宁夏南部黄土高原流域土壤速效养分空间变异研究

以退耕还林还草6 a后的宁夏南部黄土高原阳洼流域为例,通过地统计学的半变异函数,定量研究了黄土高原典型小流域土壤速效养分的空间异质性特征.结果表明,土壤速效钾、碱解氮、有机质、速效磷变异函数曲线的理论模型均为球状模型.土壤碱解氮、速效钾、有机质属中等变异,变异系数为34.24%~36.62%,土壤速效磷变异属强变异,变异系数为178.08%.土壤速效钾具有中等相关性,c0/(c0 c)比值为54%,由施肥、作物、管理水平等人为因素引起的空间异质性起很大作用.土壤速效磷、碱解氮、有机质具有弱相关性,c0/(c0 c)比值分别为88%,76%,85%.其空间变异主要由施肥和母质、地形、土壤类型引起.4种速效养分具有较强的空间自相关格局,但它们的空间自相关范围具有明显差异,土壤有效氮变程最小,为144.11 m,速效钾次之,土壤有效磷和有机质的变程较大,分别为209.93和399.07 m.     

两株番茄细菌性斑点病拮抗放线菌的鉴定及功能基因筛查

本研究从分离自新疆巴里坤盐湖的放线菌中筛选到两株抗菌活性放线菌GWB1-7和ZW2-11,该菌株对番茄细菌性斑点病致病菌(丁香假单胞杆菌番茄致病变种,Pseudomonas syringae pv.tomato)具有显著的抗菌活性。采用平板对峙法对上述菌株进行菌株拮抗分析,并对其进行菌株形态观察、系统进化树分析及抗生素合成相关功能基因筛查。结果表明：放线菌GWB1-7和ZW2-11不仅对丁香假单胞杆菌番茄致病变种具有显著抗菌活性,而且对大肠杆菌(Escherichia coli)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的拮抗作用明显;放线菌GWB1-7在进化关系上与拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis)放线菌最相近,而放线菌ZW2-11同链霉菌属(Streptomyces)放线菌聚类在相同的分支;这两株菌均携带有Nrps和Aph基因,另外GWB1-7菌株中还含有I型Pks基因,而ZW2-11菌株还含有II型Pks基因。放线菌GWB1-7和ZW2-11的鉴定及抗生素合成相关功能基因的筛查,为后期分离这些菌株中的活性代谢产物奠定理论基础。     

饲粮不同氮硫比对藏羔羊空肠组织形态和空肠微生物区系的影响

肠道是动物重要的消化和吸收的器官.为探究饲粮中不同氮硫比对藏羔羊空肠组织形态和空肠微生物区系的影响,试验选择初始条件相似的60日龄藏羔羊150只,随机分为5组,分别用氮硫质量比为10.5?1(A)、9?1(B)、7.5?1(C)、6?1(D)、4.5?1(E)的饲粮饲养至180日龄,试验期结束每组随机屠宰6只,采集空肠组织和内容物分析饲粮氮硫比对空肠组织形态和空肠微生物菌群结构及功能的影响.结果显示:1)B组和E组的空肠绒毛长度和绒毛宽度显著高于其余3组(P<0.05),并且A、D组的绒毛长度显著高于C组(P<0.05);D组的隐窝深度显著高于其他4组(P<0.05);B、E组的绒毛长度/隐窝深度显著高于A、C、D组(P<0.05);B组和E组的黏膜层厚度显著高于C、D组(P<0.05);B组的肌肉层厚度均显著高于其他组(P<0.05).2)B、E两组的操作分类单元数(operational taxonomic units,OTU)、Chao1指数显著高于A、C组(P<0.05);B、E组的Shannon指数显著高于其他组(P<0.05);C、D两组的Simpson指数显著高于B、E组(P<0.05);B、D、E组的Ace指数显著高于A、C组(P<0.05).3)从门和属水平上分析空肠微生物菌群结构:在门水平下5组的优势菌门均为厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和变形菌门(Proteobacteria).其中B组厚壁菌门的丰度显著高于C组(P<0.05);A、C组的放线菌门丰度显著高于B、E组(P<0.05);B组和E组拟杆菌门的丰度显著高于A、C两组(P<0.05);E组的变形菌门丰度显著高于B组和D组(P<0.05).在属水平下:5组的优势菌属均为红球菌属(Rhodococcus)、短杆菌属(Brevibacterium)、克里斯滕森氏菌R7菌群(Christensenellaceae-R-7-group)、Quinella属和理研菌科RC9肠道菌群(Rikenellaceae-RC9-gut-group).A、C、D组红球菌属的丰度显著高于B、E组(P<0.05),B组的克里斯滕森氏菌R7菌群丰度显著高于其他组(P<0.05),A、B组的Quinella丰度显著高于D、E组(P<0.05).4)16S rRNA基因组的PICRUSt功能预测结果显示,空肠微生物菌群功能主要集中在转录、碳水化合物运输与代谢、氨基酸的运输与代谢等方面,表明藏羔羊空肠细菌在提高宿主碳水化合物和蛋白质的代谢与吸收方面至关重要.综上,氮硫比在B和D水平下均有利于藏羔羊空肠组织形态的发育,并且可提高空肠微生物菌群多样性和丰富度,从经济效益上考虑,氮硫质量比为9?1时更符合藏羔羊的高效养殖.     

玉米淀粉渣对蛋鸡生产性能的影响

本试验探讨玉米淀粉渣在蛋鸡产蛋高峰期日粮中高比例应用的可行性。选择240日龄蛋鸡500只,分为5组,每组5个重复,每个重复20只。Ⅰ～Ⅴ组玉米淀粉渣占配方比例分别为0、13%、16%、19%、22%,预试期7 d,试验期为60 d。结果表明:①Ⅱ组蛋鸡产蛋率比对照组提高0.83%(P0.05);②各试验组平均蛋重均高于对照组(P0.05);③Ⅴ组只日耗料量比对照组降低10.57%(P0.05);④各试验组只日产蛋量与对照组差异不显著(P0.05);⑤Ⅴ组料蛋比对照组降低12.30%(P0.05);⑥Ⅴ组软破畸形蛋率比对照组降低90.89%(P0.05);⑦Ⅳ组死淘率最低,比对照组降100%(P0.05)。     

精料补充料中肉骨粉含量的近红外光谱检测

为了保证饲料安全,精料补充料中肉骨粉的检测是十分必要的。该文探讨了精料补充料中肉骨粉含量的近红外光谱分析方法,123个样品作为校正集,采用偏最小二乘法(PLS),分别对光谱进行散射校正和卷积平滑、一阶微分、二阶微分预处理建立校正模型,以最大的决定系数(R²)和最小的标准差(RMSEC)为选择依据,通过比较,以多元散射校正和卷积平滑处理与二阶微分相结合的处理效果最好,其预测值与测量值的决定系数(R²)和标准差(RMSEC)分别为0.9751和0.437。34个样品作为检验集进行外部验证,决定系数(r²)和标准差(RMSEP)分别为0.9749和0.420,平均绝对误差和相对误差分别为0.326和13.89％。结果表明,利用近红外分析技术可以检测精料补充料中肉骨粉的含量。     

基于工业分析指标的生物质秸秆热值模型构建

为了探讨利用生物质秸秆工业分析指标预测生物质秸秆热值的可行性,建立高、低位热值的预测模型,采集了油菜、小麦、玉米和水稻4种不同作物秸秆总计172个样品,这4种作物秸秆的数量分别为31、36、86和19,按照美国材料与试验协会（ASTM）的标准方法分别测定样本的水分、挥发分、灰分和固定碳等工业分析指标,采用IKA C2000型量热仪测定热值。通过数据统计分析,挥发分和固定碳对热值有极显著的正相关性,而灰分对热值有极显著的负相关,并且水分、挥发分、灰分和固定碳等4项指标之间存在严重的共线性。利用主成分回归方法建立高、低位热值预测模型效果最优,高位热值预测模型的决定系数R2为0.91,预测值标准差SEP为0.20 kJ/g,相对标准差RSD为1.25%;低位热值预测模型的决定系数R2为0.91,预测值标准差SEP为0.20 kJ/g,相对标准差RSD为1.33%。并用20个样品对预测模型进行了外部验证,高位热值和低位热值预测值标准差SEP分别为0.18 kJ/g和0.19 kJ/g,相对标准差RSD分别为1.09%和1.29%,取得较理想的预测结果。试验结果表明,主成分回归方法建立的基于工业分析指标的生物质秸秆热值预测模型可以较准确地预测生物质秸秆热值,利用生物质秸秆工业分析指标预测生物质秸秆热值是可行的,该研究可为生物质秸秆能源化利用提供参考。     

秸秆炭强化镁镧氧化物对沼液磷的回收效果

为回收沼液中的磷元素,前期研究采用了由镁镧金属离子调控合成的层状双金属氢氧化物（Mg/La0.1-LDO）材料,发现其具有丰富的层间离子和纳米粒子,在磷吸附方面体现了优异性能,但材料回收的分散性及原料成本高等因素降低了其应用价值。该研究利用农作物（水稻、玉米）秸秆固定强化Mg/La0.1-LDO,通过共热解法制备了不同温度（400、500和600 ℃）的秸秆炭镁镧双金属氧化物纳米复合材料（BC-LDO）,考察不同条件下制备的BC-LDO对沼液磷的回收能力和机理。结果表明,高温（600 ℃）热解更有助于纳米粒子固定在秸秆炭上,秸秆炭强化镁镧氧化物复合材料（6YBC-LDO）含有丰富的介孔和微孔,更易与磷酸盐结合形成LaPO4沉淀和配体交换形成Mg3(PO4)2内球络合物,6YBC-LDO对磷酸盐具有高度选择吸附性并可多次重复利用,能在30 min内回收沼液中90%的磷,饱和吸附量达366.39 mg/g。将该材料应用于沼气工程沼液磷回收处理中,投加2 g/L吸附剂可去除沼液中90%以上的磷酸盐,表明采用6YBC-LDO处理沼液具有良好应用前景。     

基于电子鼻的鱼粉中挥发性盐基氮检测模型比较

挥发性盐基氮（TVB-N）是表征鱼粉新鲜度的主要指标之一,为了探讨基于电子鼻系统检测鱼粉新鲜度的可行性,研制了检测鱼粉中TVB-N质量分数的电子鼻测量系统。该系统主要由氧化锡气敏传感器阵列、便携式数据采集设备和基于LabVIEW的采集程序组成。利用该系统对不同TVB-N质量分数的鱼粉样本进行气味信号采集,同时对鱼粉样本中的TVB-N的质量分数采用半微量凯式定氮法进行检测,利用2σ准则对传感器响应值进行数据剔除处理,建立了鱼粉中TVB-N质量分数的主成分分析（PCA）、多元线性回归（MLR）、BP神经网络模型,并用预测样本对模型进行验证。试验结果为：3种模型TVB-N质量分数预测值与实测值之间的决定系数R2、预测标准误差SEP、最大相对误差RE-max及平均相对误差RE-mean分别为0.48、10.25、13.62%、6.06%;0.59、9.14、13.91%、5.57%;0.94、3.64、6.30%、1.88%。BP神经网络效果最好,多元线性回归次之,主成分分析最差。研究结果表明,利用电子鼻技术可以有效对鱼粉中TVB-N质量分数进行检测。     

人工室内栽培天麻增产技术的研究

从1982—1987年,历五年的试验研究工作,较系统地总结出了珍贵的中药材——天麻的生长,繁衍规律和室内高产稳产栽培技术措施。筛选出了用于栽种天麻的主料有桦、果、榆、灌、柳、杨等木,而以桦、果木最好;副料有、玉米芯、葵花盘、麦秸、杂草、马粪、以玉米芯、葵花盘最好,填充料以2:1的粗沙锯末体积比为好。证明在天麻生长中期浇灌葡萄糖液、马钤薯汤、桦木煎剂具有提高产量15——20％的效果。找出了天麻和其寄主蜜环菌、生长发育并获得高产稳产的适宜温度是、生长前期为13℃——15℃;生长中期为18℃——21℃;生长后期为16℃——21℃;适宜湿度为,土壤含水量20——30％;适宜酸碱度为PH5——7等规律。在1983年取得人工室内栽培天麻阶段成果的基础上,于1984——1987年连续进行四个周期的人工室内盆、池栽种增产对比试验、共栽天麻块茎种74.89公斤,143盆,33.48m~2获得每公斤种麻收鲜麻(种麻+成品麻)5.65公斤得纯利69.18元、每盆收鲜麻1.3公斤,得纯利15.13元、每m~2收鲜麻8.135公斤,得纯利99.61元的增产结果和经济效益。在五年试验研究的同时,向全国十多个省市、自治区50多个用户推广天麻种101.75公斤,蜜环菌275.5公斤,人工室内栽培天麻技术手册200余册。在自治区内建立天麻栽培示范户六户,连续栽种三手,共栽麻种75.3公斤,378盆总产鲜麻555.5公斤,收入人民币9999元,扣除成本和开消纯收人6527.35元,达到每栽一盆天麻一年可纯收入22元,每栽一公斤麻种可纯收入108.76元的经济效益该项研完工作的成功,不仅为内蒙地区的天麻生产填补了空白,而且由于在室内栽培具有便于人工控制天麻生长发育所适宜的环境条件,天麻产量不受自然气候、条件影响,而且用料来源广泛,方法容易掌握等优点,可以在各种气候条件下推广,为我国天麻生产开辟了一个新的途径。也为广大农村、牧区脱贫致富开创了门路。同时为保护和发展我国珍稀频危植物做出一定贡献。     

基于工业分析指标的秸秆生物炭热值预测

为了有效的预测秸秆生物炭热值,选取棉花、小麦、玉米、油菜和水稻5种农作物秸秆,经过粉碎、干燥后进行炭化处理后,获得175个秸秆生物炭试验样品,并按相关标准测定其热值及灰分、挥发分和固定碳含量。在分析炭化工艺、工业组成与高位热值相关性的基础上,采用回归方法建立基于工业组成的秸秆生物炭热值的预测模型。分析结果表明,对比不同炭化条件下制备的秸秆炭样品的热化工特性,炭化温度对热值影响最明显,保温时间与升温速率对热值影响小。通过方差分析检验,基于工业分析组成建立的秸秆热值曲线拟合方程都是显著的,其中基于灰分、灰分和挥发分、挥发分和固定碳、灰分和固定碳的秸秆热值曲线拟合方程达到了较好的预测精度。