土壤锗污染对土壤微生物的生态毒理效应

着重讨论土壤添加Ge对土壤微生物的生态效应及土壤Ge污染临界含量。盆栽试验表明,在土壤Ge含量2～2 0 0mgkg-1范围,低浓度Ge对土壤细菌、真菌、放线菌有刺激作用,随着浓度增高,而交替出现抑制和刺激作用。土壤Ge浓度与明亮发光杆菌T3发光度之间有极显著的负相关性,按照T3发光度80 %和10 0 %为临界值,计算得土壤Ge临界浓度分别为5 0 2mgkg-1和5 8mgkg-1。     

纳米SiO2复合涂膜材料包装松花蛋的保鲜效果

为了保护贮藏期松花蛋的品质,本研究采用添加纳米SiO2改性聚乙烯醇（PVA）复合涂膜包装松花蛋贮藏过程中品质的变化,应用响应曲面方法研究纳米SiO2、硬脂酸、戊二醛及反应温度对PVA涂膜材料成膜效能特性的影响,用优化的PVA纳米复合材料涂膜松花蛋后在常温下贮藏,贮藏结束时对松花蛋的理化指标、微生物和感观指标进行测定比较。结果表明：贮藏6个月后,纳米SiO2改性优化出PVA基纳米复合涂膜材料二次涂膜包装的松花蛋各项贮藏指标优于其他种涂膜包装组,能有效阻止松花蛋水分散失、抑制微生物生长繁殖,可在6个月储藏期内较好地保护松花蛋的色泽和风味,为松花蛋的工业化制作和贮藏保鲜提供技术依据。     

纳米SiO2对聚乙烯醇基复合涂膜包装材料成膜透湿性能的影响

聚乙烯醇（PVA）由于其亲水性能而影响其在食品包装上的应用。本研究采用添加纳米SiO2对聚乙烯醇基复合涂膜包装材料进行改性,利用响应曲面方法研究SiO2、硬脂酸、戊二醛对三元复合涂膜材料成膜效能特性的影响及交互作用。结果表明：加入纳米SiO2可有效提高聚乙烯醇基复合涂膜包装材料的阻水阻湿性能,优化组成膜透湿率（8.18 g•m-2•d-1）比对照组（不添加纳米SiO2的PVA复合膜）降低26.61%（p<0.05）。硬脂酸、戊二醛对复合涂膜材料成膜的透湿率的影响与纳米SiO2存在显著的交互作用,每100 mL 5%（W/VH2O）的PVA溶液中纳米SiO2添加量在小于0.05 g范围内随着其含量增大,复合涂膜材料成膜透湿率随硬脂酸、戊二醛的比例增加而降低,阻水阻湿性能提高。     

不同尺度转换方式对土地利用格局模拟的影响效应研究

以张家界市永定区为研究对象,根据2005年土地利用现状图和数字高程模型数据源得到的土地利用、地形、河流以及道路等空间数据,在不同的尺度聚合方法下构建了多种尺度上的土地利用格局模拟模型,以试图探讨不同尺度转换方式对土地利用格局模拟的影响。研究结果显示:① 在空间尺度逐渐增大过程中,中心值原则（RCC）下,模型的拟合优度（ROC值）变化相对较大,表现出很强的随机性,在400 m×400 m和700 m×700 m的尺度时,ROC值出现明显的波动;② 面积最大原则（RMA）和优化组合方法（OIM）下,随着聚合尺度的升高,模型的拟合优度值变化相对较为平缓,且ROC值逐渐增大的趋势比较明显;③ 比较RCC、RMA和OIM三种方法,优化组合方法（OIM）具有更高的拟合优度,在各种聚合尺度上,土地利用类型的ROC值均得到了明显的提高（耕地、林地和建设用地的平均ROC值分别提高到0.767,0.785,0.895）;④ 各种尺度转换方法下,在1 700 m×1 700 m尺度时各种地类格局的拟合均出现ROC的峰值,可以认为1 700 m是永定区土地利用格局的最佳模拟尺度。研究结果对区域进行土地利用的规划、制定相应的土地开发与利用政策等也具有一定的参考意义。     

Cu、Cd、Pb、Zn、As复合污染对灯心草的生理毒性效应

通过盆栽试验,以现行土壤环境质量标准为浓度设置依据并结合实际污染土壤研究了不同处理水平的Cu、Cd、Pb、Zn、As5种重金属复合污染对灯心草生长、叶绿素含量及保护酶系统的影响。实验结果表明:5种重金属复合污染对灯心草地上部生长有一定程度的抑制作用,在土壤环境质量二级标准上限值处灯心草地上部生物量减产9.15%,<10%,但地下部生物量减产趋势不明显。复合重金属污染抑制灯心草的光合作用使叶绿素含量减少、叶绿素a/b值降低。在接近土壤环境质量标准低浓度设计范围内,灯心草3种保护酶有逐渐被激活的趋势,表现出一定的协调性共同抵制重金属的毒害。但在高浓度处理水平下,酶活性遭到抑制。生长在矿毒水和铅锌尾矿污染土壤中的灯心草地上部生物量分别下降28.23%和37.1%,但POD、SOD和CAT3种酶活性均高于对照。通过应用综合生态环境效益法,以灯心草为指示植物可以将土壤环境质量二级标准上限值设定为土壤中5种重金属的临界毒性效应值。     

纳米SiO_2及TiO_2改性复合涂膜提高松花蛋的保鲜效果

为研究松花蛋的涂膜保鲜,该文采用纳米SiO2和TiO2分别对聚偏二氯乙烯(polyvinylidene chloride,PVDC)和聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)基蜂蜡石蜡复合涂膜材料进行功能改性并涂膜松花蛋,测定并分析贮藏过程中松花蛋质量损失率、含水率、菌落总数、质构和颜色等感官品质指标的变化,研究其对松花蛋的保鲜效果及感官品质的影响。结果表明:在温度22℃,相对湿度75%±2%条件下贮藏12周后,与未涂膜组相比,2种膜液均显著抑制水分的散失(P0.05),纳米改性PVDC基复合膜使质量损失率降低29.9%,纳米改性PVA基复合材料使质量损失率降低32.1%;未涂膜组松花蛋的菌落总数为涂膜组的9~10倍;2种膜液均增强松花蛋的质构(降低硬度和咀嚼性,提高黏度),显著提高质地感官评分值(P0.05),同时显著抑制pH值和游离碱度的降低(P0.05);涂膜组松花蛋的颜色较深,风味和滋味感官评价值较高(P0.05),还原糖和游离氨基的含量较低(P0.05),褐变强度较强且美拉德反应中间产物的量较多(P0.05),表明不同复合涂膜材料可增强美拉德反应,促进风味物质的产生,研究结果为松花蛋涂膜保鲜技术的应用提供理论参考。     

二氧化硅溶胶制剂对水稻增产的生理效应研究

采用供硅处理与否的盆栽水稻作供试材料,研究了施用不同浓度SiO_2溶胶制剂对水稻增产的生理效应.结果表明,施用SiO_2溶胶制剂对水稻有明显的增产效应,不仅可增加茎秆充实度和机械组织厚度,有利于水稻抗倒伏能力的提高,而且还能改善冠层叶片的直立性,延长叶片光合功能持续时间,延缓叶片衰老速度并提高光合速率.试验还表明,以施用50 mg/L和80 mg/L的SiO_2溶胶制剂对水稻增产效果显著.     

粪源抗生素金霉素和喹乙醇在养殖水体中的残留及对锦鲤的生态毒理效应研究

用含不同剂量金霉素和喹乙醇的猪粪饲喂锦鲤,分别测定摄食10、20和30d时肌肉组织中抗生素含量、体表和消化道微生物数量,试验结束时对肝脏中超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）活性和脂质过氧化物丙二醛（malondialdehyde,MDA）含量进行了测定。结果表明,猪粪中金霉素和喹乙醇在养殖水体中溶出存在较大差异,从试验第1d到结束养殖水体中喹乙醇浓度Ⅲ和Ⅳ组分别为0．05-0．32mg·kg^-1和0．12～0．70mg·kg^-1,锦鲤肌肉组织中喹乙醇浓度Ⅲ和Ⅳ组在试验的10、20和30d分别为1．87、5．25、3．83mg·kg^-1和2．96、4．33、mg·kg^-1。没有在水环境和锦鲤体内检测到金霉素。锦鲤体表和消化道微生物随着加样次数增加,数量也急剧上升。猪粪中的成分能显著降低SOD酶活性,增加MDA含量,而加入金霉素和喹乙醇也未能使锦鲤肝脏SOD活性和MDA含量恢复到机体正常水平。     

壳聚糖-改性纳米SiO_2复合涂膜对沪产哈密瓜生理生化品质影响的研究

为研究壳聚糖涂膜(CTS)和壳聚糖-改性纳米SiO2复合涂膜(CTSS)对哈密瓜采后贮藏过程中生理生化品质的影响。对东方密一号哈密瓜分别进行涂膜处理,,并置于室温下贮藏。结果表明,CTSS处理哈密瓜贮藏期间呼吸作用的峰值比对照和CTS处理降低21.7%和9.7%,贮藏15d,CTSS处理哈密瓜的维生素C(Vc)和可滴定酸(TA)含量分别比CTS处理高17%和37.1%。CTSS处理提高了过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性,加强对H2O2和O2-的清除,延缓果实衰老。该研究为维持哈密瓜采后品质,延长保鲜期提供理论依据。     

纳米SiO2对PVA基复合涂膜包装材料成膜透湿性能的影响

为改善聚乙烯醇（PVA）涂膜的阻湿保鲜效能特性,该文采用添加纳米SiO2对PVA基复合涂膜包装材料进行改性,应用响应曲面方法研究SiO2、硬脂酸、戊二醛对三元复合涂膜材料成膜效能特性的影响及交互作用。结果表明：加入纳米SiO2改性可有效提高PVA基复合涂膜包装材料的阻水、阻湿性能,优化组成膜透湿率8.18 g/(m2·d)比对照组（不添加纳米SiO2的PVA复合膜）降低26.61%（p<0.05）;硬脂酸、戊二醛对复合涂膜材料成膜透湿率的影响与纳米SiO2存在显著的交互作用,每100 mL 0.05 g/mL的PVA溶液中纳米SiO2添加量在小于0.05 g范围内随着SiO2含量增大,复合涂膜材料成膜透湿率随硬脂酸、戊二醛的比例增加而降低,阻湿性能提高。     

Cd、Pb、Cu、Zn、As复合污染对杂交水稻苗的联合生理毒性效应及临界值

通过室内土培试验,研究了不同浓度的Cd、Pb、Cu、Zn、As等5种重金属复合污染对水稻苗的联合生理毒性效应,并对其临界值进行了探讨。结果表明:5种重金属污染对水稻苗的联合生理毒性效应随其污染浓度的增加而显著增强,剂量—效应关系明显。除处理(1)外,其余各处理对水稻苗体的诸项生长指标的抑制均达到了极显著的程度(P<0.01),且对根长的抑制明显大于苗长。随着复合重金属污染浓度的增大,水稻苗叶片中叶绿素含量急剧减少;丙二醛(MDA)含量迅速增加;POD和SOD酶活性呈先升后降的变化趋势。铅锌尾矿和矿毒水污染对水稻苗生长和各项生理生化指标的影响也均达到了极显著程度,但在二者污染下,POD和SOD酶活性均高于对照,铅锌尾矿的毒性效应大于矿毒水。以酶活性为参考指标,可以将土壤环境质量二级标准上限值设定为土壤中Cd、Pb、Cu、Zn、As等5种重金属对该水稻品种的临界毒性效应值。     

Soil Phosphorus Management Based on the Agronomic Critical Value of Olsen P

Fertilizer phosphorus (P) is generally added to agricultural soils to meet the needs of crop production. In this study, the crop yield and soil Olsen P were measured every year (5–18 years) at 16 winter wheat (Triticum aestivum L.) –maize (Zea mays L.) crop rotation sites in cinnamon soil (Luvisols in FAO system). The mean agronomic critical value of Olsen P for maize was 14.2 mg kg^?1 and for winter wheat was 14.4 mg kg^?1 when using the Liner-plateau and Mitscherlich models. The change in soil Olsen P was positively linearly correlated with the P budget (P < 0.01), and an increase of 4.70 mg kg^?1 in soil Olsen P for each 100 kg ha^?1 of P budget in the 0–20 cm soil layer. A model of P fertilizer recommendation rate that integrated values of the change in soil Olsen P in response to P budget and the agronomic critical value of Olsen P was used, in order to adjust current levels of soil Olsen P to the agronomic critical value at the experimental sites over the next 5 years, P fertilizer application rate should be in the range of 0–87.5 kg P ha^?1.     

丘陵山区地块尺度耕地社会稳定功能价值测算与提升

在构思地块尺度耕地社会稳定功能价值测算方法,测算调查水田、旱地地块社会稳定功能价值的基础上,识别耕地社会稳定功能价值影响机理,构建耕地社会稳定功能价值提升综合措施体系。结果表明:耕地质量总体较高的水田地块的社会稳定功能价值普遍高于旱地地块,耕地质量越高,越利于耕地社会稳定功能作用的发挥;大多数调查耕地地块社会稳定功能价值内部构成特征均表现为固定资产量所占比重 > 培肥投入折现值所占比重 > 收益损失折现值所占比重,要促进耕地社会稳定功能作用的发挥,关键在于提高决定耕地地块固定资产凝结量的耕地质量水平;3个村耕地社会稳定功能价值均受到耕地地块自然质量条件、水利设施条件、耕作便利性的影响制约,具有价值提升空间;耕地社会稳定功能价值提升应从增加耕地资源数量和提高耕地资源产出能力两个方面综合践行。     

双季早稻氮素亏缺补偿效应的形成及其生理机制初探

为探明双季早稻氮素亏缺补偿效应的形成及其生理机制,采用桶栽方式,以超级杂交早稻品种淦鑫203为试验材料,于氮素亏缺敏感期分蘖期,设置5个氮肥处理:T0(各生育阶段均不施用氮肥,即空白对照)、T1(各生育阶段氮肥按常量分配)、T2(分蘖期氮肥亏缺后幼穗分化期不恢复供氮)、T3(分蘖期氮肥亏缺后幼穗分化期常量恢复供氮)和T4(分蘖期氮肥亏缺后幼穗分化期倍量补偿供氮),比较各氮肥处理稻株产量及其构成因素、单株分蘖数、成穗率和净光合速率、SPAD值、氮代谢酶(硝酸还原酶NR和谷氨酰胺合成酶GS)活性、内源激素含量、根系伤流量等有关生理指标的差异性。结果表明,T4单株产量与T1十分接近,补偿指数CI=0.99,无显著差异,呈现出等量补偿效应。与T1相比,T4叶片净光合速率、SPAD值、NR和GS活性均能维持在较高水平,而且随着生育推进,至补偿后期,T4该4项生理指标仍维持在较高水平,表现出较为明显的氮素亏缺补偿效应。至补偿后期,氮素补偿处理的T4和T3稻株叶片脱落酸(ABA)含量显著低于T0、T1和T2,以T4最低,生长促进类激素之和(GA3+IAA+ZR)与生长抑制类激素(ABA)比值则显著高于T0、T1和T2。氮素亏缺补偿后第10天根系伤流量以T0最低,T4、T3均高于T1,且T4与T1间差异达显著水平。至补偿后期,T4单株分蘖数及成穗率高于T1、T3。本研究结果进一步明确了双季超级杂交早稻分蘖期氮素亏缺补偿效应的形成,有助于诠释水稻氮素亏缺补偿效应形成的生理机制,为水稻氮肥施用不当时进行追补及双季早稻高产稳产栽培提供了科学依据。     

高能重离子束和X射线辐射水稻幼苗的当代生物学效应研究

为探究高能重离子束和X射线辐射对水稻幼苗生长发育和生理特性的影响,使用5~40 Gy的高能碳离子束和10~80 Gy的X射线辐射处理粳稻Kitaake幼苗,测定根长、芽长、苗高、株高、分蘖数、结实率、千粒重、光合特性、抗氧化酶活性及遗传物质多态性指标。结果表明,高能重离子束或X射线辐射水稻幼苗后,其根长和芽长均呈现随辐射剂量增加而降低的趋势,但存活植株成熟期的株高与未辐射组相比差异不显著;M₁植株结实率及种子千粒重随剂量升高呈下降趋势,在较高剂量下表现为显著降低。辐射处理后相对根长约为69%时,两种辐射对幼苗的根及芽在较短时间内的抗氧化系统存在显著影响。与未辐射组相比高能碳离子束辐射组的叶绿素含量和F_v/F_m值均无显著差异,而X射线辐射处理组的叶绿素含量较高、F_v/F_m值降低。20 Gy高能碳离子束辐射处理水稻幼苗简单重复序列间扩增(ISSR)多态率为29.31%,40 Gy X射线辐射处理水稻幼苗ISSR多态率为37.76%。本研究结果为不同电离辐射处理水稻幼苗提供了推荐的诱变剂量区间:高能碳离子束20~30 Gy,X射线30~40 Gy。     

坡面薄层径流最小侵蚀临界值及主要影响因子研究

通过8组坡度、5种水深及5种糙率情况下坡面薄层径流流态变化特征的实验研究,得出薄层径流的临界雷诺数为1000,对应的径流属层流时,水深上限为3 mm,通过水深、糙率及坡度对雷诺数作用特征分析可知,雷诺数与水深、坡度的变化成正比,与糙率的变化成反比;水深的作用明显大于后两者,影响因子共同作用下,雷诺数的变化规律可用公式Re=2.331 H^1.41n^-0.973S^0.486-288.17来描述。     

棕壤小白菜施镍生物效应及临界值

利用盆栽试验,研究了棕壤土施镍(Ni)对小白菜生长发育及矿质营养吸收与积累的影响,并通过小白菜生物量、地上部茎叶Ni含量及土壤有效态Ni含量的变化确定了土壤Ni污染的毒性临界值。结果表明,土壤施Ni量在0~25mg/kg范围,小白菜生物量随施Ni量的增加而增加,施Ni量>25mg/kg,随施Ni量增加,生物量呈极显著下降。小白菜茎叶和根系中矿质营养吸收与Ni含量表现为一定的协同或拮抗关系。以生物减产量突变点为依据,确定棕壤土施Ni毒害临界值为:土壤全量Ni为66.36mg/kg,有效态Ni含量为6.21mg/kg(DTPA)和茎叶Ni含量为16.40mg/kg。     

2个超级杂交水稻剑叶主脉两侧SPAD值的差异表现

为探索水稻叶片SPAD值的分布特征,提高基于SPAD值水稻氮素营养诊断的精准度,以Q优6号和准两优527为材料,研究了6个不同施氮条件下超级杂交水稻主脉两侧SPAD值的差异表现。结果表明,2个超级杂交水稻剑叶两侧,一侧较为光滑,另一侧较为粗糙,光滑面或粗糙面居左或居右的概率接近50%,且光滑面SPAD值高于粗糙面SPAD值,粗糙面SPAD值的环比增长率绝对值一般高于光滑面。光滑面和粗糙面的SPAD差值主要集中在1.5~3.5之间,此范围内Q优6号和准两优527的次数分布率分别为40.67%和36.4%。SPAD归一化倒数值与施氮量、产量存在显著的线性相关关系,当Q优6号和准两优527的SPAD归一化倒数值为35~40和30~35时,施氮适宜,产量较高。本研究结果表明重视水稻叶片主脉两侧的差异可以提高诊断的精准性,为基于SPAD值的水稻氮素营养诊断提供了参考依据。