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埋置白三叶对苹果园土壤硝化反硝化微生物多样性的影响研究

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埋置白三叶对苹果园土壤硝化反硝化微生物多样性的影响研究

作者：李尚玮西北农林科技大学

学位级别：硕士

黄土高原是我国重要的苹果主产区。为追求高产长期过度施用氮肥,导致土壤N素的大量流失,引发一系列的环境问题,如N2O使全球气候变暖,NO3-对地下水的污染,以及NH3的富营养化等。另外化肥的过量施入也会导致土壤质量、苹果产量和品质的下... 详细信息

黄土高原是我国重要的苹果主产区。为追求高产长期过度施用氮肥,导致土壤N素的大量流失,引发一系列的环境问题,如N2O使全球气候变暖,NO3-对地下水的污染,以及NH3的富营养化等。另外化肥的过量施入也会导致土壤质量、苹果产量和品质的下降。果园生草埋置是适应该区特殊气候条件、改善土壤有机质缺乏和提高土壤肥力与果品质量的有效途径。目前,对苹果园牧草降解的研究刚刚起步,且主要集中在牧草降解后对果园土壤有机质、肥力、酶活性、土壤细菌、真菌的数量等方面,均没有涉及果园土壤氮循环硝化反硝化作用微生物的研究。为此,本研究在苹果园埋置黄土高原苹果园最适宜的牧草白三叶（Trifolium repens L.）的茎叶,设BW1（埋置白三叶1 kg）、BW3（埋置白三叶3 kg）和BW5（埋置白三叶5 kg）三个处理,以不埋置白三叶的土壤为对照,分别在白三叶降解了1、2、3、6和12个月时采集土壤样品,通过定量PCR（qPCR）、限制性酶切多态性（T-RFLP）和高通量测序的方法,研究了埋置白三叶后苹果园土壤硝化反硝化微生物群落的多样性。主要结果如下:（1）苹果园土壤全量养分、速效养分、铵态氮、硝态氮、有机质的含量在埋置白三叶后都呈增加趋势,且随着埋置量的增加而增多。（2）0~10 cm和10~20 cm土层,各功能基因的丰度变化基本一致。氨氧化细菌（AOB）和氨氧化古菌（AOA）的丰度在埋置前期和埋置后期增加,而nirK型、nirS型和nosZ型反硝化菌的丰度在埋置前期降低,埋置中期基本无变化。埋置前期,AOB和AOA的丰度在3 kg的埋置量中显著增加。大多数埋置时间,nirK型反硝化菌的丰度随埋置量的增加而增加。相关性分析表明速效钾含量影响AOB和nir K型反硝化细菌的丰度。AOA和nosZ型反硝化细菌的丰度与铵态氮含量和pH正相关。nirS型反硝化细菌的丰度与土壤性质之间的相关关系不显著。（3）氨氧化细菌（AOB）和氨氧化古菌（AOA）及nirK型、nirS型和nosZ型反硝化菌中优势菌群的相对丰度变化,改变了群落组成。0~10 cm土层和10~20 cm土层氨氧化细菌（AOB）的群落结构不同。埋置12个月时,氨氧化古菌（AOA）和nosZ型反硝化菌的群落结构和其它埋置时间点不同。AOB的群落结构对土壤钾含量有明显响应,土壤水分是一个重要因子,影响着AOA和nirK型、nosZ型反硝化细菌的群落结构。（4）应用Illumina Miseq高通量测序平台研究了埋置3 kg白三叶一个月后氨氧化细菌和反硝化细菌的群落结构。研究结果表明,氨氧化细菌（AOB）,nirS型和nosZ型反硝化细菌的香农维纳多样性指数（Shannon）和丰富度指数（Chao）增加,而均匀度指数（Simpson）下降。AOB的序列包括β-变形菌纲（β-proteobacteria）的亚硝化螺菌属（Nitrosospira）,亚硝化单胞属（Nitrosomonas）和亚硝化弧菌属（Nitrosovibrio）,但以亚硝化螺菌属为主导。埋置3 kg白三叶处理中亚硝化螺菌属的相对丰度增加。nirS型反硝化菌的优势属有贪铜菌属（Cupriavidus）,Ideonella属,红长命菌属（Rubrivivax）,Sulfuritalea属。其中,优势种群贪铜菌属（Cupriavidus）的丰度在埋置白三叶后增加了60.90%,Ideonella属,红长命菌属（Rubrivivax）,Sulfuritalea属,这三类优势属的丰度在埋置白三叶后降低。nosZ型反硝化菌主要包括α变形菌纲（Alphaproteobacteria）和β变形菌纲（Betaproteobacteria）,其中α变形菌纲丰度较高。优势菌群固氮螺菌属（Azospirillum）、中华根瘤菌属（Sinorhizobium）和中慢生根瘤菌属（Mesorhizobium）,在埋置白三叶后丰度都增加,而慢生根瘤菌属（Bradyrhizobium）的丰度降低。

关键词：苹果园埋置白三叶硝化和反硝化微生物多样性

500 kA铝电解槽热场数值模拟及测试分析

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轻金属 2021年第8期 17-21页

作者：李尚玮邓胜祥上海工程技术大学机械与汽车工程学院能源与动力工程系上海200423 上海工程技术大学新能源与节能新技术研究所上海200423

通过利用Solid Works三维建模及COMSOL三维仿真模拟软件,对500 kA铝电解槽单阳极-阴极切片进行了数值模拟。同时对某厂三台500 kA铝电解槽进行了热场测试,测试结果与模拟结果吻合较好。得出了500 kA铝电解槽的温度分布,为铝电解生产提... 详细信息

通过利用Solid Works三维建模及COMSOL三维仿真模拟软件,对500 kA铝电解槽单阳极-阴极切片进行了数值模拟。同时对某厂三台500 kA铝电解槽进行了热场测试,测试结果与模拟结果吻合较好。得出了500 kA铝电解槽的温度分布,为铝电解生产提供了科学依据。

关键词：铝电解槽数值模拟热场测试

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果树行间生草对苹果园土壤肥力的影响

草地学报 2016年第4期24卷 895-900页

作者：李尚玮杨文权赵冉韩明玉寇建村西北农林科技大学动物科技学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学生命科学学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学园艺学院陕西杨凌712100

为了解长期生草对果园土壤肥力的影响,以苹果树（Malus pumila Mill.）行间种植白三叶（Trifolium repens L.）、高羊茅（Festuca arundinacea Schreb.）和自然生草的土壤为处理,以＂清耕＂的果树行间土壤为对照,研究生草6年后苹果园土... 详细信息

为了解长期生草对果园土壤肥力的影响,以苹果树（Malus pumila Mill.）行间种植白三叶（Trifolium repens L.）、高羊茅（Festuca arundinacea Schreb.）和自然生草的土壤为处理,以＂清耕＂的果树行间土壤为对照,研究生草6年后苹果园土壤肥力变化。结果表明：在0～20cm土壤中,生草和＂清耕＂的土壤全氮、全磷、硝态氮、铵态氮含量均随土层加深呈下降的趋势。相比于对照,白三叶能显著（P〈0.05）提高土壤全氮、速效氮、硝态氮、铵态氮和有机质的含量,而高羊茅对全磷、全钾和速效钾的含量有显著提高（P〈0.05）,自然生草对提高速效磷含量的效果最好。说明生草可以提高果园土壤肥力,但不同草种对土壤氮、磷、钾的影响不一,应该合理配置草种,保证氮、磷、钾的均衡供应。

关键词：种草苹果园土壤肥力白三叶高羊茅

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我国果园土壤有机质研究进展

北方园艺 2016年第4期 185-191页

作者：寇建村杨文权李尚玮方国文韩明玉西北农林科技大学动物科技学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学生命科学学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学园艺学院陕西杨凌712100

土壤有机质是土壤基础肥力和生产力的重要指标,提高果园土壤有机质含量是提高果园土壤肥力的关键,也是生产优质无公害和有机果品的基本条件与保障。在我国,果园土壤有机质含量普遍偏低,平均含量不到10g/kg。因此,为了更好地提高果园土... 详细信息

土壤有机质是土壤基础肥力和生产力的重要指标,提高果园土壤有机质含量是提高果园土壤肥力的关键,也是生产优质无公害和有机果品的基本条件与保障。在我国,果园土壤有机质含量普遍偏低,平均含量不到10g/kg。因此,为了更好地提高果园土壤肥力、果实产量及品质,现综述了影响我国果园土壤有机质含量的因素,分析了造成土壤有机质含量偏低的原因,总结了提升果园土壤有机质的途径,并介绍了新兴果园土壤肥力管理模式——果园生草对土壤有机质的影响及其研究进展,以期为我国果园的可持续健康发展提供参考依据。

关键词：果园土壤有机质有机肥果园生草

覆盖和埋置白三叶对黄土高原苹果园土壤细菌多样性的影响

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水土保持通报 2019年第5期39卷 143-151页

作者：马震珠魏倩倩李尚玮杨文权寇建村西北农林科技大学草业与草原学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学生命科学学院陕西杨凌712100

[目的]探究白三叶在不同降解时期果园土壤细菌多样性的变化,为果园白三叶的利用及果园生草模式的推广提供理论依据。[方法]在陕西省洛川县苹果园内分别以覆盖和埋置两种方式将白三叶(Trifolium repens)返园,通过高通量测序研究两种返园... 详细信息

[目的]探究白三叶在不同降解时期果园土壤细菌多样性的变化,为果园白三叶的利用及果园生草模式的推广提供理论依据。[方法]在陕西省洛川县苹果园内分别以覆盖和埋置两种方式将白三叶(Trifolium repens)返园,通过高通量测序研究两种返园方式下白三叶降解1,3,6,12个月时土壤细菌的多样性、丰度及群落结构。[结果]①白三叶返园处理下,土壤微生物优势菌群种类未表现出显著变化,丰度存在差异,返园处理组土壤中出现梭杆菌门(Acidobacteria)、广古菌门(Euryarchaeota)、泉古菌门(Crenarchaeota)、螺旋体门(Spirochaetes)和硝化螺旋菌(Nitrospira)门等特有菌群。②白三叶返园对苹果园土壤细菌群落分布存在显著影响(p<0.05),且不同降解时期存在差异。两种返园处理组中酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)丰度增高,厚壁菌门(Firmicutes)丰度降低。③随着白三叶降解时间增加,芽单胞菌(Gemmatimonas)、黄杆菌(Flavobacterium)、Opitutu和Arenimonas属的细菌相对丰度增高,硝化螺旋菌属(Nitrospira)、奈瑟菌属(Neisseria)、Pirellula和Steroidobacter的丰度降低。[结论]覆盖和埋置白三叶均能改善土壤菌群结构,提高有益菌丰度,促进土壤微生物生态系统物质循环。

关键词：白三叶苹果园覆盖埋置细菌多样性

苹果园覆盖白三叶对土壤微生物和营养特性的影响

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草地学报 2016年第3期24卷 544-552页

作者：魏倩倩寇建村李尚玮方国文慕小倩韩明玉西北农林科技大学生命科学学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学动物科技学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学园艺学院陕西杨凌712100

为了解白三叶(Trrifolium repens)覆盖降解早期对苹果园土壤特性的影响,在覆盖后1个月、3个月、6个月时,利用Biolog微平板法检测土壤微生物群落的功能多样性,并测定土壤酶活性和土壤养分含量。结果表明:在白三叶覆盖的前6个月,苹果园土... 详细信息

为了解白三叶(Trrifolium repens)覆盖降解早期对苹果园土壤特性的影响,在覆盖后1个月、3个月、6个月时,利用Biolog微平板法检测土壤微生物群落的功能多样性,并测定土壤酶活性和土壤养分含量。结果表明:在白三叶覆盖的前6个月,苹果园土壤微生物代谢活性显著提高(P<0.05),微生物多样性、丰富度、优势度显著增加(P<0.05),微生物均匀度显著降低(P<0.05);覆盖1个月及6个月时,土壤中蛋白酶、蔗糖酶及碱性磷酸酶的活性均显著增加(P<0.05);白三叶覆盖显著(P<0.05)提高了果园土壤有机质、速效氮、速效磷、速效钾、全氮以及全磷的含量,使土壤养分状况得到了明显改善。这些结果说明白三叶覆盖可在短期内提高苹果园土壤质量状况。

关键词：白三叶覆盖苹果园微生物群落酶活性土壤肥力

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红茂草中精油成分分析及抑菌活性的研究

中国畜牧兽医 2020年第5期47卷 1611-1617页

作者：谢宗秀李尚玮周德顺宋向东贾宁梁剑平甘肃农业大学动物医学院兰州730070 中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所兰州730050

为红茂草药物的进一步开发和利用,本试验以甘肃平凉地区野生药用植物红茂草为研究对象,采用水蒸气提取、蒸馏萃取(SDE)提取、超临界CO2萃取等3种方法,分别提取红茂草中的精油成分;以GC-MS对其精油进行化学成分分析,并将超临界CO2萃取的... 详细信息

为红茂草药物的进一步开发和利用,本试验以甘肃平凉地区野生药用植物红茂草为研究对象,采用水蒸气提取、蒸馏萃取(SDE)提取、超临界CO2萃取等3种方法,分别提取红茂草中的精油成分;以GC-MS对其精油进行化学成分分析,并将超临界CO2萃取的红茂草精油采用平板菌落计数法对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和绿脓杆菌进行抑菌活性测定。结果显示,三种提取方法中,水蒸气提取法和蒸馏萃取提取法所得精油为橙黄色,有浑浊,超临界CO2萃取法所得精油为淡黄色,澄清液体。3种方法所得精油均含有24种共同成分,以超临界CO2萃取法最优,其提取率为2.1220%,水蒸气提取法最低,提取率为1.7870%;将超临界CO2萃取的红茂草精油作用于3种供试菌,测定其最小抑菌浓度(MIC)分别为:金黄色葡萄球菌0.2500 g/mL、大肠杆菌0.3000 g/mL,绿脓杆菌0.2600 g/mL,抑菌效果显著。研究结果表明,超临界CO2萃取是提取红茂草精油的最佳方法,通过超临界CO2萃取法提取的红茂草精油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和绿脓杆菌具有良好的抑菌效果。

关键词：超临界CO2萃取法红茂草精油抑菌活性

500 kA铝电解槽磁场数值模拟及测试分析

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上海工程技术大学学报 2021年第4期35卷 340-345页

作者：李尚玮邓胜祥匡江红上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620 上海工程技术大学新能源与节能新技术研究所上海201620

利用SolidWorks三维建模及COMSOL三维仿真模拟软件,对500 kA铝电解槽进行数值模拟.对某厂家500 kA铝电解槽进行磁场测试,测试结果与模拟结果吻合较好.得出500 kA铝电解槽的磁度分布,并对500 kA铝电解槽进行磁场优化,通过增加立柱母线和... 详细信息

利用SolidWorks三维建模及COMSOL三维仿真模拟软件,对500 kA铝电解槽进行数值模拟.对某厂家500 kA铝电解槽进行磁场测试,测试结果与模拟结果吻合较好.得出500 kA铝电解槽的磁度分布,并对500 kA铝电解槽进行磁场优化,通过增加立柱母线和槽周母线到铝电解槽的距离降低立柱母线与槽周母线对铝液层的影响.优化使得铝液层在Z轴方向上磁场分布趋于均匀稳定.为改善生产工艺技术条件提供了技术支持.

关键词：铝电解槽数值模拟磁场磁场优化

恩替卡韦治疗104例乙型肝炎肝硬化患者96周的疗效观察

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中华肝脏病杂志 2010年第2期18卷 109-112页

作者：徐严王江滨徐杰焦健张永贵李尚玮赵平郭宏华李岩周长玉吉林省长舂市中日联谊医院消化内科 130033

目的观察恩替卡韦治疗乙型肝炎肝硬化的临床疗效。方法随机选择就诊于长春市中日联谊医院消化内科未经过抗病毒治疗的乙型肝炎肝硬化患者104例，给予恩替卡韦0．5mg，每日1次口服，连续口服96周时总结临床疗效。观察患者治疗前、后血清H... 详细信息

目的观察恩替卡韦治疗乙型肝炎肝硬化的临床疗效。方法随机选择就诊于长春市中日联谊医院消化内科未经过抗病毒治疗的乙型肝炎肝硬化患者104例，给予恩替卡韦0．5mg，每日1次口服，连续口服96周时总结临床疗效。观察患者治疗前、后血清HBV DNA水平、肝功能及HBV标志物，其中37例患者治疗前及治疗96周后行肝组织学检查。率的比较采用Х^2检验，相关性分析采用Pearson相关系数。结果恩替卡韦治疗4周时，HBV DNA水平平均下降3．1log10，至96周时平均下降幅度达到5．1log10，HBVDNA不可测率达到98．1％，ALT复常率达到80．7％；72例HBeAg阳性患者96周时HBeAg／抗HBe血清转换率为13．9％。104例乙型肝炎肝硬化患者中，C基因型HBV感染者64例，占61．5％，B基因型28例，占26．9％。不同基因型HBV感染者患者接受恩替卡韦治疗后的HBV DNA不可测率、ALT复常率以及HBeAg血清转换率差异无统计学意义。Child-Pugh C级2例（2／21，9．5％），Child—Pugh B级1例（1／52，1．9％）出现疾病进展，Child—Pugh A级患者31例，未出现疾病进展。37例行肝组织学检查的乙型肝炎肝硬化患者治疗96周时，肝组织学改善者ChildPughA级17例（17／21，81．0％），B级6例（6／9，66．7％），C级3例（3／7，42．9％）。治疗前HBVDNA水平越高，Knodell HAI评分越高，r=0．80。抗病毒治疗96周后血清HBVDNA下降水平与Knodell HAI评分下降水平仍呈正相关，r=0．93。结论恩替卡韦抗病毒治疗乙型肝炎肝硬化患者疗效显著，可延缓及阻止肝硬化患者的疾病进展。

关键词：肝硬化肝炎,乙型,慢性治疗恩替卡韦