典型菜地土壤剖面N2O、CH4与CO2分布特征研究

为探究菜地土壤剖面N2O、CH4与CO2时空分布特征,利用地下气体原位采集系统与气相色谱法,周年动态监测3种典型菜地,即休闲裸地、轮作地Ⅰ(芹菜?空心菜?小白菜?苋菜)以及轮作地Ⅱ(菜心?芹菜?空心菜?大青菜)7 cm、15 cm、30 cm与50 cm土层N2O、CH4与CO2浓度变化。结果表明,0~50 cm土层范围内,N2O、CH4与CO2 3种气体浓度周年变异性较大,变幅分别为0.63~1 657.0μL(N2O)?L?1、0.8~72.5μL(CH4)?L?1和0.41~36.6 m L(CO2)?L?1。轮作地Ⅰ与轮作地Ⅱ的N2O平均浓度随土壤深度增加而增加,休闲裸地则呈现先增加(0~30 cm)后降低(30~50 cm)的变化趋势。两种轮作菜地4个土层N2O平均浓度均显著高于休闲裸地,二者氮肥施用量不同并未造成相同土层间N2O平均浓度的显著差异。3种菜地CH4与CO2平均浓度均呈现50 cm30 cm15 cm7 cm的梯度特征。轮作地Ⅰ与轮作地Ⅱ0~15 cm土层CH4平均浓度均大于休闲裸地,而在15~50 cm土层则分别大于和小于休闲裸地。CO2浓度呈现明显的季节性变化,除轮作地Ⅰ50 cm土层外,两种轮作菜地其他土层CO2平均浓度均小于休闲裸地对应土层。可见,蔬菜地高氮肥施用、多频次耕作等复杂管理使得N2O、CH4与CO2表现出较大的时空变异特征,其中氮肥施用对N2O的影响大于CH4与CO2,CH4受施肥与耕作的影响均较小,CO2显著受土壤温度与耕作措施的影响,在此基础上需进一步探究N2O、CH4与CO2的其他影响因素。     

模拟CCS技术CO2泄露对C4作物种子萌发的影响

模拟CCS技术CO₂泄露对C₄作物种子萌发的影响,以期为CCS技术CO₂泄露后可能产生的环境影响提供基础性资料。利用CO₂人工气候箱,模拟CCS技术CO₂泄露产生的高浓度CO₂环境,研究在CO₂分别为正常大气CO₂浓度(对照组),10000,20000,40000,80000 mg/kg时,对玉米、高粱、谷子、糜子4种C₄作物发芽率、发芽势以及平均发芽天数的影响。高浓度CO₂对玉米发芽率无明显影响,而高粱、谷子和糜子分别在10000,20000, 20000 mg/kg时发芽率达到最高值;高浓度CO₂对玉米发芽势亦无明显影响,而高粱、谷子和糜子均在20000 mg/kg时发芽势达到最高值;高浓度CO₂对4种C₄作物发芽天数均产生较小影响,其中,对糜子影响较为显著。在不同CO₂浓度范围内对C₄作物种子发芽率分别有促进和抑制作用,促进和抑制作用不是很显著,其中,促进范围1%~5%,抑制范围1%~4%;高浓度CO₂对C₄作物种子发芽势有比较显著的促进作用,较对照组,发芽势的促进范围为9%~16%;高浓度CO₂对4种C₄作物发芽天数均产生较小影响。     

超临界CO2萃取生姜中抗氧化活性物质的工艺研究

随着天然抗氧化剂需求的增加，生姜中抗氧化活性物质提取的研究日益深入。本研究采用超临界二氧化碳(SC-CO₂)萃取这一新型的分离技术对生姜中的抗氧化成分进行富集。通过生姜的含水率、粒度作为单因素，而对于影响萃取工艺的萃取温度、压力、时间三个因素进行正交试验分别进行了研究，同时以萃取量和添加到油脂中的过氧化值(POV)变化为指标，确定各工艺参数对萃取效果的影响。结果表明：应用10%以下含水率的片状生姜原料，采用60℃、24 MPa、140 min的操作工艺，可以获得较大量的具有较高抗氧化     

太空搭载胡芦巴SP1代生物效应研究

以阿联酋胡芦巴种质为材料,经"实践八号"返回式卫星搭载进行空间诱变,回收后,与留地面未经搭载的对照在相同环境下同时播种,对诱变后代（SP₁代）的主要农艺性状和品质性状进行研究。结果显示,与对照相比,空间诱变对胡芦巴种子发芽和初期幼苗生长势有一定的抑制作用,但生长一定时间后,植株长势强。空间诱变处理后,果荚由多数单荚变为多数双荚,分枝数、单株粒重以及单株荚数均显著增加。傅里叶红外光谱法对SP₁代葫芦巴种子的品质分析表明,空间诱变并没有对胡芦巴的化学成分产生影响。本研究结果表明,空间诱变可诱发胡芦巴产生一定的变异,这些变异对获得有价值的高产胡芦巴新种质具有重要意义。     

几种主要CO2施肥肥源性能的比较与评价

在空闲拱棚和黄瓜日光温室内，分别研究了化学反应法(H₂SO₄+NH₄HCO₃）、煤球燃烧法和颗粒CO₂气肥3种肥源的性能，并与液体CO₂进行成本比较，结果表明：化学反应法产气迅速，设备折旧成本较低；煤球燃烧法产气速度中等，原料成本最低；颗粒CO₂气肥产气速度较慢且不易调控，原料成本最高。考虑化学反应产物的再利用因素，化学反应法、煤球燃烧法和液体CO₂ 3种肥源总成本接近，但从生态、节能、成本和效果等方面综合评价，煤球燃烧法原料丰富、成本低廉，较符合我国目前的设施、经济、资源和技术条件。     

CO2气调防治储粮害虫试验研究

利用自行设计的试验装置，充入CO₂气体使储粮害虫(谷蠹与米象)窒息死亡，以达到杀灭粮食害虫的目的。试验分为两个部分，一是在实验室里进行，试验温度分别在15～18℃和23～28℃；试验的CO₂气体浓度分别控制在25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%和60%左右；试验时间分别为24、48、72、96、120、168 h。通过多次试验，找出了实验室试验的最佳参数：温度为(25±3)℃；CO₂气体浓度为25%～35%；谷蠹杀虫保持时间为72 h以上；米象杀虫保持时间为48 h。二是在实验仓进行试验，将传感器通过管道分别布置在仓的各个部位，并每隔12～24 h，测取温、湿度等。 实验仓的试验验证了实验室的试验结果，但杀虫的持续时间为10 d以上，研究成果为实仓应用CO₂气调防治储粮害虫提供了可靠的依据。     

外源H2O2对镉胁迫下酸枣幼苗生长及生理特性的缓解效应

通过温室盆栽土培试验,研究不同浓度(0,0.02,0.04,0.06,0.08,0.1,0.3 mmol/L)的外源H_2O_2处理对0.05 mmol/L Cd胁迫下酸枣幼苗生长、光合系统和荧光特性等的影响。结果表明:(1)Cd胁迫下,酸枣幼苗生长受到抑制,经H_2O_2处理后,酸枣幼苗对镉抗性系数、光合绿素含量、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)和气孔导度(G_s)均升高,过氧化氢(H_2O_2)、丙二醛(MDA)含量和胞间CO_2浓度(C_i)则出现不同程度的下降;(2)低浓度H_2O_2(≤0.08 mmol/L)处理后,酸枣叶片和根系内抗氧化酶[过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)]活性增强,叶片内1,5—二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)、1,1—二磷酸景天庚酮糖酯酶(SBPase)和1,6—二磷酸果糖醛缩酶(FBAase)活性最高显著上升38.24%,42.15%,84.08%,但转酮醇酶(TKase)活性无显著变化;(3)酸枣叶片内PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)和吸收光能用于光化学反应的份额(P)在H_2O_2处理下最大分别提高37.52%,135.95%,53.10%和98.36%,PSⅡ非光化学猝灭系数(NPQ)、调节性能量耗散Y(NPQ)、非调节性能量耗散Y(NO)、吸收光能用于天线热耗散的份额(D)、PSⅡ反应中心非光化学耗散的份额(E_x)和双光系统间激发能分配不平衡偏离系数(β/α-1)分别降低34.13%,35.15%,30.26%,35.52,32.30%和53.43%,缓解效果显著,但随着外源H_2O_2喷施浓度的增加,缓解效应有下降趋势。综合分析发现,H_2O_2对酸枣镉毒的缓解作用与其改善酸枣光合作用、维持抗氧化系统高活性和提高PSⅡ光化学效率等多种生理过程有关。其中以0.08 mmol/L H_2O_2提高酸枣的修复效率最佳,可作为植物修复的强化措施。     

缺氮培养大豆Bragg结瘤突变系对CO2倍增的反应

研究了在缺氮条件下，CO₂倍增对大豆（GtycinemaxL.）Bragg及其等基因突变体超结瘤大豆nts382和不结瘤大豆Nod49生长和固氮的影响。结果表明在缺氮条件下CO₂倍增明显提高大生物量和根系结涵量，但对固氮酶活性的影响则随幼苗的生长而异。播种后25天取样结果显示CO₂倍增条件下，Bragg和nts382的固氮比活性和单株固氮活性都显著提高，而其后3天取样的结果没有表现出增加趋势，固氮比活性在nts382反而明显降低。两种CO₂浓度条件下，nts382单株固氮活性高于Bragg，但固氮比活性低于后者。两次测定结果的差异说明植物对CO₂倍增的反应具有很强的时效性;同时表明，CO₂倍增对植物生长和固氮的促进作用不能长期维持。这可能与生物固氮过程本身的复杂性有关。根据本研究结果推测，在未来全球环境变化、CO₂倍增条件下，共生固氮植物可能在生态系统氮素平衡中起到更为重要的作用;并有可能通过育种技术改良固氮农作物，提高农作物产量。     

超临界CO2流体萃取杏仁油工艺研究

该研究以单因素试验和正交试验相结合的方法对苦杏仁脂肪油的超临界CO₂萃取工艺进行了研究。确定了超临界CO₂萃取杏仁油的最佳工艺为：萃取压力35 MPa、萃取温度50℃、CO₂流量24 L/ｈ、粒径60目、萃取时间2 h。各因素影响杏仁的得率的顺序为：粒径>时间>萃取压力>CO₂流量>萃取温度。最佳工艺验证试验的杏仁油的得率为52.98％。本研究的结果为下一步综合、无毒、高效地开发利用苦杏仁奠定了基础。     

猪粪堆肥过程中NH3和H2S的释放及除臭微生物的筛选研究

为了治理粪便臭气污染，测定了猪粪好氧堆肥过程中NH₃和H₂S的释放量以及堆肥温度、pH值、含水率、水溶性铵态氮等指标。结果表明，NH₃在前20天释放量占总释放量的84.6%、H₂S在前13天释放量占总释放量的100%。因此，在堆肥初期的前20天是控制臭气的最佳时期。并从畜禽粪便、垃圾、土壤和堆肥中分离、纯化了一些微生物，经过初筛得到能利用NH₃的微生物41株，经过复筛得到脱除H₂S较好的细菌一株，与对照相比其去除率达85.7%，经鉴定该菌是松鼠葡萄球菌。     

CO2浓度对金针菇生长发育的影响

在人工控制环境条件下研究了CO2浓度对金针菇（Flammulina velutipes）生长发育的影响结果表明，金针菇菌丝正常生长所要求的适宜CO2浓度为261.7-2930.5μmol/L；金针菇子实体原基形成随CO2浓度升高明显受到抑制，所要求的适宜CO2浓度范围为12.3-60μmol/L；菇蕾形成后为获得优质高产金针菇，应提高环境内CO2浓度，并控制在210－600μmol/L范围内。     

15N标记的土壤估测某些豆科植物N2固定的温室实验

Pot experiments were carried out to estimate N2 fixation by vetch,milk vetch,sickle alfalfa and broadbean in pure stand using a ^15N-labelled soil.Winter wheat was used as the non-fixing control.The 15N-labelled soil used was prepared by growing corn-wheat-corn successively on a nearly organic-matter-free Xiashu loess supplemented with adequate amounts of (15NH4)2SO4,P,K and micronutrients,then incorporating these 15N-labelled plant materials into the soil after each havest,and allowing the plant materials to be decomposed aerobically for 410d after incorporation of the plant material of the thire crop.The 15N enrichment of wheat plant-N varied slightly with organs,with a maximum difference of 9.8%,Based on 15N enrichment of soil N inferred from the mean value of the 15N enrichment in different organs of wheat 79%-91% of total N in the tops and 67%-74% of total N in the roots of legumes studied were derived from atmosphere .Estimate by isotope dilution method was in good agreement with that by the conventional difference method provided values obtained by the latter were corrected for seed N,and also with that from the measurement of N accumulated in the tops of the legumes.     

大气CO2浓度升高对黄花蒿生长和氮磷钾养分吸收的影响

Annual wormwood (Artemisia annua L.) is the only viable source of artemisinin, an antimalarial drug. There is a pressing need to optimize production per cultivated area of this important medicinal plant; however, the effect of increasing atmospheric carbon dioxide (CO₂) concentration on its growth is still unclear. Therefore, a pot experiment was conducted in a free-air CO₂ enrichment (FACE) facility in Yangzhou City, China. Two A. annua varieties, one wild and one cultivated, were grown under ambient (374 μmol mol^-1) and elevated (577 μmol mol^-1) CO₂ levels to determine the dry matter accumulation and macronutrient uptake of aerial parts. The results showed that stem and leaf yields of both A. annua varieties increased significantly under elevated CO₂ due to the enhanced photosynthesis rate. Although nitrogen (N), phosphorus (P), and potassium (K) concentrations in leaves and stems of both varieties decreased under elevated CO₂, total shoot N, P, and K uptake of the two varieties were enhanced and the ratios among the concentrations of these nutrients (N:P, N:K, and P:K) were not affected by elevated CO₂. Overall, our results provided the evidence that elevated CO₂ increased biomass and shoot macronutrient uptake of two A. annua varieties.     

浮萍对福州平原稻田CH4和N2O排放的影响分析

浮萍是稻田中常见的漂浮在水面的水生植物,具有固氮作用,但是,浮萍对稻田温室气体排放的影响尚不明确.以位于湿润亚热带的福州平原稻田为研究对象,探讨浮萍对该区域稻田CH4和N2O排放的影响,为科学评价、准确编制我国水稻田温室气体排放清单提供基础数据.研究结果表明,观测期内,有萍小区和无萍小区CH4排放范围分别为0.19～26.50 mg·m-2·h-1和1.02～28.02 mg·m-2·h-1,平均值分别为9.28 mg·m-2·h-1和11.66 mg·m-2·h-1,有萍小区CH4排放低于无萍小区(P＜0.01),有萍小区CH4排放高峰比无萍小区约提前1周,高峰期后排放迅速降低;有萍小区和无萍小区N2O排放范围分别为-50.11～201.82 μg·m-2·h-1和-28.93～54.42μg·m-2·h-1,平均值分别为40.29 μg·m-2·h-1和11.93 μg·m-2·h-1,有萍小区N2O排放高于无萍小区(P＜0.05).稻田排干后,N2O排放迅速上升,2个小区N2O排放呈现出相似的规律.有萍小区和无萍小区的CH4与N2O排放的影响因子有所不同.综合考虑CH4和N2O两种温室气体,CH4仍是稻田温室效应产生的主要贡献者,浮萍可降低位于沿海区域的福州平原稻田综合温室效应的17.3％.     

伏马菌素B1人工抗原的合成及鼠源多克隆抗血清的制备

本研究合成并鉴定伏马菌素B₁(FB₁)人工抗原,通过动物免疫制备敏感性高、特异性好的鼠源FB₁多克隆抗血清。采用碳二亚胺(EDC)法将FB₁分别与载体蛋白BSA和OVA偶联,合成免疫抗原FB₁-BSA和检测抗原FB₁-OVA,经鉴定后,分别按10和30μg/只的剂量免疫BALB/c小鼠,共免疫4次,每次间隔3周,最后1次免疫30d后,断尾采血,制备多抗血清。利用间接ELISA方法测定抗血清效价,间接竞争ELISA测定敏感性和特异性。结果表明,免疫的6只小鼠效价均达1∶104以上,3号小鼠多抗血清敏感性最好,半数抑制浓度IC₅₀为61.3ng/ml,且具有良好的特异性。本试验成功合成了FB₁人工抗原,并制备了敏感性高、特异性好的鼠源多克隆抗体血清,为FB₁单克隆抗体制备及其免疫学快速检测方法的建立奠定了基础。     

模拟干旱和盐碱胁迫对碱蓬、盐地碱蓬种子萌发的影响

为研究干旱和盐碱胁迫对碱蓬(Suaeda glauca)、盐地碱蓬(Suaeda salsa)种子萌发的影响,比较碱蓬和盐地碱蓬逆境生理特性的异同,本研究利用PEG6000、NaCl和Na_2CO_3分别模拟干旱、盐和碱胁迫,配制相同渗透势的PEG6000、NaCl、Na_2CO_3处理液,以蒸馏水处理为对照,对碱蓬、盐地碱蓬种子的萌发与胚的生长进行比较研究。结果表明:1)低渗处理(-0.46 MPa)对碱蓬、盐地碱蓬种子的萌发无显著影响;高渗处理(-1.38MPa、-1.84 MPa)抑制碱蓬、盐地碱蓬种子的萌发。2)当溶液渗透势相等时,NaCl处理下碱蓬种子的萌发率显著大于PEG、Na_2CO_3处理;而等渗PEG、NaCl、Na_2CO_3处理对盐地碱蓬种子萌发率的影响无显著差异。3)PEG、NaCl、Na_2CO_3处理组碱蓬、盐地碱蓬种子的最终萌发率与对照无显著差异。4)在幼苗形成阶段,PEG、Na_2CO_3处理对碱蓬、盐地碱蓬胚的抑制作用显著大于等渗NaCl处理。5)碱蓬、盐地碱蓬胚的生长对NaCl、Na_2CO_3胁迫的响应存在差异。-0.92 MPa NaCl处理抑制碱蓬胚的生长,却对盐地碱蓬产生促进作用;-0.46 MPa Na_2CO_3处理对碱蓬胚的抑制作用小于盐地碱蓬。综合分析表明:碱蓬、盐地碱蓬均具有很强的抗盐性。在种子萌发阶段,碱蓬种子的抗旱、抗碱能力低于盐地碱蓬;在幼苗形成阶段,碱蓬胚的抗盐性小于盐地碱蓬,但对轻度碱胁迫的抗性高于盐地碱蓬。     

New sources of resistance to race Ro1 of the Golden nematode (Globodera rostochiensis Woll.) among reputed duplicate germplasm accessions of Solanum tuberosum L. subsp. andigena (Juz. et Buk.) Hawkes in the VIR (Russian) and US Potato Genebanks

Cultivated Solanum tuberosum L. subsp. andigena is well known as a rich source of valuable traits for potato breeding, especially for resistance to diseases and pests. The golden potato cyst nematode, Globodera rostochiensis Woll., is considered to be one of todays most serious hindrances to potato production in Europe and North America. Thus, the breeding of new cultivars that have resistance to PCN is of great importance. The USPG (USA) and VIR (Russian) potato genebanks, as well as others, maintain many samples of primitive cultivated and wild potato species originating from Latin America. Many of these samples are assumed to be genetically duplicated because the material in both genebanks came from the same original source. A joint investigation of new genotypes of subsp. andigena forms resistant to potato cyst nematode (PCN) was carried out on samples of subsp. andigena at VIR with reputed duplicate samples at USPG. After careful screening, 14 samples which possessed resistance to PCN were identified. A high level of this resistance was transmitted to sexual progeny at a high frequency for all of the selections. Eleven of the accessions found to be resistant have reputed duplicates in USPG that were not previously known to be resistant. Thus, this research not only broadens the choice of parents available for resistance breeding, but identifies model materials for future research to test the parity of PCN resistance among reputed duplicate samples in the two genebanks.     

液面上部气体的置换对土壤厌氧培养下的N2O和CO2排放的影响

To study effect of C2H2 and change of headspace gas on N2O emission,denitrification,as well as CO2 emission,slurries of an agricultural soil were anaerobically incubated for 7 days at 25℃.Both N2O reduction and CO2 emissions were inhibited by the addition of 100 mL L^-1 of C2H2.However,the inhibition to CO2 emission was alleviated by the replacement of headspace gas,and the N2O emission was enhanced by the replacement.Acetylene disappeared evidently from the soil slurries during the incubation.Consequently results obtained from the traditional C2H2 blocking technique for determination of denitrifcation rate,especially in a long-time incubation,should be explained with care because of its side effect exsting in the incubation environments without change of headspace gas.To reduce the possible side effect on the processes other than denitrification ,it is suggested that headspace gas should be replaced several times during a long-time incubation.     

膜下滴灌对土壤CO2与CH4浓度的影响

在温室进行了马铃薯盆栽试验,采用静态暗箱气相色谱法比较了滴灌(D)和漫灌(F)两种不同灌溉制度对土壤CO2与CH4浓度的影响。在每种灌溉制度下再分设覆膜(M)与不覆膜两种农艺措施处理。覆膜滴灌(MD)下按土壤湿润比(P)不同,再设3个处理,分别为P1(P=25%)、P2(P=33%)、P3(P=50%),共6个处理,即DP1、MDP1、MDP2、MDP3、FC(不覆膜漫灌)和MF(覆膜漫灌),裸土(BS)和覆膜裸土(MBS)为对照。研究结果表明:覆膜的增温保湿作用及薄膜对土壤与大气间气体传输的自然阻隔作用使土壤CO2浓度升高10.4%~94.5%,CH4浓度降低5.1%~47.4%。滴灌的干湿交替现象以及漫灌对土壤通气性的降低使漫灌处理土壤中CO2浓度高于滴灌7.4%~49.7%,CH4浓度降低6.6%~68.2%。而土壤湿度通过影响土壤通气性和土壤溶解性有机质两方面来影响土壤温室气体排放,覆膜滴灌下湿润比越高,土壤中CO2浓度越低,其对CH4浓度的影响不确定。土壤温度是土壤呼吸的主要驱动因子,也会影响CH4的氧化过程。观察DP1处理灌水后土壤中温室气体浓度发现,CO2浓度与温度呈显著正相关关系,CH4浓度与温度呈显著负相关关系,土壤中CO2浓度与CH4浓度呈显著负相关关系。     

我国能源消费与CO2排放的系统动力学预测

目前我国正处在全面建设小康社会的重要发展阶段。在人口总量增加、经济持续发展、居民生活能源消费不断提高的情况下,对能源供需状况进行科学、合理的预测对保障我国能源供给、促进经济可持续发展和CO₂减排,实现社会可持续发展具有重要意义。本文在研究我国现阶段能源消费和人口、经济发展现状的基础上,运用系统动力学模型预测了我国能源需求和CO₂排放量,提出能源发展和削减CO₂排放量的设想和对策。