用户名: 密码: 验证码:
生物活性保水剂的研制及其在荒漠化土壤中的应用
详细信息    本馆镜像全文|  推荐本文 |  |   获取CNKI官网全文
摘要
本文主要对生物活性保水剂制作的工艺过程进行研究,并针对荒漠化土壤进行应用分析。为进一步弄清生物活性保水剂对荒漠化土壤的治理效果,本文将植物秸秆制成强吸水功能的植物纤维素,同时引用多种单一菌种、混和菌种制成生物活性保水剂,并根据其对植物纤维素降解率的测定,以及在降解过程中降解条件的分析,筛选出了最佳降解条件的生物活性保水剂,并找出了最佳降解条件为温度50℃,纤维素含水量为60%,纤维素降解工程菌的接种量为1%,同时对其降解过程的产物也进行了分析。
     将筛选出的最佳生物活性保水剂进行了土壤蒸发速率及最大持水量的测定,指出通过施加保水剂降低了土壤的蒸发速率,提高了土壤的最大持水量。将生物活性保水剂分别按不同浓度配比施加到6个室内模拟沙化土壤样方中,通过测定不同配比的保水剂对植物的生物量、叶绿素含量、土壤的比重、容重、孔隙度、土壤中过氧化酶活性、土壤中微生物数量等各指标的影响来比较不同配比浓度生物活性保水剂的效果,从而得出在模拟沙化土壤中,最佳配比浓度为200g/m~3。
     为了进一步检验筛选出的生物活性保水剂对荒漠化土壤的改良效果,本文将筛选出的生物活性保水剂配成四种浓度后,与不同浓度的羧甲基纤维素及营养型保水剂施加到两年生的日本落叶松苗木上,对其生物生长力进行了分析,通过对比,找出了生产中的最佳应用配方。
     通过研究可以得出,降解玉米秸杆制作出的生物活性保水剂具有保水功能并可以改善荒漠化土壤的理化性质及植物的生理指标,在生产中有很好的生产前景。
This paper mainly deals with the technological process of the biological active water retention agent's production, and analyzes the arid soil. In order to make clear this kind of water retention agent's effect on desert soil, the core of stalks will be made into cellulose, which can absorb water efficiently. At the same time a multitude of simple fungi and compounding ones will be applied here and made into this kind of agents. The fittest biological active water retention agent will come out after the close measurement of the various degradation rates and the analysis of degradation conditions required during the degradation process. Besides, the optimal degradation condition will be reached with temperature 50℃, content of water in fiber 60%, and the inoculation of fungi used for fiber degradation process 1%. In addition, the outcome of the degradation process will be analyzed, too.
    The optimal biological active water retention agents, which have been selected, will be put to test in evaporation rate and maximal water holding capacity. Through the application of water retention agents, the evaporation rate of soil will be reduced, at the same time the water holding capacity increased. The water retention agents with different concentration range will be applied to 6 kinds of simulated soil indoors. The agents, which differ in concentration, will be compared in terms of their effectiveness through the testing of different agents' effect upon vegetation's biomass, chlorophyll content, specific gravity of soil, bulk weight, void fraction, enzyme peroxides' activeness in soil, and the amount of microorganisms in soil. The optimal concentration will prove to be 200 g/m3 in the simulated desertification soil.
    To examine the effectiveness of the selected agents' performance in desert soil's improvement, in this paper the agents will be matched with 4 kinds of concentration, then together with carboxyl cellulose and nutritive water retention agents which also differ in concentration , they will be applied to the two-year born Japanese larch seedlings to analyze their growing power. Thereby the optimal applied compounding in production will be found out .
    The paper will end with such a conclusion : the biological active water retention agents made of corn canes through degradation have the function of holding water, as well as bettering the desert soil's physicochemical properties and vegetation's physiological target. The outlook of this kind of agents in production is promising.
引文
1.中华人民共和国林业部防治沙漠化办公室,联合国关于在发生严重干旱和荒漠化的国家特别是在非洲防治荒漠化的公约(M)北京:中国林业出版社 1994 15-18
    2. .CCICCD. China country paper to combat desertification (M).Beijing:China Forestry Publishing House, 1996 61-65
    3.景可.土地退化,荒漠化及土壤侵蚀的辨识与关系。中国水土保持 swcc,1999 53-56
    4.王礼先.我国荒漠化土地成因及其防治对策。世界林业研究 2000,12 32-36
    5.张志斌.荒漠化的社会因素及治理(英文)沙漠研究(日本),特刊,1995 16-18
    6.吴波,慈龙骏.五十年代以来毛乌素沙地荒漠化发展现状与荒漠化扩展原因(J)第四纪研究,1998(2)41-45
    7.朱震达.另北方沙漠化现状与发展趋势(J)中国沙漠,1985,5(3)36-38
    8.吴波.我国北方农牧交错带沙漠化现状、成因和防治途径(A)中国科协第三届年会论文集—可持续技术与环境科学(C)北京:中国环境出版社,1998 22-25
    9. Hare FK, Climate and desertification in:UN(ed) desertification:its causes and consequences, pergammon Press, 1997 49-51
    10.慈龙骏,吴波.中国荒漠化气候类型划分与潜在发生范围的确定(J)中国沙漠,1997,17(2)18-22
    11.UNFP沙漠化现状与联合国防治荒漠化行动执行情况(K)Nairobi,1992 43-48
    12.朱震达,刘恕.中国北方的沙漠化及其治理(M)北京:科学出版社,1989 12-16
    13.北京林学院森林改良土壤教研组编 水土保持学。北京:农业出版社,1961 64-68
    14.崔勇.保水剂应用技术.中国农技推广,2002.2 41-45
    15.罗志斌,马焕成,饶龙兵.保水剂及其在林业上的应用研究进展.林业科学研究 2002,15(5):620-626
    16.王晗生,王青宁.保水剂农用抗旱增效研究现状.干旱地区农业研究,2001,19(4)
    17.蔡典雄,赵兴宝.保水剂的特点和应用.中国林业,2001,4:30-36
    18.王惠忠(书香),王华年.改性玉米淀粉保水剂的研制.山东建材学院学报,1995,01 55-58
    19.张顺利,晁国平.农林抗旱保水剂.农业科技与信息,2000,05 13-19
    20.陈学仁.保水剂在农林水利领域开发和应用的探索.中国农村水利水电.2000,06 14-19
    21.孙景生,张寄柏,段爱旺.中瑞保水剂及其对土壤与作物的效应.2000,04 22-26
    22.蔡典雄,王小彬.土壤保水剂对土壤持水特性及作物出苗的影响.土壤肥料,1999,1:13-16
    23.郑连爽,张甲耀,张俐娜.再生纤维素膜的微生物降解.环境科学,1996,04 13-18
    24.魏成熙.施用秸杆和绿化肥对有机质及养分变化的影响.耕作与耕培,1997,05 15-17
    25.吴元喜,张晓昱,胡佳华.木质纤维素分解菌筛选及木质纤维素降解.华中农业大学学报,1997,06 17-20
    26.陈敏.降解木质纤维素的优良菌株C-3的诱发选育饲料研究.2000,09 8-12
    27.刘东坡,霍洪亮.纤维素诺卡氏菌HD-86的固氮特征的研究.农业与技术,1996,03 12-14
    
    
    28.林梦藻主编 微生物学.东北师范大学出版社.1999
    29.来航线,程丽娟.几种微生物对土壤腐殖质形成的作用.西北农业大学学报.1997.06 62-64
    30.中国科学院南京土壤研究所编.中国土壤.北京:科学出版社.1963
    31.蔡典雄,杨培岭.保水剂在果树上的应用.落叶果树,2001,1:26
    32.刘英,王允青,叶舒娅等.保水剂在江淮丘陵地区棉花、玉米上的应用研究,安徽农业科学.2001,2:72-174
    33.王春明,孙辉,陈建中等.保水剂在干旱河谷造林中的应用研究.应用与环境生物学报,2001,7(3):197-200
    34.赵敏.保水剂对玉米某些生理特性的影响.作物杂志,2001,3:12-13
    35.黄福林.保水剂对冀北防护林主要造林树种成活率的影响.河北林业科技,2001,3:15-16
    36.介晓磊,李有田.保水剂对土壤持水特性的影响.河南农业大学学报,2000,34(1):22-24
    37.王斌瑞,贺康宁,史长青.保水剂在造林绿化中的应用.北京林业大学学报,2000,4:22-24
    38.孙淑娟.保水剂在中德合作造林中的应用效果初探.河北林果科技,2000,3:27-28
    39.黄占斌,万会娥,邓西平等.保水剂在改良土壤和作物抗旱节水中的效应.土壤侵蚀与水土保持学报,1999,5(2):52-55
    40.王迪海等.黄土丘陵沟壑区抗旱造林综合措施实验.陕西林业科技,1998,2:9-10
    41.李晓.保水剂的特性及其在农林业生产中的应用.山东水利科技,1995,2:47-48
    42.左永忠等.保水剂蘸根对苗木保湿效果的影响.北京林业大学学报,1994,16(1):106-109
    43.李云开等.保水剂农业应用及其研究效益研究进展.北京林业大学学报 2002,18(2):182-187
    44.东北林业大学植物生理教研室主编.植物生理学试验指导.东北林业大学出版社
    45.卢琦,周士威.全球防治荒漠化进程及其未来走向.世界林业研究,1997,3:35-44(2)
    46.张富仓,康绍忠.保水剂及其对土壤与作物的效应.农业工程学报,1999,15(2):74-79
    47.何景峰,唐德瑞等.SA性高效保水剂对造林成活率及苗木生长的影响.陕西林业科技,1994,3:76-78
    48.藤文元,赵金龙等.保水剂与塑料袋栽植技术对沙地幼龄果树生长发育的影响.干旱地区农业研究,1996,14(1):19-24
    49.蔡典雄等.保水剂及其应用技术.农业科技通讯,2000,(8):22-24
    50.赵越.杨振国.不同保水剂对土壤持水特性的研究.青海农林科技,2000,(3):6-7
    51.罗盛国,乔红霞,魏自民.高分子树脂保水效果研究东北农业大学学报,2000,31,(1):7-13
    52.袁景军等.旱地果树应用土壤保水剂试验初报.北方果树,1994,(3):14-15
    53.翟冰云.石英坤等.喷播绿化与保水剂.林业科技,2000,25(4):43-44
    54.李景生,黄韵珠.土壤保水剂的吸水保水性能研究动态.中国沙漠,1996,16(1):86-91
    55.杨卫明,甘家生等.应用HD-1保水剂提高造林成效实验.云南林业科技,1994,4:8-13
    56.吴波 我国荒漠化现状,动态与成因。林业科学研究,2001.14(2):19
    57.北京林业大学主编.土壤学.北京:中国林业出版社,1999
    
    
    58.[日]土壤微生物研究会编.土壤微生物实验.科学出版社,1983 40-41
    59.姚庆渭.实用林业词典,中国林业出版社,1990,482
    60.崔凤萍.抗旱保水剂在农林生产中的应用辽宁林业科技,1996,(4):35-37
    61.张连翔,孔繁轼.林果业可持续发展的新模式---全生态经营.河北林果研究,2000,15(1):24-29
    62.张连翔.张文臣,发展可持续农业的几个问题.沈阳农业大学学报(社会科学版),1999,1(4):313-317
    63.李能英.节水农业新技术.南昌:江西科学技术出版社,1998:8-13
    64.胡芬,姜雁北.高吸水剂KH841在旱地农业中的应用.干旱农业地区研究,1992,11(4):83-86
    65.冯今朝,赵金龙,胡英娣等.土壤保水剂对沙地农作物生长的影响.干旱农业地研究,1994,12(4):36-40
    66.杜尧东,王丽娟,刘作新.保水剂及其在节水农业上的应用.河南农业大学学报,2000,34(3):256-259
    67.刘佑华.高效抗旱保水剂在内蒙古试验成功.中国技术市场报,2000-11-25
    68.王志.有机保水剂研制成功.中国化工报,2000-10-09
    69.胡承曦.水溶液聚合物及高吸水性树脂技术与市场.中国化工信息中心,1995,217-219
    70.杜太生,唐绍忠,魏华.保水剂在农业中的应用和研究现状与展望.农业现代化研究,2000,21(5):317-320
    71.张林栋,李佐邦,任志宽.高吸水性树脂在农业中的应用试验,精细化工,1995,12(2):64-66
    72.吴德瑜.保水剂与农业.北京:中国农业科学技术出版社,1991,1-3
    73.马天新,庞中存,陆秀珍.土壤保水剂在我省旱作农业上的应用进展.甘肃农业科技,1997(12):31-32
    74.黄河.吸水剂聚合物在农业上的应用的研究.福建农业科技,1996,426-28
    75.赵永贵.保水剂的开发及应用进展.中国水土保持,(5):52-54
    76.李淑珍,冯孝严,温树英.保水剂在果树上应用试验初报.北方果树,1992,(3):11-15
    77.东先旺,高瞻,位东斌.保水剂在日本农业上的利用.山东农业科学,1988(3):52-53
    78.李长荣等.高吸性树脂与肥料相互作用的研究.北京农业大学学报,1989,15(2):187-191
    79.王斌瑞等.保水剂在造林绿化中的应用.中国水土保持,2000,4:22-24
    80.张富仓,康绍忠.BP保水剂及其对土壤与作物的效应.农业工程学报,1999(15):74-78
    81.王一鸣,贺菊美,黄美玉.日本保水剂在中国的农业应用试验研究.中国农业气象,1999(20):22-28
    82.杨卫明,甘家生,陆兵.应用HD-1保水剂提高造林成效试验.云南林业科技,1994:8-13
    83.陈宝玉,武鹏程,张玉珍等.保水剂的研究开发现状及应用展望.河北农业大学学报,2003(26):242-245
    
    
    84.王砚田,华孟,赵小雯等.高吸水树脂的吸水和保水特性[J].北京农业大学学报,1989,12(4):431-436.
    85.浅野次郎著,白志华译.高吸水树脂在农业中的应用[J].国外农业科技,1986(8):8-9.
    86.土壤保水聚合物研究会著,路远译.土壤保水剂在沙漠地区的应用[J].世界沙漠研究,1993(2):37-46.
    87.李景生,黄韵珠.土壤保水剂的吸水保水性能研究动态[J].中国沙漠,1996(1):86-91.
    88.程东升.资源微生物学.东北林业大学出版社.1994.12
    89.刘剑虹,陈庆森,衬剑蛹,阎亚.张小铃.庞广昌 酸处理玉米秸秆生物转化单细胞蛋白的研究 天津商学报 第21卷 第3期 2001年5月61-64
    90.陈中兰,陈龙生.新型鳌合纤维素富集原子吸收测定痕量的铅、镉、铜和镍 离子交换与吸附,2002,18(5):464-469
    91.刘东坡,李凤敏,陈珊.纤维素诺卡氏菌降解秸秆和玉米芯的研究 东北师范大学报自然科学版本 第33卷 第1期 2001年3月61-62.
    92.王兰英,周映梅,刘鸿源,张继业.吸水保水剂在抗旱造林中的应用研究 甘肃林业科技 第26卷第4期 2001年12月65-67
    93.刘调侨,邱宝成,龚志求.土壤学 中国林业出版社会安定 LD0614178 94
    94.宋颖琦 杨谦等.纤维素降解菌的筛选及其降解特性的研究 哈尔滨工业大学学报 2002,34:197-199
    95.刘永春等,森林土壤学实验教程,东北林业大学出版社 1992年12月第1版.
    96 李西开,土壤农业化学常规分析方法,科学出版社,1968,36-37
    97. Wang Tao. Land use and desertification in the north china. Journal of Desert China. 2000,20(2):103-107
    98. Identification and observation of desertification processes with the aid of measurements from space: results from the European Field Experiment in Desertification-threatened Areas (EFEDA).Proceedings of the International Symposium and Workshop in Tucson, Arizona, USA, October 1995:93-101
    99. Identification and observation of desertification processes with the aid of measurements from space: results from the European field experiment in desertification-threatened areas (EFEDA).Environmental-Monitoring-and-Assessment. 1995, 37: 1-3, 93-101; 6 ref.
    100. initiative on success stories in land degradation-desertification control:summaries of "Saving the drylands" award-winning-projects, 1995-1998.
    101. Overall planning of land use and sustainable use of land resources: on revision of overall planning of land use in Xinjiang. Arid-Land-Geography. 1998, 21: 1, 68-71: 5 ref.
    
    
    102. Afforestation of croplands as a means of conserving water in the water protection zone of Holdorf. Forst-und-Holz (Germany). (1999). v. 54(13) p. 404-408.
    103. Alfalfa yield and stand response to irrigation termination in an aridenvironment. Agron-j. Madison, Wis.: American Society of Agronomy, Jan/Feb 996. v. 88 (1)
    104. Effects of plant size on photosynthesis and water relations in the desert shrub Prosopis glandulosa (Fabaceae). Am-j-bot. Columbus, Ohio: Botanical Society of America Inc. Jan 1996. v. 83 (1) p. 99-105

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700