生物炭在土壤重金属和有机物污染修复中的应用研究进展

土壤中重金属和有机物污染既造成巨大经济损失,又严重威胁人类健康。生物炭作为来源广泛、制备简单,比表面积大、表面官能团丰富、孔隙结构发达的材料,被广泛应用于农业、生态修复和环境保护领域。从生物炭的来源与制备工艺、对污染物的吸附机理、影响因素以及在土壤重金属和有机物污染修复中的应用现状等方面进行了综述,同时对生物炭材料在土壤污染修复中的研究重点进行了展望,为生物炭在土壤污染修复中的应用提供参考。

CoCu-CaCO_(3)/锯末多孔碳快速活化过一硫酸盐降解有机污染物的研究

采用简单的浸渍、煅烧法制备了CoCu-CaCO_(3)/锯末多孔碳催化剂,考察了催化剂在PMS存在下降解苯酚、亚甲基蓝等有机污染物的催化活性。研究发现,在催化剂CoCu-CaCO_(3)/锯末多孔碳添加量为0.05 g, PMS质量浓度50 mg/L,苯酚与亚甲基蓝的质量浓度分别为10,20 mg/L,5 min内催化剂对苯酚、亚甲基蓝的降解效率分别高达91.24%,98.14%。Co_(3)O_(4)、CuO、CaCO_(3)与锯末多孔碳的协同作用,有效提高了催化剂的催化性能,3次循环后对苯酚的降解率仍高达87%以上,且在降解过程中·SO_4^(-)、^(1)O_(2)和·O_(2)^(-)发挥了重要作用。

CoCuO_(x)/碳气凝胶的制备及光催化性能研究

水体中难降解有机污染物严重威胁人类健康,光催化法因其对有机污染物降解彻底而成为研究热点。采用一步法成功制备CoCuO_(x)/碳气凝胶(CoCuO_(x)/CA),通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA/DTG)等手段对光催化剂的结构、形貌进行了表征分析,并研究了其光催化性能。考察了不同反应体系、降解时间、循环使用次数等因素对CoCuO_(x)/碳气凝胶催化性能的影响。结果表明,在模拟太阳光下,CoCuO_(x)/碳气凝胶能够快速活化H_(2)O_(2),120 min内对有机污染物亚甲基蓝、刚果红和苯酚的降解效率分别为95.8%,95.13%,83.85%;3次循环使用后,CoCuO_(x)/碳气凝胶的稳定性良好,对亚甲基蓝的去除率仍超过95%。自由基猝灭实验证明?OH是反应体系中的主要活性物种。

液相色谱-串联质谱法分析噻虫嗪在菜薹上的残留行为

为了明确噻虫嗪在菜薹上使用后的残留行为,在6个省市开展了噻虫嗪在菜薹上的最终残留试验,在其中2个省份开展了消解动态试验。样品采用固相萃取柱净化,高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)测定,外标法定量。结果表明:添加水平在0.01~1.0 mg/kg下,噻虫嗪及其代谢物噻虫胺在菜薹中的添加回收率为89%~102%和93%~100%,相对标准偏差为5.8%~8.5%和4.0%~9.5%,定量限(LOQ)为0.01 mg/kg。消解动态试验结果表明,山东和安徽两地噻虫嗪在菜薹上的降解半衰期分别为1.8 d和1.2 d;6个省市的最终残留试验结果显示,用药量56.25~84.375g a.i./hm^(2),施药2~3次,药后10 d,收获的菜薹中噻虫嗪的残留量为<LOQ~0.125mg/kg。推荐25%噻虫嗪水分散粒剂防治菜薹上菜薹跳甲时,最高用药量56.25g a.i./hm^(2),最多施药2次,推荐安全间隔期为7 d。

超高效液相色谱-串联质谱法同时测定草莓中 咯菌腈和异菌脲残留量

为了建立一种同时检测草莓中咯菌腈和异菌脲残留量的分析方法,本研究采用乙腈提取草莓样品中的咯菌腈和异菌脲,GCB、PSA净化,超高效液相色谱-串联质谱检测,外标法定量。结果表明,咯菌腈和异菌脲的质量浓度与峰面积间在0.01~1 mg/L范围内呈良好线性关系,咯菌腈在0.01~3.0 mg/kg添加水平下,平均回收率为83%~105%,相对标准偏差为2.0%~12.1%;异菌脲在0.01~10 mg/kg添加水平下,平均回收率为93%~101%,相对标准偏差为4.9%~9.4%,咯菌腈和异菌脲的最低检出浓度均为0.01 mg/kg。该方法简单、灵敏度高、重现性好,适用于草莓样品中同时测定咯菌腈和异菌脲的残留量。

萝卜全基因组中LBD基因家族成员的鉴定与分析

LBD基因家族是植物所特有的一类转录因子,在植物生长发育过程中起到非常重要的作用。本研究利用生物信息学方法,从萝卜基因组中鉴定出分布于9条染色体上的59个LBD基因。该家族成员结构比较简单,内含子数均不超过3个。萝卜LBD基因可分为两大类,分别包含50个和9个成员。它们在染色体上的分布不均匀,1号染色体上基因数目最多,有18个,而7号和8号染色体分别仅有1个LBD基因。对它们在不同组织和发育时期的表达模式研究发现,该基因家族具有一定的时空表达特异性,预测其参与萝卜不同的发育过程。本研究为萝卜LBD基因家族的功能分析奠定了基础。

欧洲山芥种质资源的表型遗传多样性分析

欧洲山芥是研究抗虫皂苷生物合成及植食昆虫与植物协同进化机制的理想模式植物,是极具开发潜力的十字花科植物。为加强欧洲山芥种质资源的研究利用,对保存于国家蔬菜种质资源中期库中引自欧洲的33份欧洲山芥种质和1份杂交材料进行了物候期观测、主要形态学性状测定和小菜蛾抗性鉴定。结果表明：多数材料的表型性状的差异较大,材料间现蕾期最早（BV13-BAR13）和最晚（BV13-BAR9）的2份材料相差达47 d;从始花期到末花期的天数分布在17-46 d之间,总体上花期较短;叶表光滑的种质居多;还发现4份角果抱茎的种质;极差和变异系数最大的性状是株高、角果长和花序长。34份材料中仅9份感小菜蛾,其他均具有很高的田间抗性。基于所有表型性状的聚类分析将34份欧洲山芥分为3个类群,抗虫和感虫材料分属不同的类群（F1、BV13-BAR8和BV13-BAR22除外）,基本反映出各类群的亲缘关系。本研究结果将为欧洲山芥的遗传改良以及欧洲山芥种质资源在十字花科作物生产和育种上的应用提供基本依据。

8%氟虫腈悬浮种衣剂在玉米和土壤中的残留研究及安全评价

为评价8％氟虫腈悬浮种衣剂在玉米和土壤使用后的生态环境安全性，建立8％氟虫腈悬浮种衣剂的科学合理使用规范，采用田问试验的方法，对8％氟虫腈悬浮种衣剂在玉米及土壤中的残留消解动态及最终残留量进行研究，应用Agilent7890A气相色谱仪。电子捕获检测器测定氟虫腈在玉米和土壤中的残留量，并对其在玉米上的安全使用进行评价。消解动态试验结果表明：8％氟虫腈悬浮种衣剂用于拌种防治玉米田蛴螬，在土壤中的半衰期为2．7～3．9天，药后14天消解89％以上，半衰期较短，消解速度较快；在玉米植株中的半衰期为2．2-4.3天，药后9天消解78％以上，半衰期较短，消解速度较快。最终残留量试验结果表明，样品最终残留量均低于0．01mg／kg，CAC规定玉米籽粒中氟虫腈的最大残留限量为0．01mg／kg。建议8％氟虫腈悬浮种衣剂用于拌种防治玉米田蛴螬，施药剂量为18．75g／kg制剂（有效成分1．5g／kg）玉米种子，于玉米播种前拌种。

吡草醚在小麦和土壤中的残留及安全使用评价

采用田间试验和气相色谱电子捕获检测器定量分析，对吡草醚在小麦及土壤中的残留消解动态及最终残留量进行了研究。消解动态试验结果表明：吡草醚在土壤中的半衰期为11．2～13．3 d，在小麦植株中的半衰期为5．6～6．8 d；最终残留量试验结果表明：吡草醚2％悬浮剂以12～18 g a．i．/hm2于小麦返青期施药1次，收获期小麦籽粒中吡草醚残留量均未检出（＜0．002 mg/kg），均未超过最高残留限量值0．02 mg/kg （ MRL）。该药在小麦返青期及以前施药，推荐吡草醚2％悬浮剂在小麦上使用安全间隔期为50 d。

吡唑醚菌酯对小麦赤霉病的防效及在小麦籽粒中的残留

为明确吡唑醚菌酯用于防治小麦赤霉病的可行性、安全性,对吡唑醚菌酯进行了室内毒力测定、田间药效试验和残留检测。结果表明:吡唑醚菌酯对山东地区菌株的菌丝毒力低于多菌灵,对两地孢子萌发的毒力和对安徽地区菌株的菌丝毒力均高于多菌灵。吡唑醚菌酯对山东和安徽两地小麦赤霉病的田间防效均在78.33%以上,对安徽菌株的防效高于多菌灵。吡唑醚菌酯150g/hm^2和225g/hm^2处理的小麦产量在0.69kg/m^2以上,均高于多菌灵处理。吡唑醚菌酯在小麦籽粒中的最终残留量为0.0310~0.0647mg/kg,低于国际食品法典委员会规定的0.2mg/kg。吡唑醚菌酯在山东和安徽小麦植株中的半衰期低于11.3天,在土壤中的半衰期低于9.9天,属于易降解农药。因此吡唑醚菌酯用于防治小麦赤霉病可达到较高防效且对人体较为安全。

大蒜不同品种及套播期对大棚基质栽培番茄和大蒜生长的影响

【目的】了解不同品种和套播期的大蒜与基质栽培番茄套作对大蒜及番茄生长的影响,为番茄/大蒜基质栽培高效模式的建立提供技术支撑。【方法】‘迪芬尼’番茄于2011-07-31定植(秋茬),在其生长期间选用极早熟、早熟、中晚熟大蒜品种G110、G026和G064进行套播,设3个套播期,即S1(09-01)、S2(09-21)、S3(10-11),秋茬番茄收获后于2012-03-30定植春茬番茄,测定大蒜和春茬番茄的生长指标及大蒜的二次生长率、独头率。【结果】大蒜品种间株高、假茎高、假茎粗、最大绿叶长、叶宽、绿叶数均为G064>G026>G110。大蒜不同套播期对绿体株高的影响在生育前期大,后期小;G064和G026的假茎高和假茎粗在整个生育期持续增加,而G110在生育后期出现下降趋势;G026的最大绿叶长在整个生育期持续缓慢增加,G064则是先增加后降低再迅速增加,G110表现为先增加后降低;不同套播期对G064的叶宽和绿叶数影响较小;G026的二次生长率显著大于G064,而G110未出现二次生长;G110的独头率显著大于G026,而G064未出现独头蒜。与G064套作显著降低了番茄在生长后期的株高、茎粗和春茬番茄产量,与G026和G110套作对春茬番茄产量未产生显著影响。【结论】套播期对不同品种大蒜有较大影响,套播过早或过晚均不利于大蒜生长;同一品种大蒜不同套播期对春茬番茄影响不显著,但G064显著影响了春茬番茄生长,因此该套作模式不宜选用中晚熟大蒜品种。

融通校企二元育人模式的探索——以金陵科技学院设施农业科学与工程专业为例

为了提高设施农业科学与工程专业人才培养质量,以金陵科技学院设施农业科学与工程专业为例,探讨校企双方在需求导向引领下的教育链、产业链、人才链、创新链精准对接,并在此基础上共同构建“四链”互融的校企合作育人平台教学模式,推进专业共建、人才共育、资源共享、技术共研、校企共赢的“五共”产教融合办学理念,引领“四链”的校企长效合作育人新机制,提升新时代校企合作办学水平,实现适应市场需求的人才培养目标。

萝卜ERF11基因克隆与序列分析

采用RT-PCR技术克隆了心里美萝卜ERF11基因CDS序列,并对其进行生物信息学分析。结果表明,RsERF11基因开放阅读框全长507 bp,无内含子,编码168个氨基酸,相对分子量约为41 513 u,理论等电点为5.18,属于亲水性蛋白质,亚细胞定位预测其主要定位于细胞核。RsERF11含有1个AP2保守结构域,不含跨膜结构域和信号肽。系统进化分析表明,该蛋白质与甘蓝型油菜(Brassica napus)、甘蓝(Brassica oleracea)和白菜(Brassica rapa)等十字花科物种的同源性较高。

套种番茄对大棚基质栽培大蒜生长和产量的影响

为了解大棚基质栽培的大蒜在单、套作条件下生长及产量的差异,设置番茄单作、番茄/大蒜套作、大蒜单作3个处理,测定大蒜生长量、产量及基质理化性质。结果表明:与番茄套作的大蒜形态指标显著低于单作大蒜;套作显著降低了大蒜的鳞茎质量和总产量,同时显著提高了独头率和独头蒜产量。番茄/大蒜套作土地当量比高达1.56,具有明显的套作优势。在及时摘除番茄老叶、精细管理的栽培措施下,套作大蒜独头率高达58.1%。大蒜单、套作基质的氮、磷、钾含量均较高,蔗糖酶和脲酶活性、细菌和放线菌数量也无显著差异,套作大蒜生长的限制条件是光照。

套蒜次数对大棚基质栽培番茄生长及基质理化性质的影响

探讨大棚基质栽培番茄套蒜1次和2次后对基质理化性质的变化及对番茄生长、产量的影响，为制定合理的套作措施提供理论依据。设置3个处理，分别是连作3茬番茄的基质中番茄单作、套过1次大蒜的基质中番茄单作和番茄／大蒜在套过1次大蒜的基质中继续套作。结果表明，番茄整个生育期内基质pH为7．3～7．7，变化幅度很小；由于施肥的影响，基质电导率在结果前期最高，之后随番茄、大蒜生长对养分的吸收较多导致其持续下降。番茄结果中期以前，套蒜1和2次基质的碱解氮含量均显著低于番茄单作，这是由于套蒜对基质速效氮消耗多于单作；套蒜显著提高基质中速效磷和速效钾的含量；增加基质中细菌和放线菌数量，降低真菌比例，且套作2次大蒜基质中的放线菌数量少于套作1次的基质。不同套蒜次数对秋茬番茄生长和产量无显著影响。因此，推荐在实际生产中通过基质栽培番茄套作大蒜来提高经济效益。

吡虫啉在花生田环境中的残留行为及安全评价

通过田间试验,使用Waters2695液相色谱仪进行定量分析,对吡虫啉在花生植株和土壤中的残留消解动态及最终残留量进行研究。结果表明,消解动态试验中吡虫啉在花生植株中的残留量均未检出,半衰期无法计算;在土壤中的半衰期为4.7~9.5 d,药后21 d消解74.7%以上。最终残留量试验结果表明,吡虫啉10%微囊悬浮剂可用于防治花生田蛴螬。于花生播种前拌种,最高用药量260 g a.i./100 kg种子(2 600 g制剂/100 kg种子)。

氯虫苯甲酰胺防治玉米田小地老虎和玉米螟试验

田间小区试验结果表明,应用200 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂防治玉米田小地老虎,666.7m2用量6.7、5.0 g处理,保苗和防虫效果分别为89.78%、81.48%和87.23%、76.60%;防治玉米螟,666.7m2用量5.0、4.0 g处理,保苗和防虫效果分别为88.77%、77.01%和88.89%、80.00%,均优于常规对照处理效果或与之相当。

烟嘧·辛酰溴油悬浮剂在玉米和土壤中的残留及安全使用评价

为了评价烟嘧·辛酰溴油悬浮剂在玉米上的使用安全性,在山东、安徽两地采用田间试验及液相、气相分析方法研究了烟嘧·辛酰溴油悬浮剂在玉米和土壤中的消解动态及最终残留量。试验结果表明:烟嘧·辛酰溴油悬浮剂在玉米和土壤中的降解行为均符合一级降解动力学方程,烟嘧磺隆在玉米植株中的半衰期为2.8~3.9d,在土壤中的半衰期为5.5~8.8d;辛酰溴苯腈在玉米植株中的半衰期为1.5~2.4d,在土壤中的半衰期为1.3~1.6d,烟嘧·辛酰溴油悬浮剂在玉米上未检出最终残留量(<0.01mg/kg)。推荐20%烟嘧·辛酰溴油悬浮剂用于防除玉米田杂草时,以300~450ga.i./hm^2、于玉米田杂草2~4叶期、每公顷用药液600kg茎叶喷雾一次为宜。

25%甲霜灵·霜脲氰水分散粒剂在辣椒和土壤中的残留行为及安全使用评价

通过田间试验,对25%甲霜灵·霜脲氰水分散粒剂在辣椒和土壤中的残留消解动态及最终残留量进行了研究,采用高效液相色谱-串联质谱进行定量分析。消解动态试验结果表明:甲霜灵在土壤中的半衰期为8.2~9.3 d,霜脲氰在土壤中的半衰期为1.8~2.1 d;甲霜灵在辣椒中的半衰期为6.0~7.7 d,霜脲氰在辣椒中的半衰期为1.9~2.0 d。最终残留量试验结果表明:25%甲霜灵·霜脲氰水分散粒剂按施药剂量为625.0、937.5 mg a.i./kg,连续灌根3~4次,施药间隔期7 d,施药后14~21 d辣椒中甲霜灵残留量为0.0380~0.3100 mg/kg,土壤中甲霜灵残留量为0.1110~0.3580 mg/kg,均低于0.5 mg/kg(MRL);辣椒和土壤中霜脲氰均未检出。推荐25%甲霜灵·霜脲氰水分散粒剂在辣椒上的使用安全间隔期为14 d。

异甲·特丁净乳油在花生和土壤中的残留动态及安全性评价

[目的]探讨异丙甲草胺和特丁净在花生上的残留特性和安全风险。[方法]通过田间试验及室内检测研究50%异甲·特丁净乳油在花生和土壤中的残留消解动态及最终残留量。[结果]50%异甲·特丁净乳油按施药剂量为2 250、3 750 g a.i./hm^2,于花生播后苗前土壤喷施1次,收获期的异丙甲草胺和特丁净在花生植株、花生壳、花生仁中的残留量均未检出(异丙甲草胺残留量<0.05 mg/kg,特丁净残留量<0.01 mg/kg)。异丙甲草胺在土壤中的半衰期为11.6~14.8 d,药后30 d消解90%以上;特丁净在在土壤中的半衰期为12.1~14.7 d,药后30 d消解87%以上。总的来说,异丙甲草胺和特丁净在土壤中半衰期较短,消解速度较快。[结论]试验结果为异丙甲草胺·特丁净在花生上的安全合理使用提供了理论依据。