Development of biomarkers inAporrectodea caliginosa andLumbricus rubellus for detecting exposure to benzo[a]pyrene

Objectives and Methods. The sensitivity of two biomarkers, the neutral red retention assay (NRRA) and cytochrome P450 were evaluated in the earthwormAporrectodea caliginosa for their potential to detect exposure to benzo[a]pyrene (BaP). Cytochrome P450 was also evaluated in the earthwormLumbricus rubellus, and measured using the substrate ethoxycoumarin. Optimal assay conditions (pH, and temperature) were determined, followed by exposure of earthworms to 20 mg/kg BaP (a typical concentration at contaminated sites in New Zealand). Ethoxycoumarin-O-dealkylase (ECOD) activity was measured after 7, 14, and 21 days exposure. The NRRA was evaluated in earthworms exposed to 0.2, 20, and 100 mg BaP/kg, and biomarker responses were compared with effects on body weight. Results and Discussion Benzo[a]pyrene failed to induce ECOD activity in either earthworm species, and therefore it is not useful as a biomarker of BaP exposure and was not evaluated further. In all cases, the NRRA was significantly affected in the absence of any effects on earthworm body weight, indicating that this assay can detect exposure to BaP at a range of concentrations comparable to those found at contaminated sites. The NRRA should be linked to reproductive endpoints, then it can be used as an early warning indicator of adverse effects. Establishing biomarker stability under environmental conditions is an important step in biomarker development. Therefore, the effects of soil type (sandy soil, silt loam, and a clay soil), moisture content (15–30%), and temperature (5–20°) on the NRRA were determined. In all cases, there was no effect on the NRRA, indicating that this assay is very stable under varying environmental conditions. Conclusion and Outlook In conclusion, cytochrome P450 activity does not appear to be a useful indicator of PAH exposure in eitherA. caliginosa or L.rubellus, and due to the inherently low activity, it is not suitable as a routine biomarker for detecting environmental contamination by these compounds. In contrast, the NRRA in the earthworm A.caliginosa is a promising indicator of PAH exposure at the concentrations likely to be found in contaminated sites in New Zealand, and therefore has potential for evaluating these contaminated sites. If the NRRA can be linked to ecologically important life-cycle endpoints, such as reproduction, then it could be used as an early warning indicator of adverse effects at contaminated sites, i.e., by measuring biomarker responses in earthworms from a ‘contaminated area’ and comparing these with earthworms from a matched control area.     

牛粪堆肥成型基质块蔬菜育苗灌溉方式

为优选蔬菜育苗成型基质的灌溉方式,提高成型基质蔬菜育苗效果,以牛粪好氧堆肥腐熟料和牛粪蚯蚓堆肥腐熟料为主料配方的成型基质块为研究对象,在低位浸泡灌溉和微喷灌溉条件下,其中牛粪好氧腐熟料成型基质块灌溉耗水量体积的处理水平分别为2 500、350、700、1 050、1 400、1 750 m L,用T1、T2、T3、T4、T5、T6表示;牛粪蚯蚓堆肥腐熟料基质块灌溉耗水量体积的处理水平分别为3 000、700、1 050、1 400、1 750、2 100 m L,用TS1、TS2、TS3、TS4、TS5、TS6表示,探讨不同灌溉条件对2种牛粪腐熟料成型基质块中全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)的迁移及其吸水特性和育苗效果。结果表明,2种牛粪腐熟料成型基质块在低位浸泡灌溉下,其灌溉充分,淋洗脱盐量相对较小,并且对成型基质块的冲刷,扰动较小;微喷灌溉最小灌溉量T2或TS2下,虽然其淋洗损失的TN、TP、TK小于低位浸泡灌溉,但成型基质块未能被充分湿润,影响育苗效果;微喷灌溉在T3、T4、T5、T6或TS3、TS4、TS5、TS6处理水平下,成型基质块中的TN、TP、TK淋洗损失量均大于低位浸泡灌溉,并且随灌溉量的增大而逐步增大。对牛粪好氧堆肥腐熟料成型基质块,育苗前期应选取微喷灌溉T4进行前充分淋洗,育苗后期采取低位浸泡灌溉保留幼苗生长所需养分;而对牛粪蚯蚓堆肥腐熟料成型基质块,TS1处理下黄瓜幼苗的茎粗(6.23 mm)、株高(138.09 mm)、地上部分干质量(758.85 mg)、地下部分干质量(147.92 mg)和壮苗指数(217.64)均为该试验中最大值,灌溉水利用率为2.79g/kg,该处理水平下幼苗生长及水分有效利用率均较优,即可采取TS1处理对牛粪蚯蚓腐熟料成型基质块进行灌溉。     

YWS-1型烟田挖坑施肥机的研究设计与应用

为了更好地解决“烟草三农”问题,针对我国烟草种植落后的现状和发展趋势,研究和应用具有稳定挖坑和精量施肥等功能YWS-1型烟田挖坑施肥机。通过性能和生产试验测定和效益分析证明,该机具各项技术、性能指标符合设计要求,解决了烟草种植的问题,具有一定的创新特点和较好的推广和应用价值。     

免耕播种机精量穴施肥系统设计与试验

为实现玉米精量穴施肥农业技术要求,提高穴施肥质量,设计了一种穴施肥控制系统。应用颗粒系统仿真软件EDEM对穴施肥控制装置成穴性能进行了仿真研究,表明穴施肥装置在播种速度3~7 km/h时,鸭嘴阀成穴性能较好,成穴性能随着播种机速度增加逐渐减弱。通过穴施肥控制算法,调节种子脱离排种口与肥料脱离排肥口的时间间隔t_3,控制穴施肥料与穴播种子水平距离a,实现穴施肥位置控制;调节排肥轴转速和鸭嘴阀开合频率,实现穴施肥量控制。采用正交旋转组合试验,以播种机行进速度、鸭嘴阀旋转角、穴施肥装置安装高度为试验因素,穴距精度和穴施肥量精度为试验指标,应用响应面分析法,进行三因素五水平正交试验,结果表明,在播种机行进速度为7 km/h,最佳参数组合为:旋转角33.37°,安装高度17.30 cm。田间试验结果表明,在播种机行进速度3~7 km/h,旋转角33.37°,安装高度17.30 cm时,穴距精度可达84.76%,穴施肥量精度可达87.20%,满足玉米精量穴施肥控制技术农业要求。     

园林苗木穿孔病发病规律及综合防治技术

穿孔病是园林苗木的主要病害之一,大多数核果类苗木都是易感病品种,此病主要为害叶片,也为害嫩梢、枝干和果实,防治难度比较大。笔者借助显微镜,利用观察法对田间病菌孢子传播情况和田间病害发生情况进行测报分析,取得了测报结果,总结出了田间发病的始期、盛期和末期,制定了一套综合防治方法,并用于田间防治,取得了良好的防治效果。     

气吸式水稻芽种直播排种器性能的试验研究

以气吸式垂直圆盘排种器为对象,采用试验优化设计的方法,研究了在一定真空度下吸孔直径、转速、孔数等对排种性能的影响。试验结果表明：真空度为1．8～4．5kPa排种性能较好;吸孔直径和转速对排种性能影响很大,最佳孔径为2．3mm,排种盘线速度不宜超过0．45m／s,孔数多比少排种效果更好。     

膜孔灌单向交汇入渗数学模型研究

通过室内膜孔单向交汇入渗试验资料，分析了膜孔单向交汇入渗特性，在此基础上，根据不同的已知资料情况，提出了相应的3个膜孔单向交汇入渗数学模型，其中模型1是建立在膜孔单向交汇入渗相对膜孔自由入渗的减渗量参数和膜孔自由入渗参数已知条件下的一个入渗模型，模型2建立在膜孔单向交汇入渗的自由入渗阶段和交汇入渗阶段的入渗参数均为已知的基础上，模型3建立在膜孔单向交汇入渗相对膜孔自由入渗减渗率和自由入渗参数为已知的基础上。经实测资料验证表明，3个模型均为计算膜孔单向交汇入渗量的有效模型，这一研究成果可为膜孔灌技术研究提供参考。     

钵苗机插水稻高产配套栽培技术研究

[目的]研究了钵苗机插水稻高产配套栽培中的技术要点。[方法]研究了钵苗机插穴盘每孔播种量对甬优2650成苗和产量构成因素的影响,不同育苗基质对武运粳27成苗孔率和栽插成苗孔率的影响,以及2种种植方式(钵苗机插、毯苗机插)对水稻品种Ⅱ优118和武运粳27生育期、茎蘖动态和产量的影响。[结果]钵苗摆栽每孔播种量必须保证单孔播种量在4粒以上。采用细土拌细沙、细土拌稻壳、细土拌基质的处理都可以明显提高水稻的成苗孔率,而细土拌细沙、细土拌土壤粘结剂的处理提高栽插成苗孔率的效果较好。与毯苗机插相比,钵苗机插水稻播期明显提早,总生育期明显延长,茎蘖成穗率明显提高。Ⅱ优118和武运粳27的实收产量钵苗机插比毯苗机插分别增产10.5%、12.1%。[结论]该试验为探索钵苗机插高产配套栽培技术途径提供了理论参考。     

不同有机负荷条件下分层蚯蚓生物滤池对生活污水的处理效果

本文设计了一种新型的分层式蚯蚓生物滤池,采用高低两种有机负荷,研究了该滤池对生活污水的处理效果.实验过程中,水力负荷均保持在1.0 m3·(m2·d)-1.在低有机负荷条件下,系统对COD,NH3-N、SS和TP的平均去除率分别达到85%、73%、69%、92%;在高有机负荷条件下,系统对COD,NH3-N,SS和TP的平均去除率分别达到86%,70%,67%,91%.各层出水中,污染物浓度逐层下降.文章还对高有机负荷条件下滤池中的蚯蚓种群状况进行了研究,从实验开始到基本达到平衡的两周时间内,各层中蚯蚓的成体、亚成体、幼体、蚓茧数量呈现一个上升过程直至平衡,与有机物的去除率表现出一定相关性.