鹽堿地生態修復技術范文
時間:2024-01-31 17:55:05
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篇1
關鍵詞:鹽堿地;園林綠化;施工措施
中圖分類號: K928.73文獻標識碼:A 文章編號:
1.鹽堿地區城市園林綠化應樹立的幾個基本觀點
1.1 樹立建設城市大園林的觀念
隨著城市的發展,人們提出了大園林觀念,即把各單體、局部統一起來,系統規劃設計,以達到改善整個城市大環境的目的。局部綠化取得的成果,如果沒有與大環境的融合,其對環境改善的作用是微乎其微的。所以我們必須樹立城市大園林的觀點,以整個市域為載體,使整個城市融于園林之中。達到真正改善城市生態環境、裝點美化城市 、保持城市的可持續發展的目的。
1.2 樹立維持以生態系統穩定性為核心的觀念
城市綠地的可持續發展, 依賴于綠地生態系統的穩定性。 必須將生態設計的觀念貫穿于整個的綠地規劃和建設中,按照生態設計的原理指導我們的工作。 這就必須保護和節約自然資本,減少資源的使用,提高使用效率。 盡可能利用廢地、棄料服務于新的功能 ,因此必須擯棄原有對土地資源破壞力大、對淡水資源需求量大 、對資金投入依賴性大的園林綠化模式,重新選擇一種有利于積極維護生態平衡的綠化模式,以改善人居環境及生態系統的健康 。 將生態科學與園林藝術更好的結合起來,把自然文化和人文文化表現出來。
1.3 樹立先行保護現有綠化資源的觀念
對于生態系統來是說,保護是比修復更為經濟簡便的途徑。 形成優良的生態系統的要需成百上千年 ,而破壞則在一瞬間。 破壞后再去修復,花費的時間和代價則是巨大的,甚至無法恢復。
1.4 樹立重視喬灌草相結合的概念
在自然界,喬灌草結合巧妙和諧 ,構成多樣的植物群落 。高大的樹木,低矮的小草,豐盈的灌木,占據不同的空間,吸收不同空間的陽光與空氣,發揮著不同的生態功能 。 在一個完善的生態系統內,喬灌草幾乎缺一不可。 一味地提倡“多種樹少種草”或機械地把喬草比例定在某一個固定比例是違背自然規律的。因地制宜,宜樹則樹,宜草則草,才是我們應有的科學態度。
篇2
我國雖然劃定確保18億畝耕地紅線,但土地的鹽堿化卻在不斷蠶食著良田。以大慶市為例,大慶地下石油翻滾,而地面卻鹽堿泛濫,全市共有鹽堿地86.8萬畝,占全市土地面積的12%。目前,全世界鹽堿地約有10億公頃,我國鹽堿地也有1億公頃。據估計,全球鹽堿地每年以100萬~150萬公頃的速度在增長,我國也不例外。
鹽堿地是各種鹽土和堿土以及不同程度鹽化和堿化土壤的總稱。鹽堿危害使大面積土壤資源難以利用,農業綜合生產能力下降,嚴重影響農業生產發展和農民生活水平的提高。耕地土壤鹽堿化的蔓延,若得不到有效控制和采取積極的治理措施,將嚴重制約農業的可持續發展。因此,對鹽堿地的治理與改造,具有重要的戰略性意義。
盡管人類對鹽堿地的治理與改造做了長期不懈的努力,采用過排水洗鹽、客土置換、化學改良等等方法。但是,技術沒有根本性突破,不能大面積、低成本地進行。鹽堿地改造是一個世界性難題,急需先進的具有可規模化的技術。
二十一世紀是生物科技時代。生物科技的開發與應用使鹽堿地的改造變得比較輕松與簡單。
微生物是生物技術的基石,這是由微生物比表面積(表面積與體積之比)、轉化能力、繁殖速度、變異與適應性和分布范圍五個強大的特性決定的。五大特性中最基本的是微生物的比表面積遠比其它生物大。生物體比表面積越大,其代謝活性越強。在適宜條件下,微生物24小時所合成的營養物質相當于自身重量的30倍~40倍,比奶牛高1000倍。在適宜條件下,細菌20分鐘繁殖一代,經24小時培養,一個細胞可繁殖成4萬億多個細胞。微生物也以抗嚴寒酷暑,耐酸、堿、鹽的驚人適應力被譽為“生物界之最”。太平洋海溝高壓350攝氏度下的嗜熱菌,南極100兆帕(1000個大氣壓)零下18攝氏度下的嗜冷菌,pH0.5酸性有色金屬浸礦水中的嗜酸硫桿菌,pH12~13環境下的極端嗜堿菌,甚至在32%鹽溶液中的嗜鹽菌,在其他生物難以生存的各種極端環境中,都蘊藏著大量的微生物資源。
大慶鮑斯生物科技發展有限公司采用國際先進的微生物專利技術生產的“善耕”生物有機肥,應用在鹽堿地改造中,以其不可比擬的優勢,獲得巨大成功。
“善耕”生物有機肥料是一種環境“友好”的肥料,不會改變環境的自然條件,如果在土壤中給予合適的條件,其持續的增殖會修復土壤,使土壤具有生物活力。
鮑斯公司于2004年年初開始在大慶市選取650畝草甸堿土做實驗。當時土壤pH值8.2~9.3,“堿包”部位pH值高達10.3。土壤粘重、硬化,結構不良。自然植被為堿草、堿蓬、蒙古蒿群落,“堿包”處為光板地,平均造林成活率僅3%左右。
他們用最普通的施肥方法,施用“善耕”生物有機肥料,土壤板結情況很快得到改善,肥效擴散作用明顯,肥料下部10厘米土壤pH值下降0.6~1.1,側方土壤pH值下降0.4~0.7。施肥的同時配合適當灌水,旱柳和銀中楊的當年成活率分別為93%和98%,長勢喜人,草的成活率更是達到了100%。更可喜的是,當年就形成了林、草復層生態系統。
次年,由于有了第一年的根系生長基礎,絕大部分幼樹能經受住草原春季干熱風的考驗。即使表層土壤干旱,由于下面有機肥料隔層,鹽堿依然被壓制在肥料層以下10厘米,沒有產生返堿現象。現在這片被改造的鹽堿地,已經成為良田,形成了林草生長的小氣候,收獲了有機農產品。
國家發改委充分肯定這一成果,作為重要項目扶持。
這種低成本、實施簡單方便,便于機械展開,可規模化改造鹽堿地的生物技術,顯然是鹽堿治理與改造的技術方向。
可是這項先進的技術并沒有充分發揮其作用。鮑斯公司具有全國規模最大、年產20萬噸生物有機肥的能力,但受銷售制約,每年的生產不超過3萬噸。本來在鹽堿地進行綠化的樹木種植,“一年種,二年長,四年五年死光光”的那種做法可以終止;本來挖溝壘土的一塊一塊的土地可以連為一片;本來治理鹽堿地的步伐可以走得更快。然而,現實情況并不盡如人意。
篇3
環境材料又稱生態材料或是環境功能材料,這個概念首次出現是在20世紀90年代,是日本東京大學山本良一教授提出的,環境材料包括新開發的環境材料和傳統的現有材料兩種,其概念是那些在加工、制造、使用和再生過程中的人類所需材料,其使用功能最大化但是環境負荷最低。環境材料的特點主要體現在以下三個方面,(1)先進性,就是指各自最主要的功能性;(2)環境的協調性,在材料的生產過程中,能夠降低對資源以及能源的消耗,減少溫室氣體的排放,同時對廢棄物的循環再利用起到了很大的作用,符合21世紀對于新材料性能方面的要求;(3)具有舒適性,即經濟性,具有美觀舒適的外形以及較強的經濟實用性。循環再生材料、高分子材料、地環境復合材料等等都屬于環境材料,目前在環保、農業生產和工業等領域都得到了廣泛應用。
2在鹽堿地的土壤改良中,環境材料的相關應用
2.1鹽堿地的危害我國非常常見又十分嚴重的農業環境問題之一就是土壤鹽堿化,在我國,鹽堿地分布廣泛、面積大,現有的鹽堿化土地占耕地面積的比重約為20%,大多數位于西部的內陸干旱和半干旱地區,同時還有濱海地區。當土壤表層的易溶性鹽分大于百分之零點六時就能稱之為鹽土,鹽堿化了的土壤會因為鹽分濃度過高而造成植物的吸水困難,或是植物在土壤中吸入的某種高濃度離子過多,在植物的體內大量積累使植物承受“單鹽毒害”。另外,植物體內鹽分過多會使其出現一系列的生理代謝失調狀況,對光合作用造成不利影響,低鹽濃度有助于呼吸而高鹽濃度阻礙呼吸,加速了植物的蛋白質分解以及植物的死亡。
2.2環境材料與鹽堿地的改良有很多方法可以改良鹽堿地,比方說,物理措施、水利措施、化學措施以及生物措施等等,其中采用環境材料進行土壤改良是比較新的現代化化學措施,循環經濟以及現代化工的發展推動了這種措施的廣泛應用。目前,用于改良鹽堿地的環境材料有兩類,一類是起替換作用的加鈣環境材料,例如石灰石、氧化鈣、煤矸石和石膏等;另一類是起化學作用的加酸環境材料,例如硫磺、腐殖酸、硫酸鋁以及酸性肥料等。
3在土壤重金屬污染治理中,環境材料的相關應用
3.1土壤重金屬污染的危害土壤重金屬污染常常是由于工業與城市污染以及農業施肥和污水灌溉等引起的,城市化和工業化的加速使得土壤重金屬污染更為嚴重。我國約有2500×104hm2的土地是受到重金屬污染的,約占總農田面積的1/5。過量的重金屬在土壤中會滯留在土壤耕作層,對植物生長有非常嚴重的影響,同時土壤中的重金屬在土壤中會滯留很長時間,也不容易被微生物分解,時間久了,水以及種植在土壤中的植物就成為重金屬危害傳遞的介質,給人類的健康帶來不利的影響,然而治理與恢復難度也是十分大的。
3.2在土壤重金屬污染治理中,環境材料的應用重金屬污染土壤的修復技術分為四種,分別是生物措施、物理化學措施、化學改良措施和工程措施,其中包含微生物菌劑以及植物,以化學固化修復技術和生物修復技術應用最為廣泛。從大的范圍上來講,化學固化修復是化學修復技術之一,往土壤里加重金屬鈍化劑和重金屬固化劑,使土壤和土壤里的重金屬的理化性質發生改變,這樣土壤中的重金屬的遷移能力和生物有效性會因為吸附和沉淀而降低。粘土礦物、磷酸鹽、無機礦物、有機堆肥和微生物等都是常見的重金屬穩定固化修復材料。其中有機材料和礦物材料可以對重金屬發揮良好的穩定效應,這些有機質可以對土壤中的Cr6+進行還原,變為Cr3+從而降低其毒性,同時讓重金屬生成硫化物沉淀。而沸石、磷酸鹽和含鐵礦物等材料優點是便于獲得、價格低廉并且高效,對重金屬污染土壤的控制和修復作用明顯。高分子保水材料是目前新發現的一種環境材料,對重金屬有較好的固化作用,實驗證明高分子化合物一方面可以讓重金屬對植物污染的作用降低,所以作物不會過多的吸收重金屬;另一方面可以對土壤結構進行改良、轉化養分并且直接給作物的根系提供水分。
4環境材料應用于農業抗旱節水中
農業的發展離不開水源,我國每年有約4×1011m3的水用于農業活動,約占總用水量的70%,而其中90%的水都用于農田灌溉。對于農業灌溉用水來說有三個問題最為顯著,(1)水資源欠缺,干旱問題十分嚴重制約了農業灌溉的面積;(2)不能科學合理的利用那部分已被開發利用的水資源,出現了十分嚴重的浪費情況,例如寧夏回族自治區以及依舊運用農田漫灌的灌溉方式,灌溉水利用率僅有40%左右,而發達國家的利用率在90%左右;(3)水資源的污染情況非常嚴重。在農業抗旱節水中應用的環境材料主要有土壤保水劑與作物葉面抗蒸騰劑,這些都屬于物理性材料的范疇。
5結語
篇4
土壤通常是由固體、水分和空氣三部分組成。固體組分包含礦物質、有機質和其他營養成分,這些成分是植物和土壤動物生長的必要條件,同時土壤中還生存著大量的土壤動物和微生物。因此土壤并不像我們通常認為的是死的東西,相反土壤是活的,是有生命力和生產力的。
土壤資源和空氣、水資源不同,它的形成和更新速度非常緩慢。科學研究表明,形成1厘米厚的表層土壤需要100年甚至更長的時間,而在我國云貴高原的巖溶地形甚至需要上萬年的時間,因此,土壤可以看作是一種不可再生資源,一旦被破壞和污染則需要很長時間才能獲得恢復。同時,土壤在整個陸地生態系統中處于核心的地位,植物需要在土壤中才能生長和繁殖,而動物需要以植物為食,土壤微生物則承擔了對動植物殘體的分解任務,將分解后的營養元素重新釋放到土壤中。如果沒有了土壤,陸地上的生物也就失去了生存的基礎。然而,隨著人類社會的發展,大量的土壤資源被占用,同時土壤資源的不合理利用、土壤退化和土壤污染構成土壤資源保護的嚴重挑戰。
科學地利用土壤資源
保護和科學利用土壤資源最關鍵的是要因地制宜地規劃農、林、畜、魚等的生產用地。我國南方的珠江三角洲地區為充分利用土地而創造出“桑基魚塘”的土地利用模式,其基本做法是塘基植桑、塘內養魚,既促進了種桑、養蠶又帶動了養魚,成為一種科學高效的土地利用模式。
土壤在長時間不合理的利用后會發生退化,表現為土壤養分的匱乏和不平衡,土壤上種植的作物品質也會明顯下降。生活中我們常會感覺到,米飯沒有以前香了,水果沒有以前甜了,這其實就是作物品質下降的表現。要防止土壤退化就必須在農業生產時實現科學的耕作、灌溉和施肥,特別是化學肥料和有機肥料的平衡施用。由于有機肥含有大量的有機質,養分全面且肥效長,可以彌補化肥養分單一、肥效短的缺點,同時提高植物抗病、抗蟲的能力,有利于作物產量和品質的提高。
此外,我國還存在著大量的中低產田和鹽堿地,這些土壤由于自然、氣候和農業耕作等原因導致貧瘠和鹽漬化,需要通過合理的措施來改良。從20世紀70年代開始,科學家們采取 “井溝結合”的治理措施治理黃淮海平原的鹽堿地,打出淺井水沖刷地里的鹽堿,挖深溝排走“鹽水”,成功克服了鹽漬化難題,使當年“閃閃發光”的鹽堿地成為今日河渠縱橫、林茂糧豐的“米糧川”。
改善土壤污染
除了不合理利用所造成的土壤退化以外,各種有毒有害物質進入土壤造成的土壤污染問題也非常嚴重。科學研究表明,排放到大氣和水體的污染物絕大多數最終會積累到土壤中。根據2014年公布的全國土壤污染調查公報,全國土壤總的超標率為16.1%,耕地的超標率達19.4%。對手如何控制和修復土壤污染,科學家們也提出了各種各樣的方法和修復技術。
不同的污染物和污染程度采用不同的修復措施。
輕度土壤污染
可以采取農藝措施來減輕污染物的危害,例如在水稻生長全生育期淹水和種植低積累的作物品種可以明顯降低作物對重金屬的積累。我國湖南地區研發了VIP技術(V是指作物品種,I是灌溉等農藝措施,P是指調整土壤酸堿度)來降低重金屬在作物體內的積累,從而達到生產合格產品的目的。
中高度土壤污染
篇5
關鍵詞:先鋒樹種;選擇;造林技術;衡量標準;技術優勢
中圖分類號: S725 文獻標識碼: A 文章編號:
前言
據最新統計,我國森林覆蓋率已經提前兩年實現20%目標,已達到20.36%,其中先鋒樹種發揮了極其重要的作用,先鋒樹種作為改善環境的重要工具可以將荒山重新覆蓋草木,可以讓綠洲代替原有的沙漠,讓清澈的河水充滿干涸的河床。并且由于我國土地沙漠化的現象極其嚴重,綠化過程中面臨著許多的問題,所以我們面對這一現狀一定要選擇好適宜的樹種,先讓綠色覆蓋住沙漠,再逐漸地改善生態環境。下面是筆者個人的一些看法,如有不正之處,希望大家予以批評指正,本人在此表示感謝。
一、先鋒樹種的概念
先鋒樹種是指那些可以再石山、礦山、鹽堿地、沙漠以及荒山荒地等惡劣自然條件下可以自行生長成林并可以改善環境的樹種,其大部分都是一些適應性強、更新能力強、耐干旱的陽性樹種,其中的代表有構樹、沙棘、黃檀、側柏、白樺、山楊以及馬尾松等,在完成了沙化的改善工作后,常用其他樹種替代。由于先鋒樹種的耐霜凍以及耐貧瘠的能力比較強,且耐陰、吸光、根系發達,所以這種陽性樹種可以生長在絕大多數的土質中,對土壤酸堿度有一定的要求。
二、先鋒樹種的衡量標準
由于先鋒樹種大多數種植于極端惡劣的自然條件下,并不是所有的樹種都可以存活下來的,所以我們要選擇那些不僅可以適應惡劣自然環境還能夠完成自我繁殖的樹種,經過歸納,主要對下列幾方面有要求:
1適應性強。可以廣泛分布在不同土壤、坡位、坡向以及海拔地區,適應能力極強;
2繁殖能力強。樹種能夠進行自我繁殖,幾年內實現成林的目標;并且還要能夠正常的度過夏天、冬天等季候,不僅結種量大,種子還可以自然萌發;
3存在大量的根瘤菌。由于根瘤菌的吸收氮元素的作用,可以實現調節土壤、自我改善等功能;
4根系發達。由于環境惡劣,所以樹種必須徐根發達可以形成一個網狀能夠適應貧瘠的土地,還要有深根性,可以吸收地下的水分,并且能夠耐強風,能夠單獨生長,獨木成林;
5鄉土性。由于適應能力強,可以廣泛種植于不同地域,通過自我繁殖方式進行生長,抗病蟲害能力極其優秀;
6喜光。大多數惡劣的環境下都沒有遮擋物,所以樹種必須可以在強光照的條件下生存;
7耐修剪。樹種必須主桿明顯,有極強的自我修復能力,在野外條件下可以適應牛羊等的啃食、踐踏。
8成活率高。在簡單的栽植方式、惡劣的生存條件下都可以保持較高的成活率。
三、先鋒樹種的優點
在極其惡劣的自然條件下,通過合理的種植,在形成一片綠色小環境后,逐步改善該地區的生態環境,為后續的其他樹種的改善環境的工作降低了難度。
1恢復脆弱的生態環境,把無林地變成有林地,使綠色先站住腳。
2天然更新力強,一次栽植,不間斷自我修復,根蘗繁殖,借助種翼飛翔飛籽成林。
3抵抗惡越環境能力強,能正常越冬越夏,抵抗早霜晚霜危害。
4易郁密。樹木前期生長快,造林后枝葉繁茂、林地郁密速度快,發達的根系在石山、礦渣、酸堿性不良土壤下都能生長,能起到綠化地表,保持水土,保育土壤,涵養水源,改善生態環境的作用。
5保護土壤。秋季形成大量的枯枝落葉,松針,能吸收和阻攔一部分的地表涇流,保護封不受浸蝕,樹木根系不,正常生存。
6根部萌芽能力強。自然繁殖能力快,造林成活率高,在人為破壞及森林火災后仍能以頑強生命力重獲新生。
四、實例
由于各個地區環境的不同,他們對于先鋒樹種的選擇傾向也是不同的,有的地區需要耐干旱較好的樹種,有的地方需要抗風沙較好的樹種,有的地方選擇抗寒性較好的樹種。所以我們需要根據不同的情況,進行針對性的篩選。
1沙棘:耐嚴寒、耐貧瘠,適應性強。
2構樹:陽性樹種,適應性與抗逆性強,耐干旱、瘠薄,也能在水岸邊生長,常常是廢棄地、撂荒地自然更新的早期優勢樹種。
3臭椿:喜光、陽性樹種,生長較快,適應性強,對微酸性、中性和石灰土壤都能適應。
4馬尾松:無論在貧瘠的山地或淤積的沙灘及輕鹽堿地,繁殖容易、病蟲害少,落葉量多,具有改良土壤的作用。
5花棒:適應沙漠環境、萌蘗性強,生長較快,耐沙埋,抗風蝕,主側根系都很發達,防風固沙作用大。
6旱柳:扦插容易成活,生命力強、耐干旱、耐貧瘠,易生存。
五、造林技術
先鋒樹種造林最主要的在干旱地、土壤貧瘠地進行,干旱地造林能否成活的關鍵因素有兩個,一是保持苗木的體內水分,一是苗木根系與土壤的水分。造林一切措施圍繞此展開。大坑深坑淺埋:使根系舒張、與土層緊密接觸,養分、氣體能很好的交換,大坑可以蓄積大量雨水。帶土栽植:一是不破壞植物的毛細根,保持根的完整性;二是自帶原土,增加與新土的緩沖接觸,慢慢適應;三是不存在緩苗期或緩苗期變短。魚磷坑栽植:坑內改變苗木的小環境,光照、溫度、水分條件都能生根發芽,坑體還能蓄積坡面降水,提高雨水利用率,增強樹木的抗旱能力。容器苗栽植:在干旱條件下,在一定程度上增大苗木的生根量,提高抗旱能力,最大限度地提高成活率。大樹造林:大樹活力強,成活率高。樹木結實后,形成天然更新,林地密度不但增加,質量不但增加。造林周期短,以少量的代價換取最大效益。機械圍欄:防止牛羊進入林地造成危害,杜絕亂砍濫伐,封山育林。加強森林防火:干旱地造林地植物含水率低,樹木抗力差。雜草叢生,一旦失火,火勢漫延快,火勢大,難以控制。
六、結束語
綜上所述,先鋒樹種的選擇有非常多的限制條件,所以我們要進行準確的選擇,使其充分發揮蓄積水分、改善土壤的作用,形成小型的林區后再進行生態環境的改善。在選擇樹種的同時,我們也要對造林技術進行不斷地完善,只有良好的造林技術才能夠更好的保證先鋒樹種的成活率,繼而推進我國的綠化工作不斷向前發展,繼而為我國的生態環境作出應有的貢獻。
參考文獻:
篇6
為認真貫徹落實全國農業工作會議及漁業專業會議精神,加速漁業科技成果轉化,促進產學研緊密結合,提升漁業科技對產業發展的支撐保障能力,我部決定于2*年在全國范圍內開展漁業科技服務年活動。為確保該項活動順利進行、取得實效,我部制定了《漁業科技服務年活動方案》,現印發給你們,請結合本地區、本單位實際,認真組織實施。
漁業科技服務年活動方案
為推進漁業科技服務機制創新,提升漁業科技對產業發展的支撐保障能力,切實做好漁業科技服務年活動,特制定如下方案。
一、指導思想
以科學發展觀為指導,以水產健康養殖為主題,以促進漁業增效、漁民增收為目標,緊緊依靠科技進步,創新漁業科技服務機制,大力推廣健康養殖技術、普及科學用藥知識、宣傳質量安全法規標準,引導養殖者轉變觀念,提高科學養殖水平,提升漁業科技對現代漁業建設的支撐保障能力。
二、活動目標
通過開展一系列漁業科技服務活動,舉辦各類培訓班3000期,培訓漁民30萬人次,發放各類技術資料100萬份(本、冊),使漁業科技成果轉化速度明顯加快,漁業科技人員服務基層的主動性顯著增強,養殖者安全用藥意識明顯提高,健康養殖技術得到推廣應用,水產品質量安全水平進一步提升。
三、活動內容
以水產健康養殖為主要內容,采取常規性科技服務與標志性活動相結合的方式進行。常規性科技服務主要包括技術培訓、專題研討、專家咨詢、現場指導、編印資料、技術合作等;標志性活動與科技入戶、科技救災、科普下鄉、基層漁業技術推廣體系改革、農村實用人才培訓、水產健康養殖示范場建設和水產技術推廣示范等工作相結合。我部將在全國范圍內組織開展5個漁業科技服務年標志性活動。
(一)全國漁業科技服務年暨漁業科技入戶春季行動啟動儀式。選擇漁業科技工作基礎好、科技入戶工作成效顯著的省份,舉行全國漁業科技服務年啟動儀式,同時啟動全國漁業科技入戶春季行動,現場還將開展技術咨詢、贈送科技圖書等活動。
(二)災后恢復漁業生產科技服務活動。在四川省舉辦災后全面恢復漁業生產科技服務活動,派出抗震救災對口幫扶科技特派團,赴災區開展水產養殖技術指導,向當地漁民贈送養殖魚苗和病害防治藥物,舉辦水產健康養殖技術培訓班,為全面恢復和振興四川漁業提供技術支持。
(三)池塘標準化改造現場交流活動。以“池塘標準化改造和健康養殖”為主題,在江西省舉辦池塘標準化改造現場會,現場開展技術研討和交流活動,“淡水池塘養殖生態修復技術手冊”,積極各地積極推動池塘標準化改造工作。
(四)水產健康養殖專家西部行活動。組織專家對西部地區水產養殖病害情況進行調研,舉辦鹽堿地漁業產業化開發技術研討會,并進行現場技術培訓和指導服務,推進西部地區和鹽堿地區的水產健康養殖工作,指導當地漁民脫貧致富。
(五)漁業科技服務年總結交流活動。在遼寧省召開全國漁業科技服務年活動總結會暨全國漁業科技工作座談會,全面總結漁業科技服務年活動,交流各地漁業科技工作情況。
四、工作進度
1月至3月:制定漁業科技服務年活動方案,部署各項工作;舉辦漁業科技服務年暨漁業科技入戶春季行動啟動儀式;組織編印水產健康養殖、病害防治、安全用藥等系列實用技術培訓教材和書籍。
4月至10月:開展災后恢復漁業生產科技服務活動;召開池塘標準化改造現場交流會;舉辦水產健康養殖專家西部行活動,專題研討鹽堿地漁業產業化開發技術。深入基層,開展形式多樣的漁業科技服務活動,宣傳報道漁業科技服務年活動情況,檢查指導各地、各單位活動開展情況。
11月至12月:召開全國漁業科技服務年活動總結交流會議。
五、工作要求
(一)提高認識,切實加強組織領導。各級漁業主管部門、部屬有關漁業單位要提高對開展漁業科技服務年活動重要性的認識,把其作為應對當前復雜經濟形勢、促進漁民增收、提高水產品質量安全水平的一項重要工作來抓。我部成立以漁業局局長為組長,中國水產科學研究院、全國水產技術推廣總站、中國水產學會等單位領導為成員的領導小組,負責領導和協調全國漁業科技服務年活動。各地、各單位要切實加強組織領導,明確責任分工,為漁業科技服務年活動的開展提供組織保障。
(二)突出重點,制定切實可行方案。各地、各單位要結合實際,突出重點和特色,制定切實可行的漁業科技服務年活動方案,合理安排進度,明確責任分工。漁業科技服務年全國標志性活動由我部漁業局統一組織和協調,部屬有關漁業單位按分工組織實施。其中全國“漁業科技服務年”暨漁業科技入戶春季行動啟動儀式、池塘標準化改造現場交流活動和全國漁業科技服務年總結交流活動由我部漁業局組織實施,部屬有關漁業單位配合;災后恢復漁業生產科技服務活動由中國水產科學研究院牽頭、中國水產學會和全國水產技術推廣總站配合實施;水產健康養殖專家西部行活動由全國水產技術推廣總站牽頭、中國水產科學研究院和中國水產學會配合實施。各牽頭單位要制定詳細的工作方案,確保標志性活動按計劃順利進行。
(三)精心組織,扎實抓出工作成效。各地、各單位要組織水產科研、教學、推廣單位以及學會、協會、水產企業和廣大漁民積極參與漁業科技服務年活動,在配合做好全國標志性活動的同時,組織實施好本地、本單位的標志性活動。要緊緊圍繞廣大漁民群眾對科技的迫切需求,以水產健康養殖為重點,不斷創新科技服務方式,組織開展形式多樣、內容豐富、群眾歡迎的科技服務活動。現代農業產業技術體系中的漁業首席科學家、崗位科學家和綜合試驗站,要積極參與漁業科技服務年活動,把開展產業關鍵技術研究與技術培訓、示范推廣等科技服務工作有機結合起來。要通過漁業科技入戶工作,強化主導品種和主推技術推廣,著力培育漁業科技示范戶,擴大輻射帶動范圍。
(四)爭取支持,保障活動順利開展。各級漁業主管部門要進一步爭取各級政府和有關部門的支持,加大對漁業科技工作的支持力度,多渠道籌措經費,推動漁業科技服務年活動的全面開展。承擔我部科技入戶示范工程、農業科技示范場、農業標準化示范區、水產健康養殖示范場、基層水產技術推廣體系改革試點、新型農民科技培訓工程、基層農技人員和農村實用人才培訓等項目任務的地區,要充分利用項目資源,爭取當地的支持,為漁業科技人員深入一線開展技術服務創造條件,確保漁業科技年活動順利開展。
篇7
我國除有4000多萬畝沿海灘涂外,尚有鹽土面積6億畝,有1平方公里以上的鹽湖831個,總面積近4萬平方公里。因此,對這些大面積的“農業死海”變廢為寶的探索與創新顯得尤為重要。
談到我國鹽土農業的開發與利用現狀,業內人士大都會提起江蘇省沿海地區發展規劃確立的鹽堿地耐鹽能源植物綜合利用產業化技術集成與示范和耐鹽蔬菜及高效速生植物新品種選育與應用推廣等重大產業化項目,以及因開發種植鹽土植物而被人稱為“海瘋子”的鹽城綠苑鹽土農業科技有限公司(以下簡稱“綠苑鹽土農業”)董事長張春銀。
獲大獎源于創新
張春銀走進公眾的視野,引起大家的關注,源于一次比賽。
2010年5月,由科技部、農業部、教育部等部委組織了中國農業科技創新創業大賽,全國近2000個農業科技項目,經過初賽、復賽、決賽、總決賽數輪角逐,直到2011年1月,最終8個項目脫穎而出,張春銀的“鹽土農業植物資源綜合開發利用”位列其中,獲得了初創項目組一等獎。
他獲獎的很大原因在于:用10年的時間研發出在荒蕪貧瘠的鹽堿荒灘上種植一種神奇綠色植物的勇氣和創新,破解了傳統海灘開發利用不能可持續發展的難題,用耐鹽農作物為人類提供綠色無污染的食品。那么,張春銀種植的神奇綠色植物是什么呢?它為何能破解傳統難題,實現“灘涂能種菜,海水能灌溉”的神奇功效呢?
張春銀告訴記者,這種神奇的植物實際上是一種海水蔬菜,叫做海蓬子,又俗稱“海蘆筍”、“海蟲草”、“咸草”等,是美國亞歷山大環境研究室歷經20多年研究,從1300多種鹽生植物中選育出來的最優品種,其生長過程全部使用天然海水直接灌溉。在歐美國家,海蓬子作為傳統的保健蔬菜,被譽為“減肥草”。它具有翡翠般的色澤,鮮美、咸咸脆脆嫩嫩的口感和獨特鮮美的海鮮風味,有“植物海鮮”的美譽。而早在十多年前,當張春銀開始試著種植海蓬子之時,國內知道這種植物的人卻是寥寥無幾。而正是這種嘗試,使得張春銀在江蘇沿海掀起了一場灘涂變良田的綠色革命。
再創業只為圓夢
“小時候家里雖然有地,但老家(東臺)鹽堿地上長不出糧食來,當地有句俗語就說‘姑娘兇,把你嫁到東臺去,吃海水,吹海風’,我那時就想,什么時候能將遍地白茫茫的鹽堿霜變成真金白銀,那該多好啊!”張春銀認為這是他此生最想做的事。10歲時那種吃不飽、穿不暖的日子使他刻骨銘心,讓下放的老母親過上有尊嚴生活的夢想一直縈繞在他的心頭。
正是為了圓自己兒時的夢想,張春銀在2000年的時候做出了一個“瘋狂”的舉動。
當時,他在鹽城市經營數家賓館、飯店,并擁有“江蘇省飲食業技術能手”、江蘇省中餐烹飪高級評委、烹飪業“國家級高級技師”等頭銜,事業如日中天。然而,一次偶然機會讓他接觸到了海蓬子,做餐飲出身的他對這種無污染、不占農田、不用淡水、有著多種營養價值的作物產生了獨特而敏銳的化學反應。從此,他放棄了盈利頗豐的餐飲店,拿出家庭千萬元積蓄,又通過抵押房產、請朋友擔保等從銀行貸款700萬元,一頭扎進了灘涂植物海蓬子的研究與開發之中。
海蓬子作為舶來物種,其種植規律在國內無章可循。張春銀最初花高價購買的海蓬子種子因“水土不服”,出芽率只有3%,幾乎是“全軍覆沒”。他從北京聘請的兩位退休的專家也斷言,在北緯32度以北地區(鹽城屬這區域)不適宜海蓬子種植。
此時,執著的張春銀沒有被嚇倒,沒有技術,自己查閱資料學;沒有經驗,自己泡在基地做實驗;沒有規律,自己一天天摸索……張春銀和他的合作伙伴不僅突破了這個,而且將海蓬子生長周期從220天縮短到120天,也可將生長周期延長至370天,使海蓬子原只有2個月的鮮菜采摘期提高到7個月。終于,密密匝匝的海蓬子在鹽城灘涂上扎下了根。2003年9月,張春銀的海蓬子順利通過了國家環保總局OFDC有機食品認證,由此開始進入上海、南京的各大超市、賓館。
圖發展依靠科技
“綠苑鹽土農業”在科技創新思路的指引下,逐漸成為鹽土農業研發的拓荒者和領軍企業,在江蘇省發改委、科技廳確立的沿海開發重大產業化項目中,一舉承擔了多項研發課題。形成品種選育—配套技術—環境控制—深加工—銷售的科學成套模式。
為了尋求技術依托,綠苑公司聘請中科院南京土壤研究所趙其國院士領銜科技研究團隊,設立了鹽土農業工程研究中心,為鹽土農業的產業化發展提供強大的支持。他還通過產學研合作方式,借助高校院所的技術優勢聯合攻關,逐漸完成了產業化體系中各個環節的研發。在鹽生植物選育方面,先后引進近百種鹽生植物,從中篩選、馴化出經濟價值較高的品種。在土壤檢測及作物栽培方面,應用 “重金屬污染土壤修復技術”、“蘇北灘涂海水植物優質高產栽培綜合技術”,生產出安全、優質的鹽生植物鮮菜。在產品深加工方面,引進微波殺青和超微粉碎工藝技術,開發出海蓬子青汁、粉、茶等系列產品。在產品銷售方面,公司與多家有機食品連鎖店合作,保障了銷售渠道的暢通。
近年來,公司先后引進、培育成功了“綠海堿蓬1號”、“綠苑海蓬子1號”和海英菜、海水芹等30多種耐鹽蔬菜,菊芋、油葵、海濱錦葵等10多種耐鹽特種經濟作物,黑麥草、狼尾草、紫花苜蓿等耐鹽牧草,培育種植成功近百種鹽土植物優良品種(品系),擁有7項專利。
如今,張春銀培育的海蓬子不僅“綠”了江蘇等沿海灘涂地帶,而且在改造西部生態環境方面也正在發揮積極作用。由公司承擔的江蘇省耐鹽作物科技示范園提供的16噸堿蓬種子,已經在干涸的內蒙古查干諾湖全部成活,一片久違的綠色覆蓋了5萬畝曾經的湖底。公司通過海蓬子等鹽土植物的種植,走出了一條灘涂邊改良、邊利用、邊收益的道路。
張春銀成功讓他的事業局面越打越開闊:國內首個開展鹽土植物生長研究的鹽土農業院士工作站正式設立;農業部、科技部專家紛紛來綠苑調研,支持鹽土農業。其中,農業部支持成立“耐鹽優質種源繁育基地”,科技部支持成立“沿海耐鹽種質資源庫”……
篇8
[關鍵詞]鹽脅迫時長 蛋白質 電泳 考馬斯亮藍法
中圖分類號:G633.6 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)28-0390-01
一、前言
(一)鹽脅迫對小麥的影響
小麥屬于甜土植物,鹽脅迫對小麥生長發育有很重要的影響,在長時間高濃度的鹽脅迫情況下會導致小麥死亡。鹽處理下,根部感受脅迫信號,產生生理反應,多方面影響地上部生長。
(二)小麥對鹽脅迫的應答
1.滲透調節
滲透調節可分為離子滲透調節和可溶性有機物有機物滲透調節兩方面。鹽處理下,小麥對大量元素的吸收受到一定程度的限制,因而影響植物的正常生長發育。
2.大分子蛋白在鹽脅迫中的作用
在鹽脅迫情況下,活性氧的產生與消除平衡被破壞,細胞中活性氧的增加會對胞內蛋白質和核酸等大分子物質造成破壞,對膜系統也造成一定程度的破壞。因此,植物的氧化防御系統便被激活,產生SOD等物質消除氧自由基,從而減少自由基對植物的傷害。
(三)測定蛋白質含量的方法
蛋白質濃度的測定有關方法有福林酚試劑法、雙縮脲法、Bradford法、凱氏定氮法、紫外吸收法等,其中應用較為廣泛的是Bradford法。
(四)蛋白質組學研究和進展
Tiselius在1937年發明的電泳技術,為蛋白質分離提供新思路。在1956年,Smithies發明了凝膠電泳技術,首先用淀粉凝膠分離蛋白質。在此之后,蛋白質分離技術即凝膠電泳技術得到了迅速的發展,其中不連續緩沖體系等一些新技術的發明也為蛋白質組學研究和進展起了重要作用。不連續的凝膠電泳技術,涉及很多緩沖液和很多凝膠系統。給電極施加電壓后,緩沖離子從上面的凝膠至下面的凝膠。
(五)本研究的目的和意義
1.理論意義
植物的主要器官包括根、莖、葉,葉進行光合作用,合成能源物質,為植物提供營養。在土壤鹽脅迫條件下,植物會失去一定量的水分,葉片結構會遭到一定程度的破壞,光合速率會下降,從而影響植物生長發育。小麥葉片蛋白質組學的分析等可為植物葉片響應鹽脅迫機制提供重要的新的線索。
2. 實踐意義
小麥是世界上主要的糧食作物之一。目前,世界上某些地區存在著土壤鹽堿化問題,是人類面臨的生態危機之一,給農業生產小麥造成一定程度的影響。世界現有耕地中蘇打鹽堿土壤占耕地總面積的60%。所以研究清楚鹽脅迫機制對小麥生長發育的影響,對研究抗鹽脅迫小麥有很好的指導作用。另外,研究植物對鹽堿脅迫的響應機制,為提高鹽堿地種植小麥的數量和質量提供一定的依據,而且可以幫助修復鹽堿土地。
二、 Na2CO3和NaHCO3脅迫后小麥葉片蛋白的研究
(一)實驗方法
晉麥(MG115山西省農業科學研究院小麥研究所);
(二)實驗方法
培養小麥――鹽處理――提取小麥葉片中的蛋白質――裂解階段――Coomassie billiant blueG-250法測小麥蛋白含量――
三、結果與分析
(一)鹽脅迫不同時長和對照組蛋白含量比較
Coomassie billiant blue法測出鹽脅迫不同時長的葉片蛋白質溶液的濃度,進而求出0.8g小麥葉片中蛋白質的總量。
四、 討論
對鹽脅迫下小麥葉片蛋白質隨時長的變化的研究,為小麥的抗鹽機制研究提供相關依據。提取出0.8g小麥葉片的蛋白質,通過已知的體積和蛋白質溶液濃度,計算蛋白質總量。根據圖2可知,在鹽處理12h后,蛋白質總量有所升高,可能是由于小麥為了抵抗鹽脅迫會產生一些鹽脅迫蛋白,例如,保護性酶蛋白、酸性蛋白質、水通道蛋白、鈣調蛋白等。在鹽處理24h后,小蛋白質總量有所下降,36h后,48h后依次下降。可能是由于小麥已經遭到破壞,適應能力下降。如圖1聚丙烯酰胺電泳條帶分析,結果顯示有一個主條帶分子量為66.2KD。除此之外還有一些較弱的條帶。和對照相比有一些多余的條帶,可能是一些與鹽脅迫相關的小肽或酶類。總體條帶不是特別理想,分析原因有以下兩方面:一方面可能是由于蛋白質保存時間過長保存條件限制,有蛋白質變性等情況的發生。另一方面,可能是由于操作不當,電極緩沖液中有氣泡所導致。
參考文獻
[1]馬洪波,曹月陽,陳杰,汪吉東,張永春,常志州. 土壤鹽脅迫對小麥養分和滲透調節物質的影響[J]. 江蘇農業學報,2012,06:1300-1305.
篇9
天津市發展海洋低碳經濟的必要性
1發展海洋低碳經濟是順應全球海洋大開發潮流的需要
隨著全球陸地資源的大量消耗,海洋在21世紀全球發展中的戰略地位顯著提升,海洋資源的開發和利用越來越受到關注,海洋經濟成為世界經濟主體將是一個必然的選擇。然而,縱觀近半個多世紀以來世界海洋經濟的發展歷程,海洋資源粗放開發、肆意揮霍浪費現象嚴重,沿海生態環境遭到污染和破壞,海洋經濟發展基本處于被動狀態,即使發達的西方國家,對海洋資源開發中的環境保護問題做得也仍然不夠[19]。因此,在海洋經濟發展中倡導低碳經濟,是一個引領新時期海洋經濟發展的新思路,已成為世界各國的共識。有關研究顯示,海洋不僅具有解決溫室氣體排放的廣闊空間,而且是未來發展低碳經濟的資源寶庫。因此,發展海洋低碳經濟已成為實現保護海洋資源與環境的必然選擇,它既是對傳統海洋經濟發展模式的科學矯正,又代表著新興海洋產業低碳化發展的方向,完全符合世界經濟發展的潮流,具有重要的現實意義。作為超大型沿海直轄市的天津,要在新一輪競爭中搶占先機,必須站在戰略高度認識海洋,發揮沿海地區獨特的資源優勢,協調好海洋資源環境保護與經濟增長的關系,持續快速發展海洋低碳經濟,力爭盡快使天津進入海洋低碳經濟強市行列。
2發展海洋低碳經濟是加快推進濱海新區開發開放戰略的需要
當前,作為國家發展戰略的濱海新區正處于快速發展時期,大規模的基礎設施建設和大項目的落戶投產,使能源消費正處在快速增長階段,導致在GDP快速增長的同時,溫室氣體的排放量也大大增加[20]。在濱海新區的經濟結構中,海洋經濟占到了濱海新區國民經濟的50%以上,越來越多的大項目好項目進入海洋產業范疇,濱海新區建設速度的加快也意味著海洋經濟發展速度的不斷加快,預示著發展海洋低碳經濟必然成為濱海新區進一步開發開放的戰略選擇。如果不大力發展低碳經濟特別是海洋低碳經濟,濱海新區經濟總量增長與溫室氣體排放量增長的正相關性將長期存在,必然會使濱海新區的可持續發展受到制約。因此,推動海洋經濟發展走入低碳時代,對于濱海新區的發展至關重要,只有大力發展海洋低碳經濟,引導沿海產業區進行低碳化改造,才能增強濱海新區綜合競爭實力,最大限度地發揮資源比較優勢,變海洋優勢為經濟優勢,確保環渤海區域經濟增長極的戰略目標得以實現。
3發展海洋低碳經濟是促進天津市海洋經濟可持續發展的需要
目前,天津海洋經濟的發展仍存在高消耗、高污染的粗放型經濟增長現象,相應的產生了資源浪費、環境污染等問題。海洋產業結構不盡合理,2009年天津市海洋三次產業比例為0.2∶61.6∶38.2[5],第三產業比重較低,傳統產業比重較高,其中海洋油氣業、海洋鹽業、海洋化工業、海洋船舶工業、海洋工程建筑業等都會增加碳排放,例如圍填海等項目建設過程中,填海造地占用灘涂濕地,干擾和破壞濕地生態系統和海洋生態系統,港口、碼頭工程建設施工過程中疏浚泥沙入海,港區內船舶含油廢水等污染物的不適當排放,均會導致海洋生態環境系統惡化,減弱海洋的固碳能力,使溫室氣體排放增加,由此加重海洋經濟的高碳傾向[21]。此外,海洋物流業、海洋金融服務業等以低碳為特征的現代海洋服務業比重明顯偏低,新興海洋服務業尚未形成規模。海洋資源開發利用效率不高,海域使用缺乏生態保護考慮,一定程度上存在著重開發輕保護的問題,沿岸有限海域資源的過度開發,導致了近海漁業資源遭到了破壞,近岸海洋環境壓力日益加大。因此,面對嚴峻形勢,發展海洋低碳經濟為天津海洋經濟提出了一個新的思路,而促進經濟發展方式向低碳轉型是時代的要求和未來的趨勢,更是貫徹落實科學發展觀的重要內容和實現可持續發展的內在要求。因此,在海洋領域中植入低碳發展模式已迫在眉睫。只有加快轉變海洋經濟發展方式,合理調整海洋經濟結構,大力發展符合低碳理念的海洋服務業和戰略性新興產業,才能推動天津海洋經濟全面、協調、可持續發展,使海洋經濟成為天津市轉變經濟發展方式的生力軍。
天津市發展海洋低碳經濟的主要方式
1加快海洋新能源的開發利用
新能源是新一輪國際競爭的戰略制高點,是發展低碳經濟的核心,因此對新能源的開發和利用是發展低碳經濟的關鍵和保證[22-23]。眾所周知,海洋中蘊藏著巨大的能源,除海洋石油、液化天然氣等傳統碳基能源外,還蘊涵豐富的可再生綠色能源,包括潮汐、海流、海風、海水溫度差和鹽度差等多種形式,因此,對海洋可再生綠色能源的開發利用是發展海洋低碳經濟的重點。如果能將這些可再生的海洋能源充分開發利用,提高海洋可再生能源的比重,不但可降低化石能源使用率,進而降低一次性能源消費的碳排放[24],還可使潛在能源資源得到開發,滿足日益增長的能源需求,達到調整優化現有高碳能源結構的目的。因此,實現海洋低碳目標首先是加速海洋新能源產業的發展,按新能源替代傳統能源、優勢能源替代稀缺能源、可再生能源替代化石能源的總原則,積極探索海洋風能、波浪能、潮汐能、海流能、溫差能、鹽差能的開發利用技術,通過技術創新,開發一批以海洋能為主的戰略性新興產業。此外,積極推動海洋產業中各種節能技術的創新,提高能源利用效率,以此來減少溫室氣體的產生量和排放量[25]。
2積極發展海洋碳匯漁業
海洋擁有豐富的碳匯功能,地球上超過一半的生物碳或綠色碳捕獲是由海洋生物完成的。因此,作為沿海城市,應充分利用海洋生物吸收、存儲二氧化碳的特性,積極發展“藍色碳匯”,全力搶占藍色低碳經濟的技術高地,力爭發展現代化的海水養殖業,對于實現碳減排具有重要意義。①大力發展海洋植物養殖。最主要的是海藻養殖,由于海藻本身具有固碳、低碳性質,產值高,產量大[26],因此,對于天津沿海乃至整個環渤海區域,在沿岸尚未開發利用的灘涂地區種植海藻,通過藻類的光合作用進行生物固碳,特別是要大力發展海洋微藻能源,不但可以減少環境中的二氧化碳量,同時能利用其特點生產生物柴油,這也是解決能源危機的有效手段。近來研究表明,燃燒海洋微藻可以發電,且不排放有毒有害物質,對大氣中的二氧化碳沒有凈增加,因此,大力發展經濟藻以及產油的能源藻是消耗二氧化碳“變廢為寶”的一個非常重要而有效的途徑。②大力發展海水動物養殖。在天津海域,增加投放人工魚礁的數量,積極發展生態系統養殖模式,大力開展魚、蝦、貝類等多種生物的工廠化養殖、增殖,通過增養殖達到海洋生物種類的增加和產量的提高,推動海洋增養殖生物固碳、匯碳。特別是貝類,由于其特殊的濾食性,能夠大量吸收、凝聚、匯聚二氧化碳,且無需人工喂養,因此拓展貝類養殖區是發展碳匯漁業的重要手段之一。
3大力發展海水綜合利用
作為天津海洋戰略性新興產業之一,海水綜合利用已在“十一五”期間嶄露頭角,海水淡化、海水直接利用等朝陽產業正在蓬勃發展。海水綜合利用雖不是直接進行固碳,但能減少能耗,節約資源,達到間接固碳的目的。目前,天津海水淡化能力全國名列前茅,未來還有較大的提升空間,因此,應充分發揮這一優勢,與發電、制鹽等關聯產業進行配套,形成產業鏈,將用于發電的冷卻海水進行淡化,生產的淡水作為城市用水的重要補充來源,同時將淡化后的濃海水進一步綜合利用,用來制鹽和提取化學物質等,不但實現了能源的梯度利用,也減少了污染物的排放,形成了循環經濟產業鏈,提高了海水的綜合利用效率,達到了節能減排的作用。此外,海水直接利用前景亦十分廣闊,目前特別是在工業化直接利用方面成果顯著,以北疆電廠為代表的現電廠采用海水作為冷卻用水,使本來淡水資源相對緊張的天津緩解了巨大壓力。因此,未來如果直接利用海水能進一步在更廣闊領域和重大項目中得以順利應用,那么將節約大量淡水資源和能源,間接達到了低碳的目的。
4構建沿岸濕地生態網絡體系
濕地是吸收二氧化碳的天然寶庫,構建沿岸濕地生態網絡體系,對于發展低碳經濟不可或缺。在發展海洋低碳經濟過程中,要把構建沿岸濕地體系作為增加碳匯潛力,減少溫室氣體排放的重要措施。近年來,隨著濱海新區開發開放的步伐不斷加快,沿海大規模的開發建設使本來自然岸線資源較少的局面更加緊張,隨之而來的是灘涂資源的日益匱乏,沿岸生境的不斷惡化。因此,對灘涂濕地保護的重要性不言而喻。面對如此現狀,應采取積極有效措施,正確協調土地開發與濕地保護的關系,集約節約利用沿岸的濕地資源,充分發揮濕地植物和土壤的固碳能力,通過其特殊的生態功效保護沿岸生境,改善沿岸濕地的生態平衡,實現低碳的沿岸開發模式。同時,結合天津鹽堿地資源豐富的優勢,加強沿海鹽堿地的綜合改造利用,大力引進培養本地適生、環境凈化能力強的植物對鹽堿地進行改良綠化,開發利用其特有的功能價值,以充分發揮其固碳能力。
天津市發展海洋低碳經濟的對策建議
1深化海洋低碳發展理念,將低碳經濟納入發展規劃
作為天津經濟發展的重要組成部分,海洋經濟進入低碳發展時代已是大勢所趨,對于濱海新區乃至天津市經濟社會發展具有重要意義。在海洋經濟發展中倡導低碳模式是一個全新的思路,將成為發展海洋經濟的重要指南。發展海洋低碳經濟,需要政府管理部門加大宏觀調控力度,在項目引進、技術推廣、人才戰略等方面進行支持和引導,培養深化具有可持續競爭能力與發展能力的理念,研究制定海洋低碳經濟發展戰略,出臺海洋低碳經濟發展政策,以低碳經濟理念指導海洋產業的發展,開發以低能耗、低污染、低排放、高收益為基礎的海洋產業發展模式,營造在海洋領域發展低碳經濟的良好氛圍,將海洋低碳經濟理念融入經濟社會發展之中。同時,將發展海洋低碳經濟納入海洋經濟發展規劃,在規劃中突出體現低碳理念,把“低碳化”作為天津海洋經濟發展的戰略目標,指引天津加快轉變海洋經濟發展方式,合理調整海洋產業結構和布局,科學處理海洋開發與保護的關系,確保海洋經濟能夠健康快速蓬勃發展。
2開展海洋低碳經濟研究,大力發展海洋低碳新技術
作為一種新的經濟發展理念,在海洋經濟中的體現需要科技進行支撐。為了更好地踐行低碳策略,需要積極開展海洋可再生能源等海洋低碳經濟方面的基礎研究,充分利用科技興海平臺,增強自主創新能力,開發海洋低碳經濟的新思維、新觀點和新理論,研究制定海洋低碳經濟發展戰略,不僅作為海洋低碳經濟發展的理論依據,更重要的是能夠為政府部門制定海洋經濟發展政策、管理海洋經濟事務提供有力支持。對于如何將理論研究成果付諸實踐,海洋低碳技術的研發應用是實現這一目標的操縱桿。因此,充分發揮天津海洋技術力量雄厚的優勢,聯合有關科研單位和涉海企業,著手開展技術攻關,突破技術瓶頸,推動海洋低碳技術自主創新,從生產源頭、過程中和末端全方位開發應用于不同海洋產業的無污染、低成本、高效益的低碳技術,加快對二氧化碳捕捉、儲存及再利用等關鍵技術和核心技術的研發,逐步建立起多元化的海洋低碳技術體系,盡快形成強有力的海洋低碳技術儲備。要實現這一目標,需要進一步加大科研投入,吸引更多的專業人才投身于海洋低碳技術的研發當中,加強涉海企業與涉海科研院所和大專院校之間的合作,依托科技力量提升企業競爭力,促進天津海洋低碳經濟產、學、研、用相結合,更好地將科研成果轉化為實際生產力,實現海洋低碳經濟研究成果的產業化,創造科技效益雙飛躍的良好局面。
篇10
關鍵詞 秸稈;發酵生產;生化黃腐酸;特點;應用
中圖分類號 S816 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)19-0261-02
Characteristics and Application of the Biochemical Fulvic Acid of Fermentative Production from Straw
WANG Xiu-fei 1 ZHANG Wei-dong 1 WEI Xiu-ying 2 FANG Shu-qin 3 SHEN Yan-guo 3 LIU Peng1 *
(1 Jilin Academy of Agricultural Sciences,Changchun Jilin 130021;2 Nong′an Agricultural Technology Promotion Center;
3 Huadian Agricultural Technology Promotion Center)
Abstract Utilization patterns of straw and research situation of biochemical fulvic acid was introduced.Concept and characteristics of the biochemical fulvic acid were analyzed.Application of the biochemical fulvic acid of fermentative production from straw in agricultural production,breeding and feed industry and medical science were summarized so as to provide the reference for the biochemical fulvic acid of fermentative production from straw.
Key words straw;fermentative production;biochemical fulvic acid;characteristics;application
我國的秸稈資源非常豐富,總產量巨大,達7億t以上,列世界第1位,并以玉米、小麥和稻谷秸稈為主,約占秸稈總量的80%[1-6]。僅吉林省秸稈總量就達0.31億t以上,玉米秸稈達0.26億t以上。目前,我國處理農作物秸稈方式仍以廢棄燃燒為主,輔以燃料燃燒。這不僅造成寶貴資源的巨大浪費,而且對環境構成了嚴重污染,進而影響交通安全。因此,如何有效地利用農作物秸稈,是一項重要課題,也是國內外專家、學者研究的熱點課題。利用農作物秸稈通過微生物發酵制取生化黃腐酸是實現農業廢棄物資源化利用和減少其對環境造成污染的重要途徑之一。因此,利用發酵技術處理農作物秸稈,既緩解了農村能源緊張,又可以解決環境污染,而且發酵后制取的高效有機質肥料,有助于提高土壤肥力,改善土壤結構,有助于促進高效生態農業、綠色農業的發展,盡快實現向可持續發展的循環型農業轉型。面對我國大量農作物秸稈的嚴重浪費及對農村環境的污染,從倡導低碳經濟、建設美好環境、造福農業等方面,闡述了利用生化黃腐酸的現實意義[7-9]。
1 我國的秸稈利用方式
我國的秸稈利用方式有很多種,如用作燃料,或直接廢棄焚燒;秸稈機械還田;秸稈青貯、顆粒飼料加工;秸稈栽培食用菌;秸稈工藝品加工;秸稈建筑板材加工;秸稈氣化;秸稈發酵制取沼氣;秸稈有機肥加工;秸稈制取燃料酒精;秸稈直燃發電。
2 黃腐酸的研究概況
目前,我國對黃腐酸研究較多,如北京聯合大學的何立千教授將腐植酸與生化黃腐酸的特性作對照研究,得出的結論為:生化黃腐酸的生理活性比腐植酸高8~10倍,分子量低3~10倍,pH值緩沖系數高12倍,抗硬水能力高38倍。江蘇南通市綠色肥料研究所、通州市土肥站、通州市專用肥料廠利用催化氧化法制取秸稈黃腐酸項目,于2004年4月25日通過江蘇省科技廳組織的專家組鑒定。上海通微生物技術有限公司經多年研究,采用“礦源生化法”制取黃腐酸,產品質量優于化學提取的黃腐酸,其生物活性更高,填補了國內空白,產品性能處于國際領先水平,并申請了國家發明專利,現已投入工業生產。中財盛華(集團)深州市盛華生物科技有限公司于1992年1月通過了國家級鑒定,認定生化黃腐酸呈黃色,生成時間15 d左右,分子量在400~600,具有很強的生理活性。同年通過河北省科學技術委員會鑒定為生化法制取黃腐酸的新工藝,填補了國內外空白,居世界首例。1995年、1996年被評為國家高新技術博覽會金獎;1998年被列為國家火炬計劃;1999年被農業部評為科技進步二等獎;2001年被列入國家星火計劃;2003年、2004年被全國農技推廣服務中心在6個省市推廣,并認定為綠色農產品生產資料。福建詔安縣綠洲生化有限公司在有機肥發酵理論和工藝方面有新的創新,實現了不翻堆、免高溫烘干,不但節省了生產成本,而且生產出更高效的有機肥和生物肥,已申請專利“含黃腐酸的高效菌劑”。中國農科院植保所等單位也在研究和生產生化黃腐酸類的產品。在生產、生活中,經濟和社會效益均很明顯。但推廣范圍不大,原因可能是沒有對農作物秸稈分解較完好的活性菌株;學者們的研究主要針對纖維素與半纖維的降解;生產成本過高。
3 生化黃腐酸的概念
黃腐酸可分為礦源腐植酸和生化黃腐酸。從煤炭來源的腐植酸中分離獲得或直接從泥炭、風化煤中提取的為礦源腐植酸;利用生物技術的方法,以有機廢棄物(農作物秸稈、木屑、蔗渣、食用菌等培養后的下腳料)為原料,加入適量的氮磷鉀等營養成分的在溫暖、濕潤、好氣的條件下,經多種微生物多級發酵,轉化而成的含有羧基、酚羥基和甲氧基等活性基團的各類小分子物質,以及氨基酸、多元有機酸和維生素等成分極為復雜的腐植酸類為生化黃腐酸。這種制取黃腐酸類物質的生物發酵過程是有機物料與微生物、水分、氧氣等因素相互作用的復雜過程。經中國科學院和中國農業科學院測定:有效含量為黃腐酸50.1%、核酸15.96%、氨基酸(20種以上)9.29%,還有其他多種活性物質。
4 生化黃腐酸的特點
生化黃腐酸與礦物提取的黃腐酸相比具有相當明顯的特點:一是黃腐酸分子量小,滲透能力強,易被生物吸收利用。二是不含重金屬與其他有害物質。三是功能團含量多,生物活性大,對金屬離子有很好的絡合及鰲合能力。四是水溶性好,其水溶液呈弱酸性,溶于酸、堿和水。抗硬水能力強,不絮凝,不沉淀,因呈弱酸性,能與幾乎所有農藥混合施用[7]。五是其粗提液可直接作肥液,不需精制,作為肥料,可不經提取,直接連同發酵料一同施入農田,無任何廢棄物產生。六是操作的廣泛性、簡單化。即讓農民在田間地頭,挖個坑就能進行生產(即非設施堆肥模式)。七是采用多種微生物、多級發酵技術,不用氧化劑,即從源頭上防止污染,不產生有毒物質,使所有發酵料液能夠充分得到利用,不產生任何廢棄物。
5 生化黃腐酸在農業生產中的應用
5.1 促進植物生長發育
生化黃腐酸經微生物發酵而成,是一種成分極為復雜的混合物,含有大量對植物生長過程有影響的酶類、氨基酸、維生素和微量元素等生物活性物質和營養成分,對促進種子萌發、植物生長、發育有顯著功效。
5.2 改良土壤
生化黃腐酸碳含量較低,分子量較小,含有豐富的羥基、酚羥基、酮基、羧基、甲氧基等活性基團,因而具有良好的水溶性,在土壤中能絡合、鰲合、吸附微量元素作用,增強土壤的緩沖能力,提高土壤的保肥、保水能力,提高土壤的透氣性和土壤微生物的活性,增加有效菌群數量來達到改良土壤的效果。對鹽堿地的作用效果顯著。作為土壤改良劑可與肥料混合一起施用。我國有大量的鹽堿地、灘涂地,對這些邊際土地的改良,必將改變我國糧食的生產狀況與解決我國糧食安全的問題。
5.3 提高作物抗旱、節水能力
生化黃腐酸是目前發現的最有效的調節葉面氣孔開張度的物質。它可以縮小氣孔開張度,減少水分蒸騰,使植株和土壤保持較多的水分,同時促進種子萌發和幼苗生長,促進生根,提高根冠值,促進果實發育,提高果實品質。兩者相輔相成,開源節流,從而達到提高作物抗旱、節水能力的目的。
5.4 植物生長調節劑
生化黃腐酸能顯著提高植物體內的多種酶活性和葉綠素含量,使作物新陳代謝旺盛,光合作用加強,糖分和干物質增多,從而提高作物抗寒、抗病等抗逆能力,克服作物連作障礙,提高作物的產量和產品品質,因而是一種良好的植物生長調節劑。
5.5 增加肥效
生化黃腐酸具有良好的離子結合能力,可顯著提高植物對微量元素的吸收與運轉能力。與化肥復配,可明顯增加肥效,降低化肥用量,減少化肥流失。可通過物理化學作用與農藥形成復合體,作為農藥的增效劑可提高防治效果,既可減少農藥使用量,降低農藥毒性,使農產品農藥殘留量不超標,達到綠色無公害標準,又可減少環境的污染。
5.6 秸稈還田
生化黃腐酸技術將植物殘骸(秸稈等)轉化為黃腐酸類物質作為天然綠色肥料還田,更科學地實現了土地自養,使土地資源獲得有效的保護和再生。
6 生化黃腐酸在養殖和飼料業中的應用
對于牛、羊、豬、雞、蠶、水產等養殖,其具有增強畜禽生理機能免疫力和抵抗力,減少疾病的發生,從而減少抗生素、激素、化學藥物的使用,改善畜禽產品的品質,生產綠色食品;降低或消除畜禽產生的糞便惡臭,改善環境;提高畜禽生產性能,促進飼料成分的活化吸收,提高飼料轉化率,降低飼養成本;擴大飼料來源,節約糧食,提高糧食安全性。河北農業大學谷子林研究員等利用生化黃腐酸進行肉兔育肥、球蟲病防治、蛋雞產蛋率、飼料利用率、奶牛產乳量等方面的試驗研究,取得了明顯的成效。生化黃腐酸對促進畜牧業生產有顯著作用,為困擾我國畜牧業發展中的很多難題,提供了很好的解決途徑,有著十分廣闊的開發與應用前景。
7 生化黃腐酸在醫學方面的應用
生化黃腐酸經特殊的透析方法提取,對促進人體細胞的再生及作為醫藥助劑促進人體對醫藥有效成分的吸收等方面有非常好的作用。能修復表面細胞,因此已經開始應用于化妝品生產方面。
8 結語
總之,由于黃腐酸技術是成功的模擬了自然過程的生物技術,再生產過程中不需要能源,不使用和消耗化學藥品,不產生廢水、廢渣,在生產和使用過程中對環境不產生任何污染,大量的功能集團對多種化學成分的吸附,結合和運轉功能,不但可以清除環境中許多有害物質,并能在農業生產中表現出多功能、高效性、廣泛性和操作簡單等諸多優點,是一種極有發展前景的可持續發展生態農業的新型生物技術。以秸稈為原料制取黃腐酸為解決農作物秸稈閑置或焚燒帶來的道路通信安全及環境污染問題提供了新的出路,是實現秸稈高效利用,持續增加農民收入,發展生態農業、循環農業,加強社會主義新農村建設的新技術亮點。
9 參考文獻
[1] 汪永欽,王信理,劉榮花.冬小麥生長和產量形成與氣象條件關系及其動態模擬的研究——以河南省黃淮平原冬小麥中、低產地區為例[J].氣象學報,1991,49(2):205-214.
[2] 李瑞波.生物腐植酸與生態農業[M].北京:化學工業出版社,2007.
[3] 田志偉.淺談腐植酸肥料的現狀與開發[J].大化科技,2007(2):5-6.
[4] 楊耀.生化黃腐酸應用簡介[J].腐植酸,2000(1):45-46.
[5] 陳子愛,鄧小晨.微生物處理利用秸桿的研究進展[J].中國沼氣,2006, 24(3):31-34.
[6] 馮良山,楊玉輝,馬躍,等.淺談綠色環保BFA技術用其循環產業模式[J].遼寧農業科學,2009(4):44-48.
[7] 蔣應梯,莊曉偉,王衍彬.利用農作物秸稈開發生物能源和有機肥初探[J].生物質化學工程,2006,40(6):48-50.