生物质燃料土地利用变化对环境影响的研究

为了研究生物质燃料土地利用变化对环境的影响，首先，对我国近年来农作物的种植面积、农产品产量、土地利用变化及类型进行分析，其次，以玉米秸秆清洁水解制备乙酰丙酸乙酯为例，探究其生产和使用过程中对环境的影响。结果表明，我国农业作物资源潜力及储量巨大，为生物质燃料的生产提供了丰富的原料保证，是农业固碳的主要途径，具有很好的土壤碳汇作用。同时，以玉米、小麦、水稻为主要农作物的种植结构且种植土地类型为耕地时，1 g玉米秸秆产生0.124 g乙酰丙酸乙酯作为燃料使用时的排碳量和固碳量分别为0.28、1.10 g CO₂,加上玉米秸秆收集、运输及转化为乙酰丙酸乙酯的过程中温室气体的排放量；生物质的生产和使用在一定程度上有望实现碳平衡，这为生物质燃料的额外需求所引起的土地利用变化对环境影响的评估提供了理论支撑。     

沙柳直接醇解制备乙酰丙酸乙酯的工艺研究

随着世界经济社会的飞速发展,石化资源的日益枯竭,用生物质资源生产新能源化学品的研究越来越受到人们的重视。本研究利用内蒙古丰富的生物质资源沙柳为原料,以无水乙醇为溶剂,稀硫酸为催化剂,在高温条件下,采用直接醇解法制备乙酰丙酸乙酯,用气相色谱内标法来检测产物中乙酰丙酸乙酯及其含量,并考察了料液浓度、反应温度、反应时间和催化剂用量等因素对乙酰丙酸乙酯产率的影响。通过正交实验找出较优醇解反应条件为:料液浓度0.015 g/mL、反应温度170℃、硫酸浓度0.06 mol/L、反应时间3 h。在此条件下对沙柳进行醇解反应制备乙酰丙酸乙酯,产率可达31.83%。     

基于计算机智能算法的纤维素生物质醇解优化

研究了利用计算机智能算法优化纤维素生物质秸秆醇解制备乙酰丙酸甲酯。考察了反应温度、反应时间和催化剂量对乙酰丙酸甲酯产率的影响。在温度170~190℃,反应时间1~5 h,催化剂量0.3~0.7 g的条件下,进行了Box-Behnken试验方案考察,并利用试验数据进行了人工神经网络的构建与优化。研究表明,经过遗传算法优化的BP神经网络具有更精确的预测能力。在此基础上,利用遗传算法进一步对优化的BP神经网络寻优,得到了优化的醇解工艺条件:反应温度170℃,反应时间4.4 h,催化剂量0.64 g。该条件下的乙酰丙酸甲酯产率达到51.1%,与乙酰丙酸甲酯产率预测值51.0%接近,表明利用智能算法优化纤维素生物质醇解过程是一种有效的方法。     

瑞典生物质资源转化利用政策行动路径演进及启示

生物质是地球上最丰富的可再生资源。科学高效地推动生物质资源转化利用，既是破解资源短缺、落实双碳目标的基本抓手，也是发展循环经济、提升可持续生产与消费的核心动力。瑞典作为全球第一批实现碳达峰的国家，早在20世纪70年代就启动了生物质资源转化利用进程，政策行动路径不断演进完善，逐步形成了以生物质供热为基础、生物质发电为补充、生物质交通运输为未来发展方向的能源化模式。基于当前我国推动生物质资源转化利用的需求，本文系统梳理了瑞典生物质资源转化利用发展脉络、主要政策行动和关键成果，挖掘了生物质资源转化利用管理和模式的典型经验，并结合我国生物质资源的禀赋条件、利用需求和转化利用问题，从顶层设计、管理体系、转化利用模式和核心技术四个方面剖析了启示性建议对策，以供我国借鉴。     

我国农业生物质资源与利用

我国农业生物质资源丰富，数量巨大，目前全国各省市主要农业生产废弃物生物质资源可利用量统计约为5.6亿t.利用生物质气化设备，使农业生产废弃物转化成生物质燃气，提高了生物质资源的利用价值。研究高效低能耗的焦油和废水处理技术，加快生物质毛化技术大规模商业化应用。     

农村生物质能源利用现状及发展对策——以湖北当阳为例

近年来,生物质作为清洁的可再生能源,日益受到全社会重视。以湖北省当阳市为例,对农村生物质的能源利用进行了调查分析,重点探讨该地的生物质直燃发电项目,以期为我国广大农村合理、高效利用生物质能提供经验与借鉴。研究发现生物质发电面临原料供应不足和环境污染问题,而当地生物质资源的综合利用也存在一定不足。基于此,提出了应优化电厂原料供应、促进生物质资源梯级开发、引进先进技术等建议。     

发展林木生物质能源对二氧化碳减排的作用

探讨了林木生物质能源的含义和优点,阐述了发展林木生物质能源对于二氧化碳减排的意义.分析评价中国现有的林木生物质资源总量和可作为能源的林木生物质可利用量的同时,计算出其可替代标准煤的数量.另外,对于林木生物质能源的发展潜力和二氧化碳减排潜力进行预测和分析.     

林木生物质资源与能源化利用技术

内容简介 本书以林木生物质资源与能源化利用技术为主线，系统介绍了林木生物质的种类、特征、资源状况、组成及物化性质，论述了国内外林木生物质能资源转化利用技术的现状及发展趋势，重点阐述了林木生物质快速热解、直接液化、气化、压缩成型、液体燃料制备、生物质胶黏剂制备、发电等现代化利用技术，并对林术生物质能源化进行了系统评价，以期为我国林木生物质能的开发利用提供有益的借鉴。     

生物质炭对土壤微生物的影响

生物质炭作为一种新型环境功能材料,具有发达的孔隙结构和巨大的比表面积。生物质炭不仅可以吸附重金属和有机污染物,而且还可以作为微生物载体。由于生物质炭在土壤改良方面的优异表现,以及可实现资源的循环利用,已成为生态学的研究热点。本文通过阐述生物质炭的内涵特性,就生物质炭对土壤微生物的影响展开探讨,以期为促进对生物质炭的有效利用提供一些借鉴。     

农业生物质吸附剂在水处理中的应用现状

新疆地区是我国农业经济作物的主要产区,农业生物质秸秆资源十分丰富,大部分生物质秸秆焚烧/粉碎还田,未能实现农业固体生物质废弃资源的高效回收利用。近年来,越来越多的学者开始关注农业生物质秸秆在生态修复和环保领域的创新应用。目前,应用农业生物质秸秆制备阴/阳离子吸附剂、生物炭和生物炭复合材料成为研究者关注的重点。本文通过综述生物质秸秆吸附剂作为污染物强化吸附材料在修复水体环境、治理水体环境有机和无机污染方面的具体应用现状,在此基础上提出生物质吸附剂修复水环境污染的研究方向,以期为新疆地区农业生物质秸秆的工程应用提供参考。     

生物质及其衍生糖类制备乳酸的研究进展

生物质资源是地球上产量最多、分布最广的可再生资源，利用农业废弃物等各种生物质制备高附加值平台化合物对解决能源危机和环境问题具有重要的意义。本文在相关研究现状的基础上，简要总结了发酵法、化学催化法等以生物质及其衍生糖类为底物制备乳酸的工艺方法，并对相应体系进行了分析，提出了这一领域中近期的热点及发展趋势，以期对后续研究提供参考。     

不同含氨基酸肥料对北苍术生长和产量的影响

为探索含氨基酸肥料在北苍术上的应用效果,研究了增施不同含氨基酸肥料对北苍术生长发育及产量的影响。结果表明：滴灌不同含氨基酸肥料均能促进北苍术植株和根系生长发育,提高北苍术茎叶和根茎生物量积累,有助于北苍术产量的提高。不同含氨基酸肥料对北苍术生长的影响有一定差异,益能肽对于北苍术茎叶生物量提升幅度较大,ABT生根液偏向于促进北苍术根茎生长和生物量的积累与提高,可在北苍术生产中对ABT生根液进行更深入试验研究与推广应用。     

脂肪酸分析技术在土壤微生物多样性研究中的应用现状

从土壤微生物鉴定、微生物生物量及群落结构分析等方面，综述脂肪酸分析技术应用于土壤微生物多样性研究的现状，并对该技术的优点与不足进行评述，提出利用多种研究技术相结合研究土壤微生物多样性的发展前景。     

生物质能源研究进展与前景展望

阐述了生物能源研究特点、农业资源利用现状及国内外生物能源研究进展,重点介绍了河北省植物转基因中心进行的利用农作物秸秆厌氧发酵制取氢气和生物质合成油的技术研究。生物质能源可以缓解能源压力问题。为此,对生物能源研究的意义进行了进一步阐述,并对未来生物质能源的研究作了探讨和展望。     

喷硼对杨梅植株生长及结瘤固氮的影响

以1年生盆栽东魁杨梅Myricarubra‘Dongkui’嫁接苗为试材,研究硼对杨梅生长和结瘤固氮的影响。试验设5个处理,施硼酸(HBO3)量分别为0.0(ck),6.6,13.2,19.8和26.4mg·株-1·a-1,每个处理重复5次,分7次叶面喷施,每次施用全年总量的1/7。结果表明,1年生杨梅苗喷施硼酸0～26.4mg·株-1·a-1,随着施硼量的升高,杨梅植株生长量、株高、根瘤量、固氮酶活性、土壤全氮和有效氮逐步增加;当施肥量为19.8mg·株-1·a-1时,杨梅植株生长量、株高、根瘤结瘤量和固氮酶活性分别比对照提高30.28%,64.63%,62.02%和31.62%,土壤全氮和有效氮分别比对照增加31.35%和9.16%;随后随着施硼量的增加,这些指标逐步下降。施用适量的硼能提高杨梅结瘤固氮能力,促进植株生长发育。表3参10     

玉米根系分泌物对连作花生土壤酚酸类物质化感作用的影响

为探究玉米花生间作系统中玉米根系分泌物对连作花生土壤的酚酸类物质化感作用的影响机制，利用CH2Cl2提取了玉米抽雄期根系分泌物，通过室内模拟培养法，研究了玉米根系分泌物对含有不同浓度肉桂酸、邻苯二甲酸及对羟基苯甲酸3种酚酸类物质土壤的微生态环境的影响。结果表明，酚酸类物质均显著降低了土壤微生物量碳和氮的含量，抑制了土壤微生物活性，土壤酶（脲酶、酸性磷酸酶和蔗糖酶）活性和养分含量（碱解氮、有效磷和有效钾）亦显著降低，且浓度越高化感抑制作用（RI＜0）越强（P＜0.05）。玉米根系分泌物可降低酚酸类物质对土壤微生物活性、微生物量、酶活性及养分含量的化感指数，以低浓度处理的降幅较大，且在处理第5 d和10 d显著增加了3种酚酸类物质处理的土壤呼吸强度、酶活性、微生物量及养分含量（P＜0.05）；不同酚酸类物质中，以邻苯二甲酸所受影响最大。整个培养时期，玉米根系分泌物对酚酸类物质化感作用的影响以处理第5 d最强，随后呈减弱趋势。3次取样，土壤微生物量、微生物活性、酶活性和养分含量的化感指数分别降低10.03%~64.13%、9.72%~57.51%、13.16%~78.85%和5.88%~59.71%。玉米根系分泌物可通过提高土壤微生物量、微生物活性及养分含量，来降低肉桂酸、邻苯二甲酸和对羟基苯甲酸对土壤微生态环境的化感作用。结果为玉米花生间作缓解花生连作障碍技术提供一定的理论依据。     

长期施肥对两种稻田土壤微生物量氮及有机氮组分的影响

【目的】土壤有机氮和微生物量氮（MBN）是土壤肥力的重要指标，并对土壤质量演变具有重要的指示意义。本文旨在研究长期不同施肥处理对稻田土壤MBN和酸解有机氮（AHON）及其组分的影响。【方法】以湖南省新化县和桃江县两个稻田肥力长期定位试验点的土样作为研究对象，采用氯仿熏蒸-K2SO4提取法和酸解-蒸馏法分别对土壤的MBN及AHON进行了测定。【结果】不施肥处理（对照）土壤的MBN含量分别为30 mg•kg-1（新化）和28 mg•kg-1（桃江）。与对照相比，单施化肥对土壤MBN含量没有显著的影响，而化肥配施有机肥则显著提高了土壤MBN的含量。AHON占土壤全氮的69%～89%，是土壤氮的主体。长期不同施肥处理对AHON含量及其组分有显著的影响。对照处理的土壤AHON含量在新化和桃江两试验点分别为821.54和1 471.35 mg•kg-1。化肥配施有机肥可以提高土壤AHON及其组分中的氨基酸氮（AAN）、氨基糖氮（ASN）和氨态氮（AN）的含量。与对照处理相比，不同施肥处理使土壤酸解未知氮（HUN）的含量有所降低，而使非酸解性氮（NHN）的含量有所增加。土壤TN与MBN和AHON之间的相关性均达极显著水平，土壤MBN与AHON和氨基态氮之间存在显著的正相关关系。【结论】土壤氮素含量的提高和演变与施肥措施密切相关，化肥配合有机肥施用能提高土壤有机氮及微生物量氮的含量，增加了与土壤微生物密切相关的氨基态氮含量。     

生物质的生物转化与利用研究进展

生物质的生物转化与利用在生物质能源开发、生物质材料制备和生物活性药物制取等领域已取得了丰厚的研究成果。对非粮生物质资源的生物转化与利用研究、生物质资源生物转化生物材料的过程优化研究,生物质资源生物转化生物药物的酶工程研究等方面进行了综述,并对生物质资源生物转化的方式与途径进行了分析。     

长白山区4种丛型禾草地上生物量生殖分配研究

[目的]研究4种丛型禾草地上生物量的生殖分配。[方法]以长白山区的4种丛型禾草：草地早熟禾（Poa pratensis）、垂穗披碱草（Elymus sibiricus）、华北翦股颖（Agrostis clavata）和鹅观草（Roeqneria kamojiowi）为研究对象,计算各种群营养枝和生殖枝构件生物量占地上总生物量的百分比。[结果]4种丛型禾草生殖枝生物量的分配比例较高,基本都在85%以上。在生殖枝构件中,生殖枝茎杆生物量的生殖分配比例较大（75%~90%）,说明这4种丛型禾草主要是以地面下茎基部分蘖出新个体进行无性生殖。[结论]初步揭示了丛型禾草地上总生物量生殖分配的一般规律,为植物生殖生态学以及草地的合理利用和科学管理提供理论依据。     

存在有机酸时pH对镉毒害土壤微生物生物量的影响

采用室内培养实验方法 ,研究了存在有机酸时pH对镉毒害土壤微生物生物量的影响。结果表明 ,存在一定量有机酸的镉污染土壤中 ,土壤中微生物生物量碳 (Cmic)和氮 (Nmic)随着pH升高而升高 ,其中含胡敏酸的土壤中微生物生物量碳 (Cmic)和氮 (Nmic)明显比含低分子量有机酸 (柠檬酸、酒石酸、乙酸、草酸 )的土壤增加的快 ,土壤中微生物生物量碳氮比 (Cmic/Nmic)随着pH升高而降低 ,表明提高土壤pH可降低镉对微生物生物量的毒性。另外 ,对于施加低分子量有机酸的土壤中 ,pH<6.0时 ,土壤中微生物生物量碳 (Cmic)和氮 (Nmic)比未加有机酸的土壤中微生物生物量碳和氮低 ,说明在低pH状态低分子量有机酸增加镉的毒性 ;而施加胡敏酸的土壤中 ,土壤中微生物生物量碳 (Cmic)和氮 (Nmic)均比未加有机酸的土壤中微生物生物量碳 (Cmic)和氮 (Nmic)高 ,说明胡敏酸降低镉的毒性 ,同时提供氮源。