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 中国已成为继美国之后的全球第二大能源消费国，能源问题已成为制约一个国家经济发展的首要因素之一。目前，中国在解决能源问题方面，所采取的措施尚不能从根本上解决这一问题。提出能源农业的概念，系统阐述了能源农业的特点以及中国在发展能源农业方面所要采取的能源作物的筛选、培育、标准化栽培管理制度的建设、加工设备和加工工艺、能源转化设备转化效率和转化机制以及区域发展规划制定等一系列的基础及基础应用研究措施。     

黄土高原丘陵区退耕还林地土壤碳氮库的动态变化(英文)

为了揭示坡耕地退化土壤植被恢复后土壤中碳(C)、氮(N)运移规律,采用植被次生演替空间序列代替时间序列的方法,研究了黄土丘陵沟壑区纸坊沟流域不同植被恢复模式下的C、N库及其相互关系在土壤剖面的时空变化。结果表明退化农地的造林显著地促进了CO2的固存,恢复了土壤N的可获得性,进而降低了N不足对可持续的CO2固存的限制。植被恢复显著地促进了0~60 cm土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)和总氮(total nitrogen,TN)的积累,而只有在高于一定的恢复时间阈值(如26 a)下,促进了SOC库和TN库间的线性相关性。在土壤剖面上,SOC和TN库、SOC/TN库比以及SOC-TN间的线性相关性均随着土壤深度的增加而降低。与自然恢复相比,人工林在短期内具有CO2固存的优势,但由于随着恢复时间的增加,SOC增幅越来越大于TN增幅的事实,表明造林对碳固存的可持续性需在一个较长的时段下来评估,尤其需要关注20 cm以下层土壤。研究结果为黄土高原的生态修复和减缓温室效应提供了理论依据。     

猪粪麦秆不同比例混合厌氧发酵特性试验

以猪粪、麦秆为原料,研究了35℃下二者按不同比例混合对厌氧消化产沼气的影响,分析了消化过程中日产气量、累积产气量、甲烷含量、原料去除率、pH值以及氨态氮质量浓度的变化。结果表明,猪粪与麦秆配比（干物质量比）1∶1时产气量最大,为383.0mL/g,是麦秆单独发酵产气量（231.8mL/g）的1.6倍;混合原料（猪粪和麦秆配比分别为1∶1、2∶1、3∶1）的VS去除率均在37%以上,比麦秆提高12.0%～26.9%;添加猪粪可提高发酵液中氨态氮含量,较麦秆提高35.6%～64.8%。因此,合理调控粪秆混合厌氧发酵的比例,能提高秸秆的产气率和利用率。     

喷施沼液对苹果产量品质及蔗糖代谢相关酶活性的影响

以短枝"富士"苹果为试材,研究了叶面喷施不同体积分数的沼液对苹果产量品质及成熟过程中蔗糖代谢相关酶活性的影响。结果表明:喷施体积分数为75%的沼液,增加了果实维生素C、可溶性总糖和可滴定酸含量以及果实的果形指数,改善了苹果果实品质,提高了苹果的产量,与对照不喷清水不喷肥相比增产率最高,为13.7%,即667m~2可增产44.5kg。果实成熟后期,各喷肥处理下的蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性均高于对照CK,随着沼液喷施体积分数的增加,蔗糖含量逐渐增多;蔗糖含量与蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性呈极显著正相关,相关系数为0.648、0.530(P0.01)。因此,可以在苹果成熟后期叶面喷施沼液增加蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶的活性,进而提高果实内蔗糖含量,改善苹果的品质。     

沼气生态农业模式综合评价

为了对沼气生态农业模式结构、功能和效益进行综合定量评价,该研究结合沼气生态农业模式自身的结构和功能特点,以生态农业模式评价指标体系为基础,选择了17个指标构建了沼气生态农业模式综合评价指标体系,应用层次均权法确定了沼气生态农业模式综合评价各指标的权重,在此基础上,运用综合指数法构建了沼气生态农业模式综合评价模型。并以宝鸡市2个典型沼气生态农业模式（陇县“沼气池—厕所—畜舍—菜（果、粮）”庭院生态农业模式和千阳县“桑—蚕—双孢蘑菇—畜舍—沼气池”生态农业模式）的研究数据对模型进行了验证,评价结果与实际情况吻合,表明该研究所提出的评价指标体系和模型具有适用性。     

温度及总固体浓度对粪秆混合发酵产气特性的影响

为探索温度、发酵料液总固体浓度和产气量之间的关系,确定最佳发酵温度以及进料量,通过自行研究设计的可控性恒温发酵装置,以5℃为梯度在20～40℃温度范围内,设置以4%为梯度,质量分数为4%～20%的5个总固体浓度,以鸡粪和玉米秆2∶1（干物质量比）混合物为发酵原料,以常温厌氧发酵池的底物为接种物,进行批量厌氧消化试验,研究不同总固体浓度的发酵原料在不同温度下的厌氧发酵效果。结果显示,各总固体浓度发酵料液的产气速率均随着发酵温度的升高而加快;随总固体浓度增大,发酵料液产沼气的最适温度范围也随之扩大;各总固体浓度发酵料液的干物质产气率在5个温度的平均值依次为料液总固体质量分数8%＞20%＞16%＞12%＞4%;鸡粪和玉米秆2∶1混合原料厌氧发酵的理论最优总固体质量分数及发酵温度值分别为14.6%,32.8℃。可以看出,发酵料液浓度并不是越高越好,不同的温度有其最适的浓度或浓度范围。     

黄土丘陵区几种退耕还林地土壤固存碳氮效应

探讨了黄土丘陵区退耕10 a和30 a的柠条、刺槐、油松及侧柏林地0～60 cm不同土层有机碳、氮数量和分布的变化特征。结果表明：相比坡耕地,退耕还林10 a后,仅侧柏与油松林地各土层有机碳、氮含量和密度显著提升。退耕还林30 a与10 a相比,各土层有机碳含量增幅表现为侧柏＞油松＞刺槐＞柠条,总体0～60 cm土层碳固存速率分别达到1.06、0.71、0.43、0.36 mgC·hm-2·a-1;氮固存速率以刺槐最高,达到0.051 mgN·hm-2·a-1,其他还林地固存氮速率接近,为0.014～0.026 mgN·hm-2·a-1。30 a还林有机碳的增加主要来自0～20 cm土层,平均贡献达51.9%,而全氮增加除刺槐林地外,主要来自40～60 cm土层,平均贡献达42.5%。各还林地C/N仅在0～20 cm表层均有显著提高,但有机碳与氮均表现出显著的回归相关性。综上,长期退耕还林地能够固存碳氮,且以侧柏林地提升有机碳库较佳,而刺槐林地提升氮库较好。     

线辣椒叶面喷施沼液的效应

对线辣椒叶面喷施不同浓度沼液的结果表明,喷施沼液可使可溶性糖有不同程度的提高,以喷施沼液浓度75%的处理为最佳,达到了8.83%;辣椒素含量也显著高于对照;vC含量最高的达到了139.42 mg/100 g;农艺性状较对照有所改善,产量也有不同程度的提高,其中以喷施沼液浓度50%的处理产量最高,干重达到了4 796.40 kg/hm^2,较对照增产25.42%.可见,线辣椒叶面喷施沼液能有效改善其品质并提高产量.     

不同农林景观配置模式小流域生态服务功能价值评估

以黄土丘陵区4种不同农林景观配置模式下的小流域为研究对象,依据林业行业标准《森林生态系统服务功能评估规范》从涵养水源、保育土壤、固碳释氧、林木积累营养物质、净化大气、生物多样性保护共6个方面对其生态系统服务功能价值进行了评估。结果表明,4个小流域生态系统服务功能价值总量及单位面积量分别为:金佛坪2 477.5万元·a~(-1)(71 102.9元·hm~(-2)·a~(-1))、五里湾3 851.7万元·a~(-1)(65 476.6元·hm~(-2)·a~(-1))、庙咀沟4 919.6万元·a~(-1)(67 612.1元·hm~(-2)·a~(-1))、高西沟2 652.7万元·a~(-1)(56 570.0元·hm~(-2)·a~(-1))。服务功能价值以保育土壤、固碳释氧、涵养水源为主,不同农林景观配置模式的生态效益大小顺序为:林草"林草+果园""林草+耕地""林草+粮果兼作"。