酒庄生产废水灌溉对绿化带土壤微生物群落的影响

为制定酒庄生产废水灌溉的可行性、安全性标准提供理论依据,以宁夏回族志辉源石(ZHYS)、银色高地(YSGD)、沃尔丰(WEF)、米擒(MQ)4个酒庄生产废水灌溉区绿化带土壤为研究对象,以清水灌溉区为对照,分析酒庄生产废水灌溉对绿化带土壤微生物群落与土壤理化性质的影响,以及废水灌溉区土壤理化性质和微生物群落之间的关系.废水灌溉后,4个酒庄土壤的pH值均升高,部分酒庄绿化带土壤全盐、有机质含量较对照组升高,而全磷、速效钾、速效磷含量降低.对土壤微生物群落结构的分析表明:废水灌溉使米擒和志辉源石酒庄土壤的香农(Shannon)和Chao1指数降低.2种水质灌溉下,优势种群均为变形菌门(Proteobacteria),其次是酸杆菌门(Acidobacteria)和放线菌门(Actinobacteria),其含量分别为26.34％～39.77％、18.77％～31.24％、4.45％～13.13％;废水灌溉抑制了土壤中变形菌门、酸杆菌门、放线菌门微生物的生长,促进了土壤中拟杆菌门(Bacteroidetes)微生物的生长.从属水平变化来看,废水灌溉降低了Gp4、Gp6在米擒和志辉源石酒庄的相对丰度,分别降低14.65％、19.69％和17.54％、10.99％.废水灌溉降低了芽单胞菌属(Gemmatimonas)在沃尔丰、银色高地、志辉源石酒庄绿化带土壤的相对丰度,分别降低23.95％、7.63％、29.67％;提高了Aridibacter的相对丰度,分别提高30.33％、13.44％、6.58％和24.24％.废水灌溉提高了米擒、沃尔丰、银色高地酒庄绿化带土壤中Gp7的相对丰度,分别提高5.56％、24.32％、61.54％.碱解氮含量、电导率、速效钾含量、全磷含量、pH值是影响绿化带土壤微生物群落的主要环境因子.在严格把控废水水质指标的情况下,用酒庄生产废水灌溉绿化带土壤是可行的.     

农田水样中微囊藻毒素-LR拉曼检测方法的研究

本研究建立了基于表面增强拉曼散射技术(Surface-enhanced Raman scattering,SERS)的农田水样中微囊藻毒素-LR(Microcystin-LR,MC-LR)的检测方法。采用柠檬酸钠还原法制备金种(Au nanoparticles,Au NPs),通过媒介增长法制备了刺状金纳米颗粒(Spiny gold nanoparticles,SGNPs),使用紫外-可见吸收光谱(Ultraviolet visible,UV-vis)、透射电镜(Transmission electron microscopy,TEM)和探针分子(对巯基苯甲酸,4-mercaptobenzoic acid,4-MBA)对SGNPs进行了表征及鉴定。研究以三角状金纳米颗粒作为基底,选择MC-LR在1 007 cm~(-1)和1 309 cm~(-1)处的特征峰作为定量峰,激光器激发波长为785 nm,积分时间20 s,建立检测方法。本研究建立的检测方法在1.0～100 000μg·L~(-1)的浓度范围内具有良好的线性关系,检测限(LOD)和回收率分别为1.0μg·L~(-1)和80%～102%,使用本方法对镇江市内运粮河及古运河的灌溉水样进行检测,MC-LR的检出率为40%,含量最高达1.81μg·L~(-1),检测结果与LC-MS/MS比对,相关系数为0.84。本研究建立的方法快速准确,前处理简单,能满足农田水样中MC-LR的现场快速检测的要求。     

Cd污染农田的炭基修复方案设计和效果评价

为了解不同Cd污染农田土壤上炭基改良剂的治理效果，运用土壤医生理念，针对广东省韶关和云浮3个重金属Cd污染状况和土壤理化性质不同的区域农田分别设计了3种以生物炭为主要原料，搭配石灰、有机肥等不同辅料的3种生物炭基土壤改良剂，并进行了大田应用试验，同时归纳总结设计原则，评价设计的3种改良剂对Cd污染农田的治理效果。结果表明：在3个区域施用的改良剂均不会降低作物的产量，在Cd污染严重的酸性土壤上有显著增产的效果（增产效果达到383.03%）；同时施加3种不同配方的炭基改良剂均可以有效降低作物可食用部位的Cd含量，分别是对照的33.33%、46.88%和42.86%，使3个试验区的农产品可食用部分Cd含量均达到国家标准；施用炭基改良剂，可有效降低土壤中酸溶态Cd的含量，尤其是在酸性较强、Cd污染程度高的土壤中，能够将土壤中活性和生物可利用形态的Cd含量降低18.28%。综上所述，根据土壤理化性质、污染程度和修复目的来针对性设计以生物炭为基础的炭基改良剂可以保障作物产量，提高作物品质，实现对南方Cd污染土壤的改良。     

三种昆虫油脂理化性质及脂肪酸组成的初步研究

随着养殖业的迅速发展,饲料资源相对短缺的状况日益严重。昆虫作为最大的生物类群,因其生物学特点和营养特性,作为非粮型饲料原料逐渐被人们关注。此试验对黑水虻油、黄粉虫油、蚕蛹油的碘价、酸价、过氧化值、皂化值及脂肪酸组成进行了测定分析。结果表明:三种昆虫油的酸价和过氧化值均低于国标值,且黑水虻油具有最低的酸价及最高的皂化值。脂肪酸组成结果表明,黑水虻油C12:0的含量最高(24.34%);黄粉虫油C18:2n-6的含量最高(42.65%);蚕蛹油C18:3n-3的含量最高(40.38%);三种昆虫油不饱和脂肪酸含量分别为51.53%、75.27%、67.57%。研究表明,三种昆虫油的氧化酸败程度都较低,且各以C12:0、C18:2n-6和C18:3n-3为特征性脂肪酸,不饱和脂肪酸含量均高于50%,作为水产饲料资源具有较大的开发潜力。     

16种微生物蛋白酶的生物信息学分析

蛋白酶(protease)是以降解蛋白质为主的糖苷酶,具有丰富的多样性,在生物有机体中发挥着重要而又广泛的作用,具有广泛的研究和应用价值。本研究采用ProtParam、ProtScale、SignalP 4.1 server和NPSA serve等生物信息学软件,对天蓝色链霉菌、普通拟杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌等16种微生物蛋白酶的理化性质、蛋白结构、系统发生树和功能域等进行了分析。结果表明:通过分析16种微生物蛋白酶的稳定性发现,金黄色葡萄球菌、唾液链球菌、短小芽孢杆菌、绿脓杆菌为不稳定蛋白;二级结构由α螺旋、β转角、无规则卷曲和延伸链等结构元件组成;除了节杆菌属、无乳链霉菌、普通拟杆菌、肠杆菌属具有信号肽,其余蛋白酶氨基酸序列不具有信号肽的特点。可以推测出蛋白酶为非分泌性蛋白;只有绿脓杆菌和猪链球菌有跨膜结构,剩下其余几种微生物均没有跨膜结构。具有2个蛋白功能域,分别为Peptidase S8 familyi、Fn3_5like domain。     

蚯蚓养殖对吹填土的改良效果

通过蚯蚓养殖田间对比试验,研究蚯蚓养殖对吹填土土壤理化性质的影响。结果表明,与养殖蚯蚓的对照区相比,养殖蚯蚓的试验区土壤含盐量降低70.00%,表层土壤容重降低22.56%,非毛管孔隙度提高5.71个百分点,渗透率提高5.55 mm·h~(-1),土壤全氮、有效磷、速效钾、有机质分别提高了74.58%,230.76%,60.48%,103.80%。可见,养殖蚯蚓可有效降低吹填土含盐量,同时可有效改善土壤养分及物理结构。     

不同机械化整地技术对稻田土壤理化性质和水稻产量的影响

[目的]了解不同机械化整地技术对稻田土壤理化性状和水稻产量的影响,为机械化技术模式的推广和开发新型农业机械提供参考.[方法]2017—2019年在安徽省肥东县进行田间试验,比较3种不同机械化整地方式旋耕(处理①)、深松(处理②)、深翻(处理③)对稻田0～10、10～20、20～30 cm土层土壤理化性质和水稻产量的影响.[结果]与处理①相比,处理②和③在0～20 cm土层可导致土壤含水率降低9.67％～26.79％,土壤容重增加0.08～0.16 g/cm3,且差异达到显著水平,土壤透气性有所提高,土壤孔隙度降低3.05％～11.67％;各土层总体表现出有机碳、全氮和碱解氮含量均逐渐降低,0～10 cm土层的有机质、全氮和碱解氮含量均低于处理①;处理②条件下水稻产量2年持续增加,第1、2年分别增产4.91％和9.54％,处理③对水稻产量影响较小,仅在第2年呈现出增长的趋势,但是差异不显著.[结论]深松可以提高稻田土壤向下的透水性和容重,对土壤有机质和氮素影响较小,可连年增加水稻产量.深翻虽然也可以改善土壤的理化性质,但是效果较深松处理差,且会降低上层土壤肥力,水稻产量增加不明显.     

大连市城区绿地土壤质量特征研究

以大连城区典型公园和公共绿地土壤为研究对象,通过野外调查,分析大连绿地土壤基本理化特性,并对不同深度土壤理化性质进行差异性分析。结果表明,大连市绿地土壤pH较高,达8.69;土壤EC较低,仅为0.08 mS·cm^-1;有机质含量偏低,有50.7%的样点低于《绿化种植土壤》标准要求;土壤速效养分中速效钾含量较为丰富,水解氮和有效磷含量普遍偏低;土壤石砾含量较高,达26.17%;土壤质地以壤土为主,占比达70.0%;土壤容重较大,有接近1/2的土壤存在压实现象;土壤含水率和田间持水量低;土壤非毛管孔隙度、毛管孔隙度和总孔隙度均较低。不同深度土壤理化性质存在一定差异,主要体现在表层土壤有机质、水解氮、有效磷和速效钾含量均显著高于底层土壤,而其他理化指标差异不显著。     

光响应性阳离子表面活性剂PCDA-C6-NH3+的合成及其对液滴蒸发行为的调控

农药的有效利用与农药液滴在植物叶片上的蒸发过程息息相关。传统表面活性剂虽然可以改变液滴的蒸发模式或速率,但并不能根据外界环境变化对蒸发过程进行主动调节。为实现"自主调控"农药液滴蒸发的目的,本文设计合成了一种含丁二炔官能团的光响应性阳离子表面活性剂(PCDA-C6-NH3+),利用紫外光刺激改变其在液滴中的聚集状态,调控液滴的蒸发过程。该表面活性剂以10,12-二十五碳二炔酸(PCDA)作为骨架,通过酰胺化反应引入末端氨基并质子化后得到。采用紫外-可见光谱研究了PCDA-C6-NH3+的拓扑化学聚合反应,并利用静态表面张力和动态接触角分析了其紫外光照前后的表面活性和蒸发行为。该研究为实现液滴"自主调控"蒸发过程提供了一种新思路,对提高农药利用率具有重要意义。