2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、城市生活污泥含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì),經(jīng)蚯蚓處理后可以作為農(nóng)用有機(jī)肥。蚯蚓堆肥過程中會產(chǎn)生大量的水溶性有機(jī)物(DOM),隨污泥施用于土壤中會對氮素循環(huán)系統(tǒng)造成影響。因此對污泥蚓糞中DOM施入土壤后氮素轉(zhuǎn)化的研究是至關(guān)重要的。
  本文用蚯蚓堆肥法處理城市生活污泥,對堆肥前后污泥中水溶性有機(jī)物的分子量分布、極性組分和光譜學(xué)的變化進(jìn)行了研究。并選取污泥蚓糞DOM中的代表性單糖和氨基酸施于土壤中,探討了培養(yǎng)過程中土壤理化性質(zhì)、氮素指標(biāo)以及土壤

2、潛在硝化速率(PNR)的變化,并利用實時熒光定量PCR方法分析了外源有機(jī)物對土壤氨氧化菌氨單加氧酶基因(amoA)豐度的影響,進(jìn)一步探討了外源有機(jī)物對氮素轉(zhuǎn)化的作用機(jī)制,為污泥的資源化再利用提供理論基礎(chǔ)。主要結(jié)論如下:
  (1)極性分析、分子量分級結(jié)果表明,蚯蚓處理后污泥DOM中小于300Da的組分含量高出對照組污泥6.5%,大于8000Da的組分則少了56.3%;疏水性組分比例高出對照組50.8%。光譜分析表明,試驗組中均存在

3、羧酸、芳香族物質(zhì)等,且經(jīng)蚯蚓處理后污泥的DOM中蛋白質(zhì)含量及分子量降低,多糖和芳香族物質(zhì)含量增加。熒光光譜顯示原始污泥中含有大量蛋白質(zhì)和腐殖質(zhì),經(jīng)過120天降解生成色氨酸、酪氨酸、葡萄糖等物質(zhì),且處理組腐殖化程度高于對照組。污泥中DOM經(jīng)蚯蚓處理后濃度更小,污泥降解速度更快。通過上述分析,選取處理污泥(蚓糞)DOM中典型物質(zhì)酪氨酸、葡萄糖作為后續(xù)土壤氮素轉(zhuǎn)化試驗的外源添加物。
  (2)外源有機(jī)物添加至土壤結(jié)果表明,與無蚓糞的土壤

4、(BK)相比,施加蚓糞能有效提升土壤肥力,降低土壤pH值,顯著提高土壤電導(dǎo)率。酪氨酸的施加對土壤中有機(jī)氮的礦化作用產(chǎn)生了抑制,礦化量與酪氨酸添加量成反比;而添加葡萄糖則有促進(jìn)作用,且礦化量隨葡萄糖劑量的增加而增大。添加酪氨酸和葡萄糖均對土壤硝化率產(chǎn)生抑制,且同劑量添加的葡萄糖的抑制作用高于酪氨酸62.2%。研究表明蚓糞中DOM成分和含量對土壤礦化量和硝化率的影響均有顯著性差異(P<0.05),體系中有機(jī)物的添加可以減少硝酸鹽淋洗損失,促

5、進(jìn)土壤對氮素的保肥作用。
  (3)添加外源水溶性有機(jī)物后對土壤的PNR和微生物群落中氨氧化古菌(AOA)和氨氧化細(xì)菌(AOB)的amoA基因拷貝數(shù)的分析結(jié)果顯示,外源DOM可以顯著抑制土壤PNR;土壤PNR與土壤礦化量有顯著的正相關(guān)(P<0.05),但與硝化率無顯著性關(guān)系。土壤中AOA和AOB amoA基因豐度遠(yuǎn)高于對照組(CK),說明外源DOM可以顯著促進(jìn)土壤中AOA和AOB氨氧化過程的轉(zhuǎn)錄水平。添加葡萄糖的土壤AOA與AOB

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