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探索协调农学、经济和环境友好的农业可持续发展道路,对保障粮食和资源环境具有重要意义。但是当前缺乏对区域尺度农田活性氮损失与氮肥利用率定量化研究。本文在文献数据的收集结合多年多点田间试验结果的基础上,明确我国三大粮食作物区域活性氮损失特征和影响因素,以及建立活性氮损失的估算模型, 了解区域农田氮肥利用率情况及其影响因素。取得的主要结果如下:1.全国主要粮食作物农田N淋洗损失 ,N2O排放损失小。65锰钢板
N淋洗(水稻包括径流)损失量和损失率分别为27.2kg N ha-1和12.6%,NH3挥发损失量和损失率分别平均为20.7kg N ha-1和11.2%,N20排放损失量和损失率平均为1.86kg N ha-1和1.0%。2.活性氮损失区域间差异显著。N2O排放损失途径中:南方冬小麦损失较大,损失量和损失率分别为3.46kg N ha-1和1.92%。N淋洗(水稻包括径流)损失途径中:长江流域单季稻、华北冬小麦和夏玉米的损失较大,损失量分别为16.8、34.1和58.3kg N ha-1,损失率分别为4.5%、15.6%和124.9%。NH3挥发途径损失中:华南晚稻、南方冬小麦和华北夏玉米较大,损失量分别为54.9、13.1和15.0kg N ha-1、损失率分别为35.2%、9.2%和8.5%。65锰钢板
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随着世界范围内的人口增长和社会发展,对建设用地的需求不断增大。传统的化学灌浆材料和化学固化剂,大多含有有毒化学物质,常常对环境造成不良影响。研究一种新型环保的土壤加固方法就变得十分迫切。微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)是一种在自然界中广泛存在的生物矿化过程,机理简单,快速,环境耐受性好。将这一技术用于土壤加固,将会带来巨大的环境效益和经济效益。本文主要开展了巴氏芽孢杆菌(Sporosarcina pasteurii)催化尿素水解进行MICP固化土壤效果和影响因素研究,为这一技术的实际应用提供基础数据和科学依据。主要研究内容和成果为:45号钢板
(1)巴氏芽孢杆菌的培养和脲酶活性研究。在1%(V/V)接种量,200rpm连续培养时,巴氏芽孢杆菌的适宜培养条件为30℃,pH8~9,时间为38~40h,适宜保存条件为4℃,至少可以保存30d。(2)尿素水解MICP过程及影响因素研究。增大菌液(或脲酶)浓度,可以加快尿素水解过程。尿素浓度小于1.6M时,增加其浓度,可以提高细菌脲酶活性,而高浓度CaCl2对脲酶有明显的抑制作用。提高CaCl2和尿素浓度(小于1.5M)可以提高CaCO3生成量。pH为6~9时,对脲酶活性影响很小;高温(超过30°C)对脲酶活性有明显促进作用。(3)使用由土工布制作的全接触柔性模具和完全混合反应器进行实验研究,大大提高了样品的固化效果和均匀性。(4)细菌和人工提取脲酶MICP固化土壤的研究。增大细菌(或脲酶)浓度、粘结液浓度、反应时间都可以提高固化样品抗压强度和CaCO3生成量。砂土粒径对固化效果有很大影响,标准砂D50=0.46mm固化效果优于密西西比砂D50=0.33mm。MICP固化样品具有较好的水稳定性和热稳定性。在初始脲酶活性相近时,人工提取脲酶MICP固化效果不如细菌,脲酶MICP固化土壤的效率也比较低,并且其成本较高。因此,巴氏芽孢杆菌比脲酶更适宜实际工程应用。45号钢板
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采用彭曼-蒙特斯方程和双值作物系数法,计算和分析了不同水分处理条件下油葵实际需水量。结果表明,随着灌溉定额的增加,油葵实际需水量相应增加,同时灌水量占实际需水量的比重越来越大;适度的水分胁迫对膜下滴灌油葵产量(如S3处理产量为4 810.65 kg/hm2)增加有利;土壤含水率为15.5%时,水分胁迫有利于油葵增产,建议实际生产中应以15.5%作为水分下限进行补充灌溉。适宜宁夏中部干旱带膜下滴灌油葵补充灌溉制度为灌水定额525 m3/hm2、灌水次数3次(现蕾期、开花盛期、开花终期)。65锰钢板
利用傅里叶变换显微红外光谱技术对鸡粪沼渣好氧堆肥颗粒尺度下氧气渗透深度进行了量化表征。用于表征鸡粪沼渣颗粒氧气渗透深度的显微红外透射光谱法光谱采集范围为750~4000cm-1,光谱分辨率16 cm-1,像素点大小6.25μm×6.25μm,扫描次数16次。鸡粪沼渣好氧堆肥样品经冷冻干燥处理后,应采用石蜡切片技术制成12μm薄片,选取2856 cm-1和1640cm-1代表脂肪类化合物,1568 cm-1和3001cm-1代表芳香族化合物作为氧气渗透深度边界判定特征波长,且氧气渗透深度终点定义为差分曲线迅速下降的一点。鸡粪沼渣颗粒氧气渗透深度较小,介于7~20μm范围内动态变化,其符合指数关系式。研究结果表明,采用傅里叶显微红外透射光谱法判定好氧堆肥颗粒氧气渗透深度具有可行性,但应根据不同物料特性,选用适用的方法和技术参数。 65锰钢板
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【目的】从盐生植物盐角草(Salicornia europaea)中克隆得到一个参与光合反应光系统I(PSI)复合蛋白H亚基的PsaH基因,分析该基因进行生物信息学,为研究该基因的作用奠定基础并为改良作物耐盐性分子育种提供候选基因。45号钢板
【方法】以盐生植物盐角草为实验材料,采用RT-PCR方法克隆PsaH基因,利用NCBI、MEGA、Expasy等生物信息学工具对其核酸序列、编码的氨基酸序列及蛋白质的结构和功能进行分析。【结果】克隆得到一个与耐盐有关的基因,命名为SePsaH,属于光系统I(PSI)家族H亚基成员,其开放阅读框(ORF)为438 bp,基因编码145个氨基酸,预测蛋白分子量为153 kD,等电点9.84,是亲水性蛋白;系统进化树分析表明其与菠菜亲缘关系较近,通过对该蛋白保守性分析发现其含有4个保守性结构域。【结论】获得盐角草SePsaH基因,为进一步研究该基因耐盐功能及其在盐生植物耐盐机制中的作用提供了基础。 45号钢板
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