甘氨酸法制备草甘膦工艺改进

为了实现甘氨酸法合成草甘膦工艺中溶剂回收的便捷、经济化,并减少氯甲烷等副产物的排放,采用在酯化反应完成后直接从该无水体系中回收溶剂的工艺方法。结果表明,改进后的工艺在不影响草甘膦收率和品质的前提下,不仅可以回收98%以上的溶剂,而且回收后的溶剂可在不进行任何处理的情况下直接循环套用;同时可回收40％ ~63%的三乙胺,并使酸化水解时可以减排50％ ~81%的氯甲烷。相应地,草甘膦吨生产成本可下降10％ ~15%,并可有效降低环境污染。     

生物基磺酸盐改良剂对盐碱土的改良效果及油葵生长的影响

为研发生态导向型盐碱地治理修复技术解决黄河河套宁夏平原土壤盐碱化,设计不同水平生物基磺酸盐改良剂用量(0、750、1 500、2 250、3 000kg·hm~(-2))进行盆栽试验。结果表明,生物基磺酸盐改良剂可有效降低盐碱土pH和全盐质量分数,促进油葵生长发育,但施用量过高会起到相反作用。当生物基磺酸盐改良剂施用量为2 250kg·hm~(-2)时改良效果最佳:油葵蕾期土壤pH、全盐质量分数最低达到9.63和0.77g·kg~(-1),较对照(CK)分别下降6.14%和62.07%;油葵叶片抗氧化保护酶过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性最高达到90.15 U·g~(-1)·min~(-1)和127.00μg·g~(-1)·min~(-1),较对照分别提高83.12%和117.58%;叶片叶绿素质量分数、净光合速率最高达到1.67mg·g~(-1)和26.91μmol·cm~(-2)·min~(-1),较对照分别提高38.02%和19.97%;油葵叶片的膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)质量摩尔浓度最低达到6.34mmol·g~(-1),较对照降低25.06%;油葵株高也在该处理达到最高,且与其他处理差异显著。因此,生物基磺酸盐改良剂可较好地改良宁夏平罗西大滩盐碱化土壤,其最佳施用量为2 250kg·hm~(-2)。     

甘氨酸法合成草甘膦中由甲醛引发的副反应研究

利用核磁共振碳谱、磷谱、氢谱对甘氨酸法合成草甘膦的各阶段反应进行定量跟踪分析, 发现由甲醛引起的副反应是影响草甘膦收率的重要因素之一,证实了羟甲基亚瞵酸、增甘膦、N-甲基草甘膦和亚磷酸是甘氨酸法合成草甘膦的主要副产物,减少或抑制其生成是草甘膦合成工艺优 化的关键。探讨了抑制副反应发生的条件,对甘氨酸法合成草甘膦工艺优化有重要的理论指导意义。     

生物质磺酸钙对荒漠土壤的改良效果

在实验室条件下,研究了生物质磺酸钙对荒漠沙土的改良作用。结果表明,沙土中添加2%生物质磺酸钙,土壤中有机质、全氮、速效钾、速效磷含量和土壤持水量均显著增加（P<0.05）,土壤pH值由8.4下降至7.6;添加生物质磺酸钙室温放置30 d后,土壤有机质含量略有下降,速效磷、速效钾含量和电导率则显著增加（P<0.05）,全氮、持水量和pH变化不显著。生物质磺酸钙可促进土壤微生物生长,添加生物质磺酸钙室温放置30 d后土壤细菌数量增加了320%,未添加生物质磺酸钙的土样中细菌数量仅增加60%;添加生物质磺酸钙室温放置30 d的处理土样在门、纲分类水平上物种数与对照相同,但物种组成比例发生了改变。在目、科、属和种4个分类水平上处理土样物种数目多于对照,表明添加生物质磺酸钙促进了原土样中丰度极低的微生物的生长,使土壤微生物的多样性水平得到提高。     

水溶性生物基磺酸盐营养液在食用菌培养上的应用研究

首次利用水溶性生物基磺酸盐作为主要成分制作一种低成本和营养增强型的食用菌新型营养液,用于糙皮侧耳(平菇)液体培养和栽培。试验结果为:该营养液既适用于糙皮侧耳液体培养,也可作为添加剂用于糙皮侧耳栽培,不仅能促进增产,还可改善食用品质。     

不同保水固沙措施对沙培番茄生长和基质环境的影响

针对我国荒漠化危害严重,不利于植物种植等系列问题,以番茄为试验材料,结合纸膜、保水剂、生物基固沙剂等不同保水固沙措施,分析各处理下基质的理化性质以及番茄的生物学性状,以探明各处理对沙地环境的改善效果及对番茄生长的影响,为沙漠的防治及沙产业的发展提供参考。结果表明:瓦楞纸处理显著提高了番茄果实的有机酸、可溶性糖含量,分别比CK高27. 78%、8. 87%,其pH值比CK高0. 89,速效氮含量是CK的40倍;牛皮纸处理20~40 cm含水量比CK高73. 40%;保水剂处理可明显促进根系的生长发育,其根长、根直径以及体积分别比CK高16. 25%、29. 17%、56. 58%,番茄可溶性固形物含量比CK高7. 17%,沙子的比重和总孔隙度分别比CK高12. 88%、38. 35%,但容重比CK低6. 88%;生物基B处理可明显提高果实内可溶性糖含量,比CK高15. 53%,可显著提高沙子中的速效钾含量,比CK高55. 99%,有机质含量比CK高10. 91%;生物基A处理对番茄的株高有明显的促进作用,比CK高19. 81%,叶绿素含量比CK高8. 24%,番茄根系的总长比CK高45. 95%,叶片净光合速率是CK的1. 66倍,蒸腾速率以及气孔导度都相对较高,果实内可溶性固形物以及可溶性糖的含量分别比CK高6. 33%、8. 87%,容重比CK高3. 33%,速效氮含量是CK的16倍。通过主成分分析,生物基A的综合得分最高。因此,生物基A处理对促进番茄生长发育以及改善沙地生态环境效果最显著。     

生物基磺酸盐在土壤沙漠化治理中的应用研究

沙漠治理是全人类面临的重大难题,固沙保水、供肥供能是维持生物生长和实现沙漠生态修复的关键。本文研究了以生物质磺酸盐作为新型的沙漠生态修复材料,证明了生物基磺酸钙盐及铵盐具有结皮固沙、保水供肥的显著特点,对植物及土壤微生物快速生长、维持稳定的群落结构和保持生物多样性具有很好的生态恢复功能。生物基磺酸盐原料来源丰富、绿色环保、生产成本低、功能全面、性价比好,符合可持续和绿色发展的要求,作为沙漠生态修复的绿色产品开发的意义重大。     

秸秆制备拟羧甲基壳聚糖的吸水保水性能研究

评价了用秸秆粉经磺化及甘氨酸钙取代新工艺得到的拟羧甲基壳聚糖混合物(6-氨基乙酸取代的纤维素、半纤维素、木质素混合产物)吸水及保水性能,对其在室外土壤中的吸水保水性能研究表明:拟羧甲基壳聚糖混合物无论是吸湿率还是保湿率都优于天然壳聚糖原料合成的羧甲基壳聚糖产品;特别是拟羧甲基壳聚糖混合物与纤维素硫酸单酯1∶1复配物具有更好的吸湿效果,其在土壤中的最大饱和吸水量甚至优于聚丙烯酰胺,达到了35.5 g/g,并具有显著提高土壤含水量、有机质、机械稳定的团聚体含量,降低土壤容重的土壤调理作用;这一通过秸秆半合成的拟羧甲基壳聚糖混合物具有原料易得,生产工艺简单,生产成本低,使用性能优异的性价比优势,具有开发潜力。