利用CCD优化C/N和pH对污泥厌氧发酵产沼气的影响

采用响应面中心组合设计,研究了pH和C/N对污泥厌氧发酵产沼气的影响,并利用回归方程对其产气量进行模拟。结果表明,当pH 6.50~8.00时,C/N 20~30之间变化时,产气量随之发生明显变化,当pH 7.25和C/N 25时,污泥单位产气量最高;以pH为因素A,C/N为因素B,单位产气量为响应值R1,进行响应面分析,建立模型得到二次系数方程,根据方程预测,当pH 7.09和C/N 25时,其理论最高产气量可达345 m L/g,而实际验证试验的产气量结果为(348±6)m L/g,与预测值相差仅0.8%,可见该方法确定的最佳条件合理,可以很好地用于污泥厌氧发酵条件的优化。     

不同温度对3种北高丛蓝莓气孔特征和气体交换参数的影响

为探讨不同温度对北高丛蓝莓品种叶片气孔特征及其气体交换参数的影响机理,以2年生北高丛蓝莓(Vaccinium corymbosum L.)‘蓝丰’、‘公爵’和‘布里吉塔’幼苗为试验材料,利用人工气候箱设置4个温度处理,即对照(25℃)、轻度高温(30℃)、中度高温(35℃)和重度高温(40℃),研究不同温度对北高丛蓝莓叶片气孔的结构和功能、空间分布格局及气体交换的影响。结果显示,高温显著提高‘布里吉塔’叶片的气孔密度,但却没有改变‘公爵’和‘蓝丰’叶片的气孔密度。同时,中度高温增加‘蓝丰’和‘布里吉塔’叶片气孔的长度、宽度和面积,但是对‘公爵’叶片气孔开度的影响不大;且高温导致‘布里吉塔’气孔在叶片上的空间分布变得比对照更加规则,而对‘公爵’和‘蓝丰’2个品种的影响却很有限。此外,不同强度的温度处理导致3个北高丛蓝莓品种叶片的净光合反应速率、气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率均呈现先升高后降低的趋势,但其最大值随着品种的不同而发生变化。高温条件下北高丛蓝莓主要通过增加气孔的宽度和规则化气孔的空间分布提高光合效率。然而,不同蓝莓品种对叶片气孔结构和功能进行调整和优化的能力存在一定的差异,最终导致蓝莓叶片气体交换对增温的响应存在种间差异。     

80%克菌丹水分散粒剂在苹果和土壤中的残留及消解动态

通过2年3地动态消解及最终残留试验,研究80%克菌丹水分散粒剂在苹果及土壤中的降解情况,并通过气相色谱法对苹果及土壤中克菌丹残留量进行测定。结果表明,动态试验中克菌丹在苹果和土壤中降解速率较快,均符合一级动力学方程,克菌丹在苹果和土壤中降解的半衰期分别为7.3~12.6 d、9.8~17.8 d,且动态及终残试验中克菌丹残留量均低于最大残留限量15 mg/kg。在苹果种植中,其推荐剂量为800倍稀释液(有效成分4 000 mg/kg),最多施药3次。     

花生壳生物炭对潮土和红壤理化性质和温室气体排放的影响

为探讨花生壳生物炭用于农田土壤改良的效果,采用盆栽试验,结合静态箱-气相色谱法研究了施用不同剂量(0、0.5%、1%、2%、4%)花生壳生物炭对红壤和潮土的理化性质及温室气体排放变化特征的影响。结果表明,施用生物炭对潮土温室气体排放的影响较大,且两种土壤表现出不同的排放特征。总体上,潮土N_2O累积排放量显著高于红壤,与单施氮肥处理相比,随生物炭添加量的增加,潮土N_2O累积排放量显著降低,降幅达6.5%~26.6%;红壤N_2O累积排放量则随生物炭添加量的增加呈上升趋势,与单施氮肥处理相比,红壤N_2O累积排放量增幅为14.7%~54.3%。与对照相比,施用生物炭显著增加潮土CO_2排放,其累积排放量增幅最大为25.9%;而对红壤CO_2累积排放量则没有显著影响。此外,在施用不同剂量生物炭处理下,两种土壤CH_4排放无规律性变化,CH_4排放累积量总体在0左右。与空白对照和单施氮肥处理相比,随生物炭添加量的增加,两种土壤的固碳量显著增加,潮土增加了57.1%~78.7%,红壤增加了11.2%~59.9%;同时随生物炭的施用,潮土温室气体排放强度显著提高68.0%~76.8%,而生物炭添加量对红壤的温室气体排放强度无显著影响。分析认为,对潮土施用生物炭通过改变土壤容重、有机碳、无机氮等养分含量,显著提高温室气体排放强度,抑制供试作物生长,增强其净综合温室效应;而对红壤添加生物炭则可促进作物生长,其温室气体排放强度无显著增加,提升土壤固碳量,具有较好的生态效应。     

牛粪垫料再生系统温室气体排放及其对环境的影响

为深入了解牛床垫料再生系统的工艺技术特点及对环境的影响程度,对垫料再生系统处理过程中物料特性和温室气体排放进行测试。结果表明:BRU系统的核心—发酵仓,其运行过程基本不改变物料的理化特性,随着出料流量的增大,仓内温度和CO_2、CH_4及N_2O的排放速率均显著降低,而相对湿度则明显提高;牛场粪污固液分离后经垫料再生系统处理,每1.00t牛粪的CO_2、CH_4、N_2O气体排放量分别为2.15~5.04kg、1.95~7.25g、27.09~58.11mg,1.00t鲜牛粪温室气体排放量相当于3.60kg CO_2当量。BRU系统和好氧发酵2种垫料生产系统的生命周期评价结果显示,BRU系统对环境影响远小于好氧发酵系统,仅为好氧发酵系统的9%,其环境友好性优于好氧发酵系统。     

秸秆还田下生物炭和硫酸铵对稻田N2O和CH4排放的影响

【目的】以江淮地区麦茬稻田为对象,研究秸秆还田下不同施肥处理对稻田N2O和CH4排放的影响,并结合水稻产量计算不同处理综合温室效应（GWPs）和温室气体强度（GHGI）。【方法】试验采用裂区设计,主处理2个水平,为秸秆还田（S）和秸秆移除（NS）,副处理4个水平,分别为不施氮肥（CK）、传统施肥（T0）、生物炭与尿素配施（T1）和单施硫酸铵（T2）,共计8个处理,采用静态暗箱GC气相色谱法检测不同处理稻田N2O和CH4排放通量,测定土壤温度、湿度和无机氮含量,统计水稻产量,计算综合温室效应和温室气体强度。【结果】无论是秸秆还田还是移除条件下,除CK外,其他施肥处理的 N2O和CH4排放通量都会在基肥和追肥施用后出现峰值。无论秸秆还田与否,与传统施肥处理相比,生物炭与尿素配施和单施硫酸铵处理均能显著降低N2O和CH4累积排放通量。在秸秆还田和移除条件下,与传统施肥处理相比,生物炭与尿素配施处理均会导致水稻产量显著降低,但会提高土壤NO-3含量,增加对周围水体污染的风险。在秸秆移除和还田条件下,与传统施肥处理相比,单施硫酸铵均能显著增加水稻产量,增幅分别为12.27%和7.78%。与秸秆移除相比,秸秆还田条件下单施硫酸铵会显著促进N2O排放,但显著降低CH4的排放以及综合温室效应和温室气体强度。【结论】在目前秸秆还田造成CH4排放增加的背景下,用硫酸铵替代尿素能显著降低CH4排放,并提高水稻产量,降低综合温室效应,施用效果最佳。     

气相色谱内标法测定两种黄芪属疯草中苦马豆素含量

【目的】建立一种苦马豆素(Swainsonine,SW)的微量定量检测方法。【方法】以甲基--αD-吡喃甘露糖苷(me-Gal,纯度99%)为内标,在柱温200℃、进样口温度300℃、氢火焰离子化检测器(FID)温度280℃、高纯氮气载气压力200 kPa条件下,对苦马豆素进行气相色谱分析,以SW进样质量浓度对SW和me-Gal峰面积的比值进行回归分析,得回归方程,并进行单点校正因子测定和加样回收试验。【结果】单点校正因子为1.067 8,在0.047~6mg/mL SW进样质量浓度对SW和me-Gal峰面积比值的线性关系良好。加样平均回收率为107.33%,变异黄芪地上部分SW含量为(39.2±0.16)mg/kg,茎直黄芪地上部分SW含量为(43.6±0.13)mg/kg。【结论】气相色谱内标法准确、重现性好,可作为苦马豆素的微量定量检测方法。     

水淹胁迫对4种园林绿化树种幼苗气体交换参数的影响

对乐昌含笑 Michelia chapensis、红荷Schima wallichii、红苞木Rhodoleia championii 和樟树Cinnamomum camphora 幼苗在根部淹水胁迫下的叶片气体交换参数进行了研究,以便从光合生理角度了解这4种树种的耐水淹生理机制.结果表明,随着水淹胁迫时间的增加,4种幼苗的净光合速率均呈下降趋势,35 d 时均达到最小值,分别为1.87、0.43、-0.26和0.62 μmol·m^-2·s^-1;4种幼苗的叶片气孔导度和蒸腾速率均呈下降趋势,35 d 时4种幼苗的气孔导度分别为0.032、0.005、0.008和0.006 mol·m^-2·s^-1,蒸腾速率分别为0.04、0.13、0.02和0.10 mmol·m^-2·s^-1;乐昌含笑、红荷和樟树的细胞间隙CO₂ 摩尔分数先降后升,而红苞木的细胞间隙CO₂ 摩尔分数持续上升;由主成分分析法得出4种幼苗耐水淹能力为乐昌含笑>红荷>樟树>红苞木.     

卷烟烟丝中非挥发性有机酸的聚类分析

[目的]建立一种以卷烟烟丝中非挥发性有机酸含量特征为指标区分不同类型烟的有效分类方法.[方法]采用气相色谱法测定卷烟样品烟丝中的草酸、苹果酸、柠檬酸、丙二酸及丁二酸含量,采用Matlab 6.5.1软件中的分步聚类法,以欧几里德（Euclidean）距离为测度对试验数据进行聚类分析.[结果]国外混合型卷烟的草酸（22.366～26.304mg/g）、柠檬酸（18.361～22.445mg/g）、丁二酸（0.554～0.592mg/g）含量明显高于国内烤烟型卷烟的含量;15个卷烟样品恰好可分为四大类：国内三、四类烤烟型卷烟（1#～5#）聚为一类,国内二类烤烟型卷烟（6#～8#）聚为一类,国内一类烤烟型卷烟（9#～12#）聚为一类,国外混合型卷烟（13#～15#）聚为一类.[结论]聚类分析可有效用于评估卷烟中非挥发性有机酸含量差异与卷烟风格特征间的相关性,还可用于卷烟的质量抽检、真伪鉴别等.     

天然气净化厂脱硫装置能耗计算及测试方法

脱硫装置是含硫天然气净化厂的高耗能设备,目前国内石油天然气行业内部尚无系统完整的对天然气净化厂脱硫装置进行能耗计算和测试的方法.提出了脱硫装置的能耗计算和测试方法.脱硫装置的测算指标主要包括电耗、单位天然气处理量电耗、MDEA贫/富液换热器效率、MDEA贫液能量回收率、MDEA循环泵和酸液回流泵机组效率、重沸器热耗和单位天然气处理量热耗7个内容.根据脱硫装置的能耗计算方法,设计了脱硫装置测试方法,其包括测点的布置、测试对象、测量项目和测试所用仪器等.应用脱硫装置能耗计算和测试方法对长庆油田第一采气厂3座净化厂的脱硫装置进行现场测试和分析计算,结果表明：提出的能耗计算和测试方法能较好地反映出脱硫装置的能效水平,并可为脱硫装置开展能耗测试和计算提供理论依据及技术导向.