黄土高原半湿润区苜蓿草地土壤干层形成及氮素消耗研究

为掌握苜蓿连续种植多年土壤干层的形成规律及氮素的消耗规律,促进黄土高原地区苜蓿草地合理施肥及草田轮作,论文系统研究了3年、4年、6年、12年、14年、18年及26年生紫花苜蓿草地土壤干层及氮素的消耗。结果表明:黄土高原地区土壤干层可分为轻度干层（9~11%）、中度干层（7~9%）、重度干层（<7%）三级。荒地在80~100cm土层,出现轻度干层;苜蓿草地土壤干层出现的区域为140~600cm土层,随生长年限的延长,土壤干层厚度向下延伸,干化程度加剧,苜蓿生长至12年,出现中度干层,干层范围达到500cm土层。不同生长年限苜蓿草地土壤碱解氮含量呈现规律性的变化,即随土层深度的增加,碱解氮含量下降,300cm土层以下,变化趋势平缓;苜蓿生长至26年,0~200cm土壤上层的氮素有一定恢复,而200~1000cm深层土壤氮素难以恢复。研究表明,在黄土高原半湿润区紫花苜蓿生长6年以后,应对苜蓿草地进行合理施肥,实施粮草轮作,以维持土壤氮素平衡,持续提高土地生产力水平。     

双室微生物燃料电池利用乙酸钠和淀粉产电研究

研究了厌氧活性污泥接种的双室微生物燃料电池(Microbial Fuel Cells,MFCs) 分别供给以乙酸钠和淀粉为底物的人工配水的产电情况和有机物去除效果. 结果表明,MFCs中能量的输出与底物的种类有关,使用乙酸钠和淀粉达到的最大输出电压分别为0.43和0.39 V,最大功率密度分别为36.03和 6.32 mW/m2,简单底物的输出电压和功率密度高于复杂底物. MFCs在产电同时还可有效去除水中的有机物,288 h时以乙酸钠和淀粉为底物的MFCs中TOC的去除率分别为91.15%和83.20%,NH₃-N的去除率分别为90.31%和86.20%. 扫描电镜发现,2种底物下MFCs阳极表面的微生物形态差异显著,以乙酸钠为底物的MFCs阳极表面生物相主要为杆菌和弧菌;以淀粉为底物的阳极表面主要是球菌,表明不同底物条件下MFCs中所形成的微生物优势种群也不同.      

使用具有解卷积报告软件和新农药数据库的GC/MS筛选926种农药和内分泌干扰物

介绍一种最新扩展的质谱数据库,来代替安捷伦的保留时间锁定农药数据库和解卷积农药应用.新的数据库包括926种农药、内分泌干扰物质和相关化合物--比原来的数据库多了359种化合物,包括日本的"肯定列表(Positive List)"中用GC/MS分析的所有化合物.所有保留时间锁定的化合物,都可以在安捷伦的GC/MS保留时间锁定软件中精确重复.新的数据库可以作为标准的GC/MS数据库来确证化合物,或者结合安捷伦筛选软件在保留时间和质谱谱图匹配的基础上定性检测化合物.当这些数据库与安捷伦新版本的解卷积报告软件(部件号G1716AA版本A.03.00)结合使用时,可以得到最大的收益.本方法对所有926种农药和内分泌干扰物进行GC/MS筛选,大约只需要2 min.解卷积帮助确证谱图中隐藏在共流出物中的农药.本文比较了新的数据库和较小的数据库,通过解卷积报告软件分析17个地表水样品.在新的数据库的协助下,解卷积报告软件找到了99种农药、代谢物、阻燃剂和相关污染物,而这些在以前的农药和内分泌干扰物保留时间所定数据库中是不包含的.     

降解五氯酚的微好氧颗粒污泥的培养及其微生物种群分析

在微好氧的条件下培养出颗粒污泥并用含五氯酚(PCP)的废水对颗粒污泥进行驯化,研究了培养过程中颗粒污泥的MLSS、SVI、粒径以及对COD和PCP处理能力的变化.颗粒污泥培养成熟后, PCP和COD的去除率分别达到85.3%和86.1%.用扫描电镜观察了颗粒污泥的结构,颗粒污泥内细菌种群丰富,大多数为短杆菌和球菌.同时采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术对培养出的微好氧颗粒污泥以及用PCP驯化后的颗粒污泥中微生物的种群进行了初步分析和对比,用PCP驯化后的微生物种群发生了较明显的动态变化,新增了某些菌群,如不动杆菌(Acinetobacter)、变形杆菌(Proteobacterium)和硫酸盐还原菌等.图6表2参20     

长期施肥对河西灌漠土有机氮组分的影响

在长期小麦和玉米轮作的基础上,通过单施化肥以及化肥与其它有机肥料的配合使用,研究不同施肥对河西灌漠土有机氮组分的影响.采用1965年Bremner提出的土壤有机氮分级方法,对22年有机肥与化肥定位试验中的耕层土壤有机氮组成进行分级.结果表明,长期施用化肥和有机肥对河西灌漠土全氮和土壤有机氮组成有显著影响,施肥对不同形态有机氮的影响取决于肥料种类.与单施化肥相比,有机肥与化肥配合施用后显著提高了土壤全氮、酸解性氮与非酸解性氮的含量.在酸解性氮中,氨基酸态氮和酸解未知氮显著增加,氨基糖态氮含量也有所提高.与不施肥相比,施用氮肥显著提高了土壤全氮、酸解性氮与非酸解性氮的含量.在酸解性氮中,化学氮肥显著提高了铵态氮的含量,对氨基酸氮、氨基糖氮和酸解未知态氮影响较小.施用磷、钾肥对河西灌漠土全氮和有机氮各组分含量影响较小.     

不动杆菌生物乳化剂活性成分研究

通过乳化活性分析、化学成分分析和相关基因的分析,对3株海洋来源的不动杆菌分离株和2种不动杆菌模式菌的生物乳化剂产生能力和活性成分进行了分析,结果表明,这些菌都能产生生物乳化剂.通过PCR检测,其中只有深海菌株wrl0242l编码与乳化剂Emulsan产生密切相关的酯酶基因.气质联用仪证明该菌所产的乳化剂含有脂肪酸组分,主要是正十六烷酸和正十八烷酸,表明菌株wp02421产生的乳化剂与Emulsan类似,糖脂是主要活性成分之一.此外,通过PCR检测,证明了5株不动杆菌全部编码外膜蛋白A基因(ompA).它们的氨基酸序列与Acinetobacterradioresistens KA53的乳化剂Alasan中的主要活性蛋白AInA的I司源性为71.26%～80.23%.以上结果表明,5株菌的生物乳化剂中都可能含有AlnA的乳化蛋白,而菌株wp02421同时还产类似Emulsan的糖脂.     

基于遗传算法的苏云金芽孢杆菌培养基配方优化

为获取苏云金芽孢杆菌(Bacilus thuringiensis)培养基的最优配方,即玉米淀粉、黄豆饼粉、酵母粉、蛋白胨和鱼粉等的最佳配比,运用二次正交回归旋转组合设计安排试验.基于试验数据、背景知识和遗传算法的原理,进一步设计了搜索Bt培养基最优配方的算法,通过该算法搜索出该菌发酵培养基配方的最优解区间.验证性的试验结果和分析表明,基于陔遗传算法的Bt培养基配方优化的方法是有效且优于传统配方优化方法的.     

嗜热溶胞土芽孢杆菌(Geobacillus sp.)SY-9的基本特性

从污泥堆肥中分离得到一株具有溶胞能力的嗜热菌SY-9,经形态及16SrDNA测序初步鉴定为土芽孢杆菌属(Geobacillus sp.)对其生长、产酶及溶胞特性进行了研究.结果表明,SY-9最适生长pH值为7～9,最适生长温度约60℃,60℃的世代时间为34min.SY-9培养上清液具有溶胞能力,上清液经过热处理后溶胞能力明显下降,说明溶胞能力主要来自酶的作用.SY-9间歇培养过程中,培养上清液对大肠杆菌(Geobacillus sp.)的溶胞活性在SY-9进入稳定生长期后逐渐升高,达到最大值后随着培养时间的延长逐渐下降.SY-9培养上清液对受试的5株革兰氏阴性菌(3株大肠杆菌及2株假单胞菌)及部分革兰氏阳性菌(枯草芽孢杆菌、红球菌、球形节杆菌及溶壁微球菌)都具有溶胞能力.     

交联阳离子淀粉的合成及其对重金属离子的吸附

通过正交实验合成了取代度为0．568的交联阳离子淀粉。考察了溶液pH、螯合剂用量、重金属离子初始浓度对交联阳离子淀粉去除重金属离子效果的影响。当重金属离子初始质量浓度为50mg／L、螯合剂投加量为0．5g／U时,Pb^2 ,Cu^2 ,Cr^3 在溶液pH为6时的去除率达到最高,分别为97．94％,99．46％,84．30％,而Cd^ 在溶液pH为7时的去除率达到最高,为99．36％。实验结果表明,交联阳离子淀粉是一种有效去除废水中重金属的处理剂。