死畜禽碱解处理技术研究现状及展望

死畜禽无害化处理是养殖场必须面对和解决的问题,目前的主要处理技术存在某些潜在的生物风险.碱解技术是近年来新兴的死畜禽无害化处理技术,该技术工艺操作简单、生物安全性高,为染疫动物或者死因不明动物的无害化处理提供了新的技术选择.但碱解技术在我国并未得到足够的重视,相关研究及应用尚处于初级阶段.综述了国内外关于死畜禽碱解处理...     

基于还田视角的人粪尿处理研究进展

人粪尿中含有丰富的有机物和N、P、K等矿质营养物质,还田利用不仅可有效降低污水处理系统污染负荷,而且可代替部分化肥,促进绿色农业的发展。然而人粪尿直接还田存在环境风险,且尚未形成标准化处理模式。本文基于还田视角,归纳总结了国内外人粪尿还田技术的应用现状,结合人粪尿的特性,阐述了人粪尿主要处理技术的还田效应以及安全性,并且对各种技术进行了安全评估和比较。结果表明,厌氧消化、好氧堆肥技术在无标准规范下处理人粪不能保证还田的安全性,制备生物炭基肥还田具有安全可靠、减少农业碳排放等环境效益,水热炭化技术处理含水率较高的人粪具有独特的优势。尿液经储存还田仍存在微污染物风险,鸟粪石沉淀技术具有很好替代潜力,其他技术均停留在微污染物去除和营养物质回收的研究阶段。本文提出了人粪尿还田面临的问题和挑战,以及未来的研究方向,以期为人粪尿还田技术的合理选择和标准化、规范化研究提供参考。     

葡萄糖水热过程中焦炭结构演变特性

为了解生物质水热炭化过程中焦炭的形成机制及其理化结构的演变机理,该文以葡萄糖为原料,利用高温高压反应釜,对葡萄糖在水热环境中炭化的反应过程和焦炭的表面物理结构及微观化学组成进行了系统的分析。研究发现,葡萄糖经过水热处理,可以获得富含炭微球的无定形水热焦炭,这些炭微球粒径分布在0.6～7 μm之间,而通过控制水热过程的温度、葡萄糖添加量和停留时间,则可对其收率、形貌、化学组成等理化性质产生重要影响。在220℃,4 h,6 g/100 mL的水热条件下,炭微球粒径最小且均匀,平均粒径约为1.54 μm;在220℃,4 h,12 g/100 mL的水热条件下,焦炭收率最高为38.92%。水热焦炭中含有大量的芳香环结构和含氧官能团,具有很强的亲水性,其表面碳化程度高于内核。水热焦炭的形成主要是一系列脱水、聚合、凝结、芳香化、胶体作用的结果。研究结果为生物质水热法制备炭微球的过程控制提供参考。     

日本蟳入笼行为及其地笼网逃逸口选择性的实验研究

选取蟳山东沿海捕获的体质健壮日本(Charybdis japonica),在实验室水槽内暂养1周后开展相关实验。观察蟳光照、诱饵条件对日本入笼行为的影响。结果表明,蟳日本畏光,在明亮条件下大多数分布于养殖水槽的四角,在黑暗条件下趋向随机分布,蟳遮黑处理和放置诱饵均能增加日本的入笼比例;在地笼网底部设置尺寸(长×高)分别为4 cm×3 cm、4.5 cm×3 cm、5 cm×3 cm、5.5 cm×3 cm的长方形逃逸口时,蟳日本50%选择甲长(L50)分别为3.75cm、4.24 cm、4.54 cm、5.08 cm,选择范围(SR)分别为0.65 cm、0.45 cm、0.62 cm、0.82 cm;L50与逃逸口长度呈线性相关关系,约为逃逸口长度的92.3%。根据实验结果,蟳结合日本最小性成熟甲长和市场最小可接受规格,综合分析认为,地笼网逃逸口最适尺寸(长×高)为4.3 cm×3 cm。本研究旨在为有效保护日本蟳幼蟹资源提供技术依据。     

Shallow Hydrothermal Vent Bacteria and Their Secondary Metabolites with a Particular Focus on Bacillus

Extreme environments are hostile for most organisms, but such habitats represent suitable settings to be inhabited by specialized microorganisms. A marine shallow-water hydrothermal vent field is located offshore in northeast Taiwan, near the shallow shore of the southeast of Kueishantao Island (121°55′ E, 24°50′ N). Research on extremophilic microorganisms makes use of the biotechnological potential associated with such microorganisms and their cellular products. With the notion that extremophiles are capable of surviving in extreme environments, it is assumed that their metabolites are adapted to function optimally under such conditions. As extremophiles, they need specific culture conditions, and only a fraction of species from the original samples are recovered in culture. We used different non-selective and selective media to isolate bacterial species associated with the hydrothermal vent crab Xenograpsus testudinatus and the sediments of its habitat. The highest number of colonies was obtained from Zobell marine agar plates with an overall number of 29 genetically distinct isolates. 16S RNA gene sequencing using the Sanger sequencing method revealed that most of the bacterial species belonged to the phylum Firmicutes and the class Bacilli. The present study indicates that hydrothermal vent bacteria and their secondary metabolites may play an important role for the reconstruction of the evolutionary history of the phylum Procaryota.     

喷施羧甲基纤维素铵对土壤水热效应及饲用苏丹草根系和产量的影响

【目的】研究喷施羧甲基纤维素铵（CMC-NH₄）对土壤含水量和温度及苏丹草根系和产量的影响,为解决宁夏引黄灌区热量紧缺问题、保障后茬作物稳产增产提供技术支撑。【方法】在宁夏引黄灌区,以小麦收获后复种的苏丹草为材料,采用大田试验,设置喷施0 kg/hm² (CK)、50 kg/hm² (T1)、100 kg/hm² (T2)、200 kg/hm² (T3)和300 kg/hm² (T4) CMC-NH₄ 5个处理,研究喷施CMC-NH₄对土壤含水量和温度,以及苏丹草根系特征、株高和干草产量的影响,并分析了CMC-NH₄喷施量与土壤含水量、温度及苏丹草生长指标和产量间的相关性。【结果】喷施CMC-NH₄处理土壤含水量较对照显著提高2.82%~29.19%(P＜0.05),且随着CMC-NH₄喷施量的增加而增大。喷施CMC-NH₄处理土壤温度较对照显著提高5.14%~31.82%,且随着CMC-NH₄喷施量的增加而增大。在0~30 cm土层,与对照相比,喷施CMC-NH₄处理苏丹草的根长、根直径、根表面积和根体积分别显著提高16.35%~ 65.52%,7.69%~30.77%,42.40%~93.85%和120.76%~229.90%;0~10 cm土层苏丹草根长、根直径、根表面积和根体积占0~30 cm土层的比例均最高,根长、根直径、根表面积和根体积分别较对照提高了21.21%~74.76%,9.68%~58.06%,61.95%~136.13%和122.60%~273.18%。与对照相比,喷施CMC-NH₄处理苏丹草0~1.0 mm径级根长、根表面积和根体积显著提高,其中以0.6~1.0 mm径级根系增加幅度较大。喷施CMC-NH₄处理苏丹草株高和干草产量较对照分别显著增加了9.34%~22.52%和55.50%~110.55%。相关性分析结果表明,CMC-NH₄喷施量与土壤含水量、温度及苏丹草的根直径、体积和干草产量呈极显著正相关,与根长和根表面积呈显著正相关。【结论】在宁夏引黄灌区农田喷施CMC-NH₄能够改善土壤水温状况,促进苏丹草根系生长,提高干草产量,当CMC-NH₄喷施量为200 kg/hm²时效果最佳。     

湿热处理参数对餐厨垃圾脱水和脱油性能的影响

为了改善餐厨垃圾脱水和脱油性能,提高处理效果,对餐厨垃圾湿热工艺中的温度和加热时间等主要影响因素进行了2因素5水平的完全试验,分析了湿热处理产物的比阻、脱水率和可浮油含量等指标的变化规律,构建了餐厨垃圾固相脂质浸出反应动力学模型,研究了湿热处理参数对餐厨垃圾脱水和脱油性能的影响机理.结果表明,湿热处理初期,垃圾脱水率下降,加热40min后,脱水率开始上升,且温度越高,上升越快,180℃加热100min达最高;随着温度的升高和加热时间的延长,餐厨垃圾脱油性能呈上升趋势,温度越高,上升趋势越明显;当温度达到1     

内蒙古不同类型草地NPP时空动态特征及其气候影响因素分析

为揭示内蒙古不同类型草地净初级生产力(NPP)时空动态,探究其与气候因子的相关性,利用2001～2016年遥感数据,气象数据和20世纪80年代中国草地分类数据,采用光能利用率(CASA)模型,模拟获取2001～2016年内蒙古草地NPP,并分析了不同类型草地NPP的时空动态及其对气候因子的响应。结果表明:(1)2001～2016年,内蒙古草地年均NPP为163.9 gC/(m^2·a),空间上呈现东北部高西南部低的特征,年均NPP总量为31.6 TgC/a(1Tg=10¹²g);(2)试验的16年,内蒙古草地年均NPP呈增加趋势增加量为2.1 gC/(m^2·a),年际波动较大;(3)温性草甸草原、热性草丛、低地草甸、山地草甸和沼泽的年均NPP呈显著增加趋势,其他5类呈显著减少趋势;(4)NPP与年均温和年总降水量的相关系数分别为-0.01和0.4;(5)除温性荒漠草原和温性草原化荒漠外,其他类型草地NPP均与温度呈负相关关系,所有类型草地NPP与降水量均呈正相关关系。降水是影响内蒙古草地NPP最主要的气候因子。     

白水江自然保护区植物果实类型组成及垂直分异

分析甘肃白水江国家级自然保护区1 943种野生被子植物果实类型组成及其沿海拔梯度的变化规律,结果表明:本区干果和肉果分别占65.67%和24.60%,在22种基本果实类型中,居前3位的分别为蒴果(26.56%)、瘦果(12.35%)和核果(12.20%);果实类型及其种数随海拔升高呈先增加后减少的趋势;随着海拔升高,干果比例上升,肉果比例下降并消失于3 800 m左右,其中蒴果比例在各海拔段均占据显著优势并呈上升趋势,瘦果和颖果比例先下降后上升,核果和浆果比例下降,梨果和翅果比例先上升后下降.聚类结果表明:海拔2 000m左右是基本果实类型种数分布的断点.果实类型垂直分异可能是伴随着相应海拔范围内水热条件及其组合特征的改变,以及果实传播方式的不同而产生的.在完善果实分类系统的前提下,可将果实类型的数量对比关系,作为反映某地区气候的生物标志之一.     

Describing Polygonum aviculare emergence in different tillage systems

Effects of four tillage systems (direct drill, subsoiler, chisel plough and mouldboard plough) on the dynamics of Polygonum aviculare populations were studied over three growing seasons. Cumulative emergence on a weekly basis was determined. Cumulative emergence from two years of chisel ploughing was used to develop an emergence model for P. aviculare based on hydrothermal time. Results showed that direct drilling, which had the highest seed yields of winter cereal crops every season, was the unique soil management system that lowered P. aviculare populations because of effective weed emergence reduction. The model accurately described seedling emergence in different tillage systems, although it failed in direct drilling, probably due to very low numbers of emerged seedlings. To better control this weed, direct drilling may be the best tillage option, but if this cannot be implemented, the hydrothermal time model is a practical tool that can describe the relative proportions of emergence and assist in the timing for management operations of P. aviculare in different tillage systems.