有机磷农药污染土壤的微生物降解研究进展

有机磷农药是目前我国使用量最大的农药之一,严重污染环境和生态系统,并通过食物链在生物体内富集,进而危害人类健康。微生物降解技术具有降解效率高、代谢途径多、无二次污染的优势,是目前清除环境中有机磷农药的主要手段,能有效降低有机磷农药的危害。目前有机磷农药的降解微生物主要是通过实验室纯培养方法获得,与自然生态环境中存在的降解功能性微生物信息差异较大,而利用不可培养方法识别功能性微生物的技术具有广阔的应用前景。本文从有机磷农药的使用情况及引发的环境问题出发,概述了有机磷农药在土壤中的迁移转化途径,稳定同位素探测技术和磁性纳米材料等不可培养方法对有机磷农药降解功能性微生物的识别,微生物降解有机磷农药污染土壤的功能基因、降解途径及降解机理;探讨了植物–微生物联合修复在有机磷农药污染土壤修复中的作用,并分析了环境因子及农药自身性质对有机磷农药降解的影响;最后,讨论了微生物降解技术存在的问题及今后研究方向。     

羧甲基壳聚糖涂膜对樱桃果实的保鲜效果

为了延长樱桃在夏天的保鲜期,将羧甲基壳聚糖制成樱桃涂膜保鲜剂,涂覆樱桃果实后考察其失重率及外观形态变化,结果表明,经羧甲基壳聚糖涂膜后能明显降低果实失重率,较好的保持外观商品性,可延长樱桃的货架保鲜期。     

有机磷农药纳米TiO2光催化降解反应器的优化设计

为了提高有机磷农药的TiO2光催化降解效率,以乙酰甲胺磷为降解对象,对光源、反应器结构及两者之间的结合方式、反应器材质等影响因素进行了试验,建立了可有效降解有机磷农药的纳米TiO2光催化反应器。结果表明:以石英材质加工冷阱部分、钠钙玻璃加工外层反应瓶的内照式反应器配以450W、主波长365nm的高压汞灯搭建的反应平台,经评估,当TiO2添加量为0.1g/L时,反应60min可使初始质量浓度为16mg/L的乙酰甲胺磷农药降解率达96.55%。该研究对有机磷农药光催化降解反应器的优化有一定的技术参考价值。     

60Co-γ辐照对苹果汁中有机磷农药降解及品质影响

为了寻求一种能最大限度保持苹果汁品质又能有效降解有机磷农药残留的技术方法,该文采用0～9 kGy的60Co-γ射线辐照方法,对苹果汁中国家标准规定必检的9种有机磷农药进行了系统的降解试验。结果表明： 60Co-γ射线辐照处理对苹果汁中杀螟硫磷、对硫磷、甲基对硫磷、甲拌磷、毒死蜱降解效果最为显著,最高降解率均在85%以上;对苹果汁中甲胺磷、乙酰甲胺磷、马拉硫磷和乐果的降解效果不显著,最高降解率仅为35%;在0～9 kGy辐照剂量范围内降解苹果汁中有机磷农药的同时,会使苹果汁中的可溶性固形物、葡萄糖、果糖、蔗糖及总糖含量轻微降低,苹果汁的总酸度有所增加,苹果汁的色值及透光率提高;综合分析60Co-γ射线辐照对苹果汁中有机磷农药的实际降解效果及对苹果汁主要理化指标的影响,选用5 kGy的辐照剂量已完全使苹果汁中的有机磷农药残留降低到一个很低的水平,又不会对苹果汁出口主要理化指标造成影响。     

复配型壳聚糖涂膜对冷藏银鲳的保鲜效果

为延长银鲳货架期,选取壳聚糖、海藻酸钠、明胶和乳酸链球菌素(Nisin)进行单一生物保鲜剂试验,选出其中3种效果较好的保鲜剂,通过正交试验确定复合保鲜剂的最佳配比。结果表明,复合保鲜剂中3种成分对银鲳的保鲜效果影响不一,其中壳聚糖有极显著影响,海藻酸钠有显著影响,而Nisin的影响不显著;冷藏银鲳复合保鲜剂的最佳复配比为壳聚糖5 g·L-1、海藻酸钠7 g·L-1、Nisin 0.3 g·L-1,此条件下银鲳的货架期延长至13 d,比对照组延长了约7 d。该复配型壳聚糖涂膜液对冷藏银鲳具有较好的保鲜效果,为银鲳保鲜及其品质控制提供了一定的科学依据。     

辐照降解壳聚糖涂膜对沙糖桔、圣女果和金桔的保鲜作用

研究了经辐照降解后的不同分子量壳聚糖对沙糖桔、圣女果、金桔在贮存过程中失重率、腐烂率、总酸、可溶性固形物以及抗坏血酸的影响。结果表明:降解壳聚糖处理可显著降低3种果实的失重率和腐烂率,延缓总酸、可溶性固形物以及抗坏血酸含量的下降;其中,分子量为6.6×104Da的壳聚糖对3种水果的保鲜效果最佳,贮存18d的腐烂率较对照组分别降低71.11%、66.01%和70.22%,总酸提高55.60%3、6.75%和36.68%,可溶性固形物提高49.06%、25.75%和49.46%,抗坏血酸提高42.80%、41.65%和51.70%。因此,辐照降解壳聚糖能有效降低3种水果的腐烂率,延长贮存期至18d,并保持其营养品质。     

复配保鲜剂与壳聚糖涂膜对临泽小枣保鲜效果的影响

为延长临泽小枣鲜果市场供应期。以临泽小枣为试验材料,采用正交试验方法,在常温(20～25 ℃)条件下,研究不同浓度的氯化钙、植酸、柠檬酸复配保鲜剂组合以及壳聚糖涂膜处理对贮藏临泽小枣果实品质的影响。结果表明,采后用复配保鲜剂组合1% CaCl2 + 0.3% 植酸 + 3% 柠檬酸处理能有效减少临泽小枣烂果率,并延缓有机酸、TSS、Vc含量下降,为最佳复配保鲜剂组合;而用1% 壳聚糖制成涂膜处理则具有更好的保鲜效果,能够显著降低烂果率,保持果实硬度,并延缓TSS和Vc含量下降。综合分析,使用1%壳聚糖制成涂膜处理对临泽小枣的保鲜效果最佳。     

复合生物保鲜剂对扇贝冷藏保鲜的作用

为延长扇贝的货架期,在单一生物保鲜剂试验研究的基础上,选取蜂胶提取液、羧甲基壳聚糖和茶多酚为保鲜剂,在0℃的贮藏环境下对扇贝进行3因素3水平的L9(33)正交试验处理,并对各处理组进行挥发性盐基氮(TVB-N)含量、菌落总数、感官评分和pH值等指标测定,从中筛选出保鲜效果较好的复合型生物保鲜剂。结果表明,各因素对扇贝保鲜效果影响的主次顺序为:茶多酚羧甲基壳聚糖蜂胶溶液,最佳复合保鲜剂的配比为:0.2%茶多酚、1.5%羧甲基壳聚糖和0.3%蜂胶提取液。     

壳聚糖没食子酸衍生物酶法制备及对鲜切苹果的保鲜效果

为提高壳聚糖水溶性和保鲜性能,该文以没食子酸为配体,漆酶为催化剂催化壳聚糖与没食子酸发生接枝反应,得到壳聚糖没食子酸衍生物,对其结构进行了初步表征,并初步探讨了其对鲜切苹果的保鲜效果。结果表明,衍生物接枝率为72.80%,溶解度达到92.77%,没食子酸中的羧基与壳聚糖分子的氨基发生了迈克尔加成反应,在壳聚糖的C2位生成了酰胺键。14℃下贮藏4 d后,10 mg/m L衍生物处理的苹果硬度损失率仅为10.23%,比空白组、壳聚糖处理组和壳聚糖没食子酸物理复合物处理组分别低20.90%(P0.05)、16.60%(P0.05)和15.60%(P0.05);可溶性固形物、维生素C、谷胱甘肽和多酚质量分数分别为12.93%,1.23 mg/(100 g),6.26 mg/(100 g)和6.24 mg/(100 g),分别比空白组高16.47%(P0.05),48.78%(P0.05),24.92%(P0.05)和43.75%(P0.05);多酚氧化酶和过氧化物酶活性分别比空白组低36.73%(P0.05)和76.94%(P0.05);菌落总数为16.00×10~4 CFU/g,显著低于空白组、壳聚糖处理组和壳聚糖没食子酸物理复合物处理组(P0.05)。结果表明,漆酶可催化壳聚糖与没食子酸发生接枝反应,得到的壳聚糖没食子酸衍生物对鲜切苹果具有较好的保鲜效果。     

土壤含水量和胡敏酸对有机氯农药降解的影响

尽管我国从1983年就开始禁用有机氯农药，但环境中仍有大量残留存在。土壤中污染物的残留是吸附、降解和迁移等各种理化作用和生物作用的综合结果，其中降解是制约其残留量的关键过程。大量研究表明，影响土壤中农药降解的主要环境因素包括土壤有机质、土壤温度、土壤pH和土壤含水量等，因为这些因素显著影响着土壤微生物的数量和活性。微生物代谢所需的营养物质有一部分来自农药和土壤有机质，土壤中微生物对其降解起着重要作用。胡敏酸（HA）是土壤有机质的主要组分，因此以HA代表土壤有机质对农药降解的影响是合理的，也有很多关于HA对农药在土壤中吸附等环境行为影响的研究报道。     

采前喷施氯化钙与醋酸钙对冬枣品质和贮藏性的影响

钙对果树果实品质有重要改善作用,而品质又决定了其商品价值和种植效益。研究钙对冬枣品质和果实贮藏的影响作用,对于改善冬枣商品性能,促进冬枣产业发展具有重要意义。然而,针对冬枣施用钙肥效应的研究鲜见报道,尚未有研究对醋酸钙等有机钙肥的应用效果进行探讨。通过在果实白熟期对冬枣叶果喷钙,研究单喷施氯化钙、醋酸钙以及两者配合喷施对冬枣品质指标以及常温下贮藏性能的影响。结果表明,采前喷钙可显著提高冬枣可溶性固形物、可滴定酸、Vc、钙、总黄酮含量和果实硬度,改善了冬枣品质;与单喷施氯化钙相比,采前喷施醋酸钙可显著提高可溶性固形物、钙和总黄酮含量;氯化钙与醋酸钙配合喷施处理对枣果品质的改善效果与单施醋酸钙的效果相似。在常温贮藏条件下,采前喷施醋酸钙促进了冬枣可溶性固形物含量的升高,加速了酸度降低,减缓了Vc消耗,同时减轻了贮藏期间软化现象。与单喷施氯化钙相比,喷施醋酸钙处理更有利于冬枣保持水分,延长其货架期。综合分析认为,在冬枣白熟期喷施醋酸钙是改善果实品质和耐藏性能的有效措施。     

枣果皮中酚类物质提取工艺优化及抗氧化活性分析

为提高枣果皮中的酚类物质的提取效率,该文以马牙枣为试验材料,对枣果皮中酚类物质提取条件进行了优化,同时通过测定酚类物质清除2,2’-二苯基-1-间三硝苯基联肼(DPPH),2,2'-连氮基双(3-乙基苯并噻唑啉)-6-磺酸(ABTS)自由基和铁还原能力,分析了枣果皮提取物中酚类物质的抗氧化活性。结果显示,枣果皮中酚类物质提取的最优条件是采用70%(V/V)的甲醇、在40℃下,以1∶60的料液比浸提4h,重复浸提2次。枣果皮中酚类物质具有很强的抗氧化能力,与合成抗氧化剂2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)相比,虽然果皮中酚类物质清除ABTS·+自由基能力略低于BHT,但其清除DPPH自由基和铁还原能力与之相当。研究结果表明枣果皮中酚类物质具有很强的抗氧化能力,在一定程度上可以取代合成抗氧化剂BHT,应用于食品加工业。     

树干注射铁肥对金丝小枣产量及品质的影响

叶片缺铁黄化是制约金丝小枣优质高产的重要生产问题。为改善金丝小枣果实品质及产量,采用树干注射方式在金丝小枣生育期补充树体铁素营养,以期研究注射铁肥对金丝小枣树体生长指标、产量及品质的影响。试验设置注射不含铁基础营养液、含0.2、0.3和0.4 g/L Fe-EDTA基础营养液4个处理。结果表明,树干注射不同浓度铁均能促进金丝小枣的生长,0.2 g/L Fe-EDTA处理显著促进了果实的生长发育,使横径、纵径、单果重、可溶性糖含量相对基液对照分别提高了6.6%、4.2%、6.2%和7.9%,0.3 g/L Fe-EDTA处理显著提高了一级枣果比例。因此,采用注射方式对金丝小枣补施铁肥是金丝小枣高产、优质、高效率生产的有效技术途径。     

1-MCP和壳聚糖处理保持红枣贮藏品质及其机理研究

以新疆灰枣为试材,研究纸片型1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)与壳聚糖(chitosan,COS)处理在(0±1)℃条件下对灰枣品质及相关酶活性的影响。结果表明:至贮藏90 d时,与对照(CK)相比,1-MCP+COS的腐烂率、失质量率分别降低53.4%、51.2%,可溶性固形物(total soluble solid, TSS)含量高出18.6%。抗氧化酶系统中的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)峰值水平提高58.2%,过氧化氢酶(catalase, CAT)峰值高出34.8%;贮藏结束时过氧化物酶(peroxidase, POD)活性是CK的1.98倍,抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase, APX)活性高出51.7%,差异显著(P0.05)。1-MCP、COS及1-MCP+COS处理均可不同程度地降低果实腐烂率、失质量率,保持较高的果实硬度和TSS含量,推迟呼吸高峰和乙烯释放速率高峰的到来并抑制丙二醛(malondialdehyde,MDA)的积累,抑制脂氧合酶(lipoxygenase, LOX)和多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)活性,显著提高抗氧化酶系统活性。其中1.50μL/L纸片型1-MCP与1%COS复合处理对保持果实贮藏品质、延缓果实衰老、延长货架期最有利。     

1-MCP和壳聚糖处理保持红枣贮藏品质及其机理研究

以新疆灰枣为试材,研究纸片型1-甲基环丙烯（1-methylcyclopropene,1-MCP）与壳聚糖（chitosan,COS）处理在（0±1）℃条件下对灰枣品质及相关酶活性的影响。结果表明：至贮藏90 d时,与对照（CK）相比,1-MCP＋COS的腐烂率、失质量率分别降低53.4%、51.2%,可溶性固形物（total soluble solid, TSS）含量高出18.6%。抗氧化酶系统中的超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）峰值水平提高58.2%,过氧化氢酶（catalase, CAT）峰值高出34.8%;贮藏结束时过氧化物酶（peroxidase, POD）活性是CK的1.98倍,抗坏血酸过氧化物酶（ascorbate peroxidase, APX）活性高出51.7%,差异显著（P＜0.05）。1-MCP、COS及1-MCP+COS处理均可不同程度地降低果实腐烂率、失质量率,保持较高的果实硬度和TSS含量,推迟呼吸高峰和乙烯释放速率高峰的到来并抑制丙二醛（malondialdehyde, MDA）的积累,抑制脂氧合酶（lipoxygenase, LOX）和多酚氧化酶（polyphenol oxidase, PPO）活性,显著提高抗氧化酶系统活性。其中1.50 μL/L纸片型1-MCP与1% COS复合处理对保持果实贮藏品质、延缓果实衰老、延长货架期最有利。     

荒漠绿洲区临泽小枣及枣农复合系统需水规律研究

在大田环境下,通过建造2m×2m×2m的封底观测池,利用水量平衡法,研究了甘肃省河西走廊中部黑河中游绿洲临泽小枣、春小麦、紫花苜蓿单作及临泽小枣/春小麦、临泽小枣/紫花苜蓿间作复合系统的需水规律。结果表明,内部绿洲和边缘绿洲的临泽小枣从根系开始活动到落叶的需水量分别为497.2mm和859.2mm,春小麦从播种到收获需水量分别为447.9mm和809.9mm,紫花苜蓿从返青到霜降需水量分别为583.7mm和945.7mm,临泽小枣/春小麦复合系统需水量分别为647.7mm和1009.7mm,临泽小枣/紫花苜蓿复合系统需水量分别为980.3mm和1342.3mm。边缘绿洲临泽小枣/春小麦复合系统增加的需水量为枣树需水量的17.5%,小麦需水量的24.7%;临泽小枣/紫花苜蓿复合系统增加的需水量为枣树需水量的56.2%,紫花苜蓿需水量的41.9%。内部绿洲临泽小枣春季(4月25日~5月31日)需水量为84.6mm,夏季(6月1日~8月31日)为351.3mm,秋季(9月1日~10月5日)为61.3mm;7月份需水强度最大,为4.8mm·d-1,6月份次之,为4.3mm·d-1,生长期平均需水强度为3.1mm·d-1。临泽小枣灌溉应保证4个关键水,即花前水、果实膨大水、丰果水和越冬水,灌水定额为1200m3·hm-2。     

等离子体对苹果和大白菜中氧化乐果降解效果的影响

为探索高效快速降解果蔬中残留农药的新方法,该文利用等离子体处理含有氧化乐果的大白菜和苹果,研究了等离子体处理对其中氧化乐果残留的降解效果及其影响因素。结果表明,等离子体对其中残留的氧化乐果降解有明显效果,1.5 min内可使氧化乐果降解95%以上,且对大白菜中残留的氧化乐果降解效果优于苹果中的;等离子体降解氧化乐果的同时对其品质几乎无影响,色差值和Vc含量与对照基本一致。     

Effect of CO2 enrichment on fruit growth and quality in Japanese pear (Pyrus serotina Reheder cv. Kosui)

Six year-old Japanese pear (Pyrus seratina Reheder cv. Kosui) trees grafted on P. serotina cv. Nihonyamanashi were grown in containers filled with Granite Regosol under glasshouse conditions. At different stages of fruit growth, pear trees were exposed to an elevated CO₂ concentration (130 Pa CO₂ ) along with a control (35 Pa CO₂). For one group of plants, CO₂ enrichment was applied for 79 d from 52 d after full bloom (DAB) to fruit maturity (long-term CO₂ enrichment) and for another group the same treatment was applied for 35 d from 96 DAB to fruit maturity (short-term CO₂ enrichment). The effects of the elevated CO₂ concentration on vegetative growth, mineral contents, and fruit production and quality were examined. Long-term CO₂ enrichment enhanced vegetative growth, without any significant effect on the mineral contents in either flower bud or fruit except for a remarkable increase in the K content. Long-term CO₂ enrichment increased the fruit size and fresh weight, but had no significant effect on the fruit quality. On the other hand, the short-term CO₂ enrichment did not induce any significant change in the fruit size but increased the fruit sugar concentration. Along with the reduction of the sorbitol concentration in fruit, the fructose and sucrose concentrations increased and these changes occurred earlier at elevated CO₂ than at ambient CO₂ concentrations. From these results, we concluded that the effect of CO₂ enrichment on fruit growth varies depending upon the growth stages of fruit: during the initial and fruitlet stages when fruit expansion occurs, CO₂ enrichment increases the fruit size, whereas, during maturation when fruit expansion has slowed down and sugar accumulation in fruit is active, it increases the fruit sugar concentration.     

采后硅酸钠处理对贮藏期兰州“大接杏”果实品质和挥发性风味物质的影响

本文以兰州“大接杏”（Armeniaca vulgaris Lam. cv. Lanzhou Dajie）为试材,使用硅酸钠（10 mM）化学诱抗处理,以探讨其对杏果实品质,特别是挥发性风味物质的影响。结果表明,硅酸钠处理可延缓果实硬度、可滴定酸、可溶性固形物（SSC）和Vc含量的下降,但对果实总糖含量的影响不显著。采用固相微萃取（SPME）结合气相色谱质谱联用（GC-MS）的方法分离鉴定了“大接杏”果实的香气成份,共分离鉴定出超过100多种挥发性成份。硅酸钠处理样挥发性物质的释放总量低于对照,同时处理后的杏果还表现出醛类物质、萜类物质和β-紫罗兰酮的释放增大和脂类物质的释放减少的现象。     

蚯蚓粪益生菌肥对铁棍山药不同生长时期 共生微生物群落及其品质的影响

蚯蚓粪富含有机质、腐殖酸及微生物菌群,可作为植物养分供应和土壤理化性质改善的常用有机肥基质,然而,其对山药的生长和品质的影响尚不清楚。以木质纤维素饲喂的赤子爱胜蚓得到的蚯蚓粪为基质配施益生菌剂开展山药施用效果的研究,统计分析蚯蚓粪益生菌肥添加对山药生长和品质的变化,探究其对于山药共生微生物群落的影响。结果表明:蚯蚓粪益生菌肥的使用促进了铁棍山药的株高及单株重,提高了山药的产量,收获期铁棍山药中黄酮含量升高了2.48 mg/g,增长约37.48%,可溶性糖、蛋白质及皂苷等营养成分分别提高0.26、0.14、0.31 倍;通过对铁棍山药不同生长时期根际微生物和内生微生物群落结构的分析表明,施肥后根际土壤中链霉菌、鞘氨醇单胞菌、芽孢杆菌明显增多,绿僵菌等明显减少,并且这些丰度明显改变的微生物也与土壤理化性质之间有着明显的相关性。内生微生物中泛菌、枝孢菌明显增多,青枯菌、Cyphellophora 等病原微生物丰度明显减少。蚯蚓粪益生菌肥的施用改善了山药根际微生态健康状况,减少了发病率,提高了山药品质。