高吸水性变性淀粉的研究

以玉米淀粉为原料、丙烯酸（AA）和丙烯酰胺（AM）为单体、过硫酸铵和亚硫酸氢钠为引发剂、N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用反相悬浮聚合法制备了淀粉与丙烯酸和丙烯酰胺的接枝共聚物。实验结果表明,在共聚反应温度为60℃、反应时间为10min、淀粉糊化与单体量为淀粉量的4倍、单体配比为3：2、引发剂用量占单体0．5％、交联剂用量占单体0．08％时,共聚物吸收率最大,在去离子水和1％NaCl溶液中吸液率分别为450以、128g／g。     

废弃秸秆制备高效保水剂的研究

为了研究高效保水剂在大豆种植中的应用及其性质,在干旱土壤中,使其吸水倍率高效且无污染,提供大豆生长所需水分,以废弃秸秆为原料,丙烯酸、丙烯酰胺为接枝单体,过硫酸铵为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,加入氯化钾,采用微波法合成大豆保水剂,能够有效应对农业干旱、增强大豆植株抗旱能力,降低干旱对大豆产量的影响。通过正交试验,研究了单体、引发剂、交联剂、氯化钾的添加量以及反应中和度对保水剂吸水率的影响,以及保水剂浸种对大豆出芽率的影响,保水剂在土壤中的降解速率。结果表明,该保水剂对大豆发芽初期的出芽率可提高15%左右,对成熟大豆植株,干旱情况下提供土壤中吸附水分从而可有效降低干旱对其损害。该保水剂可在土壤中缓慢降解,废物利用的同时降低环境污染。     

PAA-AM/SH复合保水剂吸水性能及缓释效果研究

以丙烯酸（AA）、丙烯酰胺（AM）和腐殖酸钠（SH）为原料,采用水溶液聚合法合成了聚（丙烯酸—丙烯酰胺）/腐殖酸复合保水剂（PAA-AM/SH）,在对各种吸水保水性能测试的基础上,进行了复合保水剂腐殖酸缓释效果的评价。结果表明,PAA-AM/SH复合保水剂不仅具有良好的吸水保水性能,而且具有缓释腐殖酸的功能。     

微波合成淀粉-丙烯酸-聚乙烯醇三元共聚高吸水树脂的研究

以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,在微波辐射下对淀粉-丙烯酸-聚乙烯醇共聚进行了系统的研究。实验结果表明,利用微波技术合成淀粉-丙烯酸-聚乙烯醇共聚物可实现一次合成和干燥,简化合成工艺。研究了单体配比、反应体系pH值、交联剂及引发剂用量,以及微波功率和微波辐射时间对树脂吸水率的影响;得到的高吸水树脂最大吸水率为873g/g。并利用FTIR对其结构及吸水机理进行初探。     

一株黑曲霉转化低品位磷尾矿能力的研究

研究了在液体纯培养条件下,低品位磷尾矿粉用量、不同氮源和pH值对黑曲霉（Aspergillus niger）溶磷活性的影响,并初步探讨了其溶磷机制。结果表明,A. niger产生的有机酸主要是草酸,它在尾矿粉的溶解浸磷过程中起重要作用。磷尾矿粉的用量为5 g/L时,最大溶磷量是56.02 mg/L,溶磷率高达20.87%;磷尾矿粉的用量超过5 g/L时,溶磷能力显著降低,溶磷率由5 g/L时的20.87%降至40 g/L时的0.65%。此外,以(NH4)2SO4作为氮源时,最大溶磷率是以NaNO3为氮源时的2.17倍。pH值在5~6之间变化时,溶磷率达到最高。     

聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)/膨胀蛭石/腐殖酸钠复合 高吸水性树脂的溶胀和缓释性能研究

【研究目的】以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、腐殖酸钠(SH)和膨胀蛭石(EVMT)为原料,在水溶液中通过共聚反应合成聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)/膨胀蛭石/腐殖酸钠复合高吸水性树脂(P(AA-AM)/EVMT/SH);【方法】考察在不同种类盐溶液中的溶胀行为、反复吸水性能、在土壤中的实际保水效果和SH的缓释性能;【结果】在EVMT含量为30%和SH含量为10%时,树脂在蒸馏水和生理盐水中的吸水倍率分别达到426和45g/g;树脂的吸水能力随着外界盐溶液浓度的增大而降低,在相同的浓度下,对吸水倍率的影响趋势是PO43->Cl->SO42-和Na+> Ca2+> Fe3+;含有1.0%树脂的土壤在20天后含水量仍有最初的24.6%。【结论】与P(AA-AM)/EVMT相比,引入SH制备的P(AA-AM)/EVMT/SH不仅具有更好的反复吸水性能,而且还具有缓释腐殖酸钠的功能。     

环保型农林保水剂研制、性能与应用

为促进保水剂在农业中应用的环境安全性与合理化,利用⁶⁰Coγ射线引发合成纤维素类保水剂,探索其最佳反应条件,研究尿素、不同价态阳离子对保水剂保水性能的影响,并分析保水剂在土壤中的保水性能和生物降解性,并利用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)表征材料结构。结果表明,交联剂用量和CMCNa添加量分别为单体总质量的0.2%和20%,吸收剂量为8.47 kGy,是最佳反应条件,此时保水剂在去离子水中吸水倍率为367 g/g,15天生物降解率为6.41%。尿素浓度对保水剂的保水性能影响较小,而阳离子可显著降低保水剂的吸水倍率,抑制作用从大到小依次为Fe³⁺>Mg²⁺>Na⁺。合成的保水剂能减少土壤中水分流失,提高土壤含水量。因此,合成的保水剂与尿素共混施用或用于包裹尿素比较适宜,并且其具有较好的生物降解性与保水性,在农业领域有一定应用前景。     

PAA-AM/SH/MMT多功能保水剂的溶胀和保水性能研究

以丙烯酸（AA）、丙烯酰胺（AM）、腐殖酸钠（SH）和膨润土（MMT）为原料,采用水溶液聚合法合成了聚（丙烯酸－丙烯酰胺）/腐殖酸钠/膨润土复合多功能保水剂（PAA-AM/SH/MMT）。开展了复合多功能保水剂吸水速率、不同pH溶液和重复使用的溶胀行为以及在实际土壤中保水效果的研究。结果表明：与单独引进SH或MMT相比,在PAA-AM体系中同时引入SH和MMT所制备的多功能保水剂,不仅具有较快的吸水速率,而且具有良好的反复使用性能和较好的保水性能。     

AM真菌对苗期棉花根系形态特征的影响

【目的】为探讨不同盐度土壤土著丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizae,AM)真菌对苗期棉花根系形态的影响。【方法】采用in-growth生长系统进行了田间原位研究。【结果】低盐(σ1.0 m S·cm~(-1))、中盐(σ2.1 m S·cm~(-1))、高盐(σ4.0 m S·cm~(-1))土壤条件下,土著AM真菌侵染显著增加了棉花株高、叶片数、蕾数、叶面积指数,说明土著AM真菌能够改善棉花的生长提高耐盐能力。土著AM真菌显著提高了总根长、根体积、根表面积以及直径(d)≤0.5 mm细根根长,低盐土壤条件下土著AM真菌显著增加了d≤0.5 mm细根的根长占总根长的百分比。相关分析表明,棉花总根长、d≤0.5 mm的细根根长与菌根侵染率、叶片磷、钾浓度及吸收量呈显著正相关,与叶片钠浓度呈显著负相关关系;棉花总生物量与叶片吸磷量、吸钾量极显著正相关。【结论】上述结果说明盐渍化土壤中的土著AM真菌侵染对棉花植株的磷、钾等营养状况的改善和棉株钠、氯效应的降低,与土著AM真菌促进细根生长、提高细根根长占总根长的比例有关。     

苹果渣高吸水树脂的合成及其溶胀性能研究

以苹果渣为主要材料,以过氧化氢为引发剂,采用微波辐射法制备出了苹果渣高吸水性树脂,研究了该树脂的溶胀性能,并通过FTIR对其官能团进行了表征。试验结果表明:在丙烯酸中和度70%,苹果渣为单体的50%,引发剂与单体的摩尔比为0.075∶1,交联剂为单体的0.5%的制备条件下,苹果渣树脂的吸水倍率最高,可达298 g/g。FTIR结果表明,苹果渣与丙烯酸单体实现了有效的接枝共聚。此外,在对树脂的性能研究中发现,树脂在0.9%氯化钠溶液中的吸水倍率明显低于蒸馏水中的吸水倍率;在温度4～30℃、pH值4～9的环境中树脂均具有较好的吸水效果;粒径越小的树脂溶胀速度越快,即达到饱和的时间越短,不同粒径的苹果渣树脂在蒸馏水中的溶胀均符合二级动力学过程。上述结果将为苹果渣树脂的应用提供有效依据。     

氮沉降和CO2浓度增加对土壤磷素含量的影响

为了研究不同N沉降水平下,大气CO2浓度升高对三江平原小叶章群落土壤全磷、速效磷含量的影响。利用开顶气室(open-top chamber,OTC),设置当前大气CO2浓度(370 μmol/mol)、中等CO2浓度(550 μmol/mol)和高CO2浓度(700 μmol/mol)3个CO2浓度水平和不施氮[N1,0 g N/(m2?年)]、常氮[N2,4 g N/(m2?年)]、高氮[N3,8 g N/(m2?年)]3个施氮水平。结果表明：CO2浓度升高结合氮沉降连续运行2个生长季后,相同处理下,土壤全磷、速效磷的含量没有显著变化。各处理仅对0~10 cm土层土壤磷素含量影响明显,对下面2层土壤磷素含量无显著影响。在相同氮沉降水平下,0~10 cm土层土壤全磷、速效磷的含量随着大气CO2浓度的增加呈现出先增大后减小的变化趋势。氮的加入对土壤的全磷的含量没有显著影响、却减小了0~10 cm土层土壤速效磷的含量。土壤全磷的含量与土层深度密切相关,随着土层深度的增加而降低。     

Kinetic Analysis on Phosphorus Adsorption, Phosphorus Desorption, Nitrification, and Denitrification by Using Mineralized Refuse

Possessing good particle size distribution, the mineralized refuse has high contents of Fe, Al, and Ca, which might be the phosphorus pool. The absorption and desorption of phosphorus, nitrification, and denitrification in the mineralized refuse and clay were investigated by using batch incubation respectively. The variation of phosphorous adsorption in the mineralized refuse and clay is fitted the Langmuir isotherm equation. The maximum phosphorus adsorption capacity of the mineralized refuse is 2914 mg kg-1. Both the maximum adsorption capacity and adsorption rate of phosphorus in the mineralized refuse are 3 times higher than that of the clay. The desorption rate of phosphorus in the mineralized refuse is only about 30%. The NH4+-N content in the mineralized refuse samples falls from 129 mg N kg-1 to 83.0 mg N kg-1 within the first 24 hours during the nitrification process. Accordingly, the NO3--N content in the mineralized is increased from 137 mg N kg-1 to 170 mg N kg-1. While the decrease of NH4+-N content and the increase of NO3--N content in the clay is only 1/2 and 1/6 as large as that in the mineralized refuse respectively. During the denitrification process, the K-value of the fitted zero-order kinetics for NO3--N denitrification in the mineralized refuse is 7.5 times higher than that in the clay.     

行距对机采棉干物质积累及氮磷利用效率的影响

【目的】新疆棉花生产的主要环节均已实现机械化,但采摘环节仍大量使用人工,农机农艺不协调是导致机收比例低的主要原因。优化机采棉行距配置是实现农机农艺融合的有效途径,因此本研究通过设置不同的机采棉行距,探究其对棉花产量形成及养分利用的影响,为机采棉行距配置的优化提供理论依据。【方法】采用随机区组设计,选择生产中最佳密度,在密度一致基础上,设置"一膜三行"(S1,平均行距76 cm)、"一膜四行"(S2,平均行距57 cm)、"一膜六行"(S3,平均行距38 cm)3种行距,其中S3处理为常规机采行距(CK),研究行距对棉花干物质积累、分配以及对产量形成及氮、磷养分吸收利用的影响。【结果】不同行距下棉花干物质的积累符合Logistic生长函数模型。2年均值表明随着平均行距的降低,单株干物质积累总量降低43.3%,干物质最大积累速率降低(1.4 g·株-1·d-1),快速积累期起始时间从出苗后51.4 d逐渐推迟至62.5 d,但快速积累持续时长从19.7 d增加至35.1 d。增加行距显著提高单株成铃(0.9个),对铃重及衣分无显著影响,籽棉及皮棉产量显著增加16.7%和17.4%。行距对植株养分积累与分配有显著的影响,S1处理氮积累总量(907.0 kg·hm-2)、磷积累总量(58.3 kg·hm-2)、吐絮期经济器官氮分配率和磷分配率(N 55.7%和P2O569.1%)、每100 kg皮棉氮素吸收量(32.1 kg)均最高;而S3处理氮积累总量(664.5 kg·hm-2)、磷积累总量(38.9 kg·hm-2)最低,S2处理吐絮期经济器官氮分配率和磷分配率(N 48.5%和P2O560.3%)、每100 kg皮棉氮素吸收量(28.6 kg)最低。【结论】综合来看,一膜三行下植株养分指标及产量均优于其他行距,更适宜作为高效机采的行距。     

不同氮素用量对黄瓜幼苗生长及养分吸收的影响

为确定黄瓜幼苗对氮素用量及氮素形态的响应特性以指导育苗期间合理施肥,以硝酸铵磷（NO3--N:NH4+-N为0.9:1.0）为供试肥料,研究同时提供NO3--N和NH4+-N的情况下,不同氮素用量对黄瓜幼苗生长及养分吸收的影响。结果表明：与不施氮对照相比,氮素施用可显著增加植株叶面积和株高,但各施氮处理之间差异不明显（50~200 mg N/株）;植株幼苗茎粗和地上部干物质累积量不同处理间差异不显著;施用氮素黄瓜幼苗根系的根长、根表面积和干物质累积量降低（尤其氮用量100 mg/株）,根系直径在0.5~1.3 mm和1.8~2.6 mm范围内的根长下降明显。氮素用量显著影响了地上部氮、磷、钾的浓度及吸收量,对根系的磷、钾浓度和氮、磷、钾的吸收量影响较小;综合地上部和根系的生长状况,氮素用量在50 mg/株及150 mg/株时,黄瓜幼苗的生长健壮。     

高磷对番茄磷素吸收、运转和利用效率的影响

用营养液培养方法,研究高磷对番茄幼苗磷素吸收、运转和利用效率的影响。结果表明,与正常磷处理（0.66 mmol•L-1 H2PO4-）比较,高磷处理（3.30-6.6 mmol•L-1 H2PO4-）植株生物量极显著降低,叶片无机磷含量极显著提高,而有机磷含量差异不显著;高磷妨碍植物体内磷素向上运输,表现为上位叶与根磷含量比值的下降;与正常磷处理比较,高磷处理磷利用率下降31.25%-37.5%,差异达极显著水平。     

Effect of Gibberellic Acid Spray and Basal Nitrogen and Phosphorus on Productivity and Fatty Acid Composition of Rapeseed-Mustard

Two field experiments were conducted during] 994-95 to study the effect of spray of 10⁻⁵ M GA3 at 40 days after sowing on mustard ( Brassica juncea (L.) Czern & Coss.) cv. Varuna grown with basally applied 0, 40, 80 and 120 kg N ha⁻¹ (Expt. 1) and 0,15, 30 and 45 kg P ha⁻¹ (Expt. 2) on pod number per plant, seeds per pod, 1000 seed weight, seed yield, biological yield, harvest index and fatty acid composition of oil. No significant difference between water and GA3 spray was found when basally applied nitrogen was 0 or 40 kg N ha⁻¹. N₈₀ proved to be the best for yield characteristics. In another experiment on phosphorus, GA₃ and 30 kg P ha⁻¹ individually enhanced the yield, but interaction of GA₃ and P remained non-significant. The fatty acid composition of oil in both experiments was significantly affected only by nitrogen and phosphorus treatments for oleic acid and erucic acid. It was found that return in the form of yield was more for every kg applied fertilizer under GA, spray treatment. The response was more for N fertilizer in comparison to P. GA₃ at a low level of fertilization significantly increased the return from fertilization.     

施氮对胡麻磷素营养状况的影响

为了探讨氮肥运筹在调控胡麻磷素营养方面的潜力,通过2个土培试验,研究了氮肥用量及等量氮肥的施用时期、比例对胡麻磷素积累和磷素利用的影响。结果表明：施氮显著增加了植株体内的磷素积累量;0.1 g N/kg土及0.2 g N/kg土的氮肥全部作为基肥施用,成熟期植株体内的磷素积累量较不施氮肥分别提高了24.83%和34.23%;0.2 g N/kg土的氮肥,100%基肥(F₁)、2/3基肥+1/3现蕾追肥(F₂)、1/2基肥+1/2现蕾追肥(F₃)、1/6基肥+5/6枞形追肥(F₄)、1/6基肥+1/3枞形追肥+1/2现蕾追肥(F₅) 5种施用方式下,F₂、F₃、F₄、F₅的植株体内磷素积累量,较F₁,枞形、现蕾、青果和成熟期分别增加了14.17%~32.60%、9.32%~66.20%、20.47%~36.35%和4.65%~31.04%,且增幅依F₂、F₃、F₄、F₅的顺序增加;基肥追肥结合且基肥比例≤1/2的施氮方式,均有效促进了磷的吸收,F₃、F₄、F₅协助磷素累积的效果依次增加。施氮协同提高了磷素吸收效率及磷肥偏生产力;F₅比F₁、F₂、F₃、F₄,植株干物质积累量和籽粒产量分别提高了7.89%~22.02%和9.59%~26.71%,磷素吸收效率和磷肥偏生产力分别提高了10.58%~31.04%和9.59%~26.71%,磷素干物质生产效率降低了2.42%~7.43%。氮磷的吸收具有协助作用,一定范围内氮肥用量的增加提高了氮磷之间的协助作用;等剂量的氮肥,基肥和追肥结合比全部作为基肥施用可更好地发挥氮磷吸收之间的协助作用;基肥占比小于1/2、现蕾期追肥比例1/2左右,是胡麻较好的促生又促进磷素吸收累积和提高磷肥偏生产力的氮肥运筹方式,但该方式下的磷素干物质生产效率及磷素籽粒生产效率均较低。     

缺磷条件不同钙浓度水培杉木营养液酸度的比较

为了探讨施用钙肥对增强杉木根系活力以适应缺磷环境的效果,笔者通过设计6个钙浓度室内水培模拟试验,进行缺磷条件不同钙浓度水培杉木营养液酸度的测定比较,分析不同胁迫时期营养液酸度的变化规律。结果表明：水培杉木营养液酸度随缺磷胁迫时间推移,呈先上升后缓慢下降的变化规律。与低钙处理Ⅳ（2.0 mmol/L）、Ⅴ（1.0 mmol/L）、Ⅵ（0 mmol/L）相比,加钙处理Ⅰ（7.0 mmol/L）、Ⅱ（5.0 mmol/L）、Ⅲ（3.0 mmol/L）条件下根系分泌酸性物质数量明显增多,有利于杉木增强根系活力以抵抗缺磷逆境。     

基于响应面设计的小白菜氮磷钾肥料效应研究

进行小白菜田间施肥试验，采用响应面分析法，通过3因素3水平响应面优化试验，研究施氮量(N)、施磷量(P₂O₅)和施钾量(K₂O)对小白菜产量的影响，建立小白菜产量的二次回归方程，分析小白菜最佳施肥条件。响应面分析表明，回归模型显著，施磷量对产量有极显著影响，施氮量、施钾量的影响不显著，施磷量与施氮量、施钾量之间的交互作用较强，施氮量与施钾量之间交互效应较弱;各因素对产量的影响顺序为施磷量>施氮量>施钾量。经过统计分析，最佳施肥组合为施氮量100.70 kg/hm²、施磷量98.7 kg/hm²、施钾量123.2 kg/hm²，通过模型推算在此条件下小白菜产量为37.899 t/hm²。研究结果可为高产优质小白菜生产提供技术支持。     

春小麦籽粒灌浆期降落值动态规律及氮磷肥与播期效应的研究

利用不同品质类型春小麦品种野猫、东农7742和新克旱9,在施肥和播期试验基础上,通过建立灌浆期籽粒降落值变化的曲线拟合方程,定量揭示其动态规律以及氮磷肥与气象条件的影响效应。结果表明,灌浆期籽粒降落值随时间变化符合一元三次多项式凸性曲线,即呈自开花始先增后降的单峰曲线变化。曲线方程各特征量具有相应的生物学意义;基因型与环境要素的影响可由方程系数和特征量体现。在富钾情况下,氮用量增加,高蛋白强筋品种降落值增加,动态曲线最高值上升且出现时间推迟,而高蛋白中筋和低蛋白弱筋品种降落值降低,最高值下降且出现时间提前。磷用量增加,各基因型降落值均降低;动态曲线最高值、最低值及出现时间因基因型而异。氮磷（钾）平衡配施是形成较高降落值（较低α-淀粉酶活性）的关键。在没有水分胁迫情况下,光温互作是影响各基因型籽粒降落值动态的首要条件,其次为降水;而光温因子中,光合有效辐射为最敏感因子。较高的光温条件互作是形成各品种较高降落值的基础。在此前提下增加光合有效辐射使高蛋白强筋品种降落值增加;并且在一定水平的光照条件限度内,增加光合有效辐射使高蛋白中筋和低蛋白弱筋品种降落值增加,超过限度反而使其降低。气象条件的影响及基因型差异可通过曲线的变化反映出来。灌浆期高蛋白中筋和低蛋白弱筋品种降落值受氮磷肥影响大于高蛋白强筋品种,受气象条件影响则小于高蛋白强筋品种。就高蛋白强筋品种而言,气象条件的影响程度大于氮磷肥;而对于高蛋白中筋和低蛋白弱筋品种,氮磷肥的影响大于气象条件。