【摘 要】
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华北平原是我国典型的集约化农业生产区域,氮肥过量施用以及由此引发的负面环境效应、水资源紧缺、玉米秸秆产量大且部分地区秸秆还田困难等问题严重制约了该区域农业的可持续发展。在保障粮食安全的基础上,提高资源利用效率、增加土壤碳汇、降低温室气体排放对华北地区以及我国农业的可持续发展都具有重要意义。本研究利用文献整合,针对秸秆还田的固碳增产效应,分析了全国70个位点的长期定位试验结果,比较了不同农业区域、气
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华北平原是我国典型的集约化农业生产区域,氮肥过量施用以及由此引发的负面环境效应、水资源紧缺、玉米秸秆产量大且部分地区秸秆还田困难等问题严重制约了该区域农业的可持续发展。在保障粮食安全的基础上,提高资源利用效率、增加土壤碳汇、降低温室气体排放对华北地区以及我国农业的可持续发展都具有重要意义。本研究利用文献整合,针对秸秆还田的固碳增产效应,分析了全国70个位点的长期定位试验结果,比较了不同农业区域、气候条件、农田管理措施配施的影响。同时本研究通过七种农田管理模式(试验1)、六种氮肥管理措施(试验2)的长
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孔道尺寸在2 nm以下,具有规则孔道结构的微孔材料的开发和合成一直是材料学研究领域的热点之一。作为新兴的微孔材料,金属有机骨架(MOFs)和有机微孔聚合物因具有大的比表面积、合成的多样性和易引入功能基团等优点,在气体吸附和分离、催化和传感等领域备受瞩目。本论文主要以金属有机骨架和有机微孔聚合物作为研究对象,一方面,详细考察了三价金属有机骨架的设计、合成以及它们在催化、发光等方面的性能;另一方面,通
单链DNA(ssDNA)刷、聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)刷、混合高分子刷和混合聚电解质刷的刺激响应行为,在设计和制备新型表面材料方面有着潜在而巨大的研究价值,其刺激响应行为机理与实际应用有着密切联系,已成为理论研究的热点。近年来,实验研究ssDNA刷、PNIPAM刷、混合高分子刷和混合聚电解质刷的刺激响应行为方面又有新进展,发现了一些新颖而有趣的现象。例如,研究发现,水蒸气能够调控ssDNA刷
紫外光能量高且对人体有害,另外紫外光引发的有机反应常常需要使用高压汞灯或氙灯这类特殊昂贵的反应装置,以及反应容器的大小常常限制反应的规模,这些都阻碍了紫外光反应在有机合成中的应用。太阳光作为一种取之不尽,用之不竭,无污染的自然能源,越来越受到人们的关注。太阳光中可见光所占比例最高,可达46%,使用可见光代替紫外光来催化有机化学反应并发展绿色、可持续的有机光化学,对于有机合成化学家而言仍是一项重大的
威兰胶(welan gum)是鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)发酵生产的,是美国CP Kelco公司上世纪80年代继黄原胶、结冷胶之后开发的最具市场前景的微生物代谢多糖之一。因为其耐酸碱耐温的特性,所以在三次采油及高性能混凝土中都有广泛的应用前景。本文利用实验室保藏的菌株Sphingomonas sp.ATCC 31555的菌浓测定方法及发酵动力学模型,对在不同氮源条件下该菌体发酵
微生物油脂是油脂微生物在一定条件下于胞内合成并积累的油脂,可作为功能性油脂的替代品和生物柴油的生产原料。以木质纤维素作为微生物油脂的生产原料有望降低其生产成本,实现其工业化应用。由于木质纤维素结构致密,因而需先经预处理并降解为可发酵性糖才能够被微生物利用。离子液体预处理作为新型的预处理方法在木质纤维素预处理领域表现出广阔的应用前景。然而,研究发现残留于木质纤维素水解液中的离子液体会影响工业微生物的
作为重要的食品功能因子,琥珀酸是生产众多食品添加剂、药物中间体的原料,在食品、医药等行业得到广泛应用。利用微生物发酵生产琥珀酸,不但能以可再生生物资源替代不可再生化石资源,以清洁高效的生物炼制加工方式替代污染低效的传统物质加工方式,同时还能利用琥珀酸发酵过程耗CO2这一特性,促进CO2减排,缓解温室效应,因而成为琥珀酸生产的主要发展趋势。CO2作为琥珀酸合成的必需底物,是决定琥珀酸合成效率的关键因
随着工业化的发展,我国土壤质量安全面临极大挑战,尤其是湖南地区的重金属污染问题较为严重。蚯蚓作为土壤生态系统中的重要指示生物,对重金属有较强的富集能力和适应性,即使在较高污染环境下也存在优势种。为研究污染土壤中蚯蚓对重金属毒性的生态适应性和解毒机制,本研究对我国湖南省的长期土壤重金属污染地区进行野外调研,分析蚯蚓种群结构特征和蚯蚓个体对重金属的富集能力,研究土壤性质对蚯蚓种群的影响,建立了田间条件
我国经济迅猛的发展,涉及生产和使用重金属的行业越来越多。由于部分企业的违法排污、污水灌溉以及过量施用含有重金属的化肥和农药,使大量含有重金属的污染物被排放到自然环境中,最终沉积到土壤和水环境中,使重金属含量远高于背景值造成污染。土壤和水是农业生产的必要因素。土壤和水环境中重金属含量过高会导致农作物中重金属超标,进入如生物体内危害生物体的健康。因此,探索研究一种适合于农田土壤和灌溉水中重金属的快速检
我国农业废弃物种类多、数量大、利用低、污染重,通过发展循环农业是促进农业节能减排的重要途径之一。目前关于有机废弃物还田对农田系统温室气体排放影响的综合效果尚没有统一的定论,各种有机废弃物之间也缺乏对比研究,循环农业发展的“适度”问题也没有得到很好的回答。因此,本论文以秸秆、猪粪、沼渣等有机废弃物还田为研究对象,基于多年的田间定位试验和系统调研,综合研究了农业废弃物还田对农田温室气体“排”与“固”的
氧化亚氮(N20)和一氧化氮(NO)是大气中两种重要的活性气体,与温室效应、臭氧层耗损和区域空气污染等一系列环境问题密切相关。在氮肥施用和氮沉降影响下,土壤已成为上述气体重要的排放源。目前,bottom-up模型多将氮输入强度作为估算土壤N20和NO排放的唯一预测因子。研究表明,N20和NO的排放不仅取决于氮素输入强度,更受到众多环境因子的显著调控。因此,在综合评价各环境因子相对重要性的基础上,将