螯合剂与AM真菌联合修复铀污染土壤

以典型铀矿山周边铀污染土壤为基础,选取铀矿周边植物五节芒为试验样本,分析螯合剂与AM真菌联合对植物生物量、铀富集量、土壤pH及营养元素的影响。结果表明,施加柠檬酸(CA)与接种摩西球囊霉菌(Glomus mosseae,Gm)对五节芒生长、铀富集存在不同程度的促进作用,以二者联合处理效果最明显。虽然施加柠檬酸会降低土壤的pH,但接种Gm与五节芒形成的菌根共生体系可以通过自身调节来适应酸性土壤环境;且有效促进了五节芒对矿质营养元素N、P、K的吸收。根际土与植物灰样扫描电镜图显示,联合处理组表面附着颗粒更大更密集,修复效果最佳。螯合剂与AM真菌联合处理植物,对于铀污染土壤能够起到有效的修复作用。

响应面法优化猪粪沼气发酵工艺

为提高猪粪沼气发酵的产气效率,试验应用响应面法对其沼气发酵工艺进行优化,通过Design-Express8.0.6.1软件的Box-Behnken中心组合试验设计,以原料产气率为响应值,研究发酵温度、总固体浓度(TS)和搅拌转速3个因素对猪粪产气效率的影响,建立相关数学模型,并对模型进行降维优化分析,最后进行试验验证。结果表明,发酵温度和TS两因素对于猪粪产气效率的影响表现为极显著。最优工艺条件TS为5.8%,发酵温度为29℃,搅拌转速为92 r·min^(-1)时,理论原料产气率为160.09 mL·g^(-1)TS,试验原料产气率为154.83 mL·g^(-1)TS,试验值与理论值接近,二者相对偏差为3.21%。可见,所建模型能较好的优化沼气发酵工艺参数。

气候变化对黑龙江省玉米病虫害发生的影响

为应对全球气候变化趋势,提高黑龙江省玉米病虫害防控能力,利用黑龙江省1990-2015年玉米生长全生育期的气象、植保观测资料,通过数理统计、距平分析、相关分析等方法,研究了黑龙江省气候变化对玉米病虫害发生的影响。结果表明:黑龙江省玉米全生育期平均气温呈上升趋势,增率为1.89℃·10a-1,降水和日照的变化波动性较大,但呈现了明显的周期性,趋势变率达到为-10.8mm·10a-1和-21.7h·10a-1;同时,玉米病害和虫害发生面积的上升趋势速率达到101.21万hm2·10a-1和206.57万hm2次·10a-1,自2000年以后,大小斑病发生面积比例不断增长,已占病害发生面积的60%以上,虫害受灾面积超过500万hm2次·a-1,虫害发生种类的复杂性、严峻性日趋严重。玉米全生育期温度变化是玉米病虫害发生的主要控制因子之一,与丝黑穗病、玉米螟、地下虫害显著正相关(P<0.05),降水与玉米大小斑病发生极显著正相关(P<0.01),而玉米病虫害发生面积频次占总播种面积比例每上升1%,玉米平均单产将降低3.98kg·hm^-2。

低温胁迫下微量重金属元素对厌氧消化工艺的影响

文章为提高低温条件下猪粪厌氧消化产气量,应用响应面法对其厌氧消化工艺的生物强化参数进行试验优化。通过Design-Express 8.0.6.1软件的Box-Behnken中心组合试验设计,以原料产气量为响应值,研究Fe^(2+),Ni^(2+)和Co^(2+)三元素离子浓度对猪粪产气量的影响,建立相关数学模型,并对模型进行降维优化分析,最后进行试验验证。结果表明,低温条件下,Fe^(2+)和Ni^(2+)元素浓度对于猪粪产气量的影响表现为极显著。最优工艺条件是Fe^(2+)浓度为5.0 mg·L^(-1),Ni^(2+)浓度为22.5μg·L^(-1),Co^(2+)浓度为25.0μg·L^(-1)时,厌氧消化沼气的产量为572.64 mL。与预测值584.67 mL的相对误差为2.1%,所建模型能较好地优化厌氧消化工艺的生物强化参数。

黑麦草-根内球囊霉联合修复铀污染土壤

针对铀矿周边土壤污染修复问题,植物-微生物联合修复技术具备高效性、环保性优点,能有效解决土壤污染问题而受到人们广泛关注。根内球囊霉(Glomus intraradice,Gi)可与大多数植物形成互利共生的关系,利用Gi接种黑麦草根部修复铀污染土壤。设置Gi接种黑麦草根部与未接种组对照,在不同浓度(18.74、52.15、112.40、202.40mg/kg)铀污染土壤进行修复模拟,探究Gi对黑麦草修复铀污染土壤的强化过程。结果表明,所有铀处理组接种Gi的菌根侵染率均大于50%;生物量显著提升,202.40mg/kg铀处理组中黑麦草地上部分、根部的生物量提升幅度达86%、136%;铀含量、生物富集系数以及吸收氮、磷、钾元素含量均显著提升,但转运系数均低于未接种处理组,说明Gi增强植物根部对铀的富集固定作用,抑制铀由根部向茎叶转移。综上所述,Gi可以增加宿主植物对铀金属毒性的抗逆能力,强化铀污染土壤的植物根部对铀的固定过程,有效提高黑麦草对铀的富集能力。

黑龙江省生猪养殖废水沼气工程最适运行温度模拟分析

文章利用猪粪水半连续厌氧发酵实验数据和黑龙江省近五年的逐日气温,计算了黑龙江省沼气工程的最适运行温度。计算结果表明:在14℃~35℃,有机负荷为3 gVS·L^-1d^-1,水力停留时间为15天的条件下,黑龙江省沼气工程的最适运行温度均为20.6℃,此时产能与耗能的比值为1.17。根据黑龙江省历史日平均最低温度计算了沼气工程厌氧反应器的保温层厚度,并在黑龙江省进行了沼气工程验证,结果表明:在黑龙江地区,当保温材料PS厚度为86 mm厚时,沼气工程的日最大温降小于0.5℃,池容产气率大于0.5 m^3·d^-1L^-1。该文可为寒区沼气工程节能增效提供计算方法和技术支持。

基于过程考核与多元统计分析方法的课程思政评价研究

如何寻找有效的思政切入点是课程思政成功的关键。以“水处理微生物学”课程为载体,在合理安排教学时间和灵活运用教学设计原则下,教师分别采用线上线下、课堂课外、理论实验等多形式的切入点进行课程思政育人,观察记录学生思政表现,运用多元统计方法对多渠道思政育人效果(思政作业、实验表现、课堂互动、在线讨论、思政考题和学习报告)进行定量评价。结果表明:课堂互动和在线讨论是最有效的课程思政切入点,但在线讨论不如课堂互动的思政效果稳定且对总成绩影响不显著;在课堂互动与实验表现中,学生思政成绩主要与其主观能动性相关;思政考题、学习报告和思政作业中思政成绩反映了学生较综合的思政能力。多元统计方法可以定量直观呈现课程思政方法的有效性、相关性以及推测学生对课程思政的反应,是课程思政评价的有效方法之一。

产紫丁香苷内生细菌CX33的鉴定及活性研究

[目的]研究内生细菌CX33的活性作用及活性代谢物,探讨其与宿主植物刺五加的相关性。[方法]对内生细菌CX33进行抑菌活性研究;结合形态学特征、生理生化特性及16S rDNA序列同源性分析对该菌株进行鉴定;采用HPLC法对CX33发酵液中活性代谢物进行分析。[结果]内生细菌CX33具有较好的抑菌活性;经鉴定该菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis);经检测该菌株发酵液中含有紫丁香苷。[结论]内生细菌CX33为紫丁香苷产生菌,该菌可能与宿主植物刺五加具有相同的代谢机制。

黑龙江省近30年气候变化特征分析

为揭示黑龙江省1986-2015年的气候变化规律,通过线性倾向率和小波分析等方法,研究分析了1986-2015年黑龙江省年平均温度和年降水量的时空变化特征。结果表明:黑龙江省1986-2015年气温上升率为0.12℃·10 a^(-1),降水量上升率为4.31 mm·10 a^(-1);从南向北温度依次递减;以尚志市为中心,降水量向四周逐渐递减;温度主要存在16 a的主周期和6 a、26 a的变化周期,预测可知2016-2018年的年平均气温呈逐年递减趋势;年降水量存在6、16和27 a三个主周期,拟合可知2016-2018年的年降水量呈逐年递减趋势,同时黑龙江省的年气温和降水量变化整体平稳,不存在显著性突变时间点。

黑龙江省农村可再生能源发展现状和问题及对策研究

推进农村可再生能源建设发展,打造人与自然和谐共生发展的新格局,对转变村镇能源供需结构、改善农民的生产生活条件和消费环境具有重要意义,是打造乡村美丽宜居的必然选择,是推动“千村示范、万村整治”工程的生动实践,更是实施乡村振兴战略的关键举措。本文结合黑龙江省区域资源特点、气候特征、能源建设基础、经济水平等因素,总结分析了农村可再生能源发展现状及存在的主要问题,提出了对黑龙江省农村可再生能源发展理念规划、政策体系、市场、产业、科研、人才服务等方面的对策。

黑龙江省低温冷害和风雹近36年的变化特征

为促进农业灾害预防和减灾工作的开展,利用Mann-kendall检验和Morlet小波法研究了黑龙江省1980-2015年农业低温冷害和风雹受灾率的时间变化特征。结果表明:在1980-2015年,低温冷害受灾率呈下降趋势,风雹灾害受灾率呈上升趋势,但二者均未通过0.1水平上的显著性检验。通过Morlet小波分析可知,低温冷害和风雹受灾率的变化主周期分别为7和19a,通过变化周期小波系数拟合可知,二者受灾率在2017-2019年处于正相位。

黑龙江省农业干旱灾害时空变化特征研究

为促进黑龙江省农业发展,利用Mann-kendall检验、Morlet小波法和GIS软件对黑龙江省1986-2015年的农业干旱灾害数据进行了分析,研究了农业干旱灾害的时空变化特征。结果表明:在1986-2015年,黑龙江省受干旱影响的面积最大,由其造成的受灾面积约占总受灾面积的50%以上。农业干旱导致的农业受灾率和成灾率总体呈下降趋势,但下降趋势不明显,发生中度干旱、轻度干旱、特大干旱和重度干旱的年数依次减少。通过Morlet小波分析可知,干旱受灾率在1986-2015年间呈周期性变化,变化的周期分别为3、5和14a,其中14a为变化主周期。在2016-2020年,黑龙江省干旱受灾率处于负相位,但有发生干旱灾害的可能,需要有关部门提前进行水利设施的维修、维护,做好防旱部署。通过GIS软件对基于降水距平百分率和受灾率的干旱指数进行模拟可知,黑龙江省西南部是干旱高危害区,须同时做好春旱和夏旱的防治工作。

Spatiotemporal Change of Agrometeorological Flood Disasters in Heilongjiang Province

Agrometeorological disasters severely impact agriculture in Heilongjiang Province.Flood is one of the main agrometeorological disasters in Heilongjiang Province.The temporal change in flood events in Heilongjiang Province from 1986to 2015 was studied using Mann-Kendall and Morlet wavelet methods,respectively.The results of Mann-Kendall analysis showed that the disaster rates of flood gradually stabilized from 1986 to 2015 with a confidence level of 99%.The Morlet wavelet variance analysis revealed that disaster rates of flood changed periodically at time scales of 3a,7a and 18a in Heilongjiang Province during1986-2015.The dominant period of the variation of flood disaster rate was about 18a over the past 30 years.The flood disaster rates were indicated in a positive phase during the period of 2016-2020 by the fitting curve of Morlet wavelet analysis.The annual average flood disaster indexes of single station,during 1986-2015 years were calculated,according to the precipitation data at 31 stations in Heilongjiang Province and the GIS software was used to analyze the spatial change in flood disasters in Heilongjiang Province from1986-2015.The results demonstrated that the southwest area of Heilongjiang Province was highly hazardous region of flood.The flood indices in the northern part of Songnen Plain and southwest of Heilongjiang Province presented the increment trends.