沼肥中重金属对土壤和植物影响及控制技术研究

沼肥中的重金属主要来自于动物饲养中微量元素添加剂和农业种植中农药、化肥的过度使用.短期施用沼肥对土壤中的重金属含量没有显著影响,这里由于沼肥中有机物官能团和微生物对重金属的吸附净化作用降低了土壤中重金属的活性,减少了植物对重金属离子的吸收.为此,结合重金属的来源分析,从产前、产中、产后3方面阐述了减轻沼肥中重金属危害的措施及建议,并结合现代生物技术的新成果,对利用沼肥中微生物和有机官能团对重金属进行吸附净化做出展望.     

生态农业示范户结构模式与效益探析

生态农业示范户是中西部地区农村实现小康目标的重要形式，本文根据陕西省生态农业的建设实践，总结和分析了该省生态农业的基本构成单元－生态户的发展现状及其物征。从地域生态，产业结构和经营方式三个方面研究了该省生态农业示范户的生产结构模式，分析了生态户进行生态农业和庭院经济开发所产生的经济，社会和生态效益，并得出对发展生态农业有益的启示。     

消化污泥经臭氧-紫外处理对大叶木耳菜水培产量及品质的影响

利用臭氧-紫外处理污泥,在杀菌的同时增加了污泥中作物可利用成分,从而提高水培效果。研究表明,与霍格兰营养液相比,污泥经过臭氧-紫外处理(0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 h)后,污泥水培有利于提高大叶木耳菜中维生素C、叶绿素和可溶性蛋白质含量,第40 d收获时,三者最高可分别提高0.43 mg·100g^-1、7.70 SPAD和5.35 mg·g^-1;随臭氧-紫外处理污泥时间的延长,植株鲜重、地上部鲜重增加,与处理0 h组相比,处理2.5 h组在第40 d收获时两者分别提高7.90、6.71 g·株^-1。第40 d收获时,除未经臭氧-紫外处理实验组大叶木耳菜中粪大肠菌群个数高出标准限量值,其他污泥处理组及霍格兰营养液处理(CK)组植株中粪大肠菌群个数均符合标准。综合考虑大叶木耳菜产量、品质、卫生学指标及污泥处理成本,臭氧-紫外联合处理0.5 h的污泥更适合水培大叶木耳菜。     

生物炭介导的鸡粪厌氧消化产甲烷工艺参数优化

为探究生物炭介导的鸡粪厌氧消化产甲烷最优工艺参数,在前期试验的基础上,以鸡粪添加量、生物炭添加量和碳氮比为参数,在(35±1)℃条件下进行了生物炭介导的鸡粪序批式三因素二次旋转组合厌氧消化试验。以单位挥发性固体(VS)累积产甲烷量为评价指标,通过响应面法获得单位VS累积产甲烷量随三因素变化的二次回归模型。结果表明:回归模型拟合性较好,能较好描述单位VS累积产甲烷量随鸡粪添加量、生物炭添加量和碳氮比变化的规律。通过对模型工艺参数寻优,得到最优工艺参数为鸡粪添加量14.35 g、生物炭添加量4.97%、碳氮比22.02,此条件下单位VS产甲烷量为283 m L/g,为生物炭介导的鸡粪厌氧消化工程应用提供了参考依据。     

变速升温对玉米秸秆热解产物特性的影响

通过玉米秸秆的变速升温及传统匀速升温热解试验,对不同热解形式下生成的生物炭、生物油及热解气进行检测分析,探究升温速率对其热解产物特性的影响。试验表明,玉米秸秆减速升温生物炭得率和热解气得率分别为29.82%和27.49%,而加速升温的产物中生物油所占比例较大。通过热重试验及气相检测,发现不同的升温设置改变了生物质热解进程。此外对非冷凝气体进行气相检测分析发现,CO、CO2先于CH4溢出,而H2的溢出浓度随着热解温度的升高而增大。对生物油主要成分的检测分析发现,减速升温所制生物油的主要成分为小分子物质,大分子有机物含量很少,而加速升温可以得到更加丰富的多环芳烃。通过对产物的对比分析发现,在相同的热解时间下,减速升温速率设置不仅可以保证热解产物中较高的生物炭得率,且热解气得率比匀速升温试验增加4.49%,生物油相得率减少4.51%,且稠环芳烃含量较少。优化升温速率设置可提高生产效率,从而为生物质热解工程中的炭气油联产提供新的思路。     

基于主成分投影模型的西北农村生态校园经济效益评价及应用

选取财务成本效益（投资收益率、财务净现值、益本比）、社会经济效益（医疗费用节省率和培训过的农民户均增收率）、技术经济效益（冲厕节水率、病虫害减少率、果业或蔬菜增收率和工人技术水平提高率）和生态经济效益（造林费用节省率、CO2减排率、SO2减排率、土壤改良、化肥节约率）共4个1级指标14个2级指标,依据3种不同模式生态校园的经济效益的原始调查数据,利用主成分投影评价法,采用功效系数变换法对指标值进行归一化处理,在将矩阵元素进行无量纲化处理的基础上,探讨了我国西北农村生态校园模式经济效益评价指标权重的计算方法,建立了生态校园经济效益评价的主成分投影评价模型。结果表明,从财务成本的角度来说,3种生态校园模式的经济效益并不是很显著,在实现生态效益的同时也实现了其经济效益;从主成分投影评价模型的总体评价结果来看,猪、厕—沼—菜模式整体经济效益最佳,草—羊、厕—沼—果次之,厕—沼—菜最差,具有的较强实际意义,为全国其他地区农村中小学进行生态校园建设的经济效益评价研究和推广提供理论基础。     

柿叶提取物对马铃薯多酚氧化酶的抑制作用

多酚氧化酶（PPO）是生物体内黑色素合成的关键酶。研究了甜柿叶乙醇提取物、涩柿叶乙醇提取物、甜柿叶水提取物、涩柿叶水提取物对马铃薯多酚氧化酶活性的抑制作用。结果表明,上述4种柿叶提取物对马铃薯多酚氧化酶具有明显的抑制作用,使该酶活力下降50％所需的浓度（IG50）分别为0．21、0．26、0．37、0．45mg／mL。乙醇提取物较水提取物的作用效果更强,甜柿叶提取物的抑制作用比涩柿叶提取物的强,4种柿叶提取物对酶的抑制作用均为非竞争性可逆抑制,其抑制常数（KI=KIS）分别为0．18、0．23、0．34、0．45mg／mL。     

范家寨中学生态校园模式及经济效益分析

【目的】依据西北地区自然、气候和资源条件,构建以沼气工程为纽带的西北农村中、小学生态校园模式,并对其经济效益进行分析。【方法】以陕西凤翔范家寨中学为试点,研究了西北生态校园模式的结构和单元功能,并通过财务分析,对草-羊(厕)-沼?果模式生态校园的经济效益进行了研究。【结果】该模式净现值>0,内部收益率(0.13)>社会折现率;益本比(1.077)>1。【结论】该模式具有良好的经济效益,值得在北方地区推广使用。     

太阳能热管加热系统在沼气工程中的应用

针对西北地区生态校园沼气系统因冬季温度过低导致系统效率过低等问题,设计了太阳能热管加热系统.通过对加热系统工作热效率和沼气系统热负荷的计算分析、对比,得出太阳能热管加热系统能够保障沼气系统对热量的需求,该系统能使沼气系统冬季温度平均提高7.04℃,每年可供给沼气系统95919.9MJ热能,相当于节约6547kg标准煤,节约燃料费用3274元.     

庭园沼气池的交全运行

各种剧毒农药，特别是有机杀菌剂、杀虫剂以及抗菌素等；喷洒了农药的作物茎叶、刚消过毒的禽畜粪便；能做土农药的各种植物，如大蒜、韭菜、苦皮藤、桃树叶、马钱子果等；重金属化合物，盐类等都不能进入沼气池，以防沼气细菌中毒而停止产气。如果发生这种情况，应将池内发酵料液取出1／2，补充1／2新料，使之正常产气。