蚓粪污泥特性及其资源化利用前景

蚯蚓摄食消化污水厂剩余污泥后排泄的蚓粪污泥具有重要的生态和经济利用价值.从蚓粪污泥的物理化学性质、微生物特性、抗菌活性、植物营养组分及生长调节激素等方面介绍了有关蚓粪污泥特性的最新研究进展,并通过分析国内外对蚓粪污泥产品的研发情况及资源化利用前景,提出深入研究蚓粪污泥的生化作用机理、拓宽蚓粪污泥应用范围、制定蚓粪污泥的相关施用标准和规定,以及构建蚓粪污泥生态产业链,将是实现蚓粪污泥循环经济协调发展的重要手段.     

蚓粪配比对墨西哥玉米生长及重金属积累特性的影响

采用盆栽法,研究了蚓粪配比对墨西哥玉米生长及Cu、Zn吸收积累特性的影响,结果表明,墨西哥玉米的茎叶及根系生长分别在蚓粪体积配比为50%和75%时相对最优;蚓粪体积配比为50%或75%时有利于墨西哥玉米茎叶Cu含量的提高,而对茎叶Zn含量无明显影响,但其根系Cu、Zn含量均随蚓粪比例提高而上升;当蚓粪体积配比为50%时,墨西哥玉米茎叶对Cu、Zn的积累量均较高,而当蚓粪体积配比为75%时则更利于墨西哥玉米根系对Cu、Zn的积累.因此,50%蚓粪体积配比相对利于墨西哥玉米修复蚓粪中的Cu、Zn复合污染.     

蚓粪及其生物炭农用对土壤-蔬菜系统中Cu/Zn阻控效应差异

为开发蚓粪资源化利用新途径和有效防控土壤重金属迁移风险,以牛粪源蚓粪(CV)为原材料制备蚓粪基生物炭(CVC),并将其施用于种植油麦菜的Cu/Zn污染土壤,研究蚓粪及其生物炭对油麦菜生长、Cu/Zn含量及土壤中Cu/Zn有效性变化的影响.结果表明:蚓粪及其生物炭施用均可有效促进油麦菜的生长并降低其可食部位和根系中的Cu/Zn含量,且以蚓粪生物炭5%添加水平下的阻控效果最佳;同时,蚓粪生物炭较之蚓粪可以更为有效降低土壤有效态Cu、Zn含量及其生物有效性系数,且5%蚓粪生物炭添加水平下对土壤中Cu/Zn有效性的降低效应更加明显.因此,可以利用蚓粪生产生物炭用于菜地土壤重金属污染迁移风险的有效阻控.     

牛粪及其蚓粪基本理化性状及重金属形态分布差异

为了合理利用牛粪及其蚓粪,并防控重金属污染风险,本研究选取了3个养殖场牛粪(C_1、C_2、C_3)及其蚓粪(V_1、V_2、V_3),分析了牛粪及其蚓粪的理化性状,进一步对铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、镉(Cd)总量及其形态分布差异进行了研究.理化性状调查分析表明,蚓粪较之牛粪具有较低的pH、有机质质量分数和较高的电导率、阳离子交换量含量和灰分质量分数.与牛粪相比,蚓粪具有较高的比表面积、较大的孔隙体积和较多的细小孔隙.牛粪及其蚓粪的XRD(X-Ray Diffraction)图谱比较表明,蚓粪较之牛粪中含有较多种类的无机组分,且其特征峰强度略高于牛粪.较之牛粪,蚓粪中存在较高的全量磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)含量,而其全量氮(N)含量相对较低.牛粪及其蚓粪中重金属形态分布差异表明,所调查牛粪及蚓粪中Cu、Zn、Pb、Cd总量均无超标现象,但牛粪中的Cu、Zn、Cd总量高于蚓粪,蚓粪中的Pb总量高于牛粪,且牛粪及其蚓粪中Cu、Zn、Cd、Pb的存在形态均以残余态为主.     

两种贻贝营养成分的研究

对贻贝属的两种有经济价值的种类－紫贻贝和厚壳贻贝的蛋白质，氨基酸，不饱和脂肪酸等营养成分进行了研究，通过分析比较可以确定厚壳贻贝的蛋白质、粗脂肪含量高于紫贻台，必需氨基酸含量二者相差不十分明显，但厚壳贻贝的谷氨酸、甘氨氨酸天冬氨酸含量明显高于紫贻贝，所以厚壳贻贝的海鲜味较浓。     

嵊山列岛贻贝养殖种类生长发育调查

嵊山列岛贻贝养殖种类有紫贻贝、厚壳贻贝，对其的贝壳生长、体重增长、性腺发育的调查研究结果表明：1．与紫贻贝相比，厚壳贻贝生长缓慢，体长4cm以前，很难区分雌雄，9cm以前大部分显示为雄性，少量雌性，长到10cm后雌性才明显显示；2．同样个体大小的贻贝，厚壳贻贝的体重要大于紫贻贝，前期紫贻贝壳长快，厚壳贻贝壳长慢，但相比之下，后者体重增加比前者快；3．厚壳贻贝不同年龄的长势对比表明，通常年龄越大，体积的生长递增率越小，如第2年体积递增率为91．48％，到第3年则下降到49．23％，体重的生长递增率也随年龄增大而下降，如第2年体重递增率为44．83％，到第3年则下降到21．43％。最后还就该养殖渔区出现的“杂交贻贝”情况进行了讨论。     

在柑桔生产中,蚯蚓、蚓粪、柑桔菌根和士壤酶活性的相互关系

1984—1987年开展了投施蚯蚓、蚓粪和接种菌根对柑桔植株和土壤酶活性效应的研究,获得以下效果:①在塑料容器中投蚯蚓不会伤害柑桔根系,并能促进柑桔的菌根感染,其感染率可达88％左右;②在多种无土基质配方中混入蚓粪,能使有机质和含磷量分别提高0.029—0.225和0.5—1倍;③蚓粪混入容器育苗的无土基质中,使转化酶与过氧化氢酶活性分别增加10％及40％,但脲酶活性略有下降;果园中施蚯蚓、蚓粪使土壤中三种酶的活性增加,其中蚓粪使转化酶与过氧化氢酶的活性增加幅度较大。而投施蚯蚓增加脲酶活性最大。④无土基质中的枳实生苗加入蚓粪又接种菌根的比单加入蚓粪的株高增加1.62倍,比单接种菌根的株高增加2.61倍.     

两种养殖模式下紫贻贝生长转折期形态性状对体重的影响效应

基于2012年12月至2013年6月间共7个航次对嵊泗枸杞岛后头湾海域贝藻混养区、贝类单养区紫贻贝的相关生物学指标进行测定,采用相关分析、通径分析和偏回归分析等方法研究了8月龄紫贻贝(生长转折期)两个养殖区紫贻贝表型性状对体重的不同影响效应。研究结果表明:转折期影响两种养殖模式下紫贻贝体重的关键表型性状有差异性,其中影响单养区紫贻贝体重的表型性状为SW(壳宽)和BC(壳后端最远点到壳背面最高点的距离),决定程度大小顺序呈SWBC。而影响贝藻混养区紫贻贝体重的表型性状为SW(壳宽)、OC(壳长),决定程度大小顺序呈OCSW。     

厚壳贻贝足腺cDNA文库的构建及部分EST序列分析

为获得厚壳贻贝足腺组织的EST序列标签以及可能的功能基因序列,以pCMVsport6质粒为载体构建了高质量的厚壳贻贝足腺组织cDNA文库,文库滴度为1.31×107pfu/mL,重组率为98%,平均插入片段为1.3kb.通过对文库部分克隆的序列测定,获得了11个新基因和17个功能基因,其中包括部分与厚壳贻贝足丝相关的基因.厚壳贻足腺组织cD-NA文库的成功构建为将来筛选与厚壳贻贝足丝蛋白相关的新基因,系统研究其黏附机制奠定了基础.     

海水盐度对厚壳贻贝呼吸和钙化的影响

为了解海水盐度对浙江主要经济贝类——厚壳贻贝的呼吸和钙化两种生理活动的影响,采用碱度异常技术(alkalinity anomaly technique),测定厚壳贻贝在15、20、25、30和35共5个盐度梯度下的呼吸率和钙化率。实验结果显示,厚壳贻贝的呼吸率和钙化率都受到不同盐度条件的影响。随着盐度的增加,厚壳贻贝的钙化率和呼吸率都呈现出先增大后减小的变化趋势,其中钙化率在盐度为25达到最大值,为0.36±0.03μmol/(FWg·h);呼吸率在盐度为30时达到最大,为3.83±0.38μmol/(FWg·h)。在低盐状态下,厚壳贻贝的钙化、呼吸和耗氧率都明显较低,其可能原因为低盐环境下,厚壳贻贝为保护身体机能受到损害,从而降低自身的生理代谢活动。结合东极实际海域条件分析可知在夏季低盐的环境下,厚壳贻贝的呼吸和钙化作用可能会体现相对较高的状态,释放CO2活跃。     

不同品种牧草对高Cu、高Zn蚓粪中重金属的吸收和积累特性

采用盆栽试验方法,研究了8种牧草对蚓粪中Cu、Zn吸收和积累特性.结果表明:在蚓粪中,墨西哥玉米、一年生黑麦草、多年生黑麦草、苇状羊茅的茎叶和根系生长均受到明显促进作用,而高丹草和欧洲菊苣则受抑明显,其中墨西哥玉米的生物量最大.8种牧草对蚓粪中Cu、Zn均具有一定吸收能力,其中,多年生黑麦草、冬牧70黑麦和一年生黑麦草...     

厚壳贻贝的脂质成分与药用开拓初探

本文就浙江沿海丰富的厚壳贻贝生物资源，分析了其收获期时脂类物质的有关性质和含量，表明厚壳贻贝的脂类物质不仅含量甚高，且具一定特性。结合中医药和民间应用基础，提出了药用开拓的前景，为贻贝的综合利用提供了依据．     

温度和盐度对厚壳贻贝耗氧率的影响

采用实验生态学方法研究了温度和盐度对厚壳贻贝耗氧率(OR)的影响。根据厚壳贻贝的个体大小分为A、B、C 3组(壳长分别为5.72±0.18、7.12±0.14、8.40±0.19 cm,软体部干重分别为5.75±0.62、10.83±1.23、12.58±2.05 g),温度设10℃、16℃、22℃、28℃、34℃5个梯度,盐度设14、19、24、29、34共5个梯度。结果表明:(1)温度、个体大小对厚壳贻贝的耗氧率有显著影响(FF0.01),而温度和体重的交互作用对厚壳贻贝的耗氧率无显著影响(FF0.05)。温度范围为10~28℃时,3组厚壳贻贝的耗氧率随温度的升高而逐渐升高,当温度升至34℃时耗氧率下降。厚壳贻贝单位体重耗氧率(ORT)与软体部干重(W)之间的关系符合幂函数方程ORT=a1W-b1,其中a1值为0.90 29~1.374 2,平均值为1.151 3;b1值为0.275 8~0.8713,平均值为0.482 2。(2)盐度、个体大小以及二者的交互作用均对厚壳贻贝的耗氧率有显著影响(FF0.01)。盐度在14~29时,3组厚壳贻贝的耗氧率随盐度的升高而逐渐增加,当盐度升至34时耗氧率下降。厚壳贻贝单位耗氧率(ORS)与软体部干重(W)的关系可用回归方程表示为ORS=a2W-b2,a2值为0.533 9~1.487 3,平均值为0.971 6;b2值为0.307 8~0.566 9,平均值为0.431 7。     

4种重金属离子对厚壳贻贝幼贝的急性毒性

2007年8月间在浙江海洋学院水产养殖实验室内,开展了Zn2 、Cu2 、Hg2 、Cr6 对厚壳贻贝幼贝的急性毒性试验。结果表明:Zn2 、Cu2 、Hg2 、Cr6 对厚壳贻贝幼贝96 h的半致死质量浓度依次为2.333 mg/L,0.194 mg/L,0.120 mg/L,14.600 mg/L。厚壳贻贝幼贝对Zn2 、Cu2 、Hg2 、Cr6 的安全质量浓度分别为0.233 mg/L,0.019 mg/L,0.012 mg/L,1.460 mg/L。各重金属离子毒性强度为Hg2 >Cu2 >Zn2 >Cr6 。最后,还就Zn2 、Cu2 、Hg2 、Cr6 对厚壳贻贝幼贝的急性致毒效应与死亡跃变特征、厚壳贻贝幼贝对Zn2 、Cu2 、Hg2 、Cr6 的安全浓度进行了分析与探讨。     

贻贝的细菌污染研究

在模拟生态条件下,以贻贝为材料,用大肠埃希氏菌,粪链球菌和金黄色葡萄球菌对其污染,在5d内,分析细菌污染过程及其变化规律,研究表明,贻贝的细菌污染非常迅速,最大的污染程度在其接触受污染海水后60min就出现,并维持这一水平至4h之久,随后,贻贝的污染则依不同细菌以不同速度下降,贻贝对不同细菌的捕获,富集也表现出明显的差异性,粪链球菌的平均富集系数为33.2,大肠埃希氏菌为15.6,金黄色葡萄球菌为66.1。     

不同品种牧草对高Cu、高Zn蚓粪中重金属的吸收和积累特性

采用盆栽试验方法,研究了8种牧草对蚓粪中Cu、Zn吸收和积累特性.结果表明:在蚓粪中,墨西哥玉米、一年生黑麦草、多年生黑麦草、苇状羊茅的茎叶和根系生长均受到明显促进作用,而高丹草和欧洲菊苣则受抑明显,其中墨西哥玉米的生物量最大.8种牧草对蚓粪中Cu、Zn均具有一定吸收能力,其中,多年生黑麦草、冬牧70黑麦和一年生黑麦草的吸收能力较强,而欧洲菊苣的吸收能力相对较弱.不同牧草的茎叶及根系Cu、Zn积累量具有差异性,墨西哥玉米、冬牧70黑麦、高丹草和一年生黑麦草的积累量相对较高,而欧洲菊苣和紫花苜蓿甚低,且茎叶中Cu、Zn积累量均以墨西哥玉米最大.可见,墨西哥玉米可以在蚓粪中较好生长,并对Cu、Zn具有一定的吸收和积累能力,有望用于Cu、Zn污染蚓粪的植物修复.     

舟山近海紫贻贝生物学性状初步研究

对274只紫贻贝的壳长、壳宽、壳高、体重、软组织湿重、软组织干重等进行了测量分析,结果表明:紫贻贝壳长与壳重关系为W=0.368 61L2.63529,壳长与软组织湿重的关系为WW=0.206 3L2.72 023,壳长与软组织干重的关系为DW=0.0363L2.69236,壳长与壳宽关系为SW=0.047 91 0.371 05L,壳长与壳高关系为H=0.378 37 0.454 44L,软组织含水率为WP=83.33034%±2.486 59%;雌雄群体在壳长、壳宽、壳高、体重等指标上无显著性差异。     

蚯蚓和蚓粪喂养革胡子鲶的试验研究

动物蛋白饵料不足,是影响革胡子鲶产量的原因之一,本试验表明,蚯蚓和蚓粪可作为革胡子鲶的优良动物蛋白饵料.用蚯蚓和蚓粪喂养革胡子鲶,既可提供各种必需氨基酸、维生素和微量元素,还可促进池塘中有益浮游生物的生长,改变水质,从而提高质量,增加经济效益.     

基于密码子优化策略的厚壳贻贝几丁质酶原核重组表达及功能

厚壳贻贝mytichitin-1是一种特殊的,可通过裂解方式产生抗菌肽的几丁质酶。对该酶的研究有助于了解贻贝的免疫防御以及几丁质酶的功能多样性机制。为深入研究厚壳贻贝mytichitin-1的结构与功能,采取原核重组表达方式,结合密码子优化策略,获得适于大肠杆菌表达体系的目标基因。通过表达以及表达产物的分离纯化,获得重组mytichitin-1蛋白。经过SDS-PAGE,western blot以及质谱验证,表明重组mytichitin-1序列无误,表达成功,在此基础上,对重组mytichitin-1开展了几丁质催化活性,几丁质结合活性和抑菌活性研究。研究结果表明重组mytichtin-1具有明显的几丁质催化活性和几丁质结合活性;同时重组mytichitin-1表现出对细菌和真菌的抑制活性,且对真菌的抑制活性相对较强。上述研究不仅成功表达出厚壳贻贝mytichitin-1,同时也为后续研究几丁质酶的功能多样性及其分子机制,以及基于厚壳贻贝几丁质酶的蛋白质工程和应用研究奠定了基础。     

几种环境因子对厚壳贻贝浮游幼虫生长与存活的影响

研究了在室内控制条件下,海水盐度、温度、pH对厚壳贻贝浮游幼虫生长和存活的影响。结果表明,厚壳贻贝浮游幼虫生长的适宜盐度在15～35,最适生长盐度在25～35之间,适宜温度为15～30℃,最适生长温度在20～25℃,适宜pH为6.00～9.00,最适pH为8.00左右。