砂田抑制蒸发功能随覆砂年限的演变规律

【目的】研究压砂覆盖(砂田)保温及抑制蒸发功能随砂田退化程度的演变规律。【方法】基于多年Landsat卫星数据,使用辐射传输方程法反演香山地区砂田地表温度(LST),结合田间地表温度监测,对比砂田与裸地的地表温度变化,分析了砂田抑制土壤蒸发的机理,并探讨了砂田的功效与砂田使用年限的关系。【结果】砂田在LST-NDVI梯形空间中贴近于暖边,其土壤水分比耕地少,接近于干土层。因此,砂田可以隔离辐射与土壤表层,从而减小潜热通量,抑制土壤蒸发。砂田昼夜温差明显比裸地大,且对于西瓜等作物,砂田的有效地表积温也比裸地提高了10%。【结论】砂田退化过程可分为纯砾石阶段、砂土混合阶段和砂土连通阶段,从砂田的保温及抑制蒸发功能来看,砂田的有效使用年限为25～30 a。     

温度和湿度对土壤中噁唑酰草胺降解的影响

噁唑酰草胺是一种芳氧苯氧丙酸酯类除草剂,近年来在我国使用面积快速上升。本文建立了土壤中噁唑酰草胺的快速灵敏检测方法,测定了土壤温度和湿度对土壤中噁唑酰草胺降解的影响。研究结果表明建立的土壤中噁唑酰草胺的高效液相色谱检测方法,最低定量限(LOQ)为4.00×10~(-3)μg/kg,最低检测限LOD为1.20×10~(-3)μg/kg。土壤温度为5、15、25和35℃时,土壤中10 mg/kg的噁唑酰草胺半衰期分别为16.8、9.9、3.5和0.9 d;土壤湿度为40%和80%时,土壤中噁唑酰草胺的半衰期分别为3.6和4.3 d。与土壤湿度相比,土壤温度对土壤中噁唑酰草胺降解的影响更大。     

多菌灵降解菌的鉴定及降解条件初步优化

对已分离到的多菌灵降解菌进行16S r DNA序列分析后,采用均匀设计法,优化多菌灵降解菌降解条件。用4因素6水平混合均匀设计表,综合考察培养时间、接种量、p H、温度对多菌灵降解菌降解能力的影响。通过二次多项式逐步回归得出最终降解条件为:培养时间6 d、接种量10%、p H 4.0、温度为45℃时,最优目标函数Y(降解率)为68.65%。进一步进行盆栽试验,检测该菌在实际应用中的降解效率为59.54%。     

低温贮藏对猕猴桃果实成熟软化相关基因表达影响

为探究低温对果实采后成熟软化与淀粉降解的影响,以红阳猕猴桃果实为试验材料,研究在低温贮藏期间,猕猴桃果实硬度,可溶性固形物、乙烯、淀粉含量以及淀粉酶相关基因的变化。结果表明,低温贮藏能显著抑制猕猴桃果实采后成熟软化,延缓果实淀粉的降解和可溶性固形物含量的增加,维持贮藏期间果实较高的硬度。低温贮藏抑制乙烯合成关键基因AcACO1和AcACS1的表达,抑制乙烯合成。同时,低温贮藏显著抑制淀粉降解相关基因AcAMY1、AcBAM1/3、AcISA3、AcLDA1和AcDPE1的表达。在低温贮藏后期,淀粉酶相关基因AcAMY1、AcBAM1/3、AcLDA1和AcDPE1的表达与乙烯释放速率有关。综上,低温贮藏延缓猕猴桃采后成熟软化进程与淀粉降解密切相关,可能主要通过抑制乙烯合成,从而影响贮藏后期淀粉降解速率,最终延缓果实软化进程。本研究结果为猕猴桃采后低温贮藏提供了理论依据。     

藏北高原退化高寒草甸土壤团聚体有机碳变化特征

采用湿筛法对藏北高原退化高寒草甸表层(0~10cm)、亚表层(10~20cm)土壤团聚体有机碳及其变化进行了研究。结果表明,高原冷湿环境中退化草地表层、亚表层SAOC的下降幅度随草地退化加剧均趋于显著提高,轻度、严重退化草地表层各粒级SAOC降幅均明显高于亚表层;草地退化缩小了不同土层间SAOC含量的差异,草地退化程度越高则表层、亚表层间SAOC含量的差异越小,退化草地大团聚体(0.25mm)SOC、微团聚体(0.25mm)SOC含量的土层分布亦呈相同趋势。轻度退化草地不同土层大团聚体SOC降幅均较高,严重退化草地不同土层微团聚体SOC降幅则较高;正常草地、轻度退化草地、严重退化草地表层大团聚体SOC/微团聚体SOC比值分别为0.95,0.87,1.55,亚表层分别为0.96,0.72,2.33,表明轻度、严重退化草地中大团聚体SOC含量随土层加深分别更趋下降、更趋提高。退化草地表层、亚表层SAOC贡献率在总体上亦均按2~0.25 mm,2 mm,0.25~0.053mm,0.053mm的顺序依次大幅降低,表明不同土层大团聚体SOC贡献率均较高。土壤团聚体与SAOC、SOC与SAOC间的关系受草地退化程度的影响。     

二氧化碳基塑料降解性能的研究

[目的]研究二氧化碳基塑料的降解性能.[方法]以PPC为原料,通过生物降解、热氧化降解和光降解研究了PPC的降解性能.利用乌式粘度计测定了降解过程中PPC塑料的分子量变化;利用傅里叶变换红外光谱仪表征了降解过程中PPC的红外光谱特性.[结果]PPC薄膜在27℃恒温培养箱中生物降解15 d后,降解效果明显.180℃热氧化降解36 h,PPC塑料的分子量减少了63％.光氧化降解5d后,PPC塑料的分子量减少了约85％.[结论]与生物降解相比,PPC塑料的热氧化和光降解程度更为明显.     

黄土高原亚高山草地退化对土壤种子库的影响

本试验对黄土高原亚高山草地不同退化程度下土壤种子库的物种组成、种子密度、分布特征以及影响因素进行了研究。结果表明,研究区地上植物有31种,分属于14科、25属;种子库植物有32种,分属于14科、31属;种子库的83.45%都分布于浅层土壤中（0~5 cm）。随着草地退化程度的加重,地上植被和地下种子库中多年生植物的比例减少,种子库密度与丰富度都显著下降（P<0.001）;极度退化样地的地上一年生植物增多,物种组成与地下种子库相似;轻度和中度干扰的样地中,地上植物与种子库的物种的组成具有显著差异（P<0.01）。总之,亚高山草地退化对土壤种子库产生了较大的影响,其中土壤pH与水分是影响种子库密度与丰富度主要的环境因素。极度退化草地种子库密度极低,地上植被靠自然更新很难恢复,需人工辅助。     

三江源退化高寒草原植物种间亲和性和土壤团聚体特征

为研究三江源地区不同退化程度的高寒草原土壤团聚体和种间亲和性特征,以轻度、中度、重度和极度退化草地为研究对象,对土壤特征和群落特征进行测定。结果表明：随着退化程度的加剧,同一土层相同粒径土壤颗粒的分形维数逐渐减小,>0.5 mm粒径土壤团聚体占比下降、平均重量直径减小,<0.5 mm粒径土壤颗粒的平均重量直径增大,各粒径团聚体分布受土层深度影响较小;中度退化草地物种多样性最高,其种间相关性也最为复杂;随退化程度加剧,正联结种对占比增大,而负联结种对占比下降,种对间的相关性和性质也发生显著变化;退化过程中土壤沙化明显,群落建群种发生变化、杂类草比例显著增加,种对间相关性趋于简单,种间竞争强度逐渐降低。因此,在草地退化过程中维持群落种间亲和性,可有效遏制土壤沙化和草原进一步退化。     

凉茶渣的黑曲霉发酵工艺和抗氧化活性研究

为促进凉茶渣在畜牧业中的资源化利用,本研究以黑曲霉为菌种固态发酵凉茶渣,首先在单因素试验条件下考察了时间、温度、含水量、浸泡液pH、氮源和碳源对凉茶渣降解率和产物pH的影响;再根据单因素试验结果和规模化生产实际需要,以4%硫酸铵为氮源,2%葡萄糖为碳源,以降解率为考察指标,通过正交试验优化发酵工艺;并通过检测超氧自由基清除率、羟基自由基清除率和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基清除率,评价凉茶渣在最优工艺条件下发酵前后抗氧化活性的变化。结果发现,含水量为60%,浸泡液pH为9.0,31℃发酵168 h是凉茶渣的最佳发酵工艺参数。最佳工艺条件下凉茶渣的降解率为25.23%,发酵产物pH为4.53。当凉茶渣发酵前水提液浓度为24 mg/mL时,超氧自由基清除率为43.56%,羟基自由基清除率为47.06%,DPPH自由基清除率为90.71%;当最优条件下发酵产物水提液浓度24 mg/mL时,超氧自由基清除率为30.77%,羟基自由基清除率为95.63%,DPPH自由基清除率为87.36%。本试验结果表明,黑曲霉是适宜的凉茶渣发酵菌种,且凉茶渣经过黑曲霉发酵后具有良好的抗氧化活性。     

Changes in Physical Properties of Soils with Land Use Time in the Brazilian Savanna Environment

Soils from central Brazil have been intensively used over the last decades because of the rapid conversion of savannas ( Cerrado ) into corn/soybean fields. The objective of this work is to study modifications in the physical properties of soils in the Rio Verde watershed, as a function of the land use time for agriculture, determined from classification of Landsat satellite images between 1980 and 2010. Soil samples were collected at surface (0–20 cm) and subsurface (20–40 cm) horizons for the different classes of land use time (<10, 10–20, 20–30, and >30 years). The following physical properties were measured: bulk density (BD), air permeability (K_a), penetration resistance (PR), microporosity (MI), macroporosity (MA), and total porosity (TP). Results showed a strong expansion with time of agriculture that occupied 35·3% (1980), 37·4% (1990), 51·3% (2000), and 60·9% (2010) of the watershed area. When properties were compared with those from the reference areas (preserved soils under native vegetation), significant differences were observed for all the physical attributes of soils for a land use time higher than 20 years. Overall, BD and PR increased with land use time, and the opposite was verified for K_a, MA, and TP. Some physical properties presented values (e.g., 1·54 g cm⁻³ for BD and 0.06 cm³ cm⁻³ for MA) close to the critical ones reported to affect crop development, but they were not still impacting on local soybean yield. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.