BCS土壤固化剂固化土的耐久性研究

【目的】确定BCS土壤固化剂的最佳掺量,分析BCS土壤固化剂对土壤的加固机理,探讨增强固化土耐久性的方法。【方法】选用陕西杨凌的黄土,按黄土质量加入12%的水泥及不同掺量的BCS核心材料,并按0.6%的BCS核心材料掺量,在黄土中加入不同质量比的水泥基BCS固化剂,通过抗压试验分析确定最佳的BCS核心材料掺量和最佳的BCS固化剂掺量。采用无侧限抗压试验、渗透试验、水稳性试验、干湿循环试验、冻融循环试验等研究固化土的耐久性,采用扫描电子显微镜(SEM)观测BCS固化土的微观结构和水化产物,分析BCS固化剂的作用机理。【结果】BCS土壤固化剂核心材料的最佳掺量为水泥质量的0.6%;固化剂水化产物中主要有纤维状和网状的水化硅酸钙凝胶(C-S-H)、六方棱柱型的三硫型水化硫铝酸钙晶体(Aft)以及片状或叠片状的氢氧化钙晶体(CH);固化土的渗透系数较水泥土略低,最低可达3.8×10-8 cm/s;固化土的水稳系数随着固化剂掺量的增加而降低,随着龄期的延长而升高;干湿循环后固化土的强度有所下降,强度损失率最高可达19.8%,但其强度随着固化剂掺量的增加而增大;采用硅酸钠、氢氧化钠或饱和石灰水进行养护,可有效提高固化土的抗冻融循环次数。【结论】与水泥土相比,BCS固化土的工程性能有所提高,采用饱和石灰水养护可显著增强固化土的抗冻性能。     

2-芳基-3,4-二氢异喹啉类抗菌物质对植物种子萌发及幼苗生长的影响

【目的】分析2-芳基-3,4-二氢异喹啉类抗菌物质对植物发芽和幼苗生长的影响,为其作为植物抗菌药物应用时的安全性评价提供理论依据。【方法】以溴化2-(2-氯苯基)-3,4-二氢异喹啉为对象,以体积分数0.5%的二甲基亚砜(DMSO)水溶液作为溶剂,配制12.5,25.0,50.0,100.0,200.0μg/mL 5个质量浓度的供试溶液。将糜子和油菜种子在供试溶液中浸种20h后,均匀点播于含无离子水的培养皿中,然后在设定条件下进行培养,分别在24,48和72h测定2种植物种子的发芽率及幼苗根长、茎长、总鲜质量、总干质量和相对含水量,筛选对糜子和油菜种子萌发及生长安全的质量浓度;按照筛选的安全质量浓度分别配制8种溴化二氢异喹啉类化合物的供试溶液,测定并比较各化合物的供试溶液对糜子和油菜种子萌发及幼苗生长的影响。【结果】当溴化2-(2-氯苯基)-3,4-二氢异喹啉的质量浓度≤100.0μg/mL时,其对糜子和油菜种子的萌发和幼苗生长均安全,因此确定100.0μg/mL为异喹啉类化合物作为抗菌物质使用的安全质量浓度;在100.0μg/mL安全质量浓度下,除溴化2-(2-三氟甲基苯基)-3,4-二氢异喹啉溶液对糜子浸泡48h时的发芽率及油菜根长有轻微抑制作用外,其他7种化合物对2种植物的发芽率及幼苗生长均无显著影响。【结论】当使用质量浓度≤100.0μg/mL时,大部分异喹啉类化合物对植物安全无害。     

Fe、N掺杂活性炭负载TiO2光催化降解酸性橙Ⅱ的研究

【目的】研究掺杂的活性炭负载型TiO2(TiO2/AC)光催化剂,在紫外光作用下对酸性橙Ⅱ(AO7)的去除效果,以寻求一种在有机废水处理中催化活性较高且易回收的光催化剂。【方法】用硝酸铁和尿素分别作Fe源和N源,以活性炭(AC)为载体,采用溶胶-凝胶和浸渍-焙烘相结合的方法,制备出Fe、N单独掺杂及Fe-N共掺杂TiO2/AC光催化剂,分析其对AO7的去除效果。【结果】单独掺杂制备的TiO2/AC催化剂对AO7的去除率随着掺Fe量(n(Fe)∶n(Ti))和掺N量(n(N)∶n(Ti))的增加先升高后降低,当n(Fe)∶n(Ti)和n(N)∶n(Ti)分别为0.1%和3.2%时,AO7的去除效果较佳。Fe-N共掺杂制备的TiO2/AC催化剂中,Fe、N和Ti的物质的量比为0.2%∶4.8%∶1时,催化剂具有较好的催化性能,经过3h的光催化反应,AO7的去除率可达到90.5%。【结论】Fe-N共掺杂对TiO2/AC的催化性能具有协同作用,其催化能力明显优于Fe、N单独掺杂样品。     

康氏木霉HEX1蛋白的原核表达及纯化

【目的】对康氏木霉HEX1蛋白进行原核表达和纯化,为进行抗体制备及深入研究HEX1功能奠定基础。【方法】采用RT-PCR方法扩增康氏木霉hex1基因,构建pMD19-T-hex1重组克隆质粒,在此基础上构建pET28a-hex1表达载体,转化E.coli BL21(DE3)细胞。通过IPTG诱导表达,对重组HEX1蛋白进行可溶性分析、纯化及鉴定。【结果】成功克隆了长660bp的hex1基因并构建了融合表达载体,HEX1蛋白在IPTG诱导下得到表达。融合蛋白主要以包涵体形式存在,能与抗His标签的兔多克隆抗体发生特异性反应,并纯化出了融合表达蛋白。【结论】康氏木霉HEX1蛋白在原核细胞中得到成功表达及纯化,获得了分子质量约为25ku的重组蛋白。     

不同锌源及锌水平对水貂血清生化指标和脏器中微量元素含量的影响

【目的】研究不同锌源及锌水平对水貂血清生化指标和脏器中微量元素含量的影响,确定适宜添加的锌源及添加水平。【方法】选用70只体质量相近的育成期金州黑公貂,随机分为7组,每组10只。对照组饲喂基础日粮,试验组分别饲喂添加20,30和40mg/kg七水硫酸锌(ZnSO4·7H2O)或蛋氨酸锌(Zn-Met)的日粮,试验期120d,试验结束时在各组选取体质量相近的健康水貂4只,禁食24h,屠宰取样进行血清生化指标(碱性磷酸酶(ALP)、乳酸脱氢酶(LDH)、铜锌超氧化物歧化酶(CuZn-SOD))和组织(心脏、肝脏)中微量元素(Zn、Fe、Cu、Mn)含量的测定。【结果】与对照组相比,日粮中添加不同锌源及锌水平时,水貂血清中ALP、LDH、CuZn-SOD活性均显著提高;在同一锌水平下,Zn-Met组的ALP、LDH、CuZn-SOD活性均显著高于ZnSO4·7H2O组。与对照组相比,日粮中添加不同水平锌源均能明显提高心脏和肝脏中的微量元素含量;Zn-Met组心脏、肝脏中微量元素的含量均高于ZnSO4·7H2O组,当Zn-Met添加量为20mg/kg时,血清中酶活性及不同脏器中微量元素含量均较高。【结论】水貂日粮中适宜添加的锌源是蛋氨酸锌(Zn-Met),适宜添加水平为20mg/kg。     

大帛斑蝶幼虫和蛹的营养成分分析

【目的】探寻大帛斑蝶幼虫和蛹的主要营养成分,评价它们的营养水平,为大帛斑蝶的食用开发提供理论基础。【方法】选择大帛斑蝶4龄中期幼虫和悬挂约2d的新蛹为试验材料,测定其水分、粗脂肪、灰分、蛋白质、矿质元素、氨基酸的含量,分析大帛斑蝶幼虫和蛹的氨基酸分、必需氨基酸指数,并与常见食物(猪肉、牛肉、鸡肉)进行比较分析。【结果】大帛斑蝶幼虫和蛹的蛋白质含量分别为59.1%和66.4%,脂肪含量分别为8.30%和10.8%,其无机物质含量丰富、矿质元素含量高、能量低;大帛斑蝶幼虫和蛹的总氨基酸含量分别为353.6和331.1mg/g,必需氨基酸总含量分别为123.0和131.4mg/g,必需氨基酸占总氨基酸的比例分别为34.8%和39.7%,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值分别为53%和66%,必需氨基酸指数分别为0.807和0.641。【结论】大帛斑蝶幼虫具有较高的营养价值和食用开发价值,可作为蛋白质源,但大帛斑蝶蛹氨基酸整体结构不够平衡。     

固定化失活酵母去除苹果汁中展青霉素工艺的优化

【目的】优化固定化失活酵母细胞去除苹果汁中展青霉素的工艺条件,以实现苹果汁中展青霉素的有效去除。【方法】以固定化失活酵母为吸附材料,采用单因素试验分析展青霉素初始质量浓度、固定化失活酵母剂量、吸附时间及苹果汁pH值等对展青霉素去除效果的影响,然后采用Box-Behnken试验和响应曲面法,优化苹果汁中展青霉素去除的工艺条件。【结果】各因素对苹果汁中展青霉素去除率的影响由大到小顺序为苹果汁pH值＞吸附时间＞固定化失活酵母剂量＞展青霉素初始质量浓度。通过Box-Behnken试验和响应曲面法优化获得固定化失活酵母去除苹果汁中展青霉素的最佳工艺为：展青霉素初始质量浓度90.52 μg/L,苹果汁pH 4.46,固定化失活酵母剂量15.13 g/L,吸附时间18.16 h。在此条件下,展青霉素的去除率为71.36%。【结论】固定化失活酵母对苹果汁中展青霉素具有明显的吸附去除效果。     

秋季喷肥对红地球葡萄抗寒性的影响

【目的】研究秋季叶面喷肥对红地球葡萄抗寒性的影响,筛选最佳的秋季叶面肥喷肥配方,为葡萄丰产优质栽培提供支持。【方法】在红地球葡萄果实采收后,用氮肥、磷肥、铁肥、镁肥、钙肥和锌肥配置4种不同的叶面肥,以4种不同叶面肥配方进行秋季叶面喷肥处理,以喷水为对照,各处理均每隔10d喷施1次,共喷施3次。于冬剪时选取一年生枝条作为试验材料,经4,-5,-10,-15,-20,-25℃冷冻处理12h后,采用凯氏定氮法、硫酸钼锑抗比色法、火焰光度法、原子吸收分光光度法、蒽酮比色法、电导仪法、氮蓝四唑光还原法等对其营养水平和抗寒指标进行测定,分析秋季叶面喷肥对红地球葡萄贮藏营养及抗寒性的影响。【结果】秋季叶面喷肥处理的一年生枝半致死温度(LT50)为-13.73~-11.86℃,均低于对照。-15℃冷冻处理后,各处理一年生枝抗寒指标的测定值与其4℃测定值相比,相对电导率的增幅为92.13%~129.77%,但均低于对照的增幅(144.14%);各处理一年生枝超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性的增幅分别为72.25%~110.72%和66.94%~114.46%,除处理1的增幅稍低于对照外,其余处理的增幅分别较对照提高1.36%~19.76%和18.82%~45.81%;各处理一年生枝脯氨酸含量的增幅为185.29%~201.09%,较对照提高29.33%~45.13%。-20℃冷冻处理后,各处理一年生枝的丙二醛(MDA)含量与其4℃测定值相比,MDA含量的增幅为45.40%~69.70%,较对照降低25.24%~49.54%。各喷肥处理一年生枝贮藏的可溶性糖、淀粉、锌、铁、钙分别为243.1~374.1,103.1~237.2,25.44~56.74,29.06~54.58和14.34~18.23g/kg,均高于对照;以对照为基数,对于可溶性糖和淀粉,均以处理3的增幅最大,增幅分别为137.22%和148.90%;对于钙元素和锌元素,均以处理4的增幅最大,增幅分别为36.86%和161.47%;对于铁元素,则以处理3的增幅最大,为95.14%。【结论】结合红地球葡萄抗寒指标和营养分析,不同秋季叶面喷肥配方处理的红地球葡萄一年生枝抗寒性和贮藏营养能力均有明显提高,但与对照和其他处理相比,以处理3(11.5%磷肥+0.6%铁肥+0.6%钙肥;22.0%磷肥+2.0%铁肥+1.0%钙肥;32.0%磷肥+2.0%铁肥+1.0%钙肥)和处理4(11.5%磷肥+0.6%镁肥+0.5%锌肥;22.0%磷肥+2.0%镁肥+1.0%锌肥;32.0%磷肥+2.0%镁肥+1.0%锌肥)的喷肥配方对红地球葡萄抗寒性的促进效果最为明显。     

黄土丘陵区生物结皮条件下土壤有机质及氮素的累积特征

【目的】研究生物结皮条件下土壤有机质及不同形态氮素含量的变化,明确生物结皮养分积累及培肥土壤的作用,为其潜在的环境风险评价提供依据。【方法】采用野外调查结合室内分析的方法,调查黄土丘陵区不同发育年限生物结皮的样地,分层采集样地的土壤样品,同时以同一区域退耕1年以内的撂荒地为对照(CK),测定生物结皮层以及0~2,2~5,5~10cm土层有机质、全氮及碱解氮、硝态氮、铵态氮含量。【结果】1)生物结皮条件下,结皮层土壤全氮和有机质的积累过程可分为快速增长和趋于稳定2个阶段,这2个阶段以生物结皮发育13年为界限。结皮发育13年时,结皮层土壤全氮含量达到1.34g/kg,是对照的3.72倍;有机质含量为25.41g/kg,是对照的5.05倍。2)生物结皮明显增加了结皮层土壤碳氮比,结皮发育15年时,结皮层土壤的碳氮比最高,为11.8,但碳氮比与发育年限无关。3)结皮层土壤碱解氮含量及其占全氮的比例明显高于0~10cm土壤和对照,碱解氮含量在生物结皮发育15年时达到最大值(94.89mg/kg),是对照的6.51倍,之后趋于稳定。4)生物结皮增加了结皮层土壤硝态氮和铵态氮的含量以及硝铵比。【结论】生物结皮可以明显提高结皮层土壤氮素含量,增加土壤肥力,对土壤表层氮素积累有重要作用,与此同时,生物结皮也有可能增加氮素的流失风险。     

影响湿地甲烷产生、传输与氧化因素的研究进展

湿地甲烷排放对温室效应的贡献十分明显。湿地甲烷排放是有机物（底物）输入、分解、厌氧产甲烷以及甲烷传输、氧化等环节综合作用的结果。文章对影响湿地甲烷生成、传输与氧化的温度、水位、土壤有机物、土壤pH和氧化还原电位、植物类型以及土壤离子、土质等主要因素进行了阐述,对未来湿地甲烷排放变化趋势进行了探讨,并对此方面的研究方向进行了分析,旨在为全球气候变化以及人类活动影响导致大气甲烷浓度变化预测提供依据。