絮凝沉降法采收小球藻的研究

考察了明矾、硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁、壳聚糖6种常用絮凝剂对小球藻(Chlorella vulgaris)细胞采收的效果,并研究了p H对絮凝采收效果的影响。结果表明,三氯化铁和明矾的絮凝效果较好,当絮凝剂浓度分别为0.6、1.6 g/L时,小球藻细胞采收率分别达到98.3%和98.2%。p H对小球藻细胞最大采收率的影响差异显著,以三氯化铁和明矾为絮凝剂时,p H分别为10和8时为最佳,此时细胞采收率最大。     

8种不同絮凝剂对埃氏小球藻絮凝效应的研究

[目的]建立简易高效收集能源微藻的技术体系。[方法]以埃氏小球藻(Chlorella emersonii)为目标藻株,选取金属盐类(氯化铁、硫酸铁、氯化铝、硫酸铝钾,)、碱类(氢氧化钠、氢氧化钙)和有机高分子化合物类(聚丙烯酰胺、壳聚糖)为絮凝剂比较分析其在小球藻采收时絮凝效率和相应的絮凝条件。[结果]综合考虑絮凝效果和絮凝剂用量,这8种絮凝剂里硫酸铁、硫酸铝钾,氢氧化钙和氢氧化钠可以有效地絮凝小球藻,具体结果为:静置80min,硫酸铁浓度为0.3g·L-1,絮凝效率为95%;硫酸铝钾浓度为0.7g·L-1,絮凝效率95%;氢氧化钙浓度为0.5g·L-1,絮凝效率97%;氢氧化钠浓度为0.9g·L-1,絮凝效率93%。[结论]综合成本、絮凝效率、环境影响等因素,氢氧化钙是最佳的采收小球藻的絮凝剂,其最佳絮凝条件为藻液pH=8,OD680=1.2,搅拌速率150r·min-1,搅拌时间2min。     

用响应面法优化小球藻絮凝沉降工艺的研究

以氢氧化钙为絮凝剂,对海水小球藻Chlorella vulgaris絮凝工艺效果进行了试验研究.单因素试验结果表明,当絮凝时间为60～ 80 min、氢氧化钙添加量为0.6～0.8 g/L和藻液pH为8～10时,最有利于小球藻的采收.在单因素试验的基础上,利用响应面法对小球藻的絮凝条件进行了优化,建立了二次回归模型.通过分析得出：各因素对小球藻采收率均有极显著性影响（P＜0.01）,影响次序为氢氧化钙添加量＞絮凝时间＞藻液pH;絮凝时间与藻液pH以及氢氧化钙添加量与藻液pH的交互作用对小球藻采收率均有极显著性影响（P＜0.01）.利用回归方程预测小球藻的最佳絮凝条件,当絮凝时间为77 min、氢氧化钙添加量为0.7 g/L、小球藻液pH为9.3时,小球藻的采收率可达93.9％.     

小球藻自养、异养和混养特性的研究

[目的]为小球藻的高密度培养及开发高附加值代谢产物提供基础参数。[方法]从细胞生长、营养物质吸收、细胞生理生化特性等方面,研究小球藻自养、异养和混养特性。[结果]在异养和混养条件下小球藻生物量显著提高,最大生物量分别是自养时的3.2、4.0倍,对葡萄糖的吸收与生长状态相对应;在不同营养方式下细胞组分存在差别,在异养和混养条件下蛋白质和碳水化合物含量降低,但总脂含量增加;与自养相比,异养和混养时叶绿素含量降低,激发能在2个光合系统间的分配比PSII/PSI降低。[结论]混合培养在高密度高油脂含率小球藻培养方面具重要的应用前景。     

小球藻吸附镉的表征及机理

为了研究小球藻吸附镉的机理,在经过一段时间的暴露富集后,我们利用电镜扫描-能谱、红外光谱仪分析重金属镉富集下小球藻细胞表面发生的变化;利用电感耦合等离子体发射光谱仪分析重金属镉富集下小球藻元素含量的变化。结果表明,吸附前藻细胞的细胞壁平滑,吸附后细胞壁不再光滑。红外光谱分析表明,吸附后3 276 cm^-1处的吸收强度减弱,1 535 cm^-1处的酰胺Ⅱ带,N—H弯曲振动和C—N伸缩振动,1 044 cm^-1处有减少17 cm^-1的变化;电感耦合等离子体发射光谱分析发现吸附后Cd²⁺增加,K⁺、Na⁺含量也有所增加,而Ca²⁺、Mg²⁺、Mn²⁺和Fe²⁺减少。     

独脚金内酯（GR24）对微藻-真菌净化水产养殖废水效果的影响

本研究分别基于小球藻-灵芝菌和小球藻单养两种藻类技术处理体系对水产养殖废水开展了净化处理。实验过程中探讨了外源添加人工合成的独脚金内酯（GR24）对两个处理体系中生物量和光合作用的影响，以及对水产养殖废水的净化效果。实验结果表明，外源添加GR24的最佳浓度为10^-9 mol·L^-1，相比较而言，小球藻-灵芝菌共培养系统显著提高了光合速率、生物量以及废水中营养物质的去除效果。在最佳条件下（GR24浓度为10^-9 mol·L^-1），水产养殖废水中化学需氧量、总氮和总磷平均去除率分别为92.5%、94.9%和97.1%。     

海洋微藻的加压气浮采收工艺研究

对小球藻Chlorococcum sp.和金藻Dicrateria zhanjiannsis的回流式、气液加压气浮采收工艺进行了研究,通过单因子和综合因子试验,探讨了微藻液位高度、藻液流量、溶气压力和气体流量对微藻采收效果的影响.结果表明:微藻液位高度对小球藻和金藻采收效果的影响最显著;当微藻液位高度、藻液流量、溶气压力或气体流量分别为1.2m、400 L/h、0.6 MPa或120 L/h时,微藻可获得较好的采收效果;小球藻Ⅰ、小球藻Ⅱ和金藻的最大采收率分别为60.3％、68.1％和65.4％.试验结果显示,在不改变藻液pH值和不添加絮凝剂的条件下,利用回流式、连续加压气浮技术对微藻进行采收,采收效果优于传统气浮采收.     

基于强碱诱导的埃氏小球藻电解絮凝技术体系的建立

[目的]规模化养殖微藻,既能耦合废水净化和CO2减排,又能联产生物质能源、食品、医药、饲料等高附加值产品。然而,从含水率超过99%的培养液中有效收集微米级藻体,即微藻生物质采收成本过高是制约微藻产业化的瓶颈之一。[方法]本文以埃氏小球藻(Chlorella emersonii)株系Ce-SXC3为试材,整合应用强碱和电解絮凝,以建立高效低成本的微藻采收技术体系。[结果]在pH为11的强碱诱导条件下,能耗和成本显著低于常规的化学絮凝和电解絮凝,且操作简捷。本研究为建立在极板宽度2cm、极板间距2cm、电压15V、搅拌速率200r·min-1、搅拌时间2min、藻液OD值2～2.5的电解处理后,埃氏小球藻絮凝采收率达95%以上。[结论]此工艺操作简便,成本较低,为规模化微藻生物质高效采收工艺提供了新的技术支持。     

不同氮、碳源对蛋白核小球藻培养液pH值的影响

小球藻是一种既能利用二氧化碳进行光合自养,又能利用有机碳进行异养的微藻,且随着环境条件的变化,如遮光处理、C/N的改变,小球藻能通过迅速改变自身细胞的结构组成来选择代谢途径[1]。pH值作为藻类生长环境的重要理化指标,无论在自养或异养条件下都随代谢过程发生变化[1～     

8种金属盐与茶褐素同浴媒染棉布的研究

用茶褐素与金属盐同浴媒染棉织物,根据染色样品的色深K/S值、水洗褪色牢度和力学性能变化,研究氯化锆、三氯化铁、氯化镍、四氯化钛、氯化镉、氯化锂、硝酸铝、氯化钴等8种金属盐对茶褐素染色棉布效果的影响,根据试验结果优化金属盐浓度、处理时间、处理温度和处理pH值等条件。结果表明,氯化锂和氯化镍在茶褐素染色过程中媒染效果较差,其他6种金属盐在茶褐素染色棉布过程中效果不同。优化条件分别为三氯化铁浓度6 g·L^-1,温度30 ℃,时间40 min,pH值7;硝酸铝浓度2 g·L^-1,温度40 ℃,时间40 min,pH值10;氯化镉浓度3 g·L^-1,温度80 ℃,时间60 min和pH值4;四氯化钛浓度3 g·L^-1,温度30 ℃,时间30 min,pH值6;氯化锆浓度3 g·L^-1,温度30 ℃,时间50 min,pH值5;氯化钴浓度3 g·L^-1,温度80 ℃,时间50 min,pH值4。三氯化铁媒染可以降低样品的断裂强度,钛盐和铝盐媒染可提升样品的断裂强度,其他金属盐处理后断裂强度变化不显著,经金属盐处理的样品的断裂伸长率均有一定上升。     

铁钙复合法处理高浓度含磷农药废水的研究

[目的]探索由生产氟磺胺草醚而产生的高浓度含磷废水的除磷方法。[方法]用氯化钙、氯化铁及铁钙复合法对农药厂生产氟磺胺草醚而产生的高浓度含磷废水进行处理。[结果]氯化钙处理法的最佳pH值为8,最佳投药量为5.33 g/L,去除率为99.45%,处理成本为10.80元/kg磷;氯化铁处理法的最佳pH值为7,最佳投药量为6.50 g/L,去除率为99.08%,处理成本为56.89元/kg磷;铁钙复合法处理的最佳pH值为8,氯化钙最佳投药量为5.33 g/L,氯化铁最佳投药量为60 mg/L,此时去除率达99.91%,处理成本为11.28元/kg磷;处理后的废水可达到《污水综合排放标准（GB 8978—1996）》1级排放标准。[结论]铁钙复合法对该种农药废水中高浓度无机磷具有良好的去除效果。     

龙须菜蛋白质的提取及其酶解产物的抗氧化特性

以干燥后的龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)粉为原料,采用超声辅助碱提酸沉法提取龙须菜蛋白质。首先通过单因素实验选择了影响龙须菜蛋白质提取率的因素及水平范围,然后以Box-Behnken中心组合设计原理建立二次响应面回归模型,确定了最佳提取条件为:碱浓度0.2 mol·L^-1、液固比24:1 (mL·g^-1)、超声时间70 min、超声功率482 W,在此条件下的龙须菜蛋白质提取率为73.78%。此外,对提取得到的龙须菜蛋白质进行了酶解,分别研究了木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶、植物蛋白复合酶、胰蛋白酶和胃蛋白酶对酶解产物抗氧化活性和分子量的影响。结果表明,在酶解4 h后,碱性蛋白酶酶解产物的抗氧化活性显著高于其他4种酶酶解产物和龙须菜蛋白质,其铁离子还原能力(ferric reducing antioxidant power, FRAP)、1,1-二苯基-2-苦基肼(DPPH)自由基清除率和2,2'-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)自由基清除率分别为81.88 μg·mL^-1、63.29%、64.25%,分子量主要集中在1 500 u以下。本研究可为龙须菜蛋白质的提取及其高值化利用提供一定参考。     

Reduction of N2O emissions by DMPP depends on the interactions of nitrogen sources (digestate vs. urea) with soil properties

The inhibition of nitrification by mixing nitrification inhibitors (NI) with fertilizers is emerging as an effective method to reduce fertilizer-induced nitrous oxide (N₂O) emissions.  The additive 3,4-dimethylpyrazole phosphate (DMPP) apparently inhibits ammonia oxidizing bacteria (AOB) more than ammonia oxidizing archaea (AOA), which dominate the nitrification in alkaline and acid soil, respectively.  However, the efficacy of DMPP in terms of nitrogen sources interacting with soil properties remains unclear.  We therefore conducted a microcosm experiment using three typical Chinese agricultural soils with contrasting pH values (fluvo-aquic soil, black soil and red soil), which were fertilized with either digestate or urea in conjunction with a range of DMPP concentrations.  In the alkaline fluvo-aquic soil, fertilization with either urea or digestate induced a peak in N₂O emission (60 μg N kg^–1 d^–1) coinciding with the rapid nitrification within 3 d following fertilization.  DMPP almost eliminated this peak in N₂O emission, reducing it by nearly 90%, despite the fact that the nitrification rate was only reduced by 50%.  In the acid black soil, only the digestate induced an N₂O emission that increased gradually, reaching its maximum (20 μg N kg^–1 d^–1) after 5–7 d.  The nitrification rate and N₂O emission were both marginally reduced by DMPP in the black soil, and the N₂O yield (N₂O-N per NO₂^–+NO₃^–-N produced) was exceptionally high at 3.5%, suggesting that the digestate induced heterotrophic denitrification.  In the acid red soil, the N₂O emission spiked in the digestate and urea treatments at 50 and 10 μg N kg^–1 d^–1, respectively, and DMPP reduced the rates substantially by nearly 70%.  Compared with 0.5% DMPP, the higher concentrations of DMPP (1.0 to 1.5%) did not exert a significantly (P<0.05) better inhibition effect on the N₂O emissions in these soils (either with digestate or urea).  This study highlights the importance of matching the nitrogen sources, soil properties and NIs to achieve a high efficiency of N₂O emission reduction.     

洋虫内产β-葡萄糖苷酶内生菌发酵液转化人参皂苷产物分析及其抗肿瘤活性研究

为提高人参皂苷生物利用度，明确人参皂苷药用洋虫体内生物转化规律及其代谢产物抗肿瘤活性，通过MRS（含七叶苷和柠檬酸铁）培养基筛选洋虫内生菌中高产β-葡萄糖苷酶的菌株，制备复合菌发酵剂液体转化人参皂苷提取物，利用高效液相色谱-串联质谱法分析发酵产物中人参皂苷的化学组成及其动态变化规律，采用四甲基噻唑蓝（methylthiazoletrazolium，MTT）染色法阐明发酵产物低（0.5 mg·L^-1）、中（2 mg·L^-1）、高（5 mg·L^-1）剂量对A549细胞抗肿瘤活性的影响。人参提取物中共检测出Re、Rg1、Rf、Rb1、Rc、Rb2、Rd 7种皂苷，代谢产物中有去糖基化人参皂苷Rh1、Rg3和compoud K产生，发酵产物MTT试验显示高剂量组（5 mg·L^-1）反应72 h抑制肿瘤细胞率可达85%。由此表明，利用洋虫内生菌复合菌液转化人参皂苷提取物可提高中药人参和洋虫的药用价值，为中草药的发酵改性提供了新思路。     

新疆不同甜菜种植区域生产成本比较效益分析

【目的】比较分析新疆北疆甜菜投入与产出以及单位面积总生产成本状况。【方法】以新疆伊犁河谷、塔额盆地、天山北坡三大甜菜种植主产区为研究区域,采用调查问卷及实施调研方法,运用分类比较法、比例分析法,比较分析新疆甜菜甜菜种植情况及经济效益。【结果】天山北坡与塔额盆地均为6.67~33.3 hm²,所占比重较高,分别为33.33%与42.86%;单产在4~5 t/667 m²的种植户最多,占43.28%,其次是5~6 t/667 m²的种植户,占调查总数的32.84%;4 t/667 m²以下种植户仅占调查总数的5.97%。塔额盆地承包费为329.29元/667 m²,显著低于其他两个甜菜种植区,而天山北坡地区承包费为550元/667 m²较所有调查户承包费高出83.77元/667 m²。在甜菜种植总成本构成中,承包费、劳动力费以及机械费均占较高比例,天山北坡、塔额盆地、伊犁河谷地区甜菜种植成本分别为1 716.07、1 429.76和1 736.97元/667m²。【结论】甜菜的生产成本和经济效益受不同种植区域的影响,新疆北疆甜菜成本收益率表现为塔额盆地>天山北坡>伊犁河谷,承包费、劳动力费、机械费与肥料费是构成最主要甜菜种植成本。     

不同氮吸收效率水稻品种的苗期铵吸收特性及生长差异分析

【目的】 测定不同氮吸收效率品种对外界NH₄ ⁺浓度的响应,解释水稻品种间氮吸收差异的机理。【方法】 采用水培法栽培氮吸收高效的水稻品种齐粒丝苗（QL）和氮吸收低效的品种沪科3号（HK）,通过分析水稻幼苗在0—0.80 mmol·L ^-1低铵浓度和1.00—12.96 mmol·L ^-1高铵浓度下的铵吸收速率,计算铵吸收动力学参数V_max和K_m值,比较不同氮吸收效率水稻品种的苗期铵吸收特性;通过比较不同NH₄ ⁺浓度下的水稻苗期株高、分蘖数、叶绿素含量、以及地上和地下部的干物质和氮素积累量,用根系扫描法分析根系形态,包括总根长、根体积、根表面积、平均直径、根尖数等,用非损伤性扫描离子选择电极技术（scanning ion-selective electrode technique,SIET）测量根分生区和伸长区NH₄ ⁺的跨细胞膜运输,用液相氧电极系统分析根系氧损耗,研究不同氮吸收效率水稻品种的苗期生长差异。【结果】（1）在0—0.8 mmol·L ^-1低铵浓度下,2个水稻品种QL和HK幼苗对NH₄ ⁺的吸收符合Michaelich-Menten方程,氮吸收高效品种QL的吸收动力学参数V_max为氮吸收低效品种HK的1.66倍;当NH₄ ⁺的浓度大于1 mmol·L ^-1 时,水稻幼苗对NH₄ ⁺的吸收均随着外界NH₄ ⁺浓度的增加而增大,但同一NH₄ ⁺浓度下,氮吸收高效品种QL对NH₄ ⁺的吸收速率大于氮吸收低效品种HK;（2）水稻根系分生区在外界不同NH₄ ⁺浓度下均表现为NH₄ ⁺的跨细胞膜净流入,且NH₄ ⁺净流入速率随着外界NH₄ ⁺浓度的升高而增加,氮吸收高效品种QL在低铵（LN）、中铵（MN）和高铵（HN）处理下根系分生区NH₄ ⁺净流入速率分别比氮吸收低效品种HK高42.0%、71.8%和63.6%;根系伸长区NH₄ ⁺的跨细胞膜流通品种间存在差异,氮吸收低效品种HK在LN和HN下均出现NH₄ ⁺跨细胞膜净输出,而氮吸收高效的品种QL仅在HN下出现NH₄ ⁺跨细胞膜净输出,且净输出速率比氮吸收低效的HK低34.30%。（3）在LN和MN浓度下,氮吸收高效品种QL的苗期形态和物质积累并不占优势;适量增铵可以增加水稻的株高、分蘖、叶绿素含量、干物质和氮素积累量,但过高的外界铵浓度对水稻生长特别是根系生长有抑制作用;HN下,氮吸收高效的品种QL显示出一定的生长优势,播种后10–20 d的分蘖增加速率和干物质增加速率分别比氮吸收低效的品种HK高65.7%和31.4%;虽然品种QL的根系氮浓度比品种HK低15.1%,但其地上部氮积累量比HK高23.5%,说明QL比HK能更快地将根系吸收的氮转运至地上部供其生长所需。【结论】 与氮吸收低效品种相比,氮吸收高效品种根系细胞膜上有更多的NH₄ ⁺运输载体,根系吸收的NH₄ ⁺同化、转运速度快,苗期分蘖速率和干物重积累速率大。     

HPLC法同时测定鼠尾草酸、鼠尾草酚和迷迭香酸的含量

为了探讨鼠尾草酸、鼠尾草酚和迷迭香酸同时测定的优化流程,对HPLC测定方法中的检测波长、精密度、稳定性、回收率等条件进行了筛选与优化。结果表明：迷迭香酸、鼠尾草酚、鼠尾草酸在5~100 mg·L-1的浓度范围内具有良好的线性,相关系数达到0.999以上,回收率分别为86.4%、85.6%和88.8%。针叶迷迭香(Rosmarinus officinalis "Pine")叶片中鼠尾草酸（25 585 mg·kg^-1）和鼠尾草酚（11 823 mg·kg^-1）含量最高,大叶迷迭香叶片中迷迭香酸含量最高（7 572.67 mg·kg^-1）。小叶迷迭香(Rosmarinus officinalis L.)茎中鼠尾草酸含量（1 570.00 mg·kg^-1）、鼠尾草酚含量（1 603.33 mg·kg^-1）和迷迭香酸含量（1 304.67 mg·kg^-1）在4个迷迭香品种中最高。HPLC测定方法稳定、可靠且高效,可为迷迭香非挥发性成分的开发与利用提供理论依据。     

RP-HPLC测定花椒中吴茱萸次碱的含量

探讨花椒中吴茱萸次碱含量的RP-HPLC测定条件,比较不同种源花椒中吴茱萸次碱的含量差异。结果表明,吴茱萸次碱的线性范围为14.4～27.0 μg·mL^-1(r=0.999 5),平均回收率为98.63%(RSD=1.73%, n=5)。不同种源花椒中吴茱萸次碱的平均含量分别为:野花椒 24.050 μg·mL^-1(RSD=1.77%, n=3); 凤县大红袍 23.677 μg·mL^-1(RSD=4.94%, n=3); 韩城大红袍 18.869 μg·mL^-1(RSD=3.00%, n=3); 秦安1号 17.173 μg·mL^-1(RSD=2.45%, n=3)。RP-HPLC法测定吴茱萸次碱含量简便可靠,可作为花椒中吴茱萸次碱的快速测定方法。     

长期施肥旱地土壤易分解与耐分解氮的矿化特性

【目的】土壤易分解氮库和耐分解氮库是土壤有机质的重要组分,其矿化能力的大小可反映土壤有机氮的周转性能。论文旨在研究长期不同施肥制度下土壤易分解氮库与耐分解氮库的矿化特性,为了解不同培肥措施及其氮素供应提供依据。【方法】以中国长期不同施肥处理的2种旱地土壤（黑土和潮土）为例,选取不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、化肥配施秸秆(NPKS)和化肥配施有机肥(NPKM)4个处理,采用颗粒密度法,将土壤有机氮分为易分解氮和耐分解氮2个组分,室内培养分析不同组分氮的矿化特性。【结果】筛分及培养结果显示,黑土和潮土的平均质量回收率和氮回收率均超过97%,易分解和耐分解氮组分矿化量之和占原土矿化量的平均比例为99.91%（99.89%-99.93%）,是一种研究土壤易分解和耐分解氮组分矿化特性的可行方法。2种旱地土壤NPK、NPKS和NPKM处理易分解氮组分净氮矿化潜势（除黑土NPK处理差异不显著）较CK处理显著提高26.82%-137.10%;不同施肥处理对旱地黑土、潮土易分解氮组分净氮矿化潜势影响显著,其中,黑土NPKM处理易分解氮组分净氮矿化潜势为1.48 mg?kg^-1?d^-1,显著优于NPKS（1.02 mg?kg^-1?d^-1）与NPK（0.75 mg?kg^-1?d^-1）处理;潮土NPKM处理易分解氮组分净氮矿化潜势为1.17 mg?kg^-1?d^-1,显著优于NPKS（0.89 mg?kg^-1?d^-1）与NPK（0.76 mg?kg^-1?d^-1）处理;旱地土壤各处理耐分解氮组分净氮矿化潜势之间差异不显著,其中,黑土各处理耐分解氮组分平均净氮矿化潜势为0.58 mg?kg^-1?d^-1（0.52-0.63 mg?kg^-1?d^-1）,潮土为0.51 mg?kg^-1?d^-1（0.40-0.62 mg?kg^-1?d^-1）。不同施肥处理旱地黑土、潮土易分解氮组分净氮矿化潜势均显著大于同处理耐分解氮组分净氮矿化潜势,NPKM处理两者显现出最大差异,其中,黑土易分解氮组分净氮矿化潜势是同处理（按CK、NPK、NPKS、NPKM顺序）耐分解氮组分的1.41、1.39、1.75和2.35倍,潮土易分解氮组分净氮矿化潜势是同处理（按CK、NPK、NPKS、NPKM顺序）耐分解氮组分的1.22、1.33、1.56和1.87倍。土壤矿化过程中易分解组分对原土矿化贡献率受施肥措施显著影响,其大小按CK、NPK相似文献