李斌杰 楊永春 李中勤 孫媛
摘要:在旱塬地進(jìn)行的不同地膜覆蓋效果試驗(yàn)結(jié)果表明,覆蓋降解性地膜與覆蓋普通地膜玉米生育期和產(chǎn)量差異不大,但均比不覆蓋地膜增產(chǎn)。覆蓋降解性地膜可明顯改善土壤結(jié)構(gòu)。降解性地膜在玉米成熟時(shí)開(kāi)裂,生育期內(nèi)地膜基本完好,建議在靈臺(tái)縣地膜覆蓋種植玉米時(shí)應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:地膜覆蓋;全膜雙壟溝播;玉米;靈臺(tái)縣
中圖分類號(hào):S626.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1001-1463(2017)08-0057-02
doi:10.3969/j.issn.1001-1463.2017.08.014
Study on Fermentation Conditions of L-tryptophan
LI Weili
(Anhui BBCA Group Co., Ltd., Bengbu Anhui 233010, China)
Abstract:The genetically engineered bacterium TP01 was one L-tryptophan fermentation producing strain. The culture conditions such as inoculum size, temperature and dissolved oxygen were studied to confirm the optimal fermentation conditions. The results showed that the optimal fermentation medium was glucose 30 g/L, (NH4)2SO4 40 g/L, tyrosine 0.2 g/L, corn steep liquor 25 mL/L, K2HPO4 10 g/L, KH2PO4 5 g/L, MgSO4·7H2O 2 g/L, Na2SO4 0.002 g/L, FeSO4·7H2O 0.01 g/L, vitamin B1 100 μg/L, vitamin H 50 μg/L. The optimum fermentation conditions of L-tryptophan were 70% (m/v) amount of glucose, pH 7.0, fermentation temperature 37 ℃, inoculum size 10% and dissolved oxygen 20%~30%.
Key words:L-tryptophan; Genetically engineered bacterium; Fermentation optimization
靈臺(tái)縣地處甘肅東部,隴東黃土高原溝壑丘陵區(qū),海拔890~1 520 m,屬典型的干旱、半干旱農(nóng)業(yè)縣。全縣現(xiàn)有耕地5.26萬(wàn)hm2,地膜覆蓋面積在1.67萬(wàn)hm2以上[1 - 2 ]。地膜覆蓋技術(shù)特別是全膜雙壟溝播技術(shù)的推廣和應(yīng)用,使糧經(jīng)作物大幅度增產(chǎn)和增收,但目前大量使用的聚乙烯地膜為普通地膜,其自然降解速度較慢,最大只能回收90%,還有10%左右殘留在土壤里, 形成阻隔層,阻礙根系發(fā)育和對(duì)養(yǎng)分、水分的吸收,而撿拾出來(lái)的舊地膜長(zhǎng)期堆放在田邊、地頭,隨風(fēng)飄移,不及時(shí)進(jìn)行處理又造成二次污染[3 - 4 ]。降解地膜作為一種替代普通地膜的新型技術(shù),具有普通地膜同等效果,還具有自然降解速度快、降解物質(zhì)無(wú)污染、水分利用率高等好處 [5 - 6 ]。為探索解決地膜污染耕地和環(huán)境的問(wèn)題,靈臺(tái)縣農(nóng)技中心在旱塬地進(jìn)行了降解性地膜覆蓋效果試驗(yàn),現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
供試降解性地膜由廣東省汕頭勵(lì)豐農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)。普通地膜為甘肅濟(jì)洋塑料有限公司生產(chǎn),厚度均為0.01 mm。指示作物為玉米,品種為大豐30。
1.2 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)設(shè)在靈臺(tái)縣西屯鄉(xiāng)白草坡村,為塬面坳心地塊,海拔高度1 273 m。土類為薄覆蓋黑壚土,質(zhì)地為中壤, 地塊地勢(shì)平坦,地力均勻,土層深厚,肥力中等,前茬玉米。
1.3 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),設(shè)3個(gè)處理,處理1,不覆膜(CK);處理2,用普通地膜覆蓋;處理3,用降解地膜覆蓋。3次重復(fù),小區(qū)面積 50 m2(9.09 m×5.50 m)。田間四周設(shè)立寬50 cm的觀測(cè)道,觀測(cè)行外圍設(shè)立1.1 m的保護(hù)行,保護(hù)行內(nèi)種植作物。兩個(gè)覆膜處理全生育期采用全膜雙壟溝播栽培方式,4月12日整地起壟覆膜,起壟覆膜前施N 262.5 kg/hm2、P2O5 120 kg/hm2、K2O 30 kg/hm2。4月23日播種,播種密度為6萬(wàn)株/hm2。對(duì)照處理為露地平作,施肥、播種日期、種植密度均同覆蓋處理。記載生育期。覆膜后、播種后、收獲前測(cè)定10~15 cm土層土壤溫度和0~20 cm土層的土壤水分,覆膜前和收獲前測(cè)定土壤容重。按小區(qū)收獲計(jì)產(chǎn)。降解地膜覆蓋處理分別在9月8日、9月24日、10月30日調(diào)查降解情況。
2 試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.1 生育期
從生育期記載結(jié)果(表1)看,覆蓋降解性地膜和覆蓋普通地膜處理的玉米出苗期一致,均早于露地2 d。覆蓋降解性地膜和覆蓋普通地膜處理成熟期一致,均早于露地處理15 d。
2.2 土壤溫度和水分
從10~15 cm土層土壤溫度測(cè)定結(jié)果(表2)可知, 覆蓋普通地膜和覆蓋降解性地膜處理的土壤平均溫度均比對(duì)照(CK)高,分別高0.6 ℃和0.3 ℃, 且覆蓋普通地膜略高于覆蓋降解性地膜。從不同時(shí)期0~20 cm土層土壤水分測(cè)定結(jié)果看, 覆蓋普通地膜和覆蓋降解性地膜的土壤含水量均比對(duì)照(CK)高, 覆蓋普通地膜和覆蓋降解性地膜相近。
2.3 土壤容重
從表3可知,收獲時(shí)較覆膜前的土壤容重覆蓋普通地膜提高0.024 g/cm3,覆蓋降解性地膜降低0.033 g/cm3。收獲時(shí)的土壤容重覆蓋降解性地膜處理最小,對(duì)照(CK)次之,覆蓋普通地膜處理最大??梢?jiàn)覆蓋降解性地膜可改善土壤結(jié)構(gòu)。
2.4 產(chǎn)量
從產(chǎn)量結(jié)果(表4)可以看出,對(duì)照(CK)產(chǎn)量最低,為11 175.0 kg/hm2;覆蓋普通地膜產(chǎn)量最高,為13 579.5 kg/hm2,比對(duì)照(CK)不覆蓋地膜增加 2 404.5 kg/hm2,增產(chǎn)率21.5%;覆蓋降解性地膜產(chǎn)量次于覆蓋普通地膜,為13 192.5 kg/hm2,比對(duì)照(CK)增產(chǎn)2 017.5 kg/hm2,增產(chǎn)率18.1%。
2.5 降解性地膜降解的情況
田間觀察發(fā)現(xiàn),作物收獲時(shí)降解性地膜已開(kāi)始裂縫降解(裂縫長(zhǎng)度0.3 cm,地面裸露面積達(dá)12%)。收獲20 d后, 降解性地膜裂縫長(zhǎng)度1.2 cm,地面裸露面積達(dá)38%;收獲40 d后, 降解性地膜裂縫長(zhǎng)度9.09 cm,地面裸露面積達(dá)81%,而同期普通地膜除踩踏和作物種植人為裂縫外,基本完好,表明降解性地膜降解效果較好。
3 小結(jié)與討論
覆蓋降解性地膜與覆蓋普通地膜相比,玉米的生育期和產(chǎn)量差異不大,均比不覆蓋地膜增產(chǎn)。覆蓋降解性地膜與覆蓋普通地膜增溫效果差異不大,作物生長(zhǎng)后期降解性地膜出現(xiàn)裂縫,較覆蓋普通地膜保墑能力有所下降。覆蓋降解性地膜較覆蓋普通地膜土壤容重下降明顯,可見(jiàn)降解性地膜顯著改善了土壤結(jié)構(gòu)。降解性地膜只在玉米成熟前開(kāi)裂,生育期內(nèi)地膜基本完好,確保了地膜的增產(chǎn)效果??山到庑缘啬ぞ哂薪档蛣趧?dòng)力投入、不污染耕地和環(huán)境、改善土壤結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn),建議在靈臺(tái)縣地膜玉種植時(shí)使用。
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(本文責(zé)編:陳 珩)