科研产出
中国农业生产水环境承载力分析
《中国农业资源与区划 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：[目的]通过测算农业生产水环境承载力来评价我国农业生产污染状况,并据此对我国农业生产力布局提出建议。[方法]利用中国2006、2014年七大农区24省份统计数据,采用过剩氮和水盈余方法测算农业生产水环境承载力及其污染风险。[结果]目前我国水资源总量能够承载农业生产总量,但其环境警报值不断向污染威胁临界值逼近,并且存在显著的区域差异;东北平原、长江流域和华南绝大部分地区的农业生产在环境承载力范围内;汾渭平原和河套灌区的农业生产对环境存在略微的污染风险;甘肃新疆和黄淮海平原的农业生产严重超出环境承载力,污染风险最为严重。[结论]可适当增加东北平原、长江流域和华南绝大部分地区的农业生产规模;加强汾渭平原和河套灌区的污染物质消减措施;强制实行甘肃新疆和黄淮海平原的生产总量控制与污染消减措施。同时,还可以从节水技术、减排技术、作物耕作制度、农牧循环体系及政策法规等方面入手,全面提高农业生产水环境承载力。
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纳米SiO_2/氨基淀粉黏合剂秸秆炭的结构及除磷特性
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：将秸秆粉用氨基淀粉黏合剂均相包覆,并掺杂纳米二氧化硅(nano SiO_2),采用原位发泡、炭化处理技术制备成纳米SiO_2/氨基淀粉黏合剂秸秆炭(掺杂纳米SiO_2秸秆多孔颗粒炭,nano SiO_2/AR-biochar)。通过透射电镜(transmission electron microscope,TEM)、热稳定性(thermogravimetry,TG)、扫描电镜-能谱扫描(scanning electron microscope-energy dispersive spectrometer,SEM-EDS)、比表面积与孔分析(Brunauer,Emmett and Teller,BET)、氮气吸附和压缩测试等技术手段对nano SiO_2/AR-biochar的孔结构特征、比表面积、微观形貌及压应力进行系统表征,并研究了nano SiO_2/AR-biochar对磷酸根吸附过程等温线及动力学模型。结果表明,掺杂nano SiO_2/AR-biochar孔结构分布匀称、比表面积大幅改善;TEM和SEM发现,掺杂nano SiO_2秸秆多孔颗粒炭材料的表面可形成类似海绵絮状结构,为炭材料提供较高的吸附位点;掺杂nano SiO_2可显著提高炭材料的机械压缩性能,当掺杂量为秸秆粉质量的6%时,压缩强度由3.89 MPa增加到7.96 MPa,增幅达104.6%。由于纳米SiO_2的掺杂,nano SiO_2/AR-biochar具有了更强除磷效果,且吸附过程符合准二级动力学模型,在短时间内(5 min)其吸附率可高达18.42 mg/g,体现了该掺杂纳米二氧化硅秸秆多孔颗粒炭具有良好的除磷特性。
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生活污水氮磷浓度对水稻生长及氮磷利用的影响
《农业环境科学学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：通过设置不同N、P浓度的生活污水进行水稻盆栽实验,研究了生活污水灌溉对水稻生长、产量以及氮磷吸收利用的影响。结果表明,在正常灌溉和不施肥条件下,污水灌溉明显降低了水稻施肥期的田面水氮磷浓度,水稻移栽后70 d左右田面水N、P浓度与不施肥处理田面水N、P浓度趋于一致;污水TN、TP浓度与水稻的生长指标和产量密切相关,生活污水灌溉提高了穗粒数、千粒重和结实率,但穗数明显减少,导致产量下降;当污水中总氮浓度达20~25 mg·L~(-1)、总磷浓度达1.0~1.5 mg·L~(-1)时,不施任何化肥条件下水稻产量即可达到常规化肥处理的95%,差异不显著,此时污水灌溉中带入的氮仅为常规施肥处理氮用量的64.1%和磷肥用量的23.2%。与常规化肥处理相比,污水灌溉提高了水稻的N、P利用效率,水稻对N、P的吸收利用与污水中的N、P浓度成正相关,且污水中的N、P存在着正交互作用,即提高P浓度促进了N的吸收利用,提高N浓度促进了P的吸收利用。在应用生活污水进行稻田灌溉时,需在分蘖期配施一定的化肥从而保证水稻高产。
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温度和紧实度对秸秆水解产酸的影响
《环境工程学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为了解紧实度和温度对秸秆水解产酸过程的影响,以麦秸为原料,在不密封条件下,设置秸秆容重分别为0.03、0.05和0.08 t·m-3,水解温度为10、20和30℃,分析了实验过程中水解酸化液COD、SCOD、pH值、挥发性脂肪酸组成和含量的变化。结果表明:秸秆紧实度对秸秆有机物水解溶出速率影响明显,秸秆紧实度与秸秆有机物水解溶出速率成反比,与水解酸化液COD、SCOD和挥发性脂肪酸含量达到峰值的时间成正比,但在同等体积反应器内紧实度越大秸秆TS负荷越高,有利于提高水解酸化液COD、SCOD和VFAs浓度;秸秆紧实度对秸秆水解产酸产物的组成和含量影响明显,秸秆容重为0.03和0.05 t·m-3的处理水解产酸产物中乙酸占比达75%以上,丙酸、丁酸等含量较低,而秸秆容重为0.08 t·m-3的处理水解产酸产物中以丁酸和乙酸为主,为典型的丁酸型发酵,11 d后转变为丙酸型发酵;实验12 d后,不同紧实度处理水解酸化液中丙酸含量均逐渐增加;温度对秸秆有机物水解溶出的影响明显,水解酸化液COD、SCOD和pH值与温度成正比,温度高对秸秆有机物水解溶出有利,但同时也提高了可分解利用秸秆水解产酸产物的微生物活性,造成实验后期水解产酸产物大量损失。当温度为30℃时,水解产酸时间控制在5 d左右较合适,当温度为20℃时,水解产酸时间控制在2周左右较合适。
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黑莓发酵酒澄清稳定处理技术
《食品与生物技术学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：研究了黑莓发酵酒的澄清和稳定处理方法。首先以澄清度和色度为指标,利用响应面对黑莓酒澄清条件进行了优化,然后通过稳定性检验和瓶储试验对其稳定处理方法进行了筛选。结果显示,最佳澄清条件为:皂土添加量1.0 mg/m L、澄清时间8 d、澄清温度12℃,此条件下处理后黑莓酒的澄清度和色度分别为0.728和1.106;热稳定处理和阿拉伯胶稳定处理只能使黑莓酒在短期内保持良好澄清度;冷稳定处理可以使黑莓酒处于稳定状态,长期保持较好的澄清度。此研究为黑莓酒提供了合理有效的澄清稳定处理方法,为其工业化生产提供了一定的理论依据和技术支持。
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甜菊糖苷积累与其生物合成基因表达的关系
《植物遗传资源学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为探究甜叶菊叶片中甜菊糖苷积累与其合成途径上关键基因表达的关系,本研究分别检测了鑫丰3号苗期不同冠层和3个不同品种甜叶菊(守田3号、江甜3号、谱星1号)收获期混合叶片样品中多种糖苷的含量,同时定量检测对应样品中甜菊糖苷合成关键基因的表达水平。结果显示,总糖苷在鑫丰3号顶叶中最高,底叶中最低,而多数检测基因(6/8)表达水平也在顶叶最高底叶中最低;单一糖苷甜菊苷在顶叶中积累最高,而其催化酶编码基因Sr UGT74G1表达也在顶叶中最高;莱鲍迪苷A则在底叶中积累最多,其催化酶编码基因Sr UGT76G1表达水平也在底叶中表达最高。3个品种相比,总糖苷和莱鲍迪苷A的积累在江甜3号中最高,谱星1号中最低;甜菊苷的积累在守田3号中最高,江甜3号中最低,但基因表达水平与糖苷积累趋势一致的类似结果并未在不同品种间出现。由此可知,甜菊糖苷合成基因的表达水平可以影响总糖苷的积累,且在同一甜叶菊品种中单一糖苷合成调控基因的表达水平可以反映其调控的单糖苷的积累量。
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藜麦的耐盐性评价及在滨海盐土的试种表现
《核农学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为了评价不同藜麦种质资源的耐盐性差异,以123份藜麦种质资源为材料,设置4个盐浓度(100、150、250和350m M)进行苗期盐胁迫处理试验,并鉴定其盐胁迫表型。结果表明,分别有3、20和94份种质能够耐受350、250和150 m M浓度的盐胁迫,所有藜麦种质对100 m M盐处理均不敏感。之后选取可耐受350m M盐浓度的3份种质PI 614921、Ames 13726、Ames 13761和另外3个可耐受250 m M盐浓度的现代藜麦品种Pasto、Atlas和Riobamba进行全生育周期盐胁迫处理试验,盐浓度为100、150和250m M,检测盐处理后4周和收获期藜麦的株高、叶绿素含量、根系干重、地上部干重以及最终籽粒产量。结果表明,藜麦植株的各生理指标和盐处理浓度均呈显著负相关;藜麦根系干重受盐胁迫影响最大,籽粒产量所受影响最小。最后选取Pasto、Atlas和Riobamba在电导率为7.0 m S·cm-1的盐土耕地上进行株行距密度分别为5 cm×12.5 cm和5 cm×50 cm的小区试验,收获后检测各小区的产量。3个品种的折算产量最高分别可达2.18、2.48和2.26 t·hm-2,其中Atlas和Pasto适于高密度种植、Riobamba适于低密度种植。综上所述,藜麦是一种普遍耐盐的物种,但是不同种质的耐盐性之间存在较大差异;盐胁迫对于藜麦产量的影响较小,因此盐土环境下种植不会使其经济价值大幅度下降。藜麦良好的耐盐性和较高的经济价值对进一步科学合理地利用盐土资源具有重要意义。
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大麦若叶苗粉研究进展
《食品工业科技 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：大麦若叶苗粉是具有多重保健功能的碱性食品,在日韩、北美、澳大利亚等地长销不衰,我国的大麦资源丰富,适合在我国进行规模化生产加工。本文介绍了大麦若叶苗(粉)的药用历史、营养品质及保健功效、主流生产技术、产品开发,并分析了产业内存在的主要问题。在当今饮食保健化的消费背景下,大麦若叶苗粉作为大麦类加工的高端产品,在我国的市场前景广阔,应科学合理的引导其产业健康发展,从而推动大麦产区的多元化可持续发展。
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凤眼莲深度净化污水厂尾水生态工程中温室气体的排放特征
《生态与农村环境学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：构建凤眼莲(Eichhornia crassipes)三级串联净化塘生态工程,对村镇污水处理厂尾水进行深度处理,采用自主研发的原位收集气体装置联合气相色谱法,于2015年8—11月采集并监测生态工程中排放的温室气体(CO_2、CH_4和N_2O),分析其排放特征,并探讨主要水体环境因子与气体释放之间的相关性。结果显示,生态工程对尾水TN和TP具有良好的净化效果,去除率分别达68.07%和64.21%;出水TN和TP浓度接近GB 3838—2002《地表水环境质量标准》的Ⅴ类标准。运行期间,生态工程中CO_2、CH_4和N_2O平均排放通量分别为0.058、0.076和1.539 mg·m~(-2)·h~(-1),实验期内CO_2、CH_4和N_2O累积释放总量分别为1.273、1.685和33.59 kg。CO_2和CH_4排放通量呈现明显的季节变化特征,夏季释放通量远高于秋季,N_2O排放通量未表现明显季节变化特征;沿生态工程水流方向上,CO_2、CH_4和N_2O排放通量均呈现先升高后降低的变化趋势。相关性分析结果表明,CO_2和CH_4排放通量与水温呈显著正相关(P<0.05),CO_2排放通量分别与pH值和DO呈显著负相关(P<0.05),CH_4排放通量分别与pH值和DO呈负相关(P>0.05);N_2O排放通量分别与TN和NO_3~--N浓度呈正相关(P>0.05)。
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利用GGE双标图划分我国棉花纤维品质生态区
《应用生态学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：我国主产棉区棉花纤维品质区域特征明显,合理划分纤维品质生态区有助于提高原棉的纺纱品质.本研究采用GGE双标图的"环境-性状"功能图分析了2011—2015年期间国家棉花品种区域试验中传统棉区与纤维品质性状的互作,并提出了我国主产棉区棉花纤维品质生态区域划分.结果表明:我国主产棉区可划分为"优质纤维生态区"、"低马克隆值生态区"、"高比强度与马克隆值生态区"和"普通纤维生态区".其中,优质纤维生态区包括长江上游和长江下游棉区,棉纤维长度、比强度、马克隆值等指标协调较好,且纺纱均匀性指数表现最好;低马克隆值生态区位于南疆和北疆棉区,马克隆值和比强度低,纺纱均匀性指数较好;高比强度与马克隆值生态区涵盖长江中游、南襄盆地和淮北平原棉区,比强度和马克隆值高,其余性状表现一般;普通纤维生态区包括华北平原和黄土高原棉区,各项纤维品质指标表现中等或较差.本研究应用GGE双标图的"环境-性状"功能图划分的纤维品质生态区可为优化我国棉花品质区域化种植和纺织企业合理用棉提供决策支持,也可为其他作物生态区划分提供方法参考.
关键词： 棉花 GGE双标图 棉纤维品质 生态区划分 区域试验 主产棉区
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