科研产出
壳聚糖-果胶凝胶珠吸附剂的改性及其去除藻蓝蛋白中Pb(Ⅱ)的应用
《食品工业科技 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:壳聚糖-果胶凝胶珠(Chitosan-pectin gel beads,CPB)吸附去除食品中重金属具有较高的潜力,为提高其稳定性、再生利用性及吸附能力,本文采用明胶(Gel)和羧甲基纤维素钠(CMC)对CPB进行改性,利用扫描电镜(SEM)、比表面积与孔隙度分析(BET)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、Zeta电位仪、X射线光电子能谱(XPS)及等技术表征其结构特性,优化吸附解析条件,并评估其对藻蓝蛋白中Pb(Ⅱ)的实际去除效果.结果显示,与CPB和Gel-CPB相比,CMC改性的CPB(CMC-CPB)热稳定性高、表面粗糙多孔、比表面积大(20.28±1.35 m2/g)及Zeta电位低,对金属离子吸附能力强,且解析再生利用率高.FTIR图谱分析显示改性前后CPB官能团结构未发生明显变化,其主要结构官能团为羧基、羟基和氨基.TG分析表明改性前后的CMC-CPB的热稳定性显著高于CPB和Gel-CPB(P<0.05).XPS光谱分析表明三种吸附剂成功吸附了Pb(Ⅱ),其中CMC-CPB对Pb(Ⅱ)的吸收峰最强.三种吸附剂(CPB、Gel-CPB和CMC-CPB)去除Pb(Ⅱ)的最佳 pH和温度分别为 6.0和 60℃,对 Pb(Ⅱ)的吸附过程均符合 Langmuir吸附等温模型(R2=0.9543~0.9811)和准二级动力学模型(R2=0.9963~0.9991),该吸附属于单分子层化学吸附,即-COO、-OH、-CO-NH与Pb(Ⅱ)之间的络合作用.根据Langmuir模型曲线评估,CMC-CPB对Pb(Ⅱ)的最大吸附容量qmax为69.37 mg/g,显著高于Gel-CPB和CPB(P<0.05).综合在藻蓝蛋白中的应用效果,CMC-CPB低成本高效安全地去除藻类和藻蓝蛋白食品中Pb(Ⅱ)具有更广阔的前景.
关键词: 壳聚糖-果胶凝胶珠 改性 吸附 藻蓝蛋白 Pb(Ⅱ)
江西规模奶牛场粪污基数特征分析
《黑龙江畜牧兽医 》 2023 北大核心
摘要:为了掌握规模奶牛场粪污中污染物特征参数变化特点,以便对规模奶牛场粪污进行治理和资源化利用,试验选择南昌周边某常年存栏120余头中国荷斯坦奶牛的规模奶牛场为研究对象,于2018年8月份至2019年7月份对该奶牛场粪污进行春、夏、秋、冬季节性周年采样监测分析,即采集该奶牛场鲜粪便和自然堆积发酵后粪便监测总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH4+-N)、含水率及有机质(OM)含量,采集该奶牛场污水固液分离池水、发酵池出水和氧化塘出水监测电导率(EC)、化学需氧量(COD)及NH4+-N、TN、TP含量.结果表明:鲜粪便中TN含量在春季最高,为2.95%;TP含量在秋季最高,为7.63%;春、夏两季NH4+-N含量均极显著高于秋季(P<0.01),显著高于冬季(P<0.05);OM含量在冬季最高,为61.10%;含水率在春季最高.发酵粪便中春季TN含量与夏季差显不著异(P>0.05),但显著高于秋、冬两季(P<0.05);TP含量在秋季最高,为9.91%;NH4+-N含量在夏季最高;OM含量在春季最高(为46.08%),秋季最低(为35.42%);含水率在夏季最高.固液分离池水中EC在夏季最高,达57 066.67μS/cm;COD在夏季最高,达到14 833.33 mg/L;NH4+-N、TN和TP含量在夏季最高.发酵池出水中EC在夏、冬、秋三季差异不显著(P>0.05),但均极显著高于春季(P<0.01);COD在夏季最高,达13 133.33 mg/L;NH4+-N、TN、TP含量均在夏季最高.氧化塘出水中EC在夏、秋、冬三季较高,均极显著高于春季(P<0.01);COD及NH4+-N、TN、TP含量在夏季最高.奶牛鲜粪便经发酵后含水率及TN、TP、OM、NH4+-N含量分别为75.40%、2.18%、4.52%、40.20%、0.44%,鲜粪便中含水率及TN、TP、NH4+-N含量与发酵粪便差异不显著(P>0.05),OM含量显著高于发酵粪便(P<0.05).污水经固液分离、发酵、氧化塘处理后出水中EC、COD及NH4+-N、TN、TP含量分别为50 033.33 us/cm、1 150.92 mg/L、127.31 mg/L、154.09 mg/L、37.23 mg/L,EC 在氧化塘水中最高,COD及NH4+-N、TN含量在固液分离水中含量最高,TP含量在发酵池水中含量最高.说明粪污中除OM含量外,TN、NH4+-N含量春、夏季高于秋、冬季,TP含量秋、冬季高于春、夏季;污水中COD、EC及TN、TP、NH4+-N、含量变化特点基本一致,均在温度较高的夏季最高.
关键词: 奶牛 粪便 污水 总氮 总磷 有机质 电导率 需氧量 季节性 变化
大球盖菇菌渣还田对水稻生长和稻田土壤环境的影响
《江西农业大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:【目的】探究大球盖菇菌渣全量还田对水稻产量、土壤肥力和微生物多样性的影响,为评价菌渣对土壤环境质量的改良提供重要参考。【方法】在江西吉安开展菌渣原位还田试验,试验设置常规施肥(CK)、菌渣原位还田+常规施肥(JZ)和秸秆全量还田+常规施肥(JG)3个处理,分析不同栽培措施下水稻的生物量、产量和养分吸收量,以及土壤养分含量、菌群丰度和微生物多样性等土壤环境的差异。【结果】与CK处理相比,JZ和JG均显著提高了水稻的生物量和产量,产量增幅分别为9.51%和4.89%。JZ和JG处理促进了水稻对氮(N)、磷(P)、钾(K)养分的吸收,成熟期N、P、K吸收量分别提高了41.44%和31.01%、48.64%和33.13%、28.44%和26.74%。JZ处理土壤pH较CK略有升高,JG处理移栽前期和幼穗分化期则显著降低;JZ和JG处理土壤中有机质和速效养分含量均明显升高;施用菌渣和秸秆显著提高了土壤中细菌的多样性,JZ处理土壤中与有机质降解相关的菌群丰度明显升高。【结论】大球盖菇菌渣原位还田和秸秆全量还田均能提高土壤的养分含量、土壤微生物群落多样性和水稻产量,菌渣原位还田对稻田土壤环境和水稻生长的影响优于秸秆全量还田。
关键词: 大球盖菇 菌渣还田 水稻产量 土壤化学性质 微生物多样性
基于光谱技术分析不同还原糖对Ara h2糖基化反应的影响
《光谱学与光谱分析 》 2023 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要:糖基化反应能诱导食品中蛋白质的结构发生改变;Ara h2是花生中的主要蛋白组分之一,可以作为一种模式蛋白研究花生蛋白糖基化产物的结构变化。不同还原糖对Ara h2糖基化反应的影响目前未见相关报道。以花生蛋白Ara h2为研究对象,通过SDS-PAGE、内源荧光、同步荧光、紫外、圆二色谱、红外等光谱技术研究Ara h2糖基化前后分子量、二级、三级结构以及官能团的变化,分析六种还原糖(核糖、木糖、半乳糖、葡萄糖、果糖、乳糖)对花生蛋白Ara h2糖基化产物结构的影响,阐明经不同还原糖修饰后花生蛋白Ara h2的结构变化。SDS-PAGE电泳表明木糖和核糖修饰的花生蛋白Ara h2电泳条带明显上移,糖基化程度最大;紫外光谱分析表明糖基化反应会改变花生蛋白Ara h2的吸收峰强度。五碳糖修饰的花生蛋白Ara h2具有最强的吸收强度,其中五碳糖中木糖的吸收峰强度最大;内源荧光、同步荧光和三维光谱实验结果表明,糖基化修饰会使花生蛋白Ara h2的荧光强度降低,且五碳糖修饰的Ara h2荧光强度最低。分析认为由于糖基化修饰使花生蛋白Ara h2的结构展开,导致芳香族氨基酸暴露在水环境中,从而引起荧光猝灭;圆二色谱分析表明不同还原糖修饰的Ara h2糖基化产物α-螺旋含量都增加,其中木糖修饰的α-螺旋含量最大(15.6%);红外光谱分析表明木糖和核糖修饰的花生蛋白Ara h2的吸收峰分别从3 327.41 cm-1红移至3 318.43和3 321.09 cm-1, 1 700~1 600 cm-1处木糖和核糖修饰的花生蛋白Ara h2吸收峰强度略高于其他还原糖修饰的该蛋白。不同还原糖对Ara h2糖基化反应后的糖基化产物结构的影响不同,还原糖的碳链越短、空间位阻越小,糖基化反应程度越高,对Ara h2的结构影响越大。
红壤稻田不同肥力水平和施氮量对早晚季甲烷排放的互作效应
《中国稻米 》 2023
摘要:土壤肥力和施氮量是影响稻田甲烷(CH4)排放的重要因子,但二者的互作效应尚不明晰。明确不同土壤肥力下施氮量对稻田CH4排放的影响,对提高稻田CH4排放清单的准确性和改进稻田CH4排放模型具有重要意义。以土壤有机质含量为标准,选择3个不同土壤肥力梯度(低、中、高)的红壤性双季稻田,设置4个施氮水平(N0、N90、N150和N210分别代表纯氮施用量为0、90、150和210 kg/hm~2),研究了土壤肥力和施氮量对稻田CH4排放的互作效应。结果表明,在早稻季,与低肥力稻田相比,中、高肥力稻田CH4排放量分别显著减少115.7%和32.4%;与N0处理相比,N90处理的CH4排放量显著增加36.0%,而N150和N210处理分别显著减少32.9%和55.0%。在晚稻季,与低肥力稻田相比,中肥力稻田CH4排放量显著增加40.0%,而高肥力稻田CH4排放量有增加趋势,但两者差异不显著;与N0处理相比,N90处理CH4排放量显著增加46.4%,而N150、N210处理无显著差异。从周年CH4排放量来看,低肥力条件下,N90处理比N0处理显著增加82.8%,N150和N210处理与N0处理相比无显著差异;中、高肥力条件下,各施氮量处理间CH4排放无显著差异。土壤肥力和施氮量对早稻季和周年CH4排放量有显著的互作效应,但对晚稻季CH4排放量无显著互作效应。
江西槟榔芋疫病病原菌鉴定及室内药剂筛选
《植物保护 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:为明确江西省九江市槟榔芋疫病的病原菌并有针对性地对该病害进行防治,本研究采集具有典型芋疫病症状的芋叶片和叶柄对病原菌进行分离纯化,结合形态学观察、致病性测定及基于ITS、Yptl和β-tubulin基因联合系统发育分析对该病原菌进行鉴定,并测定了其对7种杀菌剂的敏感性.根据病原菌菌落、卵孢子形态等特征初步鉴定为芋疫霉Phytophthora colocasiae,基于多基因联合系统发育分析结果与形态学结果一致,确定该病原菌为芋疫霉.室内药剂筛选结果表明,23.4%双炔酰菌胺SC对菌丝生长抑制效果最好,EC50为0.006 μg/mL;96.8%烯酰吗啉TC、0.3%丁子香酚SL、20%氟吗啉WP、500 g/L氟啶胺SC、97%霜脲氯TC对菌丝生长的抑制效果也较好,EC50介于0.094~1.272 μg/mL之 间,研究结果可为槟榔芋疫病的化学防治提供参考.
基于分级过滤的沼液微灌系统设计与分析
《农机化研究 》 2023 北大核心
摘要:目前,畜禽养殖生产产生大量粪污给环境带来巨大压力,而沼气工程利用厌氧发酵处理畜禽粪污,产生大量集中的沼液,存在二次污染的风险.针对这一问题,设计了一种基于分级过滤的微灌装置专门用于沼液灌溉.该装置包括沼液过滤池、沉淀池、污水泵、灌溉管路、过滤箱、清水池、清水泵、阀门、注肥器、肥料罐、灌溉支管和灌水器等,沼液过滤池有可更换不同目数的不锈钢网对沼液进行初步过滤,过滤箱内3层等体积的石英砂层、火山石层和粗砂石层对沼液进行多级过滤.整套系统设有专门的清洗管道与装置对灌溉管路和过滤箱反冲洗;设置沼液每灌溉2h,系统清洗过滤箱和灌溉管路1次,系统运行300h无堵塞现象发生.试验结果表明:经过不同目数不锈钢网组合、粗砂石、火山岩和石英砂过滤后,可以去除沼液中79.5%以上的悬浮物,氮、磷、钾含量分别各减少50%、10.5%和22.5%,且过滤产生的液体基本可以达到农田灌溉水水质标准.
短链脂肪酸的生理功能及其在动物生产中的应用研究进展
《中国畜牧杂志 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:动物消化道内复杂多样的微生物群落代谢营养物质可产生短链脂肪酸(SCFAs)、生物胺等物质参与宿主生理调控.微生物代谢产生的SCFAs中以乙酸、丙酸和丁酸含量居高,且SCFAs能够调控胃肠道微生物群,促进胃肠道发育,调节免疫功能,缓解应激、炎症反应,增强肠道屏障功能.本文就动物体内 SCFAs的产生与转运、生理功能及其在畜禽生产中的应用研究进行综述,为SCFAs作为功能性饲料添加剂研究和应用提供理论依据.
外源激素嘧啶醇与NAA对芦笋胚状体再生植株生长的影响
《北方园艺 》 2023 北大核心
摘要:以芦笋花粉粒培养获得的胚状体为试材,在其形成的不定芽中,以MS+蔗糖30 g·L-1+琼脂粉8 g·L-1为基本培养基,添加不同质量浓度嘧啶醇(0、0.05、0.10、0.50、1.00、2.00 mg·L-1)和NAA(0、0.05、0.10、0.20、0.50、1.00 mg·L-1),研究了嘧啶醇和NAA浓度对不同基因型再生植株生长的影响,以期优化和提高芦笋植株体外扩繁效率。结果表明:培养基添加0.50 mg·L-1嘧啶醇处理的再生植株净生长高度、茎数分别增加1.05 cm和1.0根,根系变长,侧根增多;MS培养基添加0.50 mg·L-1嘧啶醇和0.20 mg·L-1 NAA后再生植株净生长高度、茎数分别增加1.60 cm和2.0根,根系生长旺盛;并且0.50 mg·L-1嘧啶醇和0.20 mg·L-1 NAA对芦笋胚状体再生植株的促进作用无基因型的显著差异。综上,在MS培养基中添加0.50 mg·L-1嘧啶醇和0.20 mg·L-1 NAA,可以提高芦笋胚状体再生植株繁殖效率。