三种因素对海水生物流化床启动期间营养盐去除及amoA基因表达的影响

在实验室规模下,以旋转式生物流化床(CB-FSB)为研究对象,研究了初始总氨氮(TAN)、水温及滤料膨胀率3种条件下,海水生物流化床生物过滤功能启动期间TAN和亚硝酸盐氮(NO-2-N)去除及amoA基因数量的变化。结果显示:生物流化床生物过滤功能启动所需时间随着水温的升高而缩短,在水温为15℃、20℃和25℃时,启动所需时间分别为27 d、25 d和23 d;初始TAN质量浓度的升高也会缩短生物流化床生物过滤功能启动所需要的时间,在初始TAN质量浓度为1 mg/L、2 mg/L、4 mg/L时,启动所需时间分别为24 d、22 d和21 d;在膨胀率为100%和150%时,启动所需时间无明显差别,分别为21 d和20 d,明显好于膨胀率为50%时启动所需时间27 d;amoA基因的数量变化与TAN去除率的变化有一定的相关性,并随着初始TAN浓度的升高而增多,在4 mg/L时数量最多,达到2.76×10~7copies/g。     

红树林植物海莲不同部位提取物抗氧化活性研究

植物抗氧化研究对寻找高效率、低毒性天然抗氧化剂具有重要的指导意义。以在海南分布较广的红树林植物海莲进行抗氧化活性研究,以期对海莲开发利用的可能性提供理论依据。采用清除DPPH自由基和清除ABTS自由基对海莲不同部位———根、茎、叶、花的乙酸乙酯提取物进行抗氧化能力评价,采用比色法和福林酚法测定总黄酮和总酚含量。结果显示,海莲茎的提取物在4个部位中抗氧化活性最好,清除二者的IC50分别为(0.234±0.053)mg/m L和(0.196±0.080)mg/m L,海莲中酚类物质含量较大,4个部位中茎的总酚含量最多,含量为13.2 mg。说明海莲各部位均显示出了较好的抗氧化能力,具有较好的开发潜力。     

脲酶抑制剂与硝化抑制剂对稻田土壤氮素转化的影响

【目的】本研究旨在阐明脲酶抑制剂(urease inhibitor,UI)和硝化抑制剂(nitrification inhibitor,NI)对稻田土壤氮素转化的影响,探讨抑制剂提高稻谷产量以及氮肥利用率的机理。【方法】本试验设在我国南方红壤稻田,共5个处理:1)不施氮肥(CK);2)尿素(U);3)尿素+脲酶抑制剂(U+UI);4)尿素+硝化抑制剂(U+NI);5)尿素+脲酶抑制剂+硝化抑制剂(U+UI+NI);脲酶抑制剂采用N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT),硝化抑制剂采用3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)。在水稻分蘖期和孕穗期测定土壤脲酶活性、硝酸还原酶活性、土壤铵态氮含量、硝态氮含量以及微生物碳、氮的含量,分析NBPT与DMPP对水稻两个主要生育期土壤氮素供应的影响,比较各处理的产量以及氮肥利用率,通过逐步回归分析研究以上各指标对产量的影响,探明脲酶抑制剂NBPT与硝化抑制剂DMPP在稻田的增效机理。【结果】1)与单施尿素相比,添加NBPT以及NBPT与DMPP配施均显著提高稻谷产量与地上部氮素回收率,两个处理分别增产6.56%与8.24%,氮素回收率提高幅度为19.4%与23.7%。2)与单施尿素相比,添加NBPT以及NBPT与DMPP配施,显著降低水稻分蘖期的土壤脲酶活性和铵态氮含量,显著提高孕穗期的铵态氮含量,而对此时期的脲酶活性无显著影响,所有处理对两个时期的硝态氮含量、硝酸还原酶活性、微生物量碳、氮含量均无显著影响;因此,NBPT对于抑制脲酶活性以及提高铵态氮含量的作用主要在孕穗期之前,而单施DMPP没有显著效应。3)从各项土壤指标与水稻产量相关性的逐步回归分析结果来看,水稻分蘖期与孕穗期稻田土壤中铵态氮含量对水稻产量影响显著,而且孕穗期的影响大于分蘖期,其余指标则对产量无显著影响。【结论】脲酶抑制剂NBPT以及NBPT与硝化抑制剂DMPP配施显著提高孕穗期土壤中的铵态氮含量,显著提高稻谷产量以及地上部氮素回收率,证明了生产上氮肥后移的重要意义。     

乳山近海渔业资源种类组成及变化

根据2013—2015年乳山近海拖网渔船的渔捞日志,分析了乳山近海的单位捕捞努力量渔获量、渔获种类组成及生物多样性等特征。结果表明:(1)乳山近海渔获物共有36种,隶属于19目28科33属。其中鱼类有26种,虾蟹类4种,头足类4种,水母类1种,贝类1种。(2)2013—2015年全年优势种差异明显。其中,蓝点马鲛3年均为优势种,鳀鱼是2014年和2015年优势种,网纹狮子鱼为2013年和2015年的优势种。(3)乳山近海渔获物主要集中在休渔期前后的4—5月、9—11月,渔业生产存在明显的春汛和秋汛。2013—2015年乳山近海单位捕捞努力量渔获量逐年增加,但与历史单位捕捞努力量渔获量相比还是存在明显下降;多样性指数和均匀度指数变化趋势一致,多样性指数和丰富度指数较高值出现在秋季;春汛和秋汛期间,渔业资源种属组成及群落结构相似性较高。     

Soil protection for a sustainable future: options for a soil monitoring network for Ireland

The increased recognition of the importance of soil is reflected in the UN Post‐2015 Development Agenda with sustainable development goals that directly and indirectly relate to soil quality and protection. Despite a lack of legally binding legislation for soil protection, the European Commission remains committed to the objective of soil protection. However, the achievement of a legally binding framework for soil protection relies on the implementation of a soil monitoring network (SMN) that can detect changes to soil quality over time. As beneficiaries do not pay for the provision of soil information, the options for soil monitoring are limited. The use of existing data sets should be considered first. Using Ireland as an example, this research explored the opportunities for a SMN for Ireland considering three existing national data sets. The options for a SMN are considered in terms of their spatial and stratified distribution, the parameters to be measured and an economic analysis of the options proposed. This research finds that for Ireland, either a 10 or a 16 km² grid interval stratified by land use and drainage class offers the best potential in relation to the spatial distribution of existing data sets to reflect local data at a national level. With existing data, the stratified SIS data using the 16 km² grid offers the best value for money, with baseline costs for analysis, excluding field costs, of between €706 481 and €2.8 million. Acknowledging the impossibility of measuring all parameters with ideal frequency, this study proposes a two‐tier system for optimized monitoring frequency. Parameters must anticipate future policy requirements. Finally, the implementation of a SMN must be accompanied by standardized methods, defined thresholds and action mandates to maintain soil quality within allowable limits.     

缺失原始数据的单因素方差分析方法研究

对缺失原始数据的数据资料进行了方差分析。从方差分析的基本原理入手,对基本统计数据进行反向推理,得到处理间和误差项的各项离差平方和、自由度以及均方,从而可以实现缺失原始数据下的方差分析,并编写了SAS程序予以实现整个计算和方差分析过程。     

凡纳滨对虾下脚料生产甲壳素过程中盐酸的循环利用

为减少甲壳素生产过程中废酸液对环境的污染,降低甲壳素的生产成本,试验以甲壳素生产过程中的废盐酸为研究对象,利用硫酸和氯化钙反应进行回收、循环利用盐酸溶液,通过单因素试验和正交试验对工艺条件进行优化。结果表明,脱钙废盐酸溶液最佳再生条件:反应温度为室温,硫酸质量分数为98%,硫酸与废盐酸中钙离子的摩尔比为2.3∶1,反应时间13 min,静置时间3.5 h,最佳条件下盐酸再生率为91.51%。利用最佳工艺条件对废盐酸进行再生处理,盐酸可循环重复利用5次,脱钙虾壳的碳酸钙残留量≤1.2%。     

沙冬青豆荚螟-天敌空间分布的地统计学分析

空间分布格局是昆虫种群的重要属性。沙冬青是我国重点保护的珍稀濒危植物,豆荚螟是为害沙冬青种子的主要害虫,研究种子害虫及其天敌的区域性空间分布格局是害虫宏观管理的前提和基础。地统计学是深入研究昆虫种群空间格局的有效方法。2018年5月-6月,选择宁夏灵武白芨滩国家级自然保护区内沙冬青分布片区,采用地统计学方法,分析了沙冬青种子害虫豆荚螟幼虫及其天敌的空间分布格局。结果显示沙冬青有虫株率为100%,豆荚受害率为23.02%,豆粒受害率为14.11%;沙冬青豆荚螟幼虫的密度为(0.296 9±0.002 0)头/荚,寄生性天敌密度为(0.012 0±0.000 2)头/荚。分别采用不同的理论模型来拟合豆荚螟幼虫及其天敌的空间半变异函数曲线,其全方向半变异函数曲线最优模型分别为高斯模型和球面模型,空间格局均呈聚集分布;害虫和天敌存在一定空间相关性,空间依赖范围分别为88.61～434.05 m和159.05～426.88 m。用Kriging空间插值法对害虫和天敌的空间分布进行模拟,结果呈斑块状分布,二者存在空间依赖性和互补性。天敌对害虫有一定的空间跟随效应和控制效应。     

观赏植物抗病育种现状

观赏植物种类繁多,在这些植物的育种、销售及栽培过程中,与植物病害相关的各种病原物也被广泛传播。因此,培育抗病品种一直是园艺育种工作者的重要目标性状之一。在粮食作物中,抗病育种方面已经投入了很大的人力物力,新的生物技术不断被用于作物新品种的培育。但对于观赏植物而言,这些新技术应用范围还极为有限。本综述对园艺植物抗病育种现状进行了总结,并对育种前景进行了预测。     

开垦年限对黑土氮初级转化速率和净转化速率的影响

以东北黑土区开垦2 a和开垦30 a的典型旱作土壤为研究对象,采用15N同位素成对标记技术开展室内培养试验,利用数值计算模型(FLUAZ)计算不同开垦年限土壤的氮初级转化速率,以比较不同开垦年限黑土氮初级转化速率和净转化速率的差异,明确开垦年限对黑土氮转化过程的影响。结果表明,与开垦2a土壤相比,开垦30a土壤的有机碳和水溶性有机碳含量显著降低,导致土壤氮初级矿化速率和初级固定速率也显著降低。但开垦30a土壤的初级硝化速率、净硝化速率和净氮矿化速率却显著高于开垦2a土壤。两个开垦年限土壤的初级硝化速率分别为净硝化速率的1.15倍和1.02倍,说明土壤微生物对硝态氮的固定很少。开垦30a土壤的m/i值(氮初级矿化速率与初级固定速率之比)和n/ia值(初级硝化速率与初级铵态氮固定速率之比)均显著大于1,而开垦2 a土壤的m/i值和n/ia值均接近1。表明开垦2 a土壤的氮矿化与固定过程紧密偶联,氮素损失的风险较小,而开垦30 a土壤中氮矿化量超过了固定量,这为硝化作用的进行提供了底物,增加了硝酸盐反硝化和淋溶风险。