叶施谷胱甘肽对水稻镉和矿质元素含量的影响

为评估还原型谷胱甘肽（GSH）作为水稻降Cd叶面调理剂的可行性,本研究通过田间试验,检测开花期叶面喷施一次GSH对水稻各器官Cd和矿质元素含量的影响,并结合各元素在水稻不同器官中的分布情况,探究GSH抑制水稻体内Cd转运的作用机制。结果表明：开花期叶面喷施GSH可显著降低水稻籽粒中Cd含量,最高降幅可达76.5%,使稻米Cd含量由0.449 mg·kg^-1降至我国食品安全标准（0.2 mg·kg^-1）以内,并提高了稻米中K、Mg、Ca和Mn的含量。喷施GSH后水稻各营养器官的Cd含量均显著降低,降幅为68.8%~86.7%;同时,不同器官中K、Mg、Ca、Fe、Mn和Zn的含量也有不同程度的升高或降低。不同相邻器官之间的元素转移系数显示,叶面喷施GSH分别提高了Cd和Zn从第二节间到穗下节的转移系数,增幅可达46.2%和134.4%,降低了Cd和Zn从穗下节到旗叶的转移系数,降幅分别为44.5%和32.2%,并降低了Cd从穗下节继续向上到穗颈的转运系数,降幅可达31.4%。相关性分析发现,不同处理组水稻第二节及以上营养器官中,Zn含量与Cd含量相关系数最高,为0.809,为极强正相关（P<0.001）。由此可见,喷施GSH不但降低了水稻各器官中Cd含量,而且能够通过调控穗下节与其相连营养器官——穗颈、第二节间和旗叶之间的Cd转运,提高水稻自身主要Cd阻控器官——穗下节对Cd的拦截能力,进而抑制Cd向籽粒的转运和积累。同时,喷施GSH也提高了水稻穗下节对Zn的固定能力,改变了水稻不同营养器官中6种矿质元素的含量和分布,其中Zn与Cd的相关性最高,并最终提高了稻米中K、Mg、Ca和Mn的含量。     

剩余污泥与餐厨垃圾混合发酵处理技术现状及影响因素分析

指出了剩余污泥与餐厨垃圾混合发酵可以弥补单独发酵存在的不足,也是城市固体废弃物集约化处理处置的途径之一。通过对提高污泥与餐厨垃圾混合发酵的处理技术现状及影响两者混合发酵的因素进行的分析,论述了各处理技术的优缺点及混合发酵的较优处理环境,为更好地实现两者混合发酵资源化提供参考。     

盐渍土植穴结构控制与穴内阻盐成效

为提高盐渍土退化系统的绿化生态重建成效,须实施以穴尺度为单元的精准控制技术。运用L9(34)正交试验设计方法,构建以耐盐树种、袋质材料、填料种类和沸石用量为自变量的植穴结构控制(PHCC)单元,测定各因素不同水平组合下土壤全盐量,获取各自变量对因变量的影响程度及最佳组合。结果表明:除耐盐树种外,其他因素对植穴内土壤全盐量降低效果均极显著,各因素的影响主次顺序为:袋质材料>填料种类>沸石用量>耐盐树种;如树种选用绒毛白蜡、边缘材料为反渗透膜、衬底材料为草炭、沸石用量为200g这一最优因素水平组合,可使穴内全盐量比穴外减低88.49~90.23%,其可靠性为95%。     

绿化屋面的水文水质特征分析

通过人工搭建绿化屋面装置,重点研究了绿化屋面的径流削减率、产流过程和出水水质3个方面。结果表明,绿化屋面的径流削减率符合一定的阶段性计算公式;绿化屋面产流过程中的径流总量、前期削减量和后期削减量三者与基质层高度呈现不同的线性相关性;绿化屋面能够有效降低雨水中的总氮浓度和COD浓度,但氨氮浓度和总磷浓度有所升高;最后,综合水文和水质两方面,建议绿化屋面基质层高度范围是10—20cm。     

天津滨海地区景观水体富营养化特征及成因分析

[目的]研究天津滨海地区景观水体富营养化的特征及成因。[方法]根据2013年3~9月天津滨海地区典型景观水体——清净湖富营养化监测数据,采用综合营养状态指数法,对清净湖景观水体的营养状态及其成因进行评价与分析。[结果]清净湖景观水体属中-重度富营养化水平,综合营养状态指数随季节变化十分明显,呈春季低、夏秋季高,尤其是7、8月较为严重,为重度富营养状态;富营养化成因分析表明,雨水、再生水补水携带的污染物聚积及高氮磷底泥释放是清净湖景观水体富营养化加剧的主要原因。[结论]该研究为天津滨海地区景观水体富营养化防治提供理论依据。     

叶面喷施S-烯丙基-L-半胱氨酸对水稻砷转运影响机制

膳食稻米是我国人群摄入高致癌风险无机砷（iAs）的主要来源,开发降低稻米砷（As）含量生产措施对保护人体健康具有重要意义。本文以我国南方主栽水稻品种“中早 35”为试验材料,采用盆栽试验研究了开花期叶面喷施 S-烯丙基-L-半胱氨酸（SAC）对水稻籽粒和营养器官中总 As含量的影响并揭示其潜在的分子机制。结果表明：当 SAC喷施浓度达到 0.2 mmol·L^-1时籽粒和根中总As含量分别显著降低42.3%和20.6%,但旗叶中总As含量显著增加了72.4%;荧光染色观察试验表明旗叶中H2O2含量显著降低,同时SOD和CAT酶活性分别显著升高61.8%和105.3%。喷施SAC后水稻顶端第一节中Lsi6转运子编码基因以及Lsi3转运子编码基因分别显著下调59.8%和36.3%,据此推测喷施SAC可能显著降低了水稻从通向旗叶膨大维管束流中卸载As^Ⅲ和向连接稻穗弥散维管束装载As^Ⅲ的能力,导致籽粒中总As含量显著降低而旗叶中总As含量显著升高。旗叶植物螯合素（PCs）合成酶OsPCS1和负责向细胞液泡中转运As^Ⅲ的OsABCC1转运子编码基因分别显著上调57.6%和61.0%,表明喷施SAC增加了旗叶合成 PCs 并向液泡中区隔 As^Ⅲ 的能力从而降低了叶片的 As^Ⅲ 胁迫。水稻根部 Lsi1、Lsi2、Lsi3 转运子编码基因分别显著下调了27.2%、23.8%、29.5%,表明水稻根部对 As^Ⅲ的吸收、转运能力降低,同时可能也预示着 As^Ⅲ 向木质部导管中装载 As^Ⅲ 的能力降低。综上,喷施SAC通过调控As^Ⅲ转运子编码基因表达降低了水稻籽粒和根中总As含量,同时缓解了As胁迫。     

基于DEM的京津冀地区地形起伏度分析

京津冀地区地貌类型复杂,全局单值最佳分析窗口在该地区地形起伏度提取中具有局限性。采集了区内不同地貌、地貌组合样本,采用均值变点法分别提取了各样本地形起伏度的最佳分析窗口,分析了地形地貌对最佳分析窗口的影响,在此基础上提取了京津冀地区的地形起伏度。结果表明:京津冀地区地形起伏度随分析窗口面积的增大而增大,对两者对应关系的拟合效果幂函数优于对数函数;区内因地形地貌差异存在4.64和5.35 km2两个最佳分析窗口,前者可以表达400 m以内的高差,后者更适合于表达400 m以上的高差;利用4.64和5.35 km2双窗口方案提取的地形起伏度优于单窗口方案,前者改善了后者对平坦地区起伏度的夸大;京津冀地区的地形起伏度在0~1 145 m之间,以平坦、中起伏和小起伏为主。     

木质纤维素类农业废弃物生物转化资源化研究进展

木质纤维素类农业废弃物生物质资源的合理利用,对减少环境污染、缓解能源危机具有重要意义。简述了国内外木质纤维素类生物质资源化利用技术,着重对木质纤维素类农业废弃物生产燃料乙醇、厌氧发酵产甲烷（CH4）和产氢（H2）领域研究进展进行了论述。     

盐渍土地区植穴结构设计与效果评价

通过U₁₂（2×3⁵）均匀试验设计方法,建立以耐盐树种、覆膜材料比、果胶含量、填料种类、填料厚度和填料布设方式为因子的树木植穴结构控制（PHCC）基本单元,探究其在盐渍土环境下对穴内外土壤全盐量的控制程度与因果关系。结果表明,PHCC各因素在0~40 cm的深度范围内对穴内全盐量的影响次序为填料种类>填料厚度>耐盐树种>覆膜材料比>果胶含量>填料布设方式;对穴外则为耐盐树种>覆膜材料比>填料厚度>果胶含量>填料布设方式>填料种类;当确定最佳PHCC组合为火炬树种,PVA∶PAM比5∶5,0.1%果胶含量,填料加草炭+牛粪,厚度7 cm,底部+周围布设时,可使穴内0~40 cm土层全盐量比对照组低(88.86±5.65)%,穴外全盐量比试验前原土降低(45.6±2.38)% 。     

不同农田生境对通俗腔蚓肠道菌群结构的影响

【目的】蚯蚓肠道微生物种类繁多，其中细菌群落对蚯蚓适应不同的生境具有重要作用，而关于蚯蚓肠道菌群的研究多集中于养殖型蚯蚓，野生蚯蚓的研究相对缺乏。【方法】为解析不同生境野生蚯蚓肠道的菌群差异，本研究采集河北省沧州市农林科学院试验田中的黄瓜地和辣椒地的通俗腔蚓（Metaphire vulgaris），并通过高通量测序对其肠道细菌群落进行了分析。提取蚯蚓肠道微生物总DNA，特异性扩增16S rRNA基因的V3-V4区，利用Illumina Hiseq 2500测序平台进行双端测序，然后对OTU(operational taxonomic unit)归类，并进行物种组成分析、Alpha和Beta多样性分析、样品组间统计分析。【结果】蚯蚓肠道分离土样中CZM（采自辣椒地的蚯蚓）和CZH（采自黄瓜地的蚯蚓）相对丰度大于1%的优势菌属分别为12和13个，肠道细菌中门水平相对丰度最高的是变形菌（Proteobacteria）。同时，还发现一些未分类的细菌，CZH肠道菌群中未分类的细菌较多，且CZH肠道细菌多样性指数也高于CZM。此外，CZH和CZM肠道细菌中丰富度位于前30且有属类分析的OTU代表性...