Mg17Al12、Al2Y及Al2Ca相稳定性与弹性性能第一原理研究

采用基于密度泛函理论的Castep和Dmol程序软件包,计算了Mg₁₇Al₁₂、Al₂Y及Al₂Ca相的结构稳定性、弹性性能与电子结构。形成热和结合能计算结果表明：Al₂Y具有最强的合金化形成能力和结构稳定性;热力学性质计算结果表明：在298~573 K温度范围内,Al₂Y的Gibbs自由能始终最小,其结构热稳定性最好,Al₂Ca次之,Mg₁₇Al₁₂最差,Y和Ca合金化Mg-Al系合金形成Al₂Y及Al₂Ca利于提高镁合金的高温抗蠕变性能;弹性常数的计算结果表明：3种金属间化合物均为脆性相,Mg₁₇Al₁₂的塑性最好;采用弹性常数计算结果预测的Al₂Y熔点最高,其结构热稳定性最好。态密度和Mulliken电子占据数的计算结果表明：Al₂Y结构最稳定的原因,主要源于体系在Fermi能级以下区域成键电子存在强烈的共价键作用。     

炭疽病病原菌侵染对茶树叶片生理特性的影响

本试验筛选出一株强致病力茶树刺盘孢菌株ZRG,并测定其侵染后对茶树叶片相对电导率,丙二醛(MDA)含量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性及其基因表达量的影响,探究茶树刺盘孢对茶树叶片生理特性的影响.结果表明:ZRG侵染48 h内,茶树叶片相对电导率明显增高;MDA先是快速积累,含量上升,随后下降;POD、SOD和CAT活性都出现不同程度的上升,随后下降.qRT-PCR验证结果显示,POD、SOD和CAT相关基因的表达先上调后下降,三者相互协调配合,起到清除过剩自由基的作用.     

一株纤维素降解菌的鉴定及其对饲料粗纤维的降解效果

【目的】对本课题组分离的一株纤维素降解菌进行鉴定,优化其产酶条件并检测其对饲料粗纤维的降解效果,以期为该菌在饲料粗纤维降解中的应用提供理论依据。【方法】通过菌株形态特征和16SrDNA序列分析鉴定了实验室分离保存的一株纤维降解菌;研究该菌所产纤维素酶的部分酶学性质和酶谱,并优化其产纤维素酶的条件;利用体外发酵和尼龙袋法测定菌株N3所产粗酶液对3种饲料(麸皮、麦草、燕麦)粗纤维的降解率;利用RB亮蓝脱色试验检测该菌的木质素降解能力。【结果】经鉴定,该菌株为枯草芽孢杆菌,命名为Bacillus subtilis N3;N3菌株不产生漆酶,主要向胞外分泌分子质量70ku以上的纤维素酶组分;N3菌株所产纤维素酶的最适反应温度和pH分别为60℃和5.5;N3菌株以体积比1∶50接种至最适发酵培养基(碳源为麸皮、氮源为蛋白胨,初始pH为5),37℃培养24h时,所产纤维素酶活性最高,可达3.50U/mL;菌株N3所产粗酶液对麸皮的粗纤维降解率最高,对麦草秸秆的粗纤维降解率最低。【结论】分离到的纤维降解菌Bacillus subtilis N3主要分泌分子质量70ku以上、耐热的纤维素酶,对饲料粗纤维具有较强的降解能力。     

牛膝多糖对血鹦鹉部分非特异性免疫与脂类代谢指标的影响

为研究牛膝多糖对血鹦鹉部分非特异性免疫与脂类代谢指标的影响,以初始体质量为(48.0±3.5)g的血鹦鹉Cichlasoma citrinellum♂×C.synspilum♀为试验对象,配制脂肪水平分别为8%、14%的基础饲料和高脂饲料,并在高脂饲料中添加质量分数分别为0(对照)、0.05%、0.10%、0.20%、0.40%的牛膝多糖作为饲料添加剂,试验共分为6个处理组(基础饲料组、对照组和A~D试验组),每个处理组设3个平行,每个平行放25尾血鹦鹉,用基础饲料及5种试验饲料分别投喂6组试验鱼,养殖周期为28 d,分别于试验开始后第7、14、21、28天取样测定并进行分析。结果表明:随着牛膝多糖添加量的增加,血鹦鹉肝脏超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、溶菌酶(LZM)活力显著提高(P0.05),丙二醛(MDA)含量显著降低(P0.05);随着牛膝多糖添加量的增加,血清中谷丙转氨酶(ALT)活力呈降低趋势,且在添加量为0.20%时与对照组有显著性差异(P0.05),而谷草转氨酶(AST)活力则无显著性变化(P0.05);随着牛膝多糖添加量的增加,血糖(Glu)含量显著降低(P0.05),而甘油三酯(TG)和总胆固醇(CHOL)含量变化不明显(P0.05),肝脏脂蛋白脂酶(LPL)和脂肪酸合成酶(FAS)活力也未出现显著变化(P0.05)。研究表明,饲料中使用牛膝多糖作为添加剂,可提高血鹦鹉肝脏抗氧化能力与LZM活力,同时起到降血糖的作用,建议牛膝多糖添加量为0.40%,并连续投喂14 d。     

冬种紫云英与稻草还田对双季水稻产量和土壤性状的互作效应

通过2年田间试验,旨在明确冬种紫云英和稻草还田对双季水稻产量和土壤性状的互作效应。结果表明:稻草还田和冬种紫云英对2013年早晚稻产量均无显著影响,二者亦无显著的互作效应。稻草还田对2014年早晚稻产量无显著影响。稻草还田和冬种紫云英对2014年早稻产量的互作效应接近达到显著水平(P=0.090)。冬种紫云英显著提高了2014年早稻的产量和生物量,但是对晚稻影响不显著。冬种紫云英显著增加了2014年早稻的有效穗数和每穗粒数,对2014年晚稻有效穗数的影响接近达到显著水平(P=0.055)。试验进行2年后,冬种紫云英显著降低了土壤容重,提高了土壤总孔隙度。稻草还田显著提高了土壤pH,而冬种紫云英降低了稻草还田对土壤pH的提升效应。冬种紫云英和稻草还田对土壤有机碳、总氮和碱解氮含量均无显著影响。稻草还田显著增加了土壤速效磷和速效钾的含量,提高了土壤纤维素酶、蔗糖酶、蛋白酶和酸性磷酸酶的活性,但冬种紫云英无显著影响。冬种紫云英和稻草还田对土壤速效磷含量和纤维素酶活性具有显著的协同促进效应。     

基于有限单元法的芦蒿茎秆力学特性分析

【目的】建立芦蒿Artemisia selengensis茎秆柔性体模型。【方法】根据芦蒿茎秆的物性参数,通过ANSYS有限元分析软件建立茎秆力学模型,对芦蒿茎秆在不同生长部位的轴向、径向压缩力学特性进行研究,分析比较模型计算值和试验测试值。【结果】模型计算值和试验测试值最大偏差为14.46%。芦蒿茎秆具有各向异性特征,其轴向压缩力学特性远大于径向;在3种不同位置段,径向压缩时,茎秆破碎出现在加载面的两端边缘位置,轴向压缩时,茎秆破碎出现在加载面,且应力由接近加载区域向周围逐渐减弱。【结论】可以运用模型仿真分析芦蒿茎秆力学特性,结果可为减少芦蒿在收获、运输、加工、储藏过程中的机械损伤和芦蒿收获机具的研制提供理论依据和参考。     

不同地表覆盖措施对土壤水热特性及玉米生长发育的影响

为探究不同地表覆盖措施在半干旱地区旱作农业生产中的适宜性,在宁夏盐池县进行随机小区试验,设置了4种不同地表覆盖措施(地膜覆盖、砾石覆盖、牲畜粪便覆盖、秸秆覆盖)和对照(无覆盖)对土壤含水量与土壤温度的影响,并比较了玉米的出苗率以及生长状况的差异。试验结果表明:1)地膜覆盖和砾石覆盖具有较好的增温效果,有利于提高玉米的出苗率和促进玉米拔节,并有利于延长作物的生长期;2)4种不同覆盖措施均有一定的保持土壤水分效应,其中牲畜粪便覆盖效果显著;3)4种不同覆盖措施都显著增加了不同生育期玉米的株高、茎粗和叶面积值;4)与对照相比,4种覆盖措施均显著提高了玉米的产量,其中以牲畜粪便覆盖最高,砾石覆盖和地膜覆盖产量次之,秸秆覆盖玉米产量最低。因此,本研究认为当地最适宜的地表覆盖措施为牲畜粪便覆盖,其次为砾石覆盖。     

3种改造人工林的林下植物多样性和土壤物理性质

【目的】对广东省佛山市云勇林场3种人工林的林下植物多样性和土壤物理性质进行研究,以期为生态公益林的培育及养护管理提供理论依据。【方法】在石笔木Tutcheria championii纯林(简称P1样地),杉木Cunninghamia lanceolata、米老排Mytilaria laosensi、尖叶杜英Elaeocarpus apiculatus、火力楠Michelia macclurel、枫香Liquidambar formosana、盆架子Alstonia scholarisv等为主的针阔混交林(简称P2样地),以及米老排、红锥Castanopsis hystrix、格木Erythrophleum fordii等为主的阔叶混交林(简称P3样地)调查并记录各林分样地内灌木和草本的种类、盖度、株数及平均高度,运用多样性及均匀度等指标分析不同林分类型的林下植物的物种多样性。在各个样地分别用100 cm3环刀采集0~20 cm土层的土样,测定土壤含水量、土壤容重等物理性质。【结果】各林分灌木层的Shannon-Wiener指数和Simpson指数的平均值小于草本层,但是灌木层的均匀度指数的平均值大于草本层;各样地草本层生长状况优于灌木层;P1样地的灌木及草本植物种类、数量均多于P2、P3样地;3种林分中,P1样地的土壤容重最大,P2样地的土壤容重最小;土壤总孔隙度、自然含水量、毛管持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、通气孔隙度指标均表现为P2样地P3样地P1样地。【结论】混交林的群落结构较纯林合理且对土壤质量的改良效果更好。     

南滚河自然保护区森林群落特征与土壤性质之间关联分析

植被类型与土壤特征之间关联性是理解“植被-环境”相互作用关系的基础,也是生态系统经营管理的重要依据。以南滚河自然保护区5种不同森林类型为研究对象,利用灰色关联法分析不同森林类型群落多样性与土壤环境因子之间的关系。结果表明,不同森林类型群落多样性存在显著差异,物种多样性指数由大到小依次为:山地雨林(Ⅱ)>沟谷雨林(Ⅰ)>半常绿季雨林(Ⅲ)>季风常绿阔叶林(Ⅳ)>中山湿性常绿阔叶林(Ⅴ)。土壤理化性质亦存在一定差异,总体而言,中山湿性常绿阔叶林的土壤理化状况优于较其他森林类型。关联度分析表明,森林群落多样性及群落特征参数与土壤理化指标的关联度存在一定差异。其中,Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数与土壤pH、速效氮、全磷和容重的关联度最大;Simpson指数与土壤速效氮、有机质、全氮和容重的关联度最大;年均降雨量、年均温度、乔木覆盖度、林下植被覆盖度、凋落物厚度和土壤厚度与土壤有机质、pH、速效氮、全氮、含水量和容重的关联度最大。5种森林类型群落多样性、群落特征参数与土壤因子之间的关联度整体>0.6,均与土壤含水量和容重有较高的关联关系。表明南滚河自然保护区不同森林类型下“植被-土壤特征”存在显著的关联作用及样地差异性,与森林群落的组成、结构、多样性及样地微环境紧密的关联。     

色素万寿菊雄性不育性状生理特性研究

为深入研究色素万寿菊雄性不育性状生理生化遗传机理,本文研究了色素万寿菊W217不育株、可育株在不同花发育时期的过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)、游离脯氨酸、可溶性糖含量。结果表明,色素万寿菊W217POD活性在从叶片到成花的过程中呈明显降低趋势,不育株在花蕾到花过程中POD活性高于可育株POD活性;SOD活性在不育株和可育株中变化趋势均为低-高-低,且不育株明显高于可育株;MDA含量在可育株中变化由高到低,而在不育株中呈低-高-低变化,在花蕾时期不育株中MDA含量明显高于可育株中MDA含量;在不育株和可育株中由叶到花过程中游离脯氨酸含量变化均呈减少趋势,在叶片时期不育株和可育株游离脯氨酸含量无明显差别,不育株花蕾到成花时期游离脯氨酸含量明显低于可育株;可溶性糖在不育株和可育株中含量由叶到花时期均呈增高趋势,且可育株增高幅度大于不育株。