棉秆作为无土栽培基质的适宜发酵条件

为了研究棉秆作为无土栽培基质的最佳发酵条件,用正交设计的方法研究了 C/N、秸秆长度、添加氮源对棉秆发酵性能参数（包括发酵温度、有机碳、通气孔隙度、持水孔隙度、积温、种子发芽指数、电导率、pH值和容重）的影响。结果表明,在发酵过程中,C/N为25：1、秸秆长度为1 cm、氮源为鸡粪+尿素的处理有利于堆体保持较长时间的高温（＞50℃）,分别达到9、10、8 d,可缩短秸秆腐熟的时间。C/N对总孔隙度降低的影响显著,C/N为25：1的处理达到66.0%,降低了24.8%。秸秆长度对持水孔隙度、容重提高和积温有显著性作用,秸秆长度为1 cm的处理分别达到59.2%、0.30 g/cm3、1315.75℃,与发酵前相比持水孔隙度提高了111.1%,容重提高了76.4%。氮源对积温有显著性影响,氮源为鸡粪+尿素的处理达到1354.41℃。确定棉秆宜采用C/N为25：1,秸秆长度为1 cm、氮源为鸡粪+尿素的组合进行发酵。该研究中将棉秆发酵后作为草炭的替代品,不仅减少了对草炭开采造成的生态破坏,还能促进农业废弃物的循环利用,并且大幅度降低了无土栽培基质的成本,将会产生巨大的经济及环境效益,具有重要的研究价值和现实意义。     

多指标综合分析法在保水剂合成与评价中的应用

为合成更贴近生产实际的超吸水树脂保水剂,及提高其使用效果,该研究以淀粉、丙烯酸、丙烯酰胺为主要原料,采用过硫酸铵为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂在一定温度和中和度下制备了高吸水性复合材料。合成过程中选取五因素四水平正交试验设计,重复3次。采用Z分综合评价法和综合平衡法对其作为保水剂时的去离子水吸水倍率、土壤中吸水倍率、失水速率及种子发芽率等4个指标进行综合评价。研究得出影响保水剂性能的因素重要程度为温度>中和度>丙烯酰胺>过硫酸铵>MBA。优化筛选出了最佳合成配方及反应条件。即:1g淀粉加入15mL水熟化后,加入5mL丙烯酸,2.0g丙烯酰胺,N,N-甲基双丙烯酰胺1mg,采用KOH溶液使体系中和度为90%,在85℃下反应40min。该研究所采用的试验方法和评价体系简便易行,可用于超吸水树脂保水剂或其他新型材料的合成与评价。     

负压反馈射流喷头主副喷嘴直径及流道结构参数的优化

负压反馈射流喷头是一种基于射流脉冲特性设计的全圆旋转灌溉喷头。喷头的主副喷嘴尺寸组合对该型喷头脉冲特性和水力性能影响较大。为确定主副喷嘴直径的设计区间及各流道结构参数对喷头性能的影响,首先利用单因素数值模拟方法确定具有良好脉冲效果的主副喷嘴直径设计区间,再以进口流量和射程为评价指标,进行了九因素四水平正交试验。采用极差分析法和相对影响指数评价法处理正交试验结果,得到了喷头主副喷嘴最佳尺寸组合与内部最优流道参数,加工优化后样机进行优化前后喷头水力性能对比试验和数值模拟验证试验。结果表明,在0.15～0.30 MPa工作压力范围内,主、副喷嘴直径的设计区间分别为4.0～4.5 mm、3.5～4.5 mm,最优流道结构具体参数为位差比0.475、侧壁倾角12.0°、劈距比9.0、深宽比2.5、相对曲率半径比3.0、主副喷管相对长度组合8 cm×6 cm、主副喷嘴组合4.5 mm×3.5 mm、仰角30°。优化后的样机比优化前的进口流量降低了12.1%～14.6%、射程增加了6.5%～9.4%,优化后喷头的中近程降水深较优化前减小,远处降水深增加。优化后试验值与模拟值的归一化均方根误差指标分别为4.2%和6.7%,说明优化效果较好,水体模型精度较高。研究提出的最优流道结构参数及研究过程可为喷头后续设计提供参考。     

Optimization by orthogonal array design and humoral immunity of the bivalent vaccine against Aeromonas hydrophila and Vibrio fluvialis infection in crucian carp (Carassius auratus L.)

Aeromonas hydrophila and Vibrio fluvialis are the causative agents of a serious haemorrhagic septicaemia that affects a wide range of freshwater fish in China. In order to develop a bivalent anti‐A. hydrophila and anti‐V. fluvialis formalin‐killed vaccine to prevent this disease, an orthogonal array design (OAD) method was used to optimize the production conditions, using three factors, each having three levels. The effects of these factors and levels on the relative per cent survival for crucian carp were quantitatively evaluated by analysis of variance. The final optimized formulation was established. The data showed that inactivation temperature had a significant effect on the potency of vaccine, but formalin concentration did not. The bivalent vaccine could elicit a strong humoral response in crucian carp (Carassius auratus L.) against both A. hydrophila and V. fluvialis simultaneously, which peaked at 3 or 5 weeks respectively. Antibody titres remained high until week 12, the end of the experiment, after a single intraperitoneal injection. The verification experiment confirmed that an optimized preparation could provide protection for fish at least against A. hydrophila infection, and did perform better than the non‐optimized vaccine judged by the antibody levels and protection rate, suggesting that OAD is of value in the development of improved vaccine formulations.     

El Niño effects in the Palmyra Atoll region: oceanographic changes and bigeye tuna (Thunnus obesus) catch rate variability

A generalized additive model (GAM) was constructed to separate and quantify the effects of fishery‐based (operational) and oceanographic parameters on the bigeye tuna (Thunnus obesus) catch rates at Palmyra Atoll in the central Tropical Pacific. Bigeye catch, the number of hooks per set, and set location from 4884 longline sets spanning January 1994 to December 2003 were used with a temporally corresponding El Niño‐Southern Oscillation (ENSO) indicator built from sea surface height (SSH) data. Observations of environmental data combined with the results from the GAM indicated that there is an increase in bigeye catch rates corresponding to an increase in eastward advection during the winter months of El Niño events. A seasonal pattern with higher bigeye catch rates from December to April and a spatial pattern with higher rates to the northeast and northwest of the atoll were observed during this study period. It is hypothesized that the combination of the eastward advection of the warm pool coupled with vertical changes in temperature during the winter months of El Niño events increases the availability of bigeye tuna in this region. This increase in availability may be due to a change in exploitable population size, location, or both.     

非生物环境因子对用暴发性流行病病原实验感染的中国对虾发病的影响

在保证有充足氧气的前提下 ,按正交设计 ,研究水质氨态氮浓度、pH值、盐度和温度四种环境因子 ,对实验感染暴发性流行病病原的中国对虾发病的影响。在感染的不同时期 ,这四种环境因子对带毒对虾死亡率的影响程度不同。感染后 3～ 4天 ,影响程度从大到小的次序为盐度、pH值、温度、氨态氮浓度 ,感染后 5天 ,影响程度从大到小的次序变为氨态氮浓度、pH值、温度、盐度。我们还进行了混合水平的正交实验 ,即在盐度水平不变 ,氨态氮浓度降到适宜的水平 ,再研究温度、pH值、氨态氮三种因子对带毒对虾的影响 ,结果表明 :三种环境因子的影响程度由大到小的次序为温度、氨态氮浓度和pH值 ,这与我国养殖对虾发病时间从南到北推移的现象相符合。还对环境因子与发病率和死亡率的关系进行了探讨     

烟后稻高产栽培措施探讨

采用L9 （34）正交试验设计,研究不同品种、不同插植规格和不同施钾量对烟后稻产量的影响,结果表明：在中等肥力水平田块,水稻品种宜选用天优3301、插植规格33.3 cm×20.0cm的、每667 m2施K2O5 kg是获得烟后稻高产高效的最佳栽培模式.     

马铃薯加工中护色剂配方的优化

试验以抗坏血酸、半胱氨酸、柠檬酸、氯化钙4种试剂作为马铃薯加工的护色剂,在单因素试验的基础上,以褐变度为考察指标,通过正交试验进行护色剂配方优化。结果表明,优化的配方组成为:0.3%的抗坏血酸、1.0%的半胱氨酸、0.2%的柠檬酸、0.15%的氯化钙。用此配方进行马铃薯的护色可使其褐变度降低至0.173。     

川贝母多倍体诱导条件的优化及含量测定

采用正交试验法考察秋水仙素浓度、浸泡时间、二甲基亚砜体积分数、处理温度对川贝母(Fritillaria cirrhosa)愈伤组织多倍体诱导的影响.以多倍体诱导率为指标,用正交试验表L9(34)进行试验,筛选最佳诱导条件.在考察的因素中,对川贝母多倍体诱导率影响的大小次序依次为秋水仙素浓度＞浸泡时间＞二甲基亚砜体积分数＞处理温度.多倍体诱导条件的最优组合是秋水仙素浓度为900 mg/L、浸泡时间为48h、二甲基亚砜体积分数为4％、处理温度为20℃,在此条件下,其诱导率可达94.3％;细胞染色体鉴定结果为四倍体染色体数为2n=4x=48,诱导后的愈伤组织为多倍体;对野生、组培二倍体、组培多倍体川贝母鳞茎进行有效药用成分生物碱总含量测定,其中组培多倍体生物碱总含量最高为0.657％.     

纤维素酶法提取制备复方半边莲注射液的工艺条件

探索纤维素酶法提取制备复方半边莲注射液的最佳工艺条件,采用单因素试验和正交试验设计,运用纤维素酶法提取制备复方半边莲注射液,并以HPLC法检测指标成分野黄芩苷含量为指标.结果表明,各因素的影响次序为酶解温度、pH、酶用量、酶解时间,最佳工艺条件为酶解温度45℃,酶用量为7.2 mg/g,最适pH为5.0,酶解时间为60 min.在此条件下,复方半边莲注射液中野黄芩苷含量为2.42mg/mL,明显大于注册标准中煎煮法野黄芩苷含量1.34 mg/mL.相对原注册标准煎煮法,纤维素酶法提取制备复方半边莲注射液工艺简单可行,具有提取效率高、生产周期短等优点.