不同金属盐强化乙醇/水预处理对蔗渣酶解效率的影响

预处理过程可以破坏木质纤维素生物质的致密结构、降低生物抗性,是木质纤维素生物质经酶解制备糖基平台化学的重要步骤。该研究以蔗渣为原料,在预处理温度为160 ℃、预处理时间为10 min时,选取0.025 mol/L 的不同金属盐FeCl₃、CrCl₃、AlCl₃、CuCl₂、FeCl₂、ZnCl₂、MnCl₂、MgCl₂、CaCl₂、NaCl、LiCl、Na₂CO₃对蔗渣进行乙醇/水预处理,并对预处理后样品进行酶解,探究不同金属盐强化乙醇/水预处理对蔗渣酶解效率的影响和规律,并进一步通过扫描电镜（scanning electron microscopy, SEM）、X射线衍射（X-ray diffraction, XRD）、傅里叶变换红外光谱（fourier transform infrared spectroscopy, FT-IR）和热重（thermogravimetric, TG）对蔗渣原料和预处理后的固体进行表征,探究金属盐强化乙醇/水预处理后蔗渣表面形貌与结构变化对酶解效率的影响,分析作用机理。结果表明:与原料甘蔗渣相比,不同金属盐强化乙醇/水预处理后样品中葡聚糖的质量分数从45.5%增加到77.2%,预处理后样品酶解48h后的葡萄糖得率也由51.14%增加到最高93.08%。其中,三价金属盐（FeCl₃、CrCl₃和AlCl₃）对蔗渣酶解效率的提升最为显著,这可归因于三价金属盐强化乙醇/水预处理可以更加有效的去除蔗渣中的半纤维素和木质素,增加酶对纤维素的可及性。后续表征分析也表明经过三价金属盐（FeCl₃、CrCl₃和AlCl₃）强化乙醇/水预处理后的样品比经过二价金属盐（CuCl₂、FeCl₂、ZnCl₂、MnCl₂、MgCl₂和CaCl₂）和一价金属盐（NaCl、LiCl和Na₂CO₃）强化乙醇/水预处理表面结构破坏更为彻底,结晶度相对增加最大,木素和半纤维素去除率最多,热稳定性也相对最高。该研究结果将为后续木质纤维素生物质的高效转化与利用提供参考。     

秸秆还田对黄壤农田氮、磷养分平衡的影响

分析2018～2020年不同处理土壤养分、玉米产量、土壤氮磷平衡的差异,筛选出集增产、土壤养分维系及生态环境保护为一体的施肥模式。结果表明,秸秆还田后,土壤有机质、全磷、碱解氮、有效磷含量均有提高,以T4处理(氮、磷减量10%,秸秆还田)最高。秸秆还田增产效果随还田时间增加逐渐明显;T1处理(不施肥、秸秆不还田)经济产量逐年降低,其他处理产量均显著提高。各施肥处理土壤氮素均有盈余,其中,T4处理盈余量随时间增加有下降趋势,T5处理(氮、磷减量30%,秸秆还田)盈余量最低。各施肥处理磷盈余量为165.41～270.16 kg/hm2。相较T2处理(单施化肥),秸秆还田伴随氮、磷化肥减施利于降低环境污染风险。秸秆还田伴随化肥减施能提升土壤养分含量,增加玉米产量,减轻环境污染风险,综合结果显示,T4处理较优。     

温州市土壤环境背景值分异规律研究

通过布点、采样和化验分析,研究了温州市东、中部地区约3 129 km2的滨海平原和丘陵地带以及乌岩岭自然保护区约25 km2的山地土壤环境背景值的分异规律。结果表明:pH、有机质、粒度等理化指标及重金属等元素和营养元素在温州市土类间有明显分异。所有元素背景值表现为从山地黄壤→红壤→水稻土→潮土→滨海盐土逐渐升高。同时这些元素存在土层纵向和土属之间的分异,而且在红壤土属中存在明显的迁移和累积特点。Pb、Ni、Cr、Hg、F在石英质砂岩、花岗岩和凝灰岩发育的红壤中明显累积,Zn、Cd、Mn明显迁移。     

西南土石山区小流域水土保持生态修复监测研究

以具有西南土石山区典型特点的重庆市璧山县为例,通过野外全面调查、样方调查和室内测试分析,结合遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、专家系统(ES)等现代科学技术,对重庆市璧山小流域进行了生态修复监测研究。经过3年不同生态修复措施的研究,结果显示,小流域内植被覆盖度提高、植物种类增多,数量增加,泥沙量和径流量减少、水土流失减轻,修复效果明显。同时,通过对影响生态修复成效的主要因子生态修复措施、修复年限、人口环境容量的研究,得出结论:在璧山小流域最适合的生态修复措施是近自然式生态修复,修复年限越长、人口环境容量越小,修复成效越明显。     

海南省琼海市耕地养分状况及利用对策

海南省琼海市是全国无公害果菜生产示范市,在冬季瓜菜的生产中,起着举足轻重的作用,为了摸清琼海市耕地质量状况、影响耕地质量的因素以及耕地质量存在的问题,通过对已有成果资料的整理,以及在全市范围内采集土壤样本进行化验分析,通过化验数据了解琼海市土壤养分的现状,找出影响琼海市耕地质量的因素,以此为依据,对琼海市耕地提出四点利用对策,为琼海市耕地资源的合理利用、科学施肥以及无公害农产品生产等提供科学依据。     

坡地土壤酶流失规律初探

采用人工室内降雨方法就河北内邱县岗底坡地褐土酶活性流失规律进行了初步探讨。结果表明:流失泥沙中单位土体酶活性随坡度增大而减小,除脲酶外流失泥沙均高于土壤中酶活性,有明显富集,呈现出高肥力土壤高流失,低肥力土壤低流失的基本规律;土壤酶流失总量与坡度呈指数变化关系,符合MC=atb预测模型;流失四种酶(过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、磷酸酶)之间呈显著正相关,水土流失引起酶总体的损失;土壤酶和养分流失之间呈现出一定的相关关系,土壤蔗糖酶和磷酸酶活性可作为土壤侵蚀度的分级指标。     

鲁西北高产粮田土壤重金属环境质量评价

对聊城市十五里元镇高产粮田100个土壤样品中铜、锌、铅、镉含量进行分析测定,参考国家土壤环境质量标准(GB15618-1995),采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对土壤环境质量进行了评价。研究结果表明,十五里元镇高产粮田土壤综合污染指数为1.161,处于轻度污染状态;4种重金属元素的单项污染指数均未超标,但镉污染达到警戒级。     

辽宁省土壤侵蚀和侵蚀沟发展的影响因素

概述了辽宁省气候、地质构造、地形、地貌、土壤及社会人文环境,分析了这些环境因素对辽宁省土壤侵蚀与侵蚀沟发展的影响.结果表明,辽宁省土壤侵蚀产生和加剧是多种因素共同作用的结果.辽西、辽东和辽中等不同区域土壤侵蚀强度与侵蚀沟分布密度存在差异,这种差异正是侵蚀环境不同造成的.在人类活动、土地利用不合理的条件下,某些自然因素对土壤侵蚀的影响明显地凸现出来,侵蚀沟的产生与发展是土壤侵蚀达到严重程度的标志.     

土壤水分含量与施氮量对辣椒产量与品质的影响

通过盆栽大方线辣椒,研究了土壤水分含量与施氮量对辣椒果实产量和品质的影响.结果表明,土壤水分含量和施氮量对产量影响显著,其中土壤水分下限为60%、0.2 g/kg干土产量最高;同一土壤水分含量,施氮能显著增加辣椒素、Vc、干物质、可溶性糖等物质含量,但施氮过多辣椒素、Vc含量下降;同一施氮量,土壤水分含量下降辣椒素、Vc含量显著增加.     

农田土壤氮素循环及其对土壤氮流失的影响

分析了土壤氮素循环及其对土壤氮流失的影响,提出了加强氮肥管理、重视平衡施肥、提高作物氮素吸收能力、优化耕作制度及灌溉方式等降低我国农田土壤氮素流失的主要对策.