根际增氧模式的水稻形态、生理及产量响应特征

地表积水是导致水稻地下部分(根系)缺氧胁迫的主要原因。根际缺氧时,提高水稻根系通气(增加孔隙度)可能会减少营养物质的吸收面积,因此,根系必需在形态和代谢上进行一定的调节,而这种调节又会影响作物生长和根际状况。控制灌水(增加土壤和空气的接触时间)是目前常见的一种根际增氧途径,而化学物质增氧模式还处于试验阶段。为考察不同增氧模式对水稻根际缺氧调控的田间应用效果,本研究分别于2007年和2008年,采用过氧化尿素(T1)、过氧化钙(T2)以及干湿交替灌溉(T3)的根际增氧模式并以长期淹水田块为对照(CK),监测水稻根系及地上部分形态、生理、光合物质积累及产量形成特征。结果表明,与CK比较,处理T1、T2和T3对国稻1号和秀水09的增产幅度2007年分别为3.1%/11.5%、10.2%/14.9%和18.9%/16.4%;2008年分别为11.56%/6.57%、8.48%/9.20%和13.56%/9.39%。使根际增氧的响应大致表现为根系孔隙度下降、齐穗期根体积增大、根系活力提高;前期分蘖数增加较快,有效穗多;叶片叶绿素含量在齐穗后下降较慢,剑叶SOD和POD含量较高,MDA含量较低;齐穗后叶片光合作用对穗部干物质积累贡献大。不同增氧模式对水稻生长的影响虽然存在一定的差异,但对土壤淹水导致的根际缺氧胁迫,均起到一定的缓解作用。

稻田增氧模式对水稻籽粒灌浆的影响

为考查水稻产量形成和灌浆动态对不同稻田增氧模式的响应特征,于2008年和2009年,以国稻1号和秀水09为材料,长期淹水田块为对照(CK),采用过氧化尿素(T1)、过氧化钙(T2)和干湿交替灌溉(T3)的稻田增氧模式,监测并采用Richard方程模拟水稻籽粒灌浆过程。国稻1号产量依次为T3>T1>T2>CK,秀水09产量依次为T3>T2>T1>CK。2008年,国稻1号T1、T2和T3分别比CK增产11.6%、8.5%和13.6%,秀水09增产6.6%、9.2%和9.4%。2009年,国稻1号T1、T2和T3分别比CK增产16.8%、14.4%和23.0%,秀水09增产14.6%、17.2%和17.4%。不同增氧模式对水稻灌浆过程的影响表现为:1)灌浆过程均符合Richards方程(拟合度>0.989);2)强、弱势粒的最大粒重均有提高、粒重差异减少、灌浆同步性提高;3)两水稻品种的弱势粒均得到充分灌浆,其中增氧延长了国稻1号弱势粒的灌浆时间、增大了秀水09弱势粒灌浆速率。增氧模式下,弱势粒充分灌浆和结实率提高是水稻产量增加的主要原因。

一种新型的氧舱低阻力吸氧模式

目的 解决高压氧 (HBO)舱的“肺式供氧器”吸氧阻力大的问题。方法 利用氧气作为动力源 ,控制拉杆联动系统 ,实现供氧的目的。结果 吸氧阻力≥ - 10 0Pa ,优于国标GB12 13 0 - 1995《医用高压氧舱》大于等于 - 40 0Pa的要求。结论 较好地解决了年老体弱和重度CO中毒、严重脑外伤术后和持续性植物状态等患者行HBO治疗中吸氧阻力大。

供氧模式对序批式活性污泥反应器硝化性能的影响

采用非固定氧供给模式和固定氧供给模式对序批式活性污泥反应器的硝化性能进行了研究。结果表明供氧模式对序批式活性污泥反应器的硝化能力、硝化产物和污泥组成有重要影响。在非固定氧供给模式下,亚硝酸化和硝酸化同时进行,最终反应产物为硝酸盐。在固定氧供给模式下,亚硝酸化和硝酸化顺序发生,如果反应时间不足,出流中将含有大量亚硝酸盐。亚硝酸菌具有碳氧化菌的饱食饥饿(feastfamine)能力;而硝酸菌则没有。饥饿对亚硝酸菌在低氧下的氧化起着关键作用。

池塘养殖南美白对虾中4种机械增氧模式的试验研究

[目的]探究南美白对虾池塘养殖中合理的机械增氧模式。[方法]在南美白对虾养殖池塘,进行了不同机械增氧模式的增氧效果比较。[结果]在全塘底层溶氧测定中,采用单一增氧模式的各点差别很大,最高值和最低值相差2.1～4.6倍,而采用立体增氧模式的各点基本趋于均衡状态;在底充式和水车式结合的立体增氧模式中,午间增氧后底层溶氧值平均增加4.31 mg/L,平均增氧速率2.15mg/(L.h);凌晨增氧后底层溶氧值平均增加2.25 mg/L,平均增氧速率达1.15 mg/(L.h)。[结论]在南美白对虾池塘养殖中,立体增氧模式明显优于单一增氧模式,尤以底充式和水车式结合的立体增氧模式效果最好。

供氧模式对SBR反应器内同步硝化反硝化的影响(英文)

在不同的供氧模式下,研究了SBR法处理低碳源城市污水同步硝化反硝化(SND)过程中DO、ORP和pH的变化规律.试验结果显示,在恒定气量连续曝气反应过程中,DO、ORP和pH曲线上均出现了预示SND结束而完全硝化过程开始的折点,且经由SND过程的TN去除率随曝气量降低而增加;在恒定气量具有不同曝气百分数(AF)的间歇曝气模式下,随AF降低,DO、ORP和pH曲线上不仅没有出现折点而且均呈现趋于平直、稳定的趋势,经由SND过程的TN去除率相应增加;在恒定DO浓度连续曝气的模式下,随DO浓度从2.0 mg/L降低至0.5 mg/L时,ORP和pH值的波动变化逐渐趋于稳定且SND的脱氮效率也随之增加.通过对以上三种供氧模式下的试验结果进行分析,得出具有低AF的间歇曝气和恒定、适宜、低DO浓度范围的连续曝气两种模式,不仅有利于低碳源城市污水SND过程的稳定,而且还可节省曝气量.

增氧模式对水稻光合特性及产量的影响

【目的】研究不同增氧模式对水稻光合特性和物质生产的影响,并探讨适宜不同生态型水稻品种生长以及提高其产量的增氧模式,进一步明确稻田根部增氧对水稻生长的作用,为水稻好氧栽培提供参考和理论依据。【方法】以中浙优1号(水稻)、IR45765-3B(深水稻)和中旱221(旱稻)3种不同生态型水稻品种为材料,设置增施过氧化钙(T_1)、微纳气泡水灌溉(T_2)和表土湿润灌溉(T_3)等不同增氧模式以及淹水对照(CK),分别测定水稻叶片光合特性、干物质积累量和产量等指标。【结果】增施过氧化钙和微纳气泡水灌溉处理增加了3个水稻品种主要生育期的叶片SPAD值、叶面积指数、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和干物质量,水稻有效穗数和结实率显著高于对照;表土湿润灌溉处理下,3个品种的叶片SPAD值、叶面积指数、光合参数和干物质量下降,结实率显著低于对照,但提高了叶片水分利用率。完熟期,增施过氧化钙处理下,中浙优1号、IR45765-3B和中旱221稻谷产量分别较对照增加了22.38%、18.27%和18.17%;微纳气泡水灌溉处理下,3个品种稻谷产量分别较对照增加了13.89%、10.67%和8.85%;表土湿润灌溉处理下,产量分别比对照减少5.86%、8.19%和6.16%。【结论】增施过氧化钙和微纳气泡水灌溉有助于提高水稻叶片叶绿素含量、叶面积指数和光合作用能力,并显著增加水稻干物质积累和产量;而表土湿润灌溉处理下,水稻水分供应不足,叶片光合作用及产量均有所下降。

全肺切除术后不同流量吸氧模式对早期低氧血症的护理对策分析

目的研究全肺切除术后不同流量吸氧模式对早期低氧血症的护理对策。方法 40例实施全肺切除术后发生低氧血症的肺癌患者,根据住院号末尾数奇偶性分为高流量吸氧组(奇数)和低流量吸氧组(偶数),每组20例。两组患者均经双鼻道吸氧管持续吸氧,高流量吸氧组吸氧浓度为33%～44%,低流量吸氧组吸氧浓度为22%～30%,两组患者在氧疗的过程中给予全面护理干预。比较两组患者氧疗前后各项肺功能指标和纠正低氧血症所需持续吸氧时间。结果氧疗前,两组患者用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼气容积(FEV1)、1秒率(FEV1.0%)、呼气峰值流速(PEF)水平比较差异无统计学意义(P>0.05);氧疗后,高流量吸氧组FVC、FEV1、FEV1.0%、PEF水平优于低流量吸氧组,差异具有统计学意义(P<0.05)。高流量吸氧组患者纠正低氧血症所需持续吸氧时间为(93.12±21.34)h,明显短于低流量吸氧组的(112.23±25.14)h,差异有统计学意义(P<0.05)。结论高流量吸氧和低流量吸氧对全肺切除术后早期低氧血症均有显著的作用,高流量吸氧的效果优于低流量吸氧,但高流量吸氧仍需防治健康肺组织损伤,所以需综合考虑,选择适合患者的吸氧模式。

多流程组合供氧模式在钢铁企业的应用与研究

依据钢铁企业生产中氧气的差异化需求和企业自身特点,针对性提出系统多流程组合供氧模式的可行性,采用行业主流技术构建钢铁企业新型供氧模式。经过规模应用实践,大幅提升了企业管理水平和经济效益。

低碳源条件下供氧模式对活性污泥系统脱氮性能的影响

通过对比采用连续曝气和间歇曝气两种供氧模式的活性污泥系统对低碳源污水的脱氮性能,探究低碳源条件下供氧模式对活性污泥系统脱氮性能的影响.结果表明,反应器进水C/N为3时,连续曝气系统的总氮去除率较间歇曝气系统高17.92%,碳源脱氮利用率较间歇曝气系统高44.29%,同时,连续曝气系统中反硝化菌相对丰度(5.86%)也高于间歇曝气系统(2.06%),说明连续曝气系统对低碳源污水的脱氮性能明显优于间歇曝气系统.另外,基于16S rRNA测序功能预测,连续曝气系统中微生物的膜输送功能、碳水化合物代谢功能以及细胞组成功能均强于间歇曝气系统,因此连续曝气系统中微生物可以更好地利用碳源生长代谢,进而更好地处理低碳源污水.本研究为应对城市污水处理厂进水碳源不足提供思路.

增氧模式对水稻根际微生物多样性和群落结构的影响

为探讨不同增氧模式对水稻根际土壤微生物数量和群落结构的影响特征,以密阳46(MY)和珍汕97B(ZS)为材料,设置干湿交替(AWD)、长淹充氧(CFA)和长淹(CF)这3种根际氧处理模式,采用Illumina MiSeq高通量测序技术结合土壤理化性质,分析不同氧环境下水稻根际土壤细菌和真菌群落多样性特征及其与土壤理化因子的关系.结果表明,水稻根际土壤中细菌优势菌群为绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteriota)、酸杆菌门(Acidobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes);真菌优势菌群为子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota).不同增氧模式下水稻根际土壤微生物群落组成存在明显差异.各生育期,Chloroflexi和Acidobacteriota在AWD处理时,Actinobacteriota在CFA处理时的相对丰度高于其他处理;Firmicutes在AWD处理下相对丰度低于其他处理.增氧影响根际微生物物种多样性和丰富度.如AWD处理显著增加细菌物种多样性,降低其丰富度;AWD和CFA处理后真菌物种多样性和丰富度均显著增加.土壤理化性质也受增氧模式的影响.不同处理土壤氧化还原电位(Eh)大小表现为:AWD>CFA>CF,处理间差异达显著水平;与CF处理相比,增氧处理(AWD和CFA)显著增加根际土壤NO~-3-N含量,降低NH^(+)_(4)-N含量.相关性分析表明,根际土壤pH和Eh与细菌物种多样性正相关,与丰富度负相关;与真菌物种多样性和丰富度正相关.冗余分析发现,全生育期的Chloroflexi相对丰度与pH和NH^(+)_(4)-N均呈正相关;分蘖期和齐穗期的Chloroflexi相对丰度与Eh和NO~-3-N呈正相关,成熟期则负相关.pH和Eh与Acidobacteriota、Proteobacteria和Basidiomycota相对丰度正相关,与Firmicutes和Ascomycota相对丰度负相关.Ascomycota相对丰度与NO~-3-N负相关,与NH^(+)_(4)-N正相关,Basidiomycota与之相反.综上,增氧模式改善根际土壤氧环境,改变土壤理化性质,影响微生物群落多样性和丰富度,从而优化微生物群落结构.

谷氨酸棒杆菌合成新型生物絮凝剂分批发酵过程的溶氧控制模式

在3L发酵罐上系统研究溶氧水平对谷氨酸棒杆菌菌体生长及新型生物絮凝剂REA 11合成的影响,提出生物絮凝剂REA 11合成的分阶段供氧控制策略:发酵过程0～16h维持体积传氧系数kLa为100h-1,16h后降低kLa为40h-1至发酵结束,整个发酵过程通气量保持在1L·L-1·min-1.采用该分阶段供氧控制策略,生物絮凝剂最终产量达到900mg·L-1,发酵周期缩短到30h,比恒定kLa为40h-1条件下的REA 11产量(549mg·L-1)提高了64%,产率提高了45%,生产强度也比kLa恒定为40h-1,100h-1和200h-1的分批发酵过程分别提高了81 2%,120%和420%,实现了高细胞生长速率和高产物产率的统一.

丙酮酸分批发酵的供氧控制模式

以一株光滑球拟酵母的多重维生素营养缺陷型为研究菌株,考察了分批发酵中不同体积传氧系数(KLa)对其产丙酮酸性能的影响.高KLa(450 h-1)下,丙酮酸产率较高(0.797 g·g-1),但葡萄糖消耗速度较慢(1.14 g·L-1·h-1);低KLa(200 h-1)下,葡萄糖消耗速度快(1.97 g·L-1·h-1),然而丙酮酸产率(0.483 g·g-1)却明显下降.根据发酵过程主要参数和碳流分配的变化特性提出了发酵前16h控制KLa为450h-1、16h后控制KLa为200 h-1的分阶段供氧控制模式,结果实现了高产量(69.4 g·L-1)、高产率(0.636 g·g-1)和高葡萄糖消耗速度(1.95g·L-1·h-1)的相对统一,丙酮酸生产强度(1.24g·L-1·h-1)比控制KLa恒定为450、300和200h-1的过程分别提高了36％、23％和31％.实验数据表明,供氧良好状态下细胞产丙酮酸性能出现的差异可能是由维生素处于亚适量水平时酵解产生的NADH去路不同,导致细胞处于不同的能量水平而引起的.

体外模式氧合对抗感染药物的药代动力学影响及常用药物剂量

体外模式氧合(Extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)是一种医疗急救技术设备,主要用于对重症心肺功能衰竭患者提供持续的体外呼吸与循环,以维持患者生命。目前,新型冠状病毒肺炎疫情形势严峻,为降低新冠肺炎危重患者的病死率,临床已针对性地开展ECMO应用。然而ECMO的应用会对药物的药代动力学(Pharmacokinetics,PK)产生影响,影响量效关系,从而影响危重患者的治疗。因此,本文拟根据现有证据,对患者接受ECMO治疗期间PK变化及可能机制进行阐述,以期为临床应用提供依据。

无痛胃镜术中给氧模式探讨

目的就无痛胃镜术中给氧模式进行探讨。方法选择2012年7月到2013年7月我院收治的200例行无痛电子胃镜检查患者,将本组患者随机分为四组,每组50例,分别记录四组患者在麻醉前注药后10min、8min、6min、4min、2min时的SpO2及呼吸次数。结果本组全部患者均未出现体动、呻吟的情况,麻醉效果较为满意,苏醒之后,未发生精神症状和呕吐、复睡的情况。与麻醉前相比,患者在麻醉后6min、4min、2min之后呼吸频率都出现了大幅度的降低,呼吸频率在麻醉后8min则逐渐恢复。Ⅱ组患者在麻醉后2min SpO2值出现了较大的降低,但是在麻醉后4min SpO2值逐渐提高,与麻醉前水平基本相当。与麻醉前相比,I组患者在麻醉后8min、6min、4min、2min SpO2都出现了较大程度的降低(P<0.05),Ⅲ、Ⅳ组麻醉前后SpO2则差异无显著性(P>0.05)。结论不给氧模式在无痛胃镜检查中是不值得应用的,而采用鼻导管给氧模式,则存在着一定的风险,但是优点就胜在于操作简单。采用高频喷射通气给氧模式或者麻醉机面罩给氧模式则是较为有效、安全的方法。

呼吸机氧疗模式对神经重症患者的应用效果评价

探讨呼吸机氧疗模式在保留人工气道神经重症患者中的应用效果。结果表明,呼吸机氧疗模式对于保留人工气道的神经重症患者,能改善氧合,稳定生命体征,有效湿化痰液,降低ICU入住时间,不增加患者感染,是一种安全有效的氧疗方式。

静脉-动脉模式体外膜肺氧合机械辅助在心脏外科手术围术期的应用

目的:总结心脏外科手术围术期采用静脉-动脉模式体外膜肺氧合(VA-ECMO)辅助支持治疗患者的救治经验。方法:回顾分析中国医学科学院阜外医院2004年12月至2019年12月307例心脏外科手术围术期使用VAECMO支持治疗患者的临床资料。根据使用VA-ECMO的适应证及不同年龄段应用的患者分析总结,对比使用主动脉内球囊反搏(IABP)联合VA-ECMO辅助患者的临床转归差异。结果:307例患者中,177例(57.7%)为成年患者,男性211例(68.7%),平均VA-ECMO辅助时间为(119.2±72.7)h,209例(68.4%)成功脱机,158例(51.5%)恢复后顺利出院。VA-ECMO机械辅助并发症最为常见的是急性肾功能不全(51.1%)、肺部感染(36.8%)和出血(30.2%)。联合应用IABP者较不用IABP者VA-ECMO辅助时间未能缩短,但呼吸机机械通气时间(131.5 h vs.158.6 h,P=0.013)以及入住重症监护病房(ICU)时间(119.0 h vs.153.2 h,P=0.002)明显缩短,急性肾功能不全(40.0%vs.64.0%,P=0.035)以及胃肠道并发症发生率(7.6%vs.24.0%,P=0.044)明显降低。在术中建立VA-ECMO辅助循环的心脏外科手术患者较ICU床旁建立VA-ECMO者脱机率(77.8%vs.57.9%)和出院后30 d生存率(66.0%vs.35.2%)更高(P均<0.05),急性肾功能不全发生率更低(37.0%vs.66.9%,P<0.05)。结论:VA-ECMO可为心脏外科手术围术期出现循环呼吸功能衰竭的患者提供有效的辅助支持,IABP搏动性血流对于VA-ECMO辅助过程中外周器官灌注有积极作用,早期及时应用VA-ECMO有助于获得更优的短期辅助疗效。

溶氧控制对黄色短杆菌YILW合成L-异亮氨酸的影响

对黄色短杆菌YILW合成L–异亮氨酸的发酵溶氧条件进行了探索,构建了该菌合成L–异亮氨酸的代谢网络和代谢流平衡模型.在30 L发酵罐中考察了不同溶氧浓度下L–异亮氨酸发酵过程.研究结果表明:高溶氧浓度有利于菌体生长,15%溶氧浓度下产酸速率高且维持的时间长,有利于L–异亮氨酸的积累.为此提出了分段控氧模式:在菌体生长期,溶氧浓度控制为25%;在产酸稳定期,溶氧浓度控制为15%.在此溶氧控制模式下,在30 L发酵罐上补料分批发酵60 h,L–异亮氨酸产量可达31.8 g/L,糖酸转化率可达18.3%,且乳酸、丙氨酸等副酸明显减少.对此结果运用代谢流分析的方法进行论证,旨在从量的角度理解溶氧对L–异亮氨酸合成的影响提供理论基础,对进一步优化L–异亮氨酸发酵溶氧条件提供理论指导.

电子脉冲式供氧装备供氧防护性能实验评价

运用环境模拟方法,了解和掌握新型供氧装备的防护性能。通过低压舱模拟不同的高空环境,机械肺模拟人体呼吸。其间利用脉冲式供氧装备对机械肺进行供氧。实验过程中,采集面罩内氧分压和氧浓度等数据,并对数据进行分析。实验结果表明,脉冲式供氧装备在供氧过程中,受高度和通气量影响较大。在较高高度上,供氧装备适应高度自动调整供氧量的性能,难以满足生理学要求。供氧装备操作繁琐,应在满足人体呼吸需求的基础上,予以简化。

一种新型智能化医用给氧监控仪

本文介绍了一种操作简单、可靠性高的智能化医用给氧监控仪，简述了该监控仪的系统功能及原理。