基于DVS技术研究木材的动态吸附特性

利用动态水分吸附（DVS）技术测量黑桦和油松2种木材在动态吸附过程中的含水率,再通过平行指数动力学（PEK）模型分析其动态吸附特性。结果表明,相对湿度越高,木材吸附时间越长,平衡含水率越高;黑桦和油松的吸附等温线呈“S”形,是Ⅱ型吸附等温线;各个湿度阶段DVS测试与PEK模型拟合得到的平衡含水率差值小,在-0.08%～0.02%间,拟合度R²均高于0.99;PEK模型中快速（MC₁）与慢速（MC₂）吸附过程含水率之和近似等于该湿度阶段试样增长的含水率（ΔMC）;快速吸附过程与单层吸附相似,MC₁折线总体呈下降的趋势,慢速吸附过程与多层吸附相似,MC₂折线总体呈上升的趋势;黑桦试样慢速特征时间（t₂）范围为51.50～103.20 min,快速特征时间（t₁）为3.83～9.27 min,油松试样t₂范围为12.72～28.63 min,t₁为3.64～7.83 min。     

长期咸水灌溉对土壤酶活性及反应动力学的影响

为了探讨咸水灌溉导致土壤质量下降的原因,研究了5个含盐量水平(1.25(对照)、2.50、5.00、7.50d S·m~(-1)和10.00 d S·m~(-1))的咸水长期田间污染对0~20 cm和20~40 cm土壤水解酶活性及酶促反应动力学性质的影响。结果表明:咸水灌溉导致土壤脲酶、β-葡糖苷酶和碱性磷酸酶活性呈现不同程度的降低,与对照相比,10d S·m~(-1)咸水灌溉下0~20 cm土壤层三种酶活性分别下降45.5%、50.8%和24.9%,20~40 cm土壤层三种酶活性分别下降37.44%、32.1%和21.8%;咸水灌溉改变了土壤酶的催化动力学特性,与对照相比,10 d S·m~(-1)咸水灌溉下脲酶、β-葡糖苷酶和碱性磷酸酶的最大反应速度V_(max)分别下降47.77%、44.62%和15.01%,Km分别下降57.12%、保持不变和下降14.64%,β-葡糖苷酶V_(max)/K_m下降39.63%,脲酶和碱性磷酸酶的V_(max)/K_m没有显著变化。数据表明咸水灌溉对不同的酶抑制机制不尽相同。     

转基因玉米Bt蛋白降解规律及其与土壤动物互作研究

以转Cry11Ac基因玉米及其非转基因对照为试验材料,利用大、中、小不同孔径的凋落物分解袋,研究黑土区转基因玉米外源基因表达Bt蛋白的降解规律及其与土壤动物的互作关系。结果表明,第二年春天大孔径凋落物分解袋内转基因玉米残体Bt蛋白含量为初始含量的25.98%,至8月份Bt蛋白只剩下初始含量的0.35%。分解袋孔径对转基因玉米及其对照玉米凋落物分解率和Bt蛋白降解率均有显著影响,表现为大孔径中孔径小孔径,说明大型和中型土壤动物都可以促进凋落物分解和Bt蛋白的降解。与对照玉米相比,转基因玉米凋落物分解率和凋落物内土壤动物群落结构参数都没有显著差异(P0.05,t-test),说明导入Bt基因对玉米残体分解速率和土壤动物均无显著影响。     

吡唑醚菌酯/二氧化硅微球的释放行为与生物活性评价

为了对二氧化硅载药体系进行评价,以吡唑醚菌酯为模式农药,利用其与正硅酸乙酯在碱性条件下的水解缩合反应,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,制备了吡唑醚菌酯/二氧化硅微球。通过扫描电子显微镜、Nicolet iS5傅里叶变换红外光谱及高效液相色谱等表征了微球的表面形态和化学结构,测定了其在水中的光解速率;并采用透析袋法探讨了该微球在不同pH值和不同温度下的缓释行为,通过菌丝生长速率法测定了该微球对稻瘟病菌的毒力,评价了其生物活性。结果表明:所制备的吡唑醚菌酯/二氧化硅微球外观形貌较为规整,粒径在0.998~1.428 μm之间,其最大载药量可达50.73%。该微球在碱性条件下的释药速率快于酸性条件下,且其释放均符合一级反应动力学方程,在中性条件下其释药符合Ritger-Peppas方程;与pH值相比,温度对其释药速率的影响较小。给药后第5天,所制备吡唑醚菌酯/二氧化硅微球的毒力与原药相近,给药后第9天,其毒力是原药的11.7倍,缓释效果显著。该吡唑醚菌酯/二氧化硅微球在紫外灯照射10 h后光解率为38.98%,明显低于吡唑醚菌酯原药的光解率(68.92%)。     

胶红酵母与酿酒酵母混合酒精发酵中酵母生长与糖苷酶活动力学

为了探索混合发酵中酵母生长动力学及糖苷酶活变化,评价优选的胶红酵母在葡萄酒增香酿造中的应用潜力,优化接种方案。以胶红酵母与酿酒酵母顺序接种发酵‘爱格丽’干白葡萄酒为处理,在发酵过程中,血球计数法测总酵母数量;p-NPG法测β-葡萄糖苷酶、鼠李糖苷酶、半乳糖苷酶及木糖苷酶活性;稀释平板法测2种酵母的生长变化,每24h取样,单一酿酒酵母发酵为对照。酵母生长动力学显示,顺序接种方案有助于减慢发酵速率,酿酒酵母接种时间越晚,胶红酵母的生长量随之升高且生存时间增长。4种糖苷酶主要在发酵早期表现较高的活性,混合接种发酵显著提升鼠李糖苷酶、半乳糖苷酶和木糖苷酶活性的累积量。可见顺序接种有助于降低发酵速率,增长胶红酵母生长时间,提升糖苷酶的活性,且顺序接种48h方案最具增香酿造的潜力。     

退化高寒草原浅层土壤冻融作用特征分析

为了探讨退化高寒草原浅层土壤冻融特征,设置研究样地,测定不同退化程度草地0～40cm土层在一个完整冻融周期的土壤温度变化数据,对退化高寒草原浅层土壤冻融作用的发生时间、土壤温度的时空变化等规律进行分析。结果表明:随着高寒草原退化程度的加剧,土壤冻结、消融起始日期提前,重度退化较未退化各土层冻结、消融起始日期分别提前7～12d、16～26d;不同退化程度样地土壤冻结至消融历时207～226d,冻结持续时间随退化程度的加剧而缩短;0～40cm土层,随土层的加深,土壤进入冻结和消融的起始日期延迟,冻结持续时间延长;随退化程度加剧,0～40cm土层完成冻结和消融用时缩短,更快地进入冻结和消融状态;不同退化程度样地土壤冻结锋面自地表向较深土层下移速度不同,退化程度越重,土温梯度及变化速率越大,土壤更易升温和降温;研究样地土温与气温存在相关性,随着退化程度的加剧,各土层土温与气温的相关系数分别为0.907～0.656、0.930～0.681、0.939～0.723、0.942～0.793,土温与气温的相关程度随着退化程度的加剧而增强、随着土层的加深而减弱。在退化高寒草原研究样地,不同退化程度及不同土层影响土壤冻结、消融的发生时间,冻结持续时间,温度变化幅度和速率以及土温对气温的响应程度,由退化导致的土壤冻融作用特征的改变,均不利于高寒草原生态系统的稳定。     

模拟胃环境下柚皮果胶对亚硝酸根的吸附动力学

以柚子白皮为原料制得果胶,在模拟人体胃环境下进行体外实验,研究柚皮果胶对NO_2~-的吸附效果,并进行动力学分析,同时以市售果胶为对照进行红外光谱分析.结果表明,柚子白皮果胶对NO_2~-的吸附效果与胃环境的pH值、NO_2~-质量浓度、模拟胃蠕动的时间和果胶添加量有关,果胶添加量为0.8g/L,pH值为1.5,NO_2~-质量浓度为30 mg/L,420 min可达吸附平衡,此时柚子白皮果胶对NO_2~-的吸附量为17.65 mg/g,去除率为56.21%.动力学研究表明,颗粒内扩散模型能够较好地拟合柚子白皮果胶对NO_2~-的吸附过程;红外光谱分析表明,O—H以及C=O(羧酸和/或酯)等基团参与了果胶吸附NO_2~-的反应.     

优选发酵毕赤酵母与酿酒酵母混合发酵增香酿造爱格丽干白葡萄酒

【目的】研究优选发酵毕赤酵母（Pichia fermentans）与酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）混合发酵对‘爱格丽’（Ecolly）干白葡萄酒的增香作用,优化干白葡萄酒的酿造工艺。【方法】将发酵毕赤酵母菌株H5Y-28与酿酒酵母菌株F5以10﹕1、4﹕1、1﹕1、1﹕4、1﹕10比例接种,进行模拟葡萄汁的混合发酵,并以酿酒酵母纯发酵为对照,发酵过程中监测酵母的活菌数、总菌数,建立菌体生长动力学模型。按相同接种比例进行爱格丽干白葡萄酒的发酵应用,以酿酒酵母纯发酵和添加发酵毕赤酵母胞外酶处理作为对照,酿造次年4月,对所酿葡萄酒酒样进行香气的感官分析和GC-MS分析。【结果】菌体生长动力学表明,随着发酵毕赤酵母接种比例的升高,其存活数量和存活时间明显增加,但优选菌株H5Y-28的高比例（10﹕1、4﹕1）接种处理会降低酿酒酵母的最大生长数量。感官分析结果表明,混合发酵有利于增强‘爱格丽’葡萄酒的果香和花香,尤其是热带水果香气,但高发酵毕赤酵母接种比例（10﹕1）会给葡萄酒带来较强的生青味,而酒样1﹕1、4﹕1仅引入较弱的生青味。挥发性香气成分分析结果表明,品种香气成分的含量随着发酵毕赤酵母接种比例的升高而增加,尤其是萜烯类和C13-去甲类异戊二烯化合物。此外,添加胞外酶能显著提高葡萄酒品种香气的含量,尤其是C13-去甲类异戊二烯化合物的含量（高于纯酿酒酵母发酵酒样90%）。混合发酵显著增加了酒样中发酵香气中的乙酸酯、C6-C12脂肪酸及其酯类、异戊醇与苯乙醇的含量。与单一酿酒酵母发酵酒样相比,1﹕1接种比例有助于提高酒样中26%品种香气成分和39%发酵香气成分的含量,尤其是显著地提高了中链脂肪酸乙酯的含量（40%）。【结论】毕赤酵母与酿酒酵母1﹕1接种处理不影响酿酒酵母生长,且具有较强的增香酿造潜力。     

无定河中游左岸监测区潜伏的土壤退化问题及其对策研究

本文在对无定河中游左岸监测区流域内农林业生产基地及主要农业作物进行详细调研后,选取不同地形结构(坡地、梯田和坝地)、不同措施配置(乔木林、灌木林)等10种农业用地的地类,进行土壤理化指标监测,并对监测结果进行横向和纵向两个层面分析,发现各种地类的各类指标均存在着不同水平的退化趋势,并针对问题提出了3项治理措施。     

5株土著真菌的纤维素降解活性分析

对分离自江苏句容市瓦屋山竹林土壤的5株真菌纤维素降解活性的分析结果表明:各菌株在CMC平板上均能较好地生长,而在CMC液体培养时仅TZ-4和TZ-15菌体干重较高;秸秆固态发酵后,TZ-4木聚糖酶活最高达355 U/g,TZ-15滤纸酶活最高达2.28 U/g,与里氏木霉相近,TZ-4和TZ-15的纤维素类物质分解能力较强,可作为功能性菌株应用于发酵床。