长株潭地区5种母质发育水稻土锌和铜及镍元素剖面分布特征

以长株潭地区5种母质发育的水稻土,即河沙泥、红黄泥、黄泥田、麻沙泥和紫泥田为研究对象,按土壤系统分类原则挖掘典型剖面24个及剖面土样137个,分析测定了土壤全量和有效态铜、锌、镍含量以及土壤pH值、颗粒分级组成、有机质、游离氧化铁含量,研究水稻土铜、锌、镍元素的剖面分布特征以及与土壤理化性质之间的关系。结果表明:剖面各层土壤全铜、全锌含量平均值随剖面加深逐渐降低,耕作层、犁底层、底土层全铜含量分别为26.82、21.54、18.54 mg/kg,全锌含量分别为75.84、66.00、63.19 mg/kg,全镍含量分别为18.40、17.50、18.23 mg/kg;土壤铜、锌、镍有效态含量平均值随剖面加深均逐渐降低,耕作层、犁底层、底土层有效铜含量分别为4.04、2.99、1.29 mg/kg,有效锌含量分别为4.77、2.76、1.14 mg/kg,有效镍含量分别为0.54、0.44、0.23mg/kg;黄泥田的全量和有效态铜、锌、镍含量均较高,麻沙泥的较低;土壤有机质含量是决定土壤有效态铜、锌、镍含量的主要因子,土壤游离氧化铁含量是决定土壤全铜、全镍含量的主要因子,全锌含量与土壤pH值、颗粒分级组成、有机质、游离氧化铁含量均无显著相关性。总体上,长株潭地区水稻土0～25 cm土体以及部分剖面土壤全层有效态铜和锌含量高于临界值(铜1.5 mg/kg、锌0.5 mg/kg),呈盈余状态,可满足浅根或中根作物对铜、锌的需求。     

生茸期梅花鹿蛋氨酸螯合铜需要量的研究

为探讨生茸期梅花鹿日粮中铜的最适宜添加范围,将20只2岁雄性梅花鹿随机分成A、B、C、D共4组,每组5只。A组饲喂不添加铜的全价颗粒料,B、C、D组在全价颗粒料的基础上分别添加15、40、80 mg/kg蛋氨酸螯合铜。结果:梅花鹿生茸期日粮加铜,改善了营养物质消化率,除干物质外,对其他营养物质消化率影响均达到显著或极显著水平(P<0.05或P<0.01),变化趋势40 mg/kg时发生改变;梅花鹿生茸期日粮中添加铜对血液生化指标有影响,其中对血清铜蓝蛋白活性影响最为显著(P<0.05),当日粮铜添加量为40 mg/kg时,其活性达到最大值;梅花鹿日粮加铜,对血清及毛中铜含量影响显著(P<0.05);梅花鹿鹿茸产量随日粮加铜量的增加呈现先上升后下降的趋势,在日粮铜添加量为40 mg/kg时,茸产量达到最大值;梅花鹿鹿茸氨基酸含量随日粮加铜量的增加而增加,鹿茸含铜量随铜水平的增加呈现先上升后下降状态。综合各项指标,梅花鹿生茸期日粮铜的适宜添加量为40 mg/kg。     

Dietary copper supplementation modulates performance and lipid metabolism in meat goat kids

Forty-eight male Lezhi black goat kids with similar body weight ((12.09±1.70) kg) and age ((60±5) d) were used to determine the effect of dietary copper (Cu), in the form of reagent grade Cu sulfate (CuSO₄∙5H₂O), on performance, serum lipid profile, and the relative mRNA abundance of genes involved in lipid metabolism.  Goat kids were stratified by body weight and randomly assigned to one of 4 treatment groups.  Each treatment consisted of 12 replicate pens with each pen containing one goat kid.  Treatment groups received the basal diet with no supplemental Cu (control), basal diet plus 10 mg of Cu kg^–1 of dry matter (DM), basal diet plus 20 mg of Cu kg^–1 of DM, or basal diet plus 30 mg of Cu kg^–1 of DM.  Goats were housed individually in pens and fed a high-concentrate pelleted diet for 60 d.  Average daily gain, average daily feed intake and feed:gain of goats were not affected by dietary Cu supplementation (P>0.10).  No differences were detected in serum total cholesterol, triglyceride, and high density lipoprotein cholesterol concentrations of goat kids fed with different Cu concentrations (P>0.05).  However, serum low density lipoprotein cholesterol concentrations decreased linearly (P=0.01) as the concentration of dietary Cu increased.  Intramuscular fat content of longissimus muscle increased (P=0.002) quadratically and liver Cu concentrations increased (P<0.001) linearly as dietary Cu concentration increased.  Compared with the control, dietary supplementation of 20 mg Cu kg^–1 DM decreased the relative mRNA abundance of fatty acid-binding protein 4 (P=0.01) and lipoprotein lipase (P=0.05), and tended to decrease the relative mRNA abundance of carnitine palmitoyltransferase I (P=0.06) in longissimus muscle of goats.  The relative mRNA abundance of peroxisome proliferator-activated receptor alpha (P<0.001), carnitine acetyltransferase (P=0.001), and carnitine palmitoyltransferase I (P=0.001) were also decreased in liver by Cu supplementation.  These results indicate that dietary supplementation of Cu modified lipid metabolism by increasing muscular fat and decreasing serum low density lipoprotein cholesterol, and the modification might be associated with the reduction of relative mRNA abundance of genes for oxidation of long-chain fatty acid in muscle and liver of Lezhi black goat kids.     

水稻土溶解性有机质与Cu2+结合过程及机制研究

农田土壤中Cu²⁺的迁移转化对生物体健康产生重要影响,然而,水稻土中的溶解性有机质（DOM）与Cu²⁺的结合过程和机制尚不清楚。本研究通过动态光散射、三维荧光、同步荧光以及X射线光电子能谱（XPS）等方法,探究水稻土中DOM的粒径、光谱和结构特征及其与Cu²⁺的结合过程及机制。结果表明,土壤DOM的SUVA₂₅₄值为（3.25±0.07）L·（mg·m）^-1,低于4 L·（mg·m）^-1,其亲水性较高同时芳香性偏低,并且其芳香结构中含有较多的含氧官能团。水稻土DOM的构成以类富里酸和类腐植酸为主,Cu²⁺与类腐植酸络合稳定常数（lgK_M=5.07）高于类富里酸（lgK_M=4.81）。表明稻田土壤DOM中的类腐植酸组分与Cu²⁺优先结合,尤其以短波类腐植酸中的酚基、羟基和酚羟基等含氧基团对Cu²⁺的添加表现得更为敏感。另外,DOM表面疏松的介孔结构、负电荷和羟基、酚羟基以及氨基等官能团对Cu²⁺吸附起到关键作用。     

Mg-Zn-Al合金的组织稳定性与力学性能

采用金相分析、DSC分析和拉伸测试等手段研究了铝含量对Mg-6Zn合金显微组织、凝固特性和力学性能的影响.结果表明,Mg-6Zn-2Al合金晶粒相对细小,具有最佳的强度与塑性组合;Mg-6Zn-6Al合金中晶界处存在接近连续分布的粗大鱼骨状金属间化合物Mg17Al12相,导致合金抗拉强度和塑性下降.长时间退火试验表明,Mg-6Zn-2Al具有较高的组织稳定性.因此,Mg-6Zn-2Al合金是Mg-Zn-Al系合金的一个较佳成分组合.     

畜禽粪便中铜和锌污染现状及风险分析

为研究我国畜禽粪便中重金属Cu和Zn的现状及对土壤的污染风险,对数据库和课题组已有的数据进行整理,分析了我国畜禽粪便中Cu、Zn的现状,建立土壤中畜禽粪便重金属Cu和Zn的风险评估模型,预测施用畜禽粪便后土壤Cu、Zn的污染情况,并推算畜禽粪便Cu、Zn的阈值。研究发现,不同畜禽粪便中Cu、Zn含量差异较大,且Zn的含量均高于Cu含量。猪粪中Cu、Zn含量最高,中位值分别为406.9 mg·kg~(-1)和671.3 mg·kg~(-1),羊粪中Cu、Zn含量最低,中位值分别为28.7 mg·kg~(-1)和101.1 mg·kg~(-1)。施用猪粪的土壤中Cu和Zn的积累速率分别为12 080.0 g·hm~(-2)·a~(-1)和18 928.4 g·hm~(-2)·a~(-1);家禽粪的影响其次,Cu和Zn的积累速率分别为1 396.4 g·hm~(-2)·a~(-1)和7 978.1 g·hm~(-2)·a~(-1);牛粪和羊粪的污染风险较低。根据模型计算的阈值中,粪肥中Cu和Zn的阈值范围分别为80.8～2 256.6 mg·kg~(-1)和1 322.4～20 040.9 mg·kg~(-1);粪肥污染风险与阈值呈负相关,污染风险最高的猪粪,阈值最低,其Cu和Zn的阈值范围分别为80.8～163.2 mg·kg~(-1)和1 322.4～1 972.8 mg·kg~(-1)。     

污水灌溉条件下Cu在农田土壤中的运移及其模拟研究

通过土柱模拟试验,分析污水灌溉条件下Cu在我国7种典型农田土壤中的迁移趋势及其对浅层地下水的污染风险.试验用添加含有Cu(20 mg·L-1)的人工污水以相当于水作4年、旱作10年的灌溉量(20 L)进行土柱淋溶实验,并应用Hydrus-1D软件对Cu在土壤中的运移进行模拟分析.结果表明:黑土、黄潮土和黄绵土对Cu的吸附性能很强,淋出液中Cu浓度低于地下水水质Ⅱ类标准,污水灌溉风险较低,进入土壤中的Cu主要积累在0～5 cm表层,确定性平衡模型(DEM)可以对Cu在黑土、黄潮土和黄绵土土壤剖面中的分布进行拟合;红壤、灰潮土和2种水稻土对Cu的吸附能力相对较弱,进入土壤的Cu含量超过了土壤对它的吸持固定能力,Cu在较短时间里即可穿透土体,对地下水及环境造成潜在危害,污水灌溉风险较大,化学非平衡两点模型(TSM)对Cu在红壤、灰潮土和2种水稻土中的运移有较好的拟舍效果.从Cu在不同农田土壤中的迁移分布及拟合过程来看,土壤对Cu的吸附性能是决定Cu在土壤中迁移的最重要因素,它从宏观上决定了Cu在土壤中迁移、积累的全过程,也是导致污水灌溉条件下Cu在7种农田土壤中迁移差异性的根本原因.     

pH和纤维水平对苜蓿纤维吸附铜的影响

研究采用体外培养的方法,探究p H和纤维水平对苜蓿纤维吸附铜的影响。研究共分两个试验。试验一:采用2×7析因试验设计,设定两个(3.0和5.5)p H水平及7个铜离子水平;试验二:采用4×7析因试验设计,设定0.125、0.25、0.5和1 g·m L-1的4个纤维水平及7个铜离子水平。体外39℃培养24 h。与p H 3.0相比,p H5.5时的铜离子被纤维吸附的比率更高(P0.05);随着纤维水平的增加,纤维吸附铜离子的比率和吸附量逐渐提高(P0.05)。因此得出结论:在p H3.0~5.5条件下,p H越低,苜蓿纤维对铜的吸附性越强;纤维水平越高,纤维对铜的吸附性越强。     

冷冲高硬度材料模具失效的原因与对策研究

在日常的应用中,我们发现,制作材料是高合金钢的模具要比硬质合金制作的模具耐用,我们进而研究了其失效的方式以及失效的比例,研究结果显示,硬质合金的失效主要体现在掉渣和崩刃,而高合金钢的失效主要体现在正常的磨损方面。在制作的过程中,高合金钢会由于在加热的不适当而使得碳化物不均匀,或者使得硬度不稳定等原因而没有充分发挥材料的潜在能力,文章对如何提高高合金钢的寿命提出了具体方案。     

发动机缸盖用铸造铝硅合金的成分优化与组织性能研究

采用正交试验对ZL101合金进行了成分优化设计，并分析了合金元素对铝硅合金力学性能的影响.对改良后的合金进行了热处理工艺研究，其最佳热处理工艺条件为：500 ℃×5.5 h+180 ℃×5 h.研究结果表明，改良合金在铸态下的力学性能为：抗拉强度为244.57 MPa，伸长率为5.95%，硬度为75.1 HB；在T6态下的力学性能为：抗拉强度为397.92 MPa，伸长率为4.68%，硬度为141.2 HB.