褐煤基材料对Cd2+的吸附机制

为筛选稳定、高效、环境友好的重金属污染修复材料,利用批吸附试验研究了不同温度下褐煤、腐植酸、活性炭对镉（Cd²⁺）的吸附特征,采用非线性χ²检验辅助决定系数判断等温线模型拟合度,用红外光谱对材料功能团进行了识别。结果表明,Temkin模型能最好拟合3种材料对Cd²⁺的等温吸附过程,Langmuir和Freundlich模型也能较好拟合但与温度有关。吸附热力学参数表明,3种材料对Cd²⁺的吸附为优惠发生的物理吸附,并且是自发的吸热过程,3种材料与Cd²⁺之间均有较强的作用力。在温度294.55~313.15 K时腐植酸、褐煤和活性炭对Cd²⁺的最大吸附量分别为36.14~44.09、29.63~38.20 mg·g^-1和21.04~30.34 mg·g^-1,吸附量随温度升高而升高,吸附自由能随着温度升高而降低,说明升温吸附更容易发生。准二级动力学拟合数据最好,表明3种材料对Cd²⁺的吸附存在着化学过程。褐煤基活性炭和褐煤基腐植酸具有丰富的孔隙结构。红外光谱图表明腐植酸和褐煤较大的吸附量与其含氧功能团种类较多以及在波数2 360 cm^-1和2 342 cm^-1附近吸收峰有关。因此,褐煤基3种材料对Cd²⁺的吸附是自发的吸热过程,腐植酸对Cd²⁺的最大吸附量和吸附能力最大,用Temkin等温方程和准二级动力学曲线能最适宜描述褐煤基材料对Cd²⁺的吸附特征。     

花生突变体的EMS诱变及分子检测

化学诱变能有效的创造各种突变体,确定诱变的适宜条件能提高诱变效率,更好地拓展花生种质资源.采用化学诱变剂EMS处理2个花生品种的种子外植体,设置5个处理浓度(0.3%,0.6%,0.9%,1.2%,1.5%)和5个处理时间(0.5,l,3,5,7h)共25个组合,以半致死量为选择标准,确定了中花5号的适宜诱变组合为0.9%、7h,1.2%、5h,远杂9102的适宜诱变组合为0.6%、7h,0.9%、7h.对中花5号Ml代植株的一些生物学性状进行观察,发现EMS对其产生了明显的生理损伤,两个品种对EMS的敏感性有差异,但差异性不大.对部分突变体进行分子检测,结果表明其DNA已经发生变异.     

硼锰钼配施对紫花苜蓿草产量和矿物质元素吸收的影响

采用叶面喷施的方法,研究了硼锰钼配施对紫花苜蓿草产量和矿质元素含量及产量的影响。结果表明：硼锰钼配施可以提高紫花苜蓿干草产量,其中以单施钼产量最高,硼钼配施次之,与CK处理相比分别增产约54.75%、40.34%。硼锰钼不同配施对紫花苜蓿矿质元素含量及产量的影响不同,硼锰钼配施降低了苜蓿铁、锰、锌含量,其中以硼钼配施降低效果最显著;施微肥可以提高苜蓿铜含量,其中以硼锰钼配施效果最好;而硼锰、硼钼配施可分别显著提高硼、钼含量。硼锰钼配施提高了紫花苜蓿矿质元素产量,其中单施硼显著提高了苜蓿铁、锰、锌产量,单施钼、硼锰、硼钼配施分别显著提高了苜蓿铜、硼、钼产量。     

不同烤烟基因型钾吸收特性及其根皮层细胞内向钾电流差异研究

对4个烤烟基因型进行了根系钾吸收动力学特性研究,并对其根皮层细胞质膜内向跨膜钾电流进行了全细胞记录.结果表明,农大202与NC 89的Vmax明显高于净叶黄及NC 2326,而它们的Km值则低于净叶黄及NC2326.全细胞内向跨膜钾电流的记录表明,NC 89的电流密度(pA/pF)最高,其次为农大202及净叶黄,而以NC2326的电流密度最小.结果还表明,基因型对K 亲和力及吸收能力是影响烤烟钾营养效率高低的重要因素.     

小麦新鲜根系铁氰化钾还原酶与氢、钾跨膜运输的关系

为研究麦根质膜氧化还原反应与钾离子吸收的关系,比较不同基因型小麦吸钾差异,以水培和短期生物吸收试验方法,检测到小麦根系铁氰化钾还原酶的存在,而且不同品种铁氰化钾还原酶还原活性不同。反应液中由于根系内外质子和钾离子的迁移,加与不加铁氰化钾,不同品种根系都引起了溶液pH的改变,但外部电子受体Fe(CN)63-的存在即铁氰化钾还原酶底物的存在加强了溶液pH改变（更多为降低）的程度。铁氰化钾还原也明显影响了根系钾离子的吸收或外排动态,但不同品种影响不同。小麦根细胞膜氧化还原系统明显影响质子和钾离子的跨膜运输,不同品种影响不同。     

下层土壤容重对玉米生育后期叶绿素荧光特性和产量的影响

在耕层(0~20 cm)土壤容重不变的情况下,采用微区试验,模拟大田容重实际存在状况,研究了下层(20~40,40~60 cm)土壤容重改变后对玉米生育后期叶片叶绿素荧光参数和产量的影响.结果表明,不同下层土壤容重处理间玉米叶面积指数和产量及其构成因素存在显著差异,随着下层土壤平均容重的增加,吐丝后叶面积指数、穗粒数、粒重和产量呈下降趋势,容重越大降幅越大.不同处理玉米生育后期叶绿素荧光参数日变化也存在明显差异,其中不仅随着平均容重的增加而降低,且随相邻土层容重增大而降低;随着生育进程Fv/Fm,ΦPSⅡ,qP均呈下降趋势,而NPQ变化趋势则与之相反.     

硼锰钼配施对紫花苜蓿草产量和矿物质元素吸收的影响

采用叶面喷施的方法,研究了硼锰钼配施对紫花苜蓿草产量和矿物质元素含量及产量的影响.结果表明:硼锰钼配施可以提高紫花苜蓿干草产量,其中以单施钼产量最高,硼钼配施次之.与CK处理相比分别增产约54.75%、40.34%.硼锰钼不同配施对紫花苜蓿矿物质元素含量及产量的影响不同.硼锰钼配施降低了苜蓿铁、锰、锌含量,其中以硼钼配施降低效果最显著;施微肥可以提高苜蓿铜含量,其中以硼锰钼配施效果最好;而硼锰、硼钼配施可分别显著提高硼、钼含量.硼锰钼配施提高了紫花苜蓿矿物质元素产量,其中单施硼显著提高了苜蓿铁、锰、锌产量,单施钼及硼锰、硼钼配施分别显著提高了苜蓿铜、硼、钼产量.     

稀植和密植下小麦主要农艺性状的遗传差异及关系分析

以197份黄淮南片冬麦区的小麦品种(系)为试验材料,于2015—2016和2016—2017年度在河南农业大学郑州科教试验园区,对稀植和密植下小麦主要农艺性状进行了鉴定,分析了不同农艺性状在2种种植方式间的遗传差异及关系。除旗叶夹角外,其他性状在2种种植密度下差异均达到极显著水平。与稀植相比,密植下小麦的抽穗期和开花期分别提前1.22和1.02 d,株高、脖长、穗下节长分别升高4.37,1.84和1.01 cm,旗叶长、旗叶宽分别减少0.36和0.10 cm,穗长缩短0.17 cm,可育小穗数减少1.71个,不育小穗数增加1.01个,穗粒数减少9.85粒,千粒重和单穗重分别下降1.53和0.62 g。不同性状差值的变异范围均较大,说明品种间差异较大。各农艺性状在稀植和密植间均呈极显著正相关关系,但相关程度因性状不同有较大差异。密植产量与稀植性状间的逐步回归分析表明,密植产量与稀植的株高、脖长、千粒重和单穗重之间的回归关系达到极显著水平,与抽穗期达到显著水平,稀植抽穗期晚、植株高、脖长较长、千粒重低和单穗重低都不利于密植产量的提高。     

褐煤基材料对Cd~(2+)的吸附机制

为筛选稳定、高效、环境友好的重金属污染修复材料,利用批吸附试验研究了不同温度下褐煤、腐植酸、活性炭对镉(Cd~(2+))的吸附特征,采用非线性χ~2检验辅助决定系数判断等温线模型拟合度,用红外光谱对材料功能团进行了识别。结果表明,Temkin模型能最好拟合3种材料对Cd~(2+)的等温吸附过程,Langmuir和Freundlich模型也能较好拟合但与温度有关。吸附热力学参数表明,3种材料对Cd~(2+)的吸附为优惠发生的物理吸附,并且是自发的吸热过程,3种材料与Cd~(2+)之间均有较强的作用力。在温度294.55~313.15 K时腐植酸、褐煤和活性炭对Cd~(2+)的最大吸附量分别为36.14~44.09、29.63~38.20 mg·g~(-1)和21.04~30.34 mg·g~(-1),吸附量随温度升高而升高,吸附自由能随着温度升高而降低,说明升温吸附更容易发生。准二级动力学拟合数据最好,表明3种材料对Cd~(2+)的吸附存在着化学过程。褐煤基活性炭和褐煤基腐植酸具有丰富的孔隙结构。红外光谱图表明腐植酸和褐煤较大的吸附量与其含氧功能团种类较多以及在波数2 360 cm~(-1)和2 342 cm~(-1)附近吸收峰有关。因此,褐煤基3种材料对Cd~(2+)的吸附是自发的吸热过程,腐植酸对Cd~(2+)的最大吸附量和吸附能力最大,用Temkin等温方程和准二级动力学曲线能最适宜描述褐煤基材料对Cd~(2+)的吸附特征。     

褐煤基材料对石灰性土壤铅镉生物有效性的影响

为了解褐煤基材料对石灰性土壤铅、镉形态及其对生菜吸收铅、镉的影响,通过盆栽试验,将8种褐煤基材料分别与铅(Pb)、镉(Cd)污染土混合培养并栽培生菜共120 d,测定土壤DTPA(二乙烯三胺五乙酸)可提取态和生菜中铅、镉的吸收积累情况。结果如下:褐煤基腐植酸、去矿化褐煤、荷钙褐煤和褐煤基活性炭显著降低土壤中DTPA提取态铅含量,其3个施用量分别降低4.67%~7.97%、5.92%~11.46%、5.90%~11.80%和11.69%~26.43%,并随着材料施用量的增加,土壤中DTPA提取态铅含量逐渐减少;腐植酸树脂和腐植酸接枝共聚显著提高DTPA提取态铅含量,分别提高了5.82%~32.12%和2.55%~24.76%;硝化褐煤、磺化褐煤也有提高土壤中DTPA提取态铅含量的趋势;改性后比未改性褐煤显著影响土壤DTPA提取态铅含量,以活性炭处理降低最多,以树脂和接枝处理增加最多。褐煤、腐植酸、去矿化、活性炭和接枝降低土壤中DTPA提取态镉含量,活性炭和接枝作用达显著水平,显著降低的幅度分别是5.41%~13.51%和5.18%~27.70%;硝化、磺化、树脂显著提高土壤中DTPA提取态镉,增幅分别是7.92%~20.13%、5.74%~21.05%和21.30%~44.63%。褐煤、腐植酸、去矿化、荷钙、活性炭和接枝均能提高生菜地上部生物量,硝化、磺化和树脂则降低生菜生物量;地上部生物量与土壤中DTPA提取态铅、镉含量呈负相关。因此,褐煤基材料可显著地改变石灰性土壤中DTPA提取态铅、镉含量,显著影响生菜的生长量,且褐煤基材料对DTPA提取态铅和镉的影响存在差别。