可控光和生物双降解地膜田间试验研究

1前言塑料地膜覆盖栽培技术自1979年在我国试骏应用推广以来，发展十分迅速，目前，我国地膜覆盖面积已超过8000万亩，人们称它是继化肥、种子之后农业上的第三次革命，也称“白色革命”。但是，随着塑料地膜的大量应用，使用之后的残弃地膜越来越多地积累在土壤之中，不仅影响农业生态环境，而且对景观环境也造成污染，同时还威胁着牲畜的生命，因此，在一定程度上影响着地膜覆盖栽培的进一步发展。近年来，为解决这个问题，国内外科学工作者做了大量试验和探索工作，已进行过农田试验的降解地膜大致有以下几种：a、植物纤维（又称草纤维）…     

全生物可降解地膜在早春糯玉米生产中的应用研究

通过地膜覆盖栽培试验、曝晒试验和填埋试验对5种全生物可降解地膜和1种普通PE地膜在玉米生产中的应用进行对比研究。结果表明:在玉米生育前期,J2、J3全生物可降解地膜覆盖保温效果较其他全生物降解地膜好,白膜保温效果比黑膜好。曝晒和栽培条件下,全生物可降解地膜降解特性表现一致。除J5地膜降解过快外,其余全生物可降解地膜的诱导期均在70 d以上,能充分满足作物生长发育的需要。在土壤中,全生物可降解地膜J2能快速降解。全生物可降解地膜覆盖对玉米生育无明显影响。地膜覆盖玉米产量均高于露地;降解地膜J3的玉米产量最高。权重分析结果表明,J3农田适应性最好,其次为J2,最差为J4。     

不同类型地膜覆盖对土壤质量、根系生长和产量的影响

针对我国农业生产中地膜大规模使用带来的土壤环境污染问题,通过应用降解地膜进行大田试验,以南瓜为研究试材,探究了黑色普通地膜(CK)、白色降解地膜(WDF)、黑色降解地膜(BDF)和黑色CO₂基降解地膜(C-DF)对土壤理化性质、根系生长与产量的影响,并对土壤质量进行评估.结果表明,3种降解地膜处理土壤含水量和温度,较普通地膜均不同程度降低;各处理间土壤有机质含量无显著差异;C-DF处理土壤速效钾含量较CK降低,WDF和BDF无显著影响;BDF和C-DF处理土壤全氮和速效氮含量较CK和WDF降低,处理间差异达到显著水平.3种降解膜处理土壤过氧化氢酶活性较CK显著提升2.9%～6.8%,蔗糖酶较CK显著降低了33.3%～38.4%.BDF处理土壤纤维素酶活性较CK显著提升63.8%,WDF和C-DF无显著影响.3种降解膜处理对地下部根系生长具有促进作用,长势明显增强.BDF和C-DF处理南瓜产量与CK趋近,BDF处理南瓜产量较CK显著降低11.4%.试验结果表明,BDF和C-DF处理对土壤质量和产量的影响与CK相当.研究认为2种黑色的降解地膜在高温生产季节可有效替代普...     

不同类型降解地膜的热解特性及热动力学研究

采用差热分析 (DTA)法分析 1种普通地膜和 3种可降解地膜的组成 ,并对地膜的热解过程进行热动力学研究 .结果表明 ,4种地膜的差热曲线有许多相似 ,但也略有差异 ,说明降解膜与普通膜的基本组分相同 ,而添加组分不同 .各地膜热解的反应级数约为 0 93.各地膜热解活化能和指前因子的大小顺序均为 :普通膜 >光降解膜 >光钙型降解膜 >生物降解膜 .     

载2,4-DCP粉末活性炭微波再生的影响因素

2,4-DCP(2,4-二氯苯酚)是一种具有代表性的氯酚类化合物,在我国和欧美等国的饮用水水质标准中,氯酚类化合物都被列为优先控制污染物。实验以2,4-DCP溶液作为给水中难降解有机物的模拟水样,使用粉末活性炭(PAC)对其吸附至饱和后进行微波辐照再生,探讨了影响活性炭再生效果的诸多因素。以N2为载气的正交实验结果表明:在微波功率为800 W,再生时间为3 min,载气流量为0.6 L/min的控制条件下可得到最佳的再生效果;另选CO2为载气对活性炭再生进行比照实验,结果表明CO2载气的再生效果略优于N2,具有活化作用。     

浅析双降解地膜的试验与应用

本文通过对双降解地膜在高纬度地区的地域性试验，简要论述了双降解地膜在解决“白色污染”问题的可行性，并提出了推广应用的建议。     

分子筛固载Fe2+-Fenton法降解水中甲基橙的研究

单因素实验考察了不同Fe2+负载量、甲基橙溶液初始浓度、温度、催化剂用量、pH值以及H2O2浓度对降解率的影响。正交实验优化了降解反应条件,得出各因素影响显著性的先后顺序为:pH值、温度、反应时间、催化剂用量、H2O2浓度。结果表明:在常压、温度为35℃,起始pH值为3.00、H2O2浓度为0.552mmol/L、催化剂浓度为0.83g/L、反应时间为80min的最佳条件下,甲基橙降解率可达98.15%。对催化剂进行了紫外照射处理回收再生,功率100W条件下,照射3h后再生催化剂活性可达原来的80.64%。     

可控降解地膜应用现状及发展前景

地膜技术的引进给农民带来了巨大的经济效益和社会效益,促进了传统农业向现代化农业转变的科学技术.随之带来的白色污染又破坏了人们的生存环境,因此解决白色污染势在必行.本文对国内多个厂家提供的不同种类的可控降解膜由科研单位试验,结果证明;降解膜与普通地膜有同等的功效而且能够降解是我国地膜发展的方向.也是发展可持续性农业的必要前提.     

残留地膜对土壤物理性质及玉米根系生长的影响

为研究农业生产实践中残留地膜对土壤物理性能及玉米根系生长的影响,作者采用大田试验,以PPC地膜和普通地膜为供试材料,设置3种处理,分别为普通地膜处理(PF)、PPC地膜处理(JF)、无地膜处理(CK);通过室内试验分析,对玉米生长期间的土壤物理性质和玉米根系形态进行研究。结果表明,玉米生长期间,PF处理的含水率显著低于CK、JF处理,导致土壤三相比增加,影响土壤的固相、气相和液相比例;JF处理与PF处理相比,JF处理减少了残留地膜对土壤含水率、容重、孔隙度及渗透率的负面影响,减少了地膜残留对土壤结构的破坏,以及其对玉米根系生长的阻碍。与CK处理相比,由于PPC地膜在试验期间未能达到完全降解,所以对土壤物理性质和玉米根系生长均存在一定的负面影响。但与PF处理相比其可减少残留地膜对土壤的破坏及阻碍玉米根系生长等问题。     

二氧化钛复合纸板对壬基酚聚氧乙烯醚水溶液的光催化降解

制备了一系列无机物含量大于80%的植物纤维/吸附剂/二氧化钛复合纸板,考察了复合纸板对壬基酚聚氧乙稀醚(NP-10)水溶液的光催化降解性能.结果表明,二氧化钛复合纸板对NP-10具有优良光催化降解性能,紫外光照34h后浓度为50mg·mL-1的NP-10的降解率达80%以上,光照前后NP-10水溶液的化学需氧量(COD)的变化表明,光催化降解可导致NP-10矿化.活性炭对二氧化钛光催化降解有协同作用,其在无机粉体中的质量分数为15%时,复合纸板的光催化降解性能最好.过氧化氢可大幅提高复合纸板的光催化降解性能,其最佳浓度为20mg·mL-1.二氧化钛复合纸板在NP-10水溶液中的稳定性好,重复使用10次后其质量损失小于2%,光催化降解性能不变.     

聚乙烯颗粒粉末对土壤化学性质的累积效应

在自然条件综合作用下,环境降解地膜完成了从片状瓦解到颗粒粉末降解的过程。该颗粒粉末状降解物对土壤环境的影响程度如何成为了新的讨论热点。研究以土壤深度、土壤类型、聚乙烯分子量、聚乙烯累积量为实验因素设计L_9(3~4)正交实验,通过检测土壤化学性质研究聚乙烯粉末分子量及残余累积量2个因素对土壤质量的作用情况。结果表明:分子量因素对土壤化学性质的影响起主要作用。土壤化学性质表现为低分子量、大残留累积量处理下有机质、全氮含量较大。而全磷、全钾、阳离子交换量以及土壤pH在低分子量、小残留累积量处理下有较高值。与相应对照比较,除pH外各化学性质在最优处理下均有更高的值。     

科技简讯

降解塑料制品实用化取得进展塑料废弃物引起的“白色污染”，多年来一直是人们关注的重点。北京塑料研究所近年来研究开发的多种降解塑料制品，实用化已取得了较大的进展。该所完成的国家“八五”重点科技攻关项目──非淀粉型可控光和生物降解地膜的研究开发，使降解地膜在农田覆盖６０天左右出现裂纹石０～９０天出现大崩裂。经３个月的农田暴晒，地膜总失重率达到６０％～８０％。覆盖的当年，地表面的地膜可降解为粉末状，埋在土壤下面的地膜，其分子量和强度大约可下降５０％左右。多年的实践证明，这部分地膜经翻地，露于地表，在很短…     

未来塑料业发展的大势所趋：生物塑料

目前生物塑料技术,主要应用在五个行业中。第一是包装行业。塑料包装制品是塑料行业中的一大支柱产业,包括塑料袋、食物包装盒和饮料包装等。第二是生物塑料农用地膜。原先制造农用地膜的材料主要是不可降解的化工塑料。会导致“白色污染”。生物塑料农膜使用后直接将地膜就地填埋降解,避免了化工塑料造成的污染。第三是纺织业。     

光催化氧化苯甲酸时TiO2中毒机理及再生方法的研究

以苯甲酸作为模型污染物,采用强制中毒的方法研究了TiO2在悬浮光催化氧化体系中的中毒过程,并通过对中毒TiO2进行IR、SPS及XPS表征,分析了中毒后TiO2的表面性质,揭示了苯甲酸光催化降解过程中TiO2光催化剂的中毒机理.采用高温焙烧、UV光照射及超声波振荡等方法对中毒TiO2进行再生,并考察再生效果.研究表明,实验条件下,催化剂反复使用20次后将完全中毒.引起TiO2中毒的主要原因是苯甲酸及其降解中间产物,如羟基苯甲酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸等吸附、积累在TiO2表面,占据了TiO2的表面活性位置,使其光催化活性下降;TiO2在使用过程中出现的团聚现象也会导致其活性降低.比较了高温焙烧、UV光照及超声波清洗3种方法对中毒催化剂的再生效果的比较研究,结果表明,3种方法均能使中毒后TiO2的催化活性得到一定恢复,其中高温焙烧对中毒TiO2的再生效果较好.     

介质阻挡放电等离子协同TiO_2-GAC降解甲基橙的研究

采用介质阻挡放电(DBD)等离子协同颗粒活性炭负载TiO2(TiO2-GAC)对甲基橙进行降解,研究了该体系的协同处理效果,探讨了放电电压、初始pH、初始电导率、初始浓度和TiO2-GAC投加量等操作参数的影响,并建立了协同体系的表观反应动力学模型.实验结果表明,DBD与TiO2-GAC联合处理表现出明显的协同效应,处理25min后,协同体系对甲基橙的降解率和COD去除率分别为96.2%和90%,与单独DBD体系相比,分别提高了52.7%和50.4%;协同体系降解甲基橙的过程符合表观反应动力学模型,模型值与实验值吻合良好,总级数为2.352;体系中H2O2、O3浓度测定结果表明,与单独DBD体系对比,协同体系的H2O2浓度增高,而O3浓度降低,说明TiO2-GAC起到了催化作用;TiO2-GAC在DBD体系中获得了原位再生,五次再生循环后再生率达80%.     

酚类化合物在水环境中的生物降解研究

为了解酚类在水环境中的迁移转化,以苯酚、间硝基酚、邻氯酚和间苯二酚为实验对象,通过静态降解实验,研究了它们在水环境中的降解情况以及温度、pH和溶解氧等对降解的影响,计算了生物降解速率常数。结果表明:降解四种受试物的微生物适宜在中温、pH为中性、有氧条件下生长,其降解顺序为:间苯二酚苯酚邻氯酚间硝基酚,并对它们之间的降解机理进行了探索性研究。     

农用地膜 终可降解

正20世纪80年代初,我国在农业生产中开始采用地膜技术,特别是近年来膜下滴灌技术的应用,对作物的增产增效作出了重大贡献。业界内有一种说法,农用地膜的发明是一次"白色革命",对农业发展起到了巨大作用。然而,由于传统农用膜不可降解,而且回收利用比较困难,土壤里残留的地膜越来越多,对土壤造成了严重破坏,为农业生产带来极大隐患。曾经为农业增收做出巨大奉献的农用地膜,如今却成为阻碍     

中国首批环境标志产品的研究

环境标志产品是对产品设计、生产、使用、处置全过程的环境行为进行环境评价合格的产品。通过研究产品与控制全球环境问题的关系,按照产品与人民生活的相关程度以及产品环境行为的先进程度,确定了我国首批环境标志产品的标准,做为产品评价依据。其中家用制冷器具和气溶胶(发胶、摩丝等)对禁用和替代ＣＦＣ具有重要意义;无铅汽油、水性涂料、降解地膜等对改善生态环境、保护人体健康有积极作用;再生卫生纸对废纸回收和利用具有导向意义。本文介绍的原则和方法,将做为１９９４年继续筛选环境标志产品和制订其标准的依据。      

双降解地膜生物降解及降解产物的研究

本文主要介绍了双降解地膜生物降解性。包括生物接种，田间复膜土壤菌群分析等各种生物检测方法。并对复膜土壤中降解产物的化学检测方法也简要做了介绍。     

活性炭固定耐冷菌对废水中硝基苯的降解

文章研究了颗粒活性炭固定鲍曼不动杆菌对硝基苯的降解情况。考查了活性炭对硝基苯的吸附等温线,符合Freulndlich经验公式,同时探究了其最佳投加量为5 mg/mL。较单纯微生物降解来说,在温度为15℃,pH为7,摇床转速140 r/min的条件下,生物活性炭降解浓度为200 mg/L的硝基苯所用时间大大缩短,而400 mg/L的硝基苯不能直接被菌株降解,固定化后84 h可基本完全降解,并且由于微生物作用活性炭得到再生。