科研产出
添加生物炭的水芹湿地对农村低污染水的净化研究
《农业环境科学学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：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。
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基于基质吸附法与生物协同作用的强化生态浮床对不同富营养化水体的净化效果
《江苏农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：运用天然矿物海泡石、膨胀蛭石,工业副产物炉渣、粉煤灰以及微生物固定化载体海藻酸钙(包埋反硝化聚磷菌-DPAOs)制成低价高效的浮床复合基质,通过在此复合基质中接种微生物和在基质浮床上种植黑麦草,对城市生活污水和池塘富营养化水体进行净化效果研究。结果表明,复合基质配比为海泡石∶膨胀蛭石∶炉渣=3∶3∶2,每1.5 kg混合基质中投加10 g微生物固定化颗粒制成的浮床复合基质,对城市生活污水和池塘富营养化水中总磷的去除率分别高达97.7%和96.6%,对全氮的去除率分别达到90.3%和80.1%。因此,本研究制成的生态浮床对富营养化水体具有高效脱氮除磷效果,尤其解决了植物浮床在水体磷去除方面效果较差的缺陷,可广泛应用于水上植物的规模化栽培和各种富营养化水体的系统修复。
关键词： 复合基质 反硝化聚磷菌 富营养化水体 除磷脱氮 去除率
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基于养分回用-化肥替代的农业面源污染氮负荷削减策略及技术
《农业环境科学学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：有效削减农业面源氮污染负荷是提升水环境质量的关键,也是当前关注的热点之一。氮排到水体是污染源,但其本身是农作物生长必需的营养元素。为此,提出了基于养分回用-替代化肥的农业面源污染氮负荷削减策略,利用农业生产系统对农业面源污染排放的氮进行消纳和回用,减少农田化肥氮投入并有效削减排入到水环境中的氮,达到农业生产与环境保护的双赢。重点介绍了面源污水中氮的农田直接回用、水生植物回收-有机肥还田替代、环境材料吸附净化-回收还田等几种技术途径及其应用,并指出了目前存在的不足及以后发展的方向。
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硒对新西兰兔皮肤抗氧化性及GPx4、EGFR蛋白表达的影响
《江苏农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为了探讨硒对新西兰兔毛囊发育的影响机制,本研究将60只初始体质量为(690.0±7.0)g的新西兰兔分为C和SS 2组,每组30只(雌雄各半)。C组直接饲喂基础日粮,SS组日粮添加亚硒酸钠,经测定日粮硒含量分别为0.20 mg/kg和0.36 mg/kg,饲养30 d。结果表明,C组新西兰兔的毛囊群结构排列整齐,1个初级毛囊周围环绕数个次级毛囊,且毛囊横切面呈正常椭圆形。SS组新西兰兔的毛囊群结构呈无序排列,初级毛囊和部分次级毛囊的横切面不是正常的椭圆形。SS组次级毛囊数量比C组低36.64%(P<0.05)。在皮肤抗氧化性方面,与C组相比,SS组皮肤组织中谷胱甘肽过氧化物酶4(GPx4)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、总抗氧化物(T-AOC)含量分别降低58.09%(P<0.01)、34.39%(P<0.05)和59.25%(P<0.01),丙二醛(MDA)含量升高242.66%(P<0.05)。与C组相比,SS组新西兰兔皮肤毛囊中GPx4蛋白、表皮生长因子受体(EGFR)蛋白表达量分别降低131.70%(P<0.01)和128.60%(P<0.01)。
关键词： 硒 新西兰兔 抗氧化性 GPx4蛋白 表皮生长因子受体(EGFR)
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超声辅助酶解鹅肝蛋白的动力学和热力学及酶解物抗氧化性能
《江苏农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：以鹅肝为原料,采用超声预处理鹅肝蛋白后,添加胰酶进行酶解,制备鹅肝多肽,研究超声辅助鹅肝蛋白酶解动力学和热力学,并比较常规酶解和超声辅助酶解制备鹅肝多肽的抗氧化性能。酶解时间为150 min时,与常规酶解相比,超声辅助酶解的水解度提高了16.05%。酶解时间为130 min时,与常规酶解相比,超声辅助酶解的鹅肝多肽得率提高了15.63%。酶解温度为20℃、30℃、40℃、50℃时,与常规酶解相比,超声辅助酶解动力学参数即反应速率常数k分别提高了214.00%、115.00%、64.00%、41.00%,其酶解反应的热力学参数Ea、△H、△S、△G分别下降了70.00%、79.00%、30.00%、2.00%,表明超声处理会导致蛋白质内部氢键破裂、氨基酸残基氧化修饰以及交联引发的聚合作用,降低其反应所需活化能,提高反应速率。抗氧化结果表明,超声辅助酶解产物中的多肽浓度为1 mg/ml时,其对2,2-二苯基-1-硝基苯肼(DPPH)自由基、2,2-联氮基双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二氮盐(ABTS)自由基和羟自由基的清除率分别为51.20%、67.80%、61.70%,与常规酶解物相比差异显著(P<0.05)。超声预处理破坏了鹅肝蛋白的非共价作用,包括氢键、范德华键和疏水性,鹅肝蛋白水解物能提供更多的单电子或氢的多肽,因此超声辅助酶解产物具有较高消除自由基的功能,表明超声辅助酶解制备的鹅肝多肽具有较高的抗氧化性能。本研究不仅为鹅肝抗氧化多肽的制备提供了科学依据,还为鹅肝蛋白精深加工及其附加值的提高奠定了理论基础。
关键词： 鹅肝蛋白 超声辅助酶解 酶解动力学 酶解热力学 抗氧化
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耐盐促生菌Agrobacterium sp.DF-2增强黄瓜幼苗耐盐性的研究
《江苏农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：本研究从盐碱区域植物根际土壤中筛选到1株具有较高ACC脱氨酶活性[405.17 nmol/(g·h)]的耐盐促生菌Agrobacterium sp.DF-2。除ACC脱氨酶活性外,菌株还具有降解不溶磷活性,产生植物生长激素IAA,产胞外多糖等特性。此外,菌株可耐受最高8%Na Cl浓度胁迫,证明其可应用到盐碱土壤中。通过盆栽试验研究了在75 mmol/L Na Cl盐胁迫下接种DF-2对黄瓜幼苗的生长的影响以及作用机理。结果表明,与盐胁迫处理相比,接种DF-2处理幼苗株高、根长、生物量积累以及叶绿素含量分别显著增加15.08%、34.35%、13.10%和22.58%。同时,DF-2也增强宿主植物对K+的吸收,提高抗氧化酶活性和脯氨酸含量;降低对Na+的吸收和丙二醛含量。菌株DF-2主要通过高效的ACC脱氨酶活性,调控K+/Na+值,增强细胞清除活性氧能力和渗透调节能力等途径增强黄瓜幼苗的耐盐性。因此,耐盐促生菌Agrobacterium sp.DF-2具有作为生物肥料用于盐渍土的潜力。
关键词： 耐盐促生菌 耐盐性 ACC脱氨酶 K+/Na+值 抗氧化酶 脯氨酸积累
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水稻稻瘟病抗性基因Pi2-InDel标记的开发与评价
《分子植物育种 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：通过对水稻抗稻瘟病基因Pi2/9位点上已克隆的功能基因及非功能位点序列的相互对比,鉴定到Pi2特异的核苷酸差异,开发了基于PCR技术的Pi2基因的插入/缺失(insert-deletion,InDel)标记,能有效地将Pi2与其它抗性等位基因及感病等位基因区分开。利用Pi2基因的分离群体进行标记选择与接种鉴定,结果表明Pi2-InDel标记能精确地选择Pi2基因。用Pi2-InDel标记对20份水稻品种和育种亲本进行分子检测,该标记能准确地将抗性基因分离开来。这为筛选水稻稻瘟病抗性种质资源,以及抗性标记辅助抗病育种提供了便利。
关键词： 水稻 稻瘟病抗性基因 Pi2-插入/缺失标记 Pi2/9位点
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一株萎缩芽胞杆菌YL3的鉴定及其脂肽类化合物分析
《中国生物防治学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：本研究通过生理生化特征、16S rDNA基因和gyrB基因序列分析对菌株YL3进行种属鉴定,采用室内平板对峙生长法测定其抑菌活性,对草莓枯萎病的田间防效。以选择性培养基检测其分泌的多种胞外酶,以结晶紫染色法检测生物膜的形成,采用酸沉淀法提取菌株YL3脂肽类化合物并进行高效液相色谱串联质谱分析(LC-MS)。研究表明,菌株YL3被鉴定为萎缩芽胞杆菌Bacillus atrophaeus,其对多种植物病原真菌菌丝生长和细菌都具有明显的抑制作用,稀释10和100倍的发酵液对"宁玉"草莓枯萎病的防效分别为82.86%和67.62%。菌株YL3能产生蛋白酶、几丁质酶和嗜铁素,培养3 d后形成大量生物膜。菌株YL3发酵液中脂肽类粗提物对草莓枯萎病菌菌丝生长有抑制作用,随着剂量加大,抑制效果显著。LC-MS检测到菌株YL3脂肽类粗提物中含有表面活性素和泛革素。因此,菌株YL3是一株具有较好生防应用潜力的拮抗菌株。
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基于稻麦轮作农田土壤锌累积的猪粪安全施用量
《植物营养与肥料学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】针对江苏省规模养殖废弃物超排,严重引起环境污染且资源大量浪费的突出问题,开展了稻麦农田猪粪有机肥替代化肥后耕层土壤重金属Zn的变化特征研究,并基于耕层土壤Zn累积速率探讨了猪粪有机肥安全施用量,为规模养猪场有机肥安全利用技术推广提供科学依据。【方法】采用田间定位试验方法,根据稻麦两熟制农田猪粪有机肥用量,设对照(CK)、化肥(CF)、25%猪粪+75%化肥(25%PM)、50%猪粪+50%化肥(50%PM)、75%猪粪+25%化肥(75%PM)、100%猪粪(100%PM)、125%猪粪(125%PM)和200%猪粪(200%PM),共8个处理,每个处理3次重复。在2013和2014年水稻收获期,分0—10 cm和10—20 cm两个土层采集5点混合土壤样品。采用HF–HNO_3–HClO_4消煮和DTPA浸提—原子吸收分光光度法分别测定土壤总Zn和有效态Zn含量,分析不同量猪粪有机肥施用后土壤总Zn和有效态Zn的变化特征和累积速率。根据农业安全生产二级标准,结合不同猪粪有机肥施用量的耕层土壤总Zn年累积速率,分析稻麦农田猪粪有机肥可安全施用年限。【结果】稻麦农田猪粪有机肥施用后第3、4年水稻收获期,0—10 cm和10—20 cm土层总Zn和有效态Zn含量,以及总Zn和有效态Zn的累积速率,均随着猪粪有机肥施用比例提高呈线性增加趋势。2014年水稻收获期,不同猪粪有机肥处理耕层0—10 cm土壤总Zn和有效态Zn含量的变化范围分别为91.1~236.5和8.9~49.4 mg/kg,年累积速率变化范围分别为6.6~42.9和1.9~2.0 mg/(kg·a),即耕层土壤年累积的有效态Zn含量占总Zn含量的比例为28.0%~31.3%。由耕层0—10 cm土壤总Zn的年累积速率可知,稻麦农田猪粪有机肥可安全施用年限随着猪粪有机肥施用比例提高呈现乘幂方程的降低趋势。在农业安全生产二级标准内50年尺度上猪粪有机肥氮替代比例为11.1%~12.5%,20年尺度上猪粪有机肥氮替代比例为33.6%~35.5%。【结论】猪粪有机肥连续施用后,稻麦两熟农田耕层土壤Zn存在累积效应,并随着猪粪有机肥施用量增加呈线性增强的趋势。基于该定位试验的耕层土壤总Zn累积速率,建议短期猪粪有机肥氮替代率不超过35%,中长期猪粪有机肥氮替代率不超过12.5%。
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稻田径流易发期不同类型肥料的氮素流失风险
《农业环境科学学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：依据60年典型自然降雨资料分析了太湖地区稻田径流易发期,结合不同肥料减量运筹长期定位试验(2009年开始)近3年的径流监测数据,比较了径流易发期内不同处理的实际径流氮素控制效果。结果表明,太湖地区水稻生长前期降雨概率较大,6月21日—7月6日单日降雨概率均超过50%。从阶段统计结果来看,基肥期和蘖肥期(含基肥-蘖肥阶段)降雨概率和降雨量均明显高于穗肥期、蘖肥-穗肥阶段和穗肥后至成熟阶段,降雨概率分别达48.15%和49.81%,降雨量分别为12.81 mm和12.84 mm,均超过实际监测到径流的同期最低降雨量11.5 mm,产生径流可能性较大,是稻季径流易发期。从定位试验的实际产生径流和田面水氮素浓度结果来看,易发期径流和田面水氮素以铵态氮为主,硝态氮差异不显著。与常规用量分次施肥处理(CN)相比,化肥减量优化处理(RF)和有机无机减量配施处理(OCN)径流易发期径流氮素浓度分别较CN处理平均降低8.83%和19.18%。缓控释肥减量替代处理(SCU)的基肥期和基肥-蘖肥阶段径流氮素浓度和田面水氮素浓度明显高于其他处理,径流氮素浓度较CN处理分别增加了20.3%和11.72%,但蘖肥期径流氮素浓度减少30.72%。全有机肥减量替代处理(OF)肥期径流和田面水氮素浓度降低,其中基肥期径流氮素浓度较CN处理降低9.04%、蘖肥期降低28.53%,但基肥-蘖肥阶段氮素浓度较CN处理增加了19.7%,增加了氮素径流损失风险。不同氮肥减量措施能够降低易发期内不同阶段径流氮素浓度,但在径流易发期的径流氮素损失控制效果不能一概而论。
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