工业园区氮代谢——以江苏宜兴经济开发区为例

以江苏宜兴经济开发区为例,基于物质流分析构建了工业园区的氮代谢网络和分析方法,解析了工业园区中产业系统和污水处理系统的氮代谢途径和通量。研究表明,氮物质流系统的源和汇比磷物质流系统多,流通量大且较为集中;氮肥生产、纺织印染和食品加工行业是宜兴经济开发区的主要氮排放源;企业自备处理设施除氮效果较好,去除率约79%,而污水处理厂由于设计和运行等原因氮去除率较低,约57%;生活污水氮去除率低;直接排入水体的降水造成的水体负荷约28%。由此,建议企业继续完善企业内处理设施,对集中污水处理厂进行脱氮除磷提标改造,同时加强对园区内生活污水、生活垃圾和企业固体排放物的管理。     

棉铃虫幼虫对人类呈味物质的取食反应

利用叶碟法在室内测定了棉铃虫对人类酸、甜、苦、咸4种基本呈味物质和麻、辣味2种植物提取物的取食反应。正交试验结果表明,棉铃虫幼虫对用甜味、苦味和辣味物质(蔗糖、奎宁和辣椒提取物)处理过的烟叶取食选择率较高,对这3种呈味物质表现出有较好的适应性;而幼虫对咸味、酸味和麻味物质(氯化钠、柠檬酸和花椒提取物)处理过的烟叶取食量较少,这3种呈味物质表现出较强的拒食活性。在选择性条件下,幼虫的取食量与花椒提取物剂量显著相关;而在非选择性条件下,幼虫的取食量与氯化钠剂量显著相关。     

连作花生土壤中酚酸类物质的检测及其对花生的化感作用

研究了南方红壤区不同连作年限花生土壤中酚酸物质的种类、含量,及其对花生生长的影响。结果表明:连作花生土壤中对羟基苯甲酸、香草酸和香豆酸随着连作年限的增加而增加,连作10a后3种酚酸总量达11.09mg·kg-1干土,显著高于连作3a和6a的土壤;而土壤中香豆素和苯甲酸含量比较低,且变化没有规律。所有酚酸处理组对花生幼苗的株高和根长表现出抑制作用,对花生幼苗地下部的干鲜重均表现出"低促高抑"的特点。香草酸和香豆酸处理组对花生幼苗地上部的干鲜重表现出"低促高抑"的特点,其他处理组均表现出抑制作用。花生幼苗根系活力随着酚酸处理浓度的增加而降低,花生幼苗的超氧化物歧化酶活力(SOD)、过氧化物酶活力(POD)、丙二醛含量(MDA)则随着酚酸浓度的增加而增加。与只用茄腐镰刀菌孢子悬液浸泡花生种子的对照相比,加入酚酸后,花生种子的病原菌的感染率随着酚酸浓度的增加而增加,发芽率则随着酚酸浓度的增加而下降。以上结果说明,酚酸物质可以抑制花生幼苗的生长和提高花生的发病率,可能是因为酚酸物质破坏花生细胞膜的完整性而使病原菌入侵,影响花生生长,产生连作障碍。     

工业园区磷代谢分析——以江苏宜兴经济开发区为例

工业园区是工业活动的重要载体,也是水污染控制与治理的焦点对象。运用物质代谢分析方法解析水中主要污染主导元素在工业园区的代谢途径、结构与动力机制,有助于寻求提高水资源利用效率和减缓水环境污染压力的举措。以江苏宜兴经济开发区为案例,基于物质流分析方法构建了工业园区的磷代谢网络,详细解析了工业系统和污水处理模块的磷代谢途径和通量。研究表明,印染、食品加工和机械(磷化)行业是宜兴经济开发区的主要磷排放源;企业自备处理设施除磷效果不佳,磷去除率大约为60%,集中污水处理厂可以有效除磷,去除率约75%;生活污水磷去除率低;不经处理直接排入水体的降水给水体造成了较大的负荷,为34%。由此,建议企业完善简单的处理设施,污水处理厂提高企业纳管率,同时园区加强对生活污水、生活垃圾和企业固体排放物的管理。     

氮肥、钙肥和盐处理在冬小麦融冻胁迫适应中的生理调控作用

采用盆栽法种植冬小麦(烟农19号),在出苗7d后分别用氮肥(60mmol/L NH4CO3)、钙肥(100 mmol/L CaCl2)和NaCl(100 mmol/L)处理,生长30 d后开始冻融处理(15℃,0℃,-15℃,0℃,15℃各处理3h).结果表明,在融冻和冻融胁迫过程中冬小麦叶片细胞膜透性变化和膜脂过氧化程度与温度变化呈显著负相关(R=-0.89**,R=-0.85**).与对照相比,经氮肥、钙肥和盐处理的冬小麦叶片细胞膜透性和丙二醛含量较低,而SOD、CAT和POD活力均较高,这表明施肥能降低细胞膜脂过氧化作用,提高细胞膜抗氧化能力.但不同肥料和盐处理在冬小麦融冻胁迫中对渗透调节物质的调节作用存在差异.施氮肥使冬小麦叶片脯氨酸和可溶性蛋白质含量分别高于对照44.3％和23.6％,可溶性糖含量低于对照(-17.3％);而钙肥和盐处理却使冬小麦叶片可溶性糖含量高于对照(57.5％和37.1％).研究表明,氮肥通过调节氮代谢提高脯氨酸和蛋白质含量,钙肥通过促进糖代谢提高可溶性糖含量.因此,冬季给冬小麦幼苗施一定的混合肥,不仅可促使植物细胞积累较多的渗透调节物质防止细胞结冰,激活体内保护酶系统防止细胞膜脂过氧化,而且施肥还可促使来年春季幼苗的快速返青健壮生长.通过合理施肥改善植物的代谢提高作物的抗融冻能力,这可能是目前投资少,见效快的有效途径.     

化感物质对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)在厌氧条件下的生长及反硝化作用的影响

研究由秸秆腐解产生的化感物质 :阿魏酸 ( t-FA)、对羟基苯甲酸 ( p-HA)和苯甲酸 ( BA)在不同浓度下对厌氧培养的枯草芽孢杆菌 ( Bacillussubtilis)的生长及其反硝化活性的影响。结果表明 ,3种浓度的阿魏酸 ( 5.1 5、2 .58、0 .2 6mmol/L)均表现出对枯草芽孢杆菌的生长有抑制作用。对羟基苯甲酸 ( 0 .3 6、3 .62、7.2 4 mmol/L )对生长影响不明显。 8.1 9mmol/L和 4 .0 9mmol/L的苯甲酸有一定的刺激作用 ,而 0 .4 1 mmol/L的苯甲酸与对照无差别。实验表明枯草芽孢秆菌不仅能转化 NO- 3生成 NO- 2 ,而且还能转化 NO- 2 生成 N2 O。 3种化感物质对 NO- 3的转化均表现抑制作用 ,其抑制作用强弱依次为阿魏酸 >对羟基苯甲酸 >苯甲酸。高浓度的抑制作用强于低浓度。阿魏酸在 5.1 5mmol/L和 2 .58mmol/L浓度下 ,其抑制作用的差异显著性分别为 P<0 .0 1 ,P<0 .0 5。 NO- 2 的生成与 NO- 3的减少相互有关联 ,第 3天测定时 ,各处理中NO- 3急剧减少 ,而 NO- 2 急剧增加。在阿魏酸、苯甲酸处理中的 NO- 2 积累高峰在第 3天、第 4天 ,然后下降。而在对羟基苯甲酸的处理中 NO- 2 的积累一直上升 ,在第 6天的观察中仍未出现下降趋势。 3种化感物质均能抑制 N2 O的生成 ,至于在田间的抑制效果尚需进一步试验     

马陆在森林生态系统物质转化中的功能研究

马陆是森林生态系统重要的分解者,在帽儿山林区,马陆摄食量随温度的升高而增加。据初步估算,马陆地对凋落物的分解量约占该地区年平均凋落物量的０．２１％。马陆对同一种、不同腐解程度的叶片摄食不同,对妆分解凋落物的摄食量大于对未分解凋落物的摄食量。在不同温度条件下,马陆的生态效率不同,其同化效率随温度升高而降低,而粪便率则随温度升高而增加。在不同林型下个体数量分布不均匀。通常、阔叶林＞针阔叶混交林＞针叶林。在土壤的垂直分布上,具有明显的表聚现象。马陆的个体数量季节变化明显,以夏末最多,冬末最少。     

邻苯二甲酸对萝卜种子萌发、幼苗叶片膜脂过氧化及渗透调节物质的影响

华北地区是我国玉米的主产区,玉米秸秆还田不仅可有效改善土壤理化性状、提高土壤生物有效性,还会在腐解过程中释放出目前公认的化感物质——酚酸类物质,邻苯二甲酸是玉米秸秆腐解液中的主要酚酸类物质。从玉米秸秆还田过程中主要腐解产物(邻苯二甲酸)对蔬菜作物的化感效应角度进行了研究,为量化秸秆还田量及构建粮-菜轮作制度探寻化感效应依据。试验以萝卜为蔬菜材料,通过配置4个浓度(0.05、0.5、1.0、2.0 mmol/L)的邻苯二甲酸溶液,模拟玉米秸秆还田条件,以清水为对照,研究主要腐解产物邻苯二甲酸对萝卜种子萌发、幼苗生长、膜脂过氧化作用及渗透调节物质的影响。结果表明:(1)萝卜不同生育期对邻苯二甲酸化感效应的响应程度不同。在0.05-1 mmol/L浓度范围内,邻苯二甲酸处理促进了萝卜种子萌发,但随着处理浓度的增大,促进作用减弱;浓度达到2 mmol/L时对萝卜种子萌发具有抑制效果。(2)邻苯二甲酸0.05mmol/L处理,促进了萝卜幼苗干鲜物质积累,幼苗根系生长,其中根系长度和根系表面积分别比对照提高42.03%、38.36%,显著高于清水对照;植株体内超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)活性增大,过氧化物酶(Peroxidase, POD)、过氧化氢酶(Catalase, CAT)活性降低,膜脂过氧化产物丙二醛(Malonaldehyde, MDA)含量与对照无显著差异。(3)当邻苯二甲酸浓度超过0.5 mmol/L时,萝卜幼苗脂质过氧化伤害加剧,体内MDA含量急剧增加,代谢与生理功能出现紊乱,正常生长及干鲜物质积累受到显著抑制。邻苯二甲酸浓度达到2 mmol/L时,叶片数较对照降低了36.51%;根系长度、根系表面积及根尖数降幅分别为64.46%、40.20%、41.28%。(4)对于渗透调节物质的影响,邻苯二甲酸处理促进了萝卜幼苗叶片可溶性糖含量的增加,但随着处理浓度的升高其促进作用逐渐减弱;可溶性蛋白含量随着邻苯二甲酸处理浓度的升高表现出逐渐减少的趋势,分别较对照降低了12.82%、14.88%、21.58%、24.73%。因此,华北地区实施玉米-萝卜轮作模式,从化感效应角度研究玉米秸秆量化还田,应将土壤中邻苯二甲酸浓度控制在0.5 mmol/L范围以内,以防止邻苯二甲酸浓度过高对萝卜幼苗生长的抑制作用。     

丹参多酚酸对急性心力衰竭大鼠神经免疫的调节作用

[目的]基于含Nod样受体家族含吡啶结构域蛋白3(Nod-like receptor family pyrin domain-containing 3,NLRP3)信号通路探讨丹参多酚酸(salvianolic acid,SA)对急性心力衰竭(acute heart failure,AHF)大鼠神经免疫的调节作用.[方...     

瘠薄红壤中有机物质的分解特征

通过田间定位试验观测,研究了瘠薄红壤条件下主要有机物质的分解速率和过程特征及控制因素。结果表明：瘠薄红壤中有机物质的分解速率较慢,不同有机物质的腐殖化系数在0.28-0.64之间,平均为0.45,此值约比一般红壤高34%;这与瘠薄红壤粘粒含量较高,酸度较大,原土有机质含量低有关,但在红壤地区导致有机物质分解速率差异的土壤性质诸因素中,土壤酸度占主导地位,其次是原土有机碳含量,瘠薄红壤中有机物质的分解速率在第1年比一般红壤中慢,第2年反而分解较快,其后这种差异逐渐缩小,瘠薄红壤条件下每100kg有机物质每年所能形成的土壤有机质量约在30kg左右,因此,适当施用有机肥可以较快地增加瘠薄红壤的有机碳含量。