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秸秆-牛粪发酵过程中溶解性有机质的荧光光谱特征

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光谱学与光谱分析 2021年第9期41卷 2846-2852页

作者：李艳魏丹王伟金梁丁建莉蔡姗姗胡钰白杨东北农业大学资源与环境学院黑龙江哈尔滨150030 北京市农林科学院植物营养与资源研究所北京100097 黑龙江省农业科学院土壤肥料与环境资源研究所黑龙江哈尔滨150086 沈阳农业大学土地与环境学院辽宁沈阳110866

溶解性有机质(DOM)在自然生态系统有机物向无机物的转换过程中起重要作用。DOM在发酵过程中为微生物提供营养和能量,同时对腐殖质的迁移和转化具有重要的指示作用。牛粪有助于提高玉米秸秆腐殖化效率,使农业废弃物得以更好的利用。为探... 详细信息

溶解性有机质(DOM)在自然生态系统有机物向无机物的转换过程中起重要作用。DOM在发酵过程中为微生物提供营养和能量,同时对腐殖质的迁移和转化具有重要的指示作用。牛粪有助于提高玉米秸秆腐殖化效率,使农业废弃物得以更好的利用。为探讨玉米秸秆-牛粪体积比2∶8(T1)、4∶6(T2)、6∶4(T3)和8∶2(T4)处理发酵过程中DOM的特征,采用三维荧光光谱-平行因子分析法,分析发酵底物中DOM的荧光组分;通过荧光指数(FI)和自生源指数(BIX)来表征DOM的来源,用腐殖化指数(HIX)分析发酵物料的腐殖化程度,并分析DOM各组分间最大荧光强度的相关性。结果表明:4个处理过程中DOM来源受自生源和外生源的共同影响(FI>1.4,0.8类富里酸>类胡敏酸。类富里酸和类胡敏酸之间呈现极显著正相关。基于此,根据DOM荧光光谱特性,为提高玉米秸秆在有机物料发酵中的利用率,秸秆-牛粪体积比为6∶4可作为实际堆肥的参考值。

关键词：溶解性有机质三维荧光光谱玉米秸秆牛粪

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基于宏转录组研究蔬菜秸秆发酵体系细菌群落

农业环境科学学报 2020年第11期39卷 2653-2660页

作者：丁建莉魏丹金梁李艳李樵吴凯北京市农林科学院植物营养与资源研究所北京100097

分析蔬菜秸秆快速好氧发酵过程中活性细菌群落丰度、组成、多样性的演变规律,为进一步挖掘微生物资源,调节发酵工艺提供理论参考依据。依托罐式有机物料快速腐解设备,选取发酵过程中4个不同发酵时期(升温期、高温期、降温期和腐熟期)的... 详细信息

分析蔬菜秸秆快速好氧发酵过程中活性细菌群落丰度、组成、多样性的演变规律,为进一步挖掘微生物资源,调节发酵工艺提供理论参考依据。依托罐式有机物料快速腐解设备,选取发酵过程中4个不同发酵时期(升温期、高温期、降温期和腐熟期)的有机物料为研究对象,提取微生物总RNA、反转录cDNA,以16S rRNA基因为分子标靶,借助qPCR技术和Illumina Miseq高通量测序平台,研究不同发酵时期细菌群落丰度、组成、多样性的变化及群落组成与物料理化因子偶联分析,揭示群落与理化因子之间的相关性。不同发酵时期物料的pH发生了显著的变化,升温期物料pH为6.26,而到了高温期乃至腐熟期pH均在8.0以上;发芽指数随着发酵进程推移达到94%以上。高温期的细菌数量显著高于其他3个时期。各个时期的活性细菌α多样性指数,除Simpson指数外,其余差异不显著。不同时期的优势菌门均是厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria),但相对丰度变化较大;不同时期菌群属组成和相对丰度之间存在显著差异,升温期存在其他时期检测不到的菌属。通过CCA分析可知pH是影响微生物群落结构的主要因子。

关键词：蔬菜秸秆细菌群落多样性宏转录组不同发酵时期

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关于计算机联锁场间渡线道岔设计方案的探讨

铁路通信信号工程技术 2013年第6期10卷 24-27页

作者：丁建莉北京全路通信信号研究设计院有限公司北京100073

介绍了工程中跨联锁区联系电路的实际应用。依据不同场景,分析如何通过场间联系电路完成渡线道岔的控制和跨场进路的办理。在保证运输安全的前提下,尽可能使场间联系电路简单、联锁区划分明确,便于运输作业和维护。

关键词：计算机联锁联锁区渡线分段进路

植被覆盖下坡面降雨径流对土壤DOM荧光特性的影响

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光谱学与光谱分析 2023年第6期43卷 1921-1926页

作者：张新源李艳魏丹谷佳林金梁丁建莉胡钰张馨元杨华薇东北农业大学资源与环境学院黑龙江哈尔滨150030 北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所北京100097

当前水土流失问题严重,侵蚀环境下土壤生态系统的健康至关重要,而植被覆盖具有固碳保水的作用,利用人工径流设备与人工降雨设备,在6°有无植被种植坡地模拟降雨(暴雨:50 mm·h^(-1)),结合三维荧光光谱技术耦合平行因子法,分析土壤不同... 详细信息

当前水土流失问题严重,侵蚀环境下土壤生态系统的健康至关重要,而植被覆盖具有固碳保水的作用,利用人工径流设备与人工降雨设备,在6°有无植被种植坡地模拟降雨(暴雨:50 mm·h^(-1)),结合三维荧光光谱技术耦合平行因子法,分析土壤不同坡位径流液中的溶解性有机质(DOM)的来源和组分结构,探究DOM对土壤固碳保水的响应关系。结果表明:(1)与裸地相比,植被覆盖下不同坡位DOM中泥沙含量、可溶性碳(DOC)含量呈现相同的变化趋势:地上径流>壤中流>地下径流;土壤侵蚀量和径流量的变化趋势分别为:壤中流>地下径流>地上径流,地下径流>壤中流>地上径流。(2)根据荧光指数分析,FI与BIX的表征结果基本一致,地上径流DOM来源受内源物代谢影响最大,其次是壤中流,地下径流影响最小,植被覆盖与裸地相比腐殖化来源由内源转变为内源、外源共同作用。腐殖化系数(HIX)与径流液腐殖化程度成正相关关系,植被覆盖下的HIX指数大于裸地的HIX指数,表明径流液腐殖化程度地上径流>壤中流>地下径流,因此植被覆盖可以提高径流液腐殖化程度。(3)平行因子分析表明,不同径流液DOM包括4种荧光组分:类胡敏酸(C1:Ex/Em=260/455 nm)、紫外类富里酸(C2:Ex/Em=240/395 nm)、类色氨酸(C3:Ex/Em=230~275/335,230~275/400 nm)及类酪氨酸(C4:Ex/Em=215/395 nm)。(4)对不同处理荧光强度与F_(max)值分析发现,有植被覆盖处理的F_(max)值均大于裸地,C1、C2和C4组分的F_(max)值变化趋势一致:地上径流>壤中流>地下径流,C3组分的F_(max)值变化趋势:地上径流壤中流>地下径流。(5)相关分析表明径流量、侵蚀量、泥沙含量相互呈正相关,而C1和C4组分与径流量和侵蚀量呈显著负相关。基于此,根据坡面降雨径流DOM荧光光谱特性,植被覆盖通过改变土壤中的有机质组分,类胡敏酸和类蛋白质物质的稳定性和含量对土壤固土保水有重要作用。

关键词：坡面径流溶解性有机质荧光光谱平行因子分析

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交流转辙机八线制道岔控制电路的研制

铁道标准设计 2018年第10期62卷 170-175,199页

作者：吴松丁建莉刘长山张子骜中铁电气化局集团有限公司设计研究院北京100166 北京地铁运营有限公司通号分公司北京100044 明尼苏达大学

为解决交流转辙机五线制道岔控制电路中2DQJ继电器接点拉弧引起的道岔电路故障问题,经观察、分析,进而通过现场测试验证找出问题产生的真正原因,并在此基础上,提出一种动作电路与表示电路分开的八线制道岔控制电路解决方案。该方案在北... 详细信息

为解决交流转辙机五线制道岔控制电路中2DQJ继电器接点拉弧引起的道岔电路故障问题,经观察、分析,进而通过现场测试验证找出问题产生的真正原因,并在此基础上,提出一种动作电路与表示电路分开的八线制道岔控制电路解决方案。该方案在北京地铁7号线进行了为期两个月的现场验证,结果表明该方案在保证安全性的基础上,彻底解决了拉弧导致的电路故障,提高了控制电路的稳定性。该电路不仅适用于城市轨道交通,也同样适用于高速铁路和普速铁路,对工程应用具有重要意义。

关键词：道岔控制电路 2DQJ 继电器接点拉弧八线制

有机无机肥配施对设施土壤耕层养分、番茄产量和品质的影响

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北方园艺 2022年第6期 84-91页

作者：秦程程魏丹金梁李艳丁建莉韩宝东北农业大学资源与环境学院黑龙江哈尔滨150030 北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所北京100097 房山区种植业技术推广站北京102400

以“粉红太郎”番茄为试材,设置了有机肥(M)和化肥(NPK)分别单施及化肥减量配施有机肥(1/2NPK+1/2M)3个施肥处理,研究了不同处理对北京房山设施番茄产量、品质及耕层土壤养分的影响,以期为设施番茄科学的高产施肥模式提供参考依据。结... 详细信息

以“粉红太郎”番茄为试材,设置了有机肥(M)和化肥(NPK)分别单施及化肥减量配施有机肥(1/2NPK+1/2M)3个施肥处理,研究了不同处理对北京房山设施番茄产量、品质及耕层土壤养分的影响,以期为设施番茄科学的高产施肥模式提供参考依据。结果表明:1)1/2NPK+1/2M处理下番茄收获产量表现最佳,与NPK和M处理相比,产量分别提高2.80%和8.59%。2)与NPK处理相比,1/2NPK+1/2M处理相关番茄品质指标有不同程度改善,可溶性糖和维生素C含量分别显著增加了41.75%和61.06%;可滴定酸和硝酸盐含量分别显著降低27.08%和19.43%。3)1/2NPK+1/2M处理改善了耕层土壤理化性质,相比NPK处理,有机无机配施在化肥减量50%情况下显著提升了土壤有机质、全氮、碱解氮和速效钾含量,增幅分别为42.72%、7.87%、26.31%和10.54%。4)番茄产量与耕层土壤中的有效磷、碱解氮与品质指标可溶性固形物呈显著正相关;与可滴定酸呈极显著负相关。综上,化肥减量配施有机肥可显著改善土壤理化性质,同时一定程度保证番茄产量和品质,适用于设施番茄施用的施肥模式,有助于实现高产设施土壤培肥和京郊设施蔬菜的可持续发展。

关键词：番茄产量品质土壤养分有机无机配施

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东北黑土微生物群落对长期施肥及作物的响应

中国农业科学 2016年第22期49卷 4408-4418页

作者：丁建莉姜昕关大伟马鸣超赵百锁周宝库曹凤明李力李俊中国农业科学院农业资源与农业区划研究所农业部微生物产品质量安全风险评估实验室黑龙江省农业科学院土壤肥料与环境资源研究所

【目的】为表征长达35年轮作与施肥条件下东北黑土微生物群落特征,解析长期施肥及作物对土壤微生物丰度和群落结构的影响,探讨东北黑土微生物群落变化与施肥及不同作物间的相互关系,为进一步改良耕作制度与施肥方式提供依据。【方法】... 详细信息

【目的】为表征长达35年轮作与施肥条件下东北黑土微生物群落特征,解析长期施肥及作物对土壤微生物丰度和群落结构的影响,探讨东北黑土微生物群落变化与施肥及不同作物间的相互关系,为进一步改良耕作制度与施肥方式提供依据。【方法】依托黑龙江省农业科学院长期定位试验站,选取玉米和大豆两种作物季的4个不同施肥处理:不施肥处理(CK)、有机肥处理(M)、无机肥处理(NPK)和有机肥配施无机肥处理(MNPK)的耕层土壤为研究对象,处理前加字母m表示玉米季样品,加字母s表示大豆季样品。借助Illumina Miseq高通量测序平台和Real-time PCR技术,以16S rRNA基因为分子标靶,研究作物与施肥方式对黑土中微生物群落结构和丰度的影响,分析群落变化与土壤化学性质的相关性。【结果】玉米季土壤16S rRNA基因拷贝数(6.32×108—8.83×108/ng DNA)比大豆季的低(0.96×109—2.30×109/ng DNA);玉米季土壤微生物多样性(ACE指数为3 674.58—4 034.84)也低于大豆季(ACE指数为4 167.47—4 887.36);玉米季的细菌丰度以Acidobacteria(24.47%—27.90%)最高,而大豆季丰度最高的是Proteobacteria(27.78%—34.40%),Bacteroidetes和Actinobacteria丰度在两季作物中差异明显。同一作物季的有机肥无机肥配施处理的16Sr RNA基因拷贝数高于无机肥处理,且有机肥配施无机肥处理的微生物α多样性指数也比无机肥处理的高(sMNPK的Chao1指数比sNPK高出11.89%);不同施肥处理之间群落组成存在差异,Alphaproteobacteria在sMNPK和sNPK处理的相对丰度分别比sCK增加3.31%、5.24%;Gammaproteobacteria在sMNPK和sNPK处理均比sCK处理增加1.72%和1.2%,二者相对丰度变化大。相关性分析显示,16Sr RNA基因拷贝数与土壤硝态氮和速效钾正相关;微生物菌落多样性指数与土壤全氮、硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾等化学性质密切相关。【结论】东北黑土不同作物季和不同施肥均会影响土壤微生物丰度、α多样性和群落结构。有机肥无机肥配施能够有效改变微生物群落结构,提高微生物的丰度和多样性,并提高土壤p H,减缓土壤酸化。

关键词：施肥作物微生物群落结构土壤化学性质高通量测序黑土

设施闷棚与蔬菜秸秆原位还田对土壤真菌群落的影响

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北方园艺 2023年第23期 83-91页

作者：何义利丁建莉魏丹李沛黄子鹏张祎东北农业大学资源与环境学院黑龙江哈尔滨150030 北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所北京100097

以辣椒秸秆为试材,采用高通量测序方法分析土壤真菌的ITS序列,试验设置3个处理分别为秸秆不还田(CK)、秸秆还田(NK)和秸秆还田加菌剂(TJ),测定了土壤水溶性有机碳、硝态氮、铵态氮、速效钾以及土壤真菌群落结构等相关指标,研究了设施蔬... 详细信息

以辣椒秸秆为试材,采用高通量测序方法分析土壤真菌的ITS序列,试验设置3个处理分别为秸秆不还田(CK)、秸秆还田(NK)和秸秆还田加菌剂(TJ),测定了土壤水溶性有机碳、硝态氮、铵态氮、速效钾以及土壤真菌群落结构等相关指标,研究了设施蔬菜秸秆原位还田对土壤真菌群落结构的影响,以期阐明土壤生态群落结构对蔬菜秸秆还田的响应关系。结果表明:与闷棚前土壤相比,秸秆还田加菌剂显著提高了电导率,同时土壤水溶性有机碳、硝态氮、铵态氮和速效钾含量分别提高了58.25%、219.50%、34.59%和101.70%。秸秆还田改变了土壤真菌群落组成,与秸秆不还田相比,秸秆还田使得优势菌门子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度提高了9.17%,优势菌属被孢霉属(Mortierella)的相对丰度降低了0.17%;但与闷棚前相比,闷棚使得优势菌属被孢霉属(Mortierella)的相对丰度显著降低了8.29%。土壤的理化因子对所有样品中真菌群落多样性的影响大小顺序为硝态氮>铵态氮>有效磷>EC值>pH>水溶性有机碳>速效钾。设施蔬菜秸秆还田显著增加土壤水溶性有机碳、硝态氮、铵态氮、速效钾含量,并且秸秆还田添加腐熟菌剂处理增加更显著。蔬菜秸秆原位还田改变了真菌群落组成,但并没有增加病原菌的含量,植株生长过程中也没有病虫害发生,表明秸秆原位还田与闷棚相结合是科学的农艺措施。

关键词：设施闷棚蔬菜秸秆原位还田真菌群落群落功能

切实解决“空挂户”现象确保人口信息准确 005

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