基于通气量调控的灵芝菌丝体胞内多糖发酵工艺优化

采用5L搅拌式发酵罐进行灵芝(Ganoderma lucidum)液态深层发酵实验,考察通气量对灵芝菌丝体生长和胞内多糖合成的影响。结果表明:在保持其它因素不变的条件下,通气量9 L/min时菌丝体干重最高,达到15.42 g/L;通气量6 L/min时胞内多糖得率最高,为2.10 g/L。根据发酵过程中菌丝体生长的比生长速率、胞内多糖比合成速率,提出四阶段通气量控制策略:0～31.2 h通气量为6 L/min;31.2～43 h通气量为9 L/min;43～55 h通气量为6 L/min;55～96 h通气量为5 L/min。利用上述策略发酵得到的菌丝体干重为17.35 g/L,比9 L/min条件下提高了12.59%,胞内多糖得率为2.83 g/L,比6 L/min条件下提高了35.75%。研究结果可为规模化液态深层发酵生产灵芝胞内多糖提供参考。     

中国复合农林业发展机遇与研究展望*

概述了复合农林业的基本内涵及其发展机遇,论述了复合农林业在林业和农业可持续发展中的地位和作用,并结合复合农林业及其相关学科的发展趋势,从研究的尺度、对象及地域、手段及方法、内容等角度,对我国复合农林业的研究进行了展望。     

毛乌素沙地樟子松蒸腾变化规律及其与微气象因子的关系

本研究采用由热扩散植物液流技术测算得到的时间步长10 min的樟子松蒸腾速率数据,结合同步观测得到的冠层微气象要素值,分析了毛乌素沙区20年生樟子松主要生长季节蒸腾耗水规律及其冠层微气象的关系.结果表明:(1)樟子松蒸腾速率具有明显的时间变化特征.多云天气日,蒸腾速率日内变化总体呈多峰曲线趋势,单株蒸腾速率(Tr)在4-9月各月白天(6:00-19:00)的平均值为0.36～0.85 L·h-1;晴天日,除9月蒸腾速率日内变化呈多峰曲线趋势外,其余各月总体趋势呈单峰曲线,9月时Tr在10:00左右、13:00左右、15:00左右出现峰值,在14:00左右出现谷值.4-8月各月日内Tr在10:00左右出现峰值.4-9月各月Tr白天平均值为0.37～0.83 L·h-1;阴天天气日,蒸腾速率日内变化总体呈单峰曲线趋势,日内Tr最大值出现在10:00左右.4-9月各月Tr白天(6:00-19:00)平均值为0.29～0.63 L·h-1.在日际变化或季节变化方面,从4月份起,樟子松蒸腾耗水量逐渐增加,月耗水量在7月达到最高值,此后有所减小.4-9月总耗水量为1 143.7 mm,日平均为6.25 mm,7月份月耗水总量相对最大.4、5、6、7、8及9月耗水量分别占主要生长季节总量的10.76%、13.62%、14.05%、24.56%、19.47%、17.52%.(2)主要生长期内,Tr与冠层太阳总辐射(Ra),空气温度(Ta)、湿度(RH),风速(V)等气象要素有很好的复相关性,并通过显著性检验(a=0.01),且各月内影响樟子松蒸腾的最主要气象因子都是Ra.     

华北石质山区山茱萸人工林蒸腾特征及水分供求关系

于2005年及2006年主要生长季节(4-9月),采用由热扩散植物液流技术测算得到的蒸腾速率数据,结合同步观测得到降雨量,分析华北石质山区15年生山茱萸人工林耗水规律及水分供求关系.结果表明:1)山茱萸人工林蒸腾量呈现出明显的日际变化或月变化特征.表现为4-5月逐渐升高、6月左右达到高峰值、7月以后逐渐降低.2005年及2006年4-9月蒸腾总量分别为265.3和194.9 mm,4-9月各月蒸腾总量占蒸腾总量的比例在2005年分别为10.7%、22.3%、21.6%、21.2%、12.9%和11.2%,在2006年分别为16.2%、20.2%、20.3%、17.9%、13.6%和11.2%;2)蒸腾与冠层太阳总辐射、空气温度、湿度及风速等微气象要素有很好的复相关性(α=0.01),偏相关系数表明,各月内影响蒸腾的最主要微气象因子都是冠层太阳总辐射;3)4-9月降雨总量与蒸腾总量的比值(R/Tr)＞1.0,且除4月外,其他各月R/Tr也大于或接近于1.0,说明除4月外,降水可以满足山茱萸人工林蒸腾耗水的需要.     

华北刺槐林与自然恢复植被土壤微生物量碳、氮含量四季动态

【目的】土壤微生物量碳、氮是植被所需碳、氮的重要“源”或“库”,是公认的综合评价土壤质量或肥力的重要指标,也是土壤生态系统变化的预警及敏感指标,研究其动态变化,可为退耕还林及后期管理决策提供科学依据,并为深入研究林地碳氮循环及温室气体排放提供参考。【方法】以农田( FL)为对照,研究华北土石山区10年生刺槐林、43年生刺槐林、自然恢复植被( NRV)土壤微生物量碳、氮的四季动态变化,并对各样地微生物量碳、氮对土壤营养库的贡献率进行对比研究。【结果】各样地微生物量碳、氮随土层加深而逐渐下降,其季节动态变化差异显著;农田、自然恢复植被、10和43年生刺槐林地0～20 cm 土层微生物量碳、氮含量四季均值分别为251.94,290.68,150.66,197.34 mg·kg －1和30.95,46.46,36.55,45.27 mg·kg －1。其中：自然恢复植被的微生物量碳、氮含量四季均值最高,其微生物量碳含量分别是农田、10和43年生刺槐林的1.15,1.93和1.47倍,微生物量氮含量分别是它们的1.50,1.27和1.03倍;土壤微生物量碳、氮含量随刺槐树龄增大而升高,43年生刺槐林0～20 cm 土层的微生物量碳、氮含量是10年生刺槐林的1.31和1.24倍。各植被样地不同层次土壤微生物量碳氮比季节差异明显,农田、自然恢复植被、10年和43年生刺槐林 0～20 cm 土层碳氮比四季均值分别为8.64,6.26,4.12 和4.36;10,43年生刺槐林碳氮比分别是农田的0.48和0.50倍,是自然恢复植被的0.66和0.70倍。在 0～20 cm 土层中,农田、自然恢复植被、10和43年生刺槐林地微生物量碳对土壤有机碳平均贡献率分别为1.88%,2.00%,1.54%和1.24%,土壤微生物量氮对土壤全氮的平均贡献率分别为1.21%,5.44%,3.55%和2.26%。【结论】各样地土壤微生物量碳、氮之间显著相关,它们与土壤全氮、有机质和速效钾含量均显著相关;除此之外,土壤微生物量碳还与土壤硝态氮含量显著相关。随着树龄的增加刺槐林土壤微生物量尤其是微生物量氮含量显著提高,因而土壤的生物肥力也显著提高;由土壤微生物量碳、氮含量及其对土壤营养库的贡献率可知,自然恢复植被更利于土壤微生物结构、功能的恢复和生物活性的改善。     

梨麦间作系统水分效应与土地利用效应的研究

对黄淮海平原农区宽带距多行带梨麦间作系统水分效应、产量效应与土地利用效应进行了研究。结果表明：小麦拔节一乳熟期间，间作系统内小麦日蒸腾耗水比单作麦田低21．6％；距梨树0．0～7．0m，为土壤水分的降低区，7．0～25．0m为土壤水分提高区，间作系统总体上使麦田0～200cm土壤贮水量提高11．81％；间作系统内小麦水分利用率比单作麦田约高8．7％；间作系统小麦单产量比单作麦田高6．6％，土地当量值可达1．19。就水分效应和土地利用效应而言，在黄淮海平原农区发展这种宽带距多行带梨麦间作模式具有一定的可行性。     

农林复合模式耗水特征的数值模拟——模型的建立与检验

运用土壤—植物—大气水分传输理论，建立农林复合模式的土壤分层水量平衡模型。主要公式有：土壤蒸发与植被蒸腾、林木与小麦根系吸水、土壤层次间的水分交换及植被冠层截留量等水分要素的计算。模型的求解采用数值计算法，并利用０～２００ｃｍ土壤容积含水量的实测值进行验证。研究表明：可以利用所建立的模型，模拟计算林带与小麦根系吸水量、林带与农田蒸散耗水量、林带影响农田土壤水分范围与程度。     

斑点鳟鲑地下井盐水工厂化养殖试验

<正>本文通过两年斑点鳟鲑地下井盐水工厂化养殖试验,现场验收斑点鳟鲑平均成活率96.5%,饵料系数平均为1.15,每平方米水体产量为30kg,单尾鱼重可达5kg。按当地斑点鳟鲑市场批发价格70元/kg、养殖成本为30元/kg计算,单尾产值可达350元,利润在200元以上。     

中国复合农林业发展机遇与研究展望

通过概述复合农林业基本内涵、中国林业可持续发展战略及六大林业工程建设与复合农林业的关系.说明复合农林业发展机遇.并结合复合农林业及其相关学科的发展趋势,从研究尺度、研究手段、研究方式、研究地域和热点研究内容等方面,提出我国未来复合农林业研究展望.