生物炭生产与农用的意义及国内外动态

近年来,生物炭作为土壤改良剂、肥料缓释载体及碳封存剂备受重视。生物炭在土壤中能够保持数百年至数千年,实现碳的封存固定,生物炭还可以改善土壤理化性质及微生物的活性,培肥土壤肥力,延缓肥料养分释放,降低肥料及土壤养分的损失,减轻土壤污染。生物质的热裂解及气化均可产生生物炭,但是慢速热裂解和热水炭化工艺的生物炭产率最大,同时还可获得生物油及混合气,生物油及混合气可升级加工为氢气、生物柴油或化学品,这有助于减轻对化石能源或原料的依赖。生物炭的生产及农用是碳减排的过程,废弃生物质生产生物炭及其农用的效益是多赢的。国外在废弃生物质热裂解生产生物炭及农用方面做了许多研究工作。中国在生物质热裂解获得生物能源方面做了较多工作,但对生物炭的生产及农用重视不够。今后,中国应以废弃生物质生产生物炭,并将生物炭农用作为生物能源、环境及农业可持续发展的战略。     

热裂解生物质气发动机怠速燃烧及排放特性

为了研究热裂解生物质气发动机的怠速燃烧特性及控制怠速排放的方法,利用低热值热裂解生物质气作为内燃机的燃料,采集火花点火生物质气发动机怠速运转时的示功图及怠速排放指标,分析了发动机怠速放热率、燃烧参数及排放特性。试验结果表明：不完全燃烧及燃烧参数的变化主要是由于缸内充量的波动及火焰发展的差异而造成的;怠速失火和不完全燃烧现象,导致发动机的怠速CO排放为4.07%～4.32%、HC排放为350×10-6～400×10-6;怠速运转时存在0.2～0.4 BSU的碳烟排放。减小缸内充量的波动性可以有效改善非正常燃烧现象并降低怠速排放。     

Urea-SCR催化器压力损失及其对柴油机性能的影响

在柴油机排气系统上安装SCR催化器会有效降低NOx排放,但同时也会造成较大的排气背压,对发动机的动力性和经济性带来负面影响。该文利用计算流体力学软件FIRE和发动机热力循环软件BOOST相耦合的方法,对SCR催化器的压力损失进行了计算,对带Urea-SCR催化器的柴油机动力性和经济性能进行了仿真分析。结果表明,催化器载体的沿程阻力损失是催化器压力损失的主要来源;柴油机排气系统上安装SCR催化器后,其动力性、经济性均有所下降,下降幅度在5%左右。研究结果对SCR催化器的设计和安装有一定指导意义。     

用电感耦合等离子体发射光谱法测定牛、羊奶中的多种元素

本文报导了一个测定奶中多种元素的新方法。样品经450℃灰化后,用6当量盐酸容解残渣,然后用电感耦合等离子体光谱仪同时测定溶液中 Ca、Mg、Fe、Sr、Ba、Zn、Mn、Cu、和 Al 的含量。文中讨论了观察高度和正向功率对谱线强度的影响,并确定了仪器工作的最佳折衷条件。结果表明,该方法适用于奶中无机元素的分析。     

鱼腥草素同系物对红细胞膜蛋白上酪氨酸残基荧光特性的影响

研究了鱼腥草素同系物（HOU-Cn,n=8,10,12）对红细胞膜蛋白酪氨酸（Tyr）残基荧光特性的影响.结果表明：不同浓度的HOU-Cn均能降低Tyr的荧光强度,随着HOU-Cn碳链的延长,Tyr的荧光强度下降幅度减小.动力学参数的结果表明焓变ΔHand熵变ΔS均为正值,而自由能ΔG为负值,说明HOU-Cn与细胞膜蛋白的结合主要是由HOU-Cn与膜蛋白质疏水相互作用引起的熵驱动自发过程.     

Effects of Water Regime and Straw Application in Paddy Rice Season on N2O Emission from Following Wheat Growing Season

A split-plot experiment in a rice-winter wheat rotation system was performed to study theeffects of water regime and wheat straw application in rice-growing season on N2O emission from followingwheat growing season. Water regime in the rice-growing season was designed as the conventional irrigation(flooding/drainage cycle) and the permanent flooding. Wheat straw was incorporated with three rates of 0,225 and 450 g m-2 into the paddy soil for each water regime just before rice was transplanted. N2O emissionwas measured by static chamber-gas chromatograph method. Results from the variance analysis indicated thatthe permanent flooding in rice-growing season markedly enhanced N2O emission in following wheat growingseason (P=0. 003), and that the effect of straw application on N2O emission was distinguished between twowater regimes. Under the conventional irrigation, incoporation of wheat straw reduced N2O emission in thefollowing wheat growing season, while there were no significant differences in the emission for the straw appli-cation rates of 225 and 450 g m-2. No significant differences in N2 O emissions were observed among the threerates of straw application for the permanent flooding regime. In addition, the seasonal variation of N2O emis-sion was regulated by soil temperature and moisture. The daily N2O flux (Y, mgm-2 d-1) can be quantitativelydescribed by soil temperature (T, ℃ ) and moisture (W, WFPS %) as Y=A0+A1T+A2W+A3 W2 (n=23, R2≥0. 4159** )or Y=C0 +C1W+C2W2 (n=23, R2 ≥0. 4074**). Compared with the effect of soil temperature onN2O emission, soil moisture was an important factor regulating the seasonal pattern of N2O emission.     

N-氨甲酰谷氨酸对荷斯坦奶公牛生长性能、瘤胃发酵及微生物区系和甲烷排放量的影响

本试验旨在研究添加不同水平的N-氨甲酰谷氨酸（N-carbamylglutamate,NCG）对荷斯坦奶公牛生长性能、瘤胃发酵、瘤胃微生物区系和甲烷排放量的影响。试验选择45头健康、体重相近（（478±13.66）kg）的荷斯坦奶公牛,随机分成3组,每组15头,每头分别添加0 g·d^-1（Ⅰ组,对照）、15 g·d^-1（Ⅱ组）、25 g·d^-1（Ⅲ组）的NCG。预试期7 d,正试期90 d。结果表明：1）与对照组相比,饲喂15 g·d^-1和25 g·d^-1 NCG的公牛饲料转化效率分别改善6.91%（P<0.01）和7.91%（P<0.01）;2）与对照组相比,饲喂15 g·d^-1和25 g·d^-1 NCG的公牛瘤胃微生物蛋白的浓度显著升高了22.91%和15.17%（P<0.01）;随着NCG的增加,丙酸浓度显著线性升高（P<0.01）,且15 g·d^-1 NCG组最高;3）从瘤胃产甲烷古菌属水平的相对丰度上分析,25 g·d^-1的公牛甲烷短杆菌属最低,其相对丰度为80.05%;随着NCG的增加,甲烷球菌属、甲烷丝状菌属的相对丰富度显著下降（P<0.01）;4）添加不同水平的NCG均显著降低了甲烷的排放量,饲喂15和25 g·d^-1 NCG公牛甲烷排放量分别比对照组降低了8.44%和10.51%（P<0.01）。综上,在本试验条件下,添加NCG能有效调控荷斯坦奶公牛瘤胃发酵,提高饲料转化效率,降低甲烷排放量。推荐添加量为15 g·d^-1。     

不同钙效应剂对长春花光合特性的影响

研究了细胞质膜钙通道阻断剂氯化镧(LaCl3)、胞内IP3通道阻断剂肝素(Heparin)、胞内CaM活性抑制剂三氟啦嗪(TFP)对长春花光合作用的影响,结果发现:Ca2+通道阻断剂处理后长春花叶片净光合速率(Pn)、PSII最大量子产量(Fv/Fm)、PSⅡ实际量子产量(Yield)、电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)均下降,非光化学淬灭系数(qN)及Chla、Chlb、Chla+Chlb含量上升,表明Ca2+通道阻断剂对长春花的光合作用有较大影响,且不是通过加速叶片光合色素降解或抑制其合成来实现抑制叶片的光合能力;其中Heparin处理的长春花叶片相关参数变化幅度最大,表明胞内钙库通过IP3通道释放的Ca2+在长春花叶片光合作用过程中发挥了更积极的作用.     

果蔗脱毒苗田间叶绿素荧光和群体冠层结构

本试验使用果蔗Badila脱毒健康种苗和普通种苗进行大田生产性能试验,结果表明:使用果蔗脱毒健康种苗的花叶病发病率为0;果蔗脱毒健康种苗PSⅡ的原初光能转换效率、光合量子产额和光化学反应活性均小于普通苗,但差异不大;果蔗脱毒健康种苗在田间大伸长期群体冠层的平均叶倾角、透光系数、辐射透过系数、消光系数和田间叶面积分布状况均优于普通种苗,形成了一个较为合理的群体冠层结构。     

低钾对钾迟钝型水稻不同叶位叶片光合活性的影响

研究了低钾对抽穗期钾迟钝型水稻品种原丰早不同叶位的气体交换参数和叶绿素荧光参数的影响。结果表明，对照和低钾植株的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）随叶位均显著下降，而对照植株的胞间CO2浓度（Ci）基本维持不变，但低钾植株的Ci却持续上升，说明正常和低钾条件下的叶片衰老时Pn的下降主要不是由气孔因素引起的。对叶绿素荧光参数的分析表明激发压（1-qP）和PSⅡ功能的相对限制（L（PsⅡ））随叶位上升，初始荧光（Fn）和非光化学猝灭（qN）无明显变化，而PSⅡ最大光化学量子产量（Fv/Fm）、PSⅡ有效光化学量子产量（F＇v／F＇m）、PSⅡ实际光化学量子产量（ФPSⅡ）和表观电子传递速率（ETR）明显下降。这些结果说明PSⅡ反应中心的受损导致了CO2同化的下降。另外，正常和低钾条件下剑叶的所有参数均无显著差异，暗示着低钾条件下剑叶功能的维持是原丰早耐低钾的一个重要原因。