基于光谱分析的土壤重金属含量估算研究——以三江源区玉树县和玛多县为例

以三江源区玉树县和玛多县为研究区,利用实验室测定的As、Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Hg元素含量和室内采集的土壤原始光谱及其4种转换形式,建立了光谱指标与重金属含量的多元回归模型,利用决定系数(R2)、相对分析误差(RPD)及均方根误差(RMSE)评价模型的精度。研究结果表明,土壤As、Cu、Pb、Zn、Cr、Cd含量与SOM、Fe、Mn、Al、Mg等元素具有显著相关关系,Hg元素则未达到显著性水平。As、Cu、Pb、Zn、Cr和Cd元素估算模型回归方程R2达到了0.5以上,均通过了显著性检验,其中Pb、Zn和Cr元素验证样本RPD均达到了1.4以上,模型具备粗略估算能力;As、Cu和Cd元素验证样本RPD均低于1.4,模型不具备粗略估算能力。Hg元素估算模型回归方程的R2为0.28,未能通过显著性检验,无法用于对Hg含量的估算。     

长期有机无机肥配施对水稻产量及土壤有效养分影响

利用中国农业科学院红壤实验站开始于1982年的水稻长期定位试验,研究长期有机无机肥配施对水稻产量及土壤速效氮、磷、钾含量的动态变化(1982—2011年)特征。29年研究结果表明:长期有机无机肥配施(NPKM)能提高水稻产量,培肥地力。长期施用化肥(NPK)导致水稻产量降低。稻谷产量随着施肥量的增加而增加。在等氮投入情况下,增施化学磷肥的增产效应要高于化学钾肥,且早稻表现尤为明显;长期单施有机肥和单施化肥对稻谷产量的影响没有显著差异。随着施肥时间的延长,各处理水稻产量差异越显著。各施肥处理土壤碱解氮增加速率表现为慢-快-慢三个阶段,有机肥的施用相较单施化肥,能够显著提高土壤碱解氮含量(p0.05)。土壤有效磷的累积主要与化学磷肥的施用有关,各施肥处理土壤有效磷历年平均含量变化趋势为:NPKM、NPM、PKMNPKM、NKM(p0.01);土壤速效钾以有机肥和化学钾肥配施的处理(NPKM、NKM、PKM)增加最快,单施化学肥料的处理(NPK)增加最慢。随着氮、磷施用量的增加,土壤中氮、磷素出现盈余,但NPKM处理相比其他处理能够有效降低盈余量;各处理土壤中钾素均表现为亏缺状态,红壤性水稻田至少每年应补充投入钾素200 kg hm-2才能基本维持土壤钾素平衡。     

高产葡萄糖耐量因子(GTF)酵母菌株的筛选及中试工艺

为研究高产葡萄耐量因子醇母菌在生产过程中富铬性能的变化,本文通过铬耐量试验和富铬能力筛选试验,从9株供试啤酒酵母菌中获得1株富铬能力强,遗传性能稳定,综合指标高的耐铬性菌株。利用摇瓶发酵工艺,通过15L和50L逐级放大中试生产工艺对筛选菌株富铬能力进行了研究。结果表明,经过50L发酵罐发酵工艺,菌株(YSI-3.7)有机铬含量为1 234μg·g-1,总铬含量为1 502μg·g-1,有机铬百分含量为82%,干菌体生物量为0.96g·100mL-1发酵液,湿菌体生物量为6.00g·100mL-1发酵液。菌株在中试生产过程中保持较高的富铬性能,其富铬能力是市售富铬酵母产品的2~5倍。该研究表明菌株YSI-3.7可作为GTF产业化生产供试菌株,为GTF产业化生产提供研究基础。     

长期施氮对谷子根系内生真菌群落特征的影响

为探讨长期施氮对作物运输根和吸收根内生真菌群落特征的影响及其机制。以农田长期定位施肥试验(1995—2019年)为基础,通过高通量测序技术,研究长期5个施氮肥处理(CK、N1、N2、N1P、N2P。其中CK、N1、N2施氮量分别为0,55.2,110.4 kg/hm~2)对谷子不同功能根内生真菌群落组成和结构的影响。结果表明:CK处理中吸收根的OTUs数和真菌多样性(shannon指数和Chao 1指数)均显著高于运输根(P0.05)。门水平上,吸收根的Ascomycota和Glomeromycota丰度显著高于运输根(P0.05),但Mortierellomycota和Basidiomycota丰度显著低于运输根(P0.05)。在属水平上,优势菌属Mortierella和Bipolaris在吸收根内的相对丰度显著低于运输根(P0.05),但Fusarium和Minimedusa显著高于运输根(P0.05)。高氮施肥吸收根和运输根的OTUs数、Chao 1指数分别提高了23.62%,23.87%,其他施肥则相反。施肥运输根的shannon指数提高了7.12%～19.62%,吸收根则相反。施肥吸收根致病菌属(Bipolaris、Fusarium、Magnaporthiopsis、Microdochium)的相对丰度分别增加了52.99%,40.74%,133.06%,200.00%,运输根中抗病菌属(Minimedusa)的相对丰度提高了40.16%～97.11%。施肥谷子根系碳、氮、磷含量分别提高了2.33%～11.63%,13.30%～94.66%,3.89%～263.92%,氮磷肥配施处理的影响尤为显著(P0.05)。施肥运输根生物量提高了106.67%～336.41%,吸收根的生物量降低了35.20%～60.20%。长期施肥通过提高土壤速效磷、全磷、可溶性氮和根系碳含量而提高吸收根内生真菌丰度,通过提高根系生物量而降低运输根内生真菌丰度,低氮磷配施肥(N1P)对土壤养分含量及菌群发展影响最大。探明长期施氮肥对黄土丘陵区谷子不同功能根系内生真菌分布格局变化的影响,为作物的高产优质及农田土壤生态环境的良好构建提供理论依据。     

酪蛋白胶束粉的陶瓷膜分离生产工艺

为尽快建立酪蛋白胶束粉(micellar casein concentrate, MCC)的中试生产线,实现MCC在国内的工业化生产,该研究通过测定牛乳蛋白粒径,选取孔径40和100 nm的中空纤维陶瓷膜进行膜分离效果的对比,并选用膜分离效果较佳的陶瓷膜进行最佳操作参数的确定及稀释过滤工艺的研究,最后将自制MCC和进口MCC进行品质特性对比并分析其工业化生产的可能性.结果表明:孔径40 nm中空纤维陶瓷膜与孔径100 nm中空纤维陶瓷膜相比,渗透液中不含酪蛋白,能够减少酪蛋白损失,更适合于酪蛋白和乳清蛋白的分离,孔径40nm中空纤维陶瓷膜的最佳操作参数为操作压力2×105 Pa,料液温度50℃;采用四段式的连续稀释过滤工艺,可使料液中酪蛋白占真蛋白的比例从69.39%提升至93.34%,真蛋白占干物质的比例从38.45%提升至88.15%;稀释过滤完毕后膜的纯水通量衰减了39.98%,经生物酶清洗液清洗后膜的纯水通量恢复至初始的98.02%;自制MCC在成分组成上与加拿大Proteinco公司生产的MCC相比差异不显著(p<0.05),但在溶解度和粉粒的微观形态上优于Proteinco MCC;生产1 kg MCC需要原料乳46.24 L,成本为244.58元,可实现其国内工业化生产.研究结果为实现MCC在国内工业化生产及其应用性研究提供参考.     

优质杂交晚籼新组合金优163

金优163是湖南泰邦农业科技有限公司利用自选的强优恢复系R6-163与优质不育系金23A配组育成的杂交晚籼稻新组合。该组合稳产性好,米质优,耐寒力强,后期落色好,制种产量高,全生育期120d左右,单产7.4-7.7t/hm^2。2007年2月通过湖南省农作物品种审定委员会审定。介绍了金优163的选育过程、特征特性和栽培、制种技术。     

基质和炼苗方法对春石斛试管苗假植的影响

以4个品种的春石斛为材料,研究了不同的假植基质和不同的炼苗时间和方法对春石斛试管苗假植成活率和初始生长的影响。结果表明,所涉及的基质中,水苔的成活率最高,而炼苗方法以封瓶炼10 d再开瓶炼1 d最佳。     

黑龙江省大豆灰斑病生理小种监测及主栽品种抗性分析

为明确黑龙江省不同地区大豆灰斑病菌生理小种出现频率及类型,采用自行筛选的鉴别寄主对采自17个不同大豆产区的30份灰斑病菌进行生理小种监测鉴定.已鉴定出7个生理小种(1号、4号、6号、7号、8号、9号、11号)和4个未知生理小种.结果表明:1号生理小种仍是优势小种,出现频率为39%,较2006年下降了9%;其次是7号生理小种,出现频率为28%,较2006年上升了7%.对黑龙江省56份主栽品种进行抗病性鉴定,鉴定出高抗品种4个,垦丰16号、垦丰18号、绥农22号、绥农25号,抗病品种14个.     

燕麦品种丰产性及稳定性分析

为了给燕麦品种的鉴定、推广以及改进区试资料的评价分析方法提供依据,利用秩次分析法对2003-2005年国家燕麦品种区域试验中参试的6个燕麦品种的产量表现进行了分析.在方差分析的基础上,通过对品种的秩次值、环境区分指数、秩次均方等统计数的计算,比较了品种的丰产性和稳定性.结果表明,秩次分析法能够客观、准确的评价参试品种的优劣,具有较高的应用价值.参试的燕麦品种中蒙燕833-1-1具有优良的丰产性和较好的稳定性,是一个值得推广的燕麦品种.     

秸秆露天焚烧与资源综合利用

我国是世界上最大的农业生产国,每年生产各类作物秸秆约7亿吨,其中有约50％未得到有效的处理和利用。不仅浪费了资源,而且还由于大量秸秆的露天焚烧,导致了严重的环境污染、火灾频发、高速公路和民航的运输安全受到影响及威胁。秸秆的处理和利用已成为我国目前面临的一个主要问题之一,但是由于缺乏经济可行的技术,秸秆焚烧和综合利用问题一时难以解决。