不同原料好氧堆肥过程中碳转化特征及腐殖质组分的变化

为探讨不同畜禽粪便（牛粪和羊粪）为主料，添加不同作物秸秆（玉米秸秆和小麦秸秆）为辅料在堆肥过程中的碳转化特征及腐殖质组分的变化规律，采用条垛式好氧堆肥研究了不同原料组合（T1：牛粪+玉米秸秆；T2：牛粪+小麦秸秆；T3：羊粪+玉米秸秆；T4：羊粪+小麦秸秆）在堆肥过程中总有机碳（TOC）、可溶性有机碳（DOC）和腐殖酸含量的碳转化特征以及胡敏酸（HA）和富里酸（FA）的含量变化规律。结果表明：所有处理的TOC含量随堆肥过程的推进而下降，至堆肥结束时T1~T4处理的TOC含量分别下降了22.1%、21.5%、23.6、23.7%；DOC含量也随堆肥过程的推进而降低，至堆肥第15天时降低至最低，T1~T4处理分别降低至6.57、5.47、4.73 g·kg^-1和4.93 g·kg^-1，但不同处理的变化规律明显不同：以牛粪为主料的T1和T2处理在第10天以前几乎无变化，而以羊粪为主料的T3和T4处理从一开始就迅速下降至最低值，至堆肥第15天时T1~T4处理的降幅分别为32.4%、36.5%、51.8%和39.3%；总腐殖酸(THA)含量的增加始于堆肥的第10天，第15天时达到最高值，最高值分别为25.5%、22.5%、29.8%和30.0%，整个堆肥过程中T3和T4处理显著高于T1和T2处理（P＜0.05）。随堆肥过程的推进，游离腐殖酸(FHA)含量逐渐降低，堆肥结束时降幅为7.6%~18.0%； HA含量逐渐增加，至堆肥结束时增幅为65.4%~197.8%，堆肥过程提高了胡敏酸态碳。T3和T4处理的FHA和HA含量在整个堆肥过程中始终高于牛粪组合T1和T2处理。FA含量随堆肥进程推进逐渐下降，至堆肥结束时降幅为44.9%~54.9%。羊粪中较高含量的纤维素、半纤维素和HA可能是堆肥产品中THA和HA含量较高的主要原因，在以牛粪为主料的堆肥配料中适当加入羊粪可以提高堆肥产品的腐殖酸含量和胡敏酸态碳。     

质量控制图在水产饲料氨基酸分析中的应用

通过对实验室自制标准物料-豆粕样品中氨基酸含量的多次测定,建立X-S质量控制图,开展水产饲料氨基酸分析日常质量控制。试验按照GB/T 18246-2000,通过微波水解-离子交换-柱后衍生-紫外检测法对豆粕样品氨基酸含量进行连续测定,并以FAPAS奶粉标准物质验证,利用偏度-峰度检验法对离群值进行判断,建立赖氨酸、甘氨酸、氨基酸总量质量控制图。结果显示,质量控制图中豆粕质控样赖氨酸、甘氨酸、氨基酸总量测定的RSD值均小于4%,FAPAS奶粉标准物质测定值落在参考范围内,建立的质量控制图能对日常氨基酸检测结果进行有效监控。结果表明,所建立氨基酸质量控制图直观有效,能对过程存在的异常因素起到预警作用,并可节约成本。     

菜籽油裂解燃料离子液体催化酯化反应降酸工艺的研究

为了降低裂解燃料酸值,增加燃料的稳定性能,将吡啶丁烷磺酸硫酸氢盐应用于菜籽油裂解燃料的酯化反应。考察了催化剂用量、反应时间和反应温度等对酸值的影响,并在最佳优化条件下考察了裂解燃料成品的理化性质。结果表明:吡啶丁烷磺酸硫酸氢盐对催化酯化反应具有很高的催化活性。优化工艺条件为:催化剂用量1.2%、反应温度75℃、反应时间70 min,在此工艺条件下,酸值降低到1.0 mgKOH/g以下。     

High night-time temperature during flowering and pod filling affects flower opening,yield and seed fatty acid composition in canola

Winter canola (Brassica napus L.) is highly sensitive to increasing temperatures during the reproductive and pod-filling stages. Although the impact of high day-time temperature stress on yield and quality has been documented in canola, similar information under high night-time temperature (HNT) stress is not available. Using six hybrids and four open-pollinated cultivars, we observed a marked shift in peak flowering towards earlier, cooler hours of the morning under HNT. Averaged across two independent experiments, the photochemical efficiency of photosystem II was significantly decreased (3%), with a significant increase in thylakoid membrane damage (13%) in the leaves of susceptible cultivars under HNT stress. Similarly, the susceptible cultivars also recorded significant reduction in biomass (34%), pod number (22%), pod weight (37%) and total seed weight (40%) per plant while the same set of agronomic traits were not affected among the tolerant cultivars. Quantitative impact of heat stress was confirmed with increased sensitivity to HNT exposure from gametogenesis until maturity resulting in a significantly higher yield loss compared to stress exposure from post-flowering till maturity. HNT significantly decreased oil concentration, but increased protein concentration and saturated fatty acid levels in seeds of the susceptible cultivars. However, HNT had no impact on the unsaturated fatty acids in both hybrids and the open-pollinated cultivars. Breeding targets based on fatty acid composition for enhancing canola seed quality may not be easily amenable due to the inconsistency documented with the compositional changes under heat stress. In summary, our findings conclude that canola hybrids are better suited to regions experiencing heat stress, compared to open-pollinated cultivars, indicating the possibility of a complete shift to hybrid canola cultivation under predicted hotter climates in the future.     

彩色小麦近等基因系籽粒中氨基酸含量的比较分析

氨基酸是蛋白质的基本组成单位,是人体必需的重要营养物质。彩色小麦被认为是一类新型的营养保健小麦品种,但对其籽粒中氨基酸含量的研究很少。本研究首次利用高效液相色谱法比较分析了种植于三个环境中的彩色小麦近等基因系(蓝粒小麦科兴611,紫粒小麦科兴617和白粒小麦轮回亲本济麦22)籽粒中多种氨基酸的含量。结果表明,蓝粒小麦科兴611的必需氨基酸含量、非必需氨基酸含量及总氨基酸含量均显著地高于紫粒小麦科兴617和白粒亲本济麦22。紫粒小麦科兴617和白粒小麦济麦22相比,必需氨基酸含量、非必需氨基酸含量及总氨基酸含量相近,甚至低于济麦22。因此,蓝粒小麦籽粒氨基酸含量高的性状,有益于满足人类营养需求,同时可作为育种材料改良小麦品种的氨基酸含量,尤其是提高限制性氨基酸的含量,进而提高小麦的营养品质。     

镉和模拟酸雨胁迫对苦楝幼苗镉含量及叶片抗氧化系统的影响

为探讨苦楝在重金属Cd和酸雨的单一及复合胁迫下的生理响应特征,采用人工配置土壤盆栽试验,研究不同浓度Cd(0、30、60、90、120、150、180 mg·kg^-1)和3个梯度模拟酸雨(pH值5.6、4.5、3.5)单一及复合处理对苦楝幼苗生物量、Cd含量及叶片保护性酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)]活性和抗坏血酸-谷胱甘肽循环(AsA-GSH)的影响。结果表明,除低浓度Cd(≤30 mg·kg^-1)单一及其与pH值4.5酸雨复合处理对幼苗地上部、地下部生物量有促进作用外,其他处理均表现出抑制作用,其中复合处理对苦楝幼苗的抑制作用更明显,表现为叠加效应;单一Cd处理时,随着Cd浓度的增加,幼苗根、茎、叶中Cd含量逐渐升高,且根系大于茎叶,复合处理抑制了植物对Cd的积累,对叶片的抑制作用最强;Cd和酸雨单一及复合处理下叶片SOD、CAT和POD活性均有所增加,分别在60 mg·kg^-1 Cd、pH值5.6,60 mg·kg^-1 Cd、pH值4.5和90 mg·kg^-1Cd、pH值4.5时出现阈值;在AsA-GSH循环中,单一Cd处理下,AsA、GSH含量和抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性均随着Cd浓度的增加呈先上升后下降的趋势,单一酸雨处理对上述4个指标的影响不尽一致,而复合处理下上述指标在Cd浓度≤60 mg·kg^-1、pH值≥4.5时均能保持较高值,且随着胁迫程度的加深均出现了阈值。综上所述,苦楝对重金属Cd和酸雨胁迫具有一定的耐性,可在Cd浓度≤60 mg·kg^-1和pH值≥4.5的酸雨双重污染区域正常生长。本研究结果为土壤Cd污染的酸雨区域的修复植物筛选提供了理论基础和参考依据。     

硅钙钾镁肥配施黄腐酸钾对土壤酶活性及桃幼树生长的影响

为探究硅钙钾镁肥配施黄腐酸钾对桃树生长的效应,以盆栽一年生瑞蟠21号毛桃(Amygdalus persica Linn.)为试验材料,设置3种不同施肥方式(T1:硅钙钾镁;T2:硅钙钾镁+黄腐酸钾;CK:空白对照),在桃幼树生长季进行追肥处理,研究硅钙钾镁肥及硅钙钾镁肥配施黄腐酸钾对土壤酶活性、土壤养分状况及桃幼树根系构型和植株生长的影响。结果表明,与CK相比,T1、T2均显著提高了桃幼树生长季各时期土壤酸性磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶活性,以及土壤中碱解氮、有效磷、速效钾和有效硅等含量,且配施黄腐酸钾后作用更明显。与CK相比,T1、T2细根比重分别提高了11.2%和26.2%,根系活力分别提高了12.2%和18.1%,根系总长度分别增加了28.1%和61.9%,且有效延缓了根系衰老;T1、T2植株总干重分别提高了1.2倍和2.0倍,根冠比分别提高了9.4%和17.0%,且差异显著。与CK相比,T1、T2各器官中全氮、全磷、全钾含量均显著增加,地上部硅含量分别提高了61.3%和91.9%,地下部硅含量分别提高了62.3%和102.5%,且差异显著。同时,T1、T2桃幼树叶片叶绿素含量和净光合速率均显著提高。综上所述,硅钙钾镁肥可有效提高土壤酶活,促进桃幼树细根的生长,延缓根系衰老进程,增加氮、磷、钾、硅等营养元素积累量,提高叶片光合速率,促进植株生长;硅钙钾镁肥配施黄腐酸钾后,提高了土壤有效硅及植株硅含量,比单施硅钙钾镁肥效果更加显著。本研究结果为桃树合理施用硅钙钾镁肥提供了理论依据。     

氨基酸配合硼喷施对油麦菜硼营养及生长、品质的影响

为探究有机营养类物质氨基酸与硼酸配合喷施对油麦菜生长的应用效果,本研究采用盆栽试验,设置单独喷施1%硼酸处理,以及谷氨酸、丙氨酸和天冬氨酸3种氨基酸各设3个喷施浓度(5、10、20 mmol·L^-1) 与1%硼酸配合喷施处理,并以喷施清水为对照(CK),共11个处理,收获后测定植株的生长指标和硼含量。结果表明,单独喷施硼酸对油麦菜生物量无明显影响,低浓度氨基酸与硼配合喷施均能显著提高油麦菜生物量,其中丙氨酸-硼喷施处理油麦菜生物量较CK平均增加了9.4%。与CK相比,3种氨基酸与硼配合喷施均能明显提高油麦菜叶片总蛋白含量,同时降低硝酸盐积累,从而改善品质。与单独喷施硼酸相比,适宜浓度氨基酸与硼配合喷施均可显著提高油麦菜氮、钾积累量,另外谷氨酸-硼和天冬氨酸-硼喷施对油麦菜磷积累量也有明显促进作用。与单独喷施硼酸相比,氨基酸与硼配合喷施均可显著提高油麦菜地上部硼含量,其中丙氨酸-硼喷施处理油麦菜地上部硼含量平均增幅为41.0%;此外,丙氨酸-硼喷施对油麦菜地下部硼含量也有明显提升作用,平均增幅为15.6%;喷施丙氨酸浓度与油麦菜地上部和地下部硼含量均呈显著正相关关系。综合比较不同氨基酸与硼酸配合喷施对油麦菜的影响,可考虑将丙氨酸作为增效剂与硼肥配合施用,提高硼肥的应用效应。本研究为开发新型硼肥提供了理论依据。     

Effects of formic acid and potassium diformate on the fermentation quality,chemical composition and aerobic stability of alfalfa silage

The objective of this study was to evaluate the efficacy of potassium diformate (KDF) as a potential additive for alfalfa silage. Fresh alfalfa was untreated or treated with formic acid (4 g/kg fresh weight, FW) or three concentrations of KDF (4, 5.5 or 7 g/kg FW). After 60 days of ensiling, the addition of formic acid and greater levels of KDF (5.5 and 7 g/kg) effectively reduced silage pH and inhibited the undesirable bacteria, indicated by lower butyric acid, ethanol, ammonia N concentrations and microbial populations (including enterobacteria, yeasts, moulds and clostridia). Additives decreased the dry‐matter loss, and more water‐soluble carbohydrates were preserved in the silages with formic acid or potassium diformate than in the control. Alfalfa silages treated with formic acid at 4 g/kg FW or potassium diformate at 5.5 or 7 g/kg FW were classified as the highest quality silage based on the higher Flieg's point (above 70) and remained stable for more than 9 days during aerobic exposure. Potassium diformate is recommended as an effective additive for alfalfa silages at a level of 5.5 or 7 g/kg FW under the humid and hot conditions of southern China.