南方典型水稻种植区氮、磷排放及迁移规律研究

研究了赣抚平原灌区灌溉水渠、双季稻高标准种植示范区排水、单季稻为主农民种植区排水水质氮、磷迁移时空变化规律.研究结果得出,灌溉期间灌溉用水、示范区沟、示范区塘、农民种植区沟、农民种植区塘总氮平均值分别为(1.35±0.33)、(1.21±0.67)、(0.62±0.25)、(2.62±1.57)、(2.52±1.43)mg/L,总磷平均值分别为(0.04±0.01)、(0.06±0.05)、(0.02±0.01)、(0.25±0.11)、(0.26±0.14)mg/L.灌溉水渠总氮峰值分别出现在5月和8月,总磷峰值分别出现在4月和8月;示范区总氮峰值分别出现在5月和8月,总磷峰值分别出现在4月和8月;农民种植区总氮峰值出现在6月,总磷峰值出现在4月.稻田排水总氮、总磷与水稻种植农事活动相关,排水中总氮迁移速度和消除速度高于总磷.研究结果可以为水稻种植区农业面源污染治理、湖泊富营养化防治提供参考.     

基于云模型的农业面源污染敏感性等级评价

对农业面源污染的地区进行敏感性等级划分,从而针对不同等级的地区因地制宜地开展不同标准、不同力度的治理工作.选取化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)排放强度作为农业面源污染敏感性等级评价的3个指标,按照不敏感(Ⅰ)、轻度敏感(Ⅱ)、中度敏感(Ⅲ)、高度敏感(Ⅳ)4个等级确定分级标准,采用熵权法确定各指标权重,提出了一种基于云模型的农业面源污染敏感性等级评价方法,并引用某流域28个县(区、市)的数据进行实例验证与分析.结果表明,对最大隶属原则有效度属于最低效范围的结果施行加权平均原则,可提升评价结果的可信度;采用云模型进行农业面源污染敏感性等级评价,可信度达96.4％;相比GIS技术,云模型对中度、高度敏感级别的模糊评价更倾向严格,对这些地区的面源污染治理要求提出更高标准.研究结果表明该方法具有可行性,可为农业面源污染地区科学制定治理措施、配置治理资源提供有益参考.     

响应面优化早花忍冬组培苗增殖培养条件

本试验以早花忍冬组培苗的茎段为试验材料,采用Box-Behnken响应面设计法优化早花忍冬茎段继代培养的条件,为早花忍冬组培离体快繁体系建立提供了参考依据.通过单因素试验法确定激素的添加范围,通过响应面优化得到最佳的增殖培养基.结果表明:激素种类对早花忍冬组培苗茎段继代培养的影响顺序依次为:6-BA＞IAA＞IBA,并且在6-BA浓度为1.9 mg/L、IBA浓度为0.76 mg/L、IAA浓度为0.27 mg/L时,茎段继代培养的增殖系数为7.66,与方程预测值相接近.     

土壤表面固定剂的研制及其对坡面侵蚀的防治

为进一步降低东北黑土区坡耕地水土流失,研制了一种施用于较陡坡地且具有良好水土保持效益的新型覆盖材料土壤表面固定剂。通过单因素试验和响应面试验确定最优合成参数比例;采用室内模拟降雨法进行地面覆盖效果的对比试验,探讨其在坡面土壤侵蚀中的作用机理及防治效应。制备条件验证试验结果表明:固定剂中添加淀粉4.0%、甘油35.0%(甘油占淀粉的比例,下同)、柠檬酸4.0%、碱化玉米秸秆粗纤维2.0%时,土壤表面固定剂的平均抗拉强度、断裂伸长率分别为(6.91±0.12) MPa,(60.55±0.95)%。经SEM表征,土壤表面固定剂表面明显比较粗糙,且其与土粒间明显形成的双层结构粘结层共同起到固土透水作用。对2种覆盖处理的坡面地表径流、产沙量指标进行测定,土壤表面固定剂覆盖下径流量与液体地膜覆盖相比最大可减少3 7.9%;土壤表面固定剂覆盖和液体地膜覆盖处理抑制产沙作用明显,减沙率分别在74.5%和86.6%以上。所以土壤表面固定剂覆盖的抗水蚀效应优于裸地;透水能力优于液体地膜覆盖。     

超声提取黄精总酚工艺的响应面法优化

基于超声提取黄精总酚的工艺体系,围绕料液比、乙醇体积分数、超声时间、提取温度和超声次数等5个因素对黄精总酚提取率的影响分别开展单因素试验,然后在单因素试验的基础上, 以黄精总酚提取率为响应值,选取提取温度、超声时间、超声次数这3个对黄精总酚提取影响较大的因素利用响应面法进行优化。结果显示,黄精总酚的的最佳提取工艺条件为料液比1∶50、乙醇体积分数70%、超声温度37 ℃、超声时间30 mins、超声次数3次。在此条件下,黄精总酚的提取率可达7.003 35 mg·g^-1。     

海洋芽孢杆菌N11-8产蛋白酶的发酵条件优化

本研究采用响应面法(RSM)对南极海洋芽孢杆菌(Bacillus sp.)N11-8液体发酵产蛋白酶PBN11-8的发酵条件进行快速优化。通过单因素实验初步确定南极海洋芽孢杆菌N11-8产蛋白酶的最佳碳源和氮源分别为可溶性淀粉和蛋白胨；并通过Plackett-Burman(PB)设计对影响其产酶相关因素进行评估，筛选出具有显著效应的3个因素：温度、氮源和碳源；以最陡爬坡实验逼近至上述因子最大响应区域，进而采用RSM法对其最佳水平范围进行研究，确定最优发酵条件为：可溶性淀粉3 g/L，蛋白胨13.1 g/L，酵母浸粉2.9 g/L，NaCl 5 g/L，KH2PO4 1 g/L，FeCl3·6H2O 2 mmol/L，初始pH值为7.0，温度为34.0℃，转速为200 r/min，装液量为50 ml/250 ml，接种量为4%，培养时间为60 h。最终优化后的酶活达到90.5 U/ml，比初始酶活提高了23.6%。