近30年中国太阳总辐射时空特征及趋势分析

[目的]研究近30年我国太阳总辐射时空分布特征及长期变化趋势。[方法]利用全国62个站点1986—2015年太阳总辐射实测资料,分析了总辐射时空分布以及变化趋势。[结果]我国太阳年总辐射总体呈现出较为明显的波动上升趋势,而季节总辐射上升幅度从大到小依次为春季、夏季、冬季、秋季;太阳总辐射呈现出西北高、东南低,内陆高、沿海低,高原高、平原低,干燥区高、湿润区低的空间分布特征,青藏高原、川黔渝山地分别为我国太阳总辐射高值和低值区;春夏两季太阳总辐射的增加是全年总辐射上升的主要原因;1996—2005年总辐射量的显著增加是导致30年来我国总辐射量增加的重要原因之一。[结论]该研究可为我国太阳能资源的有效利用提供重要科学依据。     

不同外源物质(灌根)对烤烟根系及 烟叶养分吸收的影响

[目的]明确外源物质根系调控促进烤烟养分吸收和利用的作用机制,为进一步完善基于烤烟提质增效的外源根系调控技术提供科学依据.[方法]采用盆栽试验,设常规施肥(T1)和在常规施肥基础上添加苹果酸(T2)、生根粉(T3)、复硝酚钠与海藻酸钠混合剂(T4)、解淀粉芽孢杆菌FZB42(T5)和膨胀素(T6)6个灌根处理,同时设植烟不施肥处理(CK)用于计算肥料利用率.于团棵期、现蕾期、采收结束时分别测定烟株根、茎、叶干重及烟叶的氮、磷、钾含量,同时测定土壤速效氮、速效磷和速效钾含量.[结果]相对于T1和CK处理,T4、T5和T6处理显著提高了烤烟各生长阶段根系生长速率(P<0.05,下同),增加了根系和地上部干物质积累量,提高了烟叶对氮、磷、钾营养元素的吸收量,而各处理烟叶占地上部干物质积累的比例随着生育进程推进逐渐减小.回归分析结果显示,烤烟团棵至现蕾阶段根系干物质积累量与烟叶氮(R2=0.87)、磷(R2=0.94)、钾(R2=0.88)元素的吸收量均呈极显著正相关(P<0.01),此阶段根系生长速率的显著提高是外源物质促进烤烟叶片养分吸收和利用的关键.T4和T5处理提高团棵至现蕾阶段根系生长速率50%以上,显著增加了烟株的干物质积累量,烟叶氮素吸收量分别增加46%和66%,磷素吸收量分别增加77%和118%,钾素吸收量分别增加58%和69%.[结论]基于烤烟根系促生效果的稳定性和应用安全性,解淀粉芽孢杆菌FZB42灌根可作为玉溪红壤烟区烤烟根系调控的主要手段.     

茅苍术提取物及其活性成分的杀蚊虫作用

用乙醇超声提取法提取茅苍术根茎物质,并进行杀蚊有效活性成分分离,采用幼虫浸渍法测定其对敏感型淡色库蚊、野生型地下家蚊和白纹伊蚊3龄幼虫的活性。结果发现:乙醇粗提物对淡色库蚊、地下家蚊和白纹伊蚊的24h LC_(50)值分别为22.71、36.30、23.51μg/mL。不同溶剂萃取物对白纹伊蚊生物活性测定结果表明,活性成分主要在正己烷相中,其LC_(50)为16.87μg/mL;而乙酸乙酯相和水相成分基本无活性。进一步对正己烷萃取物以硅胶柱层析分离的不同成分进行生物活性测定,活性成分主要为H2和H6;白纹伊蚊3龄幼虫在其25μg/mL质量浓度下24h死亡率均达100%。结果表明茅苍术的杀虫活性成分对敏感型淡色库蚊、野生型地下家蚊和白纹伊蚊的幼虫均具有较强生物活性,具有新型杀蚊剂开发潜力。     

无害化污泥堆肥施用量对沙质潮土土壤活性有机碳组分的影响

无害化污泥堆肥是指城市生活污水处理过程中产生并经无害化处理最终符合《城镇污水处理厂污泥处理土地改良用泥质》(GB/T 24600—2009)土地利用标准的堆肥产品(以下简称为污泥堆肥)。以河南省小麦-玉米轮作区沙质潮土为研究对象,通过2013—2016年田间连续定位试验,研究了污泥堆肥不同施用梯度对土壤活性有机碳组分含量和活性有机碳组分在土壤有机碳(SOC)中分配比例的影响,试验处理设置为不施污泥堆肥(CK)、15 t·hm~(-2)污泥堆肥(SW1)、30 t·hm~(-2)污泥堆肥(SW2)和45 t·hm~(-2)污泥堆肥(SW3)。结果表明,较CK处理,施用污泥堆肥处理土壤SOC、全氮(TN)含量和土壤综合肥力指数(IFI)均显著升高,尤其是施用量为45 t·hm~(-2)时效果最显著(P0.05),分别增加了265.83%、284.31%和55.51%。施用污泥堆肥处理各活性碳组分含量均显著提高,且与其施用量呈正比,施用污泥堆肥处理中活性碳库各组分含量呈现:颗粒态有机碳(POC)轻组有机碳(LFOC)溶解性有机碳(DOC)微生物量碳(SMBC)。施用污泥堆肥处理促进微生物量碳分配比例(SMBC/SOC),其中SW3处理促进效果最为显著,较CK增加了256.84%(P0.05)。主成分分析结果与以上结果基本一致,表明污泥堆肥主要是通过施入量的不同影响土壤中活性碳组分及其分配比例。冗余分析结果进一步发现,土壤肥力水平、速效养分、pH和土壤水分对土壤活性碳组分含量及其分配产生影响,其中土壤综合肥力IFI指数显著影响土壤活性有机碳组分含量及其分配率(P0.05),解释率达64.3%。综上可知,连续施用4年污泥堆肥能提高沙质潮土土壤肥力,改善土壤质量,施入量为45 t·hm~(-2)时效果最为显著。     

发酵菜籽粕高产纳豆激酶菌株的选育研究

[目的]为了选育发酵菜籽粕高产纳豆激酶的优良菌株.[方法]出发菌株纳豆芽孢杆菌(Bacillus natto)Z1经过紫外诱变处理后,以菜籽粕作为唯一氮源进行摇瓶发酵培养,并以纳豆激酶为考核指标进行高产菌株的筛选.[结果]通过反复筛选和遗传稳定性试验,获得高产纳豆激酶且遗传稳定的突变株U49,其酶活力比Z1提高了100.34％.[结论]该研究可为利用菜籽粕工业发酵生产纳豆激酶奠定基础,并为新型保健食品和药物的产业化提供理论依据和技术支持.     

紫外线照射对黄曲霉菌产毒影响的研究

分别用照射强度373.8 mW/cm2的总紫外线,强度为60.6 mW/cm2、波长365 nm的UVA和强度7.8 mW/cm2、波长253.7 nm的UVC对黄曲霉进行照射处理,然后在避光和光照培养两种条件下继续培养,研究了不同波长紫外线照射对黄曲霉菌产毒的影响。试验结果表明:在一定条件下,各波长的最佳抑制率分别为:UVA:53%、UVC:91%、总紫外线:100%;而且在紫外照射强度相同的条件下,避光培养表现出的抑制作用强于光下培养,可能与光修复有关。     

起伏地形下黄淮海地区太阳总辐射的空间分布研究

太阳辐射是地球上最基本最重要的能源,它的变化影响着温度、湿度、降水和大气环流特征等的变化。利用MTCLIM模型模拟了起伏地形下黄淮海地区年太阳辐射总量的空间分布状况,结果表明,在黄淮海地区,年太阳辐射总量的分布大体上呈现由西北向东南的递减趋势;太阳总辐射高值区位于黄淮海地区的西北部和西南少部分地区,低值中心则在沿海地区;影响太阳总辐射的因素主要包括地形地势、气候、纬度高低等方面。该研究可为其他地区太阳总辐射空间分布研究提供方法和技术参考,研究结果可为合理高效利用黄淮海地区的太阳总辐射能源提供科学依据。     

色季拉山林线典型植被下土壤有机碳及其组分特征

【目的】测定色季拉山林线附近3种典型植被下土壤有机碳（SOC）及其组分含量,并分析其相关性以及与土壤理化性质的关系,探讨色季拉山典型植被类型下土壤有机碳及其组分特征,为该区域森林经营和管理提供参考。【方法】以西藏色季拉山林线3种典型植被类型（草甸、灌丛和乔木林）下0~20 cm土层土壤为研究对象,选择9个取样点采集0~10和10~20 cm土层土壤样品,测定土壤样品有机碳（SOC）及其组分（轻组有机碳（LFOC）、重组有机碳（HFOC）、可溶性有机碳（DOC）、微生物量碳（MBC）、颗粒有机碳（POC）和易氧化有机碳（EOC））的含量,并对土壤有机碳及其组分与土壤理化性质的相关性进行分析。【结果】草甸、灌丛和乔木林3种植被下,土壤SOC、MBC和HFOC含量表现为灌丛>乔木林>草甸,在灌木、乔木林和草甸土壤的0~10 cm土层,其SOC含量分别是96.34,95.85和66.15 g/kg,MBC含量分别为1 540.96,611.02和511.40 mg/kg,HFOC含量分别为61.75,58.65和41.02 g/kg;而在10~20 cm土层,其SOC含量分别为65.76,57.43和30.97 g/kg,MBC含量分别为289.90,184.02和84.15 mg/kg,HFOC含量分别为40.77,31.26和19.57 g/kg,且均以0~10 cm土层高于10~20 cm土层。土壤EOC、POC和LFOC含量表现为乔木林>灌丛>草甸,且均随着土层的加深而降低,在乔木林、灌丛和草甸土壤的0~10 cm土层,EOC含量分别为23.97,21.84和14.26 mg/kg,POC含量分别为30.11,24.94和12.96 g/kg,LFOC含量分别为12.55,1.93和1.21 g/kg;而在10~20 cm土层,EOC含量分别为11.83,10.62和4.68 mg/kg,POC含量分别为9.79,6.29和5.32 g/kg,LFOC含量分别为5.50,0.77和0.43 g/kg。草甸、灌丛和乔木林土壤的有机碳组分中,SOC与EOC、HFOC,EOC与POC和HFOC,以及POC与LFOC之间均呈显著正相关关系（P<0.05）,且在乔木林土壤中,SOC与MBC、土壤含水率呈正相关关系,但其在灌丛林和草甸中相关性不明显。【结论】草甸、灌丛和乔木林土壤的有机碳及其组分之间存在差异性,说明色季拉山林线附近典型植被下土壤的有机碳及其组分受到植被类型的影响,且其分布具有表聚性。     

微波辐射对玉米种子发芽率的影响

采用单次不同辐射剂量试验（辐射功率140 W,辐射时间设0 s、15 s、30 s、45 s和60 s,样品量100 g）、间歇辐射试验（辐射功率140 W,每次辐射45 s,每隔1 h辐射1次,辐射次数设0次、1次、2次、3次和4次,样品量100 g）、样品量对比试验（辐射功率800 W,设样品量100 g辐射15 s、样品量200 g辐射30 s、样品量300 g辐射45 s、样品量400 g辐射60 s）3种方式,研究了微波辐射对玉米种子发芽率的影响。结果表明：低剂量辐射可以提高玉米种子发芽率,高剂量辐射降低发芽率;辐射剂量可以采用不同的辐射功率、辐射时间和辐射次数;一定的样品量需对应一定的辐射量,这样才能达到适宜的处理效果。     

半夏光合生理特性及总生物碱对增强UV-B的响应

为研究增强UV-B对半夏的光合作用、氮代谢、有效成分质量分数的调控作用,以半夏为实验材料,测定CK(自然光),LU (0.10 W/m2),MU (0.20 W/m2),HU (0.30 W/m2)4种不同UV-B处理强度下半夏叶片光合色素、叶绿素荧光参数、氮代谢关键酶活性、可溶性蛋白质量分数、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性以及半夏块茎中总生物碱质量分数.结果表明:与对照组(CK)比较,HU胁迫处理下,半夏叶片中光合色素、原初光能转化效率(Fv/Fm)、实际光合效率(Yield)、光化学猝灭系数(qP)、电子传递效率(ETR)、谷氨酰胺合成酶(GS)及谷氨酸合成酶(GOGAT)活性、可溶性蛋白质量分数显著降低,初始荧光(F0)、非光化学猝灭系数(qN)、PAL酶活性显著上升;半夏块茎中总生物碱质量分数HU组略有增加,而MU组显著减少.可见,高强度UV-B辐射处理下半夏块茎中总生物碱质量分数略有增加,但是显著抑制半夏叶片光合作用及氮代谢过程,MU处理不利于半夏块茎中总生物碱的积累.为利于半夏叶片光合作用、氮代谢,同时考虑决茎中生物碱质量分数,半夏人工栽培应选择UV-B强度较弱的环境.