适用植物根系生长观察的半固态凝胶配方筛选

【目的】植物根系是植物吸收土壤水分和养分的重要器官,研究植物根系有助于了解植物根系与地上部相互作用以及植物对环境变化的响应机制。本研究分析高分子吸水树脂(SAP)和卡波姆U20(U20)单配和复配的稳定性和植物生长安全性,尝试建立植物根系生长观察的半固态凝胶开放培养方法。【方法】借助根箱试验,以草本植物黑叶芋(Alocasia longiloba)和灌木鹅掌藤(Schefflera actinopylla)为试验对象,基于营养液和SAP与U20复配半凝胶配方,分析1/4 Hoagland’s营养液(CK)、0.3%SAP凝胶营养液(T1)、0.5%U20凝胶营养液(T2)、0.4%U20+0.3%SAP凝胶营养液(T3)和0.5%U20+0.2%SAP凝胶营养液(T4)的稳定性以及在这些培养介质中植物生长、叶片叶绿素、根系形态变化和养分吸收差异。【结果】放置5周后,各处理培养介质均没有观察霉变和长菌现象,T1、T2和T3出现水化或絮凝分层,T4与CK一样性质稳定且澄清透明。动态观察叶片叶绿素变化发现,同一时间内,鹅掌藤各处理SPAD值和总叶绿素含量均与CK无显著差异,黑叶芋各处理SPAD值也均与CK无显著差异(P>0.05)。与CK相比,T1和T2均对鹅掌藤和黑叶芋根系生长产生抑制作用,T1和T2处理鹅掌藤总根长分别显著降低了51.59%和47.48%(P<0.05),根表面积分别显著降低了30.59%和32.27%(P<0.05);黑叶芋总根长分别显著降低了44.72%和45.86%(P<0.05),根表面积分别显著降低了29.23%和27.75%(P<0.05)。T1和T2处理的鹅掌藤和黑叶芋的生物量累积以及氮磷钾吸收也显著低于CK。T3和T4中两种植物的总根长、根表面积、氮磷钾吸收和生物量累积均与CK无显著差异(P>0.05);与CK中根系多下垂于营养液不同,T4中根系舒展自然,侧根和细根均呈一定角度展开在半固态凝胶中,较好的模拟了根系在土壤介质的生长状态。【结论】0.5%U20+0.2%SAP凝胶营养液可在较长时间内保持稳定的半固态凝胶状态,较好满足了模拟植物根系在土壤中生长的要求,并且短时间内在该营养液中植物生长、叶片叶绿素、根系形态变化和养分吸收与纯营养液无显著差异,可考虑选择该凝胶配方来建立植物根系生长观察的半固态凝胶开放培养方法。

气压对大尺寸Gasarite铜孔隙率的影响

在氢气和氩气混合气氛下,采用金属-气体共晶定向凝固法制备了具有长圆柱状孔隙结构大尺寸(圆柱直径大于140 mm)的多孔铜,在不同气压下得到了具有不同孔隙率的Gasarite铜,研究了气压对其孔隙率的影响。结果表明:当氩气分压一定且较小时,孔隙率随氢气分压的增大而减小;当氩气分压一定且较大时,孔隙率随氢气分压的增大而增大;当氢气分压一定时,孔隙率随氩气分压的增大而减小。

氧化铝-锂霞石复合陶瓷在钢水中抗热震性研究

为了提高氧化铝陶瓷的抗热震性,将具有负膨胀系数的锂霞石加入到Al2O3中,通过无压烧结工艺,制备出了氧化铝-锂霞石复合抗热震陶瓷。结果表明,锂霞石加入量w(锂霞石)=20%,烧结温度为1500℃时,陶瓷样品能够承受钢水中1500℃温差(空冷)的热震破坏。采用SEM对陶瓷进行组织结构分析,发现在基体内部形成片状组织,这样的显微组织对提高陶瓷的抗热震性具有重要作用。

β-锂霞石的合成工艺研究及结构特征

为了研究合成β-锂霞石的最佳合成温度,对压成的生料块分别在最高合成温度为1310℃,1350℃,1400℃下进行合成,通过对比不同合成温度下得到的样品X射线衍射图,从而确定出采用直接烧结法合成β-锂霞石的最佳合成温度,并通过研究β-锂霞石的结构特征,解释了其负热膨胀机理。结果表明,在保温时间一定的条件下,合成温度越高,β-锂霞石的相对含量越少,合成β-锂霞石的最佳合成温度为1310℃。

大角度锚杆在紧邻地铁深大基坑中的应用

介绍了护坡桩+预应力锚杆支护体系及高压旋喷桩在紧邻地铁的基坑支护的应用,并通过基坑周边环境监测及基坑结构监测证明此种基坑支护技术的可行性和有效性,为类似深基坑工程提供借鉴和参考。

吊脚桩结合既有地下结构在基坑支护工程中的应用

国家会议中心二期主体项目基坑施工中,针对临近隧道地铁等无法施工嵌固土层的支护桩等难点,采用吊脚桩结合既有地下结构的支护形式解决了支护桩无施工空间的问题,利用既有的地下建筑物作为基坑支护的一部分,节省了造价,满足了基坑的稳定性要求和隧道结构变形控制的要求。

轴力伺服型钢组合支撑在临近地铁深大基坑中的应用

紧邻地铁的深大基坑,支护安全度要求高、变形控制严格。在北京地区普遍采用桩锚基坑支护体系,但锚杆进入地铁保护区影响地铁的安全运行。预应力型钢组合支撑是近年来国内出现的新型支撑,具有可回收、施工方便、模块化制作、轴力伺服系统控制等优点。在软土地区的应用相对成熟,在北京等硬土地区应用较少。国家会议中心二期项目深基坑工程首次引入预应力型钢组合支撑和轴力伺服系统,通过对该项目的实际应用效果分析,满足临近地铁等复杂条件下深大基坑的环境变形控制要求。

污泥施用下团花与鹅掌藤鲜叶和凋落叶重金属变化

该研究通过单种鹅掌藤(Schefflera arboricola)、单种团花(Neolamarckia cadamba)和混种团花与鹅掌藤的大根箱实验,跟踪分析表施2%(W/W)污泥后3个月(2020年9月、10月和11月)的鲜叶和凋落叶Cu、Zn、Cd和Hg含量以及凋落叶产量变化,分析鲜叶与凋落叶重金属含量关系以及凋落叶重金属回归量变化。结果表明:(1)污泥施用下团花鲜叶和凋落叶Cu含量均显著高于鹅掌藤,而Zn和Cd含量均显著低于鹅掌藤。(2)鹅掌藤鲜叶Zn含量在11月最低,而Hg含量在11月最高。(3)单种和混种团花鲜叶Zn、Cd和Hg含量在11月最高。(4)混种的团花凋落叶Hg含量随污泥施用时间延长而显著增加,而Cu、Zn和Cd含量变化不明显。(5)9月和11月鹅掌藤鲜叶Cd含量均与凋落叶Hg和Cd含量显著正相关。(6)鹅掌藤和团花凋落叶产量及Cu、Zn、Cd和Hg回归量分别在污泥施用1个月后(9月)和2个月后(10月)最高。综上所述,污泥施用时间对团花和鹅掌藤的鲜叶重金属含量影响较大,而对凋落叶重金属含量影响较小;鹅掌藤鲜叶Cd含量与凋落叶Cd和Hg含量存在正相关;鹅掌藤和团花分别在污泥施用1个月后(9月)和2个月后(10月)凋落叶重金属污染风险较高。该研究为污泥园林利用和凋落叶的合理处置提供了借鉴。