遮阴和臭氧浓度增加对冬小麦叶片光合作用的影响

基于开顶式气室（OTC）,开展了遮阴和不同臭氧熏蒸水平的大田试验（不遮阴+空气,CK;不遮阴+100 nL·L-1 O3,T1;不遮阴+150 nL·L-1 O3,T2;20%遮阴+空气,T3;20%遮阴+100 nL·L-1 O3,T4;20%遮阴+150 nL·L-1 O3,T5）,并采用Diving-PAM叶绿素荧光仪测定了冬小麦（扬麦13）灌浆期不同叶位叶片的荧光参数,研究了遮阴和臭氧浓度增加对冬小麦灌浆期不同叶位叶片光合荧光特性的影响。结果表明,臭氧浓度增加显著降低了冬小麦灌浆期的Fv /Fm、     

肉馅高密度CO2杀菌效果和杀菌动力学研究

研究了不同压力、温度和时间的高密度CO₂对肉馅的杀菌效果及杀菌动力学模型,以相对均方误(RMSE) 和决定系数(R2)为衡量指标考察了线性(Linear)、威布尔(Weibull)和逻辑斯谛(Log-Logistic)模型拟合的效果。结果表明：高密度CO₂对肉馅的杀菌效果随处理压力、温度和时间的增加而增强;D值（使90%的细菌失活所需的时间）在50MPa、75 ℃时达到最小为4.4 min,Z_P值（D值降低一个对数所需增加的压力）在75 ℃时达到最小为60.3 MPa,Z_T值（D值降低一个对数所需增加的温度）在50 MPa时达到最小为30.6 ℃;与Linear模型相比,Weibull和Log-Logistic模型能更好地拟合高密度CO₂杀菌曲线。RMSE和R2分析表明,Weibull模型最好地拟合了高密度CO₂处理下细菌失活动力学变化。     

微生物菌组合对烟叶病残体的消毒效应研究

 为探索田间废弃鲜烟叶的处理途径,实现烤烟田间清洁生产,研究了采用微生物菌组合对携带烟草花叶病毒（TMV）的烟叶病残体进行发酵处理的技术。该技术的处理效果用ELISA检测、枯斑检测和烟苗浇根试验进行检验。结果表明,在含有TMV的废弃鲜烟叶发酵处理中,添加“乳酸菌+光合细菌+放线菌+地衣芽孢杆菌+枯草芽孢杆菌+胶质芽孢杆菌”的微生物菌组合,不仅能够有效地降解或破坏烟叶病残体中的TMV,抑制TMV的侵染活性,还对烟株生长发育有一定的促进作用,这对田间废弃鲜烟叶处理具有重要的参考价值。     

微酸性电解水猪场消毒效果研究

【目的】探讨微酸性电解水猪场消毒应用的适宜质量浓度,评估其使用过程中的安全性和有效性,为微酸性电解水在养殖业环境消毒中的推广应用提供依据。【方法】采用单因子试验设计,于2018年1月19日至3月18日,在河南驻马店某规模化养猪场,利用有效氯(ACC)质量浓度为20,40,60,80,100,120,150 mg/L的微酸性电解水,分别对猪舍、人员通道消毒间和运输车辆进行喷雾消毒,确定猪场微酸性电解水消毒适宜的质量浓度。利用确定的微酸性电解水消毒适宜有效氯质量浓度,与0.2%消毒灵和0.2%聚维酮碘溶液进行对比消毒试验,比较不同消毒剂对猪舍、人员通道消毒间和运输车辆的消毒效果,以及对猪场养殖设施常见金属材料的腐蚀情况。【结果】在喷雾消毒方式下,有效氯质量浓度为100 mg/L的微酸性电解水可有效抑制猪舍空气、车厢空气及其表面微生物的生长,灭菌率分别高达89.5%,87.5%和90.5%,显著高于0.2%消毒灵和0.2%聚维酮碘溶液(P0.05)。在喷雾4 min,消毒作用5 min后采样的情况下,使用有效氯质量浓度为80 mg/L的微酸性电解水对人员通道消毒间空气以及人体衣服表面的消毒效果最佳,灭菌率分别为92.2%和84.7%,显著高于有效氯质量浓度为20,40和60 mg/L的微酸性电解水(P0.05),但与有效氯质量浓度为100,120,150 mg/L的微酸性电解水无显著差异(P0.05)。微酸性电解水可显著减少猪舍内地面、栏杆和墙体表面的微生物数量,其灭菌效果显著高于0.2%消毒灵和0.2%聚维酮碘溶液(P0.05)。【结论】猪舍和车辆消毒时所需微酸性电解水的适宜有效氯质量浓度为100 mg/L,人员通道消毒间和人员消毒时所需微酸性电解水的适宜有效氯质量浓度为80 mg/L,在喷雾消毒过程中参试人员对微酸性电解水无不良反应,且制作简便,对猪场设施常见金属无腐蚀作用。     

CeO2/Al2O3催化剂的制备表征及在污水处理中的应用

为了提高臭氧催化氧化污水深度处理的效率,分别利用CeO_2和Al_2O_3作为活性组分和载体制备掺杂型CeO_2/Al_2O_3催化剂,通过X-射线衍射、透射电镜、N2吸附脱附曲线、X射线光电子能谱等方法对催化剂性能进行表征,考察CeO_2/Al_2O_3催化活性的变化,分析催化臭氧化去除有机物的作用机制。结果表明,制备的掺杂型CeO_2/Al_2O_3催化剂具有较大的比表面积、孔容和孔径,分别达到125 m2/g、0.242 2 cm3/g和7.777 8 nm。催化剂的活性组分主要为高度结晶化立方萤石结构的CeO_2,煅烧并未改变CeO_2的结构晶型。当进水化学需氧量(Chemical oxygen demand)为70~80 mg/L,催化剂用量为110 g/L,臭氧浓度为18 g/m3,p H值为7.8时,COD去除率最高42.8%。较高的催化效率归功于活性物质CeO_2中同时具有Ce3+和Ce4+,加速了臭氧生成更多的强氧化性?OH,催化剂的多孔结构为有机物的降解提供了充足的反应空间。催化剂使用寿命长,当催化剂重复使用5次后,COD去除率仍保持40%以上。     

地表O3胁迫下冬小麦光合生产和干物质累积变化的模拟研究

为定量评估地表臭氧（O3）胁迫对冬小麦光合生产的影响,引入了温度和生理年龄影响因子,并根据气孔导度和O3吸收通量模型计算得到的气孔O3吸收通量,建立了叶片O3吸收通量对最大光合速率的胁迫系数,结合呼吸作用模型,在系统动力学模拟环境中,模拟研究了O3胁迫下冬小麦光合生产和干物质累积的动态变化,并运用大田OTC试验的地上、地下部分的干物质实测数据验证了模拟值。统计分析表明,干物质全重、地上和地下部分干物质的模拟值与实测值没有显著差异,同时表明,在恒定的150nL·L^-1和100nL·L^-1 O^3,浓度的胁迫下,与对照组相比,干物质分别损失了29．5％和16．6％。     

工厂化循环水养殖中臭氧/紫外线反应系统的水处理性能

为增强臭氧在水产应用的安全性,满足工厂化循环水养殖对有机物去除和水体消毒的需要,该文开发O3/UV反应系统。通过试验方法研究该系统臭氧投加溶解区适宜的臭氧投加流量和处理量的关系、紫外辐射剂量配比等工艺参数,及对水质净化效果和水体消毒灭菌效果的影响等。试验结果表明:1)在满足所需水中溶解臭氧浓度的条件下,采用较低臭氧进气流量和较高进水流量有利于提高系统的臭氧溶解率和利用率。该系统在水流量为5 m3/h,臭氧投加量为(8.78±0.60)g/h时可得到水中臭氧溶解质量浓度为1.53 mg/L的臭氧水,臭氧溶解率为82.7%,臭氧利用率为97.7%。2)增加紫外灯的功率和数量均可提高对臭氧的去除率,但增加紫外灯的数量对其性能提升效果更明显。该系统在紫外剂量为1 996 MJ/cm2,对残留臭氧的去除率为83.82%。3)该系统对紫外消光度、总有机碳、水色等指标的去除率相比单独使用臭氧分别提升109.95%、89.77%和51.44%,杀菌率可达97%以上,实现工厂化循环水养殖低臭氧残留条件下的有机物有效去除和消毒杀菌。     

Does apoplastic ascorbic acid enhance manganese tolerance of Vigna unguiculata and Phaseolus vulgaris?

In cowpea (Vigna unguiculata), the development of manganese (Mn) toxicity is considered to be accompanied by the formation of reactive oxygen species, oxidized Mn, and phenoxy radicals in the leaf apoplast. Ascorbic acid (AA) is a common antioxidant in plants, and the oxidation of AA, particularly in the leaf apoplast, contributes to the first line of defence against several biotic and abiotic stress factors. The objective of the present study was to contribute to a better understanding of the role of AA in Mn leaf‐tissue tolerance of cowpea and common bean (Phaseolus vulgaris). Five cowpea cultivars (cvs.) differed greatly in Mn tolerance, which was expressed in differences in numbers of brown spots on leaves and in peroxidase (POD) activity in the apoplastic washing fluid (AWF). In a Mn‐sensitive cv., after 3 d of Mn treatment, brown spots were formed, and POD activities were increased, accompanied by a release of proteins into the apoplast. In the AWF, the concentration of AA and the ratio of AA : (AA+DHA) decreased already after 1 d, and to only 2% after 3 d. In the leaf tissue, the ratio was nearly unaffected, and the total AA+DHA content in the leaf tissue was even increased with advanced expression of Mn toxicity. The application of AA solutions in the range of 5–10 μM via the petiole slightly enhanced Mn tolerance as indicated by the reduction of brown spots (however inconsistently) and POD activity (consistently) in the AWF. Common bean cultivars differing in ozone tolerance, which has been reported to be due to a high AA availability in the leaf apoplast, were studied for their Mn tolerance. Clear differences in Mn tolerance between the cultivars existed, however, these differences were not related to their ozone tolerance. From these results, we conclude that the maintenance of sufficient AA levels in the leaf apoplast contribute to Mn tolerance, but does not fully explain genotypic differences in Mn tolerance in cowpea and common bean.     

臭氧处理对切分青椒贮藏品质的影响

为了探讨臭氧气体对切分蔬菜贮藏品质的影响,该文以青椒为材料,分别研究了2.14、4.28、6.42和8.56mg/cm3质量浓度臭氧气体处理下切分青椒在5～8℃贮藏条件下的硬度、叶绿素含量、Vc的含量、菌落总数和感官品质的变化。试验结果表明:适当浓度的臭氧处理可显著抑制切分青椒叶绿素含量、Vc含量、感官品质和硬度的下降,并对微生物有明显的杀灭作用;以6.42mg/cm3臭氧质量浓度下处理15min,切分青椒5～8℃下贮藏6d感观评价得分为32分,基本保持了新鲜青椒色、味、香品质;2.14mg/cm3的处理组臭氧浓度过低保鲜效果不明显,8.56mg/cm3的处理组因臭氧浓度过高,贮藏效果低于未处理组。研究结果可为切分蔬菜的保鲜贮藏提供参考。     

苹果汁中棒曲霉素臭氧脱毒设备的设计与应用

为了高效降解苹果汁中棒曲霉素,研制了一套利用臭氧技术降解棒曲霉素的设备。该设备利用臭氧的强氧化性,使其与苹果汁充分接触,从而使苹果汁中的棒曲霉素发生氧化分解。以人工污染的苹果汁为试验材料,研究了该设备的脱毒效果及对果汁主要品质指标的影响。研究结果表明:该臭氧脱毒设备能够有效降解苹果汁中的棒曲霉素,且臭氧浓度和臭氧处理时间均显著影响棒曲霉素的降解效果(P0.05)。在果汁棒曲霉素起始浓度约为201.60μg/L,pH值3.5和可溶性固形物质量分数为15%时,用12 mg/L的臭氧在3 L/min流速下处理15 min,可将棒曲霉素减少到约49.24μg/L,降解率达75.58%,达到世界卫生组织(WHO)和英国软饮料协会(British soft drinks association,BSDA)设定的最大允许限量50μg/L的要求。臭氧处理对果汁可溶性固形物含量、pH值和总酸度无显著影响(P0.05),但对果汁透光率、色值、苹果酸和总酚含量影响较大(P0.05)。该设备具有投资小、脱毒效率高、脱毒成本低、环保无污染、结构简单、易操作、适合各种规模的果汁企业等优势,具有良好的经济效益和社会效益。