氘标记稻瘟酯的合成及其杀菌活性

氘标记农药作为探针或者内标在农药代谢、毒理研究或者农药残留分析中发挥着重要作用。由于动力学同位素效应,C-D键比C-H键更为稳定,因此氘标记农药可能具有更长的半衰期,以及对非靶标生物更小的毒性。稻瘟酯是一种对水稻恶苗病和稻瘟病有良好防治效果的农用杀菌剂。本项研究利用单电子转移还原氘化反应和氘标记中间体,成功合成了4个不同位点被选择性氘代的稻瘟酯,其中3个化合物未见文献报道,并对其进行了杀菌活性测试。离体杀菌活性测试结果显示,上述4种氘代稻瘟酯对水稻稻瘟病菌和水稻恶苗病菌均具有良好的生物活性,与未被标记的稻瘟酯无显著差异。氘标记稻瘟酯未来可作为代谢、毒理研究的探针及农药残留分析中的内标。     

围垦对滨海稻田土壤N2O还原潜力的影响

稻田湿地生态系统的N₂O还原消耗潜力对缓解大气温室气体效应具有重要意义,而滨海自然湿地围垦改造成稻田后耕层土壤的N₂O还原速率及其微生物机制却鲜有报道。选取崇明岛光滩湿地为对照（WK0）,比较研究不同围垦年限（19、27、51、86 a）的围垦区稻田耕作层土壤N₂O还原速率演替规律及其微生物数量变异特征。结果表明,土壤总有机碳含量（TOC）随围垦年限增长而显著增加,而土壤pH值、SO₄^2-浓度和EC值则均随围垦年限增长而呈逐渐下降趋势。土壤N₂O还原速率随围垦年限增长而显著增加,其中围垦86 a稻田土壤达到25.5 μg N₂O·g^-1·d^-1,与光滩湿地相比增加了58.4%。定量PCR结果发现,功能基因nosZ Ⅰ和nosZ Ⅱ拷贝数也随着围垦年限增长而显著增加,其中围垦86 a的稻田土壤功能基因分别为1.72×10⁸ copies·g^-1和4.36×10⁸ copies· g^-1,比光滩湿地稻田高出一个数量级。相关性分析发现土壤N₂O还原速率与功能基因nosZ Ⅰ拷贝数呈显著正相关,而功能基因nosZ Ⅱ拷贝数随围垦年限的增加率远高于功能基因nosZ Ⅰ;N₂O还原速率、功能基因nosZ Ⅰ、nosZ Ⅱ拷贝数与3个土壤理化指标（pH、EC、SO₄^2-）均呈负相关。因此,围垦造田促进了滨海湿地土壤N₂O还原过程,而功能基因nosZ Ⅰ数量的大幅增加是N₂O还原速率增加的重要原因。     

中国半湿润、半干旱、干旱地区某些土壤的氧化还原状况

用新的电化学方法原位考察了褐土、灰钙土、棕漠土、黑土、风沙土、灌淤土、盐土、碱土、亚高山草甸土、灰褐土、水稻土和旱地土壤的氧化还原状况.综合已有原位测定结果,地带性土壤的电位(Eh)由南向北的空间分异与其水平地带谱相应;亚高山草甸土和灰褐土的氧化还原状况随山体高度和植物群落而呈垂直分异趋势.比较了自然土壤、旱作土壤和水稻土的电位(Eh)差异和特征,水稻土中的氧化还原过程远较自然土壤和旱作土壤中者为甚,其强度和速度不逊于南方地区水稻土.新的电化学方法的原位测定贴近于自然.     

湿法机械处理改善粘胶级竹溶解浆反应性能的研究

为提高溶解浆进行粘胶纤维产品生产的加工性能及减少二硫化碳的排放,采用PFI（papirindustriens forsknings institut）磨打浆和瓦利打浆机打浆这2种湿法机械处理,以改善竹溶解浆的反应性能。以预水解硫酸盐法竹溶解浆为原料,考察PFI磨打浆及瓦利打浆机打浆对溶解浆反应性能及纤维形态的影响,并对同等打浆度条件下的2种湿法机械处理的效果进行比较。PFI磨和瓦利打浆机分别在打浆度为60.5°SR（15 000 r）及36.4°SR（30 min）的优化工艺条件下,Fock反应性能从68.3%分别提高到73.2%和84.0%,粘胶过滤性能由“不通过”到粘胶过滤值分别为3 196.1 s和2 115.6 s。同时,上述2种处理方式均使纤维粗度和长度下降,细小纤维含量、比表面积和总孔隙量增加,且使聚合度损失小。同等打浆度条件下,基于瓦利打浆机对纤维更多的剪切行为,瓦利打浆机打浆对反应性能的提高效果更为显著。     

池塘生态系基质C/N比对游离细菌群落生长和有机N矿化作用的影响

本文研究了向高产鱼池中人工添加有机C（葡萄糖）和有机N（甘氨酸）对水中游离细菌生长及其分解矿化有机N的影响。研究结果表明，向池塘水中添加有机C促进了细菌生长和细菌对N素的吸收；而添加有机N对细菌生长的影响不明显，但增强了有机N的矿化作用。在池塘水营养条件下，溶解有机C限制了细菌的生长，细菌在鱼池生态系统N循环中起着有机N分解者的作用。     

异化铁还原对水稻土CH4,CO2及N2O形成的抑制

采用厌氧泥浆恒温培养实验,测定了4种不同水稻土及添加外源氧化铁后土壤中CH4,N2O和CO2分压及Fe()浓度的变化,探讨了影响温室气体产生的土壤化学及生物学因素。结果表明:不同土壤中甲烷产生量有很大差异,其产甲烷能力的顺序表现为四川水稻土>江西水稻土>吉林水稻土>广东水稻土,添加氧化铁可显著抑制土壤中甲烷的形成。培养过程中不同土壤产生的CO2浓度相近,变化趋势也基本相同,添加氧化铁后均可导致CO2浓度显著降低。广东水稻土中N2O气体分压显著大于其他土壤,并且释放高峰期持续时间长,不同水稻土N2O产生能力的顺序为广东水稻土>四川水稻土>江西水稻土>吉林水稻土。添加Fe(OH)3后,江西、四川和吉林水稻土中N2O气体分压明显降低,而广东水稻土表现为释放高峰期推后。吉林、四川和江西水稻土中铁还原比较迅速,而广东水稻土中铁还原有明显滞后现象。添加乙酸盐和H2对广东水稻土中甲烷生成有明显的促进作用,证实了乙酸盐及H2浓度是限制广东水稻土甲烷生成的重要条件,添加氧化铁可有效抑制外源乙酸盐及H2的产甲烷过程。     

柠檬酸对高岭石中铝、硅释放的影响

采用间歇法(batch method)模拟研究柠檬酸对水淋洗下高岭石铝、硅释放的影响.结果表明:柠檬酸能显著促进高岭石Al和Si的释放,且Al、Si的释放能力随柠檬酸浓度的增加而增强;高岭石溶解同步性与柠檬酸浓度有关,随着柠檬酸浓度的提高,其溶解的同步性增强,且反应前期高岭石都表现为Al的优先释放,而在反应后期Al、Si趋于同步释放.柠檬酸对高岭石的溶解速率一般较无机酸高1个数量级左右,且其溶解速率表现出对柠檬酸浓度的饱合性.     

木质纤维素稀酸糖化研究初探

木质纤维素的分解利用对于解决未来的能源危机与环境问题具有重大意义。以脱脂棉、滤纸模拟生物质的主要组分之一纤维素，在不同稀硫酸浓度、时间和温度反应参数下，进行纤维素水解糖化试验研究，以还原糖量为指标，考察纤维素糖化最佳反应条件。研究结果表明，在加热时间为60min时，还原糖得率随硫酸浓度的增加而增加；在加热时间为80min时，还原糖得率在硫酸浓度4％处出现最大值。综合硫酸及废液处理成本考虑，得到实验最佳条件为4％硫酸加热80min。     

普通田菁根瘤菌及其类菌体的碳源研究

普通田菁(Sesbania cannabina)根瘤菌属快生型,24小时形成菌落,杆状,大小为0.28～0.47μm×1.3～2.5 μm,运动,具两根侧生鞭毛,类菌体形态与其培养基上形态相似。能广泛利用碳源。产能基质试验结果表明,类菌体不能利用蔗糖,丙酮酸是最有效的能源,其次是葡萄糖、α-酮戊二酸、延胡索酸、琥珀酸、草酰乙酸、乳酸和苹果酸,果糖利用较差。类菌体的固氮酶活性从 10 m mol·L~(-1)始随基质浓度递增而增加,琥珀酸和丙酮酸分别在 200和300mmol·L~(-1)时达最高活性,而葡萄糖达 500 mmol·L~(-1)时乙炔还原活性还在上升,未出现抑制现象。葡萄糖为产能基质要求低氧浓度,当氧浓度为反应瓶气体体积的2％时,类菌体乙炔还原活性最高,6％时活性很低,而丙酮酸,琥珀酸为基质,类菌体适应氧浓度范围比较宽,在6％时固氮酶活性最强。     

秸秆和Eh对稻田土壤溶解性有机质组成及金属释放的影响

为探究秸秆添加对氧化还原条件变化下稻田土壤重金属释放的影响,本文选取典型重金属污染稻田土壤,通过微宇宙试验结合三维荧光光谱等手段,分析了土壤溶液化学性质、溶解性有机质（DOM）、金属释放之间的动态关系。结果表明：添加秸秆增加了厌氧期Fe、Mn、As、Cd等金属的释放,同时影响了DOM组成。土壤DOM中类蛋白（C3）含量在培养期总体降低（P<0.05）;类腐殖质含量呈现厌氧期上升、好氧期下降的趋势。结构方程模型（SEM）分析显示,Eh的变化与Mn和As的溶出显著负相关（路径系数分别为-0.662和-0.528,P<0.01）,同时,Eh还通过影响土壤类腐植酸C2（路径系数-0.816,P<0.01）控制As的释放（路径系数0.244,P<0.05）。因此,稻田土壤干湿交替造成的Eh变化和秸秆还田措施不仅可直接影响重金属的溶出,也可通过DOM含量和组成进一步控制其释放。