基于虚拟水理论的功能农业示范区玉米种植水足迹研究——以山西太谷为例

基于联合国粮农组织的CLIMWAT和CROP数据库中有关山西太谷的相关气候数据以及《山西省统计年鉴》,借助CROPWAT 8.0模型、运用虚拟水理论对2000—2015年山西太谷玉米种植水足迹进行量化分析。结果表明,太谷县玉米生长过程水足迹整体呈波动上升趋势,水足迹的平均值为1.04×109 m~3/a,最大值出现在2015年,为1.48×10~ m~3/a,最小值出现在2003年,为0.55×10~ m~3/a;玉米水足迹构成中以蓝水足迹为主,占总水足迹的59.54%,绿水足迹占总水足迹的25.68%,灰水足迹占总水足迹的14.78%,三者皆呈波动上升的趋势;玉米水足迹效率总体上呈现出上升—下降—上升—下降—上升的趋势,其最小值为2004年的0.41元/m~3,最大值为2014年的1.20元/m~3,2014年约为2004年的3倍。表明太谷县玉米水足迹效率在明显提高,意味着玉米对太谷县农业总产值作出的贡献有所提高。     

白鲜皮中黄柏酮标准样品的研制

依据GB/T 15000.3-2008标准样品的工作导则,研制黄柏酮标准样品。以白鲜皮为原料,硅胶柱色谱结合重结晶的方法制备黄柏酮单体,通过UV、IR、MS和NMR等技术进行结构表征,同时进行了薄层色谱鉴别和热重分析,通过HPLC检测分析技术,进行了均匀性检验、稳定性检验和8家实验室联合定值。结果表明,该样品均匀性良好,在0~4℃储存24个月稳定性良好,定值结果确定其标准值为98.94%,置信度95%的不确定度为0.12%。说明,黄柏酮标准样品达到了GB/T 15000.3-2008规定的技术要求,具有溯源性,可用于黄柏酮及相关产品的质量控制和检测方法评定。     

γ⁃戊内酯的制备及其在纤维素生物质转化方面的应用

γ-戊内酯是以木质纤维素生物质为原料制备的一种潜力巨大的平台化合物,它既可转化为高密度燃料、相关高分子材料以及其他高价值化学品,也可作为绿色溶剂促进木质生物质向其他高值方向转化。在化石能源日益紧俏、环境问题日益严重的今天,对γ-戊内酯进行深入研究显得尤为重要。但在实际生产中,仍存在产量低、除杂难等经济环保类问题需要解决。基于γ-戊内酯研究的最新进展,从γ-戊内酯的制备与应用两方面进行了论述,综述了生物质催化生产γ-戊内酯的研究进展,说明不同底物生产γ-戊内酯的理论基础与优缺点,并以贵金属和非贵金属催化剂为界,分类讨论了多种用于合成γ-戊内酯的催化剂。最后,结合γ-戊内酯在纤维素生物质转化应用方面的进展情况,探索了γ-戊内酯与其他相关有机物之间的制备关系,为γ-戊内酯的进一步开发利用提供了思路。     

黄河三角洲湿地土壤盐离子沿水盐梯度的变化特征

为了分析黄河三角洲滨海湿地土壤电导率及盐离子组成沿水盐梯度的分布规律,沿自黄河向海的方向选择了假尾拂子茅湿地、香蒲湿地、芦苇湿地、柽柳和盐地碱蓬混生湿地和盐地碱蓬湿地作为研究样地,于2014年在各类型湿地内采集0～50 cm的土壤,并测定土壤电导率和6种盐离子。结果表明,盐地碱蓬湿地0～50 cm土壤的电导率、钠离子、钾离子和氯离子显著高于其他湿地(P0.05),镁离子、钙离子和硫酸根离子的最高值则出现在柽柳和盐地碱蓬混生湿地。在剖面方向上,电导率和6种盐离子表现出不同的变化趋势。线性相关分析表明,土壤电导率和6种盐离子呈显著正相关关系(P0.05)。土壤电导率和盐离子在2014年均表现出强变异特征。研究表明,沿自河向海的水盐梯度,湿地土壤电导率、钠离子、钾离子、镁离子、钙离子、氯离子和硫酸根离子总体呈现逐渐上升的趋势,土壤电导率的变化主要受钠离子和氯离子含量变化的影响。     

灰绿碱蓬多糖脱蛋白工艺研究

蛋白本身具有热敏感性,糖蛋白复合物在脱除蛋白质以后,多糖自身的生物活性会明显增加。本文测定了灰绿碱蓬根、茎、叶的基本营养成分,采用水提醇沉法提取了灰绿碱蓬多糖,并优化了多糖脱蛋白工艺比较了Savage法、(NH4)SO4沉淀法、TCA法和酶-Savage法这4种方法的脱蛋白效果。结果显示,灰绿碱蓬多糖的最佳脱蛋白方式为酶-Savage法,酶添加量为7%,Savage溶液处理一次,此条件下脱蛋白效果和多糖保留率均最好,蛋白质脱除率为80.71%,多糖保留率为67.27%。     

甲壳素对葡萄园土壤微生物群落组成的影响

为明确甲壳素对葡萄园土壤微生物群落组成的影响,试验用甲壳素处理土壤为试验组,以不添加甲壳素处理为对照组,利用16S r DNA和ITS高通量测序分析土壤中的细菌与真菌群落组成。结果表明,试验组土壤中的细菌及真菌的物种丰富度、物种均匀度和物种多样性均显著高于对照组。说明甲壳素能明显改善葡萄园土壤的微生物群结构,促进养分分解,提高土壤质量,从而促进植株生长结果。     

水生植物对不同氮磷水平养殖尾水的综合净化能力比较

为了筛选适用于不同氮磷浓度畜禽养殖尾水的生态浮岛优势物种，选取水芹、凤眼莲、鸢尾、再力花、黄菖蒲5种挺水植物和狐尾藻、伊乐藻、金鱼藻3种沉水植物，通过模拟实验考察了这8种植物在不同氮磷浓度条件下的生长特征及其对水中氨氮（NH₄⁺-N）、总磷（TP）、COD的去除效率，并对其进行曲线回归及主成分分析，综合评价不同水生植物对畜禽养殖废水中氮磷的净化功能。结果表明：凤眼莲、再力花在较低氮磷水平（NH₄⁺-N 80~120 mg·L^-1，TP 8~16 mg·L^-1）下的去除能力明显高于其他水生植物；水芹和黄菖蒲在较高氮磷水平（NH₄⁺-N 180~220 mg·L^-1，TP 30~35 mg·L^-1）下的去除效果较好，并具有良好的适应能力；沉水植物中狐尾藻净化效果较好，生物量增长显著（P<0.05）；凤眼莲在实验过程中虽净化能力良好，但易引发次生环境问题，应谨慎选择，因地制宜。     

NCC/NaClO氧化淀粉的制备及其对复合膜性能的影响

以玉米淀粉为原料,纳米微晶纤维素(NCC)/NaClO为氧化体系,探讨NaClO用量(以有效氯与绝干淀粉质量比计)对玉米淀粉氧化程度,以及氧化淀粉-聚乙烯醇/甘油(PVA/GL)共混复合膜性能的影响,分析表征了氧化淀粉的羧基含量、相对分子质量、表面形貌、晶体结构和复合膜的性能。研究结果表明:在NCC催化作用下,淀粉的氧化程度随NaClO用量的增加而提高,羧基含量在NaClO用量为10.0%时最高达到1.17%,比不添加NCC的NaClO氧化淀粉的羧基含量0.36%有明显提高;相比原淀粉,NaClO用量为8.0%时氧化淀粉的重均和数均相对分子质量分别降低了97.40%和97.27%。随着NaClO用量的增加,氧化过程使淀粉颗粒表面发生侵蚀且结晶度降低,但淀粉基复合膜的透明度提高(最高可达78.50%);随着NaClO用量的增加,复合膜的耐水性逐渐提高,接触角逐渐增加,同时复合膜的透气度显著降低,拉伸应力逐渐提高而拉伸应变降低;当NaClO用量为10%时,复合膜的质量损失比为23.14%,15 s时接触角为101.0°,透气度为0.10 cm~3/(cm~2·s),拉伸应力为24.01 MPa,拉伸应变为2.14%,杨氏模量为1 452.25 MPa。     

保护地韭菜灰霉病生物防治试验

灰霉病是保护地栽培韭菜的重要病害。选取5种木霉制剂进行韭菜灰霉病的田间防治试验,在苗期进行喷雾处理,结果表明,深绿木霉20111、哈茨木霉C61、哈茨木霉LTR-2、哈茨木霉21990和深绿木霉23617对韭菜灰霉病的防治效果分别为13.62%、68.93%、64.00%、91.72%和87.23%,其中,哈茨木霉21990防效最优。在此基础上进行木霉与枯草芽孢杆菌协同防治试验,结果显示,在韭菜扣棚前随水冲施哈茨木霉21990,待韭菜长到5 cm左右时喷施枯草芽孢杆菌,田间防效可达74.07%。