莫来石-Ti(C,N)复合材料的制备及其力学性能研究

以TiO_(2)粉、石墨粉、Al/Si/Al_(2)O_(3)复合粉体为原料,在氮气气氛下经1400℃~1600℃保温2 h,采用碳热还原氮化法制备得到莫来石-Ti(C,N)复合材料,研究了烧成温度对复合材料物相组成、微观结构与力学性能的影响。结果表明:经1400℃热处理后,试样的物相组成为Ti(C,N)、SiO_(2)和硅线石。随热处理温度升高至1450℃~1600℃,硅线石消失的同时,试样出现了短柱状莫来石,并与无定形SiO_(2)紧密连接,形成有效的化学结合。当烧成温度为1500℃时,大量开口气孔随颗粒重排、界面移动而消失,材料颗粒间结合较为紧密,气孔数量明显减少,该烧成温度下试样具有最佳综合性能,其体积密度、弹性模量、抗折强度和维氏硬度分别为(3.48±0.02) g·cm-3、(138.5±0.1) GPa、(158.0±0.03) MPa和(21.01±0.01) GPa。

酿酒污水资源化应用性能及风险分析

酿酒污水因其有机物浓度高而难以高效处理,但城镇污水处理厂面临着因有机物不足而导致的低碳氮比(C/N)污水反硝化效果差的问题。因此,该实验考察了以酿酒污水作为碳源强化低C/N污水的亚硝酸盐氮(NO3--N)去除效果,对水力停留时间(HRT)进行了优化,并对关键微生物和技术风险进行了分析。结果表明,在HRT为12~36 h、酿酒污水和低C/N污水体积比500∶1、进水总氮(TN)19.7 mg/L的条件下,处理后化学需氧量(COD)、TN、NO3--N浓度可以满足污水处理厂尾水排放标准。HRT优化过程造成了菌群差异,其中食酸菌属(Acidovorax)是同步去除COD和NO3--N的主要异养反硝化菌属。此外,致病和移动元件表型富集表明,在HRT为12 h时微生物致病和传播综合风险最低。综上,酿酒污水的资源化利用技术是可行的,并且HRT为12 h是最高效、安全的技术参数。研究可为酿酒污水处理提供理论指导和参考。

天红2号苹果花芽分化期枝条和叶片碳水化合物含量和C/N变化

以天红2号苹果为试材,研究不同砧木短枝和中枝在花芽分化期间叶片和枝条中碳水化合物含量和C/N变化情况。结果表明,稳产期天红2号苹果成花率不受砧木影响。整个花芽分化期,无论嫁接在SH40中间砧还是八棱海棠乔砧上,在同一枝类中,天红2号苹果叶片可溶性糖、蔗糖、果糖和氮含量高于枝条,淀粉含量和C/N低于枝条。嫁接在SH40中间砧上的天红2号苹果成花率高的短枝叶片淀粉和果糖含量低于成花率低的中枝叶片,可溶性糖、蔗糖含量和C/N于花芽分化初期至花瓣原基分化期高于中枝叶片,短枝枝条可溶性糖、果糖含量和C/N低于中枝枝条,短枝枝条淀粉含量于花瓣原基分化期前高于中枝枝条;嫁接在八棱海棠乔砧上的天红2号苹果成花率高的短枝叶片可溶性糖、淀粉、果糖含量和C/N低于成花率低的中枝叶片,短枝枝条可溶性糖、果糖含量和C/N低于中枝枝条,短枝枝条淀粉含量于转化期低于中枝枝条。说明碳水化合物含量和C/N的高低对苹果成花不起决定性作用。在整个花芽分化期,叶片中可溶性糖含量呈上升趋势,枝条中淀粉含量和C/N呈波动性上升趋势,说明天红2号苹果花芽形态分化需要碳水化合物和C/N的积累。

油茶壳-蚕沙不同碳氮比堆肥的腐熟效果

【目的】探明油茶壳-蚕沙不同碳氮比(C/N)堆肥的腐熟效果,为油茶壳和蚕沙无害化、资源化利用提供依据。【方法】以油茶壳与蚕沙为堆肥原料进行好氧堆肥试验,研究不同碳氮比油茶壳-蚕沙堆肥处理(CK:纯油茶壳50 kg,C/N=100;T_(1):油茶壳50 kg,蚕沙45 kg,C/N=20;T_(2):油茶壳50 kg,蚕沙31 kg,C/N=25;T_(3):油茶壳50 kg,蚕沙23 kg,C/N=30;T_(4):油茶壳50 kg,蚕沙18 kg,C/N=35)堆肥过程中物理、化学和生物指标的变化。【结果】与CK比,不同C/N油茶壳-蚕沙处理pH呈中性或弱碱性,且最高温度和高温持续时间均较高,其中,C/N=20和C/N=25的油茶壳-蚕沙处理高温持续时间分别为17 d和13 d,达《畜禽粪便无害化处理技术规范》(NY/T 1168—2006)要求。不同C/N油茶壳-蚕沙处理的C/N、有机质、木质素和纤维素含量均随发酵进程而逐渐降低,全氮、全磷和全钾含量均有所增加,堆肥发酵结束时,C/N=20和C/N=25油茶壳-蚕沙处理的总养分含量较高,分别为5.10%和4.28%,符合《有机肥料》(NY/T 525—2021)要求;有机质、纤维素、木质素的降幅较大,分别降17.1百分点、11.2百分点、8.4百分点和15.8百分点、6.8百分点、6.3百分点;GI均稳定在70%以上,对植物毒性小。不同C/N油茶壳-蚕沙处理堆肥后的重金属(Pb、Cd、Cr、As、Hg)含量较堆肥前均有所提高,但均低于标准限量值。【结论】添加适量比例的蚕沙可有效促进油茶壳腐解,调节堆肥初始C/N在20~25有利于油茶壳-蚕沙堆肥的腐熟。

刈割对滇西北退化高寒草甸植物化学计量特征的影响

为探究环境干扰对退化高寒草甸植物化学计量特征的影响,该研究于2018—2020年对香格里拉市3个退化程度[轻度退化(LD)、中度退化(MD)、重度退化(SD)]的高寒草甸开展刈割试验,进而分析退化高寒草甸植物C、N、P含量、C∶N∶P和N-P幂函数关系在不同刈割年限(0、1、2 a)之间的差异。结果表明:(1)除莎草科P含量外,草甸植物群落、禾本科和杂类草的C、N、P含量在退化程度间无显著差异(P>0.05)。随着刈割年限的增加,退化草甸植物C、N、P含量呈先增后降的趋势(P<0.05)。(2)草甸植物C∶N和C∶P在退化程度间无差异(P>0.05)。从LD到SD,植物群落、莎草科和杂类草的N∶P比先小幅下降再显著上升(P<0.05),禾本科的N∶P未发生显著变化(P>0.05)。(3)随刈割年限增加,草甸植物的C∶N和C∶P呈先降后增、N∶P呈先增后降的趋势。刈割0 a时,莎草科的C∶P和N∶P显著高于杂类草(P<0.05),与植物群落和禾本科无差异(P>0.05);刈割1 a和2 a时,莎草科的C∶P和N∶P高于植物群落和其他功能群(P<0.05);在各刈割年限,植物群落和各功能群植物间的C∶N无差异(P>0.05)。(4)随刈割年限增加,退化草甸植物的N-P幂函数关系由弱变强、幂指数趋于稳定。莎草科的N-P幂指数(小于0.1)与植物群落、禾本科和杂类草的幂指数(稳定在0.19~0.22之间)明显不同。该研究发现,刈割干扰下退化高寒草甸植物生态化学计量特征在退化程度间差异不大,但其随刈割年限增加发生显著变化,这说明滇西北不同退化程度高寒草甸对刈割干扰可能具有相似的响应过程。

氮含量对Ti-B-C-N薄膜微观结构和性能的影响

采用反应磁控溅射法在高速钢基体上制备氮原子分数分别为10.8%,15.6%,28.1%,36.4%的Ti-B-C-N薄膜,研究了氮含量对薄膜微观结构、硬度和摩擦磨损性能的影响。结果表明:Ti-B-C-N薄膜均由α-Fe和Ti(C,N)纳米晶组成,具有Ti(C,N)纳米晶镶嵌在非晶基体相中的纳米复合结构;随着氮含量增加,非晶相含量增加,Ti(C,N)纳米晶的含量和晶粒尺寸减小;随着氮含量增加,Ti-B-C-N薄膜的显微硬度增大,摩擦因数和磨损率均减小,表面磨痕变浅,磨损机制由剥落和微观犁削转变为微观抛光。

陆地高分辨率水文—生物地球化学过程CNMM-DNDC三维模型的研发及应用进展

CNMM-DNDC模型是本文作者团队研发的陆地高分辨率水文—生物地球化学过程三维模型。本文系统介绍了建模背景和理念、核心过程和模型特点、模拟功能和观测验证、多尺度区域或流域初步应用以及未来发展展望。自2018年刊发首个版本以来,该模型经过了多方面科学过程改进和模拟功能扩展,在元素化学反应、物质相变和机械迁移等基本物理、化学、生物过程层面,完成了对陆地表层系统碳氮磷水循环全耦合的精细刻画。迄今开展的观测验证表明,CNMM-DNDC模型基本普适于不同生物气候带(从热带到寒区多年冻土地带)的流域或区域长时间序列“三高”(时间、空间和过程高分辨率)综合模拟,实现对陆地生态系统的碳、氮、磷、水三维运移、水土流失、水力驱动溶解态和颗粒态碳氮磷横向迁移、碳氮温室气体和污染气体排放、生态系统生产力、水分蒸散发和水分能量平衡等众多可持续发展目标表征变量的预测。该模型广泛推广应用于多尺度区域或流域的复杂过程虚拟科学试验研究和服务于面向生态环境建设与减污降碳的优化调控决策,可望为协同落实联合国多个可持续发展目标提供先进的数值模拟技术支撑。

C/N对EGSB系统生物产气及脱氮除碳性能的影响

采用膨胀颗粒污泥床(EGSB)处理高浓度同时含有氨氮和硝酸盐的有机废水,重点探究碳氮比(COD/TN)对系统生物产气及脱氮除碳性能的影响.136d运行结果表明:C/N对系统COD去除影响不显著,而对产甲烷和TN去除率影响显著.分时水质测定证实了亚硝酸盐氮积累及硝酸盐短程还原与厌氧氨氧化(Anammox)耦合.C/N为5.71时产甲烷、硝酸盐短程还原耦合Anammox效果最好.随着C/N升高,厌氧氨氧化活性下降,而产甲烷和硝酸盐异化还原(DNRA)活性增强.C/N能够显著改变污泥胞外聚合物组分、含量及有机基团,进而影响污泥结构稳定性及微生物代谢活性.Anammox菌Candidatus Kuenenia和Candidatus Brocadia相对丰度低C/N时远高于高C/N,高C/N下检测到了大量产甲烷菌Methanothrix、Methanolinea和Methanobacterium,同时共存反硝化菌和DNRA菌.微生物功能基因注释证明了短程反硝化/DNRA促使亚硝酸盐积累和Anammox发生以及乙酸途径产甲烷.最后,提出了最佳C/N下碳氮同步去除机制.

牙轮钻头Ti(C,N)基金属陶瓷密封配副磨损研究

目前牙轮钻头金属密封环通常采用相同的金属材料,其磨损性能不佳,易造成金属密封因磨损严重而失效。为提高金属密封的磨损性能,提出采用Ti(C,N)基金属陶瓷作为牙轮钻头密封副,并开展其与不同材料配副的磨损试验,研究不同摩擦副的摩擦磨损性能和磨损形式;建立适用于牙轮钻头金属密封材料的数值磨损模型,开展Ti(C,N)基金属陶瓷与不同材料配副的双金属密封性能的数值模拟,基于磨损模型预测使用30 h后不同双金属密封的磨损体积。试验结果表明:当Ti(C,N)基金属陶瓷作为动摩擦副,9CrSi作为静摩擦副时,金属环表面平均磨损体积最小,同时摩擦因数较小,磨损性能更佳。通过试验与仿真数据对比,验证了建立的数值磨损模型适用于双金属密封。仿真结果表明:当Ti(C,N)基金属陶瓷作为动金属环,9CrSi作为静金属环时密封端面磨损体积最小,金属密封磨损性能显著提高,其接触应力最大值为23.243 MPa,能够满足密封要求。

玉米芯与秸秆作为缓释碳源的改性研究

目的 为解决低C/N污水中碳源不足的问题,探究以玉米芯与秸秆作为固体缓释碳源的可能性。方法 分别使用NaOH溶液、H2O2溶液及NaOH与H2O2的混合液对玉米芯与秸秆进行改性,通过静态试验测定改性后固体碳源的质量变化,分析改性后固体碳源的浸出液中COD、NH_(4)^(+)-N、TN、TP的释放规律,对改性后固体碳源的可生化性能进行研究。结果 经过预处理后的固体碳源释碳能力均有不同程度的提升,经过碱处理组的质量减少最为明显,经过碱处理后的玉米芯具有良好、持久的释碳能力,氮磷的释放量几乎可忽略不计,经过碱处理后的玉米芯和秸秆的可生化性均有所提高,玉米芯的可生化性能增强更明显,更适合微生物的生长繁殖。结论 经过碱性溶液处理后的玉米芯更适于作为固体缓释碳源应用于低C/N污水的脱氮除磷。

BMI指数与老年CHF患者血浆Cys-C、NT-proBNP相关性及评测预后的可行性研究

目的分析体质量指数(Body mass index,BMI)与老年慢性心力衰竭(Chronic heart failure,CHF)患者血浆胱抑素C(cystatinC,Cys-C)、N末端B型利钠肽原(N-terminal pro-B-type natriuretic peptide,NT-proBNP)水平相关性,并分析血浆Cys-C、NT-proBNP评估老年CHF患者预后价值。方法选择2021年7月—2022年10月在本院接受治疗的192例老年慢性心力衰竭(CHF)患者作为研究对象,按照BMI指数分为肥胖组(49例)、超重组(68例)和正常组(75例)三组。对比各亚组患者血浆Cys-C、NT-proBNP水平差异,采用Pearson相关性分析的方式探究老年CHF患者BMI指数与血浆Cys-C、NT-proBNP相关性,对入组患者实施12个月随访,将患者按照预后情况区分为死亡组和存活组,对比两亚组患者血浆Cys-C、NT-proBNP水平差异并评估预后评估价值。结果肥胖组患者血浆Cys-C、NT-proBNP水平高于超重组,超重组患者血浆Cys-C、NT-proBNP水平高于正常组,差异具有统计学意义(P<0.05);入组老年CHF患者的BMI指数与其血浆Cys-C、NT-proBN水平均呈现明显的正相关性(r=0.7104,P<0.0001)(r=0.6603,P<0.0001);随访12个月显示,死亡组患者的血浆Cys-C、NT-proBNP水平显著高于存活组患者,差异具有统计学意义(P<0.05);血浆Cys-C、NT-proBNP对老年CHF预后评估曲线下面积(area under curv,AUC)为0.6930(P=0.0009)、0.7982(P<0.0001)。结论老年CHF患者随BMI指数升高,血浆Cys-C、NT-proBNP水平逐渐升高,血浆Cys-C、NT-proBNP对老年CHF临床结局具有一定的预测价值,进一步研究有推广应用于老年CHF预后评估潜力。

NT-proBNP、D-D、CRP检测在中老年急性脑梗死患者中的临床诊断价值分析

目的 分析氨基末端脑钠肽前体(NT-proBNP)、D-二聚体(D-D)、C反应蛋白(CRP)检测对中老年急性脑梗死(ACI)患者的诊断价值。方法 选取中老年急性脑梗死患者52例为观察组[根据病灶直径不同分为大面积梗死组(>5 cm)10例、中面积梗死组(≤5 cm,>3 cm)16例、小面积梗死组(≤3 cm,>1.5 cm)26例],另选取健康体检者50例为对照组。观察组及对照组均进行D-D、CRP、NT-proBNP水平检测。比较观察组及对照组的CRP、D-D、NT-proBNP水平,观察组不同脑梗死面积患者的CRP、D-D、NT-proBNP水平。结果观察组CRP、D-D、NT-proBNP水平均高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。观察组中,大面积梗死组的NT-proBNP、D-D、CRP水平分别为(3351.70±940.97)pg/ml、(898.43±323.19)ng/ml、(41.79±11.08)mg/L,中面积梗死组的NT-proBNP、D-D、CRP水平分别为(1338.06±345.23)pg/ml、(573.88±312.67)ng/ml、(32.05±11.77)mg/L,小面积梗死组的NT-proBNP、D-D、CRP水平分别为(447.00±195.72)pg/ml、(334.15±229.81)ng/ml、(18.03±10.14)mg/L。大面积梗死组患者的NT-proBNP、D-D、CRP水平均高于中面积梗死组及小面积梗死组,中面积梗死组患者的NT-proBNP、D-D、CRP水平均高于小面积梗死组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论 D-D、CRP、NT-proBNP在诊断中老年急性脑梗死患者中存在较高的应用价值。

医养结合机构高龄社区获得性肺炎患者预后影响因素分析

目的分析医养机构高龄社区获得性肺炎(CAP)患者的临床特点,并分析与患者预后相关的影响因素。方法纳入2021年1月至2022年3月山东大学第二医院南部院区(济南善德养老院)老年医学科收治的96例年龄≥80岁CAP患者,根据患者6个月时的生存情况分为生存组和死亡组。收集2组患者的基本信息、实验室检查结果,计算英国胸科协会改良肺炎评分(CURB-65评分),比较组间差异,用Logistic回归分析与患者预后相关的影响因素。利用受试者操作特征(ROC)曲线分析相关因素对患者预后的预测价值。结果与生存组相比,死亡组中合并高血压、冠状动脉粥样硬化性心脏病及偏瘫患者的比例,以及C-反应蛋白(CRP)、白细胞计数、D-二聚体、氨基端脑利尿钠肽前体(NT-proBNP)、血尿素氮水平和CURB-65评分更高(P均<0.05)。ROC曲线分析结果显示CRP、NT-proBNP与CURB-65评分联合检测患者预后的灵敏度为72.7%、特异度为84.6%,曲线下面积为0.860(95%CI 0.790~0.933)。结论CRP、NT-proBNP以及CURB-65评分与医养机构高龄CAP患者的预后有关。联合检测这3项指标可提高对患者预后的预测价值。

冠心宁通过TNFAIP3-ASK1/JNK通路对动脉粥样硬化血管平滑肌细胞表型转换的调控作用

目的探讨冠心宁(GXN)调控动脉粥样硬化(AS)斑块稳定性的分子机制。方法制备含有GXN药物的血清,利用氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导血管平滑肌细胞(VSMC)构建AS体外模型,Western blot和qPCR检测VSMC表型转换情况。通过沉默肿瘤坏死因子α诱导蛋白3(TNFAIP3),检测GXN对VSMC表型转换的影响。构建凋亡信号调节激酶1(ASK1)过表达载体,并利用Lip3000转染进细胞,检测GXN是否通过凋亡信号调节激酶1/c-Jun氨基末端激酶(ASK1/JNK)通路发挥作用。结果与对照组比较,ox-LDL组的细胞表型转换,表现为I型胶原蛋白(COLIA1和COLIA2)、TNFAIP3和α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的表达水平降低(均P<0.01),基质金属蛋白酶(MMP)2、MMP9、MMP13、骨桥蛋白(OPN)、ASK1磷酸化与ASK1比值(p-ASK1/ASK1)、JNK磷酸化与JNK比值(p-JNK/JNK)升高(均P<0.01);GXN处理后VSMC表型转换为收缩型,表现为与ox-LDL组相比COLIA1、COLIA2和α-SMA水平增高(均P<0.01),MMP2、MMP9、MMP13、OPN、TNFAIP3的表达水平、p-ASK1/ASK1以及p-JNK/JNK都降低(均P<0.01)。沉默TNFAIP3后,与ox-LDL+10%GXN+sh-NC组相比,COLIA1、COLIA2、TNFAIP3和α-SMA水平降低(均P<0.01),MMP2、MMP9、MMP13、OPN、p-ASK1/ASK1以及p-JNK/JNK都升高(均P<0.01)。过表达ASK1后,与ox-LDL+10%GXN+oe-NC组相比,COLIA1、COLIA2和α-SMA的表达水平降低(均P<0.01),MMP2、MMP9、MMP13、OPN、p-ASK1/ASK1以及p-JNK/JNK都升高(均P<0.01)。结论GXN可能通过TNFAIP3调控ASK1/JNK通路介导VSMC表型转换,从而起到稳定动脉硬化斑块的作用。

耐高渗青春双歧杆菌的筛选及发酵工艺优化

为解决青春双歧杆菌在生产中发酵密度低的问题,该文测定了94株青春双歧杆菌的耐渗能力,同时评价了耐高渗菌株耐渗能力的遗传稳定性,最后通过解析培养基底物和发酵工艺探究了耐高渗菌株的最适发酵条件,从而提高其生产中的发酵活菌数。筛选得到两株最高可耐受1400 mOsm/kg的菌株CCFM1302和CCFM1066,其最优氮源为复合氮源(胰酪蛋白胨和酵母浸粉FM528以质量比1∶1复合),最优碳氮比分别为(2.71±0.23)∶1和(2.53±0.11)∶1。以达到完全抑制渗透压为发酵终点推算底物最适浓度,进一步优化微量元素的添加量,得到最优培养基:复合氮源21.0 g/L、葡萄糖57.0 g/L(CCFM1302),复合氮源22.4 g/L、葡萄糖56.5 g/L(CCFM1066);此外添加MgSO_(4)·7H_(2)O 0.25 g/L,半胱氨酸1 g/L、吐温801 mL/L。恒pH 5.5培养至稳定期发酵液活菌数可达(1.82±0.08)×10^(10)CFU/mL和(1.70±0.03)×10^(10)CFU/mL。该文筛选到可产业化的两株青春双歧杆菌,并优化其高密度发酵工艺,对生产和应用都具有重要意义。

青藏高原灌丛土壤碳氮含量及其相关功能基因分布特征

在微生物的代谢活动下,土壤中有机态碳氮化合物矿化分解释放矿质养分和二氧化碳,深刻影响着自然生态系统土壤碳、氮等元素的循环转化、土壤的养分供应和有机质的更新,并对地上植被的演替和分布有极为重要的意义。青藏高原灌丛面积分布广泛,地形和气候条件复杂,但目前对灌丛分布地区土壤碳氮含量、矿化作用强度及其影响因素等的认识较少。研究结合土壤理化分析和高通量定量PCR(quantitative microbial element cycling, QMEC)技术研究了青藏高原喜马拉雅山-冈底斯山地区不同类型灌丛土壤碳氮含量、碳氮矿化速率和相关功能基因的分布特征及其与植被、气候和土壤因子间的耦联关系。结果表明,不同类型灌丛土壤的有机碳、全氮含量、CO_(2)释放速率、净氮矿化速率、碳氮矿化基因的丰度有显著差异。其中,位于青藏高原东南部的雪层杜鹃和香柏灌丛分布区土壤有机碳和全氮含量、CO_(2)释放速率、净氮矿化速率显著高于位于中西部的变色锦鸡儿、金露梅和砂生槐灌丛地区,并与年平均降雨量显著正相关。然而,碳、氮矿化基因丰度分布趋势与之相反,在雪层杜鹃和香柏灌丛分布区丰度显著低于中西部的三类灌丛,且与年平均降雨量呈显著负相关,但与土壤pH呈显著正相关。同时pH与年平均降水量、湿润指数和土壤含水率均为显著负相关。这些结果表明降水可通过增加盐基离子淋溶,使土壤盐基饱和度下降、氢饱和度增加,引起土壤酸化,进而影响碳氮循环过程,导致不同类型灌丛土壤碳氮元素的赋存及其周转速率差异。同时,碳、氮矿化相关功能基因丰度各类群间呈现显著的正相关关系,表明土壤碳氮循环过程间紧密的耦联关系。这些结果为准确评估青藏高原土壤碳、氮库及其动态平衡提供了重要信息和参考依据。

指数有界双连续n阶α次积分C半群的扰动

利用经典算子半群理论中的研究方法,在指数有界双连续α次积分C半群的基础上,讨论了指数有界双连续n阶α次积分C半群的扰动定理。设A为次生成元的指数有界双连续n阶α次积分C半群{T(t)}_(t≥0),B为界线性算子,A、B、C可交换,则在一定条件下,C^(-1)(A+B)C_(B)生成双连续n阶α次积分C半群{T_(B)(t)}_(t≥0),并给出T_(B)(t)的表达式,从而推广了n阶α次积分C半群相关的扰动定理。

盐胁迫对油菜生理特征和菜籽产量品质的影响

为了探明盐胁迫对油菜产量品质和生理特征的影响机制,本研究以浙油50为材料,于2020—2022年油菜生长季在盐城大丰盐碱地进行试验,分别设置低盐和高盐处理,研究油菜碳氮同化、光合特征、抗逆生理以及菜籽产量品质的变化。结果表明,相比低盐处理,高盐处理下油菜初花期各器官干物质积累降低18.46%~35.67%,成熟期降低20.92%~46.03%;高盐处理提高了初花期根和叶片的干物质分配比例,降低了茎枝的分配比例,提高了成熟期根和茎枝的分配比例,降低了果壳和籽粒的分配比例。此外,高盐处理降低初花期和成熟期各器官碳氮积累,降低了茎枝和叶片的碳氮转运效率,表明盐胁迫抑制油菜碳氮同化和花后养分转运,最终导致籽粒产量降低;另一方面,高盐处理下各器官C/N显著降低,表明盐胁迫对碳素同化的抑制程度强于氮素,导致籽粒品质改变,使籽粒蛋白质含量提高8.23%,油分含量降低4.42%。高盐较低盐显著降低初花期叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾系数、瞬间羧化效率,提高胞间CO_(2)浓度和水分利用效率,表明盐胁迫对油菜光合的影响可能主要归因于非气孔限制。与低盐相比,高盐下油菜H_(2)O_(2)和MDA含量增加27.41%和42.33%,SOD活性、CAT活性、AsA含量、可溶性蛋白含量和可溶性糖含量分别上升65.54%、22.85%、29.68%、9.75%和16.84%。由此认为,盐胁迫通过抑制油菜碳氮同化和限制光合,降低籽粒产量,改变籽粒品质,同时油菜可以提高抗氧化和渗透调节能力来适应盐胁迫环境。

干旱胁迫对白枪杆幼苗生长生物量及C、N、P化学计量特征的影响

【目的】研究不同干旱胁迫程度对白枪杆幼苗生长、生物量积累与分配,以及不同器官C、N、P积累与分配,探究白枪杆对不同干旱环境的适应性。【方法】以1 a生白枪杆幼苗实生苗为试验材料,研究干旱胁迫处理分别是对照(CK)、轻度干旱胁迫(LS)、中度干旱胁迫(MS)和重度干旱胁迫(SS)对白枪杆幼苗生长、生物量的积累量与分配、根冠比、各器官C、N、P含量及化学计量特征的分析和各器官C、N、P的积累和分配规律等指标测定。【结果】随干旱胁迫程度的上升,白枪杆幼苗的苗高和地径的增长量显著降低(P<0.05)。叶片、茎和根的生物量及总生物量、叶片生物量占比降低,茎和根生物量占比和根冠比降低。白枪杆幼苗C、N和P的积累量随干旱胁迫程度的上升呈下降趋势;与适宜的水分处理相比,白枪杆幼苗各器官的C∶N均呈先下降后上升的趋势,叶片和根的C∶P呈先下降后上升的趋势;白枪杆幼苗各器官N∶P低于14,表明生长主要受N限制。【结论】白枪杆幼苗生长及生物量和C、N、P含量及化学计量特征对不同干旱胁迫程度的响应有差异,主要表现在随干旱胁迫程度的上升,白枪杆幼苗的苗高、地径增长量呈下降趋势,生物量的分配也倾向于地下部分,干旱胁迫处理下不利于白枪杆幼苗的生长,生物量的积累减少,C、N和P的积累量降低。

天坑森林植物叶-凋落物-土壤C、N、P生态化学计量特征

为探究广西乐业大石围天坑森林群落的C、N、P养分循环特征,比较了天坑内外森林群落的植物叶片-凋落物-土壤C、N、P含量及其化学计量比,采用相关性分析和冗余分析等统计方法研究其内在联系和相互影响。结果表明,与天坑外部森林相比,天坑内部森林植物叶片和凋落物呈现出C低N、P高,土壤为C、N低P高的格局。植物叶片C:N、C:P与凋落物C、N:P显著正相关,植物叶片C与土壤P显著负相关;天坑外部森林的植物叶片N、N:P与土壤N:P显著负相关,植物叶片C:N与土壤C、C:N显著正相关,说明天坑森林内部凋落物的C、P养分可能主要来源于植物叶片,而天坑外部森林的植物叶片C、N主要来自土壤。土壤C:N:P对植物叶、凋落物的C:N:P变化的解释率分别为90.7%和50.6%,其中土壤P对植物叶和凋落物的C:N:P计量特征变化的解释度最高,坑内生境植物对P含量变化更为敏感、坑外植物对于N含量变化更为敏感,表明天坑内部森林可能是P素受限位点、天坑外部森林是N素受限位点。喀斯特天坑内部森林和外部森林植物叶-凋落物-土壤的C:N:P的差异和联系,体现了天坑内外森林群落的养分循环特征和植物群落的适应性。