牡丹江流域冰封期浮游植物群落组成及生物多样性研究

通过对冰封期牡丹江流域干支流浮游植物采集、鉴定、分析得出56个分类单位,分别隶属于7门9纲13目24科43属56种。开展浮游植物Shannon-Wiener多样性指数、均匀度指数、物种丰富度指数进行多样性分析,显示总体处于中污水平以上。     

乌梁素海冰封期浮游植物群落特征与环境因子CCA分析

冰封期湖泊水体及冰体内水质发生变化,直接影响水产健康养殖发展。基于2016年1月15日乌梁素海冰封期浮游植物及水质监测结果,分析冰封期湖泊浮游植物物种组成、密度及多样性指数空间动态,利用典范对应分析法(CCA)揭示浮游植物物种与环境因子关系。结果表明,冰下水体共鉴定出浮游植物7门32属37种,浮游植物群落组成呈硅藻—绿藻型;冰体中共检出7门34属60种,浮游植物群落组成以硅藻为主。冰体中Margalef丰富度指数(D)、Shannon-Wiener多样性指数(H)、Pielou均匀度指数(J)变化趋势一致。3种指数综合显示乌梁素海冰封期浮游植物群落结构相对稳定。水体共发现优势种10种,冰体中优势种共14种。CCA排序显示,TP为影响乌梁素海冰下水体浮游植物群落分布最重要环境因子。冰层中NH4+、TP、TN等环境因子复杂分布对浮游植物群落在冰层中分布影响较大。研究结果为开展寒旱区冰封期水体及冰体中水质与浮游植物群落特征关系方面研究奠定基础。     

包头南海湖冰封期不同形态氮的空间分布

为探究包头南海湖冰封期不同形态氮空间分布特征及变化规律,根据南海湖不同水域使用功能划分区域,于2017年12月在南海湖布设采样点取样,检测各采样点不同形态氮含量,Arc GIS软件分析湖泊中各种形态氮空间特异性。研究结果表明,包头南海湖氮污染物空间分布整体呈东高西低,由西南向东北呈逐渐增加趋势。总氮浓度为2.286~5.988 mg·L~(-1),氨氮浓度在1.049~3.436 mg·L~(-1),硝态氮在0.019~0.059 mg·L~(-1),亚硝态氮在0.016~0.069 mg·L~(-1),氨氮含量达总氮50%以上,硝态氮和亚硝态氮浓度较低。位于旅游开发区内湖心岛周围区域及出水口区总氮、氨氮及亚硝态氮浓度较高。总氮、氨氮及亚硝态氮空间分布趋于一致,硝态氮空间分布则与之相反。从研究数据分析结果可知,由于迁移浓缩效应,冰体中各种形态氮含量均小于水体中含量。研究可为南海湖冬季氮污染治理提供理论依据,为渔业保护提供技术支持。     

稻田土壤中添加不同浓度铬对 异化铁还原和铬还原的影响

采用水稻土为供试土壤,通过添加不同浓度铬的模拟试验,在厌氧培养条件下测定了土壤中可浸提态的亚铁和Cr(VI)浓度的变化,探讨了不同Cr(VI)浓度对厌氧条件下水稻土中微生物铁还原的影响及Fe(III)和Cr(VI)还原的竞争关系。结果表明:以一定浓度值为界限,在此浓度之下,铬参与水稻土中铁的微生物还原过程,可显著降低土壤中Cr(VI)浓度;在此浓度之上,铬对于土壤中的铁还原微生物是有毒害作用的,而导致铁的微生物还原不能发生,使土壤中Cr(VI)不被还原。     

生物炭基硫酸盐还原菌(SRB)对Cr(Ⅵ)的吸附效应及作用机制

分别在300、500℃和700℃下制备水稻、小麦和玉米秸秆生物炭,对比以不同类型生物炭为载体制备的炭基硫酸盐还原菌(SRB)对Cr(Ⅵ)的吸附效应,筛选出吸附效果最佳的炭基菌剂。采用扫描电镜、傅里叶红外光谱和比表面积测试仪对生物炭进行表征分析,研究了溶液pH、吸附时间、生物炭添加量和Cr(Ⅵ)初始浓度对炭基SRB吸附Cr(Ⅵ)的影响,并结合吸附动力学和等温吸附模型探讨其对Cr(Ⅵ)的吸附过程及作用机制。结果表明:以700℃限氧热解小麦秸秆(XM700)为载体制备的炭基SRB(IBXM700)对Cr(Ⅵ)的吸附效果最佳,其最佳吸附条件为pH=5、生物炭添加量0.6 g·100 mL~(-1)、吸附时间24 h、Cr(Ⅵ)的初始浓度100 mg·L~(-1);IBXM700对Cr(Ⅵ)的吸附更符合拟一级动力学,以离子交换和表面物理吸附为主,以化学吸附作用为辅,其等温吸附符合Langmuir模型,属于单分子层吸附;SRB能还原SO_4~(2-)为S~(2-),或分泌还原酶将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ),从而达到去除目的。研究表明,IBXM700去除Cr(Ⅵ)的主要机制为吸附作用与还原作用。     

外源物质对水稻土铁还原的影响

在厌氧恒温培养条件下 ,测定了添加 EDTA、黄腐酸及醋酸盐对 4种不同水稻土中铁还原的影响。为了探讨不同土壤中微生物对铁的还原能力 ,以添加人工合成的 Fe(OH ) 3作为对比。结果表明 ,添加黄腐酸及醋酸盐对铁还原的影响在不同水稻土中表现不同 ,其中吉林和广东水稻土的变化明显 ,并且醋酸盐的作用大于黄腐酸 ;四川和江西水稻土添加黄腐酸及醋酸盐后铁还原量与对照没有显著差异。添加 Fe(OH) 3在吉林水稻土中能够引起铁还原的滞后现象 ,但最终的铁还原量与四川及江西水稻土相似 ,都较对照有明显的增加。在 2 5℃条件下培养 ,不同土壤中易还原氧化铁的数量不同 ,表现为吉林水稻土 >四川水稻土 >广东水稻土 >江西水稻土 ,其中广东水稻土中具有很大的铁还原潜力。     

AQDS和腐植酸对微生物介导铁还原过程的影响

为探讨异化铁还原过程中电子传递物质的影响,研究了在腐败希瓦氏菌（希瓦氏菌属）介导下,腐植酸、腐殖质同类物蒽醌-2,6-二磺酸盐（anthraquione-2,6-disulfonate,AQDS）在厌氧条件下对异化铁还原过程的影响,并进行Logistics方程拟合;同时对不同来源腐植酸进行了元素分析、紫外-可见光吸收光谱分析和傅里叶红外吸收光谱分析。结果表明：添加低质量浓度（10~100 mg·L^-1）土壤腐植酸对异化铁还原过程的促进效果不明显,而高质量浓度（200~500 mg·L^-1）促进效果显著;与对照组（添加2 mL无菌水处理）相比,添加了泥炭湿地腐植酸的体系中Fe（Ⅱ）最终产生量增加,但各质量浓度处理间Fe （Ⅱ）产生量差别较小; AQDS促进Fe （Ⅲ）还原,其添加浓度越高,还原效果越好。Logistics方程显示,腐植酸和AQDS均能加快Fe （Ⅲ）还原速率,有效提高Fe （Ⅲ）还原率。两种不同来源腐植酸的分析结果显示,两者均有大量含氧活性官能团和芳香族、脂肪族物质,但与泥炭湿地腐植酸相比,土壤腐植酸腐殖化和芳香化程度更强。研究表明,腐植酸和AQDS作为电子传递物质,对促进微生物介导的铁还原过程有重要作用,且芳香化程度越强,促进效果越显著。     

有机碳源对水稻土中微生物铁还原特征的影响

水稻土中的Fe(Ⅲ)还原过程是微生物介导的生物学过程,是地球化学循环中重要的一部分。为了探讨不同的电子供体对水稻土异化铁还原过程的影响,采用厌氧泥浆的培养方式,向水稻土中添加葡萄糖、乙酸钠、丙酮酸钠、乳酸钠作为碳源,定期测定Fe(Ⅱ)的累积量和pH变化,并用Logistic方程对结果进行拟合分析。结果表明,供试的4种水稻土均能较好地利用葡萄糖、丙酮酸盐和乳酸盐还原Fe(Ⅲ),而乙酸盐则不同程度的抑制了铁还原过程的发生,特别是吉林水稻土添加乙酸盐后,这种抑制作用更明显。4种水稻土添加丙酮酸盐的处理具有最大铁还原速率(Vmax),并且达到最大铁还原速率的时间(TVmax)最短。不同来源水稻土微生物在利用碳源时具有一定的选择性。影响不同水稻土铁还原潜势的主要因素是水稻土中无定形铁的含量,土壤全磷含量过高时对铁还原过程也有一定的抑制作用,添加碳源后体系pH同Fe(Ⅱ)累积量之间表现出显著负相关。     

小麦玉米间作播期与密度对氮竞争影响的模拟研究

田间试验曾证明,带田小麦对氮的竞争能力大于玉米,盆栽模拟试验表明,播期效应和密度效应是造成小麦,玉米对氮竞争力不同的重要原因。     

发酵脱氢产氢过程对微生物铁还原的影响

发酵型微生物是铁还原菌中的主要类群,但其发酵产氢过程对铁还原的作用尚不清楚,为此采用接种水稻土浸提液混合培养的方法对微生物分别利用葡萄糖、丙酮酸盐和乳酸盐为碳源时,Fe（Ⅲ）还原过程中脱氢酶活性变化、培养体系pH、氢气分压及铁还原特征进行分析,探讨了发酵微生物脱氢产氢过程与微生物Fe（Ⅲ）还原的内在关系。结果表明：2种水稻土浸提液中的微生物均能够以葡萄糖为优势碳源进行脱氢、产氢及还原氧化铁,Fe（OH）3可以诱导脱氢酶的产生,利用葡萄糖时脱氢酶活性在厌氧培养的4~6 d出现最大峰值,利用丙酮酸盐和乳酸盐时脱氢酶活性出现峰值的时间分别为培养的15 d和21~22 d,脱氢酶活性出现峰值的时间与最大铁还原速率Vmax显著负相关、与最大反应速率对应的时间TVmax存在显著正相关关系。脱氢产氢过程中产生的H+导致培养体系pH的变化是影响铁还原过程的主要原因,培养体系pH与体系氢气分压及Fe（Ⅱ）累积量呈极显著负相关。微生物利用不同碳源产氢时,利用葡萄糖的产氢能力最高,丙酮酸盐次之,乳酸盐最低。Fe（OH）3的加入增加了氢气的消耗量,培养体系氢气分压与Fe（Ⅱ）累积量存在极显著正相关关系。     

不同营养水平对母羊泌乳早期乳成分的影响

将30只滩×寒杂种妊娠母羊分成3组(各10只),于妊娠后期与泌乳期分别饲喂3个营养水平的饲粮(0.8×NRC,0.9×NRC和1.0×NRC).于泌乳前期(产羔后30 d内)采乳样2次,以研究营养水平和泌乳阶段对乳成分的影响.结果表明,乳的干物质、乳脂率和乳能值均随营养水平的提高而下降,L1组(0.8×NRC)和L2组(0.9×NRC)乳干物质含量显著高于L3组(1.0×NRC)(P<0.05);L2组乳脂率极显著高于L3组(P<0.01),L2组乳糖含量显著高于L3组(P<0.05);3个组之间的乳能值与乳蛋白含量差异不显著,但L3组乳蛋白含量呈现出高于L2组的趋势.     

红外光谱结合元素分析法研究SRB对煤的降解

利用傅里叶红外光谱(FTIR)技术,对淮南潘二煤层煤样在接种硫酸盐还原菌(SRB)前后煤样组分的结构变化特征及规律进行研究,同时结合元素分析技术进行进一步分析。结果表明,煤样经过SRB细菌降解后,S元素、N元素均有不同幅度变化,其中,S元素均有减小的趋势,N元素有小幅度的增加趋势。C、H元素变化不明显,同时SRB细菌将煤中能降解利用的有机物降解后,煤样中含氧官能团相对含量下降、羟基官能团含量有所上升。SRB细菌的降解利用改变了煤中有机物成分含量及物质结构。     

河西灌区休闲期秸秆覆盖对储水灌溉的影响

甘肃河西灌区休闲期采用秸秆覆盖(NTS)的免耕技术对储水灌溉产生了明显的节水和经济效益。直接节约毛水量2400m3/hm2,纯收益免耕覆盖(NTS)比常规耕作(CTB)和秸秆还田(CTS)分别提高1623.7和1367.4元/hm2。适宜的储水定额是900m3/hm2。     

减量施肥对冬小麦休闲期农田杂草物种多样性及生态化学计量特征的影响

【目的】分析减量施肥对冬小麦休闲期农田杂草物种多样性及生态化学计量特征的影响,旨在为化肥农药“双减”政策产生的生态环境效应科学评价提供参考。【方法】以陕西杨凌曹新庄试验地冬小麦肥料试验为基础,设置不施肥（CK）、减量施肥（氮（N）、磷(P₂O₅)用量分别为165和122 kg/hm²）和常规施肥（N、P₂O₅用量分别为220和160 kg/hm²）3个处理,测定不同处理小麦产量及夏季休闲期农田杂草的生物量、株高、盖度、多度、频度、丰富度,以及藜、狗尾草和马唐的有机碳、全氮、全磷含量,计算植物多样性指标及生态化学计量比（C/N、C/P、N/P）,研究减量施肥对农田杂草物种多样性及生态化学计量特征的影响。【结果】与对照相比,减量施肥和常规施肥处理均对冬小麦休闲期农田杂草的生物量、株高、盖度、多度、频度有明显影响,冬小麦籽粒产量和杂草生物量增加;施肥处理藜和地锦草的株高和生物量均显著增加,其他农田杂草的株高和生物量总体降低。与对照相比,施肥处理苋的有机碳含量以及藜、狗尾草、马唐和葎草的全氮含量均显著增加,藜、马唐全磷含量显著降低。相较于常规施肥,减量施肥处理狗尾草全磷含量显著降低。与对照相比,减量施肥和常规施肥处理藜、狗尾草和马唐氮磷比和碳磷比总体显著增加,碳氮比显著降低。相对于常规施肥处理,减量施肥处理缓解了藜和马唐氮磷比的增加幅度。与对照相比,施肥处理的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Margalef丰富度指数均显著降低;与减量施肥处理相比,常规施肥处理Pielou均匀度指数与丰富度显著降低。植物β多样性指数表明,常规施肥对小区植物多样性的影响最大。【结论】减量施肥和常规施肥处理冬小麦休闲期农田杂草的物种多样性均明显降低,但减量施肥处理缓解了常规施肥对农田杂草生物多样性和生态化学计量特征的影响。     

秋闲期沼液施用对黑土区土壤氮素损失的影响

为探讨非种植期施用沼液的可行性,采用喷施加深翻及注施方式于2018年10月和2019年10月将不同氮素替代量的沼液施于东北黑土中,研究了黑土区作物收割后（秋闲期）沼液施用对玉米土壤有机质含量的影响,考察了黑土区玉米土壤铵态氮挥发和铵态氮及硝态氮淋溶特性。结果表明：沼液施用能够增加土壤有机质含量,注施沼液对土壤有机质的升高幅度要高于喷施处理。秋闲期在低温条件下以喷施加深翻的方式施用沼液能够减少土壤氨挥发量。秋闲期当喷施氮素替代量在135 kg·hm^-2·d^-1以下时可以施用沼液,此时未发生铵态氮和硝态氮淋溶风险,而采用注施方式时,即使沼液氮素替代量为90 kg·hm^-2·d^-1时仍有潜在发生铵态氮淋溶的风险。两年试验结果初步表明,黑土区秋闲期采用合理的氮素替代量及施用方式施用沼液是可行的。     

生育期降水量对不同品种大豆蛋白质含量的效应分析

大豆生育期内降水量对大豆产量和品质形成起至关重要作用,研究探讨大豆生育期降水量对大豆籽粒蛋白质含量生态效应的影响,对提高大豆产量、改善大豆品质具有重要意义.结果表明,5、6、7和9月份的降水量对大豆蛋白质含量形成起重要作用.不同品质类型大豆品种蛋白质含量与7月份降水量均呈正相关,以高油类型品种表现更为明显.针对研究结果,在大豆生育期,采取适当栽培技术与措施,及时改变与改善大豆生育期的供水情况,对提高黑龙江主产区大豆蛋白品质有积极作用     

添加麦秸对鸡粪堆肥过程中氮素减排及细菌群落的影响

好氧堆肥是实现鸡粪资源化利用最主要的技术手段,然而在堆肥过程中氮素损失较为严重,既降低肥效又引起严重的污染。本文以纯鸡粪堆肥为对照,利用麦秸将鸡粪堆肥的C/N调节至15,分析了堆肥过程材料中理化性质、氮素转化和微生物群落变化,探讨了减少堆肥氮素损失的技术与机理。结果显示,加入麦秸后堆肥高温持续时间达到23 d,比对照延长了9 d,pH较对照组明显降低,氮素损失降低了39.67%。硝态氮含量达到281.99 mg·kg^-1,比对照增加了68.75%。微生物群落趋于稳定,具有硝化功能的细菌o＿＿Staphylococcales、o＿＿Brachybacterium、f＿＿Staphylococcaceae、g＿＿Staphylococcus、g＿＿Salinicoccus相对丰度比对照分别增加了88.45%、96.39%、88.45%、96.08%、79.20%,有利于堆体氮素保留和转化。试验结果表明,加入麦秸秆之后影响了鸡粪堆肥的细菌群落结构,增加了具有硝化功能的细菌丰度,从而减少了堆体氮素的损失。     

饲粮不同蛋白质能量水平对四岁梅花鹿生茸的影响

为探讨四岁梅花鹿生茸期饲粮适宜营养水平，本研究采用2(CP18％和15％)×2(GE17.15MJ/kg和16.32MJ/kg)二因子交叉设计，选用四岁(三锯)梅花公鹿40头，分为四个试验组，进行了饲养试验和消化试验。试验结果表明，饲粮蛋白质水平对鹿体增重有极显著影响(P＜0.01)，饲粮蛋白质水平为18％处理组鹿的体增重显著高于15％蛋白组；鹿茸产量组间差异不显著(p＞0.05)；饲粮粗蛋白质水平对蛋白质消化率有极显著影响(P＜0.01)，高蛋白组显著高于低蛋白组；饲粮能量浓度对粗纤维消化率影响显著(p＜0.05)，高能量组显著高于低能量组；四岁梅花鹿生茸期饲粮中能量、蛋白质适宜水平分别约为16.4MJ/kg(GE)和15.9％(CP)；平均每头鹿每天对消化能和可消化蛋白质的需要量分别为33.94MJ和330～360g。     

越冬期番石榴叶片脂质的过氧化状况

以本地种番石榴和台湾珍珠番石榴为材料 ,测定其叶片在越冬期间活性氧代谢的变化 .结果表明 :在越冬期 ,随着温度的降低超氧物歧化酶 (SOD)、过氧化物酶 (POD)、过氧化氢酶 (CAT)活性增强 ,在 1月 2 0日达最大值后下降 ;还原型谷胱甘肽 (GSH)含量呈类似趋势 ;台湾珍珠番石榴的抗坏血酸 (ASA)含量呈下降趋势 ,而本地种番石榴的 ASA含量先升后降 ;膜脂过氧化产物 (MDA)含量在整个越冬期呈上升趋势 ;在越冬期 ,本地种番石榴叶片 SOD、POD、CAT活性 ,以及 GSH、ASA含量均高于台湾珍珠番石榴     

绒山羊非长绒期埋植褪黑激素对其产绒性能和血浆褪黑激素浓度的影响

为研究内蒙古绒山羊非长绒期埋植褪黑激素对其产绒性能和血浆褪黑激素浓度的影响,采用完全随机试验设计方法,将18只体重基本一致、上一年产绒量较为接近的3周岁内蒙古绒山羊半同胞母羊,随机分为2组,一组为对照组,另一组为试验组,每组9只羊。试验组于抓绒后在羊颈部皮下2次埋植褪黑激素(5月中旬和7月中旬),试验期共5个月。试验开始后逐月观察山羊绒生长情况;当埋植组或对照组开始长绒时,剪取绒毛样品用于生长量和细度测量;每月采集血样分析血浆褪黑激素含量。结果表明:1)埋植组大部分绒山羊6月底羊绒已经长出体表,7月底所用试验羊均已长绒,而对照组8月底大部分羊开始长绒,直至9月底才全部长绒。2)7月底,当对照组还没有长绒时,埋植组羊绒平均长度达34.95mm;9月底,当对照组全部长绒,平均羊绒长度达到22.45mm时,埋植组羊绒平均长度已达57.51 mm,显著高于对照组(P0.05);埋植褪黑激素对羊绒细度无影响(P0.05)。3)对照组从6月起无论白天还是黑夜褪黑激素浓度均逐渐升高,至8月达到最大水平,埋植组在7月达到最高浓度,后缓慢下降至自然水平。在6和7月份,埋植组白天和夜晚血浆褪黑激素含量均显著高于对照组(P0.05),而8和9月份2组间差异不显著(P0.05),但8月份埋植组有高于对照组的趋势。因此,内蒙古绒山羊抓绒后,按2mg/kg(BW)的剂量分2次埋植褪黑激素,可提高血浆中褪黑激素的浓度并诱导山羊绒提前萌发,并且不会影响细度。