燃料乙醇的发展现状分析及前景展望

随着社会经济的高速发展,化石燃料不断消耗及其使用过程所带来的能源短缺、环境污染等问题日益凸显,寻找新的绿色可再生替代能源迫在眉睫。燃料乙醇作为资源丰富、积炭少、可减排温室气体及使用方便的优良燃油品质改善剂及清洁可再生能源,已成为国内外关注并推广使用的绿色燃料。主要对燃料乙醇生产技术的发展进行了综述,重点对燃料乙醇发展历程中各阶段乙醇生产的原料来源、工艺技术进行了论述,讨论了各代燃料乙醇生产过程中所遇到的瓶颈问题,并对其发展趋势进行了展望。目前,燃料乙醇的生产技术主要经历了三代发展,第一代以玉米等糖质和淀粉质粮食作物为原料的乙醇发酵已经实现商业化生产,虽然工艺成熟,但存在粮食安全问题;第二代以农作物秸秆等废弃植物纤维为原料的乙醇生产目前已具备产业化示范条件,其原料来源广泛,转化技术不断提高,最有发展前景;第三代以藻类等绿色植物为原料的燃料乙醇正处于研发阶段,是未来发展的希望。在燃料乙醇生产技术发展过程论述的基础上,讨论了目前其主要技术瓶颈及发展趋势,旨在为燃料乙醇生产的产业化、经济化及可持续化发展提供相关的理论依据。     

低温对麦红吸浆虫滞育解除及蜕皮激素受体基因EcR和热激蛋白基因Hsp70和Hsp90表达水平的影响

【目的】本研究旨在明确破茧率和破茧所需时间作为典型的专性幼虫期滞育昆虫麦红吸浆虫Sitodiplosis mosellana滞育解除指标的可行性,探讨蜕皮激素受体基因EcR和热激蛋白基因Hsp70和Hsp90在低温解除滞育中的作用。【方法】9月上旬采自田间的麦红吸浆虫滞育幼虫在低温(4℃)和自然变温处理不同时间(0~90 d)后转移至24℃化蛹,调查幼虫的破茧率、化蛹率及破茧和化蛹所需时间;采用qPCR技术分析4℃低温终止滞育并在24℃下恢复发育的幼虫EcR, Hsp70和Hsp90的mRNA水平。【结果】不同时间低温(4℃)和自然变温处理的麦红吸浆虫滞育幼虫破茧率和化蛹率以及破茧和化蛹所需时间均存在显著差异。未经低温(4℃)处理的幼虫在水分满足的条件下破茧率为71.3%,但均不能化蛹;低温(4℃)处理60 d内,随着处理时间的延长破茧率和化蛹率逐渐升高,破茧和化蛹所需时间逐渐缩短;与4℃低温处理30~60 d相比,自然变温处理30~60 d的幼虫化蛹率显著较低;4℃低温处理60 d和自然变温处理90 d后幼虫的化蛹率均超过91%。低温(4℃)处理显著提高了麦红吸浆虫幼虫EcR, Hsp70和Hsp90的表达量,其中处理30 d时其表达量最高,随着低温(4℃)处理时间的延长,表达量逐渐降低,大部分幼虫滞育解除后表达量趋于恒定。【结论】低温能显著促进麦红吸浆虫的滞育解除,效果优于9-10月自然变温;破茧率及破茧所需时间可作为评判麦红吸浆虫幼虫滞育强度的参考,但不能独立作为滞育解除的指标;EcR,Hsp70和Hsp90的表达水平与滞育强度密切相关,在麦红吸浆虫滞育解除中发挥潜在作用。     

胃肠镜在消化内科的临床作用

我国目前在消化内科方面的诊断治疗常用选择是胃肠镜,胃肠镜检查同时也是影像医学里使用最多、也是最有效的消化内科的诊断方式,此类技术在医学界也是完全被认可的。然而普通的胃肠镜检查是会给检查者带来一定程度的疼痛的,有的检查者可能还会有一些不良的刺激性反应,从而导致很多检查者不愿意接受检查,其后果是有可能延误治疗的最好时机。因此,新的无痛胃肠镜检查治疗能够给患者带来安全、高效、可行的治疗手段,成为现阶段值得推广应用的一项影像检查技术。     

不同灌溉方式下秸秆还田对设施土壤碳、氮及蔬菜产量的影响

针对设施土壤C/N 比失调, 蔬菜产量下降的问题, 采用裂区设计大田试验, 研究了秸秆还田(S1)在水肥一体化 (FG)和膜下沟灌(FP)两种灌溉方式对设施土壤碳、氮及蔬菜产量的影响。结果表明, 在水肥一体化 (FG)灌溉方式下的秸秆腐解率相比膜下沟灌(FP)高出10.7 个百分点。在两种灌溉方式下, 秸秆还田均增加了0-20 cm、20-40 cm土壤有机质含量, FG 灌溉方式下分别增加了14.8%和12.4%; FP 灌溉方式下分别增加了12.4%和2.9%。秸秆还田与FP灌溉方式结合, 增加了0-200 cm 土壤剖面硝态氮淋洗的风险。秸秆还田均降低了0-20 cm 和20-40 cm 层次土壤的pH, FG 灌溉方式下分别降低了0.17 和0.10 个单位; FP 灌溉方式下均降低了0.02 个单位。无论是灌溉方式、秸秆还田还是两者的交互作用, 均极显著提高了黄瓜产量, 其中水肥一体化灌溉方式结合秸秆还田的效果最好。     

霸王和木本猪毛菜在遮风和不遮风环境下的表型特征差异

植物的表型特征是对环境适应的结果。霸王(Zygophyllum xanthoxylum)和木本猪毛菜(Salsola arbuscula)是新疆达坂城大风区的主要植物,也是该区植被恢复潜在的先锋植物。在达坂城柴窝堡,通过野外盆栽实验,对霸王和木本猪毛菜持续吹风和遮风处理90 d,定量分析这两种植物在遮风和不遮风环境下其地上部分的生长和空间构型差异。结果表明:(1)与遮风下的相比,自然大风中的霸王和木本猪毛菜其株高、叶长度、单叶面积、单株叶面积均减小,顺风向基径均增大,尤其是霸王,其株高减小了一半多。木本猪毛菜的叶片数量增多,叶宽增大,霸王的叶片数量减少、叶宽度、叶柄长度、叶柄直径均减小;(2)遮风下的木本猪毛菜其植冠在四个方向均匀生长,而自然大风中的植冠空间构型在迎风面和背风面出现明显的不对称,一级分枝数增多,主茎弯曲角度、枝倾角、叶倾角均减小。霸王没有出现一级分枝,主茎弯曲角度减小,叶倾角增大。可见,霸王主要通过减小地上部分各器官来响应大风环境,而木本猪毛菜除减小各器官之外,还减小各器官之间的角度,形成更紧凑的构型,以此适应大风环境。     

模拟长期大风对木本猪毛菜表观特征的影响

风是一个重要的生态因子,对植物地上部分的生长和构型有重要影响。植物表观特征对植物获取光能、抵抗外界机械压力有着重要作用。木本猪毛菜(Salsola arbuscula Pall.)是新疆达坂城大风区植被的共建种,也是该区植被恢复潜在的先锋植物。为了研究木本猪毛菜在长期大风环境中形成的独特适应机制,以盆栽实验为手段,设置3个风速(小风:3 m/s,中风:7 m/s,大风:12 m/s),持续吹风105d,定量分析长期大风作用下木本猪毛菜地上部分的生长和空间构型的变化。结果表明:(1)风胁迫减小了木本猪毛菜的株高,增大了其顺风向的基径;大风减小了木本猪毛菜的叶片长度,中风和小风对其叶片长度没有影响;大风和中风增加了木本猪毛菜的叶片数,小风对叶片数没有影响。(2)木本猪毛菜植冠的空间构型在迎风面和背风面出现明显的不对称性;风胁迫减小了木本猪毛菜的主茎弯曲角度、叶倾角;大风和小风减小了木本猪毛菜的冠幅,中风没有影响;大风和中风减小了木本猪毛菜的枝倾角,小风没有影响;木本猪毛菜在大风和中风作用下出现了二级分枝,在小风作用下没有出现二级分枝。木本猪毛菜主要通过减小自身的扩大生长,增加空间构型的不对称性,减小枝与叶的受力面积等方式来降低风的阻力,以适应长期大风。