农林高校“有机化学”课程思政建设实践与思考——以北京农学院为例

培养知农爱农、强农兴农的创新性应用型人才是农林高校的重要使命,在推进新农科建设和课程思政建设背景下,有机化学作为化学基础学科的重要组成部分,是农林高校公共基础课之一,具有覆盖面广、影响力大、重要性强等特点,因此,开展行之有效的课程思政建设具有重要意义。文章介绍北京农学院有机化学课程思政建设实践情况,研究根据学校办学定位和课程特点,深入挖掘思想政治教育资源,完善课程内容,改进教学方法,探索创新课程思政建设方法,将课程建设目标融入课程教学过程等情况。通过课程思政建设,取得一定成绩和良好效果,也可以为农林院校有机化学课程思政建设提供参考。

五谷虫中蛆激酶分离及其生物活性评价

目的 分离五谷虫中蛆激酶,并对其进行生物活性评价。方法 采用盐析法、CM52离子交换层析、苯甲脒亲和层析分离蛆激酶,利用纤维蛋白平板法测定其溶纤活性,通过丝氨酸蛋白酶抑制剂苯甲基磺酰氟、抑肽酶判定其活性中心类型。结果 蛆激酶分子量为25 kDa,比活性933 262 U/mg,属于丝氨酸蛋白酶家族,具有分解纤维蛋白,激活纤溶酶原活性。结论 蛆激酶是一种具有降解纤维蛋白、激活纤溶酶原作用的多靶点溶栓酶。

生物炭材料分散固相萃取环境水中有机氯农药

以头发为原材料制备生物炭作为分散固相萃取方法的吸附剂,结合气相色谱,建立了一种新的样品前处理方法,用于检测环境水体中8种有机氯农药(OCPs)的残留量。头发生物炭通过低温裂解法,在300℃恒温条件下,经过3 h烧制而成,研磨成大小均匀的颗粒,可作为吸附剂。将其与包含目标分析物的水溶液超声混合。离心分离后,再用正己烷将生物炭中的目标分析物充分洗脱,洗脱溶剂过膜,进气相色谱检测分析。对超声时间、洗脱溶剂、加炭量、pH值以及盐含量等影响萃取效率的因素进行优化。选择最优参数,建立最优分散固相萃取方法。研究结果表明:该方法LODs为1.3~8.8μg/L,LOQs为4.4~29.4μg/L,相对标准偏差为4.2%~6.4%,在2~100μg/L的添加浓度范围内呈现良好的线性关系,相关系数范围为0.9913~0.9951。该方法操作简单、萃取效率高、重现性好,且废弃物得到了重复利用,可应用于环境水体中的8种OCPs农药残留的检测。

长期施肥黑土phoD微生物群落特征及其对有机磷组分的影响

【目的】通过分析长期施肥对黑土有机磷组分和phoD微生物群落特征的影响,探究土壤有机磷组分对微生物关键群落特征的响应,为黑土磷高效利用和制定科学的施肥策略提供理论依据。【方法】依托吉林省公主岭市始于1989年的黑土长期施肥试验,选取5个施肥处理:不施肥(CK)、施氮钾肥(NK)、氮磷钾肥(NPK)、氮磷钾+秸秆(NPKS)和氮磷钾+有机肥(NPKM)。以2018年采集的0—20 cm土层的土壤样品为研究对象,采用化学连续浸提法,定量分析不同活性的有机磷组分;采用Illumina Miseq高通量测序平台和实时荧光定量(Real-time PCR)技术,定性和定量分析土壤中phoD微生物群落特征;通过相关分析及方差分解分析,综合探究phoD微生物群落组成、土壤有机磷组分与土壤性质之间的关系。【结果】(1)除NPKM处理外,各施肥处理间总有机磷含量无显著差异,但有机磷组分含量及其占总有机磷的比例差异较大。与CK相比,NK与NPKM处理均显著增加了活性有机磷(LOP)和中活性有机磷(MLOP)含量,NK处理LOP与MLOP分别增加了108.7%和27.5%;NPKM处理LOP与MLOP分别增加了446.6%和38.1%。与NPK处理相比,NPKS处理下LOP和MLOP含量显著降低了57.7%和24.0%。(2)化肥配施有机物料(NPKS、NPKM)改变了phoD微生物的群落组成,而对其多样性无显著影响。NPKS处理显著提高Pseudomonas丰度;NPKM处理显著提高Gemmatimonas的丰度。同时,NPKS处理还显著提高了phoD基因的绝对丰度和碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性。(3)相关性分析表明,phoD微生物群落组成与LOP和MLOP之间有显著的关系。方差分解分析表明,对有机磷组分含量和比例变化而言,phoD微生物群落组成单独解释率分别为12.1%和10.2%,而其与ALP活性共同的解释率分别为58.5%和58.7%,与有机碳(SOC)共同的解释率分别高达67.5%和64.7%。由此可见,群落组成与土壤性质(ALP活性、SOC)共同影响有机磷组分,且影响效果优于单独指标。【结论】长期施肥改变了phoD微生物群落组成,其与ALP活性、与SOC分别共同解释有机磷组分的变化。化肥配施秸秆通过改善phoD微生物群落特征,显著提高碱性磷酸酶活性,从而促进有机磷矿化,提高黑土磷素的利用效率。

施加生物质炭对风沙土土壤线虫群落结构的影响

生物质炭科学施加量以及施加时间是改良和维持土壤健康的研究热点。本研究设计两组玉米盆栽试验(A组和C组),其中A组为一次性施加生物质炭7年处理,C组为一次性施加生物质炭1年处理,各组施加量分别为0、15.75、31.50、63.00 t·hm^(-2)和126.00 t·hm^(-2),探究不同生物质炭施加量以及施加时间对风沙土土壤线虫群落结构特征的影响。结果表明:施加生物质炭1年后可增加土壤pH以及养分含量,生物质炭随老化时间的延长对土壤养分的提升效应会降低,土壤养分与土壤线虫群落结构有密切的相关性。土壤线虫以拟丽突属为优势属,食细菌类和捕食/杂食类为主要营养类群,土壤有机质的分解以细菌分解为主。施加生物质炭1年后,施加量的增加改变了土壤线虫群落结构、营养类群分布和丰度,生物质炭施加量的增加会显著抑制土壤线虫数量,但施加生物质炭7年后土壤线虫数量会恢复。随施加年限的增加,生物质炭会导致土壤食细菌类线虫丰度降低,捕食/杂食类线虫丰度增加,植物寄生类线虫丰度增加,但对线虫多样性指数(H)和丰富度指数(SR)影响不大。一次性施加126.00 t·hm^(-2)生物质炭7年后显著降低了土壤线虫数量,而施加生物质炭15.75 t·hm^(-2)对土壤线虫数量和群落结构的维持具有积极作用。

耐高浓度氨氮微生物Y5的脱氮特性及应用研究

污水脱氮是污水净化处理的关键步骤之一。为去除水体中高浓度氨氮,于某化工污水中筛选出一株具有异养硝化-好氧反硝化性能的菌株鲍氏志贺菌(Shigella boydii Y5),通过单因素实验研究其最佳生存环境,并考察其应用于实际废水中的脱氮性能。结果表明,其最佳生存环境是碳源为蔗糖,C/N为10,pH为7,转速为140 r/min,此环境下生长的菌株Y5对初始质量浓度为1000 mg/L氨氮废水具高效的脱氮能力,且菌株Y5为嗜盐菌。将菌株Y5应用于核酸废水,对氨氮和总氮的最大降解率达98.22%和90.27%。通过高通量测序分析废水脱氮过程中Y5菌株的作用和稳定性,结果表明,与只添加碳源处理组相比,添加碳源和菌株Y5处理组废水中微生物多样性水平出现显著性差异,表明Shigella boydii Y5在实际废水处理中有巨大应用价值。

咖啡渣生物炭的制备及其对水体中拟除虫菊酯农药的吸附机理研究

以咖啡渣为原料制备生物炭,研究不同温度下其对4种拟除虫菊酯类农药的吸附机理。对不同温度制备的生物炭的理化性质及表面性质进行研究;通过吸附效率实验选取最佳制备温度,再进行吸附动力学实验和等温吸附实验。实验结果表明,800℃为最佳制备温度,此时生物炭的吸附性能和芳香性更强,表面孔隙多,形变程度大;800℃制备的生物炭对拟除虫菊酯农药的吸附更符合准一级动力学模型,而吸附热力学过程更符合Freundlich模型。吸附热力学参数表明,800℃制备的生物炭对4种拟除虫菊酯农药的吸附均为自发的吸热过程。

北京昌平区和门头沟区古树健康及病虫害调查

【目的】古树具有极大的生态价值意义,通过调查北京市昌平区和门头沟区古树健康状况与病虫害发生情况,掌握两区古树生长现状,为进一步加强古树保护与精细化养护管理工作提供基础数据。【方法】对北京十三陵林场、庆王坟、戒台寺、潭柘寺、妙峰山古树群的古树进行健康状况及病虫害调查。【结果】调查的422棵古树中,81%的古树处于健康状态,腐朽率3.79%,流胶发生率为4.5%,新鲜蛀孔发生率为1.18%。其中国槐、银杏、七叶树、玉兰和元宝枫古树的健康率均为100%。在发生病虫害的古树中,油松古树腐朽率最低,为1.72%、病情指数1.72;白皮松古树流胶率发生最低,为2.86%;油松古树蛀干害虫危害率最低,为0.47%。【结论】北京昌平区、门头沟区古树整体处于健康水平,古树病虫害发生程度与健康等级呈显著相关。

北京地区不同品种草莓种苗中草莓轻型黄边病毒的检测与分析

以产自北京地区的36个品种的草莓种苗为试材,采用田间调查和RT-PCR方法,研究草莓轻型黄边病毒(SMYEV)在不同品种草莓种苗上的影响,以期为草莓品种选育和推广工作提供参考依据。结果表明:采集的431株草莓种苗中检出SMYEV阳性样品30份,病毒检出率为6.96%。其中,8个品种的草莓种苗中检出SMYEV,检出率为6.5%~23.1%,而其他28个品种均未检出。通过基因克隆、序列测定和比对分析,获得3个北京分离物的SMYEV外壳蛋白(CP)核苷酸序列,北京分离物BJHY253与美国草莓分离物WSU1988CP基因序列的同源性为98.63%;北京分离物BJHYZ83与阿根廷草莓分离物Berra-2CP基因序列的同源性为99.04%,北京分离物BJLYN与中国福建草莓分离物FJ2 CP基因序列的同源性为98.63%。通过对不同草莓品种中的SMYEV进行检测分析和序列测定,发现SMYEV在不同品种草莓种苗中的检出率存在差异,北京地区草莓种苗中SMYEV序列具有多样性,属于不同的株系,这些结果可以为草莓的田间生产和病毒防控提供数据支持。

北京市区桧柏臀纹粉蚧发生及防治药剂筛选

【目的】旨在明确桧柏臀纹粉蚧在柏树上的危害范围及程度,为桧柏臀纹粉蚧的防治提供科学依据。【方法】对北京6个市区的柏树进行桧柏臀纹粉蚧发生情况调查,并进行室内药剂筛选试验和田间药效试验。【结果】共调查2354棵柏树,虫株率为44.90%,虫情指数为2.25;东城区发生较严重,虫株率为72.34%,虫情指数为3.56;海淀区发生较轻,虫株率为10.98%,虫情指数为0.36。室内药剂处理7 d后,20%吡虫啉可溶液剂、4%阿维·啶虫脒乳油、25%噻嗪酮悬浮剂、28%阿维·螺螨酯悬浮剂效果较好,校正死亡率分别为100%、100%、96.00%、92.00%。田间药剂处理7 d后,20%吡虫啉可溶液剂和4%阿维·啶虫脒乳油效果最好,田间防效均达到100%。【结论】桧柏臀纹粉蚧在北京市区的柏树上已普遍发生;20%吡虫啉可溶液剂、4%阿维·啶虫脒乳油的防效好,可以作为防治桧柏臀纹粉蚧的主要药剂施用。

北京灵山野生桑黄的分离鉴定与生物学特性

北京灵山小龙门国家森林公园存在着丰富的野生食(药)用菌资源,极具研究与开发前景。以采集自小龙门国家森林公园野生桑黄子实体为材料,利用组织分离获得菌株纯培养,分子鉴定采用内转录间隔区ITS序列和核糖体大亚基LSU-rDNA序列,使用单因子试验确定菌丝最适培养条件,并测定发酵液多糖产量。菌株(F1637)经纯培养后,结合形态和分子鉴定确定其为鲍姆纤孔菌(Inonotus baumii),其菌丝体生长最适碳源为山梨醇,最适氮源为酵母浸粉,最适碳氮比为60:1,最适生长因子为维生素B6,最适生长温度为32℃,最适pH为6。F1637菌株以PD培养基发酵培养20 d,发酵液胞外多糖产量高达13.01 g·L-1。

地方高校二级学院教学质量保障体系的研究与实践

为完成本科教学审核评估整改,加强二级学院教学质量保障建设,在学校建立了闭环式教学质量保障体系的基础上,构建院级五位一体的教学质量保障体系。首先分析了目前存在的主要问题,提出了五位一体的教学质量保障体系设想,并付诸实施,取得了一定的效果。

对高校二级学院办公室管理效率的探析

信息化时代背景下,我国高校教育在不断进行革新,为了跟随教育改革的步伐,提高高校综合教育实力,高校院系办公室管理需要进行改革,提高管理工作的科学性与实效性,才能促进高校的未来发展。基于此,本文介绍了高校院系办公室管理的职能,论述了高校院系办公室管理效率不高的成因,并且针对成因提出提高高校院系办公室管理效率的有效策略,进而为促进高校发展奠定基础。

卵孢小奥德蘑蛛网病病原菌的鉴定与生物学特性研究

卵孢小奥德蘑Oudemansiella raphanipes是近年来成功驯化栽培的一种食药兼用的珍稀菌类,近年来随着其栽培面积的不断扩大,病害发生也越来越严重。作者在北京某卵孢小奥德蘑种植基地发现疑似蛛网病,为明确其病原菌,对发病子实体进行了病原菌分离,并综合其形态学特征、多基因系统发育分析和柯赫氏法则验证的结果,将卵孢小奥德蘑蛛网病病原菌鉴定为金黄菌寄生Hypomyces aurantius(无性阶段为异形枝葡霉Cladobotryum varium)。该病原菌菌丝生长的最适温度为20℃,最适碳源为木屑,最适氮源为黄豆粉,最适pH为6,光照对菌丝生长有一定的抑制作用;产孢最适温度为20℃,最适pH为8,最适氮源为麸皮,最适碳源为木屑;孢子萌发的最适营养液为0.2%葡萄糖溶液,最适温度为25℃,最适pH为6。研究结果为进一步明确卵孢小奥德蘑蛛网病的发生规律,制定科学的防治策略奠定了基础。

工厂化杏鲍菇菌渣生物炭制备及质量评价

为了更好地利用菌渣制备稳定、优质的生物炭,以12种不同原料配方工厂化杏鲍菇菌渣为材料,建立高温裂解生物炭制备工艺,利用孔雀石绿吸附能力对生物炭进行快速质量评价。12种菌渣理化性质表现出一定差异。以X0组菌渣为材料,12种处理炭得率为26.00%~47.17%,且随着温度升高而降低。综合炭得率、孔雀石绿吸附率和能耗,确定400℃、2.5 h为菌渣生物炭最适制备条件。以该条件制备的11种菌渣生物炭各组间炭得率无显著差异,对400 mg/L孔雀石绿2 h吸附率均达到95%以上,表明具有良好的孔隙度和吸附效果。本研究建立了一种菌渣生物炭制备工艺和评价方法,为工厂化菌渣生物炭化利用提供理论和实践依据。

不同来源生物炭对水中氟离子的去除效果

筛选对水中氟具有良好吸附作用的材料是目前水污染控制技术中急需解决的问题之一。本研究以薰衣草秸秆和污泥为原料制备生物炭,利用扫描电子显微镜(SEM),傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)等表征了两种生物炭的理化特征,并探讨两种不同来源生物炭对水中氟的去除效果,研究结果得出:(1)热解后污泥炭比薰衣草炭具有更大的比表面积、孔容和孔径。(2)吸附动力学表明氟离子在两种生物炭上的吸附过程均受化学吸附主导。薰衣草炭和污泥炭对氟离子的吸附过程更符合Langmuir模型,当水中氟离子初始浓度为10 mg/L,pH=7时,薰衣草生物炭和污泥生物炭对水中氟离子的最大吸附量分别可达5.40 mg/g和6.80 mg/g。(3)当水中HCO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)浓度大于10 mg/L会显著影响薰衣草炭和污泥炭对水中氟离子的吸附。以上表明薰衣草秸秆和污泥作为生物炭吸附剂的材料来源具有一定应用潜力。

芽胞杆菌JZB30-1的鉴定及其对番茄灰霉病的生防作用

为获得对番茄灰霉病具有良好防效的生防芽胞杆菌,采用对峙培养、双层平板以及生防相关特性检测等方法筛选高活性拮抗菌株,根据形态学、生理生化特性及多基因测序进行菌株种类鉴定,通过离体果实和盆栽试验明确供试菌株的防病促生效果。结果表明,芽胞杆菌JZB30-1对番茄灰霉病菌等10余种植物病原真菌和细菌具有广谱抑菌活性;该菌株具有合成蛋白酶、纤维素酶、脂肽类物质,分泌铁载体、生长激素及溶磷等特性,经鉴定其为解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens;菌株JZB30-1无菌发酵滤液50倍液喷施处理,对番茄果实灰霉病防效为95.0%,发酵液10倍稀释液灌根,番茄株高、鲜重分别较对照增加25.7%和28.4%。相关结果为利用解淀粉芽胞杆菌JZB30-1进行番茄灰霉病生物防治提供理论依据。

条华蜗牛破厣前后体内总糖含量的变化

【目的】了解条华蜗牛破厣前后体内总糖含量变化规律,为深入研究蜗牛破厣生化机理提供参考。【方法】用蒽酮-硫酸比色法测定了两个体质量组条华蜗牛在破厣、休眠、取食或饥饿等条件下足和内脏的总糖含量。【结果】条华蜗牛破厣后体内含糖量升高,体质量组IV蜗牛足、内脏含糖量都高于相应体质量组I。破厣前蜗牛足内含糖量与破厣后的差异显著(P<0.05),而内脏的差异不显著。休眠蜗牛体内含糖量随休眠天数增加有降低的趋势,除体质量组I蜗牛足内含糖量休眠1 d后(27.62μg/mg)显著高于5 d~15 d外,其他休眠时间之间差异都不显著。蜗牛取食后,足和内脏含糖量变化趋势基本类似,都是取食12 h~24 h后增加,然后有所下降。除体质量组IV足外,取食24 h后都显著高于取食12 h和36 h。活动蜗牛体内含糖量随饥饿时间延长有降低趋势,饥饿36 h后含糖量均显著低于饥饿12 h。【结论】条华蜗牛破厣前后体内总糖含量变化与多个因素有关,总糖量变化规律反映了蜗牛破厣的生理生化特征。

高校化学教学实验室安全教育体系探究

高校教学实验室是开展课堂教学的重要场所,是培养大学生实践能力的重要阵地,对大学生进行实验室安全教育是保证实验室安全的有效措施,而科学的安全教育体系又是保证教育效果的前提。文章通过对高校化学教学实验室安全教育现状分析,从安全教育制度体系构建、课程建设体系构建、课程内容设计、教学方法创新、教育平台搭建和安全文化氛围营造等方面,提出了符合高校化学教学实验室特点的安全教育体系,希望能为筑牢实验室安全防线,创建平安校园贡献力量和智慧。

蚯蚓粪与粉煤灰配施对基质性能及番茄育苗效果的影响

【目的】为了科学合理的利用粉煤灰,探明蚯蚓粪与粉煤灰配置育苗基质的科学配方。【方法】设置不同颗粒粒径配比的蚯蚓粪并分别与膨胀蛭石和粉煤灰进行复配,测定不同配方的基质性能(理化性状、水吸力、保水性和保肥性)和番茄育苗效果,筛选出最优的育苗基质配方。【结果】蚯蚓粪颗粒粒径配比决定了复配基质的物理性质(持水孔隙度、通气孔隙度和水气比),而无机材料类型主要影响复配基质的养分含量。粉煤灰替代膨胀蛭石后碱解氮含量降低13.10%~24.60%,总孔隙度降低2.18%~18.13%,基质的保水性和保肥性均有不同程度降低,尤其育苗试验中番茄幼苗株高降低4.86%~54.22%、茎粗降低1.05%~27.63%、单株地上鲜质量降低35.14%~74.16%(P<0.05)。冗余分析结果表明,基质育苗效果与通气孔隙和渗水速率呈正相关,与容重、小颗粒比例和基质毛管持水量呈负相关。当蚯蚓粪大颗粒(1.00~3.00 mm)与小颗粒(0.50~1.00 mm)的配比为5∶1时,在膨胀蛭石和粉煤灰复配基质处理中均具有最优的育苗效果。【结论】基于试验结果,建议在配置蚯蚓粪育苗基质时,需警惕小颗粒蚯蚓粪容重偏大、持水过多和通气不畅的问题,建议优先采用大颗粒蚯蚓粪复配育苗基质。