粪秆结构配比厌氧发酵中pH、VFA与产气效果的关系

为探索发酵原料产气量与pH值、挥发性脂肪酸之间的关系,确定最佳原料配比以及发酵温度是关键.通过试验在恒温条件下以不同配比的鸡粪、麦秆混合物为原料,在25～40℃范围内进行厌氧发酵,研究pH值和挥发性脂肪酸对沼气产量的影响.结果显示,在约50 d的发酵过程中,以40℃、鸡粪和麦秸3:1处理的(简称鸡麦3:1)累积产气量最高,达11492mL,25℃、鸡麦3:1处理的累积产气量最低,为6227mL.在25、30℃发酵条件下,随着麦秆比例的增加,产气量逐渐增加;在35、40℃发酵条件下,随着麦秆比例的减少,产气量逐渐增加.pH值与日产气量成正比,而挥发性脂肪酸与日产气量成反比.     

自然和人为因素对毛乌素沙地沙漠化的耦合作用

通过主成分分析方法研究了不同因子对沙漠化的贡献。结果表明,自然因素是该沙地沙漠化的主要驱动力,以气温变化的驱动力最大;人口密度也是沙漠化的主要驱动力,以耕翻为主人为活动对沙漠化驱动作用较大。     

工布自然保护区生态旅游环境承载力评价

在综合分析了工布自然保护区地域特性、开发状态和旅游环境系统的基础上,建立了本地区的旅游环境承载力指标体系,包括资源空间承载力、生态环境承载力、社会环境承载力和经济承载力4个分量因子。在分析旅游供求关系是否平衡的基础上,通过定性与定量相结合的方法,采用一定的计算模型和公式,计算生态旅游环境承载力。通过对上述承载力计算结果,从工布自然保护区目前的开发建设现状测算出生态旅游环境容量最适值为每天1 682人次,由生态旅游环境承载力决定,同时比较各个分量因子的计算结果,可知瓶颈为资源空间承载力,并探讨了其解决方法。通过对工布自然保护区游客量时空分布特性的分析,得出旅游地生态旅游环境承载力的评价结果为弱载,对旅游黄金季节出现的超载现象提出了调控方案。     

黄土丘陵区退耕还林（草）生态经济系统的能值分析——以安塞县为例

能值分析方法是惯用的评价生态系统能量输入输出的方法之一.本文以位于陕西省黄土丘陵区的安塞县为例,通过分析该区域退耕还林(草)前后生态系统投入产出的能值动态变化,定量评价了退耕还林(草)工程的生态经济效应.研究结果显示:受退耕还林工程的影响,安塞县生态系统年总投入能值和总输出能值均呈先下降后上扬的发展趋势,其中有机能和不可更新环境资源投入量表现出递减的趋势,说明退耕还林工程对于减少表土流失具有积极的作用;在总能值产出中,种植业和养殖业的能值产出占绝对优势,但随着退耕还林工程的开展,林业的能值产出表现出快速的增长势头,系统的结构日趋多元化;在系统主要能值指标中,能值投资宰、环境负载率呈现先增后降再增长的趋势,净能值产出率和能值持续性指数均呈先降低再增长的趋势,系统稳定性呈现增加的趋势.说明退耕还林后系统的生态环境压力趋于减小,持续性增强,系统结构趋于稳定,系统功能协调,基本可以实现生态和经济双赢的目标.     

澜沧江源头杂多县1985～2000年土地利用变化分析

利用三期(1985、1995和2000年)Landsat TM图像解译结果,应用GIS技术,分析了杂多县土地利用的数量变化和时空变化特征。结果表明:15年期间杂多县土地利用变化具有稳定微动性,但在1985~1995年和1995~2000年两个研究时段的变化特征存在明显差异。1985~1995年,土地利用转移面积为5 954.00 km2,占该县总面积的16.47%,转移主要发生在草地内部及草地与未利用地之间,占总转移的93.87%,以高、中覆盖草地输出、低覆盖草地输入为特征,表现为草地数量增加,质量下降;1995~2000年,土地利用变化面积为6027.75 km2,占全县总面积的16.67%,主要转移类型为中低覆盖草地—未利用土地、中覆盖—低覆盖草地、低覆盖草地-中覆盖草地、沼泽地-草地,占总转移面积的90.87%,低覆盖草地向高、中覆盖草地正转移,草地数量减少,质量好转。两个研究时段的土地利用变化集中分布在杂多县东部、西南和西部。     

高山草甸土壤放线菌分离方法研究

采用平板涂抹分离法研究了不同分离培养基及样品预处理对高山草甸土放线菌分离的效果。结果表明：土样在120℃干热处理1 h后其悬浮液加0.05%SDS（十二烷基磺酸钠）和6%酵母膏,40℃振荡30 min,能促进放线菌孢子萌发,增加放线菌的分离数量,并抑制杂菌生长,是高山草甸土放线菌分离时理想的预处理方法。改良HV琼脂和高氏1号加重铬酸钾（50 mg/L）培养基是较好的分离培养基。     

不同预处理方法对麦秆厌氧消化产气特性的影响

【目的】探索不同的生物和化学预处理方法对麦秆厌氧发酵产气的影响,为提高麦秆能源转化率提供依据。【方法】采用自行设计的可控恒温发酵装置,以经生物（复合菌剂、糖酵酶、沼液）和化学（NaOH（添加量为60 g/kg）和氨水(20 mL/L)）方法预处理过的麦秆和未处理麦秆（CK）为发酵原料,以常温厌氧发酵池的底物为接种物,在总固体（TS）质量分数为8%的条件下进行批次厌氧发酵（35 ℃）,分析复合菌剂、糖酵酶、沼液、NaOH和氨水对麦秆厌氧发酵产气量、甲烷含量和pH值变化的影响,并对其产气指标（干物质产气率、挥发性干物质（VS）产气率和甲烷平均含量）进行比较。【结果】各预处理方法均可明显提高麦秆的日产气量峰值,并可提早产气高峰的出现时间。各处理总产气量的高低顺序为：NaOH＞复合菌剂＞糖酵酶＞沼液＞氨水＞CK;与CK相比,不同生物和化学预处理方法可提高麦秆产气量5.85%～48.16%,提高甲烷平均含量15.06%～39.47%。经NaOH预处理的麦秆发酵后总产气量为12 620 mL,比CK提高了48.16%;甲烷平均含量为46.8%,比CK高出39.47%。随着发酵时间的延长,所有处理pH均呈先下降后升高直至趋于稳定的变化趋势。经NaOH处理的麦秆发酵后TS、VS产气率显著高于其他处理(P＜0.05)。【结论】用NaOH（添加量为60 g/kg）对麦秆进行预处理后在35 ℃下厌氧发酵,可以有效提高麦秆的产气量。     

超声联合NaOH预处理小麦秸秆与猪粪混合厌氧发酵特性

【目的】研究NaOH及其与超声联合预处理对小麦秸秆与猪粪混合厌氧发酵特性的影响。【方法】采用0%,3%,6%NaOH单独(分别命名为CK,3%,6%处理)或其联合250 W超声波15 min (分别命名为CK+,3%+,6%+处理)预处理小麦秸秆,用扫描电镜观察小麦秸秆表层结构的变化,之后将预处理的小麦秸秆与猪粪按照2∶1,1∶1,1∶2比例(质量比)进行混合发酵,测定小麦秸秆与猪粪不同配比下混合厌氧发酵过程中产气量、pH、碱度和挥发性脂肪酸(volatile fatty acids,VFA)的变化。【结果】经NaOH单独预处理或其与超声波联合预处理后,小麦秸秆表面结构均受到了明显破坏。从发酵开始,各处理的日产气量均在第3天左右达到第1次峰值,在第8天左右下降到最低值;随着水解酸化的进行,各处理的日产气量又出现第2次高峰,但出现高峰时间差异较大。在NaOH单独预处理组或其与超声波联合处理组中,当小麦秸秆与猪粪按照2∶1,1∶1比例混合时,随NaOH含量的增加,累积产气量均呈增大趋势;当小麦秸秆与猪粪按照1∶2比例混合时,NaOH单独预处理组中CK组累积产气量最大,而联合预处理组中3%+处理累积产气量最大。预处理小麦秸秆与猪粪混合厌氧发酵效果依赖于两者混合比例。在整个发酵过程中,当小麦秸秆与猪粪配比分别为2∶1,1∶1和1∶2时,NaOH单独预处理的pH分别为5.6～7.7,5.6～7.6,5.7～7.7,NaOH与超声波联合预处理的pH分别为5.7～7.9,5.6～7.6,5.7～7.7,可见NaOH单独预处理及其与超声波联合预处理的pH并无明显差异。当小麦秸秆与猪粪按照2∶1比例混合时,碱度增加速率最快,并在整个发酵期内总体较高,其次是1∶1配比组,1∶2配比组最低。在发酵过程前期VFA质量浓度变动幅度较大,发酵后期VFA质量浓度变动幅度较小。总体上各预处理小麦秸秆与猪粪配比为1∶1时的VFA质量浓度与1∶2配比组接近,但是高于2∶1配比组。超声单独预处理可提升产气效果,但相比NaOH单独处理,超声与NaOH联合预处理并不具有增强产气效果的协同作用。【结论】经6%NaOH预处理后小麦秸秆与猪粪按照2∶1比例混合后,可获得良好的产气效果。     

引进优良啤酒大麦品种（品系）的适应性分析

以陕西关中目前推广的啤酒大麦品种西安91—2为对照，对引进后筛选的啤酒大麦材料斯库拿、D-63、D-67和酿造二条等4个大麦品种（系）进行适应性鉴定分析。试验结果表明，所筛选出的4个大麦品种（系）均有较好的生态适应性。4个大麦品种（系）均能正常成熟；产量均比对照西安91—2增产，其中斯库拿比西安91—2增产30％以上。在产量构成因素中，斯库拿和酿造二条的单位面积穗数比西安91—2多，千粒重比西安91—2大。D-63和D-67的穗粒数明显多于西安91—2。     

牛粪、鸡粪和稻秆混合的沼气发酵特性与工艺优

采用可控恒温厌氧发酵装置,选用牛粪、鸡粪、稻秆3种原料,按干物质比例0∶2∶1、0.4∶1.6∶1、0.8∶1.2∶1、1.2∶0.8∶1、1.6∶0.4∶1、2∶0∶1混合,研究了各配比在15℃、20℃、25℃、30℃下的厌氧发酵情况.结果表明:随温度升高,各配比产气速率和累积产气量均增大,15℃下发酵周期最长,其他温度对发酵周期影响无显著差异;不同配比下,累积产气量均呈先增大后减小的趋势,牛粪、鸡粪、稻秆3种原料混合的发酵效果显著好于牛粪与稻秆、鸡粪与稻秆2种原料混合的发酵效果,但配比对发酵周期无显著影响.通过模型预测,得到最优工艺组合,在发酵温度为30℃,牛粪、鸡粪与稻秆配比为1.22∶0.78∶1时,可获得最大累积产气量为28308.7mL.