杨树溃疡病拮抗菌防治机制研究进展

随着杨树栽植面积不断扩大,杨树溃疡病发生趋重,对树木造成严重损害。杨树溃疡病主要防治手段为化学药剂,但环境污染和病原菌耐药性等问题越发严重,需开发无污染且防治有效的技术或策略。以植物根际微生态组学为研究手段,可获得提升植物抗病能力的有益微生物。这些拮抗菌能够抑制溃疡病原菌的生长且无环境污染,具有很好的生物防治潜力。鉴于此,本综述主要探讨拮抗菌对防治杨树溃疡病的作用方式,包括通过养分水分竞争和分泌抑菌物质抑制病原菌生长,提高植物抗病性抵御病原菌侵染,以及提高宿主自身的活性氧耐受性等机制。未来利用多组学手段,将微生物培养与宏基因组学、代谢组学充分结合,进一步探究拮抗菌的协同作用机制,将有助于开发高效、稳定、环保的微生物菌剂;同时,寻找合适的纳米材料作为载体,构建能最大限度发挥拮抗菌功能的菌剂体系,也是未来生物控制剂研发的重要方向之一。

原位发酵床处理干旱寒冷区农村厕所粪污研究

为研究微生物原位发酵床处理干旱寒冷地区农村厕所粪污的效果,分析了发酵床垫料基本理化性质、营养成分以及微生物数量的变化情况,评价了发酵床垫料的安全性。结果表明,在体积大小约66 L的发酵床中,服务人数为4人·d^(-1)的F6和F7号发酵床垫料最高温度可达51.66℃和50.24℃。发酵床垫料的微生物以细菌为主,其数量在109~1010数量级。不同服务人数的发酵床垫料含水率变化情况不同,但总体呈现先波动上升后下降的趋势。研究表明,试验结束时所有发酵床垫料的pH、总养分含量和有机质含量均符合《有机肥料》(NY/T 525—2021)的相关规定,并且EC值均在2.48 mS·cm^(-1)以下,盐渍化风险较小,F8、F3、F6和F7号发酵床垫料的种子发芽指数在80%以上,达到了腐熟的要求。除F1号发酵床垫料外,试验结束时其他发酵床垫料的粪大肠杆菌数和蛔虫卵死亡率均符合《粪便无害化卫生要求》(GB 7959—2012)中的限定值。

有机肥配施生物菌肥对设施黄瓜土壤改良效果

探究有机肥配施生物菌肥对设施蔬菜种植过程中不合理施肥等所导致的连作障碍、蔬菜生长状况不良和土壤养分失衡等问题的改善情况。本研究通过田间试验,设置了空白对照、传统施肥、单施生物菌肥、有机肥与生物菌肥配施和液态有机碳与生物菌肥配施5个处理,重点对比不同施肥处理对土壤基本化学性质、土壤酶活性、设施蔬菜的生长状况和蔬菜根际微生物群落结构的影响。有机肥配施生物菌肥处理的叶绿素相比空白对照和传统施肥处理分别提升了6.04%和8.74%,且明显提高土壤中速效养分和酶活性,最大增幅分别达22.80%和43.88%,单施生物菌肥的处理相比传统施肥增加了土壤中细菌和放线菌的数量(11.96%、9.39%)、降低了真菌数量(21.54%),改善了土壤微生物结构,丰富了细菌多样性,有助于降低设施蔬菜土传病害的发生。有机肥配施生物菌肥更有助于达到土壤-植物-微生物系统优化效果,相比其他处理更有利于提升土壤肥力质量、促进设施黄瓜田间生长、改善土壤微生态环境和提高土壤微生物多样性,而单施生物菌肥在提升土壤微生物数量上也有很好的效果。

不同水生植物净化污染水源水的试验研究

选择大薸、浮叶眼子菜、萍蓬草、香菇草、花叶芦竹、芦竹和常绿鸢尾共7种水生植物为供试植物,通过静态水培试验,考察各种水生植物对模拟污水中氨氮、硝态氮、总磷、铁和锰的去除率和去除能力,并对污染物的去除机理进行了分析,以期筛选出净化污水的优势植物。结果表明,水生植物对氨氮和硝态氮的去除率分别为21.18%～27.25%和32.65%～45.92%。水生植物对磷的去除率为10.57%～25.81%,其中香菇草和浮叶眼子菜尤为突出,去除率分别为25.81%和25.31%。水生植物可以促进水体中还原性物质Fe2+、Mn2+的氧化,降低水体中铁和锰的浓度。与铁相比,水生植物对锰去除的促进作用比较明显。两类水生植物对不同污染物的去除能力存在较大差异,浮水植物对污染物的去除能力明显强于挺水植物,为挺水植物的3.15～5.64倍。

壳聚糖稳定纳米铁的制备及其对地表水中Cr(Ⅵ)的去除性能

以可生物降解材料壳聚糖为稳定剂,制备了平均粒径为82.4 nm的纳米零价铁颗粒.热重分析表明,经壳聚糖改性后,纳米铁在340℃以下具有很好的热稳定性.批试验结果表明,壳聚糖稳定纳米铁对水体中Cr(Ⅵ)有很强的去除能力,在空气中放置60 d后,壳聚糖稳定纳米铁仍具有较高的活性.壳聚糖分子中的氨基和羟基可与Fe(Ⅲ)形成稳定的螯合物,阻止Cr(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)共沉淀的形成,从而促进零价铁的腐蚀和Cr(Ⅵ)的还原去除.

刺槐萌生林与实生林的生长比较

刺槐是我国重要用材树种和生态公益林树种。针对刺槐萌生林生长状况出现下降等问题,在山东省沂山林场(E 118°36',N 36°10')和泰山药乡林场(E 117°19,N 36°17'),选取具有代表性的刺槐实生一代林和萌生二代林林分为研究对象,对林分结构特征、立木生长进程、干形等因子进行调查分析。结果表明:1)刺槐萌生二代林树高在前22年、材积总生长量和材积平均生长量在前17年、材积连年生长量在前14年均大于实生一代林,但随后各个指标生长量均小于实生一代林。2)刺槐实生一代林树干通直,而刺槐萌生二代林绝大部分树干弯曲,难以成材。3)提出用树干弯曲指数描述干形弯曲程度,并根据干形弯曲指数大小,将刺槐萌生二代林立木干形弯曲程度划分为无弯曲、极小弯曲、轻度弯曲、中度弯曲、重度弯曲5级。发现,刺槐萌生二代林中,树干中度和重度弯曲林木约占整个刺槐林的34.8%;树干无弯曲的树木极少,只占0.86%;树干极小弯曲的树木占33.8%。通过分析讨论刺槐连续无性更新林分生长迟缓、干形不良、不能成材成林的原因,认为刺槐无性更新问题是一个值得引起关注和研究的重要问题。

动态条件下壳聚糖稳定纳米铁去除水体中Cr(Ⅵ)的研究

以重金属Cr(Ⅵ)为目标污染物,在两种实验条件下(实验柱Ⅰ为模拟污染水样,实验柱Ⅱ为实际污染水样)考察了壳聚糖稳定纳米铁对Cr(Ⅵ)的去除能力。实验柱Ⅰ和实验柱Ⅱ分别在第160PV和127PV时发生了击穿效应。与实验柱Ⅰ相比,实验柱Ⅱ中壳聚糖稳定纳米铁对Cr(Ⅵ)的去除能力降低了25%。SEM表征显示,实验柱Ⅱ中壳聚糖稳定纳米铁的表面形成了许多葡萄状晶体,它们的存在导致实验柱Ⅱ中纳米铁的去除能力明显低于实验柱Ⅰ。XPS表征显示,由于Ca和Mg的氢氧化物替代了部分铁氢氧化物,导致实验柱Ⅱ中壳聚糖稳定纳米铁表面Fe原子的相对含量低于实验柱I。Cr元素高分辨率XPS能谱分析显示,在实验柱Ⅰ的条件下Cr(Ⅵ)被还原得更充分,而且在两种实验条件下都有部分Cr(Ⅵ)被吸附在纳米铁表面最终没有被零价铁所还原。

纳米级零价铁修复重金属污染水体的研究进展

近几年的研究表明,纳米级零价铁材料成为目前环境污染修复技术中一个非常活跃的研究领域。本文介绍了纳米级零价铁去除水体中重金属污染物的种类、反应动力学和机理,总结了当前几种比较简便实用的纳米铁制备和稳定化处理方法及纳米铁在环境修复中应用研究的热点和最新进展。最后,探讨了目前纳米铁在水体重金属污染修复研究和实际应用中存在的问题和研究方向,以期为我国重金属污染水体修复技术的开发提供借鉴。

发达国家创新创业教育发展的启示

纵观发达国家创新创业教育的发展,我们可以看到,未来的人才更需要"人格本位"教育理论,即强调知识与技能教育、智慧与方法教育和人格教育三个层次的教育。总之,我国高校开展创新创业教育,并不能简单等同于使应届大学生可以成功创业的教育,不同于社会上以解决生存问题为目的的就业培训,更不是一种"企业家速成教育"。创新创业教育的真正意义与社会价值是为未来的几代人设定"创业遗传代码",以造就最具创新精神的革命性创业的一代新人作为基本价值取向。因此,这种面向"创业革命"的创新人才的培养与训练,实质上是开发高水平人力资源的教育的全面创新。

三氟丙烯本体均聚及与乙烯类单体的溶液共聚合研究

以偶氮双异丁腈(AIBN)作引发剂,研究3,3,3-三氟丙烯(TFP)的本体均聚及其在超临界二氧化碳(sc-CO2)中与烯类单体如醋酸乙烯酯(VAc)、丙烯酸甲酯(MA)、苯乙烯(St)、异丁基乙烯基醚(IBVE)、丙烯酸(AA)5种单体的溶液共聚合反应,测定总单体转化率和TFP转化率随时间的变化及最终产物的平均分子量;对TFP与VAc在sc-CO2中的溶液共聚合除测定上述聚合参数外,采用红外光谱和19F-核磁共振谱表征共聚物的结构,应用核磁共振和电位分析法对比表征共聚物中TFP的结合量、共聚物数均分子量及其分布指数随TFP与VAc的物质的量比、TFP转化率的变化。结果表明:无论是本体聚合还是在sc-CO2中的溶液聚合,TFP都很难发生自由基均聚,但在sc-CO2中TFP却可与上述5种单体发生自由基共聚合,相同条件下50 h TFP的转化率顺序是:Y(TFP-VAc)>Y(TFP-IBVE)>Y(TFP-MA)≈Y(TFP-St)>Y(TFP-AA)。对于TFP-VAc在sc-CO2中的共聚,发现有明显的交替共聚倾向,当n(TFP)∶n(VAc)>0.5时,可获得n(TFP):n(VAc)接近1:1的交替共聚物。

两种方法测定红富士苹果叶片蒸腾强度的比较

为了解红富士苹果叶片蒸腾规律,并为气孔计法提供经验校正系数,采用气孔计法和离体枝条称重法,于2008～2009年在山东省泰安市潮泉镇上寨村(36°15′N,117°06′E),对红富士苹果叶片蒸腾作用进行了连续定位观测,比较了2种方法的不同,提出了采用气孔计法测定红富士苹果叶片蒸腾作用的校正系数。结果表明:气孔计法蒸腾强度测定值恒大于离体枝条称重法测定值,气孔计法测定值为称重法的1.03～4.00倍,平均为2.02倍,整个生长期校正系数为0.495。气孔计法测定的离体枝条(水分供应充足)叶片蒸腾速率是活体叶片蒸腾速率的1.07～3.44倍,平均为1.45倍。

外源2,4-表油菜素内酯对干旱胁迫下桑树根系生长的影响

为探明外源2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)对桑树耐旱性的影响,以杂交桑为试验材料,研究外施不同浓度EBR对15%PEG6000胁迫下桑树幼苗根系生理特性的影响。结果表明:外施EBR能显著缓解干旱胁迫对桑苗根系生长的抑制,其鲜质量、干质量、总根长、表面积、根体积和平均直径比干旱胁迫下提高。与干旱胁迫处理相比,添加0.1μmol/L EBR使桑树幼苗根系产生O_(2)^(·-)活力、H_(2)O_(2)含量、产生·OH能力、丙二醛含量、电导率显著降低,同时使SOD活性、POD活性、CAT活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量显著增加。结果显示,0.1μmol/L EBR可以缓解15%PEG6000胁迫对桑树幼苗根系的伤害,增强其抗旱性。

三氟丙烯-醋酸乙烯酯共聚物及水解产物的表面性质

研究3,3,3-三氟丙烯结合量不同的三氟丙烯-醋酸乙烯酯共聚物的酸催化水解反应,并用红外光谱、凝胶色谱、氟离子选择电极电位分析法和差热分析等方法表征聚合物的结构、组成和性能随水解度不同引起的变化。结果表明:共聚物的酯基的水解度随水解时间的延长而增大,72h酯基的转化率可达99%,随着水解度的增大,共聚物的玻璃化转变温度Tg逐渐升高,表面能逐渐增大,明显地呈现表面活性剂性质,但共聚物的数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)及其分布指数(IPDI)变化不大。

果叶两用桑新品系鲁诱7号性状分析

鲁诱7号是四倍体植株,产叶量大且叶质优良。养蚕成绩各项均比湖桑32号提高6%以上,全年产叶量比湖桑32号提高17.48%。鲁诱7号桑椹产量为1000~1200 kg/667 m2,桑椹中含有丰富的营养物质及微量元素,即可鲜食又可加工利用。鲁诱7号植株无冻枯死亡现象,桑椹菌核病发病率仅为6.23%,适合北方地区栽植推广。

牛粪便资源化利用的研究进展

随着规模化养牛业的迅猛发展,由牛粪便带来的环境污染问题日益严重,主要涉及恶臭气体的污染、氮磷污染、药物、添加剂污染、有害病原微生物污染以及重金属元素污染等。牛粪便资源化利用主要遵循生态效益、积极效益和社会效益最大限度统一平衡的原则,努力实现物质最大化利用。文章综述了牛粪对环境污染的现状以及国内外利用牛粪便的主要资源化技术途径,包括能源化、肥料化、饲料化、食用菌栽培和蚯蚓生物分解处理等,分析探讨了各个资源化技术的优缺点,认识到单一技术存在的局限性,如粪便饲料化,可能存在中毒等安全隐患,高温好氧堆肥技术则主要针对固粪的处理。因而提出了多种牛粪便资源化技术有效结合,以发挥最大的经济和环境效益,实现资源的综合循环利用,同时对各个技术统筹结合的发展方向进行了展望。

微生物异位发酵床技术在生猪养殖废弃物处理中的应用研究

针对传统微生物发酵床技术在实际应用中存在的一些问题,本研究采用微生物异位发酵床技术应用于生猪养殖废弃物的处理,探究了试验过程中填料的基本参数变化及养殖废水的吸纳量,为更好地应用和推广微生物异位发酵床技术提供理论依据。结果表明：发酵床填料最高发酵温度为66℃,在40℃以上维持了48 d。试验全过程pH值平均在8左右,处于弱碱性环境下,适宜微生物的好氧发酵。填料含水量保持在50%～65%,适宜微生物的好氧发酵。本研究中每千克填料对生猪养殖废水的吸纳系数为2.53,优于对奶牛养殖废水的吸纳系数。发酵体系微生物以细菌活动为主,填料中的微生物有效地降解、消除废弃物有机物。研究结束时,填料的总养分含量和有机质的质量分数分别为6.19%和56.11%,均达到国家有机肥料关于总养分含量及有机质的质量分数的标准。

不同土壤水分条件下栾树光合作用的光响应

采用光合作用光响应直角双曲线模型、非直角双曲线模型和直角双曲线修正模型对栾树在不同土壤水分条件下的光响应曲线进行拟合,探讨不同光响应模型对栾树的适用性及栾树光合特性对土壤水分和光照强度的响应规律。结果表明:1)3个模型都能较好地拟合栾树的光合光响应过程,其中直角双曲线修正模型能拟合在光抑制条件下的光响应过程,非直角双曲线模型和直角双曲线修正模型要优于直角双曲线模型;2)栾树对土壤水分和光照强度的适宜范围较广,土壤相对含水量在41.5%～93.3%范围内,净光合速率、表观量子效率均相对较高,光合有效辐射强度在600～2 000μmol/(m2.s)范围内,净光合速率和水分利用效率均能获得较高水平。

不同土壤水分条件下珍珠油杏的光合光响应特征

用CIRAS-2便携式光合仪测定了不同土壤水分条件下(土壤相对含水量为84.7%～22.8%)2年生珍珠油杏叶片净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、胞间CO2浓度等光合生理参数的光响应过程,探讨其光合生理特性对土壤水分和光照强度的响应规律。结果表明:(1)随着土壤水分含量的降低,珍珠油杏叶片净光合速率、蒸腾速率、暗呼吸速率、光饱和点均呈降低趋势,表观量子效率先升高后降低,光补偿点先降低后升高。(2)利于珍珠油杏进行高光合作用并维持高水分利用效率的土壤相对含水量为43.6%～84.7%,适宜的光照强度为800～2 000μmol.m-2.s-1,即珍珠油杏对土壤水分和光照强度适应范围较广。(3)在土壤相对含水量43.6%～73.5%范围内,气孔限制是导致珍珠油杏光合速率下降的主要原因,在低于43.6%范围内,非气孔限制是导致光合速率下降的主要原因。研究认为,珍珠油杏是一种抗旱性比较强的植物,适合在华北干旱瘠薄山地引种栽培。

传统单位线和地貌瞬时单位线在腰古流域的对比研究

单位线是流域汇流计算中最基本和最重要的概念之一。传统单位线缺乏物理机制且对水文资料的依赖性强,而地貌单位线不需要过多的水文资料,主要依靠DEM提取的地形地貌参数获得,适用于无资料地区。为此,利用传统单位线以及地貌瞬时单位线(R-V GIUH)在腰古流域进行汇流计算,结果表明两种方法均适用于腰古流域。通过分析误差,揭示两种方法的优缺点,可为流域汇流方法的选择提供参考。

3种阔叶树种对持续干旱的生理响应及抗旱性评价

采用盆栽的试验方法,测定持续干旱条件下2年生五角枫、臭椿、黄连木幼苗的丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、细胞膜透性、叶片相对含水量、叶绿素、脯氨酸、光合生理参数,研究其对干旱胁迫的生理响应,并用隶属函数法进行抗旱性评价。结果表明:随干旱程度的加剧,3树种的MDA、细胞膜透性、脯氨酸都呈上升趋势,叶片相对含水量、净光合速率呈降低趋势;五角枫与臭椿叶片的SOD活性呈先升后降的变化趋势,黄连木叶片的SOD活性呈先升后降再升的变化趋势;五角枫与臭椿叶片叶绿素含量先升高后降低,黄连木叶片的叶绿素含量试验前后的变化不大;臭椿与黄连木叶片的水分利用效率呈先降后升再降的变化趋势,五角枫叶片的水分利用效率呈先升后降的变化趋势。经隶属函数法分析得出3树种的抗旱性大小表现为臭椿>黄连木>五角枫。通过灰色关联分析得出脯氨酸、SOD、叶片相对含水量与3树种的抗旱性关系最密切。