青藏高原多年冻土区土壤冻融期间水热运移特征分析

以唐古拉监测点气象及活动层土壤水热资料为基础,对青藏高原高海拔多年冻土区冻融期活动层土壤的水热特征进行了分析。研究结果表明:不同土层的土壤温度变化规律基本一致,土壤温度的变化滞后于气温的变化,而且滞后时间随着土层深度的增大而增大,表层土壤温度变化波动较大,随着深度的增加,土温温度变化趋于平缓;气温的降低引起了土壤温度的降低,从而引起水分的迁移;在冻结期,水分向上下两个冻结锋面迁移,而活动层中部则被疏干,在融化期,活动层底部水分含量高,水分向相变界面附近迁移。拟合了冻结期未冻水含量与土壤温度的关系,相关系数R2平均值为0.89,结果基本能反映实际情况。该研究结果为高海拔多年冻土区冻融土壤水热耦合模拟的研究提供了基础理论依据。     

哺乳动物胚胎冷冻技术的研究进展

胚胎冷冻保存已广泛用于胚胎移植、动物克隆以及动物资源保护。此技术的应用需保证胚胎在冷冻—解冻后具有较高的成活率。自从1972年小鼠胚胎冷冻保存获得成功以来,许多学者在简化冷冻程序、缩短冷冻时间等方面进行了深入的研究。文章就胚胎冷冻的原理、保护剂、冷冻方法以及解冻方法等方面进行了综述。     

水产品解冻技术研究进展

冷冻水产品在加工前都必须进行解冻处理。如果解冻时间过长,易造成微生物大量繁殖,再加上酶的作用和氧化反应致使水产品发生腐败变质;如果解冻时间过短,水产品内部的汁液不能够充分地进入细胞内,易导致营养成分的流失,同时也影响到产品的鲜嫩度。因此选择合适的解冻方式对水产品的后续加工至关重要。本文探讨了解冻过程对水产品品质的变化;概述了目前国内外常见的水产品解冻技术;比较了各解冻技术的工作原理、应用范围、优势与不足;并对水产品解冻技术未来的发展方向作出展望。     

Effect of freeze-thaw events on mineralization of soil nitrogen

Summary In humid regions of the United States there is considerable interest in the use of late spring (April–June) soil NO ₃ ^– concentrations to estimate fertilizer N requirements. However, little information is available on the environmental factors that influence soil NO ₃ ^– concentrations in late winter/early spring. The influence of freeze-thaw treatments on N mineralization was studied on several central Iowa soils. The soils were subjected to temperatures of-20°C or 5°C for 1 week followed by 0–20 days of incubation at various temperatures. The release of soluble ninhydrin-reactive N, the N mineralization rate, and net N mineralization (mineral N flush) were observed. The freeze-thaw treatment resulted in a significant increase in the N mineralization rate and mineral N flush. The N mineralization rate in the freeze-thaw treated soils remained higher than in non-frozen soils for 3–6 days when thawed soils were incubated at 25°C and for up to 20 days in thawed soils incubated at 5°C. The freeze-thaw treatments resulted in a significant release of ninhydrin-reactive N. These values were closely correlated with the mineral N flush (r ²=0.84). The release of ninhydrin-reactive N was more closely correlated with biomass N (r ²=0.80) than total N (r ²=0.65). Our results suggest that freeze-thaw events in soil disrupt microbial tissues in a similar way to drying and re-wetting or chloroform fumigation. Thus the level of mineral N released was directly related to the soil microbial biomass. We conclude that net N mineralization following a spring thaw may provide a significant portion of the total NO ₃ ^– present in the soil profile.     

粒径对冻融过程中加氮灌溉土壤N2O排放的影响

通过室内模拟的方法,研究了冻融过程潮土两种粒径（1 cm和0.25 mm）在加氮灌溉条件下N2O的排放通量,并且分析比较了3种氮素形态（铵态氮、硝态氮和酰胺态氮）和3种浓度（40、200和800 mg/L）对土壤N2O的排放通量的影响。结果表明：冻结前,除硝态氮浓度在大于200 mg/L时,细土N2O排放通量小于粗粒径土壤,其他氮素形态和浓度得到相反结果;冻结过程细土达到N2O稳定排放通量的时间要早于粗粒径土壤;融化后细土比粗粒径土壤早出现N2O排放峰,并且该峰值总体比粗粒径土壤小;随氮素浓度增加,粗粒径土壤3种氮素形态平均N2O累积排放量分别比细粒径土壤多45.46%、7.81%和46.87%。建议土壤在加氮灌溉时应尽量避免施加硝态氮肥,铵态氮肥的施用应尽量考虑降低浓度,并建议在灌溉越冬水且土壤冻结后耙碎大土块以减少N2O排放。     

西门塔尔细管冻精体内解冻提高黄牛受胎率试验

本试验利用１６０头繁殖力正常的黄牛研究体外和体内解冻西门塔尔牛精液的授精效果。试验组８０头黄牛用从液氮罐中取出的细管直接配种,对照组用常规的体外解冻方法输精。结果表明,试验组所配的８０头黄牛有６０头妊娠,第一情期受胎率为７５％,比对照组提高１６．３％,因此利用体内解冻法可大幅度提高黄牛受胎率,值得大力推广。     

冻融作用下特定污染物的清洗试验研究

抽出处理法是目前修复土壤污染常用的方法之一,为了解决抽出处理法中对渗透性差的土中污染物和低浓度污染物效率低的问题,利用土体冻结过程中在一定的温度梯度和水分条件下未冻土侧水分（溶质）向冻结锋面迁移和冻融作用导致渗透性增强的特性,开展了基础试验。试验将混有模拟污染物NaCl溶液的粘土作为研究对象,结合传统的抽出处理法,实施了单向冻融试验和污染物清洗模型试验,探索了利用冻融现象清洗污染土壤的可行性。结果表明,冻融作用有助于提高污染物的抽出效率。     

季节性冻融期不同水氮量组合下土壤水分的时空变化特征

以季节性冻融期系列田间试验资料为基础,探求不同水肥耦合下非饱和冻融土壤介质中含水率的时空变化特征。结果表明:封冻前N_0W_0含水率较灌水地块低。快速冻结阶段水分运移主要受冻结作用形成的附加基质势驱动,土壤聚墒区为20~50 cm,N_(500)W_(750)和N_(300)W_(375)处理峰值聚墒量高于其他处理。稳定冻结期土壤聚墒区范围延伸至60 cm处,含水率峰值下移至50 cm,由大到小为:N_(300)W_(750)、N_(300)W_(375)、N_(500)W_(750)、N_0W_0、N_(500)W_(375)、N_(100)W_(750)、N_(100)W_(375)。解冻后N_(300)和N_(500)地块0~60 cm土层略高于自然储水量;封冻前后表土层(0~20 cm)灌溉效应衰减随深度增加而延迟。N_(500)W_(750)和N_(300)W_(375)地块10~20 cm冻结含水峰值呈现时间比N_0W_0提前7 d。灌水后30~40 cm含水率峰值高于N_0W_0,冻结聚墒峰值出现时间随肥量的增加而缩短,消融期N_(500)W_(750)和N_(300)W_(375)处理对水分的吸持作用更强。N_(300)W_(750)和N_(300)W_(375)处理50~60 cm的含水率峰值较高,消融期增幅最为明显,分别为2.00%和0.9%。冻融期各处理土壤含水率与N_0W_0绝对关联度整体随深度增加而减小,说明水氮量组合对冻融期0~60 cm含水率时程动态的影响随深度增加而递减。     

冻融期可溶性植物养分的运移规律研究

通过现场试验与室内测定分析,对可溶性植物营养成分SO42-、NO3-、Ca2+及K+在冻结融化过程中的运移过程进行了研究。结果表明,冻结初期土壤中含有离子浓度越大,融化末期其降低幅度也越大。同时高浓度陪补离子NO3-和Ca2+促使SO42-淋失,高浓度陪补离子SO42-促进土壤Ca2+的吸附使Ca2+增加。而Ca2+的存在并未使土壤的固钾能力因冻结初期K+浓度的增加而增强。     

野外采集牦牛睾丸组织的冷冻保存及其生精细胞的复苏培养研究

采用玻璃化冷冻方法对野外采集的牦牛睾丸组织进行冷冻,通过HE(hematoxylin-eosin)染色分析发现玻璃化冷冻后的牦牛睾丸组织曲细精管结构保存较完好,曲细精管可见大量形态完好的各类生精细胞。采用台盼蓝染色检测细胞活率,发现冷冻复苏后细胞活率可达80.20%。分别通过生精细胞和精原干细胞标志蛋白DDX4和GFRA1免疫荧光染色发现复苏后培养14天后的生精细胞和精原干细胞的数量明显减少。通过RT-qPCR对复苏后不同实验处理组牦牛睾丸细胞标志基因的表达分析,发现培养30天的生精细胞中的精原干细胞标志基因Thy1和UCHL1的表达量显著增高。因此,玻璃化冷冻保存的牦牛睾丸组织中曲细精管及其生精细胞得到了较好的保护,该方法对于其他哺乳动物生精细胞的长久有效保存具有重要的参考价值。