蒸汽爆破技术在玉米秸秆饲料化利用中的研究进展

玉米秸秆是作物残余物中最丰富的木质纤维素生物质之一,主要由纤维素、半纤维素和木质素通过氢键及其他化学键、分子键结合而成,是具有复杂聚合结构的高分子化合物,作为动物饲料的可利用率较低。蒸汽爆破即汽爆,是应用蒸汽弹射原理实现爆炸过程中对生物质预处理的技术。将蒸汽爆破技术应用于玉米秸秆处理,可高效分离纤维素,对玉米秸秆具有明显的解聚作用,有利于提高玉米秸秆的饲料化利用程度。作者介绍了蒸汽爆破工艺原理与参数,综述了蒸汽爆破处理对玉米秸秆纤维结构、化学成分和酶解产糖的影响,以及对玉米秸秆的营养成分消化率和瘤胃微生物附着的影响。已有研究表明,蒸汽爆破可使蒸汽分子渗入植物组织,经过瞬时释放将内能转化为机械能,作用于生物质组织细胞层间,达到原料分解的目的;蒸汽爆破可改变玉米秸秆的纤维结构,降低半纤维素和木质素含量,提高纤维素含量(随着蒸汽爆破的压强和维压时间的增加,半纤维素含量显著降低,而物料含水率的增加会导致纤维素含量升高);蒸汽爆破可提高玉米秸秆体外发酵酶解产糖率,随着蒸汽爆破压强和维压时间的增加,玉米秸秆体外培养酶解还原糖产量增加;蒸汽爆破可使玉米秸秆的体外发酵产气量、产气速率、干物质和酸性洗涤纤维含量显著提高,可提高反刍动物对玉米秸秆的消化利用率,充分利用玉米秸秆的纤维素,提高玉米秸秆的营养价值;蒸汽爆破通过破坏玉米秸秆的表面结构,可促进瘤胃微生物在玉米秸秆上的附着,从而促进玉米秸秆的降解。综上,蒸汽爆破技术处理玉米秸秆可提高其作为饲料的利用率。     

黑蜣(Bess beetle)纤维素酶的组分及其特性分析

以30日龄的黑蜣幼虫为材料,对其整体匀浆后组织液中的纤维素酶组成及活性进行了分析。结果表明:黑蜣体内存在内切β-1,4-葡聚糖酶(Cx酶)、β-葡萄糖苷酶;β-葡萄糖苷酶和Cx酶的最适宜温度为分别为40℃和50℃;Cx酶和β-葡萄糖苷酶分别在pH值为6.4和5.2时具有最大的活力;β-葡萄糖苷酶和Cx酶的最适宜反应时间为80 min。Cx酶具有比β-葡萄糖苷酶更强的温度适应性,在30～50℃温度范围内可维持最大酶活力的66.20%。     

Toxicity of cadmium and its competition with mineral nutrients for uptake by plants:A review

Cadmium(Cd)is a toxic heavy metal occurring in the environment naturally and is also generated through various anthropogenic sources and acts as a pollutant.Human health is affected by Cd pollution in farmland soils because food is the main source of Cd intake in the non-smoking population.For crops,Cd toxicity may result from a disturbance in uptake and translocation of mineral nutrients and disturbance in plant metabolism,inhibiting plant growth and development.However,plants have Cd tolerance mechanisms,including restricted Cd uptake,decreased Cd root-to-shoot translocation,enhanced antioxidant enzyme activities,and increased production of phytochelatins.Furthermore,optimal supply of mineral nutrients is one of the strategies to alleviate the damaging effects of Cd on plants and to avoid its entry into the food chain.The emerging molecular knowledge contributes to understanding Cd uptake,translocation,and remobilization in plants.In this review,Cd toxicity and tolerance mechanisms,agricultural practices to minimize Cd accumulation,Cd competition with essential elements(calcium,copper,iron,zinc,and manganese),and genes associated with Cd uptake are discussed in detail,especially regarding how these mineral nutrients and genes play a role in decreasing Cd uptake and accumulation in crop plants.     

补喂支链氨基酸、肌酸对伊犁马血浆生化指标的影响

【目的】研究补喂支链氨基酸(BCAA)、肌酸(Cr)对伊犁马血浆抗氧化指标、激素水平、肌酸、葡萄糖浓度以及乳酸、尿酸和肌酐含量的影响,为支链氨基酸、肌酸作为伊犁马有效的营养添加剂提供参考数据。【方法】选取年龄3~5岁(平均4岁),体重390~514 kg(平均457±50 kg),经过良好训练的伊犁马公马12匹进行试验。分为3组,每组4匹,分别为对照组、试验Ⅰ组和试验Ⅱ组。对照组补喂不添加任何添加物的补喂料,试验Ⅰ组补喂添加BCAA的补喂料,试验Ⅱ组补喂添加Cr的补喂料。分别在补饲的0、1、14、21和31 d补喂后4 h颈静脉采集血液。采用试剂盒法测定相关指标。【结果】补喂Cr能够明显提高T-AOC能力,Cr补喂组与对照组差异显著(P<0.05),特别是在14和31d比对照组提高了21.79%和25.68%;补喂BCAA降低试验期间MDA的含量;对于血浆中的胰岛素、胰高血糖素和皮质醇等3种激素水平,肌酸、葡萄糖、乳酸、尿酸和肌酐的浓度与对照组相比差异不显著(P>0.05)。【结论】补喂BCAA可以降低脂质过氧化产物MDA的浓度;补喂Cr可以提高SOD的活力和提高伊犁马血浆的T-AOC能力;补喂BCAA、Cr对伊犁马血浆中的胰岛素、胰高血糖素和皮质醇等3种激素的水平均无显著影响;对浆中肌酸、葡萄糖的浓度均无显著影响;对血浆中乳酸、尿酸和肌酐的含量均无显著影响。     

农业机械购置补贴网络系统数据库设计与应用

农机购置补贴是国家支农惠农的政策之一.对农机购置补贴系统的数据库功能进行分析,提出农机补贴数据表关系模型,并对系统安全维护进行论述.数据库运用在农业购置补贴网络系统中,满足农机管理部门对农机补贴数据事务性管理,为农机补贴政策决策提供实时和有效的数据分析.     

赤霉素浓度对苜蓿种子萌发的影响

以公农1号紫花苜蓿和呼伦贝尔黄花苜蓿2种苜蓿品种为材料,采用培养皿纸上发芽法,研究不同浓度赤霉素处理（以蒸馏水处理作为对照）对苜蓿种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明：公农1号紫花苜蓿种子发芽势、发芽率、发芽指数、发芽速度以及根长随着赤霉素浓度的增加表现出先增加后降低的趋势,赤霉素浓度为50 mg/L时效果最好;呼伦贝尔黄花苜蓿种子发芽势、发芽率、发芽指数、发芽速度以及根长随着赤霉素浓度的增加表现出逐渐增加的趋势,赤霉素浓度为200 mg/L时效果最好。     

紫云英配施减量化肥对水稻产量稳定性的影响

为明确豫南稻区减肥、高产、稳产的最佳施肥方式,以11 a长期定位试验为平台,设不施肥(CK)、单施化肥(100%F)、22 500 kg/hm~2紫云英+80%化肥(G+80%F)、22 500 kg/hm~2紫云英+60%化肥(G+60%F)、22 500 kg/hm~2紫云英+40%化肥(G+40%F)共5个处理,分析水稻产量年际变化趋势、变异系数(CV)、可持续性指数(SYI)及基于AMMI模型的施肥处理、环境及二者交互作用的特征,综合评价长期紫云英配施减量化肥对水稻产量稳定性的影响。结果表明:施肥显著增加水稻年均产量,单施化肥较不施肥增产21.26%,紫云英配施减量化肥较不施肥增产19.55%～23.25%,以G+60%F处理水稻年均产量最高;施肥降低水稻产量变异系数,以G+40%F处理变异系数最小,其次为G+60%F处理;紫云英配施减量化肥处理可持续性指数高于单施化肥和不施肥。AMMI模型能较好地解释施肥处理与环境的互作效应,是评价长期定位施肥条件下水稻产量稳定性的有效方法,其稳定性参数(D_i)大小为:CKG+80%F100%FG+60%FG+40%F。综合考虑水稻高产、稳产及减肥效益,以22 500 kg/hm~2紫云英配施60%化肥处理效果最佳。     

化肥减施下紫云英不同翻压量对双季稻产量及养分利用效率的影响

为了探索紫云英替代化肥的可行性和适宜翻压量,利用连续11 a田间定位试验,共设置7个处理,分别为CK(不施紫云英和化肥)、GM_(22.5)(单施紫云英22.5 t/hm~2)、100%CF(常规施肥)及60%化肥施用量条件下将紫云英翻压量设15.0(GM_(15.0)),22.5(GM_(22.5)),30.0(GM_(30.0)),37.5(GM_(37.5)) t/hm~2 4个水平,研究化肥减施下不同紫云英翻压量对双季稻产量、氮磷钾积累量、氮磷钾利用率及土壤肥力的影响。结果表明:与CK相比,施肥处理均能显著增加早晚稻及全年两季籽粒产量(P0.05),增幅分别为79.1%～91.1%,44.8%～50.7%,56.8%～64.7%。单施紫云英可显著增加水稻产量(P0.05),与CK相比,早晚稻及全年两季籽粒产量增幅分别为23.9%,12.4%,16.4%。60%化肥与不同量紫云英配施处理早晚稻及全年两季籽粒产量与常规施肥相比差异不显著,紫云英翻压量为15.0～30.0 t/hm~2时,早晚稻及全年两季籽粒产量均随紫云英翻压量的增多而提高,当紫云英翻压量多于30.0 t/hm~2时,则呈下降趋势。在所有的化肥配施紫云英处理中,早晚稻籽粒氮、磷、钾养分积累量均以翻压紫云英30.0 t/hm~2时最高。与常规化肥相比,紫云英与化肥配施可提高氮、钾肥回收利用率、农学效率和偏生产力。与CK相比,各施肥处理均不同程度地提高土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量。紫云英翻压量为22.5～30.0 t/hm~2时,土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷含量均显著高于常规化肥处理(P0.05)。因此,在本试验施用60%化肥条件下长期翻压紫云英有利于促进水稻增产及水稻氮、磷、钾素的吸收,提高双季稻氮、磷、钾养分利用效率及土壤肥力。     

不同生境黑果枸杞实生苗生长及土壤养分空间差异的研究

研究不同生境黑果枸杞实生苗数量、生长状况、生物量分配及土壤养分空间差异，探讨环境因子对黑果枸杞实生苗生长的影响，为黑果枸杞种群恢复及持续经营提供理论依据。采用固定样地调查法,于2016年对张掖市甘州区、临泽县、肃南县及周边地区的农田地埂、水渠边、盐化沙地、盐碱荒地等各生境黑果枸杞进行调查。研究结果表明：不同生境均有黑果枸杞实生苗分布，农田地埂生境实生苗数量相对水渠边、盐化沙地、盐碱荒地分别增加66.67%、122.22%、215.79%。因环境条件差异，不同生境的黑果枸杞实生苗采取了不同的生存策略适应环境：农田地埂生境的黑果枸杞主要为增高生长，盐化沙地的黑果枸杞主要为冠幅的增长，而盐碱荒地的黑果枸杞主要为增粗生长。农田地埂生境0~20 cm土层有机质含量相对水渠边、盐化沙地、盐碱荒地分别增加28.50%、2.62%、10.13%；全氮含量分别增加44.08%、33.16%、72.41%；有效氮含量分别增加46.81%、0%、50%。空气湿度、土壤含水量对黑果枸杞幼苗数量及幼苗生长有显著影响。在今后的黑果枸杞栽培管理中，幼苗期应加强水分管理。