虉草热值与灰分动态变化研究

通过对虉草的热值和灰分进行测定,探讨虉草热值和灰分的动态变化及二者之间相关性.结果表明,虉草干重热值呈现双峰的变化趋势,峰值分别出现在孕穗期和成熟期;虉草灰分含量随物候期呈现先降低后升高的变化趋势,成熟期灰分含量最低;去灰分热值随着生育时期推迟呈现逐渐降低的变化趋势,其顺序为孕穗期＞抽穗期＞盛花期＞成熟期＞果后营养期＞枯黄期;各生育期干重热值与灰分含量之间均表现为负相关关系,其中抽穗期表现为极显著线性负相关(P＜0.01),孕穗期和果后营养期表现为显著线性负相关(P＜0.05),盛花期、成熟期和枯黄期相关性不显著.     

5种榕属植物不同发育阶段叶片的热值与灰分含量动态

对厦门园林植物园的5种榕属植物不同发育阶段叶片的灰分含量、干质量热值与去灰分热值的变化动态进行了初步研究。结果表明:①随着叶片的发育(从幼叶→成熟叶→老叶),灰分含量有升高的趋势,5种植物中老叶灰分含量均不是最低,说明叶片可能具有维持自身营养元素平衡的机制;②5种榕属植物不同发育阶段的叶片中,幼叶含有较高的干质量热值,不同发育阶段的榕属植物叶片干质量热值变化趋势因种而异;③5种榕属植物不同发育阶段叶片的干质量热值与灰分含量具有显著的线性相关(P<0 05);④不同发育阶段叶片去灰分热值的变化趋势因种而异,也不是固定不变的。表4参16     

杉木观光木混交林细根灰分含量和热值动态

通过对杉木观光木混交林群落细根的灰分含量、热值及动态变化进行研究 ,结果表明 ,杉木活、死细根灰分含量动态变化呈单峰型 ,3月灰分含量最高 ;观光木的则呈双峰型 ,在 3月和9月出现峰值 ;林下植被细根灰分含量的变化亦呈单峰型 ,但较为平缓 ,最大值出现在 5月份 .杉木细根的干重热值变化呈“V”型 ,观光木的干重热值呈“W”型 ,而林下植被的干重热值则呈单峰型 ,最大值出现在 9月 .细根的灰分含量、干重热值均与细根径级成反比 ,但活细根的灰分含量明显低于相应径级的死细根 ,而活细根的干重热值则高于死细根 .观光木细根的灰分含量、去灰分热值比杉木的高 ,但其干重热值却低于杉木的 .林下植被层细根的灰分含量低于观光木的 ,但高于杉木的 ,而其干重热值和去灰分热值均低于后两者     

5 种榕属植物不同发育阶段叶片的热值与灰分含量动态

对厦门园林植物园的5 种榕属植物不同发育阶段叶片的灰分含量、干质量热值与去灰分热值的变化动态进行了初步研究。结果表明:①随着叶片的发育(从幼叶※成熟叶※老叶), 灰分含量有升高的趋势, 5 种植物中老叶灰分含量均不是最低, 说明叶片可能具有维持自身营养元素平衡的机制;②5 种榕属植物不同发育阶段的叶片中, 幼叶含有较高的干质量热值, 不同发育阶段的榕属植物叶片干质量热值变化趋势因种而异;③5 种榕属植物不同发育阶段叶片的干质量热值与灰分含量具有显著的线性相关(P 0.05);④不同发育阶段叶片去灰分热值的变化趋势因种而异, 也不是固定不变的。表4 参16     

东北12种灌木热值与碳含量分析

采用快速灰化法、量热法、吸收质量法分别测定东北12种灌木的树叶、树枝、干皮的灰分含量、去灰分热值和碳含量。不同器官的灰分的质量分数为:树叶0.43%~0.88%,树枝0.46%~2.37%,干皮0.47%~2.55%;去灰分热值为:树叶20.66~21.90kJ·g-1,树枝20.10~21.39kJ·g-1,干皮19.75~21.01kJ·g-1;碳的质量分数为:树叶43.41%~44.80%,树枝44.82%~46.05%,干皮45.12%~46.25%。12种灌木不同器官的灰分含量、去灰分热值和碳含量均具有显著差异(t检验,p<0.01)。     

6个树龄栓皮栎热值与碳含量的分析

对6个树龄栓皮栎不同器官的热值和碳含量进行了分析研究。结果表明:6个树龄栓皮栎叶、皮的干重热值均与树龄呈正相关,枝、干的干重热值均与树龄呈显著负相关;叶、皮的去灰分热值均与树龄呈极显著正相关,枝、干的去灰分热值均与树龄呈不显著正相关。不同器官的干重热值和去灰分热值总体上均表现为皮叶枝干。不同器官的干重热值、去灰分热值之间均具有极显著差异(P0.01)。皮的碳含量与树龄呈不显著正相关;叶的碳含量与树龄呈显著正相关;枝、干的碳含量与树龄呈不显著负相关。不同器官的碳含量总体上表现为皮叶干枝。整体上热值与碳含量呈显著正相关。     

滨海沙地主要造林树种的热值和营养元素及其相关性

对滨海沙地3种造林树种的热值、灰分质量分数和营养元素质量分数及三者之间的相关关系进行了研究。结果表明：3种造林树种的平均干质量热值和平均去灰分热值,湿地松Pinuselliottii（20．96kJ·g-1,21．41kJ·g-1）与厚荚相思Acaciacrassicarpa（20．97kJ·g-1,21．35kJ·g-1）接近,但均高于木麻黄Casuarinaequisetifolia（20．18kJ·g-1,20．69kJ·g-1）。具体数值因树种和器官不同而异。植物碳质量分数在器官间分布没有规律性,总体上,湿地松的平均碳质量分数（491．548g·kg-1）高于厚荚相思（471．773g,kg-1）和木麻黄（460．042g·kg-1）。氮、磷、钾、钙和镁等在3树种不同器官中的分布规律为叶最高,枝、皮和根次之,干最低。干质量热值与镁质量分数呈显著正相关关系（P〈O．05）,与氮、磷、钾质量分数呈极显著正相关关系（P〈O．01）。灰分质量分数与磷质量分数呈极显著正相关（P〈O．01）,与钾、钙、镁等质量分数显著正相关（P〈O．05）。氮、磷、钾、镁等质量分数两两之间均呈极显著正相关关系（P〈O．05）。袁4参】5     

甘肃省不同栽植区速生柳热值及其与环境因素的相关性研究

【目的】速生柳是重要的速生用材和生物质能源树种,通过研究甘肃省速生柳的热值及其与环境因素的相关性,可进一步选择适宜的速生柳种植地区,为将来速生柳的推广种植及营造能源林提供依据.【方法】本研究以酒泉市肃州区下河清镇、武威市凉州区长城乡、兰州市永登县中堡镇、张掖市高台县南华镇及山丹县清泉镇5个主要速生柳栽植区为采样区,测定各栽植区速生柳植株干质量热值,并通过相关性分析及主成分分析方法研究速生柳热值与年均温、无霜期、日照时数及≥10℃有效积温、土壤pH值、含盐量、有机质含量等10个环境因素的相关性.【结果】(1)5个栽植区速生柳热值由高到低依次为下河清南华武威永登山丹,5个栽植区速生柳平均热值为19.519 MJ/kg;(2)速生柳热值与栽植区≥10℃有效积温、无霜期及日照时数呈正相关,其中与≥10℃有效积温相关性极显著,与无霜期及日照时数相关性显著,热值与土壤pH呈负相关,相关性极显著.【结论】速生柳属于高能热值植物,影响甘肃速生柳热值的主要因素为≥10℃有效积温等气象因素及土壤盐碱化程度.     

9个能源柳无性系的生物量、热值和能量现存量

采用直接收获法、快速灰化法和量热法对引进的4种7个能源柳无性系(钻石柳AS625、AS287,旱白柳AAUSC、AAUSL,欧洲红皮柳AFC190、AFC189,毛枝柳ASV1)和2个对照本地柳(旱柳和杞柳)的生物量、灰分含量、去灰分热值和能量现存量进行研究。结果表明:以AAUSC的生物量最高,为92.9 t/hm2,其次是AAUSL,生物量为65.13 t/hm2,AS287的生物量最小,仅为4.31 t/hm2。不同器官的灰分含量为:树叶8.28%～12.70%,树枝1.98%～4.17%,干2.51%～3.82%;去灰分热值为树叶15 636.29～18 840.77 J/g,树枝18 162.30～19 124.39 J/g,干17 219.71～18 756.31 J/g。7个能源柳无性系不同器官的灰分含量和去灰分热值差异均极显著(P0.01)。引进的能源柳中能量现存量最高的无性系为AAUSC(15.84108 kJ/hm2),其次为AAUSL(11.88108 kJ/hm2),AS287最小(0.77108 kJ/hm2)。能源柳的能量现存量为乔木柳高于灌木柳,引进的能源柳高于本地柳。      

基于近红外光谱技术的南荻生物质品质快速分析

为快速分析洞庭湖南荻的生物质品质(可溶物、纤维素、半纤维素、木质素、灰分含量和纤维素结晶度、聚合度),以采集的126份种质资源为材料,分别采用2种光谱预处理方法和3种特征光谱筛选方法优化原始光谱,基于不同组合方式优化光谱及原始光谱,结合偏最小二乘法构建近红外光谱分析模型,筛选针对7个品质指标的双重优化模型,基于灰色关联度法对126份种质资源进行工业化潜力评估。结果表明：洞庭湖南荻可溶物、纤维素、半纤维素、木质素、灰分含量及纤维素结晶度、聚合度均存在丰富的多样性,且大致呈正态分布,符合近红外建模的要求;基于直接差分法(DD)结合竞争性自适应重加权算法(CARS)优化的PLS模型对南荻可溶物含量的预测结果表现优异,其校正集的均方根误差(RMSEC)为0.27,决定系数(R2C)为0.99;交叉验证集的均方根误差(RMSECV)为0.77,决定系数(R2CV)为0.97,预测集的相对分析误差为5.07,相关系数(R2V)为0.88;基于DD结合变量组合集群分析混合迭代保留信息变量(VCPA–IRIV)优化的PLS模型在南荻的纤维素、半纤维素、木质素、灰分含量和结晶度、聚合度的预测中表现优异,模型的RMSEC为0.14~10.20,R2C为0.98~0.99,RMSECV为0.28~19.46,R2CV为0.94~0.98,R2V为0.87~0.98,相对分析误差(RPD)为4.84~15.65;表明基于双重优化光谱子集建立的近红外光谱模型能较好地预测南荻的生物质品质,且具有较高的稳定性;通过灰色关联度法对126份南荻种质资源进行评估,发现126个样本的工业化利用潜力分数大致呈正态分布,其利用潜力分数的均值为54.4,一级种质资源4个,二级种质资源40个,三级种质资源63个,四级种质资源14个,五级种质资源5个。     

基于FT-MIR的秸秆炭热值快速检测方法

采集棉花、小麦、玉米、油菜和水稻等5种农作物秸秆,经炭化处理制备秸秆生物炭实验样本,采用C2000型量热仪测定其热值,利用VERTEX 70型傅里叶红外光谱仪采集红外光谱。采用联合光谱影响值和化学值绝对误差法剔除异常样本,光谱理化值共生距离法(SPXY)划分样本集,利用TQ Analyst 8.3定量分析软件对光谱进行预处理,并结合偏最小二乘法(PLS)建立秸秆生物炭高、低位热值的定量分析模型。研究结果显示:经多元散射校正(MSC)和一阶导数(first derivative)对光谱进行预处理后,建立的高位热值定量分析模型效果最优,其验证集相关系数RP为0.909,验证均方根误差RMSEP为614J/g,相对标准差RSD为2.61%;经多元散射校正(MSC)和一阶导数(first derivative)结合S-G平滑法对光谱进行预处理后,建立的低位热值定量分析模型效果最优,验证集相关系数RP为0.873,验证均方根误差RMSEP为707J/g,相对标准差RSD为3.12%。结果表明,利用FT-MIR快速检测秸秆生物炭的热值是一种可行的方法。     

生物质飞灰对餐厨垃圾两相厌氧消化的影响

为解决餐厨垃圾在厌氧消化过程中的酸抑制问题,并为生物质飞灰提供新的资源化利用途径,在产酸相中添加不同比例的飞灰,研究了生物质飞灰对餐厨垃圾中温两相厌氧消化过程中产酸和产气的影响。结果表明:添加生物质飞灰可以提高酸化相的p H值,促进餐厨垃圾酸化,添加3%的生物质飞灰,产酸相的挥发性脂肪酸(VFA)的平均浓度为9 845.45 mg·L-1,比空白处理(CK)提高了49.66%,差异显著;添加3%生物质飞灰处理的产甲烷相更稳定,产气效果更好,累积产气量为27.43 L,比0、1%、4%和5%的飞灰添加比例分别高了25.15%、13.70%、4.34%和6.55%;添加3%生物质飞灰处理的平均负荷产气量为490.33 m L·g VS-1,比0、1%、4%和5%的飞灰添加比例平均值分别提高了22.49%、12.35%、6.36%和8.22%。研究表明,添加生物质飞灰有助于促进餐厨垃圾酸化和提高产甲烷相的产气量;在高有机负荷的时候,添加生物质飞灰有助于提高系统运行的稳定性。     

油菜地上生物量与冠层光谱植被指数之间的相关分析

利用不同波段光谱反射率组合产生的植被指数,分析2个品种、2个供氮水平的油菜地上生物量与冠层光谱植被指数之间的相关性,并建立光谱植被指数对油菜地上生物量的估算模型。结果表明：在油菜整个生育期内,随着发育期推移,叶鲜干重、茎鲜干重和角果鲜重呈先增后减的趋势,不同处理的最大值出现时间不同,而角果干重呈直线上升趋势直到成熟。光谱植被指数与油菜叶鲜、干重呈正相关关系,除RvI外,其他植被指数均通过显著性检验。光谱植被指数对油菜叶鲜、干重的拟合方程以乘幂和指数形式最好,其中叶鲜、干重GBNDVI变量回归的Rz值分别达到O．6571和0．6497。光谱植被指数与油菜茎鲜、干重呈极显著正相关关系,光谱植被指数对油菜茎鲜、干重的最佳拟合方程为乘幂和指数形式,茎鲜、干重以BNDVI的指数形式最好,R2值分别为0．9134和0．9217。而光谱植被指数与角果鲜、干重的关系则相反,只有NDVI与角果鲜重达到极显著水平,光谱植被指数与角果于重都没有通过0．01水平显著性检验。NDVI与油菜角果鲜重的对数回归的R2值达到0．5487。研究结果将为大面积油菜生长状况及产量品质的遥感监测奠定基础。     

信阳茶区不同嫩度茶鲜叶灰分 蛋白质含量与品质的关系

茶叶中含有的灰分和大量蛋白质对茶叶的品质具有重要作用。灰分除了在制茶过程中会有少量掺入外,大部分都来自鲜叶中,且鲜叶经过加工其含量不发生显著变化。大量的蛋白质也来自鲜叶。鲜叶是制茶的原料,其老嫩程度决定着茶叶质量的优劣。本实验分析了不同嫩度鲜叶中总灰分、水溶性灰分、粗蛋白的含量差异,目的在于为新梢采摘,提高信阳毛尖茶的品质,提高茶叶安全卫生质量提供参考依据。     

永德烟区土壤pH值分布特点及其与土壤有效养分的关系

对云南永德烟区258个土壤样本的pH值分布特点及其与土壤养分的相关关系进行了分析.结果表明,云南永德烟区的的土壤pH值总体上处于适宜范围,平均值为5.97,变幅为4.61～8.23.变异系数为14.60%;处于适宜烤烟生长的pH值(5.0～7.0)的土壤样本占总样本数的88.48%;处于最适宜烤烟生长的pH值(5.5～6.5)的土壤样本占总样本数的42.31%.永德烟区不同海拔的pH值随着海拔的升高而有降低的趋势;不同土壤类型pH值的变化顺序为:砂岩赤红壤>红壤>石灰岩赤红壤>潴育型水稻土>千枚岩红壤>石灰岩红壤>砂岩红壤.不同土壤质地pH值的变化顺序为沙壤土>轻壤土>壤土.土壤pH值与有机质、有效锌、水溶性氯之间的相关关系不显著,速效氮、速效钾与土壤pH值呈显著的负相关,而速效磷、有效硫、有效硼、交换性钙、交换性镁呈显著正相关.     

哀牢山常绿阔叶林优势树种热值与养分特征

测定了云南省哀牢山国家级自然保护区常绿阔叶林6种优势植物各器官的热值、养分和灰分。结果表明：6种植物各器官的干质量热值和灰分因种而异,且同种植物不同器官之间热值存在明显差异。6种植物各器官的干质量热值变化范围是：叶19.01 ～ 23.41 kJ·g^-1,枝19.22 ～ 21.47 kJ·g^-1,皮18.22 ～ 21.24 kJ·g^-1,干19.32 ～ 21.27 kJ·g^-1,根18.89 ～ 20.90 kJ·g^-1;6种植物平均干质量热值大小顺序为木果柯Lithocarpus xylocarpus＞南洋木荷Schima noronhae＞黄心树Machilus bombycina＞景东冬青Ilex gintungensis＞蒙自连蕊茶Camellia forrestii＞变色锥Castanopsis rufescens,去灰分热值大小顺序为木果柯＞黄心树＞南洋木荷＞景东冬青＞变色锥＞蒙自连蕊茶,都和植物的优势度顺序没有关系。表4参22     

延河流域自然与人工植被地上生物量差异及其土壤水分效应的比较

【目的】针对延河流域人工植被建造存在植被退化的问题,比较了自然植被与人工植被地上生物量的差异及其土壤水分效应,探寻人工植被退化的原因,为延河流域植被恢复重建提供理论支持。【方法】共采集57个气象站点1980-2000年的气候数据,并根据降雨和温度变化,将延河流域划分为17个环境梯度单元,测定了自然植被地上生物量及0～500cm土层土壤含水量,分析自然植被的空间变化及其影响因素,对自然植被与人工植被地上生物量及相应的土壤水分变化进行比较分析。【结果】延河流域自然植被地上生物量在空间上存在明显差异,从西北向东南呈现逐渐递增的变化趋势。自然植被地上生物量与年均总降雨量呈正相关关系,与年均生长季温度呈负相关关系;相同气候区的自然植被地上生物量随坡位和坡向的变化差异均很大。以自然植被为参照,人工植被地上生物量最大超载可达30 425.83g/m2,最小超载为118.93g/m2,平均为6 668.00g/m2,说明人工植被地上生物量明显超出了自然状态下所能承载的范围。与自然植被相比,人工植被土壤水分最大亏缺量可达80.5g/kg,说明人工植被地上生物量的超载引起平均土壤含水量显著低于自然植被,出现了不同程度的土壤干层,进而导致人工植被群落的衰退或死亡。【结论】生物量超载是引起土壤水分耗竭、植被退化的主要原因。植被恢复重建规划时,必须充分考虑特定立地环境条件下潜在生物量的制约,而不是盲目地选择不适宜的物种。     

宁夏不同生态区小麦碳同位素分辨率与灰分、比叶质量、收获系数等指标的相关性研究

在宁夏设4个试验点(银川2个点,惠农1个点,固原1个点),于2005年春小麦生长季,研究20份春小麦材料的抽穗期、灌浆期、成熟期的生理和农艺指标的表现及相互关系.结果表明:4个试验处理的碳同位素分辨率(Δ)与收获系数、气孔导度呈正相关,与出苗到抽穗期的天数、株高呈负相关,旗叶Δ与成熟期旗叶灰分呈正相关,与灌浆期比叶质量呈显著负相关.银川的2个处理,籽粒Δ与成熟期籽粒灰分呈显著负相关.