生物炭对污泥-菌渣堆肥腐殖化与重金属钝化的影响

为探讨生物炭对市政污泥堆肥腐殖化和重金属钝化的影响,将市政污泥和菌渣按照湿质量比1:0.7进行混合,设置3个堆体进行好氧堆肥:处理组堆体分别添加混料干质量5%和10%的生物炭(记为BC5、BC10);对照组(CK)堆体不添加生物炭。结果表明:添加生物炭可延长高温时间,促进堆肥中富里酸向大分子胡敏酸转变,降低水溶性有机物含量,促进堆体腐熟。添加生物炭的堆体对重金属的钝化效果均优于CK组,BC5对可交换态Cu、Pb钝化效果较好,钝化率分别为78.12%、97.82%,BC10对可交换态Cr、Ni、Zn钝化效果较好,钝化率分别为66.64%、5.88%、19.76%;堆肥后Cu、Pb、Cr残渣态分配率增加量大小顺序为BC10>BC5>CK,Ni、Zn残渣态分配率增加量大小顺序为BC5>BC10>CK。Cu、Cr、Pb、Zn可交换态分配率均与水溶性有机物和富里酸呈极显著正相关(P<0.01),与胡敏酸呈极显著负相关(P<0.01)。研究表明,添加生物炭有利于堆体腐殖化和重金属钝化,且两者存在相关性。     

生物炭固定化微生物修复污染土壤研究进展

生物炭固定化微生物技术具有高效、成本低和环境友好性的优点,在土壤修复中展现出巨大的应用潜力,成为目前的研究热点。本文在系统总结国内外生物炭固定化微生物技术修复污染土壤的最新研究进展基础上,重点分析了生物炭作为载体的适宜性,探讨了微生物筛选的重要性,对比分析了固定化方法（如吸附法、包埋法、交联法和共价结合法等）,探究了不同环境因素对生物炭固定化微生物技术修复污染土壤效果的影响,揭示了生物炭与微生物修复重金属和有机污染土壤过程中多种作用机制的协同效应,既包括生物炭作为固定化载体对微生物的保护及快速定殖作用,也包括生物炭对污染物的吸附作用,还包括微生物对污染物的降解作用。最后,对该技术在土壤污染修复中的应用提出了展望和建议。     

粮油作物真菌毒素污染现状及控制

真菌毒素是由某些丝状真菌产生的致癌、致畸、致突变的毒性副产物,对玉米、水稻、小麦、花生、大豆和油菜等多种粮油作物具有极大的危害性,严重威胁环境安全、食品安全和人类健康。随着世界人口的急剧增加和主要农作物种植面积的扩大,粮油农产品中的真菌毒素污染有逐年加重的趋势。本文对粮油作物中主要真菌毒素种类及污染现状进行了综述,分析了导致真菌毒素污染加重的环境影响因子,提出了粮油作物不同生长时期真菌毒素污染防控措施,特别是生物防控技术,展望了真菌毒素污染生物防控的作用模式及类型。     

药用植物真菌毒素污染现状与控制策略

药用植物被广泛用作家庭医疗和制药工业的原材料。随着消费量和种植面积的逐年增加,药用植物真菌毒素污染有加重的趋势。在生长、收获、处理和储存的过程中,药用植物都可能会受到各种霉菌的污染,从而导致其发霉并产生真菌毒素。加之缺乏对这些天然药品质量和毒性的有效监测,其安全性已经成为一个严重的公共卫生安全问题。本文对药用植物中主要的真菌毒素污染种类及其天然存在情况进行了综述,提出了真菌毒素污染防控措施,并对保障药品质量安全和人体健康采取的方法进行了展望。     

根癌农杆菌介导火龙果溃疡病菌遗传转化体系的构建及转化子筛选

为了探究火龙果溃疡病病原菌的致病机理,笔者利用农杆菌介导的遗传转化技术,分析了根癌农杆菌浓度、分生孢子萌发时间以及共培养温度等3个主要因素对遗传转化效率的影响,建立火龙果溃疡病菌的遗传转化技术体系,并对转化子进行筛选。结果表明,当农杆菌浓度OD₆₀₀=0.5、分生孢子萌发时间24 h、共培养温度25 ℃时遗传转化效率最高（833个转化子/106分生孢子）;随机挑选200个转化子进行筛选,获得3株菌落形态与野生型菌株差异较大的转化子,4株产孢量减少的转化子,5株产孢量增加的转化子,6株致病力下降的转化子。     

载果量对初果期晚熟杂柑风味及质地品质的影响

【目的】探讨不同树体载果量水平对初果期红桔、美国糖桔、春见、红美人和胡柚等5个晚熟杂柑品种风味品质及果实质地的影响,以期为各品种初果期最适宜树体载果量区间设定和鲜食品质提升提供理论依据。【方法】2019年,以生长势基本一致、4年生的各品种挂果树为材料,在设施栽培条件下设定单一载果量处理,以果实可溶性固形物（TSS）含量与可滴定酸（TA）含量比值变化趋势为主要指标,判断各品种果实成熟进程并选定相对适宜的采收期;2020年在此基础上设定高、低载果量2个处理,分别测定各品种成熟期果实TSS和TA含量,果肉和果皮中可溶性糖、有机酸组分及含量,以及果实质地相关参数,并对载果量与各果实品质指标进行相关分析。【结果】适宜的低载果量下,初果期红桔果肉中蔗糖、果糖、葡萄糖和柠檬酸含量不同程度提升;春见果肉中蔗糖、果糖和葡萄糖含量提升的同时柠檬酸含量下降、苹果酸含量提升;而红美人在低载果量下果肉中蔗糖含量下降、葡萄糖含量提升的同时苹果酸含量下降,各品种果肉中糖酸比例不同程度发生改变;至采收时,高载果量处理下红桔TSS/TA比值较低载果量降低12.7%;春见和美国糖桔2个品种TSS/TA比值较低载果量分别增加7.3%和7.1%。在红桔上,树体载果量水平与果皮硬度呈极显著相关（P<0.01,下同）,与果皮韧性和果肉有机酸含量呈显著相关（P<0.05,下同）;在胡柚上,载果量与果皮韧性呈极显著相关,与果皮可溶性糖含量呈显著相关;在红美人上,载果量与果皮硬度呈显著相关,与果皮可溶性糖含量呈极显著相关;在春见上,载果量与果皮有机酸含量呈显著相关,与果肉可溶性糖含量呈极显著相关;在美国糖桔上,载果量与果肉硬度呈极显著相关,与果肉韧性呈显著相关;但所有供试品种果肉化渣性指标,即果肉紧实度和囊衣硬度与树体载果量水平均未表现出明显相关性。【结论】初果期红桔、红美人和胡柚3个供试品种在较低载果量下,TSS/TA比值略高、最终采收时综合风味更好,春见和美国糖桔2个品种则在较高载果量下TSS/TA比值略高,综合风味更佳。该结果可为不同品种柑橘控产提质技术的进一步完善提供数据支持和参考。     

猪圆环病毒3型微滴式数字PCR检测方法的建立与应用

为建立能灵敏、高效、准确诊断猪圆环病毒3型(PCV3)的检测方法,并运用该方法研究PCV3传播特性及组织嗜性,根据GenBank中PCV3 ORF2基因(MF631813.1)的核苷酸序列,设计合成PCV3的引物和探针,通过退火温度以及引物、探针用量和特异性等优化,建立了PCV3微滴式数字PCR检测方法.试验结果表明建立的猪圆环病毒3型微滴式数字PCR检测方法具有较好高的灵敏性、重复性和特异性,最低能检测到1μl 16.35拷贝的质粒标准品,可用于猪圆环病毒3型的早期诊断.     

阿鲁科尔沁旗沙地不同种植年限苜蓿根系形态研究

在阿鲁科尔沁旗沙地研究了不同种植年限苜蓿根系形态及地下生物量变化。结果表明,随着种植年限的增加,苜蓿主根长度和侧根数量呈先增加后降低的趋势,种植3 a的主根长度和侧根数量均最多,主根长度较种植当年长45.53%(P0.05),侧根数量较种植当年的增加42.01%(P 0.05);苜蓿根颈直径不断增粗,较种植当年增加70.27%,增加显著。0～10 cm土层的地下生物量呈先增加后降低趋势,种植2 a的地下生物量鲜重最大,较种植当年增加12.00%(P0.05),然后随种植年限的增加逐渐降低。     

不同改良措施对沙质土壤颗粒组成及分形特征的影响

【目的】研究不同改良措施下沙质土壤质地变化,为沙化土壤改良提供科学依据。【方法】以新疆南疆典型沙化土壤为研究对象,设置5种不同改良措施(种植燕麦(A₁)、种植油菜+燕麦(A₂)、种植燕麦+油菜秸秆翻耕+生物菌肥(A₃)、种植燕麦+农家肥(A₄)、种植燕麦+农家肥+生物菌肥(A₅)),采用田间试验,分析不同改良措施对沙化土壤颗粒组成分形的影响。【结果】不同改良措施下土壤分形维数D值介于2.35～2.49,与对照相比,随着土层的加深,土壤的细颗粒物质的分形维数值呈增加趋势;土壤颗粒分形维数D值与黏粒呈极显著正相关,与细粉粒呈显著正相关,与砂粒呈显著负相关。【结论】农家肥或绿肥与生物菌肥配合施用,可有效改善沙化土壤的理化性状。     

基于蚁群-BFS算法的复杂环境下农业机器人全区域覆盖研究

目的 以路径重复率为优化目标解决农业机器人在数字生态农场中的全区域覆盖问题。方法 首先,将栅格地图中的障碍物进行膨胀处理,在此基础上进行矩形分区以及分区合并操作;然后,通过改进的蚁群算法规划分区间的遍历顺序、通过改进的广度优先搜索(Breadth first search, BFS)算法规划分区间终点与起点的衔接路径,从而实现机器人全区域覆盖。2种算法的具体改进方案为：分别通过人工免疫算法与粒子群算法改进遗传算法的选择与交叉算子,并将改进后的选择算子、交叉算子、原遗传算法变异算子与蚁群算法相结合改进传统蚁群算法信息素更新方法;建立动态函数以简化BFS算法规划的路径。结果 仿真结果表明,改进蚁群算法收敛时的迭代次数较传统蚁群算法减少了83.1%,路径长度相比减少了4.8%;由改进的蚁群算法与改进的BFS算法规划的机器人遍历路径重复率是传统蚁群算法和BFS算法的56%,且农业机器人能实现对农田区域的100%覆盖。结论 本研究提供了一种农业机器人在复杂环境的数字生态循环农场中进行全遍历覆盖的解决方案。