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。     

TiO2纳米粒子气固相光催化降解乙烯初探

该文对TiO2纳米粒子气固光催化降解果蔬贮藏环境乙烯技术进行了初步研究.采用溶胶-凝胶法制备的纳米TiO2薄膜作光催化剂,利用自行设计的气固光催化实验系统,研究了乙烯浓度、紫外光作用时间对光催化降解反应的影响,探讨了乙烯的光催化降解的动力学.结果显示:该研究所制备的TiO2锐钛矿型含量为48.766%,比表面积为47.186 m2/g,具有良好的光催化性能;光催化降解乙烯比直接紫外线光降解效果显著,光照10 min时光催化乙烯降解率比直接紫外线光降解提高23.76%;乙烯的降解率随着其浓度的增加而降低;乙烯的光催化降解的动力学可以用Langmuir-Hinshelwood动力学方程加以描述.     

水中2，4—二氯苯酚的光催化降解研究

以高压汞灯、紫外灯、氙灯和太阳光为光源，进行ZnO,ZnS,TiO2及纳米TiO2对2，4－二氯苯酚溶液的光催化降解研究。结果表明，ZnO,ZnS,TiO2及纳米TiO2对2，4－二氯苯酚均有较强的光催化效果；在相同催化剂浓度下，以ZnO的催化效果最好，其次是TiO2；4种光源中以高压汞灯下的光解最快，太阳光次之；纳米TiO2对2，4－二氯苯酚的光催化降解属于一级动力学反应；曝气能加快2，4－二氯苯酚的光催化降解。     

纳米TiO2光催化降解有机磷农药的研究

通过实验，探讨了用纳米TiO2光催化处理有机磷农药模拟废水和实际应用的有机磷农药的可行性，实验表明，以测定不同时间PO4^3-的浓度来衡量有机磷的降解率，并以此来衡量有机农药及其中间产物降解的程度是合理的，光催化降解甲胺磷和水胺硫磷的结果，显示了有机磷农药的降解率与其结构有关，实际应用的有机磷农药也可用光催化降解。     

Ag掺杂APS改性的TiO_2颗粒的制备及其光催化降解作用

为提高Ag/TiO2纳米颗粒的光催化降解作用,采用聚合凝胶工艺路线,以钛酸四丁酯为前驱体,硝酸银为银源,通过向反应体系引入鳌合剂醋酸、表面改性剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷（APS）以及还原剂甲醛等添加剂,制备出TiO2粉体及Ag/TiO2纳米复合粉体。利用FT-IR、XRD、TG-DTA、TEM和UV-Vis-NIR等手段对样品进行表征。结果表明,经γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性的TiO2颗粒掺Ag后分散性得到改善,粒径约1 nm的Ag颗粒较均匀地分布在10～15 nm TiO2颗粒上;可见光的利用和锐钛矿热稳定性都得到提高;Ag/TiO2纳米颗粒在光照下对甲基橙具有良好的光催化降解效果。     

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。     

Mn2+和卵磷脂对以植物秸秆为原料发酵生产乙醇的影响

考察了不同浓度Mn2+和卵磷脂对以玉米秸秆水解糖为原料发酵生产乙醇的影响。结果表明,在酵母发酵培养基中同时添加0.6 mmol/L Mn2+和60 mg/L卵磷脂进行乙醇发酵,终点乙醇浓度可达15.46%(V/V),乙醇的得率达到49%。     

电子束辐照对乙酰甲胺磷的降解效果研究

为考察乙酰甲胺磷的辐照降解效果,以乙酰甲胺磷溶液和添加了乙酰甲胺磷的玉米糁为试验对象,研究了电子束辐照剂量、溶液初始浓度、pH值、KMnO₄用量对乙酰甲胺磷的降解效果及辐照剂量对玉米糁中乙酰甲胺磷的降解效果。结果表明,乙酰甲胺磷的降解率随着辐照剂量的增加而升高;同一辐照剂量下,降解率随着乙酰甲胺磷溶液初始浓度的增大而降低;辐照剂量为9 kGy时,乙酰甲胺磷的降解率达到最大值,初始浓度为25、50、100、150 mg·L^-1水溶液中的乙酰甲胺磷降解率分别为95.76%、94.32%、90.40%、65.60%,玉米糁中的降解率为44.05%;溶液pH值为中性条件时,乙酰甲胺磷的辐照降解效果优于酸性;KMnO₄对溶液中乙酰甲胺磷的辐照降解率具有明显影响,当辐照剂量为7 kGy时,8×10^-4 mol·L^-1的KMnO₄可使初始浓度为100 mg·L^-1的乙酰甲胺磷溶液降解率达到94.10%。本研究结果为电子束辐照降解乙酰甲胺磷等有机磷类...     

60Co-g辐照改性银掺杂纳米TiO2及光催化降解乙烯

为了解60Co-射线辐照且以活性炭纤维(ACF)为载体所负载TiO2的半导体材料(TiO2/ACF)对光催化降解冷藏环境中乙烯的影响,该文拟采用60Co-辐照制备纳米Ag沉积的TiO2/ACF(Ag-TiO2/ACF)光催化材料,在模拟园艺产品的冷藏环境中,进行了3种不同膜的光催化降解乙烯效果的研究,并利用场发射扫描电镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)对所制备的光催化材料进行相关的表征分析。结果表明:在加入分散剂聚乙烯吡咯烷酮后,60Co-辐照能使Ag颗粒较好地负载在TiO2上,TiO2均匀分散在ACF膜上而不发生团聚,且TiO2颗粒晶相改变、尺寸变小,有助于提高Ag-TiO2/ACF的催化效率。Ag-TiO2/ACF光催化降解乙烯的效果用一级动力学速率方程描述;经辐照制备的Ag-TiO2/ACF薄膜比未辐照的TiO2/ACF和辐照的TiO2/ACF薄膜光催化降解乙烯的反应速率常数分别提高了44%和37%。研究结果为TiO2光催化技术的进一步的应用提供了参考。     

纳米TiO2催化下表层土壤中BaP的紫外光降解

采用光解试验,研究了紫外照射与纳米TiO2联合作用下,土壤表层中苯并[a]芘（BaP）的降解动力学;同时考察了催化剂的浓度、土壤pH、腐植酸和光质对BaP的光催化降解的影响。结果表明,土壤中BaP的光催化降解表现为准一级动力学。催化剂TiO2可以明显地促进土壤中BaP的光降解,较少量的催化剂（0．5％）使光解的半衰期从363．22h减少到103．26h。H^＋和OH^-离子对BaP的催化光解起促进作用,在酸性和碱性土壤中BaP光催化降解高于中性土壤,酸性土壤中的降解速率最快。腐殖质吸收紫外光照射时,产生的活性氧中间产物能够攻击BaP,添加腐植酸能增加土壤表层中BaP的光催化降解。BaP的光解半衰期从无外加腐植酸的89．34h,减少到添加浓度分别为5、10、20和40mg·kg^-1的29．37、32．69、35．73和38．51h。BaP的催化降解随波长的增加而降低,在波长254、310和365nm下,BaP降解的一级动力学常数分别为0．0078h^-1、0．0061h。和0．005h^-1。     

国家标准《有机-无机复混肥料》中有机质测定方法的研究

用H2SO4—K2Cr2O7沸水浴法氧化有机碳,可避免尿素干扰,Cl 可定量扣除,有机碳氧化率为67%,回收率达99.23%,有机碳测定值的RSD为0.35～0.97%,可以满足测定要求。     

土壤胡敏酸与铜、锌离子的络合特征及生物有效性的研究

通过田间试验研究了胡敏酸(HA)与铜、锌离子的络合特性。结果表明,施肥后土壤HA向结构复杂方向转化,HA与Cu2+、Zn2+之间的络合稳定性提高。HA-Cu2+的logk值,有机肥大于化肥;HA-Zn2+的logk值,以化肥的作用更明显。土壤HA与Cu2+或Zn2+络合,倾向于形成混合或多核络合物。施有机肥可提高HA-Cu2+或HA-Zn2+的结合强度和增加结合数量,而施化肥处理则相反。培养试验结果表明,有机肥处理的HA,玉米吸收Cu2+、Zn2+量下降,单施化肥处理下降较小;其中Cu2+吸收量受影响程度较大,而Zn2+吸收量没有那么明显。     

水分胁迫对玉米根系AsA-GSH H202含量的影响

以“鲁玉14”、“掖单13”2个不同抗旱性玉米品种为材料，研究不同浓度聚乙二醇－6000（PEG－6000）处理下根系抗坏血酸－谷胱甘肽（AsA-GSH)循环中关键酶和抗氧化剂的变化及其对过氧化氢（H2O2）含量的影响结果表明，谷胱甘肽还原酶（GR）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性及谷胱甘肽（GSH）含量变化为当聚乙二醇溶液浓度低于100g/kg时，随水分胁迫的增强而上升，当聚乙二醇溶液浓度高于150g/kg时，随水分胁迫的增强而下降。抗坏血酸（AsA)含量随水分胁迫的增加而持续下降，H2O2含量随水分胁迫的加剧而增加。聚乙二醇溶液浓度为150－250g/kg处理下H2O2含量的增加与抗氧化酶活性、抗氧化剂含量的下降呈显著正相关。2品种比较，抗旱性强的品种具有较强的抗氧化能力。     

下辽河平原大豆田CO2和N2O排放通量及相关影响因素研究

采用静态箱/气相色谱(GC)法测定了2004年及2005年大豆田CO2和N2O排放通量。结果表明:在2年的观测期内,大豆田的CO2和N2O排放均具有明显的季节变化规律。在2个生长季的观测中,CO2和N2O的排放通量分别呈现出相似的变化趋势。大豆田在休闲期内基本没有CO2排放,冻融期有少量的N2O排放。分析相关影响因素得知,土壤温度和土壤水分是影响大豆田释放CO2和N2O的重要因素。大豆植株对于N2O的排放具有不可忽视的作用。2年观测中常规处理的N2O通量总量分别是无作物处理的2.28倍和1.80倍。     

镉胁迫对不同小麦品种幼苗生长以及Cd~(2+)、Zn~(2+)、Mn~(2+)吸收和积累的影响

以洛旱6号、豫麦25、豫麦18、豫农949、新麦21及许农5号为试验材料,通过营养液培养法,研究了镉胁迫对其幼苗生物量积累以及Cd2+、Zn2+与Mn2+吸收的影响。结果表明,与正常生长小麦相比,低Cd2+(≤30μmol/L)浓度下,除许农5号地上部生物量有所下降外,其余品种的地上部和地下部生物量均呈上升趋势。中、高Cd2+(≥60μmol/L)浓度下,所有品种的生物量呈下降趋势,所有小麦品种体内Cd2+的含量均随着Cd2+处理浓度的增加而不断增加,而且,根系内Cd2+的含量均明显高于地上部。随着Cd2+处理浓度的增加,所有小麦品种地上部Zn2+的含量均不断增加,地下部Zn2+含量的变化品种间存在差异。地上、地下部Mn2+的含量则随处理浓度增加而不断降低。     

不同施肥方式对农田土壤CO2和N2O排放的影响

采用静态箱/气相色谱法研究不同施肥方式以及环境因子对农田土壤CO2和N2O排放通量的影响,结果表明,不同施肥方式对农田土壤CO2排放的季节模式无明显影响,但是影响了N2O排放的季节模式。不同施肥方式对土壤CO2排放通量影响不明显,主要影响土壤N2O排放,整个小麦、玉米生长季,分两次施肥的F2与分四次施肥的F1相比,土壤N2O排放量增加,化肥配合有机肥施用(MF)的土壤N2O通量大于单纯的化肥处理,秸秆还田降低了土壤N2O的排放。相关分析结果表明,土壤CO2排放与大气温度、地表温度、土壤温度和土壤水分均呈显著正相关关系(P<0.01)。由于肥料施用的影响,土壤N2O排放和土壤温度、水分的相关分析并不显著。土壤N2O排放受土壤硝态氮和铵态氮变化的影响。     

用DEA法的两个模型测算农机化贡献率的算法研究

测算农机化贡献率的主要目的是从数量关系上认识农机化对农业增产增收带来的实际作用大小。在实践上有助于从总体上把握农业机械化的发展水平、发展潜力和发展趋势,在理论上研究产业系统单因素的贡献率具有学术意义。该文提出了综合运用DEA法的C²R和C²GS²两个模型,测算农机化贡献率的基本方法。该算法克服了现有DEA算法测算农机化贡献率时无法考虑技术进步所做的贡献而导致农机化贡献率偏大的问题,使测算结果更接近真实情况。     

空间电场对植物吸收CO2和生长速度的影响

为研究空间电场对植物吸收CO2和生长速度的影响,首先采用同位素示踪法,分析了不同空间电场调控营养液栽培的番茄秧吸收CO2气体和HCO3-阴离子的能力,证实了14C-HCO3-是一种受控于空间电场变化的阴离子,且空间电场强度的变化方向调控着14C-HCO3-阴离子流的流动方向.在此基础上以蕹菜(空心菜)为试验材料,采取空间电场与增施CO2浓度的参数组合,做对比生长试验,通过红外线CO2分析法揭示了空间电场的极性对植物吸收CO2的速度有显著影响,且正向空间电场能显著促进植物对CO2的吸收,并得到正向空间电场与足量的CO2浓度相配合能大幅度提高温室蔬菜生长速度,使作物产量倍增的结论,为建立空间电场促进植物生长技术提供理论依据.     

棕壤及其各粒级微团聚体对Cu~(2+)吸附解吸特性的研究

采用室内分析的方法,研究了棕壤及其各粒级微团聚体对Cu2+的吸附解吸作用。结果表明:棕壤与其各粒级微团聚体相比,对Cu2+的吸附能力较弱,而三级微团聚体对Cu2+的吸附能力的大小顺序为:<10μm粒级微团聚体>10~50μm粒级微团聚体>50~250μm粒级微团聚体。同时,通过NH4OAc,EDTA对Cu2+的解吸情况的研究得出,棕壤及其不同粒级微团聚体对Cu2+的吸附机制是不同的,在棕壤和各粒级微团聚体中,<10μm粒级的微团聚体对Cu2+的吸附机制以专性吸附为主,固定Cu2+的能力最强,从而能降低Cu2+的活性,不易为植物吸收,其次为10~50μm粒级微团聚体和棕壤,而50~250μm粒级微团聚体对Cu2+的吸附以静电吸附机制为主,其吸附的Cu2+可以被交换,因此固定Cu2+的能力较差。     

GDA2基因的克隆、原核表达与融合蛋白的纯化

摘要：GDA2（G2 pea dark accumulated gene）是与G2豌豆（Pisum sativum L.）短日照条件下不衰老现象紧密相关的基因之一。实验用cDNA差示分析法（representational difference analysis, RDA）得到一个短日照下特异表达的G2豌豆cDNA，并命名为 GDA2。核酸序列分析表明，该cDNA全长1 120 bp，最大的开放阅读框为642 bp，编码一个由213个氨基酸构成的分子量约为24 kD的蛋白质，与GDA1的同源性为36%。在GDA2的cDNA两端分别引入Bgl Ⅱ与XhoⅠ的酶切位点，用PCR方法将其克隆到原核表达载体pGEX-4T-1中，经过酶切筛选和测序鉴定，得到所需的表达载体pGEX-GDA2。将pGEX-GDA2导入E.coli BL21菌株，经IPTG诱导，得到分子量约51 kD的 GST-GDA2融合蛋白，并利用Glutathione Sepharose 4B亲和柱对该融合蛋白加以纯化。GDA2-GST融合蛋白的表达和纯化工作，为深入研究GDA2蛋白的结构与功能以及该基因同衰老的关系打下良好的基础。