生物纳米硒对杭白菜品质与抗氧化性能的影响

为探究叶面喷施不同水平生物纳米硒对杭白菜生长、品质、抗氧化性能及矿物质元素含量等的影响规律,为生物纳米硒在富硒叶菜安全生产中的应用提供参考,采用大田试验,以杭白菜[Beassica pekinensis(Lour.) Rupr.]作为研究对象,以牛粪和药渣2种有机肥作为基肥,设置4个生物纳米硒喷施水平(0 mg/L、1.0 mg/L、2.5 mg/L和5.0 mg/L),分析对比不同水平生物纳米硒处理下杭白菜的生物量、品质、抗氧化性能以及矿质元素含量的差异。结果表明,4个水平的生物纳米硒均能显著提升杭白菜的生物量。施用中等水平生物纳米硒可显著(P<0.05)提高杭白菜V_C含量、总酚含量、关键抗氧化酶活性,降低硝酸盐含量,对可溶性糖含量无显著影响。生物纳米硒可有效提升杭白菜的有机硒含量,促进地上部对氮、钙、镁和铁元素的吸收。总之,在2种基肥条件下,叶面喷施1.0～5.0 mg/L生物纳米硒均可提高杭白菜生物量,以及可食用部分的品质、抗氧化性能及钙、镁、氮含量,其中2.5 mg/L生物纳米硒处理效果最佳。     

4个甜高粱品种(系)发芽期耐盐性比较分析

为筛选出耐盐能力较强的甜高粱品种(系),在不同盐浓度(Na Cl)胁迫下,对4个不同甜高粱品种(系)的生理指标进行检测。结果表明,随着盐浓度升高,4个甜高粱品种(系)的萌发率、根长、株高及干质量均不同程度地减少,其中牛魔王(NMW)较其他品种对盐胁迫最不敏感,大力王(DLW)次之。当盐胁迫浓度为80 mmol/L时,4个甜高粱品种的过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性升高,丙二醛(MDA)和脯氨酸含量也相应增加;当盐胁迫浓度为160 mmol/L时,海牛(HN)和帕卡(PK)未能存活,NMW和DLW能存活,保护酶系统受到破坏,但脯氨酸含量的升高有利于活性氧的去除和保护植物的蛋白质和细胞结构,使其耐盐性提高。通过对多种指标的综合比较得出,4个甜高粱品种(系)的耐盐性依次为NMWDLWPKHN。     

紫茎泽兰根脱毒腐解后在蓝桉育苗中的应用研究

为探讨紫茎泽兰根脱毒腐解后能否在蓝桉育苗中利用,确定最佳施用量。本研究采用相似相溶原理,用无水乙醇对紫茎泽兰根进行脱毒,并对脱毒根的残渣进行腐解。采用盆栽试验,将30,60,90 g脱毒腐解后的根粉末与1.0 kg沙土充分混合,以不添加粉末的沙土为对照,研究脱毒腐解后的根粉末处理对蓝桉种子萌发(发芽率、发芽势、发芽速率、萌发指数),幼苗生长(高度、冠幅面积、地径、根长)及生物量(单株干质量、根干质量、茎干质量、叶干质量)的影响。结果表明:不同质量脱毒腐解后的根粉末处理对蓝桉种子萌发、幼苗生长及生物量均有极显著或显著影响。种子萌发、幼苗生长及生物量各指标随着处理质量增大先增大、后减少,均与处理质量呈极显著或显著的二次抛物线关系。种子萌发各指标达到最大时的最佳处理质量为12.1~30.7 g,幼苗生长各指标达到最大时的最佳处理质量为33.6~42.5 g,生物量各指标达到最大时的最佳处理质量为29.4~50.0 g。研究表明:紫茎泽兰根脱毒腐解后具有有机肥增产效应,可作为蓝桉育苗基质,但在应用中应采用最佳处理质量及根粉末与沙土的配比。     

某农药厂场地土壤污染调查与生态健康风险研究

针对某农药厂土壤污染及其生态健康风险问题,通过现场实地调查并采集水样、土样送检,用便携式光离子化检测器(PID)和X射线荧光光谱仪现场进行检测以及实验室GC-MS分析,确定了主要污染物含量及其分布,应用潜在生态危害系数法和毒性风险评估法对检出的高浓度污染物进行生态健康风险评估。结果表明,该污染场地主要的污染物为2,4-二氯苯酚、铬和苯并(b)荧蒽;厂区内土壤的重金属含量比厂房外高,厂区内大部分调查样点都属于强生态危害级别,厂区外调查样点基本上属于中等生态危害级别;2,4-二氯苯酚、铬和苯并(b)荧蒽的非致癌风险都低于可接受风险控制值。     

铁氧体对活性污泥法处理农村生活污水中氨氮的影响

为了提高活性污泥法的污泥活性和对污水的降解效率,基于磁性作用,采用铁氧体强化活性污泥法作为一种新型的污水生物处理方法,向常规活性污泥法反应器中加入适量磁化后的廉价的铁氧体粉末,提升活性污泥的活性,增加系统中的污泥浓度(MLSS),对农村生活污水中NH3-N进行高效处理,并提高活性污泥沉降速率.研究表明,向生物反应器中投加铁氧体后,反应器的启动时间缩短了2 d;当铁氧体的投加量为375 mg/L和2 500 mg/L时,反应器对NH₃-N的去除率分别提高了26%和27%.同时,向生物反应器中投加铁氧体使水力停留时间缩短了1 h,并扩大了反应器的适应温度及DO变化范围.本研究成果可以为农村污水深度处理提供一种新思路、新方法.     

基于不同类型秸秆制备的生物炭对稻田土壤温室气体排放的影响

为了探究不同种类生物炭配施化肥对土壤温室气体CO_2、CH_4、N_2O排放的影响,本研究采用盆栽和大田试验,以小麦秸秆炭(WBC)、水稻秸秆炭(RBC)、玉米秸秆炭(CBC)为试验材料,在配施化肥的条件下,对各处理的土壤温室气体CO_2、CH_4、N_2O排放量和土壤pH值进行分析。结果表明:与施用常规肥料(CK)相比,在盆栽试验中添加生物炭可以显著降低土壤中CH_4、N_2O的排放量,增加CO_2排放量,WBC、RBC和CBC处理的CH_4排放量分别降低了46.05%、44.82%和39.62%,N_2O排放量分别降低了17.20%、27.96%、26.88%,CO_2排放量分别增加了22.04%、17.83%和25.29%,大田试验结果与盆栽试验结果总体相似。与CK相比,添加生物炭可以显著降低全球变暖潜能值(GWP),降低温室效应的影响。同时添加生物炭可以提高土壤的pH值,水稻生育前期增幅尤为明显。     

群结腐霉细胞壁降解酶的活性检测及基因表达分析

群结腐霉(Pythium myriotylum)是一种死体营养型病原菌,可侵染生姜引起茎基腐病,造成生姜产量损失,严重危害该产业发展。群结腐霉含有大量植物细胞壁降解酶(plant cell wall-degrading enzymes, PCWDEs),然而PCWDEs在群结腐霉侵染生姜过程中的功能和特性却鲜有报道。运用生物信息学手段预测群结腐霉细胞壁降解酶的种类和数量,并以生姜粉末和葡萄糖为碳源,比较菌丝生长的情况,利用转录组分析比较PCWDEs基因在不同碳源条件下的表达差异情况,同时对培养液中主要PCWDEs进行酶活检测。转录组数据显示,与葡萄糖培养基相比,生长在生姜粉末培养基上的群结腐霉中12个PCWDEs编码基因显著上调表达,利用CAZymes网站预测PCWDEs的底物主要为淀粉和纤维素;酶活检测发现,其中α-葡萄糖苷酶和β-葡萄糖苷酶活性较高,分别降解淀粉和纤维素。结果表明,群结腐霉在生姜粉末上生长过程中的PCWDEs以淀粉降解酶和纤维素降解酶为主。     

基于高光谱技术的基质含水率快速测定方法

为了寻找一种基质含水率的快速检测方法,应用高光谱技术获得不同含水率基质样品光谱信息,阐释基质含水率光谱规律,对基质含水率进行定量分析,为设施基质栽培水分快速测定提供参考。以稻壳基质为研究对象,对基质光谱信息进行基线校正和平滑处理后,利用逐步回归分析法提取稻壳基质光谱反射率一阶微分变换的敏感波段,建立基于敏感波段组合的基质含水率预测模型,并对模型进行了检验。结果表明,在敏感波段527、796和959 nm处,采用反射率一阶微分建立的稻壳基质含水率三波段指数预测模型的预测效果较好,模型预测相关系数(RP)为0.91,预测均方根误差(RMSEP)为5.55%,可以实现对稻壳基质含水率的快速准确检测。     

旋转磁场光磁污水处理反应器的流场模拟与分析

许多环境工程设备需要针对不同的废水情况进行设计,但是污水处理反应器中的内部流场极其复杂,单靠经验很难判断设备的工作情况和净化效果.为了研究旋转磁场光磁污水处理反应器的流场空间分布特点,采用Gambit软件建立光磁反应器的物理模型,利用Fluent软件对三维模型的流场进行数值模拟,讨论了3种转速下对内部流场的影响,并分析了不同转速下液相流的流场分布特点.结果表明,流体流速随转速增大而增大,转速为0.2 rad/s时,流体流动较弱;而转速为0.5 rad/s时,流体能充分循环流动,但流场流速偏低;虽然转速为1.0 rad/s相比转速为0.5 rad/s时的流体紊动动能大,流场分布均匀,但此时会形成旋涡.分析不同转速下的流体流场特点,可为反应器结构设计优化提供参考.     

不同雨强和植被盖度对稻田径流及氮素流失的影响

阐明径流及养分流失特征对制定农田径流削减策略、降低面源污染发生风险具有重要意义。为明确稻田径流和氮素流失对雨强的响应,分别在水稻生育前期（低植被盖度）和后期（高植被盖度）选择3个降雨强度[低雨强（SI）,30 mm·h^-1;中雨强（MI）,60 mm·h^-1;高雨强（LI）,90 mm·h^-1]进行了田间降雨模拟试验。结果表明：稻田径流率均呈先上升后下降的趋势,且径流率峰值随雨强增大而增加。不同降雨强度下径流率峰值分别为72.58 （SI）、126.45 （MI）、234.90 （LI） m³·hm^-2·h^-1（低植被盖度）和41.94（SI）、70.02 （MI）、83.30 （LI） m³·hm^-2·h^-1（高植被盖度）。径流氮素浓度在初始产流期较高,不同植被盖度和雨强下径流氮素浓度随径流时间的变化均可以用对数函数方程进行描述[Y=a-b×ln （X+c）,P<0.01]。与浓度表现不同,受径流率影响,径流发生后的前40min内的氮素流失风险较高,特别是在径流发生后的20~30 min （流失率峰值时间）。低植被盖度下氮素流失率更易受降雨强度影响,两种植被盖度下氮素流失率峰值分别为0.07 （SI）、0.10 （MI）、0.27 （LI）kg·hm^-2·h^-1（低植被盖度）和0.05 （SI）、0.04 （MI）、0.06 （LI）kg·hm^-2·h^-1（高植被盖度）。因此,不同雨强下氮素流失负荷在低植被盖度条件下差异显著,且高降雨强度的氮素流失量（10.02mg·m^-2）显著高于中、低降雨强度,铵态氮（NH₄⁺-N）是稻田径流氮素流失的主要形态（占比约41%~52%）。氮素流失负荷与径流发生前期（0~20 min）和中期（20~40 min）的径流率及氮素浓度密切相关。结果表明,初始产流期是稻田氮素流失的高浓度风险期,而径流发生后的20~30 min内氮素流失最快,低植被盖度下径流发生更易受雨强影响。