运用“碳足迹”的方法评估小麦秸秆及其生物质炭添加对农田生态系统净碳汇的影响

为分析添加秸秆、生物质炭后小麦生产过程中碳足迹的动态、分布以及构成,研究了不同处理在小麦生长期的CO2、N_2O、CH4排放情况,以及不同处理的单位面积碳足迹构成与碳足迹总量,试验设置5个处理:对照(CK)、常规施肥(N)、施肥并添加4 t·hm-2秸秆(NS)、施肥并添加4 t·hm-2生物质炭(NBClow)、施肥并添加8 t·hm-2生物质炭(NBChigh)。结果表明,小麦生产中碳足迹的构成主要为农田生态系统净初级生产力(NPP)和氮肥生产过程中的能源消耗,与常规施肥相比:添加4 t·hm-2秸秆、4 t·hm-2生物质炭与8 t·hm-2生物质炭处理,小麦产量分别增加了30.9%、66.3%和36.6%;添加4 t·hm-2秸秆使土壤CO2的季节排放总量增加了68.7%,生态系统N_2O的季节排放总量降低了33.9%,添加4 t·hm-2和8 t·hm-2生物质炭生态系统N_2O的季节排放总量降低了23.8%和58.6%,但是土壤CO2的季节排放总量没有显著性的差异;添加4 t·hm-2秸秆使小麦生产过程中的碳足迹升高了26.0%,添加4 t·hm-2和8 t·hm-2生物质炭碳足迹分别降低了198.0%和112.9%。生物质炭的添加降低了小麦生产过程中的碳足迹。     

不同碳源及氮源对钉子菇菌丝生长的影响

【目的】探讨不同碳源及氮源物质对钉子菇菌丝生长的影响效应。【方法】以钉子菇菌株J-4为供试材料,以菌丝生长速率及气生菌丝的长势为指标,考察10种碳源及20种氮源物质对钉子菇菌丝生长的影响。【结果】钉子菇具有较广的碳源及氮源谱,在10种碳源中,对菌丝生长效果较好的碳源有可溶性淀粉、麦芽糖和蔗糖,其菌丝生长指数分别为4.28,2.76和2.04。在20种氮源中,对菌丝生长效果较好的氮源有牛肉膏、酵母膏和牛肉蛋白胨,其菌丝生长指数分别为6.432,5.440和5.436;钉子菇对复合氮源利用效果较好,对无机氮和氨基酸类氮源利用效果较差。【结论】钉子菇的最佳碳源和氮源分别为可溶性淀粉和牛肉膏。     

污泥构筑湿地--一种新型城市污泥处理技术

城市污泥的产量巨大且成分复杂,如何对城市污泥处置与利用已成为人们所关注的问题。通过对城市污泥的特性、国内外的常规处理技术现状进行综述,对污泥处理的一种新方法——污泥构筑湿地处理技术在国外的发展情况进行了全面分析,指出发展污泥构筑湿地处理技术在我国的迫切性和今后的研发重点。     

苯酚废水处理的试验研究

通过试验对比了活性炭吸附法、电解法、活性炭填充电极电解法处理苯酚废水的效果,探讨了其反应机理。在对影响处理苯酚废水去除率的各种要素如反应时间、电流密度、原水浓度、pH值等进行条件试验后,得出了去除苯酚静态试验的最佳条件。对活性炭填充电极电解法处理苯酚废水而言,电流密度、原水浓度、pH值的影响不大,最佳反应时间为60 m in,最佳NaC l投加量为0.2%。     

应用DNDC模型分析施肥与翻耕方式对土壤有机碳含量的长期影响

利用中国农业大学曲周实验站的氮磷化肥配施长期定位试验和翻免耕长期定位试验数据验证DNDC(脱氮—分解 )模型 ,说明其模型模拟值与实测值之间吻合程度较好 ,证明DNDC模型可以用来模拟当地土壤有机碳(SOC)含量的动态变化。对 2个试验长期 (10 0a)的模拟结果表明 :对于氮磷化肥配施试验 ,对照、单施氮肥和单施磷肥的处理SOC含量呈现下降趋势 ,氮肥与磷肥配合施用的处理土壤有机碳含量均呈上升的趋势 ,每年施用氮肥(纯N) 2 70kg·hm-2 配合施用磷肥 (P2 O5) 135kg·hm-2 的处理SOC含量与初始值相比增加了 31%。对于翻免耕试验 ,免耕并施用 112 5kg·hm-2 氮肥 (纯N)再配合每年秸秆还田 4 5 0 0kg·hm-2 的处理比初始值增加了 6 2 % ,翻耕并施用 187 5kg·hm-2 氮肥、15 0kg·hm-2 磷肥再配合每年秸秆还田 4 5 0 0kg·hm-2 的处理SOC含量比初始值增加了 5 6 %。从DNDC模型模拟得出 ,实行秸秆还田或增加作物生物产量还田及免耕等耕作措施将有效持续的增加SOC含量 ,提高土壤的可持续利用能力。     

城市污泥中重金属的形态分布和处理方法的研究

采用室内实验方法，研究了城市污泥中重金属的形态分布特征和转化机理，并对重金属的加硫酸根稳定和酸浸出两种处理方法进行了探讨。结果表明，污泥中约73％的Zn和70％的Ni以不稳定态存在，约72％的铜以硫化物及有机结合态形式存在，其他重金属主要以稳定态存在；厌氧消化工艺对可交换的离子态重金属的转化有明显的促进作用。通过向污泥中投加SO4^2-可以在一定程度上提高Zn的稳定性。酸浸出试验中：在pH＝2时，污泥中Zn的浸出率达到30％以上，Ni的浸出率达到40％以上，Cu基本不被浸出。     

火地塘林区锐齿栎林土壤碳循环的动态模拟

依据土壤碳循环的分室模型,对火地塘林区锐齿栎林土壤碳各分室的碳储量和通量进行了初步分析。结果表明,火地塘林区锐齿栎林土壤有机碳储量为174.055t/hm2,其中矿质土壤层有机碳储量为167.810t/hm2,凋落物层(A0层和死细根)中的碳储量为6.245t/hm2(A0层占80.5%,死细根占19.5%)。森林植物每年凋落输入到凋落物层中的碳量(包括地上部分的枯枝落叶和地下部分的细根)为3.297t/hm2,其中地上部分占52.5%,地下部分占47.5%,凋落物层分解每年以腐殖酸的形式输入到矿质土壤中的碳量为0.935t/hm2;锐齿栎林地年(生长季节)呼吸释放碳量(含植被根系呼吸量)为6.109t/hm2。     

乡村旅游产业链共生系统的特征及模式的演化和构建——以山西省为例

全球气候变暖的主要原因在于大气中碳浓度的急速升高。为应对全球气候变暖,以低碳为特征的新发展模式成为目前减少温室气体排放,应对全球气候变暖的根本途径。农业生态系统作为最大的人工生态系统,是重要的碳排放源之一。农业活动与气候变暖关系密切,农业生态系统已成为温室气体的第二大来源。本文以三峡库区为例,在分析了库区农业发展面临问题的基础上,探讨了库区发展低碳循环生态农业的意义,提出了库区低碳循环生态农业发展的一般模式及减少农业生产碳排放的五种对策,即推广免耕法、稻田水旱轮作,适度排水放干、发展以沼气为核心的农村新能源系统、发展高效生态循环种养农业和培育新型农民。     

污灌水中的铁对土壤性质和水稻生长的影响

以污灌水形式带入农田的铁对水稻影响的研究报道尚少。本文通过水稻盆栽试验,研究不同浓度的含铁污水对土壤pH值、水溶性及交换性亚铁含量和水稻植株含铁量、生长状况及产量的影响。结果表明,在两造的时间内,当污灌水含铁1000ppm以上时减产显著,污灌水含铁600～800ppm时有减产的趋势,污灌水含铁600ppm以下时对产量没有显著影响。水稻亚铁中毒时从老叶叶鞘中部开始发病。晚造糙米含铁量为早造的4～9倍。     

降低"雪青"梨的外植体褐化研究

以"雪青"梨为材料,以第6代茎尖愈伤组织为外植体,采用L9(34)正交设计,研究不同因素对降低外植体褐化的作用.3因素设为基本培养基(A)、培养基中巯基乙醇(B)和活性炭(C)浓度;每因素设3个水平,A分别为1/4MS,MS和1/2 MS无机盐浓度,B分别为0.5,0.1和0g/L,C分别为2.5,5和0g/L.外植体接种在不同的MS基本培养基中(均含2,4-D 2 mg/L,6-BA 0.1 mg/L,琼脂8g/L,蔗糖30g/L,pH=5.8),于25±1℃,2 000k光照培养,30d后统计褐化率.试验结果表明降低外植体褐化的最优水平组合为A1B1C2,B,C对试验结果的影响达显著水平(P＜0.05),不同水平间差异显著(P＜0.05).以1/4 MS为基本培养基,并于1/4MS+MC 0.5g/L+AC 5g/L培养基中光照培养,褐化率可降至5%.