服务于“蓝色种业”的海洋生物技术

从我国海洋生物技术三十年来理论实践创新的角度出发,以我国“蓝色种业”的跨越式发展为主题,综述1989年以来中国特色的宏微观结合的海洋生物技术育种创新成果,以及理论联系实际的应用成就。分析有关国际前沿趋势以及中国海水养殖产业持续健康发展的迫切需求,总结面向全球变化的区域响应的精准育种是未来十年国际海水养殖生物技术的发展方向,我国应积极应对、调整部署,为世界规模第一的“蓝色农业”提供精准高效的科技创新供给。

两种调理剂对水稻土pH值和重金属吸收的影响

探明两种调理剂对近中性水稻土pH值、重金属有效性和水稻吸收的影响,及其与土壤性质的关系,为调理剂的科学开发及合理施用提供科学依据。选取水淬高炉渣源调理剂(T1)及其腐殖质改性调理剂(T2),分别设置2个施用量梯度(T1L、T1H和T2L、T2H),通过盆栽试验分析了两种调理剂及不同用量对土壤pH值、有效硅、镉、锌、铜含量,以及水稻籽粒和秸秆镉、锌、铜含量的影响。与对照(CK)相比,2个施用T1调理剂处理土壤pH值分别升高0.64和1.02,2个施用T2调理剂处理pH值分别升高0.27和0.56(P<0.05),土壤pH值随调理剂施用量的增加而增加。T1L和T1H处理土壤有效硅含量与CK相比分别提高5和22倍(P<0.05),且显著高于施用T2调理剂处理。与CK相比,T1H处理土壤有效镉、锌、铜含量分别降低37.21%、45.57%和95.30%(P<0.05);T2L和T2H处理土壤有效锌含量分别降低31.55%和30.67%,有效铜含量分别降低6.53%和19.32%(P<0.05)。与CK相比,T1L和T1H水稻籽粒锌含量分别降低23.44%和18.12%(P<0.05);施用T2调理剂后,籽粒和秸秆锌、铜含量无显著变化。土壤pH值、有效硅含量与土壤有效镉、锌、铜含量呈显著或极显著负相关,土壤有效硅含量与籽粒、秸秆镉含量呈显著负相关。研究表明,在近中性水稻土上施用富含硅的强碱性调理剂,既有利于提高土壤p H值和有效硅含量,又可有效降低土壤重金属有效性及其水稻吸收量。

饲料中添加褐藻寡糖对脊尾白虾免疫能力的影响

为了探究饲料中添加褐藻寡糖(AOS)对脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)免疫和抵抗二尖梅奇酵母(Metschnikowia bicuspidate)能力的影响,试验设置4个不同褐藻寡糖添加量处理,分别为0 mg/kg(CK)、500 mg/kg(T1)、1000 mg/kg(T2)和2000 mg/kg(T3),在相同条件下饲养60 d。结果表明:T2处理脊尾白虾的终末质量、总质量增长率和特定生长率极显著高于CK(P<0.01);T3处理脊尾白虾存活率极显著高于CK(P<0.01)。相较于CK,T2处理脊尾白虾肝胰腺中SOD活性、肝胰腺和肌肉中ACP活性、肝胰腺和肌肉中AKP活性、肝胰腺中PO活性均极显著提高(P<0.01)。T1处理LGBP基因在脊尾白虾肝胰腺中相对表达量极显著高于CK(P<0.01),T2处理SOD、LGBP基因在脊尾白虾肝胰腺中相对表达量均极显著高于CK(P<0.01),各处理LZM、SR和CTSB基因在脊尾白虾肝胰腺中相对表达量与CK均无显著差异(P>0.05)。表明饲料中添加1000 mg/kg褐藻寡糖可以有效提高脊尾白虾体内部分抗氧化和免疫相关基因的表达量,提高脊尾白虾的抗氧化水平和免疫能力。基因相对表达量检测结果与酶活性检测结果一致。攻毒试验中,T1、T2和T3处理脊尾白虾存活率在第3~5 d均极显著高于CK(P<0.01),但各处理脊尾白虾最终存活率和CK相同,表明褐藻寡糖对二尖梅奇酵母MQ2101具有一定的防控作用,但并不能提高感染后的最终存活率。

贵州黄壤区连续翻压绿肥配合化肥减量对玉米生长、养分积累和产量的影响

通过连续翻压绿肥配合化肥减量开展大田试验,探究其对玉米养分积累、生长状况、玉米产量的影响,以期为实现绿肥综合利用技术在贵州黄壤上的高效利用提供理论依据。试验设6个处理:不翻压绿肥、不施化肥(A1);100%化肥(A2);绿肥+100%化肥(A3);绿肥+85%化肥(A4);绿肥+70%化肥(A5);绿肥+55%化肥(A6)。每个处理设置3个重复。结果表明,贵州黄壤区化肥减施配合翻压绿肥在玉米生产中有效可促进玉米生长发育,提高玉米产量,改善玉米籽粒的养分状况。其中,第1年翻压绿肥配合化肥减量处理(A2~A6)与A1处理相比,拔节期玉米叶、茎钾素含量分别提高46.68%~115.04%、153.11%~298.19%,抽穗期玉米叶、茎钾素含量分别提高53.36%~86.89%、24.49%~47.56%,成熟期玉米叶、茎钾素含量分别提高116.70%~206.13%、47.41%~130.01%;翻压绿肥配合化肥减量处理A2~A6可显著提高玉米单株茎叶干质量、单株玉米棒干质量以及玉米籽粒产量。第1年,与对照处理A1相比,A2~A6处理玉米单株茎叶干质量,A3、A5处理单株玉米棒干质量差异显著(P<0.05),分别提高32.71%~66.58%、17.88%~21.05%;第1年,与对照处理A1相比,A3处理玉米籽粒氮含量,A3~A5处理玉米籽粒钾含量,A3~A6玉米籽粒蛋白质含量差异显著(P<0.05),分别提高27.59%、13.79%~17.24%、28.41%~33.91%。总体看来A4(绿肥翻压+85%化肥)处理整体表现最好,为试验最优处理。

贵州青黄泥田重金属元素低积累水稻品种筛选

以贵州中部地区近年主栽的10个水稻品种为试验材料,在中轻度重金属复合污染农田土壤上开展田间原位小区试验,探究不同水稻品种对镉(Cd)、铬(Cr)、铅(Pb)、镍(Ni)、铜(Cu)和锌(Zn)的吸收累积能力差异,并筛选出适宜贵州中部青黄泥田种植的重金属低累积水稻品种。结果表明,不同水稻品种根区土壤重金属含量存在一定的田间异质性,且同一品种的重复之间也具有一定的田间异质性;不同水稻品种糙米对不同重金属元素累积具有显著性差异,参试水稻品种糙米对重金属的富集能力强弱整体表现为Zn>Cd>Cr>Cu>Ni>Pb。水稻品种间对同一典型有害重金属元素的累积存在显著差异,按照糙米中重金属含量进行聚类分析,可以把水稻品种划分为较高值类、中间值类和较低值类3个类别。10个水稻品种糙米综合污染指数(P_(Z))(0.94~3.34)介于无污染至重度污染之间,Cr为主要污染贡献者,其单项污染指数(P_(i))在0.47~1.94之间。供试水稻品种产量在8242.8~13434.0 kg/hm^(2)之间,平均产量为10843.8 kg/hm^(2),极差相差较大,为47.9%。筛选出宜香优800为适宜该地种植的重金属低积累水稻品种。

贵州岩溶地区土壤-红托竹荪(Dictyophora rubrovalvata)系统Cd迁移累积特征及其影响因素研究

为探究岩溶区土壤-红托竹荪(Dictyophora rubrovalvata)系统中重金属Cd的迁移累积特征及其影响因素,采集了红托竹荪种植区土壤和红托竹荪样品,分析了土壤中Cd含量及其赋存形态、红托竹荪中Cd含量及富集特征,并采用主成分分析探讨了土壤中Cd迁移累积的影响因素。结果表明:红托竹荪种植区土壤总Cd含量为0.24~4.23 mg·kg^(-1),平均值为0.96 mg·kg^(-1),是GB 15618—2018《土壤环境质量农用地土壤风险管控标准(试行)》中农用地土壤污染风险筛选值的3.2倍,是贵州省土壤背景值的1.45倍。土壤Cd形态以可还原态为主,其含量占比为20.87%~63.81%,平均值为41.64%,Cd各形态占比为可还原态>残渣态>弱酸可溶态>可氧化态。红托竹荪中Cd含量为0.07~0.39 mg·kg^(-1)(以鲜样计),平均值为0.18 mg·kg^(-1),低于GB 2762—2017《食品安全国家标准食品中污染物限量》标准值(0.20 mg·kg^(-1))。富集系数和转运系数分别为0.50~21.91和0.31~8.89。红托竹荪种植区土壤pH值与弱酸可溶态Cd含量呈显著负相关(r=-0.435,P<0.05,n=26),与可还原态Cd含量(r=0.469,P<0.05)、土壤总Cd含量(r=0.392,P<0.05)呈显著正相关。红托竹荪中Cd含量(r=-0.670,P<0.01)、Cd的富集系数(r=-0.724,P<0.01)与土壤pH值呈极显著负相关关系。主成分分析表明,土壤pH值和K、Ca、Fe、Cu含量是红托竹荪富集Cd的主要影响因素。

建材行业智能化发展现状及展望

智能制造是制造强国建设的主攻方向,是新型工业化的重要特征。本文总体介绍了近年来建材行业智能化发展取得的积极进展,重点分析了水泥、玻璃、陶瓷领域推进智能制造取得的成效,从智能装备、技术创新和推广应用等方面分析了建材行业智能化发展的趋势,指出了建材行业智能化发展存在的不足,并提出相关建议。

瓯江口海域鱼类早期资源群落结构及优势种相关性分析

为掌握瓯江口海域鱼类早期资源现状及其与主要环境因子之间的关系,基于2021年春季(5月)、夏季(8月)和秋季(11月)对瓯江口海域内25个站位的表层水平拖网数据和温度、盐度及pH等基础水文调查数据,对该海域鱼卵、仔稚鱼的物种优势度、生物多样性和群落结构特征等进行分析,同时探讨优势种侧带小公鱼属鱼类(Stolephorus spp.)资源分布与环境因子之间的关系。结果表明:3个航次调查共采集鱼卵8427粒,仔稚鱼40365尾,共鉴定49种,隶属于12目23科39属,以鲈形目(Perciformes)为主要类群,在发育阶段上以前弯曲期仔鱼居多,按照生态类型划分主要以海洋性与河口性鱼类为主。调查海域内不同季节采获鱼卵、仔稚鱼的种类、数量和密度有所差异,平均密度在0.07—4.72粒(尾)/m^(3),春季最高分别为34种、38083粒(尾)和4.72粒(尾)/m^(3)。在空间分布上,鱼卵沿着瓯江口由内向外呈递增趋势,而仔稚鱼则呈递减趋势。同时各季节鱼卵、仔稚鱼生物多样性的差异性较为显著,春季的多样性指数(H’)和均匀度指数(J’)均为最高,丰富度指数(D)最高值出现在夏季。调查海域内各季节鱼卵、仔稚鱼的优势种组成差异较大,除共有优势种侧带小公鱼属鱼类外,春季、夏季和秋季航次的主要优势种分别为虾虎鱼科鱼类(Gobiidae spp.)、凤鲚(Coilia mystus Linnaeus)和舌鳎属鱼类(Cynoglossus sp.1)。利用相对重要性指数IRI计算物种优势度,结果显示侧带小公鱼属鱼类的优势度在所有航次中均为最高,通过分析其与环境因子的关系,发现与盐度的相关性最高(P<0.01),与温度相关性最低(P<0.05)。经与历史资料对比,推测春季北龙岛附近海域是鱼类重要的产卵场,高温高盐弱碱的水文环境更有利于侧带小公鱼属鱼类的生长和繁育,这为瓯江口海域鱼类资源养护管理和渔业生态环境的保护提供了参考依据。

不同品种马铃薯块茎Cd吸收特征及食用安全性评价

在黔西北T、Y两地镉(Cd)污染耕地采用田间试验法,以黔西北主要种植的21个马铃薯品种为研究对象,分析品种与环境的作用效应,探讨不同品种马铃薯块茎Cd吸收特征及其食用安全性,为黔西北马铃薯的安全种植提供参考。结果表明,Y地不同品种马铃薯产量介于3564.3~15271.8 kg/hm2,均值为9200.1 kg/hm2;T地不同品种马铃薯产量介于1825.9~16305.6 kg/hm2,均值为6754.0 kg/hm2;T、Y两地均以转心乌块茎产量最高;品种、环境及品种与环境互作对马铃薯块茎产量均有极显著影响。Y地不同品种马铃薯块茎Cd含量介于0.061~0.153 mg/kg,均值为0.094 mg/kg;T地不同品种马铃薯块茎Cd含量介于0.055~0.111 mg/kg,均值为0.080 mg/kg;品种、环境及品种与环境互作对马铃薯块茎Cd含量均有极显著影响。Y、T两地参试的21个马铃薯品种块茎Cd超标率分别为38.09%、14.29%,两地青薯9号块茎Cd含量均最低。食用安全性评价显示,食用研究区超标马铃薯品种对人体健康风险较小,但结合块茎Cd含量,建议Cd超标马铃薯品种作为工业原料使用更安全。

铁路桥梁施工安全管理与质量控制要点分析

铁路桥梁施工对经济跃动所起的作用不言而喻,能满足当下高铁时代的工程建设需要。鉴于此,文章从铁路桥梁施工中的安全管理和质量控制要点入手。通过分析,明确如何通过建立五级管理体系、明确各级人员职责和加大动态监管力度控制施工安全,如何通过控制铁路桥梁的混凝土施工、桩结构施工和钢结构施工质量达成质量整体控制的目标,以期达成兼顾安全与质量控制的铁路桥梁施工管理目标。

基于多目标重金属元素低积累大豆品种筛选

为筛选适宜黔西北地区多目标重金属元素低积累的大豆品种,明确不同品种大豆籽粒重金属积累能力的差异及基因型与环境的作用效应,以黔西北主栽的9个大豆品种为研究对象,在L,Y两地不同土壤环境种植,测定各品种大豆籽粒产量与镉(Cd)、砷(As)、铅(Pb)、铬(Cr)的质量分数.结果表明:环境效应对大豆籽粒产量影响不显著,在L,Y两地不同环境种植同一大豆品种,其产量稳定性较好;大豆籽粒Cd,As,Pb,Cr质量分数均受基因型、环境及基因型与环境互作的极显著影响;大豆籽粒对重金属的富集系数从大到小依次为:Cd,As,Pb,Cr,9个品种大豆籽粒重金属质量分数均为安全水平;根据大豆不同品种对同一重金属元素的积累差异,可筛选出重金属低积累品种,‘理想M-7’在不同环境下具有稳定性,为Cd,As,Pb,Cr复合低积累大豆品种,且其产量可达2768.1~2911.9 kg/hm^(2).因此,9个大豆品种均可作为黔西北Cd污染区的推荐品种,其中,‘理想M-7’可作为Cd,As,Pb,Cr复合低积累大豆品种推荐.

豆科绿肥还田及氮肥减施对黄壤玉米生长的影响

为研究氮肥减施情况下绿肥还田对贵州黄壤玉米产量、养分吸收与利用的影响,设置不同处理[不施氮肥(0%N)、单施氮肥(100%N)、90%氮肥(90%N)、80%氮肥+绿肥(80%NM)、70%氮肥+绿肥(70%NM)、60%氮肥+绿肥(60%NM)和50%氮肥+绿肥(50%NM)],于2018—2019年连续2 a在贵州省黔西市定位开展田间试验。结果表明,与0%N处理相比,施氮能显著增加玉米产量、生物量和养分累积量。氮肥减施20%配合绿肥还田能起到稳产或小幅增产的效果,80%NM处理玉米产量2018、2019年分别为10437、10554 kg/hm^(2),比100%N处理高54、55 kg/hm^(2),但差异不显著;能维持或略微提高玉米生物量,80%NM处理玉米生物量2018、2019年分别为18083、18239 kg/hm^(2),比100%N处理高153、187 kg/hm^(2),但差异不显著。2018、2019年氮、磷和钾累积量均以80%NM处理为最高,分别为161.05、37.40、144.54kg/hm^(2)以及165.79、38.58、149.45 kg/hm^(2)。氮素农学效率(AEN)、氮素偏生产力(PEPN)和氮素吸收利用效率(REN)2018、2019年均分别以80%NM、50%NM和80%NM处理最大,分别为21.18、85.33 kg/kg和50.45%以及24.72、82.89 kg/kg和57.86%。当氮肥减施超过30%后,绿肥还田后玉米产量、生物量、养分累积均低于100%N处理,但70%NM处理玉米产量和90%N处理相当。综合来看,豆科绿肥还田替代20%的化学氮肥,可维持玉米较高产量,在豆科绿肥还田基础上,推荐正常氮肥用量的80%即120 kg/hm^(2)为贵州黄壤玉米的最适氮肥施用量。

黔西北镉污染耕地安全生产四季豆品种筛选

以13个当地推广种植的四季豆品种为材料,在黔西北地区L地与Y地的Cd污染耕地,采用田间小区试验研究不同品种四季豆Cd吸收富集差异,探讨品种与环境对其作用效应,并筛选出适宜黔西北地区种植的四季豆Cd低富集品种。结果表明,四季豆产量与Cd含量均受品种、环境及品种与环境互作的极显著影响。同一地点不同品种四季豆Cd含量差异显著,最高值(红皮秋紫架豆)与最低值(帮达二号)可相差10倍。L、Y两地不同品种四季豆对土壤Cd的富集系数分别为0.06%~0.50%、0.13%~0.93%,供试的13个品种四季豆Cd含量均表现为安全水平。13个四季豆品种中帮达二号产量最高,在L、Y两地分别达18513.6、19287.9 kg/hm^(2)。综上,13个四季豆品种均可作为黔西北类似Cd污染区安全生产的推荐品种,其中帮达二号因高产、低Cd含量等被优先推荐。

翻压绿肥减施化肥下贵州猕猴桃果实快速增长期的叶片性状与土壤养分特征

为贵州优质猕猴桃园的绿肥利用技术提供支撑。设置等量的不同品种绿肥翻压(毛叶苕子G1、箭筈豌豆G2、黑麦草G3),分别配合不同的化肥减量梯度(100%F、85%F、70%F、55%F、0%F),以不施肥为对照,共设置16个处理,在猕猴桃果实快速增长期,调查测定叶面积、重量、叶绿素含量以及土壤养分等,研究施肥处理对猕猴桃生长及园地土壤性状的影响。结果表明:与对照相比,翻压毛苕、箭碗减施化肥可显著促进猕猴桃的叶面积、比叶面积、叶片磷含量,G1+70%F、G2+85%F的叶面积分别增加了117.33%、110.65%,G1+70%F、G2+85%F的比叶面积分别增加了85.31%、73.10%,G1+85%F、G2+100%F的叶片磷含量分别提高了23.21%、17.86%;翻压毛苕、黑麦草减施化肥可显著促进猕猴桃的百叶重,G1+55%F、G3+55%F分别增加了40.31%、33.77%;翻压这3种绿肥减施化肥均可显著提高土壤有效磷含量,各组含量最高的G1+70%F、G2+100%F、G3+70%F处理分别提高了104%、108%、104%;翻压箭碗减施化肥可显著提高土壤速效钾含量,G2+100%F提高了57.6%;翻压黑麦草减施化肥的土壤pH值显著增高,G3+70%F提高了7.17%。双因素方差分析翻压绿肥品种与化肥减量梯度,化肥减施条件下,翻压毛苕处理的猕猴桃最大叶宽、叶面积、比叶面积显著高于翻压黑麦草处理,翻压毛苕处理和翻压黑麦草处理的土壤pH值显著高于翻压箭碗处理;翻压绿肥条件下,55%F处理的猕猴桃叶片氮含量显著高于100%F和85%F,且55%F处理的猕猴桃百叶重显著高于85%F、0%F,100%F和85%F处理的土壤碱解氮含量、猕猴桃叶片磷含量显著高于70%F;翻压绿肥与化肥减施的交互作用可显著提高土壤有效磷含量49.84%~80.73%。翻压绿肥减施化肥对猕猴桃果实快速增长期的比叶面积有显著提升作用,有利于提高叶片的氮、磷、钾含量向丰产优质的养分范围发展,尤其对叶片磷含量的提升作用明显,对土壤碱解氮、有效磷含量也有显著增高的作用,翻压绿肥条件下减少15%化肥有利于平衡土壤养分,在促进猕猴桃吸收利用的同时保障土壤速效养分,使猕猴桃园向优质方向发展。

莱茵衣藻蓝光受体植物类型隐花色素CRY突变体的表型鉴定

以莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)野生株(CC5325)和植物类型CRY突变株(crcry)为研究对象,探究其在正常光照CK(Control)与蓝光BL(Blue light)培养条件下的表型差异。PCR检测表明,crcry突变株在编码区插入含有巴龙霉素抗性基因AphVIII的表达盒。以巴龙霉素为筛选条件的平板和液体培养体系进一步验证,crcry突变株中插入了AphVIII抗性基因并成功表达。表型鉴定表明,在CK培养条件下,野生株CC5325和突变株crcry在生长、色素、光合及油脂合成等方面没有显著差异;但是在BL条件下,突变株crcry的生长受到明显抑制,藻液颜色变黄;单位细胞叶绿素a、叶绿素b及总色素含量显著下降,相反,总类胡萝卜素含量明显增高;光合系统受到严重抑制,以及总脂含量显著降低。植物类型cry参与莱茵衣藻蓝光响应过程。

藻蓝蛋白对博来霉素肺纤维化小鼠肠道菌群的影响

博来霉素(bleomycin,BLM)是目前用于治疗头颈癌等多种癌症的药物之一,但会产生一系列副作用,例如肺纤维化(pulmonary fibrosis,PF),这大大降低了患者的生活质量。藻蓝蛋白(phycocyanin,PC)作为一种色素蛋白对包括PF在内的多种疾病具有调节作用。研究发现,慢性肠道疾病通常伴有肺部疾病,患者的肠道菌群会发生紊乱。针对上述线索,研究了PC对BLM诱导的PF小鼠肠道菌群的影响。通过尾静脉将BLM注入小鼠体内,以构建肺纤维化模型。然后通过16S r RNA高通量基因测序技术,分析了PC对BLM引起的PF小鼠肠道菌群的影响。结果表明,PC降低了BLM诱导的PF程度并调节了小鼠的肠道菌群。通过尾静脉注射BLM后,小鼠肺部受到损伤,肠道菌群发生紊乱。口服藻蓝蛋白干预后,小鼠的肺组织切片显示其胶原蛋白沉积减少,肺泡间隔和炎性细胞浸润减少,小鼠PF程度减轻。此时,小鼠肠道菌群中Alistipes、Lachnospiraceae等有益菌的丰度增加,Rikenella等有害菌的丰度降低,肠道菌群趋于正常。推测PC可以通过增加肠道中有益细菌的数量并减少肠道中有害细菌的数量来调节尾静脉注射BLM引起的肠道菌群失调,从而降低小鼠的PF程度。

镉胁迫下钝化剂对菠菜生理特征及镉累积的影响

为了探究不同钝化剂在镉(Cd)胁迫下对蔬菜生理特征及Cd累积的影响,以菠菜为研究对象,设置不施钝化剂(CK)、单施纳米羟基磷灰石(nHAP)、单施巯基生物炭(TMB)、配施纳米羟基磷灰石+巯基生物炭(HPTB)4个处理进行盆栽试验。通过测定分析土壤pH、有效态Cd含量及菠菜抗氧化酶活性,阐明施用不同钝化剂对Cd胁迫下菠菜生长及Cd累积的影响。结果表明:施加钝化剂能有效提高菠菜生物量,降低菠菜Cd含量。与CK相比,nHAP、TMB、HPTB处理下地上部和地下部生物量分别增加了90.27%、7.28%、143.75%和72.50%、4.81%、91.71%,Cd含量分别降低了78.19%、6.94%、65.49%和65.98%、39.34%、52.31%;不同钝化剂均能提高土壤pH,降低土壤有效态Cd含量。nHAP、TMB、HPTB处理下土壤pH较CK分别提高了1.36、0.08个和0.76个单位,有效态Cd含量分别降低了83.22%、22.57%和73.70%。nHAP处理对菠菜的降Cd效果最好;施用nHAP能够有效增加抗氧化酶活性,降低丙二醛含量,缓解脂膜过氧化伤害。综上,nHAP可作为缓解Cd污染对菠菜产生生理影响的钝化剂。

改性生物炭对重金属污染修复研究进展及其机制分析

土壤重金属污染严重威胁农业安全。近年来,生物炭作为一种土壤重金属污染修复的新型材料受到广大学者的关注,如何通过改性方法强化生物炭吸附能力,提高生物炭的安全性、高效性和环境友好性是近年来的研究热点。论文综述了生物炭的基本特征,改性生物炭的原料来源,常见改性方法,吸附固定重金属的作用机制,并对改性生物炭功能及其应用拓展进行了展望,以期为土壤重金属修复材料的筛选提供理论依据。

活化磷矿粉对土壤镉形态转化和辣椒镉吸收的影响

探讨活化磷矿粉对镉(Cd)安全利用类石灰土Cd形态转化与辣椒吸收Cd的影响,为磷矿粉开发利用提供科学依据。以Cd安全利用类石灰土与青红元帅朝天椒为试材,采用室内培养试验和盆栽试验,研究不施磷矿粉(对照,CK)、0.5%磷矿粉(PR-0.5%)、0.5%草酸活化磷矿粉(CPR-0.5%)、0.5%柠檬酸活化磷矿粉(NPR-0.5%)对土壤Cd形态、辣椒生物量及果实Cd含量的影响。结果表明,与CK相比,施用磷矿粉、活化磷矿粉处理显著增加辣椒果实干质量,增幅为13.99%~41.79%,其中NPR-0.5%处理增幅最大。随培养时间的延长,土壤有效Cd含量显著降低,与培养0 d相比,培养90 d后,CK、PR-0.5%、CPR-0.5%、NPR-0.5%处理土壤有效Cd降幅分别为26.67%、26.67%、31.11%、35.56%。施用磷矿粉、活化磷矿粉处理可促进土壤活性态Cd向惰性态转化,其中NPR-0.5%处理土壤活性态Cd含量最低,与CK相比,其活性态Cd占比降低了16.45个百分点。与CK相比,施用磷矿粉、活化磷矿粉处理可降低辣椒果实Cd含量,降幅为14.04%~31.58%,其中NPR-0.5%处理降幅最大。综上,NPR-0.5%处理可促进土壤活性态Cd向惰性态转化,抑制辣椒Cd吸收效果最佳。

海洋聚球藻对不同硝酸盐浓度的响应特征

近年来,由于陆源污染的加重以及近海环境治理的推进,中国近海海域营养盐浓度发生明显变化,导致浮游植物生物量及群落结构发生改变。作为一种广泛分布且丰度较高的微微型蓝藻,聚球藻在中国近海生态系统中发挥着重要的角色,但其对不同硝酸盐浓度的响应尚待研究。本文分别从渤海和黄海采集聚球藻富集样本,在不同硝酸盐浓度下进行半连续培养,通过测定生长曲线、色素含量、光合生理参数以及碳氮含量,研究聚球藻对硝酸盐浓度的响应特征。当硝酸盐浓度为0.1、1.0、10.0μmol·L^(–1)时,聚球藻培养体系可支持的生物量较小,光能转化效率较低;当硝酸盐浓度为100.0μmol·L^(–1)时,聚球藻细胞生长得到促进,其培养体系可支持的生物量约提高5倍,同时培养体系整体的光能转化效率达到最高,但单位细胞的捕光能力受到抑制,氮和磷的转化率提高。研究表明海洋聚球藻能够适应不同的硝酸盐浓度维持生长,在较高的硝酸盐浓度下,聚球藻生物量显著提高,但释放至胞外的碳氮未出现相应的当量增加。研究结果为营养盐胁迫条件下浮游生态系统的响应提供了原核微藻方面的实验依据。