日本煤灰用于农业的研究

<正> 日本煤炭火力发电厂每年约排放400万吨煤灰,其中的40%能够得到再用,余下的大部分用于填海造地或进行填埋处理。能够利用煤灰的行业主要是水泥、建筑等行业,用于农业的极少。农业利用煤灰,主要是用来制作特殊肥     

用经碱处理的粉煤灰为家畜粪便脱臭

<正> 供试材料与实验方法用作试验材料的煤灰,采自火力发电厂产出的微细粉煤灰。为了收集活性强、粒径小的煤灰,把这种粉煤灰用44μm 的筛网过筛,选用筛下的煤灰(以下称为 FA)。FA在如下条件中用碱处理:将20克 FA 放入1e容量的三角烧瓶,加入3.5M NaOH 水溶液160ml,使其成为灰浆。在三角烧瓶上安装蛇形冷凝管。在加热板上把灰浆加热到80～90℃,加热整一天。冷却后,用水把剩余的NaOH 经离心分离洗净除去,处理物风干后做成粉末(以下把碱处理过的 FA 称为AFA)。     

生物柴油对能源和环境影响分析

生物柴油是从植物或动物脂肪酸通过酯化反应而得到,由于生物柴油无毒,可生物降解和可以再生,因此受到越来越多人的关注。生物柴油的性质和普通柴油非常相似,它能直接被用到发动机上而不需要改动发动机的结构。该文基于美国能源部对生物柴油的统计数据,利用生命循环分析法,对生物柴油从生产到消耗的生命循环中的能量消耗和产出、循环中的排放以及生物柴油汽车尾气排放等方面进行了分析。生命循环开始于普通柴油或生物柴油生产的原料提取,结束于成品油在发动机上的使用。只有分析生命循环中的所有过程,才能确定它对自然环境总量的影响。例如研究温室效应就要对整个生命循环中CO₂的排放进行分析。该文利用生命循环分析法分析了在生产生物柴油或柴油生命循环过程中的能量平衡、温室气体排放及对气体和固体污染物排放,提供了生物柴油生产过程和在发动机上使用的详细数据。分析结果表明∶生物柴油循环的石化能效比大大提高,大约是柴油的4倍;生物柴油循环中CO₂排放大大降低,大约降低了78.4%;发动机排气管有害物质的排放中,除NO_x排放增加8.89%外,CO、HC、PM等有害物质的排放大大降低（分别降低了46%、37%和68%）。     

滴滴涕对鱼细胞急性毒性的体外研究

<正> 鱼对DDT很敏感,24小时的Lc50大约是O.004毫克/升(对虹鳟鱼)到5毫克/升(普通鲤鱼苗)。本研究报告中,确定DDT对鲤鱼细胞(EPC—EPithelioma Papill—osum Cyprini)的急性毒性实验是在96小时内进行研究的。经镜检并测定其中蛋白质的量来确定DDT对各种鱼细胞的影响。实验:细胞培养:将EPC细胞悬浮在加有10％的小牛血清、抗菌素和20muHEPES的伊格尔氏培养基内。将细胞的密度调整为     

Thidiazuron对草莓外植体再生不定芽的影响*

采用TDZ(thidiazuron，N—phenyl-N’-l，2，3-thiadiazol-5’-ylurea)与生长素的不同组合诱导离体草莓(Fragaria ananassa Duch．)新星2号、Honeoye、Tudla和Darselect的叶盘和叶柄再生不定芽，建立了草莓高效再生系统。实验结果表明：新星2号和Tudla在MS TDZ2．0mg/L IAA0．1mg／L上再生频率分别为94．2％和87．9％，每叶盘平均再生不定芽为1．9和1．7个；Honeoye在MS TDZ2．0mg／L 2，4-D0．1mg／L上再生效果好(89．1％)；Darselect在MS TDZ8．0mg／L IAA0．1mg／L上叶盘再生频率较高(79．6％)；同一基因型草莓叶盘再生效果比叶柄好。     

中国农业氨排放的时空演变趋势与减排潜力分析

中国雾霾成因比发达国家更为复杂,人为源氨气(NH_3)污染是中国PM2.5指数被持续推高的重要因素,却一直被全社会所忽视。已有研究表明,人为源NH_3排放主要来自农业,农业NH_3减排是雾霾治理最经济有效的方法,因此,研究中国农业NH_3减排潜力对中国控氨治霾具有重要现实意义。本文基于各类统计年鉴和研究成果中的相关数据,参考《大气氨源排放清单编制技术指南(试行)》,构建农业NH_3减排潜力分析模型,应用排放因子法和情景分析法,测算并分析了中国2004—2013年农业NH_3排放演变和2020—2030年农业NH_3减排潜力。结果表明:1)2013年中国农业NH_3排放总量为1 193.92万t,比2004年增长18.59%。2)农业年NH_3排放总量在60万t以上的省市,2004年有河南、山东、河北和内蒙古4省,到2013年演变为河南、内蒙古、河北、山东、新疆和四川6省。3)趋势照常情景(business-as-usual,BAU)下,2020年、2025年和2030年中国农业NH_3排放将比2013年分别提高15.26%、23.60%和30.23%。4)减排情景下,2020年、2025年和2030年的中国农业NH_3排放将比BAU情景分别减少319.40万t、501.31万t和660.40万t,将比2013年分别下降11.49%、18.39%和25.08%。5)未来中国农业NH_3减排的关键取决于中国居民消费畜禽产品的数量和结构,其次是中国畜禽养殖的饲料营养水平改变。6)未来中国农业NH_3减排重点区域在河南、山东、河北、内蒙古和四川。由此可见,BAU情境下未来中国农业NH_3排放将失控,未来中国农业NH_3减排必须从大力削减重点区域排放和加速转变居民畜禽产品消费行为两方面入手。     

柴油机催化型颗粒捕集器喷油助燃再生特征

针对在用车辆的排放升级改造,以及满足非道路移动源四阶段排放标准限制要求,该文基于自主开发的喷油助燃主动再生系统,开展了加装DPF(diesel particulate filter)和不同CDPF(catalyzed diesel particulate filter)后处理器的发动机外特性试验和喷油助燃主动再生燃烧试验。结果表明:催化剂负载量为530g/m~3的CDPF,对外特性下发动机的动力性和经济性影响较小,并为碳烟再生提供了充足的NO_2组分,因而其最大排气压差比DPF低8.8kPa。630℃时无二次供气的CDPF其再生效率高达96.4%,载体最高温度比DPF低31℃;采用二次供气速率1.25L/s、时长180s,继续供气速率0.625 L/s、时长420 s的再生方案,600℃时CDPF的再生效率为83.2%,载体最高温度比无二次供气时降低了64℃;进行停机再生与怠速再生时,催化剂负载量为530 g/m~3的CDPF具有更好的再生特性,其停机再生效率为76.4%,怠速再生效率达到88.5%。本研究对开发安全、高效的主动再生系统具有借鉴意义,并可为催化条件下的主动再生策略研究提供数据支撑。     

~(60)Co γ射线辐照对沟叶结缕草的离体诱变效应

分别以0(对照)、5、10、20和40Gy的60Coγ射线辐照沟叶结缕草匍匐茎诱导的胚性愈伤组织,比较愈伤组织的生长和再生情况,测定再生植株的染色体倍性以及脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性。结果表明:5Gy辐照对愈伤组织的生长、再生没有影响;10和20Gy处理对愈伤组织的再生速度有显著的促进作用,再生分化形成3个以上小苗的外植体比率分别比对照提高12.50%和8.68%;而40Gy辐照使愈伤组织的胚性保持能力和再生率分别下降21.67%和8.78%。不同处理对再生植株的SOD、POD、CAT活性及染色体倍性没有影响;与对照相比,经γ射线辐照的愈伤组织获得的再生植株中脯氨酸含量显著提高,最高可达对照的2.4倍(20Gy)。     

掺加材料对黏土密度的影响探究

通过掺加不同含量、不同粒径的建筑垃圾再生微粉粒或砂砾石,测定混合黏土密度,研究掺加材料对其密度的影响。结果显示,满足一般土壤对密度要求的掺加量有:1)直径2～3 cm的砂砾石,掺加10%～30%;2)直径≤1 cm的建筑垃圾再生微粉粒,掺加量10%～40%;3)直径1～2 cm的建筑垃圾再生微粉粒,掺加量10%～20%;4)直径2～3 cm的建筑垃圾再生微粉粒,掺加量10%～30%。     

夏玉米生长盛期农田土壤CO2排放的研究

对华北平原典型农田夏玉米生长盛期土壤排放CO_2的试验结果表明,秸秆覆盖增加土壤C的排放,比未覆盖秸秆约增加10％。土壤CO_2排放通量的日变化为单峰型,峰值出现在12:00～16:00,变化区间为109～170μg/m~2·s(秸秆覆盖)和97～128μg/m~2·s(未覆盖)。土壤CO_2排放与温度(5cm地温)有显著相关关系,但与土壤湿度关系较复杂。夏玉米生长盛期土壤CO_2排放通量高于初期和后期,8月2日土壤CO_2排放通量为9月15日的1.42倍(秸秆覆盖)和1.32倍(未覆盖),土壤CO_2排放的日进程为6:00～18:00排放量占全天总排放量的63.5％(秸秆覆盖)和57.9％(未覆盖)。     

有机无机肥料配施对春玉米农田N2O排放及净温室效应的影响

为了明确有机无机肥料配施条件下华北旱地春玉米农田N2O周年排放规律、影响因素及其净温室效应,采用静态箱-气相色谱法和生物地球化学模型（DNDC）相结合的方法,对单施化肥（NPK）、有机无机肥料配施（50％M＋50％U）、单施有机肥（M）、对照（CK）等处理的春玉米农田N2O排放情况进行了周年监测,并对DNDC模型进行验证,利用验证后的模型定量评价了不同施肥处理的净温室效应。结果表明：不同有机无机肥料配施处理N2O放通量具有明显的季节变化规律,通量变化范围是-17．56—157．25μg·m2·h-1,在非生长季观测到明显的N2O排放峰,最大排放通量为83．85μg·m2·h-1。NPK、50％M＋50％U、M、CK处理周年累计排放量分别为1．49、1．20、0．82、0．61kgN·hm-2·a-1,非生长季排放总量分别占全年总排放量的40．6％、59．2％、61．7％和60．7％,非生长季N2O排放不容忽视;在整个周年观测期内,当土壤水分含量介于19％-37％之间时,各处理下的N2O通量同土壤含水量呈极显著正相关关系。综合考虑整个农田生态系统碳收支平衡和温室气体排放,经过DNDC模型模拟表明有机无机肥料配施同单施化肥处理相比净温室效应减少33．5％,可以达到在保持产量的基础上“减排”和“固碳”的协同效果。上述研究结果为有机无机肥料合理使用以及旱地农田“稳产、减排、固碳”相协调施肥技术的筛选提供了科学依据。     

不同饲粮轮作模式生物质、粗蛋白生产潜力和氨排放研究

通过田间试验研究了不同作物轮作模式中生物质、粗蛋白生产潜力和氨排放,以探讨粮改饲进程中较优的种植模式。以冬小麦—夏玉米(W-SuM)轮作为基准,探讨了华北地区黑麦草—夏玉米(R-SuM)、黑麦草—春玉米(R-SpM)、黑麦草—双季玉米(R-DM)和双季玉米(DM)4种轮作体系的干物质、粗蛋白的生产潜力和氨气排放。结果表明:黑麦草—双玉米轮作模式较好,干物质年产量和粗蛋白含量分别达到31 012,2 529kg/hm~2,比常规冬小麦—夏玉米体系分别增加了14.3%,8.2%;不同轮作模式下氨排放量为13.43~23.77kg/hm~2,占肥料氮素投入的4.2%~5.6%,排放顺序为R-DMW-SuMR-SpMR-SuMDM;不同轮作模式氨排放的时间分布特征也存在明显差异,双玉米轮作体系(DM)的氨挥发主要发生在夏季,其夏季贡献率明显高于其他4种轮作模式。黑麦草—双玉米轮作体系在粗蛋白和干物质产量上可能具有较高的生产潜力。     

含铝废弃物是一种宝贵资源

<正> 许多工业企业产生大量含铝废弃物。例如一个中型有色冶金厂每年大约要产生10万吨含铝废弃物。随着这些废弃物,每年大约有2万吨金属铝排入垃圾堆,污染环境。用含铝废弃物中和某些化工厂排放的废气盐酸,生成一种叫氯氧化铝(碱式氯化铝,其化学通式:Alm(OH)n Cl_3m-n)的产物。经大量试验和生产实际明,氯氧化铝是一种比硫酸铝更好的高     

华北冬小麦/夏玉米农田水氮管理的温室效应评价

【目的】农田水肥的高投入在保障粮食产量的同时也伴随着温室气体的排放。本研究以农田投入品的生产和运输—作物生长的整个过程为研究对象,对农田生态系统中不同水氮管理措施的温室效应开展了评价。【方法】在已经确定粮食产量和温室气体排放强度评价指标的基础上,对土壤固碳深度和减排措施评价的时间尺度进行了分析,将土壤固碳深度确定为30 cm以上,温室效应评价的时间尺度确定为20 年,提出了以田间试验与过程模型相结合,辅以调研的评价方法,来反映产量和温室气体排放强度对不同管理措施的响应。常规农民措施的农田投入量(灌溉量和施氮量等)通过问卷调研和文献数据来获得。以华北平原冬小麦/夏玉米轮作模式为例,利用验证后的农田生态系统管理模型(APSIM)对不同措施(氮肥利用、 灌溉和有机肥配施)进行20 年 (1990~2010)尺度的模拟,并结合农田投入品在生产和运输过程的排放,遵照评价方法对不同水氮管理措施的温室效应进行了分析。【结果】与当前常规农民措施相比,将常规施氮量从520 kg/hm2减少为400 kg/hm2,粮食产量在20 a间不存在显著性差异(P=0.39),但年均温室气体排放总量(AE-GHG)可减少约1.45 t/hm2,温室气体排放强度(GHGI)可减少约0.08 t/t; 若将该地区常规灌溉量从300 mm减少到240 mm,粮食产量在20年间不存在显著性差异(P=0.39),年均温室气体排放总量(AE-GHG)可减少约0.29 t/hm2,温室气体排放强度(GHGI)可减少约0.01 t/t,主要归因于电力消耗的降低,减少了生产和传输过程中温室气体排放; 若将常规措施中的底肥(N)全部替换为有机肥,粮食产量在20年间不存在显著性差异(P=0.63),年均温室气体排放总量(AE-GHG)可减少约0.03 t/hm2,温室气体排放强度(GHGI)则基本无变化,虽然有机肥可带来更多的土壤固碳,但是若考虑到其堆肥生产排放和还田过程增加的油耗排放,其总体温室气体减排量并不明显。【结论】在华北平原当前情况下,农田温室气体减排措施应以减施化肥、 减少灌溉量为主要方向,可同时实现氮肥生产运输和农田土壤排放2个环节上的减排。年施用氮肥减少120 kg/hm2,灌溉量减少60 mm,20年内温室气体减排潜力约为1.45和0.29 t/(hm2·a)。     

美国应用经济性磷指数法控制非点源污染的研究

农业生产中的养分排放一直是全美水污染的主要污染源。控制磷污染的最常用的方法是磷指数的目标控制。美国经济学家R.C.Johansson等提出了经济性磷指数的概念,并与传统的磷指数控制方法进行了比较。与传统的磷指数比较,使用经济性磷指数的磷排放目标控制流域,节约了潜在磷排放控制费用的50％。如果把农业纯收入与磷潜在排放联系起来,与无磷排放目标控制区域相比,平均潜在磷排放控制费用可节约60％以上。这对我国研究农业生产中磷的施用和排放标准有一定的借鉴作用。     

苹果体细胞无性系变异的RAPD评估

以苹果栽培品种Gala试管苗叶片为材料 ,将叶片刺伤后接种于附加了BA1mg L、2 ,4 D 0 5mg L和NAA 5mg L的MS培养基 ,黑暗培养 7d后转移至附加BA1mg L的MS培养基 ,继续暗培养 40d ,97%叶片发生直接类型体细胞胚胎 ,单位叶片平均再生体细胞胚胎 2 5个。对来自同一植株上的前 3片展开叶中的 1片叶进行组织培养 ,再生得到 1 5株直接体细胞胚胎发生、植株再生后代。应用随机扩增多态性DNA(RAPD)分析技术 ,以供体 (原初供体 )为对照进行了供体和再生体间及再生体彼此之间体细胞无性系变异研究 ,没有观察到供体和再生体间及再生体彼此之间有DNA多态性 ;接着用同样的方法对上述 1 5株体细胞胚胎植株随机抽取 7个单株单叶进行培养 ,得到二代直接体细胞胚胎植株 ,分别从 7个单株单叶再生的二代植株中各随机抽取 1株 ,再次用RAPD方法进行原初供体和二代再生体间及二代再生体之间体细胞无性系变异分析 ,结果二代直接体细胞胚胎植株 5和引物OPF 0 6组合中出现一条多态带 ,其分子量约为 90 0bp,命名为OPF 0 690 0 ,重复 3次多态性稳定。结果表明 ,苹果离体叶片直接体细胞胚胎发生途径再生植株的体细胞无性系变异率接近自然变异率     

华北平原冬麦田根呼吸对土壤总呼吸的贡献

用LI-6400便携式光合作用测量系统及LI-6400—09土壤呼吸室对冬小麦关键生长期农田土壤各组分呼吸速率进行了测定,并用根生物量外推法（RBE）和根去除法（RE）两种方法估算了根系呼吸对土壤总呼吸的贡献。结果表明：土壤各组分呼吸速率有明显的季节变化,土壤中根生物量解释了大约44％的土壤呼吸的季节变化;土壤各组分呼吸速率与5—10cm土壤温度关系密切,呈指数正相关,Q10值为1．4～1．6;用根生物量外推法（RBE）得到的根呼吸对土壤总呼吸的贡献为18％～54．3％、平均值为32％,比根去除法（RE）得到的贡献率（32．6％～58,1％）、平均值（44,6％）低。两种方法描绘的根呼吸季节变化趋势一致,且都在小麦花期表现出峰值。综合两种方法,得出华北平原冬麦田根呼吸对土壤总呼吸的贡献率为32％～45％。     

转基因水稻中ThEn-42基因的稳定遗传及其抗病性的提高*

用农杆菌介导法将CaMV35S启动子调控下的外源基因ThEn-42转入粳稻(Oryza sativa ssp．japonica)品种台北309中。对100多株再生植株进行了PCR鉴定，结果表明，90％以上的植株为阳性植株。Southern检测的结果进一步证实，外源基因已经整合到水稻基因组中。对T1代植株也进行了PCR鉴定和潮霉素抗性鉴定，结果表明，大约70％的T1代转基因株系符合3：1(阳性：阴性)的分离比，表明ThEn-42基因在这些株系中有单个插入位点；大约20％的T1代株系分离比符合15：1，表明这些株系含有2个整合位点。选择部分T1代潮霉素抗性植株进行Southern杂交鉴定，结果证实，外源基因已经稳定遗传给T1代。检测了T0代和T1代转基因植株对水稻纹枯病(Rhizoctonia solani)和两个分别属于A群和B群的稻瘟病(Magnapotthe grisea)小种的抗性，结果表明，30%株系表现了对这两种病害抗性水平不同程度的提高。有7个株系的抗性与对照相比有显著的提高，其中Tp64表现对两个稻瘟病小种完全免疫。这些结果表明内切几丁质酶基因ThEn-42已经在受体植物中准确表达，并且在提高水稻抗病性方面起了重要作用。     

田间管理对华北平原冬小麦产量土壤碳及温室气体排放的影响

选取华北平原冬小麦为研究对象,针对（1）秸秆移除;（2）秸秆表覆;（3）免耕;（4）秸秆深施;（5）施农家肥这5种典型的田间管理,使用农田自动温室气体测定系统对冬小麦农田全生育期进行了原位长期观测,并采用^13C自然丰度法对土壤碳的转化进行了监测,同时对冬小麦产量及生物量、土壤有机碳的变化进行了监测。结果表明,冬小麦产量及生物量高低顺序为施农家肥、秸秆深施、秸秆表覆、秸秆移除和免耕,而且土壤有机碳的更新也有同样的趋势;施农家肥能显著增加土壤有机碳而秸秆移除和免耕则会导致土壤有机碳的轻微下降;冬小麦甲烷的排放或吸收只占总增温潜势的不到1％,在进行统计总排放当量时基本可以忽略,N2O在总排放当量中的比例在2．55％-11．62％范围内;N2O的大量排放主要来自于拔节期及开花期,秸秆移除、施农家肥和秸秆深施会导致N2O排放在总当量中的份额增加至10％左右,而秸秆覆盖和免耕N2O排放在总排放当量中的份额只有3％左右,冬小麦农田总的温室气体排放88％以上来自于CO2的排放,特别是秸秆表覆和免耕95％以上来自土壤碳的损失而释放的CO2。总体来看,秸秆深施能保证较高的产量,减少碳的损失,增加土壤碳并产生相对较少的总温室气体排放量,是较好的固碳减排方式。     

影响静态箱检测开放式气体排放源N2O排放通量的关键因子

为研究影响静态箱检测开放式气体排放源氧化亚氮(N2O)排放通量的关键因子,以提高静态箱检测气体排放通量的准确性,该文在实验室条件下,探究了箱体配置(有无通气孔、有无风扇)和检测条件(不同密闭时间:30、40、50和60 min;不同排放源表面风速:0、0.5、1.0、1.5和2.0 m/s)对300 mm(直径)×300 mm(高度)(D300 mm×H300 mm)的静态箱检测N2O排放通量准确性的影响规律。结果表明,不同配置的静态箱测量结果偏差率随时间的变化趋势均相同,其中有通气孔和风扇的箱体在不同风速下的检测稳定性较好,检测准确性最高。当排放源表面风速为0~2 m/s时,风扇对静态箱检测准确性无显著性影响,排放源表面的风主要通过通气孔影响静态箱的检测准确性。静态箱检测的气体排放通量与实际排放通量的偏差率随排放源表面风速和箱体密闭时间的增加而显著降低。该试验推荐在排放源表面风速小于2 m/s的无粪便堆积的奶牛运动场以及排放源介质相似的开放式气体排放系统中使用有通气孔和风扇的静态箱对N2O排放通量进行检测,密闭50 min。