~(15)N标记的莴苣残体、废纸浆及容重对土壤反硝化及矿化作用的动态影响(英文)

介绍了不同量的~(15)N标记的莴苣残体、废纸浆及土壤容重对反硝化及矿化作用的动态影响。试验结果表明:仅施加莴苣残体能在短期内(8d)增加土壤中反硝化作用,其N_2O释放最大量为对照的15倍;仅施用废纸浆在同期内不能增加N_2O释放量。与上述两种处理比较,二者混合施用可以刺激微生物活性和增加反硝化作用,但却比仅施莴苣残体的处理N_2O释放量小,说明同单纯施用莴苣残体相比混合施用可以增加氮的固定。CO_2释放量在不同处理中的全部107天中呈递减趋势,混合施用的处理中CO_2释放量每天均高于其它处理。在上述处理中,通过施加不同的压力(2,6,18kg)造成三种不同土壤容重。试验结果表明,70％的样本随容重增加N_2O与CO_2释放量增加,但差异显著性较弱或不明显。土壤容重的增加影响废纸浆的分解速率和NO_3~-与NH_4~ 浓度。     

连续施用不同量污泥堆肥对土壤氮组分及δ~(15)N的影响

为探明连续施用无害化污泥堆肥(以下简称堆肥)对土壤全氮(TN)、不同活性氮组分含量及土壤δ~(15)N的影响,为堆肥改良和培肥沙质潮土提供理论依据。本研究以河南省小麦-玉米轮作区沙质潮土为研究对象,通过2013-2016年田间连续定位试验,基于不同土壤活性氮组分分组技术和氮稳定性同位素技术,分析土壤活性氮组分和土壤δ~(15)N对堆肥施入量的响应特征。结果表明,1)连续施用堆肥显著增加了土壤碳氮含量,随施入量增加而显著增加,其中施堆肥量达45t·hm-2时效果最为显著,较单施化肥(CK)处理分别增加了265.83%和284.31%(P0.05)。施用堆肥可以提高活性有机氮组分含量,其中颗粒态有机氮(PON)增加了104.57%~280.91%;处理间各活性氮组分含量呈现:颗粒态有机氮(PON)轻组有机氮(LFON)水溶性有机氮(DON)微生物量氮(SMBN)。增加堆肥施入量提高了PON/TN和SMBN/TN分配比例,显著降低了LFON/TN和DON/TN分配比例(P0.05),从而降低土壤活性氮组分在全氮中的分配比例,说明高堆肥施用量促进土壤氮素以稳定态有机氮形式储存,有利于土壤氮素的累积。2)施用堆肥显著降低了土壤δ~(15)N,通径分析和主成分分析表明,土壤δ~(15)N与土壤氮含量受堆肥施入量影响显著;相关性分析表明,δ~(15)N与土壤TN、PON和LFON含量呈显著相关性,表明土壤δ~(15)N变化特征可指示土壤氮组分受堆肥处理作用的响应。3)冗余分析表明,土壤pH、土壤水分及土壤肥力水平(IFI)均会对土壤氮组分含量、活性氮组分分配比例及δ~(15)N产生影响,其中对土壤IFI和土壤pH作用显著(P0.05),解释率分别达48.2%和17.5%。综上可知,施用堆肥提高了土壤有机物含量,施用量达45t·hm-2时,显著提高了土壤氮储量和活性氮组分含量,对沙质潮土的培肥效果明显,同时,土壤稳定性同位素δ~(15)N变化特征可作为堆肥对沙质土壤质量提升效果的指示指标。     

水稻根际固氮粪产碱菌(Alcaligenes faecalis)的反硝化作用、固氮作用和水稻的根分泌作用

粪产碱菌(Alcaligenes faecalis)是从水稻根分离得到的固氮菌。在厌氧条件下,它能以乳酸钠为碳源,NH_4~ 为氮源进行反硝化作用。~(15)NO_3~-作为最终电子受体,接受无氧呼吸链传递的末端电子,经~(15)NO_2~-等氮氧化物最终还原为~(15)N_2。反硝化作用产生的~(15)N_2能被微好氧条件下生长的粪产碱菌所重新固定,电子传递过程中产生的能量支持固氮作用。水稻幼苗通过根分泌各种有机酸和糖。接种粪产碱菌能刺激水稻根的分泌作用,并能对根分泌物的组成及含量产生影响。本课题用~(15)N、~(14)C示踪法对5种水稻进行研究。实验结果指出:粳稻“京白”幼苗~(14)C_-光合产物的2.63％以分泌物形式释放到根区,接种粪产碱菌后根分泌量增至3.52％,并且大部分被粪产碱菌吸收作用。植株根分泌能力的强弱直接影响根际固氮活性的高低。     

水稻根际固氮粪产碱菌(Alcaligenes faecatis)的反硝化作用、固氮作用和水稻的根分泌作用

粪产碱菌(Alcaigenes faecalis)是从水稻根分离得到的固氮菌。在厌氧条件下,它能以乳酸钠为碳源,NH_4~+为氮源进行反硝化作用。~(15)NO_3~-作为最终电子受体,接受无氧呼吸链传递的末端电子,经~(15)NO_2~-等氮氧化物最终还原为~(15)N_2。反硝化作用产生的~(15)N_2能被微好氧条件下生长的粪产碱菌所重新固定,电子传递过程中产生的能量支持固氮作用。水稻幼苗通过根分泌各种有机酸和糖。接种粪产碱菌能刺激水稻根的分泌作用,并能对根分泌物的组成及含量产生影响。本课题用~(15)N,~(14)C示踪法对5种水稻进行研究。实验结果指出:粳稻“京白”幼苗~(14)C-光合产物的2.63％以分泌物形式释放到根区,接种粪产碱菌后根分泌量增至3.52％,并且大部分被粪产碱菌吸收作用。植株根分泌能力的强弱直接影响根际固氮活性的高低。     

连续施用不同量污泥堆肥对土壤氮组分及δ15N的影响

为探明连续施用无害化污泥堆肥（以下简称堆肥）对土壤全氮(TN)、不同活性氮组分含量及土壤δ¹⁵N的影响,为堆肥改良和培肥沙质潮土提供理论依据。本研究以河南省小麦-玉米轮作区沙质潮土为研究对象,通过2013-2016年田间连续定位试验,基于不同土壤活性氮组分分组技术和氮稳定性同位素技术,分析土壤活性氮组分和土壤δ¹⁵N对堆肥施入量的响应特征。结果表明,1） 连续施用堆肥显著增加了土壤碳氮含量,随施入量增加而显著增加,其中施堆肥量达45 t•hm^-2时效果最为显著,较单施化肥（CK）处理分别增加了265.83%和284.31%（P<0.05）。施用堆肥可以提高活性有机氮组分含量,其中颗粒态有机氮（PON）增加了104.57%~280.91%;处理间各活性氮组分含量呈现：颗粒态有机氮（PON）>轻组有机氮（LFON）>水溶性有机氮（DON）>微生物量氮（SMBN）。增加堆肥施入量提高了PON/TN和SMBN/TN分配比例,显著降低了LFON/TN和DON/TN分配比例（P<0.05）,从而降低土壤活性氮组分在全氮中的分配比例,说明高堆肥施用量促进土壤氮素以稳定态有机氮形式储存,有利于土壤氮素的累积。2） 施用堆肥显著降低了土壤δ¹⁵N,通径分析和主成分分析表明,土壤δ¹⁵N与土壤氮含量受堆肥施入量影响显著;相关性分析表明,δ¹⁵N与土壤TN、PON和LFON含量呈显著相关性,表明土壤δ¹⁵N变化特征可指示土壤氮组分受堆肥处理作用的响应。3） 冗余分析表明,土壤pH、土壤水分及土壤肥力水平（IFI）均会对土壤氮组分含量、活性氮组分分配比例及δ¹⁵N产生影响,其中对土壤IFI和土壤pH作用显著（P<0.05）,解释率分别达48.2%和17.5%。综上可知,施用堆肥提高了土壤有机物含量,施用量达45 t•hm^-2时,显著提高了土壤氮储量和活性氮组分含量,对沙质潮土的培肥效果明显,同时,土壤稳定性同位素δ¹⁵N变化特征可作为堆肥对沙质土壤质量提升效果的指示指标。     

利用~(15)N天然丰度法评估森林生态系统植物的固氮能力

利用森林生态系统中植物茎叶与土壤氮的氮同位素组成(~(15)N天然丰度值)的变化评估植物固氮能力,为野生固氮植物资源调查提供一种简便易行的测试方法。试验测定了小五台山自然保护区内的豆科植物、非豆科植物和土壤样品的氮含量及其~(15)N天然丰度值。植物茎叶的δ~(15)N值明显不同于表土的δ~(15)N值。豆科植物能固定大气N_2,其茎叶的δ~(15)N值接近大气N_2的δ~(15)N值(0‰)。在估测森林生态系统中固氮植物％Ndfa值时,对不固氮参照植物的选择进行了讨论。油松等少数非豆科植物的δ~(15)N值接近大气N_2的δ~(15)N值,很可能具有固氮能力。     

微波辐射H_2O_2漂白麦草浆的研究

进行了麦草浆的水浴加热漂白和微波辐射漂白对比实验,考察了微波辐射H2O2漂白过程中微波辐射功率、处理时间、H2O2及NaOH用量对漂白纸浆性能的影响,采用正交试验的方法对实验条件进行了优化,并用纤维分析法对纸浆纤维形态进行了研究。微波辐射H2O2漂白纸浆的最佳工艺条件是:微波辐射功率240 W、辐射时间2.5 min、H2O2用量5%、NaOH用量4.5%,在此条件下纸浆白度可达59%ISO左右。纤维分析测定结果发现微波辐射漂白前后纸浆纤维形态基本没有发生变化。结果表明,微波辐射替代水浴加热应用于H2O2纸浆漂白是一种切实可行的方法。     

微波辐射纸浆多段漂白工艺研究

采用正交试验方法对纸浆多段漂白工艺中NaOH用量、辐射功率、碱处理时间及漂白工艺组合等因素进行了优化,并用红外光谱和纤维分析法对微波辐射纸浆漂白机理进行了研究。多段漂白的最佳工艺条件是:一段H2O2漂白,微波辐射功率240W,处理时间2.5min,H2O2用量5%,NaOH用量4%;二段NaOH碱处理,微波辐射功率200W,处理时间1min,NaOH用量3.5%;三段NaClO漂白,微波辐射功率240W,处理时间2.5min,NaClO用量4.2%,NaOH用量1%。在该工艺条件下,纸浆白度达78%ISO以上。红外光谱检测发现反应后木素的结构骨架大体上不起变化。纤维分析测定结果发现纸浆纤维形态基本上没有发生变化。     

利用~(15)N天然丰度法评估森林生态系统植物的固氮能力

利用森林生态系统中植物茎叶与土壤氮的氮同位素组成(~(15)N天然丰度值)的变化评估植物固氮能力,为野生固氮植物资源调查提供一种简便易行的测试方法。试验测定了小五台山自然保护区内的豆科植物、非豆科植物和土壤样品的氮含量及其~(15)N天然丰度值。植物茎叶的δ~(15)N值明显不同于表土的δ~(15)N值。豆科植物能固定大气N_2,其茎叶的δ~(15)N值接近大气N_2的δ~(15)N值(0‰)。在估测森林生态系统中固氮植物％Ndfa值时,对不固氮参照植物的选择进行了讨论。油松等少数非豆科植物的δ~(15)N值接近大气δ~(15)N的δ~(15)N值,很可能具有固氮能力。     

Purex流程以N2O4调节钚价态的研究

详细描述了用液体N_2O_4调节Purex流程1BP、2BP、3BP和4W 料液中Pu(Ⅲ)价态的实验结果。研究酸度、钚离子浓度、铁离子浓度和温度等因素对N_2O_4氧化调价的影响。实验结果表明,N_2O_4氧化NH_2OH、N_2H_4和Pu(Ⅲ)-N_2H_4-NH_2OH的速度很快,在实验条件下是瞬间反应;在Pu(Ⅲ)-U(Ⅳ)-N_2H_4-HNO_3体系中,钚离子有明显的催化N_2O_4氧化U(Ⅳ)的作用;模拟Purex 流程1BP、2BP和3BP料液,用2.5倍化学计算量的N_2O_4,10—15℃下20min,可以达到Pu(Ⅲ)完全氧化到Pu(Ⅳ);调价后的料液放置5d,Pu(Ⅳ)的含量没有变化。     

用碘和碳酸钠合成高纯碘化钠的方法

研究了用碘和碳酸钠合成(供生产辐射测量用NaI(T1)晶体)高纯碘化钠的方法。该方法是在混有碘和碳酸钠的纯水中,先加入少量的NaI,使在常温常压下的碘和碳酸钠变得易起化学反应。反应产物为NaI,NaIO和NalO_3。其中的NalO和NaIO_3用水合肼还原为NaI。在合成反应中,Na_2CO_3中的CO_2,水合肼(N_2H_4·H_2O)中的N_2都已释放出去。由于使用     

应用~(15)N示踪研究秸秆对保存和提高氮肥肥效的影响

应用~(15)N示踪技术研究了作物秸秆不同施用方式对保存和提高施入氮肥肥效的影响。氮肥硫酸铵标记丰度为8.92％,经三年盆栽和田间小区试验表明,化肥氮与秸秆配合铺施(~(15)N 铺)或混(翻压)施(~(15)N 混或翻),作物可增产5.4～30.0％(盆栽春小麦、夏谷)和18～23％(田间冬小麦、夏玉米)。~(15)N示踪试验表明,在~(15)N 铺处理下,盆栽四季作物对施入的化肥氮的利用率分别为57.8％、65.8％、36.6％和8.5％,较单施~(15)N的分别增高3.7％、10.2％、21.5％和2.8％;随土壤渗漏水流失的氮量较单施~(15)N的减少50％;以气态逸失的氮量减少30.3％;进入土壤腐殖质的化肥氮较单施~(15)N的增多21.1％,证明了秸秆的不同施用方式调控了土壤微生物的活性,从而起到了保存和提高土壤肥效的作用。     

应用~(15)N示踪研究秸秆对保存和提高氮肥肥效的影响

应用~(15)N示踪技术研究了作物秸秆不同施用方式对保存和提高施入氮肥肥效的影响。氮肥硫酸铵标记丰度为8.92％,经三年盆栽和田间小区试验表明,化肥氮与秸秆配合铺施(~(15)N 铺)或混(翻压)施(~(15)N 混或翻),作物可增产5.4～30.0％(盆栽春小麦、夏各)和18～23％(田间冬小麦、夏玉米)。~(15)N示踪试验表明,在~(15)N 铺处理下,盆栽四季作物对施入的化肥氮的利用率分别为57.8％、65.8％、36.6％和8.5％,较单施~(15)N的分别增高3.7％、10.2％、21.5％和2.8％;随土壤渗漏水流失的氮量较单施~(15)N的减少50％;以气态逸失的氮量减少30.3％;进入土壤腐殖质的化肥氮较单施~(15)N的增多21.1％,证明了秸秆的不同施用方式调控了土壤微生物的活性,从而起到了保存和提高土壤肥效的作用。     

氚水β射线照射对大鼠胚胎脑细胞增殖的影响

采用流式细胞术、MTT方法、细胞色素C还原法、逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)及脉冲电场凝胶电泳方法(PFGE),分别检测大鼠受0～3.7×106Bq/mL氚水(HTO)作用后神经元细胞的凋亡、增殖抑制、超氧阴离子(O2-)释放、p53基因表达与DNA断裂损伤,观察氚水β射线照射对体外培养大鼠胚胎脑细胞的损伤效应。结果显示,随着氚水放射性浓度的增大,神经元细胞的凋亡率、增殖抑制率与p53mRNA表达量均增大,DNA断裂损伤程度随之加重,而O2-释放量随之减少。这说明氚水β辐射能使神经元细胞DNA双链断裂、促进其p53基因表达引发细胞凋亡及减少O2-释放来抑制增殖。     

60Co γ射线照射对AT和GM细胞增殖能力及O2.-浓度的影响

为探求AT5BIVA细胞辐射敏感性与超氧阴离子自由基O2.-之间的联系,以正常人皮肤成纤维细胞GM0639为对照,用3H-TdR掺入法和细胞色素C还原法分别测定正常及照射条件下细胞增殖能力及其培养介质中O2.-浓度(nmol/106细胞).结果表明,在正常培养条件下,两种细胞的增殖能力和向培养介质中释放O2.-的量均随培养时间的延长而增加.在不同剂量60Co γ射线照射条件下,两种细胞的增殖能力和向培养介质中释放O2.-的量均随剂量增大而减小;两种细胞的增殖能力均与其培养介质中O2.-浓度密切相关,且AT5BIVA细胞的增殖速率大于GM0639细胞.提示AT5BIVA细胞高辐射敏感性与O2.-产生量密切相关.     

γ射线辐照对超高分子量聚乙烯/改性纳米伊蒙土复合材料的拉伸性能及热稳定性的影响

采用熔融共混工艺制备超高分子量聚乙烯/改性纳米伊蒙土(Ultra-high molecular weight polyethylene/modified illite-smectite interstratified clay,UHMWPE/M-ISIC)复合材料,将其分别在空气和N_2气氛下γ射线辐照改性。结果表明,UHMWPE/M-ISIC的拉伸强度随M-ISIC添加量增加而先增后减,且在添加量为1%内时达到最大值。空气中辐照后UHMWPE的热稳定性降低明显,而UHMWPE/M-ISIC热稳定性降低不明显,在N_2中辐照后则两者变化都不明显。纯UHMWPE在空气中辐照后其结晶度增大、N_2中辐照后其结晶度减小;UHMWPE/M-ISIC的结晶度在空气和N_2中辐照后都有减小。与纯UHMWPE相比,空气中辐照后UHMWPE/M-ISIC的凝胶含量及抗蠕变能力增加,而N_2气氛下辐照后其凝胶含量以及抗蠕变能力变小。结果表明,在空气辐照后片层结构伊蒙土具有降低氧扩散速率进而减少裂解促进交联,在N_2气氛下则阻碍了分子链的自由活动而阻碍了交联。     

生理浓度的活性氧对抗辐射菌的影响

本研究探讨了生理状态下抗辐射菌(Deinococcusradiodurans,DR)内活性氧(Reactiveoxygenspecies,ROS)的释放;生理状态下释放的ROS在DR增殖中的作用;以及受不同剂量照射下ROS的释放及其作用的改变。受电离辐射后DR的O2释放随着剂量的升高而增加,并在700Gy时达到最高值,当剂量超过1kGy.-时O2释放即迅速下降,加入二亚苯基碘(Diphenyleneiodonium,DPI)后,O2释放显著降低,且照射.-.-后O2的释放均未超过对照组。.-受照后DR的增殖率随剂量的增大而上升,剂量为1kGy时增殖率达到最高点,而剂量超过1kGy时增殖率迅速下降;达3kGy时增殖率低…     

吉西他滨-~(13)C,~(15)N_2及其代谢产物的合成

以自制的尿素-~(13)C,~(15)N_2为前体,与3-乙氧基丙烯腈反应制备胞嘧啶-~(13)C,~(15)N_2,用BSA保护后,经与2-脱氧-2,2-二氟-D-赤式-五呋喃糖-3,5-二苯甲酯-1-甲磺酸酯反应生成2′,2′-二氟-2′-脱氧胞嘧啶核苷-3′,5′-二苯甲酸酯-~(13)C,~(15)N_2,分离纯化后经NaOH水解生成吉西他滨-~(13)C,~(15)N_2,再进一步降解脱氨得到吉西他滨-~(13)C,~(15)N_2代谢产物。产品经HPLC,LC-MS和~1H NMR表征确定,化学纯度高于98%,~(13)C同位素丰度为99%,~(15)N同位素丰度为98%。结果表明,合成的吉西他滨-~(13)C,~(15)N可用于药物代谢研究。     

用碘和碳酸钠合成高纯碘化钠的方法

研究了用碘和碳酸钠合成(供生产辐射测量用NaI(T1)晶体)高纯碘化钠的方法。该方法是在混有碘和碳酸钠的纯水中,先加入少量的NaI,使在常温常压下的碘和碳酸钠变得易起化学反应。反应产物为NaI,NaIO和NaIO_3。其中的NaIO和NaIO_3用水合肼还原为NaI。在合成反应中,Na_2CO_3中的CO_2,水合肼(N_2H_4·H_2O)中的N_2都已释放出去。由于使用了纯度比NaOH高的Na_2CO_3,带入合成NaI中的杂质就少,从而简化了合成碘化钠的提纯过程。所得产品的纯度高,产率也高。     

放射性同位素继电器的最佳设计理论(2)

放射性同位素继电器作为物位控制器或温度控制器使用时,人们对它的动作时间的涨落和释放时间的涨落往往没有要求,它的平均动作时间和(或)平均释放时间不大于某一给定值便可以了。在这种情况下,给定指标是T_d、T_a、Z_0、Z_1四个量或其中的两个量、三个量,总共可以细分为15种情况,如表1第2列所示.工业上使用的继电器不会超出这15种情况。 对这15种继电器的设计计算问题,都是联立式(7)、(8)、(12)、(14)、(16)—(20)或其中的部分公式,求解n_0的极小值及其相应的τ、U_d、U_s。这些公式是等式或不等式,且n_0是τ、U_d、U_s的非线性函数,可以用数学