产气量为411.22 m L/g。
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芦苇秸秆厌氧发酵影响因素正交实验及产气潜力研究
《环境工程学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：以芦苇秸秆为发酵原料,采用正交实验法,在湿式和干式批次发酵条件下,考察了预处理方式、发酵浓度和接种量对芦苇厌氧发酵沼气产量的影响。结果表明,以Na OH预处理、接种量30%、TS浓度12%的处理发酵情况最好,在第3天即出现产气高峰,最高日产气量达2.1 L,总产气量达42.8 L。芦苇的总TS和总VS产气率分别达285.7 L·kg-1TS、402.8 L·kg-1VS,具有较高的产气潜力。根据正交实验方差分析结果,芦苇厌氧发酵的影响因素的影响程度是预处理方式>发酵浓度>接种量,确定芦苇厌氧发酵的最佳工艺条件为:Na OH预处理、接种量100%、发酵浓度TS 12%。
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