6种低温生物质炭的制备及结构表征

以6种常见的农业废弃物为原料,研究其生物质炭制备工艺及结构特征,并探究炭化物用于土壤改良的可行性.采用正交试验设计生物质炭制备工艺,结合比表面积、红外光谱、扫描电镜等分析产物理化性质及结构特点.结果表明:分别优化得到6种低温生物质炭的制备工艺,其得率大小排列顺序:玉米芯(36.10％)＞玉米秸秆(34.73％)＞瓜子壳(34.07％)＞菇渣(33.89％)＞杨树枝条(32.28％)＞大豆秸秆(28.16％);杨树炭、菇渣炭、大豆秸秆炭中灰分含量较大,田间持水量较高,且表面富含多种离子,表明其保水保肥性能较优;玉米芯炭、瓜子壳炭碳含量较高,施入土壤有助于增加土壤碳汇;菇渣炭和玉米芯炭比表面积较大,电镜照片显示其孔隙发达,内部孔隙彼此贯通,显示了良好的吸附性能.     

火力楠心材与边材颜色和物理力学性质

研究火力楠心材与边材的颜色和物理力学性质,为该树种木材的合理开发和利用提供参考。采用CIE Lab颜色系统表征木材的颜色参数（明度指数L^*、红绿轴色品指数a^*、黄蓝轴色品指数b^*）;按照国家标准测量木材的物理性质（密度、干缩性、湿胀性）和力学性质（顺纹抗压强度、横纹抗压强度、抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗剪强度、硬度、冲击韧性、顺纹抗拉强度、抗劈力、握钉力）。结果表明,火力楠心材的L^*、a^*和b^*均小于边材,表明心材的颜色偏向黑色的程度更大,而偏向红色和黄色的程度更小,整体颜色更加暗深;火力楠心材与边材的总色差属人视觉感觉差异“可察觉”。火力楠心材的密度小于边材,二者密度均属中等;心材的差异干缩大于边材,二者气干干缩的不均匀性均属小;心材的体积干缩系数小于边材,二者干缩性均属很小。火力楠边材的吸水增重率大于心材,表明边材的渗透性优于心材。火力楠边材的硬度、冲击韧性、抗劈力和握钉力大于心材,而其余力学指标小于心材。火力楠心材和边材的顺纹抗压强度、抗弯强度、顺纹抗剪强度、端面硬度和冲击韧性,均属木材各项力学指标品质分级的中等及以上水平。火力楠心材的综合强度和综合品质系数均大于边材,二者均分别属高强度和强重比很高。     

不同滴灌水量对设施果桑生长发育及产量的影响

为优化设施果桑的灌溉制度,以果桑品种"大10"为研究对象,以常规漫灌水量(T1组,4000 m3/hm2)为对照,研究了不同滴灌水量处理[常规漫灌水量的85％(T2组)、70％(T3组)和55％(T4组)]对果桑生长发育及产量的影响.结果显示:与T1相比,T2处理下果桑生长指标、光合指标及产量性状显著提高,T3处理下果桑生长指标、光合指标及产量性状无显著差异,T4处理下果桑生长指标、光合指标及产量性状显著降低.主成分分析显示,叶绿素、叶片重、株产量、叶宽、氮含量、水分利用率、叶长在PC1上有较高的负荷,累积贡献率为86.378％;横径在PC2上有较高的负荷,贡献率为99.4％;综合得分和贡献率乘积之和显示,不同滴灌水量对设施果桑生长特性及产量指标影响排名依次为T2>T3>T1>T4.由此可知,江西地区设施果桑的滴灌水量宜控制在2800～3400 m3/hm2,该滴灌水量栽培下可节约用水量15％～30％,并提高果桑产量19.30％～35.62％.     

不同种植规格氮肥减量对烤烟农艺性状及产质量的影响

采用不同种植规格氮肥减量的试验设计,研究了不同种植规格氮肥减量对烟株农艺性状、烟叶外观质量、内在化学成分、中性致香物质含量、感官评吸质量及经济效益的影响.结果表明:1.3 m×0.55 m种植规格下氮肥减量15％,烟株的农艺性状较好、外观综合质量提升、内在化学成分协调、中性致香物质总量提升、感官评吸质量改善和经济效益增加.烟叶有效叶数为21.7,叶面积系数为3.3,中部和上部烟叶外观质量评价综合得分分别为79.0和76.5分,中上部烟叶的中性致香物质含量丰富,分别为642.86μg/g和619.60μg/g,中部和上部烟叶感官质量评价得分分别为85.0和83.5分,产量、均价、产值和上等烟比例分别为2830.5 kg/hm2、29.6元/kg、83782.8元/hm2和68.4％.1.3 m×0.55 m种植规格下氮肥减量15％的生产技术在澄江抚仙湖径流区具有良好的推广应用价值和前景.     

观光木叶黄酮类物质纯化、化学成分及抗氧化活性研究

采用D101大孔树脂对观光木叶进行柱层析,提取黄酮类物质;先后用10％、30％、50％和70％乙醇/水进行梯度洗脱,得到4个洗脱组分,测定了各个组分的总黄酮含量;采用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)和2,2-连氮-2-(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)的清除实验评价了各组分黄酮的抗氧化活性;使用超高效液相色谱串联四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱仪联用(UPLC-Q-EXCTIVE-MS)技术对纯化后黄酮纯度最高的组分进行了成分鉴定.结果表明:观光木叶乙醇提取物经过D101大孔树脂分离后,黄酮类物质主要聚集在30％乙醇/水洗脱组分,黄酮纯度为28.40％,并且对DPPH和ABTS的清除能力最强,清除率分别达到87.22％和99.07％,半抑制浓度(IC50)分别为112.753和65.528 mg/L;从30％乙醇/水洗脱组分中初步鉴定了7个黄酮类化合物,分别为3,5,6,7,8,3',4'-七甲氧基黄酮、酮洛芬、白麻苷、三叶豆苷、假荆芥属苷、射干苷、川陈皮素.     

不同滴灌施氮模式对甜糯玉米碳利用的影响

为揭示有利于提高甜糯玉米水分利用效率和固碳能力的水氮管理模式,通过盆栽实验,研究了不同滴灌施氮模式对甜糯玉米干物质量、产量、水分利用效率以及碳含量和碳固定的影响.结果表明:①交替滴灌下,中氮水平(0.15 g N/kg土)处理以干物质量为基础的水分利用效率(WUEs)和以产量(籽粒)为基础的水分利用效率(WUEt)最高.②与苗期-开花期常规滴灌(CC)相比,苗期-开花期交替滴灌(AA)玉米耗水量降低19.7％～20.8％.中氮水平下,AA模式WUEs和WUEt较CC模式分别提高33.8％和35.8％.③中氮水平时,与CC模式相比,AA模式地上部、籽粒和全株固碳量分别提高16.5％、16.5％和16.3％.④相同滴灌模式下,中氮水平下玉米植株含碳量与固碳量最高.因此,中氮水平下AA模式玉米水分利用效率和固碳能力最高,是甜糯玉米适宜的水氮管理模式.     

地钱部分MYB家族基因在不同发育时期、部位以及激素处理下表达量差异分析

为了研究植物适应陆地生活的机制,以较原始的陆生植物地钱(Marchantia polymorpha L.)作为研究对象,分析其部分MYB(v-Myb avian myeloblastosis viral oncogene homolog)家族基因在不同发育时期,不同部位以及不同激素处理下的表达量变化。构建系统进化树确认地钱与拟南芥(Arabidopsis thaliana)中MYB转录因子亚家族S14、S28和 AtCDC5 同源的基因,使用qRT-PCR对不同生长时期、组织以及激素处理下目的基因表达量进行分析。qRT-PCR分析结果表明, MpR2R3-MYB20在胞芽中表达量最高,胞芽杯中最低,且在0.1μmol/L IAA诱导下表达量显著上调; MpR2R3-MYB8在分生区高表达,激素处理下表达量变化较小;MpR2R3-MYB3和 MpCDC5在3周分生区高表达,IAA处理后下调; MpR2R3-MYB18主要在胞芽和胞芽杯中表达,且受ABA诱导大幅上调; MpR2R3-MYB16在全株中都有较高表达,在0.1μmol/L IAA处理下显著上调,在其他激素处理下显著下调。这些结果说明上述基因在地钱不同器官或组织中具有调节生长、发育和抗逆的重要功能。     

采用立方体取样法提高小麦根系研究精准性的探讨

为减少取样误差,提高小麦根系研究的精准性,于2018-2020年分别采用立方体取样法(CSM)、根钻法(CK1)、挖掘法(CK2)对西农979、周麦27进行不同生育时期不同土层根系生长发育和活性的比较研究.结果表明,相较于CK1和CK2处理,CSM处理的根干质量、根长、根表面积和根体积测定值较高,20～40cm 土层中不同处理上述指标测定值的差异大于0～20 cm 土层,且在生育后期不同取样方法上述指标测定值之间差异较大.相较于CK1和CK2处理,CSM处理的根系活性测定值较高,通过不同取样方法测定的根系活性差异较大,尤其是在生育前期,而生育后期差异缩小;全生育期不同土层中根系活性的差异较大,表现为0～20 cm 土层高于20～40 cm 土层,而20～40 cm 土层中不同取样方法下根系活性测定值的差异大于0～20 cm 土层.相关性和回归分析结果表明,不同土层中不同取样方法根系性状测定值间呈极显著正相关;通过回归方程的建立,可根据CK1、CK2处理的根系性状测定值估算CSM处理根系性状测定值,从而对CK1、CK2的测定值进行矫正.,比较而言,立方体取样法虽然操作要求高,但获取的根样代表性强,根系性状调查分析精准度高、误差小.     

人工湿地去除畜禽养殖废水污染物研究进展

为研究人工湿地在畜禽养殖废水中处理污染物的现状,以“人工湿地”、“畜禽养殖废水或污水”、“畜禽养殖污染”、“营养物质”、“重金属”、“抗生素”和“抗生素基因”等为关键词,搜索ISI web of knowledge、SpringerLink、中国知网、万方数据库等数据库,对2007—2020年发表的相关文献进行归纳和分析。结果表明:1)人工湿地能有效去除畜禽养殖废水中营养物质、重金属、抗生素及ARGs等;2)人工湿地在畜禽养殖废水中的应用尚处于发展阶段,且具有较可观的应用前景,但其去除污染物的机理仍需要深入探;3)研究发现人工湿地综合去除畜禽养殖废水中的污染物能力以及评价人工湿地运行效能是今后的研究发展方向。本研究可为人工湿地处理畜禽养殖废水提供理论参考。     

新型复合氨基酸络合铁对肉鸡生产性能、血液指标和组织铁含量的影响

为探究肉鸡日粮中添加以两种氨基酸螯合成的新型复合氨基酸络合铁添加剂对肉鸡生长性能、器官指数、血液指标、组织抗氧化性能和铁含量的影响,选用960只1日龄爱拔益加(AA)肉鸡公雏,随机分为6个处理,每个处理8个重复,每个重复20只雏鸡。试验处理组分别在玉米-豆粕基础日粮中添加0、20、40、80及120mg/kg的新型复合氨基酸络合铁(ZprFe)和80mg/kg硫酸亚铁(FeSO_4)。结果表明:1)肉鸡日粮中添加ZprFe对肉鸡平均日采食量、平均日增重、料重比均无显著差异(P0.05)。2)日粮中添加ZprFe显著提高了肉鸡42日龄肝脏和脾脏指数(P0.05),且随着日粮中铁水平的添加呈线性和二次增加(P0.05)。3)添加ZprFe显著提高21日龄和42日龄血清铁含量(P0.05);显著降低21日龄血清总铁结合力(P0.05),但对42日龄血清总铁结合力无显著影响(P0.05)。添加ZprFe显著提高21日龄血清含锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)活性和42日龄血清含铜与锌超氧化物歧化酶CuZn-SOD活性(P0.05)。4)添加ZprFe对肝脏总超氧化物歧化酶(T-SOD)和总抗氧化能力(T-AOC)无显著影响(P0.05),但可显著提高胸肌T-SOD活性和T-AOC能力(P0.05)。添加ZprFe对肝脏铁含量影响显著,随着日粮中铁水平含量的增高,肝脏铁含量呈显著线性增加(P0.05)。综上,日粮中添加新型复合氨基酸络合铁ZprFe有利于肉鸡器官生长发育,提高肉鸡抗氧化性能和组织铁沉积,推荐在本研究条件下AA肉鸡日粮中添加ZprFe的适宜添加范围为40～80mg/kg,为实际生产提供理论依据。