土壤中乙酰甲胺磷向番茄果实中的转运代谢与积累

乙酰甲胺磷作为高毒农药甲胺磷的替代品,具有低毒、广谱等特点,但是它在使用过程中产生的增毒代谢物甲胺磷倍受关注。以盆栽番茄为对象,采用300和600 mg·L^-1的乙酰甲胺磷水溶液进行灌根施药,研究番茄通过根部吸收土壤中乙酰甲胺磷并向果实转运与积累的过程。结果表明,通过土壤灌根施药方式,番茄可以通过根部吸收土壤中的乙酰甲胺磷,并且向上运输至果实;土壤中的乙酰甲胺磷在向果实转运过程中代谢产生了增毒代谢物甲胺磷,表明乙酰甲胺磷在番茄上的使用有质量安全风险。     

乙酰甲胺磷及其代谢物甲胺磷在青菜中的残留动态

对乙酰甲胺磷在青菜上使用后及其代谢物甲胺磷的降解动态进行了分析.结果表明,乙酰甲胺磷半衰期为1.12 d,4 d左右乙酰甲胺磷残留量低于国家限量标准(1 mg/kg).乙酰甲胺磷代谢物甲胺磷降解规律不符合一级动力学,7 d后残留量低于国家限量标准(0.05 mg/kg).建议限制使用乙酰甲胺磷并交替使用其他农药.     

乙酰甲胺磷乳油热稳定性及甲胺磷的消解动态

为评价乙酰甲胺磷热储藏稳定性及其对甲胺磷质量安全风险的影响,对不同温度条件下乙酰甲胺磷的稳定性和甲胺磷的消解动态进行了研究。结果表明,乙酰甲胺磷降解率随着温度的升高而逐渐升高,只有在40 ℃条件下其降解规律符合一级动力学,30 d分解率达1966%。甲胺磷的消解变化均不符合一级动力学规律,在30 ℃以下,甲胺磷降解率随着温度的升高而升高,但在40 ℃条件下,乙酰甲胺磷降解率大幅增高,而甲胺磷的降解率出现下降,可能是由于乙酰甲胺磷降解产生了一部分甲胺磷造成。建议乙酰甲胺磷在储藏过程中一定要注意环境温度的控制,如储藏不当,使用乙酰甲胺磷极有可能造成禁用农药甲胺磷超标,具有较大的质量安全隐患。     

乙酰甲胺磷及其高毒代谢物甲胺磷在白菜中的残留动态

为明确乙酰甲胺磷在叶菜类蔬菜上使用后的环境安全性,采用气相色谱法比较研究了露地与设施栽培条件下乙酰甲胺磷及其高毒代谢物甲胺磷在白菜中的残留动态规律和最终残留.结果表明,按推荐使用剂量、2倍推荐使用剂量施药1次,乙酰甲胺磷在白菜中降解半衰期为2.060～3.203 d,大棚条件下降解速度慢于露地条件下降解速度;乙酰甲胺磷在降解过程中可代谢产生甲胺磷,作物中甲胺磷的残留量是乙酰甲胺磷代谢生成和甲胺磷本身降解两个过程共同作用的结果,施药几天后,出现一个甲胺磷残留的高峰;乙酰甲胺磷施用在白菜上可能会有较高的甲胺磷残留风险,尤其是大棚栽培方式、施药浓度高的情况下使用乙酰甲胺磷具有更高的甲胺磷残留风险.因此,在白菜等叶菜类蔬菜上应谨慎使用乙酰甲胺磷,露地栽培条件下的安全间隔期应延长为21 d,设施栽培条件下不宜使用.     

乙酰甲胺磷在豇豆上安全使用的研究

对不同制剂的乙酰甲胺磷在豇豆上使用后所产生的乙酰甲胺磷及甲胺磷残留进行了降解动态分析。结果表明:乙酰甲胺磷的半衰期为1.53~1.83 d,甲胺磷的半衰期为1.94~3.26 d。根据乙酰甲胺磷和甲胺磷在豆类蔬菜上的限量要求,推荐乙酰甲胺磷在豇豆中的安全间隔期为6 d,并且应避免在豇豆采摘的高峰期使用该农药。     

乙酰甲胺磷在豇豆上安全使用的研究

对不同制剂的乙酰甲胺磷在豇豆上使用后所产生的乙酰甲胺磷及甲胺磷残留进行了降解动态分析。结果表明:乙酰甲胺磷的半衰期为1.53¹.83 d,甲胺磷的半衰期为1.941.83 d,甲胺磷的半衰期为1.94³.26 d。根据乙酰甲胺磷和甲胺磷在豆类蔬菜上的限量要求,推荐乙酰甲胺磷在豇豆中的安全间隔期为6 d,并且应避免在豇豆采摘的高峰期使用该农药。     

乙酰甲胺磷在桃和梨中的转运与代谢

[目的]研究乙酰甲胺磷在桃和梨中的转运与代谢。[方法]选用乙酰甲胺磷施用于油桃、水蜜桃和梨树上,施药方式为果树灌根施药、果实套袋后施药和果实不套袋裸果直接喷雾施药3种。施药后多次采集桃、梨果实样品,样品经过提取净化后用液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)检测其中的乙酰甲胺磷(ACE)残留量和甲胺磷(MAP)产生量。[结果]裸果处理组中ACE在桃和梨中的消解动态符合一级动力学模型;套袋和灌根处理的果实中ACE转运量的最大值为裸果的1/10左右。2种桃不同施药处理果实中的ACE残留量趋势大致相同,梨果套袋和灌根组果实中的ACE残留量低于桃处理。MAP在桃和梨果实中有不同程度的检出,根据我国水果中MAP的最低残留限量值为0.05 mg/kg,使用乙酰甲胺磷后,梨、桃果实采收安全间隔期分别大于7和20 d。[结论]考虑到MAP高毒性带来的食品安全隐患,应该减少ACE在果树上的使用。     

乙酰甲胺磷高效降解菌的筛选与鉴定

[目的]为获得高效降解乙酰甲胺磷的微生物菌株。[方法]从常年生产有机磷农药企业排污口附近土壤取样,采用逐渐加量的驯化方式,分离筛选出菌株L1、L2,将菌株接种在乙酰甲胺磷选择性培养基中,观察菌株的生长情况和个体形态。[结果]菌株L1、L2可降解乙酰甲胺磷。菌株L1降解乙酰甲胺磷的降解率可达73%,菌株L2的降解率为61%。显微镜下观察菌株L1形成的幼龄菌落较大,菌体由分支的菌丝组成,菌丝的横隔膜上有小孔,具有足细胞存在;菌株L2形成的菌落很小,圆形,隆起状,黄色,被革兰氏染色成紫色,为革兰氏阳性菌,细胞呈微球状。[结论]菌株L1、L2可降解乙酰甲胺磷,降解率分别为73%、61%。经培养特征和生理特征鉴定,L1、L2分别属于曲霉属和微球菌属。     

乙酰甲胺磷在青菜中的残留动态研究

利用气相色谱FPD检测器,采用脉冲分流进样模式,对蔬菜中乙酰甲胺磷的残留分析方法进行优化,并对乙酰甲胺膦在青菜中的残留动态进行了分析。结果表明,该方法快速、准确、灵敏度高。乙酰甲胺磷在青菜样品中的降解半衰期为2.3 d,16.5 d后残留量降解到最低残留限量(MRL)值以下。     

木薯渣基生物质炭对水中Cd2+ Cu2+的吸附行为研究

以木薯渣为原料,制备不同温度(350、450、550℃)的生物质炭(BC350、BC450、BC550),对其性质进行表征,探究吸附时间、溶液初始浓度、温度、p H对生物质炭吸附Cd~(2+)、Cu~(2+)作用的影响。结果表明:生物质炭对Cd~(2+)、Cu~(2+)的吸附平衡时间随着生物质炭热解温度的升高而缩短,伪二级动力学模型能较好地描述吸附动力学特性(R20.983)。吸附等温线符合Freundlich模型和Langmuir模型,但Freundlich模型拟合的线性更好,R2分别在0.951~0.998和0.992~0.998之间,说明生物质炭对Cd~(2+)、Cu~(2+)的吸附为多层吸附。lg KF值表示吸附能力,随生物质炭热解温度的升高而增大,说明BC550吸附效果最好,对Cd~(2+)、Cu~(2+)的最大吸附量分别为15.55和5.44 mg·g-1。生物质炭对Cd~(2+)、Cu~(2+)的吸附具有自发的特性,吸附量随p H的增加先增加后下降,最适p H分别为5.5和6.5。     

胡杨PeXTH基因的克隆及其转基因烟草的抗镉性分析

【目的】克隆胡杨木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶基因PeXTH,并研究该基因和植物抗Cd2+性之间的关系。【方法】利用RT-PCR方法从胡杨中克隆一个木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶基因PeXTH,将该基因的全长cDNA克隆到植物表达载体pGreen0029上,然后通过农杆菌介导法,将重组表达载体转入烟草,并对转基因烟草的抗Cd2+能力进行初步分析。【结果】PeXTH基因的开放阅读框(ORF)长867bp,含ATG起始密码子和TAG终止密码子,编码由288个氨基酸组成的蛋白;多重氨基酸序列比对结果显示,PeXTH蛋白含有木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶(XTHs)的保守催化活性域DEIDFEFLG和N-糖基化位点NLSG;Real-Time PCR检测结果表明,PeXTH基因已经成功在2个转基因株系(L6和L14)中过表达;Cd2+胁迫后,转基因烟草根组织中积累的Cd2+含量显著高于野生型,而叶组织中积累的Cd2+含量明显低于野生型;Cd2+胁迫下,转基因烟草叶片的相对电导率显著低于野生型,但抗氧化酶活性、营养元素含量、叶片净光合速率和蒸腾速率等生理指标都要明显高于野生型。【结论】PeXTH基因的过表达提高了烟草对Cd2+的抗性,为进一步深入研究PeXTH基因在植物抗Cd2+机制中的作用奠定了良好基础。     

不同作物秸秆生物炭对溶液中Pb2+、Cd2+的吸附

为研究秸秆生物质炭的性质特征对其吸附重金属的影响,在限氧条件下将粉碎的小麦、水稻、玉米秸秆于450℃热裂解制备三种秸秆炭。研究了三种秸秆炭对溶液中Pb²⁺、Cd²⁺的吸附特性,并对其性质特征进行了测定分析。结果表明:三种秸秆炭对Pb²⁺、Cd²⁺的吸附符合准二级动力学模型,小麦、水稻、玉米三种秸秆炭对Pb²⁺的吸附速率分别为0.044、0.019、0.012 mg·g^-1·h^-1,对Cd²⁺的吸附速率分别为0.195、0.164、0.070 mg·g^-1·h^-1.三者对不同浓度下Pb²⁺、Cd²⁺的吸附符合Langmuir等温吸附模型,小麦、水稻、玉米三种秸秆炭对Pb²⁺的吸附容量分别为99.65、110.31、88.82 mg·g^-1,对Cd²⁺的吸附容量分别为30.64、29.39、21.47 mg·g^-1;在溶液pH 2.5~3.5时,三者对溶液中Pb²⁺、Cd²⁺的去除率急剧增加。小麦和水稻秸秆炭含有较高的碳酸盐、磷酸盐等无机矿物组分以及相对较高的阳离子交换量,对溶液中的Pb²⁺、Cd²⁺的去除可能是由于化学沉淀作用较强烈,而玉米秸秆炭的有机碳及官能团含量较高,孔隙结构较好,比表面积大,可能主要通过表面吸附及官能团的络合作用去除溶液中Pb²⁺、Cd²⁺.     

微生物陈化可提升麦秆水热炭对Cd2+吸附性能

为提升水热炭对Cd~(2+)的吸附性能,使用麦秆水热炭,在厌氧发酵条件下对其进行微生物陈化改良,通过扫描电镜(SEM)、比表面积和孔分析(BET)、红外光谱分析(FTIR)、X射线光电子能谱分析(XPS)等现代技术手段对水热炭微生物改良前后的表面特性进行了系统表征,并通过吸附实验考察了微生物陈化过程对水热炭吸附Cd~(2+)的过程及机制。结果表明:随陈化时间的增加,水热炭的比表面积提升近5倍;pH由酸性逐渐接近中性;水热炭陈化后表面负电荷增多;O/C增加、H/C减少;表面C-C键强度降低,而含氧官能团相对强度增加。微生物陈化过程显著提升了水热炭对Cd~(2+)的吸附能力。微生物陈化水热炭对Cd~(2+)的吸附能力与体系pH值和温度呈正相关。微生物陈化水热炭对Cd~(2+)的吸附机制以化学吸附为主导,主要为单分子层均相吸附;官能团络合、表面静电作用、离子交换、π键配位作用对Cd~(2+)的吸附起到了重要作用。研究表明,微生物陈化处理可显著改变水热炭的孔隙结构并提升对Cd~(2+)的吸附性能。     

不同营养液配方对番茄幼苗生长的影响

为获得培育番茄壮苗的适宜配方。以番茄东方红一号为试材,研究不同营养液配方:园试配方、山崎配方和1/2园试配方及清水对照对番茄种子发芽与幼苗生长的影响。结果表明:不同营养液配方对番茄种子发芽率及幼苗的生长性状以及叶绿素含量均有显著差异。其中山崎配方培养的番茄生长表现最好,是最佳番茄无土栽培营养液配方。     

牛粪和核桃壳生物炭对水溶液中Cd2+和Zn2+的吸附研究

为有效去除水溶液中Cd~(2+)和Zn~(2+),以牛粪和核桃壳为原料,在不同热解温度下制取生物炭,采用等温吸附法和动力吸附法研究生物炭对水溶液中Cd~(2+)和Zn~(2+)的吸附效果和动力学特性,通过生物炭吸附前后的XRD和FTIR表征对比,探究其吸附机理。结果表明:生物质原材料的种类和热裂解温度是影响生物炭吸附效果的两大因素,牛粪生物炭比核桃壳生物炭吸附效果好,700℃制备的生物炭比300℃制备的生物炭吸附效果好;生物炭对Cd~(2+)和Zn~(2+)的吸附符合Langmuir方程;700℃制备的牛粪生物炭(DM700)对Cd~(2+)和Zn~(2+)的吸附性能最佳,饱和吸附量分别为117.5 mg·g~(-1)和59.4 mg·g~(-1),其吸附过程由快速吸附和慢速吸附两个阶段组成,符合准二级动力学方程;吸附机理主要是生物炭中的羟基和羧基与Cd~(2+)、Zn~(2+)间发生离子交换和络合反应,Cd~(2+)、Zn~(2+)被吸附后进一步生成CdCO_3和Zn_3(PO_4)_2沉淀。这说明,DM700具备作为水溶液中Cd~(2+)、Zn~(2+)吸附剂的潜力,本研究为生物炭去除水中重金属和土壤重金属污染的修复提供了理论依据与应用参考。     

Ca2+对Cd2+胁迫下板蓝根种子萌发及幼苗抗氧化酶活性的影响

研究了Cd²⁺（10 mg·L^-1、30 mg·L^-1）胁迫下不同浓度Ca²⁺（0、80、160、320 mg·L^-1）对板蓝根种子萌发、幼苗抗氧化酶系统及蛋白质含量的影响。结果表明：低浓度Ca²⁺（80、160 mg·L^-1）可缓解Cd²⁺毒害,显著提高板蓝根种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数,促进蛋白质含量的增加,提高SOD、POD、CAT活性,且160　mg·L^-1 Ca²⁺缓解效果最好,缓解能力随Cd²⁺浓度的升高有所下降;高浓度Ca²⁺（320 mg·L^-1）与Cd²⁺作用,反而抑制了板蓝根种子的萌发,幼苗的POD、SOD、CAT活性及蛋白质含量下降。低浓度Ca²⁺可以显著提高板蓝根的抗性,对Cd²⁺毒害起缓解作用,高浓度的Ca²⁺与Cd²⁺对板蓝根种子起协同毒害作用。     

Interaction effect of nitrogen form and planting density on plant growth and nutrient uptake in maize seedlings

High planting density is essential to increasing maize grain yield.However,single plants suffer from insufficient light under high planting density.Ammonium(NH_4~+)assimilation consumes less energy converted from radiation than nitrateIt is hypothesized that a mixed NO_3~–/NH_4~+supply is more important to improving plant growth and population productivity under high vs.low planting density.Maize plants were grown under hydroponic conditions at two planting densities(low density:only).A significant interaction effect was found between planting density and N form on plant biomass.Compared to nitrate only,75/25NO_3~–/NH_4~+increased per-plant biomass by 44%under low density,but by 81%under high density.Treatment with 75/25NO_3~–/NH_4~+increased plant ATP,photosynthetic rate,and carbon amount per plant by 31,7,and 44%under low density,respectively,but by 51,23,and 95%under high density.Accordingly,carbon level per plant under 75/25NO_3~–/NH_4~+was improved,which increased leaf area,specific leaf weight and total root length,especially for high planting density,increased by 57,17 and 63%,respectively.Furthermore,under low density,75/25NO_3~–/NH_4~+increased nitrogen uptake rate,while under high density,75/25NO_3~–/NH_4~+increased nitrogen,phosphorus,copper and iron uptake rates.By increasing energy use efficiency,an optimum NO_3~–/NH_4~+ratio can improve plant growth and nutrient uptake efficiency,especially under high planting density.In summary,an appropriate supply of NH_4~+in addition to nitrate can greatly improve plant growth and promote population productivity of maize under high planting density,and therefore a mixed N form is recommended for high-yielding maize management in the field.     

高低硅秸秆生物炭的表征及对Cd2+的吸附特性与机理

采用野生型水稻(WT,高硅)和硅缺失突变体水稻(lsi1,低硅)秸秆为原材料制备成300、500、700℃3种温度生物炭,探究高低硅秸秆生物炭对Cd²⁺的吸附特性及作用机制。野生型和突变型水稻秸秆原料总硅含量分别为17.88%和7.42%,制备出的高硅生物炭相对于低硅生物炭具有较高的硅含量、较大的比表面积和孔径。通过元素分析、电镜能谱扫描分析(SEM-EDS)、傅里叶红外光谱分析(FTIR)以及比表面积分析(BET-N₂)等对两种生物炭进行分析,结果表明随温度上升两类生物炭均表现出产率下降、pH增大、比表面积上升,高低硅生物炭均能在471、788、1 090 cm^-1波峰处观察到Si-O-Si键。吸附实验表明,高低硅生物炭均在pH为6、固液比为1 g·L^-1时对水溶液中Cd²⁺吸附效果最佳。吸附动力学模型结果表明,高低硅生物炭的吸附动力学过程均符合准二级动力学模型(R²>0.9),说明该过程以化学吸附为主。通过Langmuir和Freundlich模...