两种不同溶剂对菊粉物理特性的影响

对水溶菊粉溶液与牛奶溶菊粉溶液的黏度、膨胀度、持水力及凝胶质构特性进行了研究。当菊粉质量分数低于25%,水溶菊粉溶液的黏度很低且增长不明显,但当质量分数大于25%时,其黏度随质量分数的增加迅速上升;对于牛奶溶菊粉溶液,菊粉质量分数低于20%时,其溶液黏度很低且增长不明显,质量分数大于20%时溶液黏度也迅速上升。水溶菊粉的膨胀度及持水力与牛奶溶菊粉的膨胀度及持水力受温度影响显著,均在40℃时达到最大值,且牛奶溶菊粉的膨胀度和持水力较大于水溶菊粉的。通过穿刺和凝胶试验分析了两种溶液菊粉凝胶的质构特性,结果表明随着菊粉质量分数和贮藏天数的提高,水溶菊粉溶液和牛奶溶菊粉溶液的凝胶硬度、最大粘附力、粘附性及凝胶强度均有不同程度的提高,其中水溶菊粉溶液的凝胶硬度、最大粘附力、粘附性及凝胶强度均在菊粉质量分数超过40%时增长幅度明显;牛奶溶菊粉溶液的凝胶硬度、最大粘附力、粘附性及凝胶强度均在菊粉质量分数超过35%时增长显著。在粘附性指标上牛奶溶菊粉凝胶优于水溶菊粉凝胶。     

低黏度羟丙基甲基纤维素溶液黏度行为的研究

[目的]为了研究羟丙基甲基纤维素溶液黏度的影响因素及变化规律。[方法]采用控制变量法,依次对羟丙基甲基纤维素质量分数、温度、pH、促凝剂、盐分等影响因素进行探究。[结果]黏度随着羟丙基甲基纤维素质量分数的增加呈指数增加的变化趋势;随着温度的降低,黏度降低;黏度几乎不受酸碱的影响;结冷胶与羟丙基甲基纤维素的相容性良好,具有黏度行为协同效应;随着盐分质量分数的增加,黏度逐步降低,趋于稳定。[结论]低黏度羟丙基甲基纤维素溶液的应用性能受到羟丙基甲基纤维质量分数、温度和盐分等因素的影响。     

多层瓦楞纸淀粉胶的性能

分别以玉米淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉为原料,采用二步法按不同配比制备多层瓦楞纸生产线用淀粉胶黏剂,并对其性能进行研究。结果表明,糊化温度随淀粉胶质量分数和NaOH质量分数的增大而降低;SteinHall黏度随NaOH质量分数增大先减小,当NaOH质量分数超过0.7%时,Stein-Hall黏度迅速增大。在同一温度时,Brabender黏度从大到小依次为马铃薯淀粉胶、小麦淀粉胶、玉米淀粉胶;经过同一放置时间时,Brabender黏度从大到小依次为马铃薯淀粉胶、玉米淀粉胶、小麦淀粉胶。     

热处理对木浆黑液流变性的影响

采用热化学方法处理木浆黑液,研究了不同的热处理温度(160-190℃)、时间(10-60 min)、O2加入量(0.3-0.6mol.kg-1d.s)和NaOH加入量(1.5-4.5%d.s)对黑液粘度及流变性的影响,分析热处理后黑液的有机成分.结果表明:黑液表现为复杂的流变性;热化学处理可显著降低黑液的粘度,并改变黑液的流变性;黑液中聚合物木素和多糖的热化学降解是使黑液粘度降低的主要原因.     

杭州西溪湿地植物植硅体产生及其影响因素

在浙江杭州西溪湿地选取18种植物,运用微波消解和Walkley-Black消解相结合的方法,研究了湿地生态系统中不同植物植硅体质量分数及其产生通量变化特征,为沼泽湿地生态系统植硅体碳汇调控提供科学依据。研究结果表明:①18种植物植硅体质量分数有较大的差异（P＜0.05）,其中蒲苇Cortaderia selloana（7.69%）,狗尾草Setaria viridis（7.56%）,三数马唐Digitaria ternata（6.88%）和芦苇Phragmites australis（6.60%）等植硅体质量分数较高,槐叶萍Salvinia natans（1.28%）,美人蕉Canna indica（1.01%）和凤眼莲Halerpestes cymbalaria（1.11%）植硅体质量分数较低。②湿地植物植硅体与其二氧化硅质量分数有较强的正相关性。在湿地生态系统中,选择一种高植硅体质量分数和高生产力的植物芦苇Phragmites australis栽植,对提高地上植物植硅体的产生通量有重要的作用。③在西溪沼泽湿地生态系统中,地上植物植硅体产生通量为4.48 ~ 129.92 gm－2a－1,植硅体封闭碳的产生通量为0.16 ~1.03 gm－2 a-1,植硅体封闭碳的总产生速率为8.29 ta-1。图1表1参35     

绿竹生态系统植硅体碳积累与分布特征

植硅体封存的有机碳（phytolith-occluded organic carbon, PhytOC）已被证明在生物地球化学碳硅循环中具有重要的作用。为了解绿竹Dendrocalamopsis oldhami生态系统中植硅体碳的分布与积累特征,于2014年12月在中心产区浙江省苍南县利用标准地调查方法,采集了不同年龄（1～3年生）、不同器官（叶、枝、秆）、凋落物和土壤样品,分析了硅、植硅体、植硅体碳质量分数。结果表明:绿竹地上部分硅、植硅体、植硅体碳质量分数大小表现均表现为凋落物＞叶＞枝＞秆,其中植硅体碳的质量分数分别为4.28,3.16,0.28,0.04 gkg－1,植硅体碳总积累量为22.64 kghm－2,大小顺序为叶（13.22 kghm－2）＞凋落物（5.74 kghm－2）＞枝（2.71 kghm－2）＞秆（0.96 kghm－2）;林地土壤硅、植硅体、植硅体碳质量分数均随着土层厚度的增加而呈降低的趋势,0～100 cm土壤中植硅体碳储量为1 302.60 kghm－2。绿竹植株体内植硅体质量分数与硅、植硅体碳质量分数之间的相关性达极显著（P＜0.01）或显著（P＜0.05）水平,土壤植硅体碳质量分数与总有机碳质量分数之间也具有极显著（P＜0.01）相关性。图4表3参33     

不同酸度下外源铝对茶叶铝含量及品质的影响

【目的】研究土壤pH值及铝含量对茶叶铝含量及茶叶品质的影响,初步确定可改善茶叶品质的施铝量和施铝方法。【方法】以"蜀永906"为试材,采用盆栽试验,通过根施和喷施2种方法(根施铝量分别为0,0.5,1.0,和2.0g/kg,叶面喷施铝质量浓度设为0,2.5,5.0和10.0g/L)加入不同浓度梯度外源铝,并加入硫磺(0,0.32,0.64g/kg)调节土壤酸度,测定茶叶中铝含量及茶多酚、咖啡碱、氨基酸的质量分数。【结果】在同一酸度下,根施外源铝可不同程度提高茶叶中铝含量与茶多酚的质量分数,并可降低茶叶中咖啡碱和氨基酸的质量分数;同时当叶面喷施外源铝质量浓度分别为2.5,5.0g/L时,咖啡碱和氨基酸质量分数分别达到最高,而根施外源铝在0.5g/kg时,茶多酚、氨基酸和咖啡碱的质量分数都达到最高。在同一根施外源铝处理中,土壤加入硫磺的量越多,茶叶中茶多酚、氨基酸和咖啡碱的质量分数越小。【结论】在农业生产中,从提高茶叶品质方面考虑,根施铝量以0.5g/kg为宜。而叶面喷施铝的质量浓度为2.5g/L时咖啡碱质量分数达到最大,5.0g/L时氨基酸质量分数最大。     

北亚热带麻栎林土壤植硅体碳储量研究

  目的  研究北亚热带麻栎Quercus acutissima林土壤植硅体碳(PhytOC)质量分数及剖面分布规律,探讨不同林龄麻栎林土壤植硅体碳储量的差异。  方法  以江苏省句容市不同林龄麻栎林土壤为研究对象,按照0~10、10~20、20~40、40~60 cm分层取土壤样品,测定植硅体和植硅体碳质量分数,并估算麻栎林土壤植硅体碳储量。  结果  土壤有效硅质量分数为45.7~153.3 mg·kg?1,随土层深度增加而增大,各分层之间有效硅质量分数差异不显著,不同林龄麻栎林土壤有效硅质量分数差异显著(P＜0.05)。幼龄林和成熟林土壤植硅体、植硅体碳和植硅体中有机碳质量分数均随土层深度增加先增大后减小,而中龄林则随土层深度增加而减小;不同林龄之间土壤植硅体、植硅体碳、植硅体中有机碳质量分数差异显著(P＜0.05),而各土层之间差异均不显著。土壤植硅体碳和总有机碳质量分数比值(PhytOC/TOC)为0.36%~1.49%,大致随土层深度的增加而增大;不同土层之间PhytOC/TOC差异不显著,但各林龄之间差异显著(P＜0.05)。土壤植硅体与植硅体碳质量分数之间呈极显著正相关关系(P＜0.01),植硅体碳与有效硅质量分数之间无相关性;麻栎林土壤植硅体碳储量为1.15~1.47 t·hm?2,幼龄林、中龄林、成熟林土壤的植硅体碳储量占有机碳储量的比例分别为0.80%~1.50%、0.73%~1.10%、0.36%~0.67%,占比较小。  结论  受土壤理化性质、淋溶作用等的影响,植硅体和植硅体碳质量分数在不同林龄麻栎林土壤剖面中的分布具有一定的差异性。植硅体碳储量占有机碳储量的比例较小,但随土层深度的增加而增大,表明植硅体碳较其他形式的碳更加稳定。从时间尺度上来讲,植硅体碳汇是森林长期碳汇的重要组成部分。图3表4参41     

营养型阻控剂影响菜园土中水稻生长及其Cd吸收

为了探索以钙硅钾等营养元素为主要成分的土壤调理剂（营养型阻控剂）对镉（Cd）超标菜园土旱改水时水稻（OryzaSativa L.）生长及其Cd吸收的影响,于2014年下半年在Cd超标菜园土中施用营养型阻控剂,对不同用量（分别为0、1.5、3.0、4.5、6.0 g·kg^-1,分别记作CK、T1、T2、T3、T4）营养型阻控剂的水稻盆栽试验开展研究。结果表明：营养型阻控剂对菜园土中水稻生长没有较好的促进作用,没有提高稻谷产量。供试水稻品种黄超占各部位Cd质量分数大小顺序为根>茎叶>稻米>稻壳,且各部位间达到显著差异水平;所有处理稻米Cd质量分数均低于现行的食品安全国家标准中Cd限量指标;与CK相比,营养型阻控剂显著降低糙米、水稻茎叶、水稻根的Cd质量分数,且呈现随营养型阻控剂用量增加而降低效应更佳的剂量效应;与CK相比,处理T4对稻米、水稻茎叶、水稻根三者Cd质量分数的降低效应最佳,降幅分别为32.8%、39.7%、24.4%;营养型阻控剂显著降低水稻根、茎叶和稻谷中Cd的累积量。施用营养型阻控剂显著提高了土壤pH值,提高的最大值为0.3个单位,但对土壤DTPA-Cd质量分数有提高作用（处理T1的DTPA-Cd质量分数显著大于CK、T3）、对土壤有效态硅质量分数有降低效应（处理T2、T3的有效态硅质量分数显著小于CK）。营养型阻控剂可适用于Cd超标菜园土,通过降低根Cd生物富集系数来显著降低水稻根、茎叶和稻米Cd质量分数,本盆栽试验中营养型阻控剂降低稻米Cd质量分数的最佳用量为6.0 g·kg^-1。     

交联胍胶压裂废液黏度影响因素研究

交联胍胶压裂废液,尤其是初期废液黏度高、稳定性好,对污水处理系统冲击大,致使其水处理回用及达标外排困难。为有效降低压裂废液黏度,考察了胍胶质量分数、交联剂质量分数及类型、助排剂加量等对胍胶压裂废液黏度的影响。研究表明,随着胍胶,交联剂及助排剂质量分数、悬浮物颗粒质量浓度、含油量、pH值的增大,胍胶压裂废液黏度均增大;随着矿化度的增加,悬浮物颗粒尺寸的增大,胍胶压裂废液黏度减少;交联剂浓度相同时,有机锆交联剂交联效果优于有机硼交联剂,其中胍胶与交联剂质量分数变化为主要影响因素。     

硫酸盐法制浆黑液酸析木质素的研究

本文探讨了采用酸沉降法从硫酸盐法造纸黑液中提取木质素时，黑液酸度对木质素提取量和性状的影响，以及木质素提取量与滤液化学特性变化的关系。结果表明，在黑液酸化沉降木质素的过程中，木质素的提取量和性状与酸度紧密相关，滤液化学特性的变化也与木质素提取量有密切关联；提取木质素最适pH值为pH3．0－pH4.0，此时滤液CODer的降低率为60％－70％，BOD5的降低率为40％－60％,色度降低率大于90％。     

木质素复合肥的研制及其对肥料氮磷有效性的影响

利用造纸黑液中回收的木质素与常规化肥复配合成了木质素复合肥，并研究了该肥料对NP有效性的影响。经脲酶活性测定及土柱渗滤实验表明，该肥料能降低脲酶活性，减少土壤对磷的固定，提高肥料的利用效率，减轻因常规化肥施用对生态环境的影响。     

草浆造纸废水治理途径初探

通过实验研究，提出了一条治理石灰法草浆造纸废水（含黑液）的技术路线，即石灰—聚合硫酸铁的絮凝沉淀法．废水经处理后，绝大多数指标达到或接近本色浆用水质量标准，从而可望实现废水循环回用．     

木素氮肥增效剂研制与增产效应研究

以造纸黑液中回收的木素为主要原料对尿素改性, 合成的木素长效尿素,具有缓释、长效的作用。脲酶活性降低,肥料水溶性减弱。土壤盆栽实验表明,木素尿素供氮水平较普通尿素高０ ．４ ～１ ．１ 倍。两年冬小麦、夏玉米大田实验分别增产２１ ．４％ 和１２．１ ％ 。     

不同pH值造纸黑液对砂质土壤的改良作用

[目的]为利用造纸黑液改良砂质土壤提供理论依据。[方法]将调至不同pH值的造纸黑液与砂质土壤按不同比例混合均匀,密封后在阴暗处放置30 d后,测定改良土壤的pH值等参数。[结果]检测结果表明,造纸黑液的固形物、有机碳、有机质、腐植酸和水含量及pH值分别为14.70%、4.95%、9.39%、9.71%、85.30%和11.98。将造纸黑液的pH值调至5左右,与土壤混合均匀,其用量越大对土壤的改良作用越好,当造纸黑液与土壤的质量比增加到340.0/95.0时,改良土壤的pH值为6.88,土壤有机碳含量为13.53%,有机质含量为25.66%,腐殖酸含量为39.05%,容重为1.042,孔度为60.292%,随造纸黑液用量的减少,土壤对水分的保持能力降低。[结论]pH值为5的造纸黑液,以340.0/95.0的比例与土壤混合能有效改良砂质土壤的肥力与保水性。     

稻草硅化和溶解特性对稻草纤维降解率及其利用的影响

 对早、中、晚季７个水稻品种稻草的硅化特点、稻草硅的溶解特性与纤维各组成成分瘤胃降解率的关系以及尿素处理稻草的去硅化效果进行了研究。早、中、晚季稻草总硅含量相近，早稻稻草硅溶解率和纤维素含量分别显著高于中稻（１８．９％和９．１％）和晚稻（２６％和１１．２％），可溶性硅和纤维素的降解率也比中、晚稻稻草分别高７０．０％和１７．５％、４７．８％和２３．７％，稻草降解率和体外消化产生的挥发性脂肪酸比中、晚稻稻草分别提高１４．５％和１９．０％、１２．９％和１４．８％。稻草各形态部位的硅的溶解率、纤维素含量和体外消化产生的挥发性脂肪酸均为叶＜鞘＜茎。稻草的可溶性硅与纤维素含量呈显著协相关（ｒ＝０．８６），而可溶性硅和纤维素与稻草潜在降解率（ａ＋ｂ）的协相关分别为ｒ＝０．９０，ｒ＝０．８４。因此，稻草硅的溶解特性是影响稻草潜在降解率的主要因素，而不是稻草的总硅含量。用尿素处理稻草，能使稻草降解率、降解速率、潜在降解率分别提高１０．８％、２７．９％、１０．１％。     

玉米秸秆还田对小麦生长和土壤水分含量的影响

[目的]研究不同玉米秸秆还田量对小麦生长和砂姜黑土水分状况的影响,探讨适宜的秸秆还田量。[方法]设置0、1 500、3 000、4 500和6 000 kg/hm~2玉米干秸秆粉碎还田量,小麦主要生育期采集0~10、10~20 cm土壤样品,测定水分含量;收获期考察小麦产量结构性状。[结果]实施玉米秸秆粉碎直接还田对后季小麦生长发育具有良好的促进作用,籽粒产量增长3.49%~7.09%,平均提高4.94%,3 000 kg/hm~2的中等秸秆用量处理小麦产量最高。小麦拔节期、孕穗期和开花期0~10 cm、10~20 cm以及0~20 cm土层水分含量显著提高,减轻了土壤干旱程度。[结论]当前生产水平下,淮北平原砂姜黑土地区玉米秸秆适宜还田量为3 000 kg/hm~2。     

膨润土在造纸黑液处理中的应用

本文提出了处理造纸黑液的综合物化流程：聚合铝絮凝→ＭＭＨ一膨润土吸附，并进行了条件实验．实验结果表明：黑液经该流程处理后，ＣＯＤ去除率达６５％～７０％，分离液ｐＨ＝７～８，基本无色，可直接回用，沉淀易利用处理．实现了黑液经资源化处理后的循环使用．     

砂姜黑土水溶性有机物对秸秆还田配施化肥的响应

土壤水溶性有机物（DOM）是土壤有机碳动态变化的敏感指标,为了探究砂姜黑土水溶性有机物对秸秆还田配施化肥的响应特征,为砂姜黑土区土壤培肥和土壤有机质提升提供科学依据。基于砂姜黑土区麦玉轮作制度下的3年田间定位试验（2018—2021年）,田间试验设置不施肥（CK）,单施秸秆（S）、推荐施肥（F）、秸秆+推荐施肥（SF）4个处理,采用常规测定以及光谱学分析方法,对水溶性有机碳含量及其组分的变化进行分析。结果表明,施肥处理土壤溶解性有机碳（DOC）、溶解性总氮（TDN）、NH₄⁺-N和NO₃^--N含量较对照或单施秸秆均显著提高（P < 0.05）;SF处理DOC含量显著高于F处理（P < 0.05）,增加18.9%;而TDN、NH₄⁺-N和NO₃^--N含量显著低于F处理（P < 0.05）,分别降低55.0%、64.1%和51.3%。通过紫外-可见、三维荧光和红外光谱分析表明,秸秆还田和施肥不同程度上提升了土壤DOM中类腐殖质物质含量,使结构相对简单的类蛋白质物质含量减少,类腐殖质物质占比依次为SF（59.6%）> S（57.5%）> F（55.9%）> CK（55.1%）,类蛋白质物质占比依次为CK（44.9%）> F（44.1%）> S（42.5%）> SF（40.4%）,其中以秸秆配施化肥效果最明显,且其DOM中类腐殖质物质结构趋于复杂化。     

叶面阻控剂与土壤调理剂对稻米降镉效果研究

以石灰、土壤调理剂、水溶硅肥为材料,在镉污染耕地上进行水稻种植试验。结果表明:通过提高土壤中p H值,可以有效地改变土壤中镉的存在形态,不易被植物吸收,施用石灰后稻米和稻草中重金属镉含量分别比对照降低了73.4%和66%;通过喷施叶面阻控剂,可以使镉停留在植物根、茎基部,阻止其向稻米中传送,喷施后稻米和稻草中重金属镉含量分别比对照降低了41.5%和25.3%;施用土壤调理剂后稻米和稻草中重金属镉含量分别比对照降低了71.3%和69.3%。