小麦秸秆收储运模型的建立及成本分析研究

农作物秸秆作为重要的非粮生物质原料,其大规模的能源化利用将会产生巨大的经济效益、环境效益及社会效益。但在其进行产业化利用之前,对生产成本进行分析是保证其经济可行性的必要过程。本研究以河南天冠集团小麦秸秆收集实践为基础,首先建立关于收集、运输、装卸、预处理和储存过程的模型并进行成本分析;然后对影响秸秆收储运成本的因素进行蒙特卡洛模拟分析,以期为降低其生产成本提供科学依据。结果表明:人工散秆的收储运总成本最高,为298元/t,其次为人工打包、机械散秆、机械打包,总成本分别为265、252和222元/t。用蒙特卡洛分析法对影响总成本的部分因素模拟分析结果显示:田间人工工资和人工捡拾速率对总成本的影响达显著水平,而收获速率和可持续移走量对4种模式收储运总成本的影响差异不显著。     

稻穗颖花开花日序对籽粒胚乳细胞数和米质的影响

 以不同类型水稻品种为材料，分析了稻穗颖花开花日序对籽粒胚乳细胞数和米质形成的影响。研究发现，同一穗上随着开花日序的推迟，籽粒胚乳细胞数逐渐减少，垩白率、垩白度逐渐上升，糊化温度和直链淀粉含量逐渐降低。上述主要米质性状与胚乳细胞数密切相关，而与单个胚乳细胞重相关不显著。孕穗期去1/2株或始穗期喷施6-BA［6-(苄基)腺嘌呤］，籽粒的胚乳细胞数明显上升，垩白率、垩白度明显下降，糊化温度上升；孕穗期去1/2叶，结果相反；表明由于胚乳细胞数的不同，造成了穗上籽粒间米质的差异。还就改善米质的措施进行了讨论。     

不同栽培密度下棉花干物质累积的模拟

本文采用数学模拟方法,研究了不同栽培密度对棉花干物质累积进程的影响。同一时期无论是全株还是营养器官或生殖器官干物质积累都呈现随密度增加而减少的趋势,而密度对群体干物质累积的影响与上述情况相反,即各时期干物质累积量,低密度的明显比中、高密度的低。密度对干物质累积的上述影响都随生育期的推延而增强,一般在开花期后才出现较明显的差异。根据干物质累积规律,把干物质累积速率曲线上二个拐点之间的区域称为干物质累积的关键时期,其主要特征是在较短的时间内(一个月左右)能累积较多(占干物质总量的57.7%)的干物质。经计算,单株干物质累积的关键时期出现在7月中旬至8月中旬,这时黄淮海棉区的棉株生长正处于花铃期,这为加强花铃期的田间管理提供了一定的依据。     

碳酸氢钠等药剂对水泡型杨树溃疡病的防治研究

对水泡型杨树溃疡病进行了碳酸氢钠和福美胂的室内抗菌活性测定和室外防治试验。当培养基中碳酸氢钠浓度为12 g/L时,溃疡病菌菌丝生长抑制率为96.71%;当培养基中福美胂含量为30 mg/L时,菌丝生长抑制率为100%。在野外40%福美胂150倍液和碳酸氢钠10倍液施药后2周防治效果分别为48.69%和67.74%。碳酸氢钠是一种价格低廉、效果理想、安全的无机化学药剂,对杨树溃疡病的防治有推广和应用价值。     

武陵山区旱育播量及调酸的研究

随着播量增大，秧苗素质表现出下降趋势，群体干物质提高。但播量达每平方米克种子时，播后２９天，群体干物质减少，分蘖数也显著减少。因此，一个月的秧龄，播量以４０克／米＾２较为合适。磺调酸１０天内，土壤ＰＨ值没有变化，１０天后ＰＨ值开始下降，２０天左右达到最低值。这一过程和最低峰值不受硫磺施用量的影响。不同硫磺施用量主要影响最低ＰＨ值持续的时间和回升速度。因此，硫磺应在播前１５－２０天施入土壤。调酸明显     

不同类型高粱主要农艺性状与品质性状差异分析

对来自国内外60份不同类型高粱材料的农艺性状、产量性状和品质性状在新疆干旱区的表现进行分析比较,目的是了解不同高粱类型在新疆干旱区的差异表现,为新疆干旱区能源用高粱品种选育提供参考依据.研究发现,供试高粱材料间生育期差异显著(P＜0.05),其中,甜高粱的生育期最长,平均为116.8 d,变幅在100.5～131.5 d之间.农艺性状分析发现,帚高粱的株高最高,平均为275.2 cm,籽粒高粱最矮,平均只有235.6 cm.甜高粱的伸长节间数最多,平均为12.6个,其中,甜高粱X054伸长节间数最多,为15.6个.各高粱类型的产量构成差异较大,籽粒高粱的籽粒产量最高,平均为7.9 t/hm2,而甜高粱和帚高粱的茎秆产量较高,分别为10.3和10.2t/hm2,全株总干物质积累量以甜高粱为最高,平均为25.3 t/hm2,变幅在18.4～31.5 t/hm2之间,其次为帚高粱的23.6 t/hm2,籽粒高粱最低,平均只有20.3 t/hm2.品质性状分析表明,籽粒各组分含量最为稳定,各高粱类型间差异较小,其次为叶片和叶鞘,而不同高粱类型间茎秆的碳水化合物含量和木质素含量差异较大,其中,甜高粱表现出更高的可溶性总糖含量,平均为236.6 g/kg,是籽粒高粱的3倍、帚高粱的2倍之多,而甜高粱的木质纤维素含量明显低于籽粒高粱和帚高粱,特别是纤维素含量,平均要低100 g/kg以上.碳水化合物产量分析发现甜高粱和帚高粱的平均积累量较高,分别为14.2和13.8 t/hm2,各高粱类型中均以纤维素和半纤维的贡献最大,特别是帚高粱材料,平均贡献率达65.9％.综上,相比于籽粒高粱和帚高粱,甜高粱整体表现出更强的能源利用潜力.同时应指出,各类型高粱材料均为宝贵的种质资源,应充分的挖掘利用,以筛选并进一步培育出适合新疆干旱区种植的能源用高粱新品种.     

氮素对干旱地区甜高粱碳水化合物和理论乙醇产量的影响研究

利用新疆干旱地区4个甜高粱常用品种(杂交种早熟1号和醇甜2号,常规种丽欧和绿能3号)研究其在2个氮素水平下(N0∶0 kg/hm2 N和N150∶150 kg/hm2 N)全生育期不同碳水化合物含量和产量的变化规律,用以了解品种和氮肥对甜高梁碳水化合物产量的影响,并评估这4个品种在新疆干旱地区生产乙醇的潜力.研究结果表明,随着生育进程的推进,全株可溶性碳水化合物的含量和产量,纤维素、半纤维素的产量都呈现增加趋势,而全生育期半纤维素的含量较稳定.不同的甜高粱品种全株碳水化合物的含量和产量有显著差异,杂交种早熟1号和醇甜2号全株可溶性碳水化合物的产量显著(P＜0.05)高于常规种丽欧和绿能3号.品种间不同器官碳水化合物产量所占比重也不同,杂交种早熟1号和醇甜2号的可溶性碳水化合物主要分布在籽粒,而常规种丽欧和绿能3号的可溶性碳水化合物主要分布在茎.乙醇产量潜力分析表明,乙醇产量主要来源于可溶性碳水化合物;杂交种早熟1号和醇甜2号的总理论乙醇产量(分别为10 148和9 982 L/hm2)显著(P＜0.05)高于常规种丽欧和绿能3号的总理论乙醇产量(分别为9 017和8 728 L/hm2).氮肥的施用并不能显著(P＜0.001)增加甜高粱全株可溶性碳水化合物的产量,但能显著(P＜0.001)增加全株纤维素、半纤维素理论乙醇产量.     

我国不同地区主要大田作物田间秸秆成熟期

秸秆时间分布与作物的成熟期关系密切,对其可持续利用有重要影响。本研究首先提出田间秸秆成熟期的概念,通过查阅2006—2011年正式发表的大田试验文献获得大田作物主产品在各地区的成熟期或收获期,确定不同地区各作物秸秆的成熟期。结果表明：从时间分布上看,1—4月是甘薯、甘蔗、棉花、马铃薯和油菜的秸秆成熟期;5—6月小麦和玉米的秸秆开始成熟,为全国秸秆成熟初期;7—11月为水稻、小麦及玉米集中收获时段,属于秸秆成熟盛期,其中,9和10月秸秆成熟的作物最多;12月为秸秆成熟末期,马铃薯、甘薯、花生、棉花、黄红麻和甘蔗的秸秆在此时期成熟。长江以北地区的作物秸秆成熟期为6—10月,高峰期在8—10月初;长江流域及以南地区无霜期长,可栽培作物种类多,秸秆成熟时间相对分散。明确田间秸秆的成熟期,为研究我国田间秸秆资源的时间分布提供依据。     

菊芋作为能源植物的研究进展

非粮能源植物是发展生物质能源的重要基础。菊芋适应性广,抗逆性强,生物质产量高,能源化利用方式多样,且环境友好,是我国有前景的非粮能源植物之一。笔者以原料生产和生物质转化利用为中心,对菊芋生物学、抗逆性和产量潜力、种质资源、遗传特性和良种选育、种植技术、化学组成和能源转化利用等方面的研究进展和存在问题进行了详细阐述,并展望了菊芋作为能源植物的研发前景。培育能源专用良种,建立适应能源生产的高效生产技术体系、获得高活力菊糖酶、高效发酵菌株和产油微生物,原料生产全生命周期评价及副产物综合开发利用是今后应着力研究的重点。