水稻根系生长发育对CO_2浓度升高的响应及其品种间的差异

Minirhizontrons是一种非破坏性、定点、可直接观测和研究植物根系的新方法。利用微根管Minirhizotrons在试验田的温室大棚内研究CO2浓度升高作用下的水稻根系生长发育，试验采用完全随机处理，探讨CO2浓度升高（800μmol·mol-1）对水稻（Oryza sativa L.）生物量和根系形态的变化差异。结果表明，与CO2对照相比，CO2浓度升高显著增加4个水稻品种（2种杂交籼稻和2种常规籼稻）的地上部生物量，增幅为8.58%-12.66%，平均增加10.61%。CO2浓度升高条件下，根的生物量分别增加了3.16%-12.13%，平均增加8.64%。高CO2浓度对根系形态的影响表明，4种水稻根系对CO2浓度升高都有积极的响应。CO2浓度升高条件下，各根系指标在水稻不同生育期都有显著增加，根长密度、表面积、体积和根数的平均增幅分别为10%-27%、21%-24%、20%-58%和4%-18%。但在水稻生长发育过程中，品种间也存在着差异。CO2浓度升高和对照处理，籼型杂交稻威优644（V644）和金优207（JY207）的根长密度和根数表现出相似的变化趋势；高CO2浓度处理时其根长密度平均都增加了10%，根数平均增加4%和8%。CO2浓度升高和对照处理，2种籼型杂交水稻的根体积和表面积表现出较快的增长幅度，都呈现出近线性的生长趋势；CO2浓度升高处理下其根体积平均增加40%和25%，表面积平均都增加了24%。CO2浓度升高和对照处理，籼型常规稻湘晚12号（XW12）和丰华占（FHZ）的生长变化趋势表现一致，生长发育后期达到一个近似饱和的拐点。CO2浓度升高条件下其根长密度、根数和根体积分别平均增加27%和24%、18%和11%、58%和20%，根表面积平均都增加了21%。

二氧化碳联合螯合剂强化向日葵修复铜污染土壤研究

【目的】以向日葵为研究材料,探讨其在CO2浓度升高条件下修复铜(Cu)污染土壤的效率以及对比CO2与螯合剂联合诱导下向日葵对铜污染土壤修复效率的差异,并筛选出对CO2浓度升高响应显著的品种,以期为利用植物修复铜污染土壤提供数据支撑。【方法】在设置两个CO2浓度的人工气候室内(正常浓度370μmol/mol和升高浓度800μmol/mol),采用完全随机设计的盆栽土培试验,通过5个不同品种的向日葵,向铜污染水平为100mg/kg的土壤上施加不同浓度EDTA和DTPA,研究CO2浓度与螯合剂联合施用对向日葵修复铜污染土壤效率的影响。【结果】1)不同螯合剂用量对铜污染土壤的浸提效果显著不同,根据螯合剂浸提土壤铜的高含量低毒性效应,选取EDTA 3 mmol/kg土和DTPA 5 mmol/kg土作为螯合剂的施加剂量。2)施入螯合剂后,CO2浓度升高一定程度上缓解了向日葵的失绿、失水,增加了食葵3号和阿尔泰2号的总生物量,但降低了食葵4号和阿尔泰1号的总生物量。3)在相同CO2浓度下,加入螯合剂后明显提高土壤p H值,且DTPA处理的增幅明显高于EDTA处理。CO2浓度升高处理虽对土壤p H值有影响,但CO2施肥与不施肥处理间五个品种的土壤p H值无显著差异。4)试验选用的5个品种中,食葵4号、阿尔泰1号在CO2浓度升高后,向日葵地上部蓄铜量明显降低;食葵3号、油生引2号在CO2浓度升高后,向日葵地上部蓄铜量略有升高;阿尔泰2号在二氧化碳浓度升高后,向日葵地上部蓄铜量明显升高。CO2与DTPA 5 mmol/kg土联合施用,5个品种向日葵茎叶内铜含量较对照增加239%646%;铜蓄积量较对照增加230%362%。二氧化碳与EDTA 3 mmol/kg联合施用时,EDTA的活化作用未达到最佳效果,对5个品种向日葵茎、叶内铜含量的影响不一致。【结论】CO2浓度升高一定程度上可以增强向日葵的抗性。在100 mg/kg铜污染土壤上,阿尔泰2号对二氧化碳浓度升高的反应最敏感,同时二氧化碳与螯合剂联合施用时,螯合剂可能是影响土壤p H值变化的主要因子。在铜污染水平为100 mg/kg的土壤上,与EDTA施用量为3 mmol/kg土相比,5mmol/kg土的DTPA与CO2联合施用的修复效果更好。

铜镉污染土壤上CO_2浓度升高对籼稻稻米品质的影响

采用盆栽试验,利用开顶式气室(Open Top Chamber,OTC)研究了5个籼稻品种在高、低铜镉复合污染土壤上,CO2浓度升高对水稻生长及吸收Cu、Cd和矿质元素Fe、Zn、Ca、Mn的影响,并对稻米中Cd的安全性进行了评价,了解Cd污染对人类健康的潜在风险。结果表明:CO2浓度升高,显著降低了低复合污染土壤上稻米的生物量,而显著增加了高复合污染土壤上的稻米生物量。CO2浓度升高降低了低污染土壤上稻米Cu含量,降低幅度为4.75%—24.49%,增加了高污染土壤上稻米Cu含量,增加幅度为6.60%—40.37%;而稻米Cu的总吸收量在低、高复合污染土壤上均是降低的。低、高复合污染土壤上,CO2浓度升高显著降低了三香优974稻米的Cd含量和吸收量;增加了其他4个品种稻米Cd含量和吸收量。CO2浓度升高对不同品种稻米中Fe、Zn、Ca、Mn含量影响存在显著差异。CO2浓度正常、升高条件下,两种污染土壤上金优463稻米中Cd含量超过食品卫生标准(Cd≤0.2mg/kg),三香优974在正常CO2浓度条件下其稻米Cd含量超过食品卫生标准。在低、高复合污染土壤上,金优463和三香优974稻米中Cd的THQ值均大于1,说明对人体暴露接触的潜在风险比较严重。CO2浓度升高显著降低了三香优974稻米中Cd对人体暴露接触的潜在风险,而对其他4个水稻品种稻米Cd的THQ值影响不明显。

铜镉污染土壤上CO_2升高对水稻光合特性的影响

采用盆栽试验,在开顶式气室(Open Top Chamber,OTC)中种植水稻,研究了南北方10个水稻品种(5种籼稻、5种粳稻)在CO2浓度升高下不同污染土壤上不同生育期的光合特性影响。研究结果表明:高CO2浓度和正常CO2浓度条件下,大部分的水稻品种最大光合速率在分蘖期,在成熟期最小;CO2浓度升高使水稻在不同生育期光合速率都增加,且在不同污染土壤上的水稻品种光合速率变化一致,5种粳稻光合速率增加幅度均在抽穗期最大,其增加幅度在高污染土壤和低污染土壤上分别为:64.14%～143.19%、73.58%～132.3%,5种籼稻光合速率增加幅度均在成熟期最大,其增加幅度在高污染土壤和低污染土壤上分别为:104.33%～256.00%、100.99%～254.81%。CO2浓度的升高对光合速率、胞间CO2浓度的影响表现出趋势一致性变化,且都达到了显著水平,气孔导度与蒸腾速率在CO2浓度升高的情况下在各个生育期的变化趋势不一致,且都没有达到显著水平。

CO_2浓度升高对重金属污染下稻米品质影响的研究进展

目前研究CO2浓度升高对农作物的影响主要集中在光合作用、生理生态反应和产量形成等方面,对重金属污染胁迫下CO2浓度升高对水稻生长发育和品质影响的研究甚少。本文通过详述Cu、Cd等重金属污染条件下,CO2浓度升高对水稻生长发育及稻米品质的影响,揭示重金属污染条件下CO2浓度升高影响Cu、Cd在土壤-水稻系统中的运移状况及其稻米营养品质方面的相关机制,为CO2浓度持续升高背景下复合污染农田风险评估、农产品安全调控提供科学依据,也对于预测未来气候条件下人类稻米品质变化及水稻品种的选育意义重大。

CO_2浓度升高对铜镉污染土壤中水稻N、S、P吸收的影响

采用盆栽试验,研究了CO2浓度升高对铜镉不同复合污染水平土壤中5种粳稻吸收N、S、P的影响。结果表明,在铜镉复合污染下,除千重浪2号外,CO2浓度升高总体上使其他品种粳稻的生物量增加。对低复合污染土壤,CO2浓度升高均降低了稻米N质量比,降低幅度为2.66%~14.02%,但对不同品种稻米S、P质量比的影响不同。对高复合污染土壤,CO2浓度升高均降低了稻米中N、S质量比,降低幅度分别为4.71%~10.35%、10.59%~22.84%,但对稻米P质量比的影响不明显。CO2浓度升高对稻米N、S、P总吸收量的影响与稻米干物重和其N、S、P质量比有关。对低复合污染土壤,除千重浪2号外,CO2浓度升高均增加了稻米对N、S的吸收量,增加幅度分别为6.29%~21.88%、21.34%~26.57%;除富禾77外,其他品种稻米对P的吸收量也有所增加,增加幅度为2.12%~45.48%。对高复合污染土壤,CO2浓度升高均降低了稻米N、S吸收量,降低幅度分别为2.99%~17.33%、10.22%~25.70%,而稻米对P的吸收量有升高有降低。

砷污染土壤不同比例客土对大豆生长和吸收砷的影响

为探究砷污染土壤的客土修复效果,利用在农业部岳阳实验站的微区试验,研究不同客土比例与方式对砷污染土壤的修复效果及其对大豆生长、吸收砷等的影响。结果表明:污染土壤与客土不同比例混合后能使土壤的砷含量不同程度降低,且其含量降幅与客土比例正相关,相应地,大豆对砷的吸收和累积量随客土比例的增加而减少。与对照(即污染土壤)相比较,污染土壤和清洁土壤比例为60∶40时,大豆地上部总生物量(含茎、叶、荚和籽粒)达到最大值,且根、茎、叶、荚和籽粒的砷含量分别比对照降低30.1%、45.3%、39.8%、66.9%和82.8%;其他不同客土比例处理下,大豆各部位的砷含量均与客土比例存在显著的正相关关系。研究表明,合适比例的客土可以降低土壤和大豆砷含量,并促进大豆生长。

社会效益债券浅析

社会效益债券是近年来公共服务领域的一种创新融资方式。本文介绍了社会效益债券的含义与运行机制,比较了国内外社会效益债券的异同,总结了国外社会效益债券的发展经验,并提出我国发展社会效益债券的政策建议。

气相法制备ZIF-8纳米膜包覆Pt/SiO_(2)催化剂及其炔烃半加氢性能

以原子层沉积技术与气相转晶法相结合的方法,制备出ZIF-8/Pt/SiO_(2)催化剂。该催化剂中Pt纳米颗粒沉积在SiO_(2)纳米线表面,进一步通过气相法被厚度可控的ZIF-8纳米薄膜包覆后形成三明治结构。通过XRD、TEM、BET、ICPMS、XPS、CO-DRIFT等表征对催化剂结构进行了系统的分析,以1-庚炔加氢为探针反应研究了ZIF-8薄膜对Pt催化性能的影响。结果表明,Pt颗粒高度分散在SiO_(2)纳米线上,所制备的ZIF-8薄膜厚度可控,能够实现Pt/SiO_(2)纳米催化剂表面的均一、保形性包覆。ZIF-8薄膜改变了Pt电子状态,提高了Pt表面电子密度。在1-庚炔加氢反应中,ZIF-8包覆后,Pt催化庚炔加氢制庚烯的选择性由14%增加到70%。此外,降低ZIF-8纳米薄膜厚度能够提高反应的活性,几乎不影响烯烃的选择性。

顺槽皮带机头多功能桥式卸料装置分析

介绍了采煤工作面顺槽皮带机头多功能桥式卸料装置的设计方法,分析了其设计及安装的特性与优势,并跟据现场的实际调查,有针对性地提出多功能桥式卸料装置的安装及使用方法,以期为同领域研究提供一些可供参考的资料。

原子层沉积制备FeOx/ZSM-5催化剂及其甲烷液相氧化性能

利用原子层沉积(ALD)技术将FeOx沉积在ZSM-5沸石上制备出FeOx/ZSM-5催化剂,并考察了FeOxALD循环数对催化剂的过氧化氢液相氧化甲烷性能的影响。ICP分析结果表明,Fe的负载量随着FeOx ALD循环数的增加而线性增加,Fe沉积速度为0.015%(质量分数)每循环。FeOx ALD循环数与甲烷液相氧化活性呈现火山形关系,FeOx循环数为30时,性能达到最优,甲烷转化率为2.27%,水相中C1有机物选择性96%以上,甲醇/甲酸摩尔比达到15。此外,甲烷转化的TOF值则随FeOx负载量的降低而增加,10循环时TOF值最高,达到809.5 h^-1。由TEM、ICP、XRD、IR和XPS等表征可知,Fe物种的价态、ZSM-5的骨架结构不受ALD循环数的影响,而骨架Fe的比例随循环数提高逐渐降低。低循环时FeOx与表面硅羟基化学键合,形成高活性Fe^3+-O-Si物种,有利于甲烷的转化制甲醇。

CO_2浓度升高对铜镉污染土壤粳稻稻米安全品质的影响

采用盆栽试验，在开顶式气室（OTC）内种植水稻，研究了5个粳稻品种在铜镉复合污染土壤上，CO2浓度升高对水稻吸收Cu、Cd和矿质元素Fe、zn的影响，并对稻米中Cd的安全性进行了评价。结果表明：在2种复合污染水平土壤上，CO2浓度升高条件下，除千重浪2号稻米中Cu含量在高污染土壤处理下增加20．3％外，其他品种稻米Cu含量均有所降低，降低幅度为20．6％～30．2％、2．4％～12．3％；CO2浓度升高除降低了高污染土壤上元丰6号稻米中cd含量外，均增加了其他品种在低、高污染土壤上的稻米cd含量，增加幅度分别为3．7％～297．4％、31．7％-209．1％；2种污染水平土壤上，C02浓度升高对不同品种稻米中Fe、Zn含量变化影响差异显著；CO2浓度升高下，元丰6号、勇丰金穗品种稻米中cd含量超过食品卫生标准（Cd≤0．2mg·kg-1）；C02浓度升高会增加5种稻米中Cd的标靶危害系数，其中，勇丰金穗和元丰6号稻米中Cd的THQ值〉1，表明CO2浓度升高下，其对人体健康已构成了潜存风险．