密度与氮量对复种油菜土壤肥力性状的影响

通过田间小区试验,研究了不同油菜种植密度与施氮肥对麦茬复种油菜苗期和收获期耕层土壤(0~15cm)肥力性状的影响.结果表明,复种饲料油菜能明显提高耕层土壤有机质、速效钾、碱解氮、速效磷、有机碳(OC)和易氧化有机碳(ROOC)质量分数以及氮利用效率,而土壤稳定性有机碳(SOC)质量分数与有机碳氧化稳定系数(K_(os))明显降低.在油菜苗期,随种植密度提高,土壤有机质先增后减,全氮不断减少,氮效率以及碱解氮、全磷、速效磷质量分数逐渐提高,随增施氮肥水平提高,土壤有机质、全氮、全磷和碱解氮质量分数均不断提高,氮效率与速效磷质量分数不断减少;在收获期,随种植密度提高,土壤有机质先增后减,全氮、全磷不断减少,碱解氮、速效磷和氮效率不断增加,随增施氮肥水平提高,土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮和速效磷质量分数逐渐提高,氮效率却不断降低,差异分析均无统计学意义.随种植密度和施氮肥水平提高,耕层土壤中OC,ROOC和ROOC百分比均不断提高,而SOC,SOC百分比和K_(os)均逐渐降低,差异分析均有统计学意义.耕层土壤OC和K_(os)分别与有机质、碱解氮、速效磷、速效钾呈明显的正相关性和负相关性(p0.05或p0.01),表明土壤OC和K_(os)可作为土壤有效养分利用潜力的表征指标.     

3种植物次生代谢物质对舞毒蛾的杀虫活性分析

为探究苦参碱、氧化苦参碱和山奈酚对舞毒蛾3龄幼虫的杀虫活性以及杀虫机理,本研究通过生物测定、离体和体内酶活性实验,分析了上述3种植物次生代谢物质对舞毒蛾的杀虫效果及对其谷胱甘肽S-转移酶(GST)、乙酰胆碱酯酶(AChE)和羧酸酯酶(CarE)活性的影响。实验结果表明:苦参碱、氧化苦参碱和山奈酚均对舞毒蛾3龄幼虫有良好的杀虫效果,其中苦参碱杀虫效果最强,致死中质量浓度(LC₅₀)为0.420 mg/mL;离体酶活性实验发现,3种植物次生代谢物质对舞毒蛾离体GST、AChE和CarE活性均有抑制效果,其中氧化苦参碱对GST和AChE抑制作用最强,抑制中质量浓度(IC₅₀)分别为0.928和0.717 mg/mL,而苦参碱对CarE抑制作用最强,IC₅₀为0.436 mg/mL;而体内酶活性实验结果显示,苦参碱对GST抑制作用最强,在处理后48 h,GST活性达到最低,仅为同时期对照组的39%;而氧化苦参碱对AChE和CarE抑制作用最强,在处理后72 h,AChE和CarE活性最低,分别为对照组的44%和40%。以上结果表明苦参碱、氧化苦参碱和山奈酚对舞毒蛾幼虫GST、AChE和CarE活性的抑制作用是其具有杀虫活性的原因之一。      

不同纳米材料对As(Ⅲ)的吸附机制

为明确不同纳米材料对水中As(Ⅲ)的吸附效果和机制,筛选出经济有效的As污染吸附材料,采用批处理振荡平衡法,研究了多层氧化石墨烯(多层GO)、20 nm羟基磷灰石(P20)、40 nm羟基磷灰石(P40)以及纳米零价铁(n Fe)对As(Ⅲ)的吸附差异性。结果表明,不同纳米材料对As(Ⅲ)的吸附能力存在显著差异(P0.05),吸附容量的大小顺序为多层GO(17.4 mg·g~(-1))P20(2.74 mg·g~(-1))P40(2.17 mg·g~(-1))n Fe(0.976 mg·g~(-1))。其中,多层GO对As(Ⅲ)的吸附效果最好,其饱和吸附量是nFe的17.8倍。通过能量弥散X射线谱(EDS)、X-射线光电子能谱(XPS)、傅里叶红外光谱(FTIR)等对不同纳米材料吸附As(Ⅲ)前后进行分析,证实了多层GO的吸附机制是以单层化学吸附为主;P20、P40、nFe吸附机制为材料表面的聚沉吸附及含氧官能团与As(Ⅲ)发生络合等反应的吸附。实验结果表明多层GO可作为吸附材料用于As(Ⅲ)污染水体的修复。     

添加生物炭的水芹湿地对农村低污染水的净化研究

为研究生物炭对湿地处理污水的效果,以种植水芹的湿地系统为对象,通过盆栽试验研究了添加1%和5%煅烧温度为500℃和700℃的两种生物炭对低污染水的净化作用及其对水芹生长的影响。结果表明:加入1%煅烧温度为700℃和500℃生物炭的水芹盆中,系统表面水TN浓度均值在4.05~4.18 mg·L~(-1),低于不加生物炭对照组。煅烧温度为500℃,添加量为1%的生物炭处理组的氨挥发损失总量为96.07 kg·hm~(-2),显著提高;而煅烧温度为700℃,添加量为1%的处理组的氨挥发损失总量(43.02 kg·hm~(-2))与对照相当,其植株地上部分生物量和养分累积量较大,且该种生物炭对土壤养分有一定的固持作用,具有较好的正面效应。通过生物炭和水芹湿地系统的耦合,筛选出了较优的生物炭类型,其在净化污水的同时降低了对环境的负面影响,有效利用了污水中的氮、磷等养分资源,从而为设计农村低污染水的生态修复工程提供了基础数据和技术支撑。     

壳聚糖和抗坏血酸复合处理提高台湾青枣采后保鲜效果

为了延长台湾青枣(Ziziphus mauritiana Lam.)的采后保鲜时间,基于抗坏血酸(ascorbic acid,As A)可提高果实抗氧化能力,壳聚糖涂膜处理能防止果实失水和微生物侵染,该文探讨抗坏血酸、壳聚糖涂膜及抗坏血酸和壳聚糖复合处理对台湾青枣(Ziziphus mauritiana Lam.)采后保鲜效果的影响.果实采收后当天,分别用30.0mmol/L抗坏血酸浸泡处理、8g/L壳聚糖涂膜以及30.0mmol/L抗坏血酸浸泡后并用8g/L壳聚糖涂膜复合处理,以双蒸水浸泡处理为对照,处理结束后,置于(25±1)℃和90%~95%相对湿度下贮藏,定期测定果实相关生理参数,扫描电镜观察果皮果实组织结构.结果表明,与对照相比,抗坏血酸或壳聚糖单独处理虽然对台湾青枣保鲜有一定效果,但复合处理后保鲜效果更好.表现为显著减少果实失水率和相对电导率(P<0.05),抑制果皮叶绿素降解及果实果胶酶和多聚半乳糖醛酸酶活性增加,降低原果胶分解成可溶性果胶的速率(P<0.05),使果实硬度和细胞完整性得以维持;延缓果实超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性下降,降低膜脂氧化速率,果实过氧化氢和膜脂过氧化产物丙二醛含量显著下降(P<0.05);维持果实较高的可溶性固形物(total soluble solids,SS)、可溶性总糖(total soluble sugar,TSS)、可滴定酸(titratable acidity,TA)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)及抗坏血酸含量.研究结果说明,抗坏血酸和壳聚糖复合处理可提高台湾青枣贮藏过程中的抗氧化能力,降低氧化伤害;降低果实失水率,减缓果皮叶绿素降解速率,延缓细胞降解和软化速率,维持果实细胞完整性,降低果实的腐烂率,从而达到延长采后果实保鲜的效果.     

生物柴油催化转移加氢改善其燃烧特性

采用催化转移加氢法对大豆油生物柴油(SME,soybean methyl ester)进行适度加氢制备部分加氢大豆油生物柴油(PHSME,partially hydrogenated soybean methyl ester),分析比较生物柴油加氢前后的组分、过氧化值、碘值、十六烷值与运动黏度等燃料特性参数,并基于热重-差示扫描量热法(TG-DSC,thermogravimetry-differential scanning calorimeter)研究加氢提质生物柴油的着火燃烧性能。结果表明:以异丙醇为供氢体、水为反应介质和Raney-Ni为催化剂,在温度85℃和常压下对SME进行催化转移加氢反应,经GC-MS(gas chromatography-mass spectrometry)检测发现高不饱和组分选择性转化为低不饱和或饱和组分,不饱和程度降低了46.2%。尽管PHSME的运动黏度略有增加,但其氧化安定性得到明显改善,且十六烷值也升高至合理的范围。在空气氛围下,由于PHSME相比于SME的分子结构变化及运动黏度增加,其在初始阶段不易挥发,但在高温阶段平均氧化速率更高,其终了失质量温度比SME提前7.2℃。由于PHSME的适度的高十六烷值属性,在DSC曲线可见其放热始点温度比SME提前10.7℃,说明提质生物柴油具有优越的着火性能。     

UASB-生物接触氧化处理小麦淀粉废水的研究

[目的]研究厌氧-好氧组合工艺处理小麦淀粉废水的工艺参数,为小麦类食品加工行业的废水处理工艺提供参考。[方法]以目前最具代表性的UASB-生物接触氧化组合工艺处理小麦淀粉废水,研究其最佳工艺参数。[结果]单因素最佳条件为：UASB反应器流量50.0L/h,水力停留时间4.0h;生物接触氧化池曝气量1.2m3/h,水力停留时间1.0h。其UASB反应器的CODCr去除率可达75%～80%,生物接触氧化池可达70%～80%。在单因素试验基础上进行了正交试验,结果表明,当UASB反应器的水力停留时间为3.0h时,其出水CODCr值可降至600mg/L,去除率达到70%～80%;然后使出水通过生物接触氧化池处理后,其出水CODCr值可降至200mg/L左右,去除率达到65%～75%。UASB-生物接触氧化组合工艺处理小麦淀粉废水的最佳工艺参数为：UASB反应器水力停留时间2.0h,UASB反应器流量45.0L/h,生物接触氧化池水力停留时间1.0h,生物接触氧化池曝气量1.2m3/h。该组合工艺的CODCr去除率为92.5%。[结论]食品加工行业的废水处理工艺采用以上工艺参数可以达到行业排放标准。     

甲烷氧化菌的生态学研究方法

甲烷氧化菌以甲烷为其唯一的碳源和能源,在全球大气甲烷平衡中起着重要的作用,同时在污染治理方面具有潜在应用价值。总结了目前甲烷氧化菌的微生物分子生态学检测方法,分析了研究中取得的进展及存在的问题,并指出今后应加强研究的方面。     

一氧化氮对采后李果实线粒体膜氧化损伤的影响

【目的】研究一氧化氮(NO)对采后李果实线粒体膜氧化伤害的影响。【方法】分别用0、10、15、30μL.L-1NO处理李果实,测定25℃贮藏13d内果实呼吸速率、活性氧(ROS)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性、线粒体通透性转换孔开放程度、膜电位、膜流动性、细胞色素(Cyt)c/a的变化。【结果】与对照和其它NO处理相比,15μL.L-1NO提高了果实中SOD、CAT和POD活性,有效减少了果实中氢过氧化物和超氧阴离子自由基等ROS的含量,抑制了线粒体通透性转换孔的开放,延缓了线粒体膜通透性的升高和Cytc的释放,维持了较高的膜电位。随着浓度升高,30μL.L-1NO对线粒体膜的保护作用降低。【结论】15μL.L-1NO有效减轻了ROS对李果实线粒体膜的氧化伤害,保护线粒体膜的完整性。     

鹿蹄草素对采后苹果轮纹病菌的抑制作用

苹果轮纹病菌(Physalospora piricola)是黄河故道地区苹果(Malus sp.)树主要病害之一。近年来,该病的发生与危害日趋严重,给苹果生产造成了很大的损失,严重影响了苹果的质量和产量。苹果轮纹菌不仅侵染田间生长的苹果,由于其潜伏侵染特