生物炭负载Ca和Fe催化玉米秸秆热解挥发分重整提高产气率

为提升生物质炭对生物质热解挥发分的催化重整作用,以Fe_2O_3和CaO作为添加剂制备生物炭-Fe和生物炭-Ca催化剂对两者的催化重整能力进行了试验探讨。试验结果表明:无添加时的生物质炭对玉米秸秆颗粒热解挥发分催化作用明显,800℃时,液相产率较未使用催化剂时减少38.71%,最低可达21.49%。生物炭-Fe催化剂颗粒在800℃时液相产率下降至20.24%,产气率升至51.44%,同时,H2的体积分数增加,热解油中的有机物质被有效抑制;生物炭-Ca催化剂在800℃时液相产率和产气率分别为20.01%和51.96%。生物炭-Ca催化剂可以促进热解气中CH4的生成,降低CO2的体积分数。在本试验条件下,炭基催化剂对生物质热解挥发分催化重整的活性顺序依次为:生物炭-Ca生物炭-Fe生物质炭无催化剂。     

基于空气动力学谷物清选技术的研究进展

空气动力系统是谷物清选设备的重要组成部分。分析汇总了空气动力学技术在谷物清选中的应用及研究进展,并指出了未来的发展方向,旨在为空气动力学谷物清选技术的应用与发展提供帮助。为实现谷物清选目标,不同清选场合采用相应的清选方式,然而气流特性及谷物的颗粒特性对基于空气动力学谷物清选的清选效果影响显著。当谷物颗粒特性变动范围一定、清选设备机构调节量及喂料量不变时,细数谷物清选效率的影响因素,其中,空气动力场的分布形式、均匀性及稳定性对谷物清选效果有直接影响。谷物清选工作中,弄清空气动力场中气流稳定性、均匀性的分布规律及影响因素,厘清谷物分级质量作用机理,保证空气动力系统的均匀性、稳定性与整个清选系统的匹配性成为谷物高效分选的关键。     

包头南海湖不同湖区春季沉积物细菌群落结构

[目的]探究包头南海湖不同功能区域春季沉积物细菌群落多样性。[方法]采用高通量测序技术对进水口区、旅游开发区、湖心区和水草区共4个采样点表层沉积物细菌进行测定。[结果]不同区域物种丰富度和均匀度表现为水草区>进水口区>湖心区>旅游开发区。从门水平来看,沉积物细菌主要为变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)和蓝藻门(Cyanobacteria)等;从属水平分析,优势类群集中在硫杆菌属(Thiobacillus)、norank-f-anaerolineaceae。对沉积物细菌群落与环境因子做相关性分析,TN、TP、TOC对沉积物细菌群落结构影响较大。[结论]Thiobacillus在南海湖春季沉积物中广泛存在,其在地球生化循环中发挥着重要作用,而且极有可能诱发黑臭水体出现,应在以后研究中得到更多关注,并控制TN、TP以及TOC量,为预防南海湖黑臭水体的发生提供理论依据和基础数据。     

新月弯孢霉产漆酶培养条件的优化

采用新月弯孢霉（Curvularia lunata）摇瓶发酵生产漆酶,优化后的最适工艺条件为：碳源20g／L蔗糖与5g／L葡萄糖、氮源3g／L蛋白胨、1．2g／L硝酸铵、碳氮比12：1,添加0．1mmol／L K^＋和cu“、并加0．1mmol／L愈创木酚作为诱导剂,培养基初始pH值6,培养温度35℃,优化后最大酶活力可达2．8U／mL,是优化前的5倍左右,漆酶的最适反应温度为30℃,最适反应pH值为2．6～3．8,酶活高峰出现在发酵培养的第72h。与其他真菌相比,新月弯孢霉产酶周期较短,具有良好的应用前景。     

毛乌素沙地天然臭柏居群有性更新幼苗动态研究

采用定位监测的方法,对毛乌素沙地天然臭柏居群有性更新幼苗动态进行6年的连续调查.结果表明:臭柏幼苗苗高的年均生长率为24.69%,冠幅的年均生长率达到44.48%,均呈逐年上升趋势.样方内幼苗总株数动态变化率均值31%,编号幼苗的平均死亡率8.88%,幼苗株数的增长大于幼苗的死亡,更新状况良好.幼苗高度大于20 cm的死亡株数占总死亡株数的7.89%,幼苗的死亡率呈现出随着幼苗的高度级的增加逐渐下降的趋势.臭柏幼苗生长速度以高度大于20 cm的植株最快,达到9.43 cm·a-1,幼苗的生长速度与幼苗的高度级成正比.对影响臭柏天然更新的气候因子进行线性相关分析表明:幼苗平均高度与冬季(11-3月)的降水量呈正相关关系;与夏季(6-8月)的气温呈负相关关系;幼苗冠幅与夏季气温呈负相关关系;幼苗的总株数动态变化率与冬季降水量和春季(4-5月)降水量均呈正相关关系,而编号幼苗的死亡率与年平均气温呈负相关关系.     

内蒙古荒漠草原4种优势植物生物量分配对不同放牧强度的响应

放牧是荒漠草原主要利用方式之一,生物量是生态系统获取能量能力的主要体现。目前对荒漠草原优势植物生物量分配及权衡研究相对缺乏。本研究以内蒙古荒漠草原为研究对象,设置3个不同放牧梯度(轻度放牧,中度放牧,重度放牧),并以不放牧作为对照,通过对群落特征和4种优势植物短花针茅(Stipa breviflora)、无芒隐子草(Cleistogenes songorica)、冷蒿(Artemisia frigida)、银灰旋花(Convolvulus ammannii)生物量进行分析,揭示不同放牧梯度下优势植物生物量分配特征及生物量权衡机制。结果表明：随着放牧强度增加,荒漠草原群落地上、地下生物量、凋落物、盖度、4种优势植物地上地下生物量呈降低趋势;4种优势植物生物量均表现出向地下权衡,且随着放牧强度增加,权衡值变大;4种优势植物地上地下生物量均与群落盖度和凋落物含量呈显著正相关关系,冷蒿和银灰旋花根冠比均与群落盖度和凋落物含量呈显著负相关关系。本研究为理解地上地下生物量分配提供了一个新的视角和方法。     

寒旱区不同类型沟对非点源污染氮磷拦截效应及相关影响因素研究

为阐明寒旱区不同类型沟对非点源污染氮磷拦截的影响,采用室内静、动态模拟和方差分析相结合的方法,分析寒旱区不同类型沟对非点源污染氮磷的拦截效果,并在生态沟动态实验中考虑了进水氮磷浓度、进水流量和进水盐度3个因素,探索其对生态沟拦截非点源污染氮磷的影响。结果表明:①静态、不同水力停留时间(HRT)条件下,生态沟对污水中氮磷拦截效果最好,且其对低、中和高进水氮磷浓度的平均去除率分别为TN:78.93%、69.82%、58.61%,TP:90.31%、84.47%、76.71%;②动态、HRT=48 h条件下,生态沟对高进水氮磷浓度的日平均拦截量分别比低、中进水氮磷浓度多TN:75.91%、55.58%,TP:67.08%、44.02%;③动态、中进水氮磷浓度条件下,生态沟对低、中和高进水流量中TN、TP的平均去除率分别为TN:41.52%、31.31%、26.59%,TP:72.36%、64.89%、53.39%;④动态、HRT=48 h和中进水氮磷浓度条件下,生态沟对低、中和高进水盐度中TN、TP的平均去除率呈现先增加后降低的趋势;⑤不同类型沟、进水氮磷浓度和进水流量对生态沟拦截TN、TP的影响有显著性差异(P0.05),但进水盐度对生态沟拦截TN、TP的影响无显著性差异(P0.05)。可见,生态沟对寒旱区非点源污染氮磷有较好的拦截作用,研究结果可为非点源污染防控及治理提供参考。     

单壁碳纳米管对紫花苜蓿根际土壤中PAHs降解及微生物群落的影响

为探究单壁碳纳米管（SWCNTs）对紫花苜蓿根际土壤中多环芳烃（PAHs）降解及微生物群落的影响,以高浓度PAHs污染土壤为供试土壤种植紫花苜蓿,并添加不同含量的SWCNTs,通过室内盆栽试验,分析了根际土壤中PAHs的降解效应及微生物群落响应。结果表明：添加0.5 g·kg^-1和5 g·kg^-1 SWCNTs使土壤中PAHs的去除率分别显著降低了3.43%和6.98%（P<0.05）,SWCNTs对PAHs降解的抑制作用主要来源于5环和6环高分子量PAHs。添加SWCNTs对紫花苜蓿生长并未产生毒害作用,当SWCNTs的添加量为5 g·kg^-1时,紫花苜蓿根长、地上部鲜质量和根鲜质量与对照（不添加SWCNTs）相比分别显著增加了21.44%、49.13%和100.00%（P<0.05）。qPCR和高通量测序结果表明,添加SWCNTs对土壤细菌生物量、丰富度和多样性无显著影响,但显著改变了土壤细菌群落组成。较高添加量的SWCNTs（5 g·kg^-1）显著降低了污染土壤中PAHs潜在降解菌属Phenylobacterium、Reyranella、Brevundimonas和Pseudorhodoferax的相对丰度。研究表明,添加SWCNTs抑制了根际土壤中PAHs的去除,尤其是5环和6环PAHs,同时改变了土壤中微生物群落,并且抑制了与PAHs降解相关的微生物。     

乌梁素海沉积物中有机碳的空间分布与储量特征

以乌梁素海沉积物中有机碳为研究对象,用统计学方法,分析其空间分布特征,同时估算了有机碳储量,从而为湖泊湿地生态系统碳循环提供了一定的信息.结果表明,有机碳含量垂直分布总体呈随沉积物深度的增加而降低的趋势,且以12 cm为界将沉积物分为2部分;水平分布总体呈现从湖中央向湖南北逐减的规律,有机碳平均含量为8.22～28.2...     

克鲁伦河滨岸带土壤重金属污染风险评估

为揭示克鲁伦河滨岸带重金属(As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn)污染生态风险状况,沿河采集10个采样点的土壤样品,采用地积累指数法和潜在生态危害指数法对克鲁伦河重金属的污染进行生态风险评估.结果表明:7种重金属As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量平均值分别为其背景值的117.71、266.7、0.64、2.07、2.12、5.38、55.95倍,大小排序为Cd> As> Zn>Pb> Ni> Cu> Cr,其中As、Cd和Zn三种重金属元素在土壤中积累情况较为严重.地积累指数法得出7种重金属污染程度排序为Cd> As> Zn>Pb> Cu> Ni> Cr,潜在生态风险指数表明污染程度由强到弱排序为Cd >As> Zn> Pb >Ni> Cu> Cr,由于毒性系数的影响,导致两种方法中Ni和Cu的污染程度大小顺序发生变化.结合综合污染系数及潜在生态风险系数的分析得知,10个采样点均处于极高污染风险等级,克尔伦苏木污染最为严重.由潜在生态风险贡献率得出Cd和As对土壤污染贡献率最高,初步判断Cd和As应该作为重金属污染治理和修复的优先控制对象.