不同热解终温花生壳炭的制备与性质研究

生物质热解炭是生物质热解后的固态产物。本文以花生壳为原料经过低温热解制备5个不同热解终温花生壳炭,研究了生物质热解炭的制备工艺,并对生物质炭的组分、炭得率、表面形貌和红外光谱进行了分析。结果表明,随着热解温度的升高,花生壳炭的挥发分含量降低,固定碳含量升高,灰分基本不变,炭得率降低;表面孔隙结构先变得丰富且规则,在400℃呈"蜂窝"状结构,随后逐渐变得混乱;各官能团慢慢减少最后趋于稳定,且越来越表现为芳香结构特性,在550℃红外光线基本被吸收,说明花生壳炭热解基本完成。     

甘蔗渣基生物质炭对热带砖红壤理化性质的影响

为明确生物质炭添加对热带地区砖红壤理化性质的影响,采用室内模拟实验,于5种不同温度(350、450、550、650、750℃)下热解制备甘蔗渣基生物质炭(GZ350、GZ450、GZ550、GZ650、GZ750),研究4种不同添加比例(0.1%、0.5%、1.0%、5.0%)下各生物质炭对砖红壤理化性质的影响。结果显示:生物质炭可以提高土壤p H、CEC、有机质和有效养分(N、P、K)含量,其效果随生物质炭添加比例的增加而增强;不同温度制备的生物质炭对土壤不同理化性质的影响不一,与低温制备的生物质炭相比,高温制备生成的生物质炭提高土壤p H、CEC、有机质和有效养分的效果更好,其中GZ750提高土壤p H、CEC和有效P的效果最好,GZ650增加有机质和碱解N含量的效果最佳,GZ550对有效K的提高作用最为明显。综合考虑,650℃和750℃制备的甘蔗渣基生物质炭对砖红壤具有较好的改良效果。     

不同裂解温度下3种豆科植物生物炭理化特性分析

为研究3种豆科植物在不同温度下裂解所得生物炭的理化性质差异，确定适宜用于热带地区酸性土壤改良的生物炭。以花生秸秆、大豆秸秆和柱花草3种豆科植物为原料，在300、500、700℃下制备成花生秸秆炭（Pe）、大豆秸秆炭（Be）和柱花草炭（St），利用傅里叶红外光谱仪对生物炭表面官能团进行定性分析，并测定生物炭的pH、C和N含量等理化性质。结果表明：3种原料制备的生物炭在500℃显著高于300℃，500℃后基本平稳；生物炭的N含量和产率随温度升高而降低，3种材料制备的生物炭中，Be的碳含量和C/N最高，N含量和产率最低；生物炭的灰分含量、灰分碱度和pH均随裂解温度升高而升高，同一裂解温度，不同材料均表现为Be>St>Pe；生物炭的孔径和比表面积均随温度升高而增大；3种原料生物炭随温度升高形成更稳定的芳香族化合物，结构主要以C=O和C=C为主。该研究豆科植物生物炭适宜的热解温度为500℃，温度再升高，对生物炭理化性质影响不大。综上，500℃裂解生成的大豆生物炭适合于农田酸性土壤改良，而花生和柱花草生物炭有利于农田土壤固碳减排。     

蔗渣基生物质炭的制备、表征及吸附性能

以甘蔗渣为前驱物,采用持续升温限氧法在350、450、550℃温度下制备生物质炭(分别标记为BC350、BC450、BC550),并对其结构和组成进行表征。结果表明,3种生物质炭的产率分别为25.27%、22.28%、18.20%,pH值分别为5.97、6.45、7.96,比表面积为110.52、160.36、298.40 m2/g,阳离子交换量为:42.87、52.69、108.53 cmol/kg。此外,通过对生物质炭进行元素分析,生物质炭中含量最高的是碳元素,通过Boehm滴定测定,生物质炭表面含氧官能团含量随着制备温度的升高而逐渐减少。在3种温度下制备的3种生物质炭对诺氟沙星具有较好的吸附性能,其log(Kf)值大小顺序为:BC550(13.74)BC450(11.47)BC350(4.52)。可用作去除水和土壤中诺氟沙星的吸附功能材料。     

套种雷公藤人工林凋落物持水性能的研究

运用野外实地测量和室内浸提法对4种套种雷公藤人工林凋落物持水量、持水率和吸水速率进行了研究。结果表明：4种林分的凋落物最大持水量大小为杉木林(11.66 t/hm2)＞马尾松林(6.81 t/hm2)＞厚朴林(5.90 t/hm2)＞纯林 (4.28 t/hm2);在不同浸泡时间段,林分的凋落物持水率大小为厚朴林＞纯林＞马尾松林＞杉木林;凋落物最大持水率为厚朴林(205.12%)＞纯林(163.33%)＞马尾松林(139.33%)＞杉木林(120.96%);4种不同种植模式雷公藤林分的凋落物吸水速率大小为厚朴林＞纯林＞马尾松＞杉木,浸泡0.5 h后的吸水速率分别为2 630.05、2 407.32、2 035.09和1 592.14 g/kg/h。凋落物持水量与浸泡时间、凋落物持水率与浸泡时间呈现极显著的(P＜0.01)对数递增函数关系,凋落物吸水速率与浸泡时间呈现出极显著的(P＜0.01)递减幂数函数关系。     

施用生物质炭对酸性茶园土壤氨挥发的影响

氨挥发是土壤氮素损失的主要因素之一。通过田间试验,研究了施用生物质炭对酸性茶园土壤理化性质及氨挥发的影响,以期为评价生物质炭在茶园土壤中的应用提供科学数据。试验设不施氮肥(对照CK)、单施氮肥(B0N1,225 kg·hm-2)、施8 t·hm-2生物质炭基础上增施氮肥(B1N1)、施16 t·hm-2生物质炭基础上增施氮肥(B2N1)4个处理,施氮量春季追肥、秋季追肥和冬季基肥比例为3︰3︰4,进行了为期1年的观测。结果表明,与B0N1处理相比,B1N1和B2N1处理显著提高了土壤p H值和有机碳含量(P0.05),显著降低了土壤容重(P0.05),全氮量变化不显著(P0.05);与B0N1处理相比,B1N1和B2N1处理土壤铵态氮平均含量降低了5.34%~12.59%,硝态氮平均含量增加了11.02%~36.54%,促进硝化作用。酸性茶园土壤氨挥发量为13.01~40.95 kg·hm-2,氨挥发损失率为7.29%~12.42%,冬季基肥期氨挥发损失量最大;施氮显著增加土壤氨挥发量(P0.05),增施生物质炭则显著降低了氨挥发量(P0.05),降幅为26.25%~28.21%。土壤铵态氮浓度是影响氨挥发的最主要因素,施用生物质炭降低了土壤铵态氮浓度,从而抑制了氨挥发。     

不同林龄橡胶凋落物叶分解特性与有机碳动态研究

通过网袋法,研究一年内6 a、12 a、20 a、28 a共4组不同林龄橡胶凋落物叶分解及有机碳动态变化的过程。结果表明:(1)不同林龄橡胶凋落物叶均表现为慢-快-慢的分解趋势,经1 a的分解,4组林龄组橡胶凋落叶残留率分别为28.33%、30.53%、31.59%和33.89%。(2)不同林龄橡胶凋落物叶分解系数为1.376 2~1.608 8,平均值为1.498 2,大小顺序为6 a>12 a>18 a>28 a,分解50%和95%所需时间分别为0.43、0.45、0.47、0.50 a和1.86、1.96、2.03、2.18 a。(3)林龄显著影响橡胶凋落物叶初始N含量、P含量、木质素/N比、C/P比与木质素/P比,但对C含量、木质素含量及C/N比影响不明显。(4)初始C/N比极显著影响橡胶凋落物叶分解速率,而初始P含量对凋落物分解影响不显著(5)4组林龄组橡胶凋落物叶有机碳浓度是一个先上升后下降的过程,研究结束时,4组林龄橡胶凋落物叶有机碳分别释放了77.58%、79.41%、75.89%和75.02%,其动态变化过程显著符合一元多项式模型,决定系数(R2)在0.88以上。     

西双版纳不同森林类型凋落叶与土壤碳氮变化研究

通过对西双版纳原始林、次生林和橡胶林土壤和凋落叶碳氮含量及碳氮比值间的变化特征研究,探讨林型变化下生态系统中生物化学计量比值的分异规律。研究结果表明:样品中土壤和凋落物氮对C/N值的影响要高于碳。西双版纳土地利用类型决定了土壤和凋落叶的碳氮含量,原始林SOC含量最高,橡胶林初产期(10 a)最低,而STN含量总体上橡胶林要高于原始林和次生林,不同树龄橡胶林土壤氮含量随林龄增加和割胶的进行发生了流失。不同林型间土壤有机碳(SOC)、全氮(STN)和凋落物碳氮比(C/N)的差异性显著,而土壤碳氮比、凋落物碳氮含量与林型相关性较弱。SOC、STN含量与凋落叶碳氮含量具有一定的负相关关系,说明土壤碳氮主要来自凋落物分解后养分的循环过程。     

木薯渣基生物质炭对阿维菌素吸附解吸行为研究

为了研究阿维菌素在生物质炭上的吸附动力学,吸附-解吸等温线和吸附热力学特征,通过FTIR分析进一步阐述阿维菌素在生物质炭上可能存在的吸附机制。以木薯渣为原料,在限氧条件下,分别于350、550、750℃制备生物质炭(分别记作MS350、MS550、MS750),并对其理化性质进行表征。结果表明:随着制备温度升高,生物质炭呈现产率降低,pH值、灰分及比表面积增加,芳香性增大、极性减弱等特征;生物质炭吸附阿维菌素呈现先快速后缓慢最后平衡的3个阶段;吸附能力表现为MS750>MS550>MS350,吸附等温线属于非线性L型等温吸附线;解吸等温线结果表明木薯渣基生物质炭吸附阿维菌素存在解吸滞后现象。吸附热力学结果表明随着环境温度的上升,生物质炭的吸附量会得到提升。同时根据吉布斯自由能方程计算,可知生物质炭吸附阿维菌素是物理吸附为主,且是一个吸热的、熵增大的自发反应。孔隙填充效应、π-π电子供受体作用、静电相互作用和氢键作用等可能是阿维菌素在生物质炭上的吸附机制。      

TDZ对尾细桉叶片离体再生的影响

为合理利用生物质炭改良热带地区土壤提供理论依据,通过培养试验,研究不同水分培养条件下添加生物质炭对砖红壤pH及养分含量的影响。结果表明,生物质炭能显著提高土壤pH,增加土壤有机碳及全N、全P和全K的含量;淹水显著提高添加了生物质炭的土壤碱解N含量,但极大地降低了其速效P和速效K含量。说明利用生物质炭改良热带土壤时,要根据改良目的合理进行水分管理。     

Analysis of nutritional components of eight famine foods of the Republic of Niger

In the western Sahel, indigenous plants become important staples when cereal harvests are inadequate to support populations inhabiting that region of Africa. The purpose of this study was to assess the nutrient content of several of these edible wild plants. The leaves of the following seven plant foods were analyzed: Ziziphus mauritiana, Cerathotheca sesamoides, Moringa oleifera, Leptadenia hastata, Hibiscus sabdarifa, Amaranthus viridi, and Adansonia digitata. The fatty acid, vitamin E, carotenoid, selected mineral and amino acid contents of these plant foods were determined. These same analyses were performed on the fruit of the Adansonia digitata. In quantitative and qualitative terms, Amaranthus viridis was found to be an excellent source of protein. Its amino acid composition compared favorably to that of a World Health Organization (WHO) protein standard. It also contained considerable amounts of the two fatty acids that are essential in humans (linoleic and -linolenic) and a number of minerals including iron, magnesium, calcium and zinc. The leaves of Hibiscus sabdarifa contained an appreciable quantity of protein the composition of which was comparable to the WHO standard. The mineral content of the leaves of this plant was also exceptionally high; noteworthy was its high zinc content. H. sabdarifa also contained significant quantities of the two essential fatty acids. Ziziphus mauritiana was an excellent source of the essential fatty acid linoleic acid and several of the metals including iron, calcium, magnesium and zinc. Its content of other essential nutrients, however, was rather low. In general, Adansonia digitata leaves were nutritionally superior to the fruit of the tree; however, the fruit did contain useful quantities of potassium, phosphorus, zinc and -linolenic acid. The Leptadenia hastata leaves were an especially good source of lutein and -carotene. These data should be useful to the people who inhabit the western Sahel in helping them devise healthy diets during times when cereal staples are in short supply.     

芦笋枯萎病病原鉴定

对造成福建省漳州市东山县的芦笋枯萎病病原菌进行分子鉴定,以期确定病原菌的属、种名,为防治该病害寻求理论依据。试验对分离纯化的病原菌核糖体DNA的ITS区进行测序,在Genbank中搜索其同源性并构建它们的系统发育树,结果表明：引起芦笋枯萎病的病原菌是镰刀属中的尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum),且病原菌之间的同源性高达89%,遗传差异不显著。     

狗牙根诱变后代抗寒性评价

通过电解质外渗法和匍匐茎恢复试验对‘阳江’狗牙根及其12个通过形态鉴定选出的坪用价值高且花序密度低的诱变后代进行抗寒性鉴定。电解质外渗法结果表明:诱变后代间的抗寒性具有较大差异,其叶片半致死温度(LT₅₀)的变异范围为-7.6～-0.2℃(最低值与最大值相差7.4℃);参试材料抗寒性由强到弱依次为M18>M4>M26>M28> M22>阳江>M29>M31>M10>M37>M16>M1>M25,其中,有5个诱变后代抗寒性优于亲本,分别是M18、M4、M26、M28、M22。匍匐茎恢复实验结果表明:诱变后代M1、M22、M26、M31、M25在0℃和-5℃低温胁迫后的恢复生长率都高于亲本,恢复能力均优于亲本;M10、M37、M28在-5℃低温胁迫下,恢复生长能力低于亲本,抗寒性相对较弱,M16和M4在0℃和-5℃低温胁迫下,恢复生长率都低于亲本,抗寒性明显弱于亲本。综合2种方法鉴定结果显示:诱变后代M1、M25的恢复能力较强;M4、M28的叶片抗寒性较好,青绿期较长;M22、M18、M26的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力均较强;M29,M31的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力与亲本相似;M10、M16、M37的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力均较弱,整体抗寒性较弱。     

Mechanism of action of insecticidal secondary metabolites of plant origin

Insect pest management is facing the economic and ecological challenge worldwide due to the human and environmental hazards caused by majority of the synthetic pesticide chemicals. Identification of novel effective insecticidal compounds is essential to combat increasing resistance rates. Botanicals containing active insecticidal phytochemicals appear to be promising to address some of these problems. Therefore, there is a continuous need to explore new active molecules with different mechanisms of action. Secondary metabolites present in plants apparently function as defense (toxic), which inhibits reproduction and other processes. The phytochemical biomolecules could be used for maximizing the effectiveness and specificity in future insecticide design with specific or multiple target sites, while ensuring the economic and ecological sustainability. In this article, the current state of knowledge on phytochemical sources and insecticidal activity, their mechanism of action in insects, resistance, and promising advances made in phytochemical research are reviewed.     

玉米产量性状配合力遗传分析

通过对8个中晚熟玉米自交系产量性状进行双列杂交分析，表明各个自交系产量性状的一般配合力与特殊配合力存在显著差异，玉米杂交种F₁的产量构成受到一般配合力与特殊配合力的共同作用，用特殊配合力对F₁的作用大于一般配合力。特殊配合力高低与一般配合力无明显相关关系。因此在玉米杂交种组配与自交系改良工作中，既要兼顾双亲的一般配合力与特殊配合力，又要保持杂交优势利用模式与选系模式的种质关系。     

橡胶树丛枝病病原的抗血清制备与应用

以感染橡胶树丛枝病病原的长春花为材料,制备得到橡胶丛枝病病原菌抽提液,以抽提液为抗原免疫家兔,制备抗血清,经微量沉淀测定,抗血清效价为１：２０４８。应用橡胶丛枝病抗血清检测橡胶褐皮病,无症苗木检出率达３０％－３７％,可疑的褐皮病树检出率达８５．７％。     

几个粳稻不育系、恢复系产量性状配合力研究

新粳型不育系和恢复系是通过籼粳交或粳粳交的方式培育而成的中间型稳定品系,杂交组合的育性正常或接近正常。粳型不育系和恢复系配组,杂种F1的产量性状差异显著或极显著。组合9512A/R364、73A/R55、150A/R198、9512A/R2690、150A/R55,具有产量的正向超亲、超标优势,另一些组合呈显著或极显著的负向优势;本研究产量性状一般配合力好的不育系是中14A、辽150A、73A、9512A、9214A,恢复系是R198-2、R238、R46、C418、R364和花38;亲本的产量性状一般配合力和特殊配合力在不同性状的作用没有交叉。杂种优势的表现与双亲亲和力高低、配合力高低有明显的相关性。辽150A、9512A的超亲优势明显,R198、R55、R2690、R364、C204等恢复系具有较强的杂交优势。不育系对产量性状的作用显著大于恢复系。     

马铃薯黑痣病菌生物学特性测定

马铃薯黑痣病是土传真菌性病害,在定西市马铃薯种植区均有发生,目前已成为影响马铃薯产量和品质的主要因素之一。本研究对马铃薯黑痣病菌从温度、光照、碳源、氮源以及p H方面进行了生物学特性的测定。结果表明:该病原菌菌丝在无光25℃条件下生长最快,在无光35℃条件下生长最慢;室温条件下培养1 d后用紫外线照射处理2 h,然后室温持续光照培养4 d的菌丝生长速率最大,持续黑暗培养4 d的菌丝生长速率最慢;不同碳氮源对该菌菌丝生长均有影响,碳源为淀粉的培养基上菌丝生长最快、氮源为尿素的培养基上菌丝生长最快;培养基p H中性时菌丝生长速率最大。     

中耕方式对土壤理化特性及玉米生长发育影响研究Ⅰ.中耕方式对玉米生长发育的影响

2002～2003年在0～3次中耕条件下研究了中耕方式对玉米生长发育和产量形成的影响。结果表明,多次中耕增大了玉米倒伏率,降低了玉米最大叶面积指数、株高及各时期叶片叶绿素含量,对花粒期玉米净光合速率、气孔导度、蒸腾速率也产生一定的负面影响。少中耕有增产的趋势,并且可以降低生产成本、增加经济效益。     

蝉拟青霉疏水蛋白PChyd基因表达模式分析及敲除载体构建

为深入研究昆虫病原真菌蝉拟青霉疏水蛋白PChyd基因的功能,根据蝉拟青霉基因组信息克隆疏水蛋白PChyd基因,对该基因序列进行生物信息学分析,使用qRT-PCR技术对其在不同培养条件或阶段下的表达模式进行分析,并通过酶切酶连的方法构建了该基因的敲除载体。结果表明：PChyd基因的开放阅读框序列全长303 bp,编码100 aa,包含22 aa的信号肽序列和70 aa疏水蛋白功能区域。系统发育分析显示该基因与粗糙虫草菌亲缘关系最近。qRT-PCR结果显示PChyd基因在PDA培养的菌丝体、诱导的附着胞、诱导的芽生孢子中表达量显著高于另外2个样品,其中芽生孢子表达量最高,暗示该基因在蝉拟青霉侵染初期和在昆虫血腔中定殖阶段可能具有重要作用。凝胶电泳结果表明,成功构建了该基因的敲除载体,扩增出含有上臂、HPH、下臂的3356 bp左右的片段。本研究为进一步探究蝉拟青霉疏水蛋白PChyd基因的致病机理、生防工程菌的改造奠定了基础。