酸性电生功能水的强化及其预处理玉米秸秆效果

为提高电生功能水预处理玉米秸秆的效果,探讨了强化酸性电生功能水（acid electric water,AEW）性能指标的方法,包括在0℃下低温电解、先在强磁场下磁化再电解、往AEW中通入氯气等。结果表明,3种方法对AEW的pH值和氧化还原电位（oxidation-reduction potential,ORP）值都能起到一定程度的强化作用,通氯气的AEW强度最高,pH值能达到1.87,ORP值1226 mV。用强化的AEW（pH值1.92,ORP值1218 mV）、未经强化AEW（pH值2.30、ORP值1175 mV）和同pH值盐酸（pH值2.30）分别预处理玉米秸秆,结果发现强化的AEW去除半纤维素去除率为68%,高于未经强化的61%,远高于盐酸的53%。AEW的预处理效果明显优于同pH值盐酸,说明了氧化性对秸秆的木质纤维素预处理中半纤维素的去除有重要影响。该研究对拓展电生功能水应用领域和探求生物质预处理新方法有一定的启示。     

微酸性电解水储藏和杀菌过程中有效氯衰减的动力学模型

为探明微酸性电解水(slightly acidic electrolyzed water, SAEW)在储藏及杀菌过程中理化指标的变化规律,将SAEW置于25、30、35、40、50℃环境温度下,测定其主要理化特性参数pH值、氧化还原电位(ORP),以及有效氯质量浓度(ACC)随储藏时间(0～12 d)的变化,同时也测定了SAEW对大肠杆菌(ATCC 25922)杀菌过程中ACC的变化规律。SAEW的pH值随储藏时间的延长而增大,ORP和ACC则减小,且储藏温度越高,各理化特性参数的变化幅度越大;在SAEW对大肠杆菌的杀菌过程中,ACC值不断降低。同时对储藏过程及杀菌过程中的有效氯衰减建立动力学模型,拟合后决定系数均达0.90以上。结果表明储藏温度和储藏时间对SAEW的理化特性参数有明显影响,且储藏过程与杀菌过程中的有效氯衰减符合一级动力学模型。相关研究结果为SAEW在农业、食品、医疗及环保等领域的应用提供了参考。     

喷洒微酸性电解水对荞麦芽菜生长的影响

针对荞麦(F.tatarium)芽菜生产过程中微生物污染造成的烂种、烂苗和食品安全问题,该文利用微酸性电解水在荞麦芽菜浸种和发芽过程中进行喷洒,考察微酸性电解水对荞麦种子发芽特性、种子表面微生物和芽菜品质的影响。试验结果表明:荞麦种子浸种宜采用有效氯浓度(available chlorine concentration,ACC)为40mg/L、pH值为5.0的微酸性电解水,发芽过程喷洒ACC为50mg/L的微酸性电解水能有效控制荞麦芽菜表面细菌和真菌数量,增加芽菜的苗高以及还原糖、芦丁含量,对芽菜产量和干质量无影响。     

黑龙江东部山地兴安落叶松人工林对水质的影响

 为了解黑龙江省东部山地落叶松人工林生态系统对水质的影响,试验用多参数水质监测仪和原子吸收法对大气降水、穿透水、树干径流和地表径流中的pH值、溶解氧、浊度、电导率、氧化还原电位、K、Na、Ca、Mg、Cu、Zn、Mn和Fe等水质指标进行测定。结果表明:在落叶松人工林生态系统中,大气降水、穿透水、树干径流和地表径流pH值的变化都不甚明显,变异系数都较低。大气降水经过林冠层后溶解氧含量降低,浊度和电导率明显增加,氧化还原电位逐渐降低,Na、Ca和Mg离子总平均浓度逐渐升高。穿透水和树干径流中K、Ca元素的淋溶量明显高于其他元素,且树干径流各元素的净淋溶和淋溶系数均高于穿透水。地表径流对水质的酸化有缓冲作用。     

一株硫酸盐还原菌DSRBa的分离鉴定及特性分析

从内循环厌氧反应器颗粒污泥中分离、纯化得到一株硫酸盐还原菌命名为DSRBa,经形态和基于16SrDNA序列分析,该菌株归属于脱硫弧菌属（Desulfovibrio）。分别以甲酸钠、乙醇、乳酸钠、葡萄糖等为碳源,以硫酸盐、硫代硫酸盐、亚硫酸盐、单质硫为硫源,研究了不同温度、pH及不同硫酸根浓度对该菌株的影响。结果表明,菌株最适宜生长温度为30～35℃,最佳生长pH为7.0,无需绝对严格厌氧,当溶液中氧化还原电位（ORP）≤-40mV时,该菌株能较好生长,且生长4d后使溶液内氧化还原电位值达到-380mV,随后溶液内氧化还原电位基本保持不变。当系统内乳酸钠和酵母提取物浓度分别为3.5g·L-1和1g·L-1时,硫酸根浓度在1～4.5g·L-1范围对菌株生长无明显影响,且当SO24-浓度≤3g·L-1时,菌株生长4d对硫酸根的去除率达到90%以上。     

孵化场微酸性电解水冲洗消毒效果试验研究

孵化场出雏器和出雏筐的冲洗消毒是孵化生产的重要环节,该文针对孵化场使用化学消毒剂会导致化学残留、消毒效果低和病菌微生物耐药性增加等问题,将有效氯质量浓度为60～100mg/L微酸性电解水应用于出雏器内壁、地面和出雏筐的冲洗消毒,并与常规化学消毒剂(50 mg/L聚维酮碘溶液和50 mg/L苯扎溴铵溶液)进行冲洗消毒效果对比研究。结果表明,有效氯质量浓度为60～100mg/L的微酸性电解水冲洗消毒可以有效杀灭出雏器内壁、地面和出雏筐表面的总菌(需氧菌总数)、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌,且杀菌效果随有效氯质量浓度和冲洗消毒时间的增加而提高。有效氯质量浓度为100mg/L的微酸性电解水冲洗消毒3min对出雏器内壁和地面总菌的杀菌率分别为93.9%和85.6%,且显著高于50 mg/L的聚维酮碘溶液的杀菌率(73.1%和69.6%)和50 mg/L的苯扎溴铵溶液的杀菌率(76.6%和74.5%)(P 0.05);对出雏筐表面冲洗消毒40s,杀菌率为79.6%。较常规化学消毒剂,微酸性电解水冲洗消毒可显著提高对出雏器和出雏筐的消毒效果,同时还具有广谱、无残留等优点,是孵化场出雏器和出雏筐表面消毒的良好替代消毒剂。     

蛋种鸡场中性电解水带鸡喷雾消毒试验研究

养殖场的定期消毒是工程防疫的一项重要措施。该文针对强酸性电解水（高氧化还原电位水）的低pH值 （＜2.7）、腐蚀性大、制造成本高、不适合畜禽养殖中的应用等问题,试验研究了中性电解水（pH 6.5～8.5）与常用消毒剂（速洁和聚维酮碘等）对蛋种鸡场的带鸡喷雾消毒效果。考察了不同有效氯浓度、风机停开时间（作用时间）和喷嘴直径下中性电解水对鸡舍空气的杀菌效果。结果表明,不同作用时间下,中性电解水带鸡喷雾消毒效果均优于含过氧乙酸/双氧水的速洁消毒剂和聚维酮碘,且消毒效果随着有效氯浓度的升高而增强;较小的喷嘴直径（50 μm）带鸡喷雾消毒,可以提高有效氯利用率,对空气的杀菌率高。采用有效氯浓度为160 mg/L及以上的中性电解水带鸡消毒,喷雾结束后风机停开5 min具有较好的消毒效果。因此,中性电解水可以用于种鸡舍带鸡消毒,对发展无害化绿色健康养殖具有重要意义。     

微酸性电解水对污染轮胎表面的模拟消毒优化

为降低鸡场肠病原体疫病传播风险和兽药残留,通过响应面中和设计法,该试验评估了微酸性电解水(p H值5.85~6.53)对大肠杆菌和沙门氏菌混合污染轮胎的消毒效果,并探讨了清洗时间,消毒时间及有效氯浓度3个因素对微酸性电解水消毒效果的影响及相互作用规律,同时建立二次多项回归模型,并对消毒工艺进行优化。结果表明,3个因素皆对消毒效果有显著影响(p0.0001),且各因素影响大小为有效氯浓度消毒时间清洗时间;模型决定系数和调整决定系数分别为0.984和0.969,验证试验中,试验值与预测值的相关系数为0.97;消毒时间5 min、清洗时间4 min、有效氯浓度140 mg/L时,可以达到1.38 log10 cfu/cm2的杀菌数。该研究为微酸性电解水消毒提供了参考,并证明了微酸性电解水在畜牧业的应用潜力。     

不同初始氧化还原条件下土壤中重金属的运移研究Ⅰ：单一Cd、Cu、Zn的土柱实验

以重金属离子镉、铜、锌为研究对象,通过室内土柱混合置换实验,分析了五种不同氧化还原电位对Cd、Cu、Zn在土壤中运移的影响。结果表明,氧化条件的土壤中Cd的穿透曲线(BTCs)峰值大小的顺序为Eh=490 mV>350 mV>240 mV;还原条件的土壤中Cd的BTCs的峰值为Eh=20 mV>100 mV>240 mV。在氧化条件下,高Eh能明显促进Cu在土壤中的迁移;还原条件下,低Eh会抑制Cu的迁移,抑制程度与还原剂浓度无关。与原土(氧化还原电位240 mV)相比,氧化性土壤中Zn运移较快,表现为相对浓度峰值较高,而不同的还原条件对Zn的迁移影响并不明显。三种重金属Cd、Cu、Zn出流液的pH均表现为先下降后上升最后趋于平缓,氧化条件土壤出流液的pH小于还原条件;而Eh正好相反。     

进水C/N对表面流—水平流人工湿地氮和

通过模拟试验,研究在进水氮浓度不同条件下C/N对种植美人蕉的表面流—水平流人工湿地氮元素和COD去除能力的影响,并初步探讨其作用机理。结果表明：在营养生长期和开花期,低C/N有利于人工湿地系统中总氮和铵态氮的去除,C/N越高,硝态氮去除越彻底,而低C/N条件下,表面流—水平流人工湿地内的硝化作用限制了硝态氮的去除效果;对比2个生长期,各处理组总氮和硝态氮的去除能力相当,而开花期各处理组人工湿地铵态氮的去除能力高于营养生长期。C/N对人工湿地系统COD的去除效果的影响较少,2个生长期COD的去除效果相当,各处理组人工湿地系统COD的去除率约高于90%。随着停留时间的增加,人工湿地氮元素和COD的去除率均增加。对pH而言,湿地系统出水pH总体上先升高后趋于平稳,而氧化还原电位则先降低后升高最后趋于平稳,随C/N增加,出水pH降低,而氧化还原电位升高;营养生长期出水pH高于开花期,而氧化还原电位则呈相反表现。进水C/N和人工湿地系统共同影响着出水pH和氧化还原电位。     

不同砾石含量塿土堆积体坡面侵蚀特征研究

为明确砾石含量对关中塿土堆积体坡面径流和侵蚀特性的影响,采用室内模拟降雨试验方法,以土质坡面为对照,研究了10%、20%、30%三种砾石含量堆积体坡面的侵蚀特征。结果表明:(1)1.0mm·min–1雨强下,10%砾石含量时初始产流时间最大,雨强1.0 mm·min–1时,各坡面初始产流时间在10%砾石含量时最小;(2)各砾石含量坡面平均流速均随雨强增大而增大,1.0和2.5mm·min–1雨强条件下10%砾石含量坡面流速最大,而1.5和2.0mm·min–1雨强下,含砾石坡面流速较土质坡面分别减少15.3%～21.2%和13.6%～14.1%;(3)不同雨强条件下各含砾石坡面含沙量在产流前期(0～6 min)急剧下降;产流6 min后,含沙量在1.0、1.5 mm·min–1雨强下逐渐趋于稳定,在2.0、2.5 mm·min–1雨强下呈多峰多谷的变化,该时期砾石主导产沙过程;(4)次降雨侵蚀量随雨强增大呈显著的幂函数关系;而随雨强的增大各砾石坡面侵蚀量较土质坡面分别减少22.4%～42.6%、8.2%～66.3%、2.2%～56.5%和45.0%～68.3%。该研究可为关中地区堆积体坡面水蚀模型的建立提供理论依据。     

橙汁冷冻浓缩动力学模型的研究

为了降低果汁在冷冻浓缩过程中由于冰晶夹带造成的的损失并提高浓缩速度,需要获得冷冻浓缩过程中冰晶的增长规律。以橙汁为原料,采用二级冷冻浓缩方法,利用冰与水溶液之间的固液相平衡的原理,将水分从液态转变为固态的冰,使橙汁的浓度从13°Bx浓缩到34°Bx。该试验中,测定了橙汁的浓度及其对应的冻结点温度的关系,结果表明:在试验范围内,冻结点与浓度呈线性关系并随浓度的升高而降低。该文还研究了在冰晶中所夹带的可溶性固形物与橙汁浓度的关系,所获得分配系数K表明,冰晶中所夹带的可溶性固形物随浓度的提高而增加。根据Fick扩散方程式建立了冰晶增长动力学模型,模型显示冰晶增长速率与冰晶质量成正比,同时也受到最大冰晶量的抑制,采用Powell法,对试验数据回归模型参数、采用龙格—库塔法进行数值积分求得模型解,计算结果与试验结果吻合,该模型有助于为建立冰晶增长的质量、热量传递之间的平衡提供一定的理论依据和试验参考,加深对橙汁冷冻浓缩过程的认识。     

Cultivars of canola respond similarly to applied nitrogen in n-deficient soils of south Western Australia

Six cultivars of canola (Brassica napus L.) were grown with six levels of applied nitrogen (N) fertilizer (urea 46% N) at six locations in south Western Australia (SWA) during 2010 and 2011. The aim of the experiment was to determine if the seed yield (SY) increase (response) of the canola and associated herbicide technologies were different to applied N. Open pollinated (OP) and hybrid cultivars of associated herbicide technologies (Triazine Tolerant, TT; Roundup Ready, RR; Clearfield, CL) were used. Varieties had large SY differences with no N applied. Generally, RR hybrid of 2011 tended to have the highest SY, except for Katanning 2011 where several varieties obtained the same SY. The average amount of N required for 90% of the maximum SY was 113 kg N ha^?1 and economic breakeven N rates were less than or equal to 100 kg applied N ha^?1. The average rate of return on investment in fertilizer N was $1.60.

In four out of six experiments RR hybrids had the highest oil concentration with no applied N. N decreased the oil concentration in all canola types, except at Gibson 2010. At Gibson in 2010, N application increased the oil concentration to about 100 kg N ha^?1 with further additions of N decreasing the oil concentration. There was a linear relationship where N application decreased the oil concentration and increased protein concentration of the seed. In this study, the summation of oil percentage and protein concentration in the seed was on average 65%, with RR hybrids producing 67%.

In most aspects, RR hybrids outperformed RR, OP and other canola types; however, hybrid TT and hybrid CL canola did not consistently outperform their OP counterpart. We suggest that current N fertilizer recommendation models are useful for all canola types currently grown in SWA; however, adjustments should be made to take into account the higher SY and oil concentration potential of RR hybrids compared to TT canola at every rate of applied N.     

Diagnosis of Sulfur Status of Winged Bean [Psophocarpus Tetragonolobus (L.) Dc] by Plant Tissue Analysis

Winged bean [Psophocarpus tetragonolobus (L.) DC] plants, line UPS31, were grown in pots of sulfur (S)-deficient soil in a glasshouse without added S or with five levels of added S. The seed was inoculated with rhizobia (Bradyrhizobia sp. strain CB756) and plants were later given additional mineral nitrogen (N). Harvests of shoots were made at 39 and 78 days after sowing (DAS). Shoot dry matter yield, total S (S_T), S reducible by hydriodic acid (S_HI) – a measure of sulfate – and N were determined. At 78 DAS, the critical concentration (at 90% maximum yield) of S_T in shoots was 0.9 mg S g^?1 dry matter and in young leaves was 1.4 mg S g^?1 dry matter. Plants with these concentrations or below would be considered S-deficient. The usefulness of critical concentrations of S_HI or ratios of S_HI/S_T, and N/S_T as indicators of S status is discussed.     

不同pH值条件下重金属Pb~(2+)的吸附解吸研究

采用1次平衡法研究了不同pH值条件下重金属Pb2+的吸附解吸特性。研究结果表明,吸附量随平衡浓度的增加而增大,随pH值的升高而增大。初始浓度为100mgL-1和pH值为7分别为初始浓度和pH值的变化敏感阈值。解吸量随吸附量的增加而增大,解吸量随吸附量变化而变化的幅度随pH值的增大而减小。解吸量随pH值的增大而减小。解析率大小顺序为:pH=3>pH=5>pH=7>pH=9>pH=11。     

不同品种水稻的产量构成因素及其对氮磷吸收的差异研究

为筛选出适合江苏地区种植的高产、高效水稻品种,采用盆栽试验,测定了江苏地区常见的11个水稻品种的株高、产量、结实率、总干物质量以及不同部位N、P含量,分析了水稻产量与其构成因素、氮磷积累量、氮磷收获指数间的相关关系。结果表明,水稻平均产量为16.85 g pot~(-1),变化幅度为8.28~25.18 g pot~(-1),品种间产量差异显著(P0.05),其中泰瑞丰5产量最高。水稻各部位氮素含量从大到小依次为:籽粒叶≈根茎谷壳,其中苏秀9籽粒中氮含量显著高于其他品种。磷素在水稻各部位中的含量分布为:籽粒根≈茎叶≈谷壳,籽粒中的磷含量最多的是南粳5055。相关分析表明,水稻的产量与总干物质量、穗粒数、氮磷积累量及氮磷收获指数均存在显著的相关性。不同品种水稻的产量、籽粒氮磷含量存在显著差异,这为高产、高效水稻品种的筛选提供了重要的科学依据。     

黔东南冰雹集中度与集中期的时空变化特征

基于贵州省黔东南地区1961-2008年1-12月16个台站的冰雹观测资料,引入表征冰雹事件时间分配特征的新参数——冰雹事件集中度和集中期,在此基础上分析了黔东南冰雹事件的基本时空分配特征,并利用Morlet小波分析方法、Mann-Kendall突变检验方法和线性倾向估计方法。结果表明:黔东南冰雹事件集中度和集中期的平均和异常空间分布存在很大区域差异,根据地形划分为东西南北4个关键区域;从时间演变来看,各区冰雹事件集中度和集中期均存在较长周期变化,其长周期中又包含短周期,均表现出显著的年代际周期振荡;另一方面,冰雹事件变得越来越不集中,除南区和东北区冰雹事件集中期有推迟趋势外,其余大部地区提前趋势明显。     

水生植物对水体中低浓度~(95)Zr的富集效应

采用模拟污染物的同位素示踪技术研究了 3种水生植物对水体中低浓度95Zr的富集效应。结果表明 :( 1 )水生植物 (金鱼藻、卡州萍和水葫芦 )对低浓度水体中的95Zr均具有较强的富集能力 ,富集系数CF值达 5 6 78～ 1 1 2 94,因此这 3种水生植物可作为检测水体95Zr污染的指示生物 ;( 2 )在 95Zr轻微污染的水体中放养水生植物后 ,水中的95Zr比活度随时间呈下降趋势 ,放养 3d就下降了 5 0 % ,因此 ,可用这 3种水生植物净化被95Zr轻微污染的水体 ,其中以水葫芦最为合适 ;( 3)放养水生植物前后 ,底泥中95Zr的比活度和总活度均非常接近 ,仅下降0 5 % ,表明底泥吸附的95Zr不易解吸而进入水体 ,底泥对95Zr具有强烈的吸附和固定作用。因此 ,通过放养水生植物净化底泥中的95Zr污染物效果不明显     

氮锌互作对水稻产量及籽粒氮、锌含量的影响

为探明氮锌互作对水稻产量及氮、锌含量的影响,以镇稻11号为供试材料,在大田条件下研究了2个氮肥用量（N 200、300 kg/hm2）下6个施锌水平（ZnSO47H2O 0、10、25、50、100、150 kg/hm2） 对水稻产量及成熟期植株氮、锌浓度及累积量的影响。试验结果表明: 在本试验条件下,锌肥的施用对水稻产量的增加不显著,但施锌能显著提高水稻各部位的锌浓度和籽粒锌累积量,并能提高水稻籽粒的氮浓度和粗蛋白含量,且表现出随施锌量的增加籽粒的氮浓度和粗蛋白含量增加的趋势; 高施氮量有利于水稻的增产及对锌的吸收与累积。因此,氮锌配施具有增加籽粒锌富集和提高蛋白质含量的双重效益。     

Presence of silicon in developing cotton fibers

Silicon is a necessary element in the development of sane plants. Its presence is known to affect the elongation of jute (Corhorus capsularis) fibers. The concentration of silicon in developing cotton fiber (Gossypium hirsutum L. and Gossypium barbadense L. ) is high during the elongation phase of fiber development and decreases as the fiber matures. Thus, silicon concentration may have an effect on the development of the cotton fiber.