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有机化学和有机化合物的区别精选(九篇)

有机化学和有机化合物的区别

第1篇:有机化学和有机化合物的区别范文

关键词:油菜(Brassica campestris L.);机械化生产;增密

中图分类号:S233.75 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2013)09-2153-04

随着人们生活水平的提高,植物油脂的人均摄入量逐年增加[1]。植物油脂中油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸含量高,营养价值较高。从不同食用植物油的脂肪酸构成分析可见,目前推广的“双低”油菜(Brassica campestris L.)其油脂中油酸仅次于被公认的保健油——橄榄油,因此菜子油的营养价值较高。我国是油菜生产大国,其种植面积和总产均占世界油菜种植面积和总产的30%左右[2]。国产食用植物油中,约50%来自油菜子[3]。但传统油菜生产采用手工操作,每公顷仅需用工180~225个,占生产总成本的60%~70%;而加拿大、德国等国家采用全程机械化操作,每公顷仅需用15个工,生产成本远低于我国,效益显著提高[4]。这种用工量大、劳动力成本高、机械化水平较低的状况严重影响了农户种植油菜的积极性,制约了我国油菜产业的发展。因此,油菜生产机械化是提高油菜综合生产力,保障我国食用油安全的必经之路。

1 我国油菜生产特点

1.1 油菜种植面积大,但经营规模小

1.2 种植区域广、种植模式多

我国油菜种植遍及全国各地,北至黑龙江,南迄海南岛,西起新疆维吾尔自治区,东抵沿海各省,从东部平原到青藏高原都有油菜种植。在极其广泛的种植区域内,各地自然条件差别很大,油菜播种期和收获期都有很大不同,3~10月均有油菜播种和收获,一年四季都有油菜生长,从而形成了我国油菜品种、栽培制度和栽培技术的多样性。

2 油菜生产机械化现状与问题

2.1 我国油菜生产机械化规模

我国油菜2007-2011年油菜育苗移栽、直播和机械收获面积如图2。近5年全国育苗移栽、直播和机械收获平均面积分别为381.7万、321.4万和27.8万hm2。机械收获面积逐渐增加,从2007年的13.9万hm2增加到2011年的52.1万hm2。

2008年农业部的《全国优势农产品区域布局规划(2008-2015年)》中将我国油菜分为4个优势区,分别是长江上游优势区、长江中游优势区、长江下游优势区和北方油菜优势区。近几年油菜优势区域面积约占全国总面积的95%。

不同油菜优势区育苗移栽、直播和机械收获面积如图3。长江上游优势区(包括四川、贵州、云南、重庆、陕西)育苗移栽、直播和机械收获面积近5年的平均值分别为143.8万、58.9万和0.4万hm2;育苗移栽、直播和机械收获面积占全国对应面积比例分别为37.68%、18.33%和1.55%。长江中游优势区(包括湖北、湖南、江西、安徽等四省及河南信阳地区)育苗移栽、直播和机械收获面积分别为182.0万、192.5万和6.6万hm2;育苗移栽和直播面积相当,其中2011年机械收获面积为20.0万hm2;育苗移栽、直播和机械收获面积占全国对应面积比例分别为47.66%、59.90%和23.68%。长江下游优势区(包括江苏、浙江两省,耕作制度以两熟制为主)育苗移栽、直播和机械收获面积分别为48.4万、15.2万和2.3万hm2;育苗移栽、直播和机械收获面积占全国对应面积比例分别为12.69%、4.74%和8.14%。北方油菜优势区(包括青海、内蒙、甘肃三省,油菜生产为一年一熟制春油菜)育苗移栽、直播和机械收获面积分别为0.1万、50.5万和13.0万hm2;育苗移栽、直播和机械收获面积占全国对应面积比例分别为0.02%、15.72%和46.82%。

根据调查,尽管在油菜机械化移栽和直播上也有一些研究[6-10],特别是机械直播技术研究已经相对成熟,如华中农业大学研制的2BFQ-6型油菜联合播种机主要由传动装置、排种器、排肥器、旋耕装置、仿形驱动装置、挂接装置和主机架等组成,该播种机具有播量精确可调、无堵塞、种子无破损、行距株距均匀、生产效率高,并能显著提高土壤保墒能力、油菜出苗整齐均匀等优点[11],但生产上应用得还是相对较少,在适宜直播的地区种植农户大多采用手工撒播,这给后续的田间管理如间苗、杂草防治等带来诸多不便。

2.2 栽培品种与种植模式不适应机械化生产

栽培品种与油菜机械化生产不相适应,长期以来我国油菜育种的目标主要致力于解决食用油的短缺和品质的改良,高产和优质是油菜育种的首要目标,而忽略了油菜品种对机械化作业的适应性,导致大面积种植的油菜适合机械作业的性能较差,特别是油菜由于株型大、分枝多、分枝交叉、角果易开裂、植株易倒伏等[12,13],给机械收获造成很大困难。油菜种植密度、播期、品种和田间管理技术与是否适合机械收获均有直接关系。

2.3 先进适用的栽植和收获机具缺乏

油菜栽植和收获机具的开发生产滞后。在收获机械上,我国现有的油菜联合收割机主要是在稻麦联合收割机的基础上局部改进形成的兼用型产品,收获油菜的损失率较高。油菜分段收获具有适收期长、适应性强等优势,但目前缺乏实用的割晒和捡拾脱粒机型。现有的油菜直播机大多采用播稻、麦的外槽轮式排种器,播种精度低,技术性能不稳,适用范围不广。现有的油菜移栽机主要适用于钵体苗移栽,需要穴盘育苗,育苗成本高,辅助用工多,作业效率低。据农业部农机试验鉴定总站调查,目前生产油菜直播机、开沟机的企业多为百人以下的小企业,生产批量小、生产工艺装备落后,产品性能、质量不高,难以满足生产要求。近年一些地区先后引进了日本、德国、意大利等国的油菜移栽机、油菜收获机进行试验,但由于机具价格高、适应性差等因素难以示范推广。

3 油菜生产机械化目前需要解决的问题

3.1 加强政策导向和扶持力度、引导规模种植

把发展油菜生产机械化作为农业机械化的重点来抓,将推进油菜生产机械化工作列入重要议事日程,加大力度,精心组织,狠抓落实,统筹农机管理、科研、生产、鉴定、推广和安全监理等方面的力量和资源,从试点示范入手,推动油菜生产机械化发展,提高农户油菜种植积极性,引导油菜的规模种植。与此同时,对先进适用装备的购置补贴比例应适当提高,并切实加强监督管理,使实惠真正落到实处。通过实施政策导向和加大扶持力度,期望推动油菜收获机械化超常发展。

3.2 规划引导不同农作物时空合理布局,实现耕地种植效益最大化

加强不同农作物轮作茬口的合理衔接的宣传,油菜主产区之一的长江下游地区是稻麦或者稻油两熟制,该地区往往过于追求水稻产量从而影响下茬作物的生长,在水稻品种选择上往往选用偏迟熟的品种,延长水稻生育期,这样就导致下茬作物播种偏迟。水稻是喜温作物,单季水稻10月下旬以后增产潜力可能不太大,但是受茬口限制,对下茬作物影响很大,小麦、油菜冬前生长量小,分化的花芽少,产量潜力小,同时冬前生长量小,抗冻能力差,预防冻灾能力也差。如果该地区在水稻生产中兼顾后茬作物,在10月上中旬收获,这样油菜可以进行直播,油菜生产的机械化程度可以大幅度提高,农户种植积极性会更高,更有利于油菜生产的大力发展。油菜与棉花、马铃薯等作物还可以进行套种,从而增加油菜面积,减少冬闲田,提高我国油菜生产能力。

3.3 加快研制和筛选油菜机械化装备、加强油菜收获机械技术的专题研究

加大油菜播种、移栽、收获等关键机械的研制和实验力度,重点解决油菜播种机的精量播种和播种均匀度差、移栽机作业效率低、收获机械改制过于粗浅、技术含量不高、收获损失严重等问题,提高油菜机械的适应性、稳定性,提高效率,降低作业成本[14,15]。

3.4 适合机械化油菜品种的选育

以高产量、高含油率和适合机械化作业的综合目标为导向,从株型、角果抗裂性、成熟一致性、适收期和生长期等方面综合考虑,筛选半矮秆、抗倒伏、株型紧凑、抗裂角、成熟期一致性好、耐迟播的适合机械化作业的油菜品种。对适合机械化种植品种的研究较多,如陈新军等[16]研究指出一次分枝短、与主茎夹角较小,主轴较短、植株表现为紧凑型,其抗根倒能力较强,更适宜机械收获。

3.5 传统的栽培技术需要革新

传统的油菜栽培管理方式与机械化大生产难以相互适应。比如在种植密度优化方面,长江流域油菜主产区按照传统栽培模式,每公顷种植密度9万~12万株,植株高大、分枝多,通过增加分枝数提高单位面积角果数获得高产。由于茎杆粗壮,分枝多,机械难以切割、机械行进不通畅;加之茎秆组织含水量高,容易“糊筛”;多余的水分进入机械的粮仓部分,增加了种子的含水量。

长江流域是我国水稻、油菜主要产区,稻油轮作模式下,稻田土壤黏重,翻耕整地困难常延误油菜播种移栽期,这是长江流域冬闲田面积居高不下的重要原因。油菜稻茬免耕直播栽培技术是指在水稻收获后,不经过耕翻整地,在封杀老草后直接播种油菜的一套轻型栽培技术。该技术可减少用工、缓解茬口矛盾、提高农户油菜种植积极性及冬闲田利用率,显著增强油菜综合生产能力。据统计,2010年湖北省稻茬免耕直播油菜面积达到50%,然而适合机械收获的稻茬免耕种植模式研究尚较少涉及。栽培管理措施与油菜最终产量及与机械收获相关的农艺性状均有直接关系。

作者课题组对免耕直播冬油菜栽培技术进行了多年研究,积累了一些经验和方法[17-19]。在直播密度上提出适当增加密度的栽培措施,免耕直播冬油菜在长江流域以每公顷45万株左右比较适宜,适当控制氮肥用量,推行以密补迟、以密省肥、以密控草等措施。密度增加以后,油菜茎秆变细、有效分枝少、分枝起点高、分枝长度短,开花结角相对集中,从而可以保证成熟度更加一致,收获时期更好掌控,这将非常有利于油菜联合收获机的使用。

3.6 因地制宜选择适合机械化的种植方式和收获方式

在制定油菜生产机械化技术路线时总体原则为:直播优先,能播不栽;当栽则栽,栽而高效;两种收获方式并举,因地制宜正确选择。

油菜机械化精少量直播具有作业效率高、省种、免间苗、宜机收等优点,应通过品种选育、栽培技术改良等方面创造有利于机械直播的农时条件,优先发展机械化精少量直播;加快研究开发集开沟(畦沟)、播种、施肥、覆土、镇压功能于一体的复式、精确、高效直播机。

双季稻地区、稻油轮作区在相当长的时间内仍有较大面积因冬前农时不足而无法采用机械直播,不得不进行育苗移栽。因此,研究开发高效率、低成本的油菜移栽机是油菜机械化种植的一项艰巨而重要的任务。

联合收获具有省时、省力、省心的优势,具有适应性差、适收期短、收获损失率不易控制的缺点;分段收获具有适应性强、适收期长、损失率可控性强、组合方式多等优点,具有两次作业、作业历时长等缺点。在制定油菜生产机械化技术路线时,应根据地区生态类型、种植制度、品种特点、气候条件、装备基础等因素选择油菜收获方式。

4 小结

抓好油菜生产有利于稳定食用植物油市场、满足消费需求、增加农民收入、促进经济社会稳定发展。油菜生产用工量大,机械化水平较低,在以小麦、水稻为主的种植收获机械化快速发展的影响下,广大农民对发展油菜生产机械化的需求也呈现迫切需求之势。近几年来,油菜收获机械化已引起了政府及相关部门的高度重视和农机、农业科技工作者的广泛关注。我国油菜机械化正处在一个加快发展的历史新起点,既面临着难得的发展机遇,也拥有发展油菜生产机械化良好的环境和条件。

参考文献:

[1] 沈 琼,张思光.我国油菜生产中科技进步与资源配置潜力分析[J].农业现代化研究,2005,26(5):358-361.

[2] 王汉中. 我国油菜产需形势分析及产业发展对策[J].中国油料作物学报,2007,29(1):101-105.

[3] 宗锦耀. 我国油菜生产机械化的发展现状与对策[J]. 农业技术与装备,2008(5):8-9.

[4] 吴崇友,易中懿.我国油菜全程机械化技术路线的选择[J]. 中国农机化,2009(2):3-6.

[5] 傅廷栋.油菜遗传改良与机械化[J]. 农业技术与装备,2008(5):10-11.

[6] 沈兴连,张冬青,唐红钱,等.机栽油菜如何冲浙江农业吉尼斯[J].现代农机,2012(3):25-26.

[7] 沈兴连.油菜机械化移栽的农艺与农机配套技术[J]. 现代农机,2010(6):26-27.

[8] 吴明亮,汤楚宙,谢方平,等.免耕悬挂式油菜籽条播机的设计[J].湖南农业大学学报(自然科学版),2004,30(4):371-373.

[9] 张宇文,邹 剑,张文超,等.油菜机械精量播种技术及多功能精量排种器的研制[J].中国农机化,2003(2):28-30.

[10] 连银娟,罗玉莲.上海2BGKF-230U型油菜直播机的研制与试验研究[J].中国农机化,2002(5):53-54.

[11] 田波平,廖庆喜,黄海东,等.2BFQ-6型油菜精量联合直播机的设计[J].农业机械学报,2008,39(10):211-213.

[12] 文雁成,傅廷栋,涂金星,等.甘蓝型油菜抗裂角品种(系)的筛选与分析[J].作物学报,2008,34(1):163-166.

[13] 刘唐兴,官春云.油菜倒伏指数和茎秆生化成分及农艺性状的灰色关联分析[J].中国油料作物学报,2008,30(2):152-156.

[14] 许绮川,周 勇.关于加快发展油菜收获机械化的思考[J].中国农机化,2008(2):54-56.

[15] 谌国鹏,冯志峰,李 英,等.我国油菜生产机械化的现状、问题及对策[J].中国种业,2009(8):14-15.

[16] 陈新军,戚存扣,浦惠明,等.甘蓝型油菜抗倒性评价及抗倒性与株型结构的关系[J].中国油料作物学报,2007,29(1):54-57.

[17] 姜福元,汤 松,王积军,等.稻茬免耕直播油菜栽培技术[J].湖北农业科学,2010,49(10):2372-2375.

第2篇:有机化学和有机化合物的区别范文

一、构建有机物质网络,明晰物质类别特征

1.基础物质的网络构建

物质名称 结构特点 对应官能团

2.多重官能团物质的网络构建

物质名称 结构特点 对应官能团

碳碳双键与碳碳双键…………二烯烃共轭二烯烃CH3CH=CHCH=CHCH3累积二烯烃CH3CH=C=C-CH2-CH3孤立二烯烃CH3CH=CHCH2CH=CH2

二、概括有机化合物的命名规则,巧写有机化合物的结构简式

1.有机化合物的命名规则

有机物质的命名大体归为三类:一是无官能团的有机化合物命名(如烷烃),二是有一个官能团的有机物命名,三是有两个或两个以上官能团的有机物命名。三类有机物的命名都要以烷烃的命名原则为基础,都要遵循六点命名规则,吃透这六点规则,才能为复杂的结构进行命名。选主链—给主链编号—相同取代基要合并—不同取代基小在前大在后—等长原则—等近原则。对于只有一个官能团的有机物命名只需将烷烃命名原则稍作改动便可完成,改动如下:

(1)在选主链时,将选择“最长”碳链为主链当中的“最长”二字改为“含官能团在内的最长”即可。

(2)在主链编号时,从靠近“取代基”的一端开始,把主链碳原子编号中的“取代基”三字改为“官能团”即可。

(3)最后一个字要看官能团对应的物质类别,属于哪一类别,最后一个字就落谁。

注意:有两个或多个官能团,以哪个官能团为主,名称的最后一个字就落谁,同时还要兼顾非主要官能团在名称中的位置要求。

2.通过名称书写有机化合物的结构简式

(1)写出主链碳原子,从左到右给主链碳原子编号;

(2)将取代基及官能团连到主链相应的位置上;

(3)按碳原子四个共价键的要求,补上氢原子。

三、通过建图建表来理解有机物的化学性质

1.通过构建反应网络来进行反应类型的总体复习

例如:■

上图中函盖的反应类型就有加成反应、氧化反应、还原反应,脱水反应等,学生通过这样的反应网络,易于从总体上把握有机反应的类型。

2.熟练掌握“拆分”与“结合”,完成有机方程式的书写

有机化学方程式的书写,归纳总结无非就是五个字——“拆分”与“结合”。为什么会这么说呢?下面通过两种类型的方程式书写来理解这五个字。例如:

上述两种反应中的虚线均为拆分线,将结构“拆分”成两部分,然后与另一反应物的两部分重新“结合”后生成了新的化合物,这就是所谓的“拆分”与“结合”。

3.通过构建性质图表来理解化学性质的综合运用

检验醛、酮性质中常用的试剂表

第3篇:有机化学和有机化合物的区别范文

未来五年,保障房将逐渐与商品房一起成为了我国住宅市场的中坚力量,而由于保障房和商品房在建设资金来源、建设标准及居住人群的不同,保障房与商品房在智能化配套设施中侧重点各有不同,本文将着重介绍保障房住宅小区之于普通商品房住宅小区在智能化系统建设方面的特点。

1.智能化系统在住宅小区的应用

根据《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2006)中关于住宅小区建筑智能化系统的规定,智能化内容包括信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统、智能化集成系统、机房工程等系统,各系统下面又含有几个子系统。建设单位根据建筑物的功能特点、业主的需求、投资力度等因素进行适当选择、集成,就可以构成一个实用、高效、先进的智能小区。

2.保障房小区对智能化系统的特殊要求

保障房与商品房住宅小区同样需要配备必不可少的智能化系统,如门禁及对讲系统、视频监控系统等,而由于产权性质及居住人群的不同,保障房小区所配套的这些智能化系统也需要相应调整。

身份识别技术引入把非法住客拒之门外

商品房面对的是有一定经济实力的客群,甚至,还要是属于比较富裕的一些人,商品房购买者在购买商品房后拥有对该房产的处置权:包括自住、出租、出售、赠予等;而保障性住房和商品房面对的客群是不一样的,保障性住房一般是城市低收入群体,各种保障房所面对的居住人群也不尽相同。 根据保障房的性质主要有以下的分类:

廉租房:面向符合城镇居民最低生活保障标准且住房困难的家庭,只租不售,承租后不得转租他人以获取租金差价。

公租房:面向新就业职工等夹心层群体,只租不售,承租后不得转租他人以获取租金差价。

经适房:面向城镇中低收入家庭,只售不租,售出后只允许自住,不能出租或转售获利。

正是由于保障房居住人群及居住条件的限制,对物业管理者带来了管理上的更高要求,如何防止保障房家庭对房源进行转租或转售牟利,成为保障房的居住监管的关键问题。

普通商品房住宅由于不需要规定特定的住客,门禁系统一般只需要采用IC卡或密码等方式确认进入即可。保障房小区若只是采用IC卡或密码这种可转移媒介来进行住户确认则不可能堵住非法住户进入的漏洞。

现在,通过集成智能化身份识别技术的门禁系统对居住人员进行限制就是解决这个问题的最好办法:把合法住户的头像人脸、指纹或手掌静脉等具有唯一性且不可转移、出租的身体特征存储在每个单元梯口的门禁系统中,每一名合法住户可通过此门禁系统授权进入,非法住户即使已私下承租该小区中的物业,也将因为没有合法授权而无法自主进入大楼,从而令非法转租行为不具有可持续性。

防高空抛物监控设施震慑高空漏习

保障房为最大限度发挥保障低收入人群的居住需求,小区容积率比较高,建筑楼层一般通常在20至30层以上,且每层户数较一步商品房多,大楼居住人数较一般商品房小区多,且居住者的年龄不同,文化背景不同,习惯不同,方言不同,职业不同,受教育程度不同。容易产生诸多物业管理上的问题,如高空抛物等恶习。

综上所述,身份识别、防高空抛物监控等技术手段对保障房小区物业管理水平的提升,营造文明居住氛围具有不可或缺的作用,下面将对几种身份识别系统及防高空抛物摄像系统进行简单介绍。

3.身份识别系统的介绍及选用

3.1人脸识别系统

人脸识别技术融合了计算机图像处理技术与生物统计学原理于一体,利计算机图像处理技术从视频中提取人像特征点,利用生物统计学的原理进行分析并建立人脸特征模板。当要求进入的人员在人脸识别机前停留,系统自动对该人员人脸进行拍照,并与系统数据库中的人脸信息进行比对,如数据库中有该人员的人脸信息,则系统发出合法识别指令,同时联动打开该单元门的电锁,允许人员进入。如比对结果没有发现符合该人员的人脸信息,则提示非法识别行为,禁止进入。

3.2指纹识别系统

指纹识别即指通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别。由于每个人的指纹不同,就是同一人的十指之间,指纹也有明显区别,因此指纹可用于身份鉴定。指纹识别系统是一个典型的模式识别系统,包括指纹图像获取、处理、特征提取和比对等模块。通过专门的指纹采集仪可以采集活体指纹图像。目前,指纹采集仪主要有活体光学式、电容式和生物射频式。生物射频指纹识别原理只对人的真皮皮肤有反应,从根本上杜绝了人造指纹的问题,因此射频技术是最可靠,最有力的解决方案。

指纹识别在出入口管理上的应用与人脸识别所采用的结构大同小异,同样通过比对要求进入的入员指纹数据进行授权进入。

3.3身份识别技术的选用

除上述的几种身份识别技术外,还有手掌静脉识别、声纹、虹膜等多种生物识别技术可供应用,这些身份识别技术在应用上识别准确率各有高低,造价也各有高低,下表为各种身份识别技术的对比:

注:FAR:他人误识率;FRR:本人拒否率

通过上表可知,人脸识别和指纹识别由于安全性和适应性较高,造价也适中,使用起来也比较方便,更适合在保障房中应用。

4.防高空抛物监控系统介绍

防高空抛物监控专指对住宅大楼的各个立面进行全天监控并录像,当发生乱抛杂物现象时,可通过回放录像进行事后追踪取证。

摄像机布点及选用

摄像机应合理布置,主要针对住宅阳台、房间窗户等易发生抛物现象且面对首层人行、车行道的立面进行设置。每个监控立面每隔6~10层安装一个。一般采用彩色宽动态固定摄像机,带红外夜视功能,夜视距离不得低于30米,须带有逆光补偿功能。所选用的摄像机应具备高解析度,对一般常见的细小抛掷物如烟头、纸屑等应能清晰捕捉。应根据监控的距离和范围选配相应的镜头。

信号传输

各摄像机的视频信号直接传至安防中心,短距离的监控点采用SYV-75-5的同轴电缆,长距离的监控点可选用光纤传输,通过视频光端机进行转换。

控制存储部分

系统一般采用全嵌入式硬盘录像机记录每路摄像机图像,实时监视图像分辨率和回放分辨率应和高清晰摄像机配套而不低于D1格式。硬盘容量须保证录像资料保存15天以上。系统应具备隐私遮档功能:对于部分监控范围可能涉及到住户室内的监控点应划出隐私遮挡区域,不予监视,以保护住户应有的隐私权。

设备安装、供电及防雷接地

摄像机一般采用支架伸出安装的方式,所使用支架应具备抗15级台风的能力,可根据监控范围可调,并方便维护。由于摄像机多为室外高楼层安装,防雷设施至关重要。室外摄像机应配置电源、信号防雷器,后台接入设备端也应配置相应的防雷器,防雷设备应可靠接地。为保证录像的持续性,系统应采用不间断电源供电,

第4篇:有机化学和有机化合物的区别范文

关键词:污水处理厂;污泥;危险特性;鉴别

中图分类号:X703

文献标识码:A文章编号:16749944(2017)12009004

1引言

按照环保部《关于污(废)水处理设施产生污泥危险特性鉴别有关意见的函》(环函(2010)129号)要求,①专门处理工业废水(或同时处理少量生活污水)的处理设施产生的污泥;②以处理生活污水为主要功能的公共污水处理厂,若接收、处理工业废水,工业废水排放情况发生重大改变时产生的污泥;③企业以直接或间接方式向其法定边界外排放工业废水时产生的污泥,应进行危险特性鉴别。同时依据《关于加强工业废水处理污泥环境管理工作的通知》(苏环办z2015{327号)要求,工业污泥产生单位(包括工业企业和工业废水集中处理厂,下同)应严格按照环评文件明确的污泥属性进行利用处置,未明确属性或环评为了明确污水处理厂污泥的危险特性[1],对其进行科学合理的处置利用[2~5]。本文以江苏省内某开发区污水处理厂为例,结合重点行业如电镀[6-7]、印染[8]和机械[9]等典型接管企业的原辅材料、产品方案、工艺流程、废水处理工艺和污水处理站处理工艺的分析,对该污水处理厂污泥的危险特性进行鉴别,并提出后续处置利用建议。

2污泥成分来源分析

某工业污水处理厂设计能力4万m3/d,实际处理能力为3.6万m3/d,其中工业废水占比60%,其余为园区及周边乡镇的生活污水。该污水处理厂的接管废水主要来源于印染、电子、电镀和机械行业。其中对污泥鉴别影响较大的为印染、电子和电镀企业产生的废水。污水厂处理工艺为“格栅+旋流沉砂+混凝沉淀+C-TECH生物反应+紫外线消毒”,加入剂聚丙烯酰胺(PAM)、聚合氯化铝(PAC)和葡萄糖,污泥经污泥泵输送至污泥浓缩池进行浓缩、稳定后,通过带式压滤机压滤脱水,分别得到含水率约80%的物化污泥和生化污泥。

该工业污水处理厂的重点接管企业为电子、印染和电镀企业,接管水量达到园区接管水量的75%以上,其他接管企业接管水量较小,且多为机械行业。在重点接管企业中分别选择电镀、印染和电子行业的企业,通过分析其原辅材料、生产工艺、废水处理工艺等得出进入废水中的主要污染物,见表1所示。

对照《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007)表1 及《危险废物鉴别标准-毒性物质含量鉴别》(GB5085.6-2007)标准附录中相关的危害成分项目,确定与废水处理污泥危险性鉴别相关的主要污染因子有:铜、总铬、六价铬、钡、镍、砷、硒、银、钾、钠、钴、铝、锡、钙、无机氟化物、氰化物、硫酸根、氯离子、次氯酸根、醋酸根、硫酸根、铵根、磷酸根、硝酸根、甲醛、苯酚、二氯甲烷、正丁醇、苯酚、间甲苯酚、苯醌等。

3污泥危险特性初筛

3.1接管企业和污水处理厂水质初步检测分析

对3家重点接管企业A,B,C的废水排口和污水处理厂废水进口进行水质的初步采样监测。检测项目包括:①常规污染物因子及无机元素分析如pH值、COD、BOD5、SS、氨氮、总磷、总铜、总锌、总镉、总铅、总铬、六价铬、总铍、总钡、总镍、总银、总砷、总硒、无机氟化物、氰化物。②挥发性有机物(VOCs)、半挥发性有机物(SVOCs)进行了GC-MS定性全扫分析。

通过检测分析,接管企业排口水质,均达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中三级标准、《污水排入城市下水道水质标准》(CJ343-2010)中A等级标准要求及《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-2012)及其修改单中相关标准要求,满足开发区污水厂接管水质要求。对水质的无机元素定量分析和挥发性有机物(VOCs)、半挥发性有机物(SVOCs)定性分析中,检测出与本次鉴别相关的污染物分析结果见表2。

3.2污水处理厂污泥初步检测

对污水处理厂的物化污泥和生化污泥分别选取一个样品进行危险特性的初步检测。检测指标分别为①腐蚀性:pH值;②浸出毒性:总铜、总锌、总镉、总铅、总铬、六价铬、总铍、总钡、总镍、总银、总砷、总硒、无机氟化物、氰化物;③挥发性有机物(VOCs)、半挥发性有机物(SVOCs)的GC-MS定性全扫分析。通过分析,物化污泥和生化污泥中与本次鉴别可能相关的无机污染物有:铜、锌、镉、铅、钡、镍、总银、砷、硒、无机氟化物。有机物均未有检出。

4污泥危险特性检测

4.1检测项目筛选

结合初步检测结果和原辅材料分析,污水处理厂的污泥检测项目如表3所示。

4.2检测依据

4.2.3腐蚀性鉴别项目

初步的样品分析可知,该物化、生化污泥均不符合上述腐蚀性鉴别标准中的条件。考虑到pH值为污泥相关污染物浸出浓度的重要影响因素,且接管企业的生产工艺中使用较多的酸、碱,因此建议在正式采样分析过程中,仍需对每个样品的pH值和腐蚀性速率进行测定。

4.2.4浸出毒性鉴别项目

样品浸出毒性鉴别包括无机物质和有机物质检测,采用结合前期采样初步检测结果、原辅材料及废水产生和处理工艺综合分析的原则,确定浸出毒性检测项目。

(1)污泥样品无机元素初步检测结果中检出了铜、钡、镍、总银、砷、硒、无机氟化物,这些物质均可能来源于重点接管企业废水;前期重点接管企业废水中分析及检测中含有总铬、六价铬、氰化物;污泥样品无机元素初步检测结果中检出了镉,均属于《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007)中物质,因此,本次污泥样品鉴别将铜、钡、镍、总银、砷、硒、总铬、六价铬、镉、氰化物、无机氟化物列为检测对象。

(2)前期废水中分析出含有苯酚为《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007)表1 中所列危害成分项目,因此需测定苯酚。

(3)废水及固废初筛检测出的其他物质:甲醛、二氯甲烷、正丁醇等均不属于《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007)中的毒性物质,因此不予考虑。

综合以上分析,本次浸出毒性鉴别有机物质检测项目确定为:铜、锌、铅、总铬、六价铬、总银、钡、镍、砷、硒、无机氟化物、氰化物、苯酚。

4.2.5毒性物质含量鉴别项目

(1)通过对重点接管企业原辅料和污染物迁移的分析,接管企业使用的原辅料中含有银、钴、钡、镍、铬、硒、砷、钾、钠、钙、铁、铝、锡等多种金属离子、硫离子、氯离子、硫酸根、碳酸根及氰化物和氟化物,同时初次采样污泥检出少量的锌、钡、无机氟化物,因此,需对毒性物质含量中相关物质进行检测,依据《危险废物鉴别技术规范》规定,在进行毒性物质含量检测时,当同一种毒性成分在一种以上毒性物质中存在时,以分子量最高的毒性物质进行计算和判断,因此可以得出需要检测的毒性物质有氰化钡、碳酸钡、硫化镍、氯化硒、硫酸钴、锡及有机锡化合物。

(2)通过前期对接管水质的成分分析及污泥初筛中的物质分析,接管废水中可能含有苯胺、间甲苯胺等苯胺类物质,则污泥中可能会含有相关苯胺类以及一些同分异构体物质如苯胺、间甲苯胺、邻甲苯胺、对甲苯胺,且在废水处理过程中可能氧化生成苯酚、间甲苯酚、邻甲苯酚、对甲苯酚。接管废水中可能含有的苯酚类物质在空气中极易氧化成苯醌,其他含有与毒性物质含量相关的有机物质有:二氯甲烷、甲醛、正丁醇。

因此对照《危险废物鉴别标准-毒性物质含量鉴别》,为了进一步明确风险,需要检测二氯甲烷、甲醛、正丁醇、间甲苯胺、邻甲苯胺、对甲苯酚、苯胺、邻甲苯酚、间甲酚、苯醌、锡及有机锡化合物、氰化钡、碳酸钡、硫化镍、氯化硒、硫酸钴等。

4.2.6急性毒性初筛

急性毒性初筛参数包括口服毒性半数致死量LD50、皮肤接触毒性半数致死量LD50和吸入毒性半数致死浓度LC50。

为了进一步明确该鉴别固体废物的危险特性以及生物毒性,是否会对生物造成毒性伤害,需要进行急性毒性初筛,且根据固废产生过程分析和所含主要污染物判断,本次鉴别固废基本可以正常接触皮肤,也不存在蒸汽、烟雾或粉尘吸入造成的毒性,因此采用经口摄取后的口服毒性半数致死量LD50(小鼠经口)进行急性毒性初筛。

4.3鉴别结果

根据正式采样监测结果,检测项目的对应指标均符合相应的鉴别标准限值要求,所检测的污泥不具有相应的危险特性。因此,在接管废水水质及废水处理工艺未发生变化且运行工况稳定的情况下,废水处理产生的污泥不属于危险废物。

2017年6月绿色科技第12期

5结论与展望

污水处理厂污染因子较为复杂[10]。从上述结果来看,不同行业的企业,检测因子是不同的。各接管企业根据生产工艺、原辅材料及废水处理工艺的不同,检测因子各有增减,经污水处理厂处理工艺后形成的污泥存在一定的环境风险[11,12],但从鉴别情况看,部分污水处理厂污泥未达到危险废物鉴别标准的限值,基本可判定不具有危险特性。污水处理厂接管企业种类繁多、接管量大,涉及有机污染物的污泥中有多种有机物检出,但多数均不在浸出毒性鉴别-危害成分名录之列,建议通过对分行分类固废产生和处置情况进行全面核查和调研,进而对危废相关技术指标进行深入研究,从而不断提高我国的危险废物鉴别技术及管理水平,完善我国危险废物监督管理体系,避免出现危险废物鉴别标准的漏洞盲区死角,给危险废物鉴别科学性带来不确定性[13~15]。

参考文献:

[1]

陈中颖, 刘爱萍, 刘永,等. 中国城镇污水处理厂运行状况调查分析[J]. 环境污染与防治, 2009, 31(9):99~102.

[2]余杰, 田宁宁, 王P军,等. 中国城市污水处理厂污泥处理、处置问题探讨分析[J]. 环境工程学报, 2007, 1(1):82~86.

[3]王敏, 熊娅, 宋英豪,等. 废水处理中污泥减量技术研究进展[J]. 环境工程, 2012(s2):171~175.

[4]孔祥娟. 我国城镇污水处理厂污泥处理处置工作现状、问题及展望[J]. 水工业市场,2012(4):12~14.

[5]方路乡, 杜波, 牟义军,等. 浙江省污水处理厂现状、存在问题及对策建议[J]. 环境污染与防治, 2005, 27(4):305~308.

[6]邹森林. 电镀废水处理的研究进展[J]. 广东化工, 2010, 37(8):142~144.

[7]周大众, 韩锡荣, 黄浩,等. 电镀废水中重金属处理技术研究现状与发展[J]. 广州化工, 2014(12):16~18.

[8]奚旦立,马春燕.印染废水的分类、组成及性质[J].印染,2010(14):51~53.

[9]张嫦. 机械工业废水中重金属离子的处理工艺研究[J]. 环境污染与防治, 2003, 25(6):348~350.

[10]张玲玲, 陈立, 郭兴芳,等. 南北方污水处理厂进水水质特性分析[J]. 给水排水, 2012, 38(1):45~49.

[11]李海燕, 胡晓东, 吴启航,等. 广州城市污泥中重金属的含量、排放通量及农用风险评价[J]. 环境工程学报, 2015, 9(3):1409~1416.

收稿日期:20170503

作者简介:杨燕萍(1989―),女,硕士,助理工程师,主要从事环境规划工作。

[HT][CDH01248*4/5]

[12]戴晓虎. 我国城镇污泥处理处置现状及思考[J]. 给水排水, 2012(2):1~5.

[13]林锋,姚琪,张艳,等. 我国危险废物鉴别工作现状、问题及建议研究[J]. 江西化工,2016(3):106~108.

第5篇:有机化学和有机化合物的区别范文

关键词:物流园区;项目评价;工作机制;指标体系

中图分类号:F207 文献标识码:A

1 研究背景

近年来,随着我国经济持续快速的发展,社会物流需求显著增加,物流行业也取得了长足的发展,社会物流总额从2004年的不到40万亿增长到2010年125万亿。作为新型业态形式的物流园区同样出现了蓬勃发展的局面,据2008年数据,我国物流园区的总量由2006年的207个增加到475个[1]。综合、货运、生产、商贸等不同服务类型的物流园区已成为满足不同物流需求与实现多种物流服务方式的有效平台,在提高物流集约化程度,转变物流运作模式方面发挥了重要作用。但物流园区在发展中,存在着诸如园区运营效益不高、项目质量参差不齐、企业转型升级乏力等问题,严重制约着园区竞争力的提高。为此,研究当前物流园区在项目运营方面的问题,科学构建物流园区项目准入评价的工作机制和指标体系,对于规范市场准入环境,提高物流园区的运行效率和经济效益,带动经济社会发展具有重要的现实意义。

1.1 存在的问题

目前,国内物流园区在运营发展上存在的问题主要表现在以下几个方面[2-3]。(1)项目与周边产业配套不够紧密。部分园区的规划由于缺乏科学充分的调研,其自身功能定位和发展思路不明确,引进的项目与周边产业配套不紧密,并没有有效降低企业的物流成本。(2)变更经营业务内容。企业借助物流产业扶持政策,以物流项目的名义进行土地审批。另外,部分物流园区的规划建设超前于经济与市场需要,在招商方面存在困难,空置率较高,最后土地转为从事房地产开发、工业项目等用途。(3)企业能力良莠不齐。由于目前物流行业的准入标准低,加上园区对项目质量缺乏科学合理评价,导致入园企业的资质水平参差不齐。(4)企业转型升级乏力。很多企业面临着如服务功能单一、业务创新能力不高、信息化水平低、融资困难等问题的困扰,转型升级的动力不足。(5)缺少后评估机制。政府部门对入驻项目的建设、投产、运营等环节缺乏有效监督,导致部分项目在资源消耗、产出效益、环境影响、安全保障等方面存在监管漏洞。

1.2 新的要求

物流业作为融合运输业、仓储业、货代业和信息业等的复合型服务产业,国家一直给予高度重视和大力支持。虽然我国物流业在整体规模实现了较快的增长,全国社会物流总额显著增加,详见图1。但相较发达国家的物流水平,我国物流业发展总体上仍然处于初级阶段,现代物流服务体系还很不完善,部分问题依旧突出,如全社会物流运行效率偏低,相较美日等发达国家的社会物流总费用与GDP10℅的比例,我国这一比例一直居高不下[4],详见图2。

2009年国务院制定出台了《物流业调整和振兴规划》,将物流业列入“调整和振兴规划的十大产业”,重点规划了包括物流园区工程、制造业与物流业联动发展工程在内的九大物流工程。2010年又进一步提出了作为对《规划》具体细化和延伸的推动物流业发展的8项政策措施。在物流园区建设方面,《规划》明确指出物流园区的规划和建设必须从布局集中、用地节约、产业集聚、功能集成、经营集约的思路出发[5]。

2 物流项目准入评价研究现状

随着我国物流行业的快速发展和物流园区规划建设的热潮,与物流业发展相关的评价指标体系构建一直是学术界关注的焦点之一,但目前更多的是关注于物流企业水平、企业物流能力、物流园区效益评价和物流项目的投资决策评价等方面。洪怡

恬[6]应用层次分析法构建了物流企业综合实力评价的层次结构体系。何旭明[7]分析构建了企业物流竞争力的评价指标体系。钟

静[8]研究构建了综合服务型物流园区的经济运行评价指标体系。郭姗姗等[9]提出了我国物流园区建设需要加强后评估的重要性和必要性。张晶蓉[10]利用模糊层次分析法建立了物流项目社会经济效益后评价的指标体系及综合评价方法。另外有学者对工业开发园区招商项目的评价展开了研究。左小德等[11]运用层次分析法,提出了一套对开发区招商项目的优劣进行综合评价的指标体系。王立英[12]等进行了部级开发区招商项目准入评价工作机制的构建研究,提出了建立动态的项目准入评价工作机制。

对申请入驻物流园区项目的准入评价还缺乏深入系统的研究。谌海霞[13]对物流园区建立入园企业准入制度的必要性与经济博弈进行了分析,提出了建立准入制度应考虑的因素、条件及实施建议。白景涛[14]对物流项目的前期评价和运营评价进行了全面论述,提出了评价指标结构,但对于具体的指标没有进一步标准细划。

3 物流园区项目准入评价工作机制构建

对物流项目进行科学评价,有必要分析评价过程的参与主体,明确主体权责,构建高效的评价工作机制和工作流程,配合评价指标体系的应用,从而为物流企业营造一种公平、规范的市场准入环境[9]。

3.1 评价工作参与主体

(1)项目投资方。物流项目的决策投资主体向园区主管部门提出入驻园区申请,提供资质证明、项目计划书或可行性报告,并且保证信息的真实性。

(2)物流专家。对于一些业务特殊、专业性强或评价难度大的物流项目,物流园区主管部门难以对其进行客观准确的评价。有必要邀集一批与园区产业定位相关、专业水平高、熟悉行业发展动向的知名专家学者,参与物流项目的评审工作,提供专业意见。

(3)园区主管部门。物流园区成立的园区管委会或者基层政府部门,负责物流园区的日常运营管理工作,协调项目审核评估过程中的事务。

(4)政府相关部门。发改委、招商局、国土资源局、财政局、规划局、安监局等相关部门,负责产业政策、规划布局、投入产出、资源消耗、财税贡献、安全生产等方面审核评估。

3.2 评价工作机制构建

为了使项目评价工作规范、高效地开展,结合项目实际评审过程的操作特点和评价工作参与主体的职责要求,构建了以下四项工作机制[12,15]。具体的工作机制流程,详见图3。

(1)预评估机制。物流园区主管部门对项目投资主体递交的项目可行性报告或投资计划书等资料进行审核,主要包括确定项目是否符合园区产业定位,核实投资主体基本信息等。并依据评价指标体系进行初步评价计分。符合要求的项目进入专家评审环节,不符合要求的项目予以退回。

(2)专家评审机制。对于通过预评估的项目,由物流园区主管部门委托物流专家进行评价,重点考察项目的技术性、可行性、成长性和收益水平,结合准入评价指标,做出各自独立客观的评价,出具专家评审意见。园区主管部门对不同专家的评审结果进行综合。

(3)联席会议评审机制。通过专家评审的项目,由物流园区主管部门牵头召开由发改委等政府相关部门共同参与的联席会议,从产业政策、规划布局、投入产出、资源消耗、财税贡献、安全生产等方面进行最终审核评估,并确定是否批准落户。

(4)后评估机制。项目批准落户后,物流园区主管部门对项目的建设、投产、运行实行全程动态管理,提供多方位服务。对建筑密度、容积率、产出效益、卫生评价、安全保障等方面做出评估意见,定期汇总到相关政府职能部门。后评估机制可以有效强化对项目的督查力度,以便及时出台整改措施或优惠扶持政策。

4 物流园区项目准入评价指标体系构建

4.1 评价指标体系的影响因素

遵循评价体系构建的基本原则:系统性、科学性、可操作性、定性与定量结合等[10-11]。不同类型的物流项目的影响因素各有不同,但主要考虑5个方面的影响因素[13-14]。

(1)项目业务性质。除钢铁、化工、汽车、医药、食品等专业物流园区对入驻项目有特定要求外,物流园区引进的项目必须符合园区的产业功能定位,优先引进增值能力强、附加值高的物流项目,或者为国家或地区重点支持的产业提供配套服务的物流项目。

(2)投资主体资质。投资一个项目,是投资主体综合自身实力、发展规划、经营业务、盈利预期等众多因素,做出的最佳经济决策。企业投资主体的资质好,专业化水平高,对投资项目的市场前景、技术方案、风险控制、经济效益、社会影响等方面的论证相对更加谨慎和科学,其决策项目的成长性越好。

(3)运营能力。项目运营能力的优劣与否直接关系到项目投资的成败,它是保证物流企业生存和发展的关键因素。现代物流企业凭借先进的信息技术和管理理念,延伸并扩大了传统物流企业的运营能力,其运营能力主要表现在资金保障、人力资源、技术创新等方面。

(4)成长收益水平。成长收益水平高意味着其提品或服务的市场前景好,附加值高,项目盈利能力强。不仅有利于实现企业自身业务收入快速增加,扩大经营规模和经营范围,并且可以更好地服务于周边产业发展,创造就业机会,增加政府财税收入。

(5)信息化水平。信息化水平是物流企业的核心竞争力之一,其应用有利于提高企业物流运作管理水平和经营效益,主要包括先进信息技术、信息管理系统、自动化仓储技术、装卸搬运技术等内容。

4.2 评价指标体系构建

通过对物流园区项目准入评价影响因素的分析研究,结合指标体系的构建原则,提出了物流园区项目准入评价指标体系的层次结构。目标层下分为4个一级指标,分别是投资主体资质A、项目运营能力B、成长收益水平C、信息化水平D。一级指标下共设11个二级指标,具体如图4所示。

4.3 指标权重的设置

4.4 二级指标量化评价标准

确定指标的具体量化标准,通常有两种做法:一是对评价标准的对应级别进行定义,级别的种类数量可根据物流业发展的实际状况进行具体确定,再详细明确各级别指标应达到的标准,最后将评价结论与级别相对应;二是选定标杆指标值作为评价标准[6]。此外,由于当地经济社会发展水平不同,国内不同地区的物流园区招商引资的条件存在较大差异。并且不同类型的物流项目,其运营能力和成长收益水平方面也存在较大差异。故本文以长三角地区某大型物流园区商贸类物流项目为例,综合运用上述两种方法,确定了具体的二级指标量化评价标准,如表2所示。

二级指标先进信息技术D1主要是指应用条形码、射频识别、GPS、GIS、收集定位、货物跟踪、自动分拣等技术。信息化管理系统D2主要是指信息化管理系统或模块,如ERP、MIS、EDI、AGS、WMS等管理系统和财务管理、订单系统、仓储管理、采购管理、人力资源管理、销售管理等信息化管理模块。

4.5 评价计算与结果

指标体系中各指标均采用百分制打分,满分100分。将二级指标得分以及一二级指标权重,逐层加权计算评价项目的综合得分。计算公式如下:项目综合得分=■■w■y■W■。其中y■表示第j个一级指标下第i个二级指标的得分分值,w■表示第j个一级指标下第i个二级指标在该二级指标层所占的权重,W■表示第j个一级指标在第一指标层所占的权重,n表示第j个一级指标具有二级指标的数量。

依据评价得分大小,将项目准入评价结果划分为3类,分别是优先准入项目、允许准入项目和不予准入项目,相应的分值标准为分值≥80、60≤分值

5 结 论

科学构建物流园区项目准入评价工作机制和评价指标体系,严把项目准入关,是提高园区的运行质量与竞争实力的有力措施和重要保障。

(1)构建了项目评价工作机制和工作流程,为项目审核评估工作的高效规范开展提供了一种思路。

(2)研究了项目评价的影响因素,提出了准入评价指标体系,有助于筛选成长性好的物流项目入驻园区。

(3)以商贸类物流项目为例,确定了二级指标具体量化标准,使得评价体系具有较好的现实参考价值。

参考文献:

[1] 中国物流与采购会,中国物流学会. 第二次全国物流园区(基地)调查报告[J]. 北京中国物流与采购,2008(10):110-114.

[2] 丁俊发. 中国物流业面临的新形势和新问题[J]. 中国物流与采购,2010(22):62-63.

[3] 国家发改委. 关于物流园区发展的政策建议[J]. 中国物流与采购,2009(19):24-27.

[4] 国家发改委. 全国物流运行情况通报[EB/OL]. (2011-02-28)[2012-11-10]. http:///jjyx/xdwl/t20110301_397825.htm.

[5] 陆江. 为实现“十二五”时期物流业发展目标而奋斗[J]. 中国物流与采购,2010(22):22-23.

[6] 洪怡恬. 物流企业评价指标体系构建的探讨[J]. 物流科技,2008(10):93-95.

[7] 何旭明. 企业物流竞争力分析[J]. 中国物流与采购,2011(14):60-61.

[8] 钟静. 综合服务型物流园区经济运行评价指标体系的构建[J]. 物流工程与管理,2009,31(7):28-30.

[9] 郭姗姗,高洁,帅斌. 物流园区后评价的必要性研究[J]. 交通企业管理,2010(11):54-55.

[10] 张晶蓉. 基于模糊层次分析的物流项目社会经济效益后评价的方法研究[J]. 物流技术,2010(8):62-69.

[11] 左小德,薛声家,邬杰忠. 开发区招商项目优劣的综合评价[J]. 暨南大学学报(自然科学版),2000(10):20-25.

[12] 王立英,刘宗彬,马媛. 部级开发区招商项目准入评价工作机制的构建研究[J]. 特区经济,2006(11):268-270.

[13] 谌海霞. 建立我国物流园区入园企业准入制度的探讨[J]. 公路与汽运,2008(3):53-55.

[14] 白景涛. 物流项目的评价方法研究[J]. 港工技术,2006,4(12):26-29.

[15] 张燕. 浅谈物流项目后评价[J]. 中国储运,2006(2):88-89.

第6篇:有机化学和有机化合物的区别范文

关键词土壤退化;概况;进展;方向

中图分类号S158.1

文献标识码A

文章编号1000-3037(2000)03-0280-05

鉴于土壤及土地退化对全球食物安全、环境质量及人畜健康的负面影响日益严重的现实,从土壤圈与地圈—生物圈系统及其它圈层间的相互作用的角度研究土壤退化,特别是人为因素诱导的土壤退化的发生机制与演变动态、时空分布规律及未来变化预测与恢复重建对策,已成为研究全球变化的最重要的组成部分,并将继续成为21世纪国际土壤学、农学及环境科学界共同关注的热点问题。但是,迄今为止,有关土壤退化的许多理论问题及过程机理尚不清楚,还没有公认的或统一的土壤退化指标和定量化评价方法[1]。因此,及时了解国际土壤退化研究的最新动向,并结合我国实际创造性地开展该领域的研究工作,具有重要的学术价值和现实生产意义。

1土壤退化的概念

土壤退化(Soildegradation)是指在各种自然,特别是人为因素影响下所发生的导致土壤的农业生产能力或土地利用和环境调控潜力,即土壤质量及其可持续性下降(包括暂时性的和永久性的)甚至完全丧失其物理的、化学的和生物学特征的过程,包括过去的、现在的和将来的退化过程,是土地退化的核心部分。土壤质量(Soilquality)则是指土壤的生产力状态或健康(Health)状况,特别是维持生态系统的生产力和持续土地利用及环境管理、促进动植物健康的能力[2]。土壤质量的核心是土壤生产力,其基础是土壤肥力。土壤肥力是土壤维持植物生长的自然能力,它一方面是五大自然成土因素,即成土母质、气候、生物、地形和时间因素长期相互作用的结果,带有明显的响应主导成土因素的物理、化学和生物学特性;另一方面,人类活动也深刻影响着自然成土过程,改变土壤肥力及土壤质量的变化方向。因此,土壤质量的下降或土壤退化往往是一个自然和人为因素综合作用的动态过程。根据土壤退化的表现形式,土壤退化可分为显型退化和隐型退化两大类型。前者是指退化过程(有些甚至是短暂的)可导致明显的退化结果,后者则是指有些退化过程虽然已经开始或已经进行较长时间,但尚未导致明显的退化结果。

2全球土壤退化概况

当前,因各种不合理的人类活动所引起的土壤和土地退化问题,已严重威胁着世界农业发展的可持续性。据统计,全球土壤退化面积达1965万km2。就地区分布来看,地处热带亚热带地区的亚洲、非洲土壤退化尤为突出,约300万km2的严重退化土壤中有120万km2分布在非洲、110万km2分布于亚洲;就土壤退化类型来看,土壤侵蚀退化占总退化面积的84%,是造成土壤退化的最主要原因之一;就退化等级来看,土壤退化以中度、严重和极严重退化为主,轻度退化仅占总退化面积的

38%[3~6]。

全球土壤退化评价(GlobalAssessmentofSoilDegradation)研究结果[3~6]显示,土壤侵蚀是最重要的土壤退化形式,全球退化土壤中水蚀影响占56%,风蚀占28%;至于水蚀的动因,43%是由于森林的破坏、29%是由于过度放牧、24%是由于不合理的农业管理,而风蚀的动因,60%是由于过度放牧、16%是由于不合理的农业管理、16%是由于自然植被的过度开发、8%是由于森林破坏;全球受土壤化学退化(包括土壤养分衰减、盐碱化、酸化、污染等)影响的总面积达240万km2,其主要原因是农业的不合理利用(56%)和森林的破坏(28%);全球物理退化的土壤总面积约83万km2,主要集中于温带地区,可能绝大部分与农业机械的压实有关。

3我国土壤退化状况

首先,我国水土流失状况相当严重,在部分地区有进一步加重的趋势。据统计资料[7],1996年我国水土流失面积已达183万km2,占国土总面积的19%。仅南方红黄壤地区土壤侵蚀面积就达6153万km2,占该区土地总面积的1/4[8]。同时,对长江流域13个重点流失县水土流失面积调查结果表明,在过去的30年中,其土壤侵蚀面积以平均每年1.2%~2.5%的速率增加[9],水土流失形势不容乐观。

其次,从土壤肥力状况来看,我国耕地的有机质含量一般较低,水田土壤大多在1%~3%,而旱地土壤有机质含量较水田低,<1%的就占31.2%;我国大部分耕地土壤全氮都在0.2%以下,其中山东、河北、河南、山西、新疆等5省(区)严重缺氮面积占其耕地总面积的一半以上;缺磷土壤面积为67.3万km2,其中有20多个省(区)有一半以上耕地严重缺磷;缺钾土壤面积比例较小,约有18.5万km2,但在南方缺钾较为普遍,其中海南、广东、广西、江西等省(区)有75%以上的耕地缺钾,而且近年来,全国各地农田养分平衡中,钾素均亏缺,因而,无论在南方还是北方,农田土壤速效钾含量均有普遍下降的趋势;缺乏中量元素的耕地占63.3%[10]。对全国土壤综合肥力状况的评价尚未见报道,就东部红壤丘陵区而言,选择土壤有机质、全氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾、pH值、CEC、物理性粘粒含量、粉/粘比、表层土壤厚度等11项土壤肥力指标进行土壤肥力综合评价的结果表明,其大部分土壤均不同程度遭受肥力退化的影响,处于中、下等水平,高、中、低肥力等级的土壤的面积分别占该区总面积的25.9%、40.8%和33.3%,在广东丘陵山区、广西百色地区、江西吉泰盆地以及福建南部等地区肥力退化已十分严重[11]。

此外,其它形式的土壤退化问题也十分严重。以南方红壤区为例,约20万km2的土壤由于酸化问题而影响其生产潜力的发挥;化肥、农药施用量逐年上升,地下水污染不断加剧,在部分沿海地区其地下水硝态氮含量已远远高于WHO建议的最高允许浓度10mg/l;同时,在一些矿区附近和复垦地及沿海地区土壤重金属污染也相当严重[8]。

4土壤退化研究进展

自1971年FAO提出土壤退化问题并出版“土壤退化"专著以来,土壤退化问题日益受到人们的关注。第一次与土地退化有关的全球性会议——联合国土地荒漠化(desertification)会议于1977在肯尼亚内罗毕召开。联合国环境署(UNEP)又分别于1990年和1992年资助了Oldeman等开展全球土壤退化评价(GLASOD)、编制全球土壤退化图和干旱土地的土地退化(即荒漠化)评估的项目计划。1993年FAO等又召开国际土壤退化会议,决定开展热带亚热带地区部级土壤退化和SOTER(土壤和地体数字化数据库)试点研究。在1994年墨西哥第15届国际土壤学大会上,土壤退化,尤其是热带亚热带的土壤退化问题倍受与会者的重视,不少科学家指出,今后20年热带亚热带将有1/3耕地沦为荒地,117个国家粮食将大幅度减产,呼吁加强土壤退化及土地退化恢复重建研究,并在土壤退化的概念、退化动态数据库、退化指标及评价模型与地理信息系统、退化的遥感与定位动态监测和模拟建模及预测、土壤复退性能研究、退化系统恢复重建的专家决策系统等研究方面有了新的发展。国际水土保持学会也于1997在加拿大多伦多组织召开了以流域为基础的生态系统管理的全球挑战国际研讨会,从生态系统、流域的角度探讨土壤侵蚀等土壤退化等问题。而且,国际土壤联合会于1996年和1999年分别在土耳其和泰国举行了直接以土地退化为主题的第一届和第二届国际土地退化会议,并在第一届会议上决定成立了土壤退化研究工作组专门研究土壤退化,在第二届会议上则对土壤退化问题更为重视,并有学者倡议将土壤退化研究提高到退化科学的高度来认识,并决定于2001年在巴西召开第三届国际土壤退化会议[12]。同时,在亚洲,由UNDP和FAO支持的“亚洲湿润热带土壤保持网(ASOCON)”和“亚洲问题土壤网”也在亚太土地退化评估与控制方面开展了大量的卓有成效的研究工作。总的说来,国际上土壤退化研究在以下方面取得了重要进展:①从土壤退化的内在动因和外部影响因子(包括自然和社会经济因素)的综合角度,研究土壤退化的评价指标及分级标准与评价方法体系;②从土壤的物理、化学和生物学过程及其相互作用入手,研究土壤退化的过程与本质及机理;③从历史的角度出发,结合定位动态监测,研究各类土壤退化的演变过程及发展趋向和速率,并对其进行模拟和预测;④侧重人类活动(特别是土地利用方式和土壤经营管理措施)对土壤退化和土壤质量影响的研究,并将土壤退化的理论研究与退化土壤的治理和开发相结合,进行土地更新技术和土壤生态功能保护的试验示范和推广;⑤注重传统技术(野外调查、田间试验、盆栽试验、实验室分析测试、定位观测试验等)与高新技术(遥感、地理信息系统、地面定位系统、模拟仿真、专家系统等)的结合;⑥从社会经济学角度研究土壤退化对土壤质量及其生产力的影响。

我国土壤学研究工作在过去几十年主要集中在土壤发生、分类和制图(特别是土壤资源清查);土壤基本物理、化学和生物学性质(特别是土壤肥力性状);土壤资源开发利用与改良(特别是土壤培肥,盐渍土和红壤的改良等)等方面。这些工作虽然在广义上与土壤退化科学密切相关,但直接以土壤退化为主题的研究工作主要集中在最近10多年,其中又以热带亚热带土壤退化研究工作较为系统和深入,并在80年代参与了热带亚热带土壤退化图的编制,完成了海南岛1∶100万SOTER图的编制工作。90年代以来,中国科学院南京土壤研究所结合承担国家“八五”科技攻关专题“南方红壤退化机制及防治措施研究”和国家自然科学基金重点项目“我国东部红壤地区土壤退化的时空变化、机理及调控对策的研究”任务,将宏观调研与田间定位动态观测和实验室模拟试验相结合,将遥感、地理信息系统等高新技术与传统技术相结合,将自然与社会经济因素相结合,将时间演变与空间分布研究相结合,将退化机理与调控对策研究相结合,对南方红壤丘陵区土壤退化的基本过程、作用机理及调控对策进行了有益的探索,并在以下方面取得了重要进展[8、13]:①初步定义了土壤退化的概念,阐明了红壤退化的基本过程、机制、特点。②在土壤侵蚀方面,利用遥感资料和地理信息系统技术编制了东部红壤区1∶400万90年代土壤侵蚀图与叠加类型图及典型地区70、80、90年代叠加土壤侵蚀图,并在土壤侵蚀图、土地利用图、土壤母质图等基础上,编制了1∶400万土壤侵蚀退化分区概图;对南方主要类型土壤可蚀性K值进行了田间测定,并利用全国第二次土壤普查数据和校正的Wischmeier方程,计算我国南方主要类型土壤可蚀性K,编制了相关图件。③在肥力退化机理方面,建立了南方红壤区土壤肥力数据库,初步提出了肥力退化评价指标体系,进行了土壤肥力退化评价的尝试,并绘制了红壤退化评价有关图件;将养分平衡与土壤养分退化研究相结合总结了我国南方农田养分平衡10年变化规律及其与土壤肥力退化的关系,认为土壤侵蚀、酸化养分淋失等造成的养分赤字循环及养分的不平衡是土壤养分退化的根本原因;应用遥感手段及历史资料,编制了0~20cm及0~100cm土层的土壤有机碳密度图,探讨了红壤有机碳库的消长与转化及腐殖质组成性质的变化规律;提出了磷素固定是红壤磷素退化的主要原因,磷素有效性衰减的实质是磷素的双核化和向固相的扩散,解决了红壤磷素退化的实质问题。④在土壤酸化方面,研究了红壤的酸化特点,根据土壤的酸缓冲性能,建立了土壤酸敏感性分级标准,进行了红壤酸敏感性分级和分区,首次绘制了有关地区土壤酸敏感性分区概图;采用MAGIC模型,并进行校正对我国红壤酸化进行预测,揭示红壤酸度的时空变化规律;并在作物耐铝快速评估方面取得了重要进展。⑤在土壤污染方面,利用多参数对重金属的土壤污染进行了综合评估,建立了综合污染指数(CPI)值的计算方法,对不同地区的污染状况进行了评估,绘制了重金属污染概图;应用农药在土壤中的吸附系数(Kd)和半衰期(t1/2)及基质迁移模式,阐明了土壤农药污染的机理;在重金属污染对土壤肥力的影响方面的研究结果表明,重金属污染可降低土壤对钾的保持能力,促进钾的淋失;而对氮和磷而言,主要是降低与其催化降解和循环相关的酶的活性。⑥红壤退化防治方面,提出了区域治理调控对策,“顶林—腰果—谷农—塘鱼”等立体种养模式等,并对一些开发模式进行示范和评价。

然而,我国幅员辽阔,自然和社会经济条件复杂多样,地区间差异明显。各类型区在农业和农村发展过程中均不同程度地面临着各种资源环境退化问题,有些问题是全区共存的,有些则是特定类型区所特有的。过去的工作仅集中于江南红壤丘陵区,而对其它地区触及较少。而且,在研究工作中,也往往偏重于单项指标及单个过程的研究。土壤退化综合评价指标体系的研究基本处于空白,对退化过程的相互作用研究不够。同时,在合理选择碱性物质改良剂种类、提高经济效益以及长期施用改良剂对土壤物理、化学,特别是生物学性质的影响等方面还有许多问题有待进一步研究,对耐酸(铝)作物品种的选择研究也亟待加强。此外,对其它土壤退化问题,如集约化农业和乡镇企业及矿产开发引起的土壤及水体污染、土壤生物多样性衰减等问题,尚未开展系统研究。

5土壤退化的研究方向

土壤退化是一个非常综合和复杂的、具有时间上的动态性和空间上的各异性以及高度非线性特征的过程。土壤退化科学涉及很多研究领域,不仅涉及到土壤学、农学、生态学及环境科学,而且也与社会科学和经济学及相关方针政策密切相关。然而,迄今为止,国内外的大多数研究工作偏重于对特定区域或特定土壤类型的某些土壤性状在空间上的变化或退化的评价,而很少涉及不同退化类型在时间序列上的变化。而且,在土壤退化评价方法论及评价指标体系定量化、动态化、综合性和实用性以及尺度转换等方面的研究工作大多处于探索阶段。

我国土壤退化研究虽然在某些方面取得了一定的、有特色的进展,但整体上还处于起步阶段。为此,作者认为,今后我国土壤退化的研究工作应从更广和更深的层次上系统综合地开展土壤退化的综合评价与主要退化类型农业生态系统的重建和恢复研究,并逐步向土地退化或环境退化方向拓展。具体来说,应加强以下几个方面的研究工作:

(1)土壤与土地退化指标评价体系研究。主要包括用于评价不同土壤及土地退化类型的单项和综合评价指标、分级标准、阈值和弹性,定量化的和综合的评价方法与评价模型等;

(2)土壤退化的监测与预警系统研究。主要包括建立土壤退化监测研究网络,对重点区域和国家在不同尺度水平上的土壤及土地退化的类型、范围及退化程度进行监测和评价,并进行分类区划,为退化土地整治提供依据;

(3)土壤与土地退化过程、机理及影响因素研究。重点研究几种主要退化形式(如土壤侵蚀、土壤肥力衰减、土壤酸化、土壤污染及土壤盐渍化等)的发生条件、过程、影响因子(包括自然的和社会经济的)及其相互作用机理;

(4)土壤与土地退化动态监测与动态数据库及其管理信息系统的研究。主要包括土壤退化监测网点或基准点(Benchmarksites)的选建、3S(GIS、GPS、RS)技术和信息网络及尺度转换等现代技术和手段的应用与发展、土壤退化属性数据库和GIS图件及其动态更新、土壤退化趋向的模拟预测与预警等方面的工作;

(5)土壤退化与全球变化关系研究。主要包括土壤退化与水体富营养化、地下水污染、温室气体释放等;

(6)退化土壤生态系统的恢复与重建研究。主要包括运用生态经济学原理及专家系统等技术,研究和开发适用于不同土壤退化类型区的、以持续农业为目标的土壤和环境综合整治决策支持系统与优化模式,主要退化生态系统类型土壤质量恢复重建的关键技术及其集成运用的试验示范研究等方面的工作,为土壤退化防治提供决策咨询和示范样板;

(7)加强土壤退化对生产力的影响及其经济分析研究,协助政府制定有利于持续土地利用,防治土壤退化的政策。

参考文献

1RLal.Soilqualityandsustainability[A].In:

RLal,WHBlum,CValentine,etal.Methodsfor

AssessmentofSoilDegradation[C].USA:CRCPress

LLC,1998,17~30.

2赵其国,孙波,张桃林.土壤质量与持续环境I.土壤质量的定义及评价方法[J].土壤,1997,(3):113~120.

3GLASOD.Globalassessmentofsoildegradation[Z].Worldmaps.

Wageningen(Netherlands):ISRICandPUNE,

1990.

4OldemanLR,Engelen,VWPVan,etal.Theextent

ofhuman-inducedsoildegradation[Z].Annex5“World

Mapofthestatusofhumaninducedsoildegradation,Anexplanatory

note.”Wageningen,Netherlands:ISRIC.

1990.

5OldemanLR,HakkelingRTA,SombroekWG.

Worldmapofthestatusofhuman-inducedsoil

degradation[Z].Anexplanatorynote,Wageningen,Netherlands:ISRIC

andPUNE,1991.

6OldemanLR.Theglobalextentofsoil

degradation[A].In:DJGreenland,ISzabolcs.

SoilResilienceandSustainableLandUse[C].CABInternational,

Wallingford,UK,1994,99~118.

7中国农业年鉴编辑委员会.中国农业年鉴[Z].北京:中国农业出版社,1997.

8张桃林.中国红壤退化机制与防治[M].北京:中国农业出版社,1999.

9红黄壤地区农业持续发展战略研究专题协作组.红黄壤地区农业持续发展研究(第一集)[C].北京:中国农业科技出版社,1993.

10鲁如坤.土壤—植物营养学[M].北京:化学工业出版社,1998.

11孙波,张桃林,赵其国.我国东南丘陵区土壤肥力的综合评价[J].土壤学报,1995,32(4):362~369.

12CAnecksamphant,CCharoenchamratcheep,T

Vearasilp,etal.ConferenceReportof2nd

InternationalConferenceonLandDegradation[R].

第7篇:有机化学和有机化合物的区别范文

土壤有机碳库是陆地生态系统中最大的碳库,与生态系统中生物存活率有非常紧密的联系。土壤有机碳虽然占土壤总质量的比例很小,但是在土壤肥力、农业可持续发展、生态系统平衡等方面扮演着重要角色[1]。此外,土壤有机碳的变化对大气CO2浓度的影响明显,被认为是影响全球气候变暖的重要因素之一。因此,充分评估土壤有机碳库的周转时间和大小对提高土壤生产能力、模拟全球碳循环动力学具有非常重要的意义[2]。为了实现这一目的,通常采用稳定碳同位素技术来评估土壤有机碳的分解程度、土壤碳周转以及研究C3/C4植被变化历史中作物对土壤有机碳的贡献率[3-4]。随着人们对全球问题的日益重视,和对农业土壤碳库在全球碳循环及大气CO2浓度增加作用认识的不断深入[5],土地利用模式和农艺措施等对土壤有机碳的影响受到更为广泛的关注[6]。土壤有机碳增加和损失的幅度与采取的管理措施密切相关[7],通过采取合理的管理措施将提高有机碳输入和降低有机碳输出结合起来,从而提高土壤有机碳储量。大量研究表明[8-9],施肥及轮作等管理措施能改良土壤结构,增加土壤有机碳含量。山西是我国沉积型铝土矿储量大省,孝义铝矿是我国目前开采量最大的露天铝土矿山,矿区总占地面积达1158.2hm2[10]。矿区废弃地占用大量的耕地面积,使得周围生态系统退化,土壤肥力下降,多种不利因素(如土壤侵蚀、养分流失、植被退化等)严重制约土壤有机碳的累积[11]。新《土地管理法》规定了占用耕地补偿制度,要求严格执行和落实建设占用耕地“先补后占”“、占一补一”的审核制度,从而确保耕地占补平衡落到实处[12]。为了综合整治退化的生态系统,实现土地的有效合理利用及对生态环境的保护,通过系统研究不同管理措施对复垦过程中土壤有机碳产生的影响,确定合理的管理措施来提高土壤碳储量,进而达到改善土壤质量和减缓温室效应的双赢结果[13]。本文以铝矿废弃地复垦区玉米种植地为研究对象,采用施肥及轮作双因素完全随机区组设计,探讨不同管理措施对土壤碳固定的影响,为评价不同管理措施对铝矿废弃地复垦区碳循环的影响提供理论依据。

1材料与方法

1.1试验点的基本概况试验区位于山西省孝义市西部山区,为我国目前开采量最大的露天铝土矿山废弃地复垦区。该区属于典型的大陆性半干旱气候,四季划分明显,春季多风,夏季炎热,秋季多雨,冬季寒冷干燥,一年的最高气温达37℃,最低气温在-20℃以下。一般情况下,年降雨量在450~550mm之间,平均降雨量为529mm,降雨形式主要以暴雨为主,据统计日最大暴雨量可达113.3mm。降雨主要集中在7—9月,占全年总降雨量的61%以上,除秋季外其余时间一般是干旱无雨,且每年的无雨期长达100d以上,其蒸发量是降雨量的3~4倍。供试土壤为褐土,土质适宜耕种。试验地土壤理化性质见表1。

1.2试验设计供试作物为玉米(益田18)。试验采用双因素完全随机区组设计,分别是前茬处理和肥料处理。前茬处理分别为晋豆28和晋豆25(矿区复垦区首次种植);肥料处理分别是有机肥、有机+无机肥、无机肥、对照组(不施肥)。共8个处理,每个处理设3个小区,具体见表2。

1.3采样及处理土样采集:2010年10月14日夏玉米收获后进行土样采集,每个样点分0~20cm和20~40cm不同土层取样。剔除土样中的植物根系和残渣,带回室内自然风干,磨碎过筛备用。植株地上部分样品采集:待玉米成熟以后,收集玉米的籽粒及秸秆,洗净于105℃的温度下杀青30min,60℃温度下烘干至恒重,粉碎备用。

1.4实验方法

1.4.1土壤有机碳含量测定重铬酸钾容量法-外加热法[14]。

1.4.2有机质稳定碳同位素分析土壤样品风干后过0.2mm筛,植物样品(包括秸秆、籽粒)经过磨细过0.1mm筛。用ThermalFinniganMATDELTAplusXP质谱仪分别测定δ13C值[15]。

1.4.3土壤全氮及碱解氮的测定[14]土壤全氮测定采用半微量开氏法。土壤碱解氮采用碱解扩散法测定。

1.4.4土壤全磷及有效磷的测定[14]土壤全磷采用HClO4-H2SO4法测定。土壤有效磷采用0.5mol•L-1NaHCO3法测定。

1.4.5土壤全钾及速效钾的测定[14]土壤全钾采用NaOH熔融,火焰光度法测定。土壤速效钾采用NH4OAc浸提,火焰光度法测定。

1.4.6土壤pH值测定称取过2mm筛孔的风干土样10.00g,采用无CO2的去离子水作浸提剂,以1∶2.5的土水比测定土壤pH值。

1.5实验原理稳定碳同位素天然丰度值用来描述样品与标准化合物天然丰度变异的指标:δ13C(‰)=(Rsample/Rstandard-1)×1000其中R为13C/12C比值,δ13C的天然丰度RPDB为0.0112372。根据不同光合途径的植物(C3、C4和CAM植物)具有不同13C丰度的特点,形成的光合产物不一样,且植物在光合作用过程中对13C的吸收比例不同(C3植物δ13C值的变化范围是-23‰~-40‰,平均值为-27‰。C4植物δ13C值的变化范围是-9‰~-19‰,平均值为-12‰[16-17])。将长期生长C3植物的土壤称作C3土壤,长期生长C4植物的土壤称作C4土壤。研究表明[18],将C3植物种植在C4土壤上,或者C4植物种植在C3土壤上,经过一段时间以后,通过测定土壤δ13C的变化,可以计算出土壤有机碳的周转或更新速率。假设种植C3植物A的土壤碳δ13C值为δA,现改为种植C4植物B的土壤碳δ13C值为δB,那么C3植物被C4植物取代以后,经过一定的转化时间t,设C4植物B对土壤有机碳的贡献是f(t%),此时土壤有机碳的δ13C值(δt)可表示为δA、δB和ft的函数:δt=ft×δB+(1-ft)×δA由此求出C4植物B对土壤有机碳的贡献率ft:ft=(δt-δA)(/δB-δA)

1.6数据处理与分析数据经Excel2003整理后,采用SPSS13.0进行统计分析,处理间的差异显著性采用单因素(One-WayANOVA)检验,并用LSD多重比较法检验其差异显著性(P<0.05);采用独立样本T检验法检验土层0~20cm和20~40cm土壤有机碳含量以及土壤δ13C值之间的显著性水平(P<0.05),依次来明确施肥及轮作是否引起铝矿复垦区土壤有机碳含量的变化。此外,玉米籽粒和秸秆δ13C值两者之间的简单相关采用Linear相关统计方法,可以明确施肥及轮作条件下玉米籽粒和秸秆中δ13C值之间是否具有相关性。所有测定数据结果以平均值±标准误的形式表达。

2结果与分析

2.1土壤有机碳含量由表3可以看出,管理措施对铝矿复垦区土壤有机碳含量的影响显著。0~20cm土层中,前茬晋豆28条件下,使用肥料的处理组均可使土壤有机碳含量显著提高(P<0.05),分别提高了2.23、1.85、0.90g•kg-1,其中有机肥和有机+无机肥较无机肥更能显著提高土壤有机碳含量(P<0.05),而前两种肥料对土壤有机碳含量的影响差异不显著(P>0.05)。前茬晋豆25条件下,施肥亦能显著提高土壤有机碳含量(P<0.05),分别提高了1.10、1.35、0.85g•kg-1。在施加有机肥和有机+无机肥条件下,前茬种植晋豆28较晋豆25更能显著提高土壤有机碳含量(P<0.05),分别提高了1.17、0.54g•kg-1。施加无机肥和不施肥条件下,前茬种植晋豆28和晋豆25对土壤有机碳含量的影响差异均不显著(P>0.05)。20~40cm土层中,前茬晋豆28条件下,有机肥和有机+无机肥均能显著提高土壤有机碳含量(P<0.05),分别提高了1.84、1.60g•kg-1,而无机肥对土壤有机碳含量的影响差异不显著(P>0.05)。前茬晋豆25条件下,有机肥和有机+无机肥均能显著提高土壤有机碳含量,分别提高了1.73、1.35g•kg-1,且有机肥对有机碳含量的影响更为明显(P<0.05),无机施加有机肥、无机肥和不施肥条件下,前茬晋豆28和晋豆25对土壤有机碳含量的影响差异不显著(P>0.05)。施加有机+无机肥的条件下,前茬晋豆28较晋豆25更能显著提高土壤有机碳含量(P<0.05)。总之,在铝矿废弃地复垦区采取不同管理措施对土壤有机碳含量均有影响,前茬晋豆28条件下,施加有机肥和有机+无机肥的土壤有机碳含量最高。表3进一步表明,在前茬种植晋豆28和晋豆25条件下,施肥及对照中,随着土层深度的增加有机碳含量均显著降低(P<0.05)。此外,与复垦前未进行农业耕种的土壤相比,在不施肥条件下,前茬种植晋豆28和晋豆25的土壤有机碳含量偏低,说明不施肥单一轮作并不能提高土壤有机碳含量。在前茬处理的基础上,施用肥料可显著提高土壤中有机碳含量,可见轮作方式配合施肥更有利于土壤中有机碳的积累。

2.2土壤δ13C值由图1可知,不同管理措施可对铝矿复垦区土壤的δ13C值产生显著影响,δ13C值的变幅为-14.33‰~-6.64‰。两种轮作方式对土壤中碳δ13C值的影响存在显著差异(P<0.05),表现为不同施肥及对照处理中,前茬种植晋豆28的土壤中碳δ13C值均显著低于前茬种植晋豆25(P<0.05)的处理。两种土层深度的土壤碳δ13C值的变化趋势基本一致:前茬种植晋豆25的小区中,各肥料处理土壤δ13C值的变化规律为对照组<有机肥<有机+无机肥<无机肥;前茬种植晋豆28的小区中,各肥料处理土壤δ13C值的变化规律为有机+无机肥<对照组<有机肥<无机肥。由此可见,不同施肥及对照处理中,前茬种植晋豆28的土壤中碳δ13C值均显著低于前茬种植晋豆25处理,两种土层深度中各肥料处理的土壤碳δ13C值变化趋势一致。此外,结果表明各施肥及对照处理中,土壤δ13C值均随着土层深度的增加而显著升高(P<0.05)

2.3玉米籽粒和秸秆δ13C值由图2可以看出,不同管理措施可对玉米籽粒的δ13C值产生显著影响,玉米籽粒δ13C值的变幅为-13.47‰~-9.60‰。两种轮作方的对玉米籽粒δ13C值存在显著差异(P<0.05),表现为不同的施肥处理及对照中,前茬种植晋豆28的玉米籽粒δ13C值均显著低于前茬种植晋豆25的处理(P<0.05),使用有机肥、有机+无机肥、无机肥及对照组中,籽粒δ13C值分别降低1.02‰、3.47‰、3.02‰、2.86‰。两种轮作方式中各肥料处理的玉米籽粒δ13C值的变化趋势基本一致,其规律为:有机+无机肥>无机肥>对照组>有机肥。由图3可知,玉米秸秆δ13C值的变幅为-16.32‰~-10.97‰。两种轮作方式对玉米秸秆δ13C值的影响存在差异(P<0.05),表现为各施肥处理及对照组中,前茬种植晋豆28的玉米秸秆δ13C值均显著低于前茬种植晋豆25的处理(P<0.05),使用有机肥、有机+无机肥、无机肥及对照组中,秸秆δ13C值分别降低1.37‰、0.58‰、0.49‰、1.99‰。前茬晋豆28条件下,施肥对玉米秸秆δ13C值的影响差异不显著(P>0.05),其中肥料的各处理组对玉米秸秆δ13C值的影响差异也不显著(P>0.05)。前茬晋豆25条件下,施肥可显著降低玉米秸秆δ13C值(P<0.05),分别降低了3.19‰、4.77‰、4.36‰,其中肥料各处理之间对秸秆δ13C值的影响差异不显著(P>0.05)。由此可见,不同施肥及对照处理中,前茬种植晋豆28的玉米籽粒和秸秆的δ13C值均显著低于前茬种植晋豆25的处理。此外,由图2和图3亦可看出,施肥及轮作条件下,玉米籽粒较秸秆的δ13C值高,说明玉米籽粒比秸秆更容易富集13C。

3讨论

3.1管理措施对土壤有机碳含量的影响在本研究中,通过测定施肥及轮作方式下不同土壤层次(0~20cm、20~40cm)的有机碳含量,可知土壤有机碳含量随着土层深度的增加而逐渐降低。土壤表层接受大量的枯枝落叶,而且植物根系主要集中在土壤表层,有机质来源比较丰富,而微生物活动会造成土壤有机碳的部分损失,但是表层中输入的有机碳量足可以弥补因微生物分解以及矿化作用损失的那部分,所以表层土壤有机碳含量较高[9,19]。随着土层的加深,微生物数量逐渐减少,有机碳的周转速率减缓,有机碳的含量进入一个缓慢降低的层面,最后含量在深部土层基本保持稳定[8,20]。在本文表3中,有机肥或者有机+无机肥的施加都能显著提高复垦区土壤有机碳含量,可能原因是施加肥料能够增加土壤中微生物数量,提高微生物活性,促进土壤中有机碳的更新,其次有机肥中含大量的碳素,增加土壤呼吸底物的供应,另外施有机肥能促进有机质的输入,从而使得土壤有机碳含量显著提高。施加无机肥能增加土壤表层有机碳含量,可能的原因是施无机肥能增加作物的生物量,土壤中的作物残渣向有机碳的转化利用率也会相对提高[21]。在不同前茬处理条件下,施有机肥和有机+无机肥处理的有机碳含量均高于无机肥处理,说明施有机肥和有机+无机肥是增加土壤有机碳累积的主要途径。此外,有研究表明[22],施有机肥使土壤有机质的氧化稳定性降低,而无机肥或不施肥则使土壤有机质的氧化稳定性升高。由此不难看出,有机肥与无机肥的配合施用不仅能提高土壤有机碳的含量,而且能增强有机碳的氧化稳定性。本研究表明,轮作配合施肥能显著提高土壤有机碳含量,分析其原因:一方面是施肥能够增加土壤有机碳的储存;另一方面是轮作可以增加作物根系以及土层中残渣的数量,改变残渣的化学质量,影响其矿化固定,从而降低耕作对有机碳的衰减效应[23]。有研究表明,在轮作体系中加入豆科作物有利于土壤有机碳的固存[24]。但在不施肥条件下,前茬晋豆28和晋豆25后土壤有机碳含量偏低,说明不施肥单一轮作并不能提高土壤有机碳含量,其可能的原因是后一种作物的生物量偏低造成前一种作物累积的土壤有机碳损失[25]。

3.2管理措施对土壤δ13C值的影响本研究结果表明,铝矿复垦区土壤δ13C值随土层深度的增加而增加,于贵瑞等[26]研究表明,土壤δ13C值增加可能归功于13C贫化的有机化合物的分解作用,土层深度越深,其土壤中含有老的以及稳定的有机化合物的含量越高,而表层土壤中的有机碳大多为较年轻和非稳定的有机化合物,这也会导致稳定碳13C值的垂直变化。此外还有学者[20]认为,在土壤的不同土层中有机碳δ13C值的上升幅度也不同,这可能与土壤有机质分解过程中碳同位素分馏效应的强弱程度有关,分馏效应越强,上升幅度越大,表明有机碳分解程度也就越高。土壤有机碳稳定同位素组成主要受地表植物类型和土壤成土环境等因素的制约,通过对不同管理措施下土壤有机碳稳定同位素组成特征分析得到,在不同施肥条件下,与前茬种植晋豆25的轮作方式相比,前茬种植晋豆28处理的土壤δ13C值普遍偏低,说明土壤δ13C值与有机碳的来源存在显著的相关关系。分析其可能的原因,两种作物以及不同的肥料输入到土壤中的有机碳不同,导致土壤有机碳更新程度不一致,使得土壤δ13C值产生差异,同时也与不同肥料及前茬作物携带的外援物质本身的δ13C值差异有关。由于C3和C4植物的δ13C值都是在一定的范围之内,同一种类植物的δ13C值之间也必然存在一定的差异,其中C3植物之间δ13C值的最大差异为12‰,C4植物为4‰[2]。由于土壤δ13C值是不同植物种类对群落净初级生产力相对贡献的综合结果,如果地表植物组成保持稳定,则土壤表层的δ13C值与植物群落的δ13C值相近似,而且地面植物种类是制约土壤δ13C值变化的主要因素[27]。

3.3管理措施对作物中δ13C值的影响不同管理措施会对玉米籽粒和秸秆中的碳δ13C值产生显著影响。据分析,造成这一差异的原因可能有两个方面:一是作物从土壤中吸收的有机碳来源比较复杂,不仅包括作物残渣中的有机碳,还有肥料及前茬作物中携带的碳素;二是作物吸收的外援物质中碳素的δ13C值本身就有差异。前茬种植晋豆28的处理中,将施加不同肥料的玉米籽粒和秸秆的δ13C值进行回归分析,获得回归方程为y=-34.797-0.371x(P=0.158);前茬种植晋豆25的处理中,将施加不同肥料的玉米籽粒和秸秆的δ13C值进行回归分析,获得回归方程为y=-25.541-0.016x(P=0.725)。两个P值均大于0.05,说明在不同的施肥处理下,玉米籽粒和秸秆中δ13C值之间没有显著相关性。对玉米籽粒和秸秆中δ13C值进行T检验,其结果表明,不同的施肥及前茬处理下,玉米籽粒和秸秆的δ13C值均有显著性差异,说明秸秆中的同化物向籽粒转移时,发生了碳同位素的分馏作用。

3.4管理措施对有机碳贡献率的影响通过测定土壤有机碳的自然丰度值,以及可能来源的植物残体的13C丰度值,来计算土壤有机碳的来源和比例,可有效阐明土壤碳动态和土壤碳储量的迁移与转换,定量化评价新老土壤有机碳对碳储量的相对贡献[28]。在本研究的施肥条件下,土壤有机碳的来源比较复杂,不仅包括作物残体中的碳,而且还含肥料中的碳,因此在施肥的3个处理中,豆科作物残体对土壤碳的贡献是无法计算出来。根据上述1.5节公式计算不施肥条件下豆科作物残体对土壤有机碳的贡献率发现,前茬种植晋豆28和晋豆25对土壤有机碳的贡献率分别为64.82%、60.64%,由此可见,在前茬种植晋豆28和晋豆25条件下,种植玉米后土壤有机碳主要来自豆科作物的残渣。

第8篇:有机化学和有机化合物的区别范文

关键词:农业机械;农业生产;作用

中图分类号:S220 文献标识码:A 文章编号: 1674-0432(2011)-10-0132-1

1 农业机械化引领了农业生产的技术革命

中国是农业大国,长期以来,特别是二十世纪八十年代以前,我国的农业还处在极其落后阶段。广大农民一直没有真正摆脱繁重的体力劳动,且劳动生产率极低。在这一阶段,人力、畜力还是在农业生产中占主导地位。由于我国耕作制度复杂,劳力众多,集体经济力量薄弱,因此,建国以来,农业机械化事业虽然取得了很大成就,但由于国情、特点和条件的限制,一直未给农业生产带来质的变革。

改革开放以后,特别是进入二十一世纪,党和国家对“三农”的持续关注,使得农业生产得到了长足发展。这期间,农业机械化不再是遥不可及的目标,而是实实在在的在农业生产中得以广泛应用,从而也带来了农业生产的技术革命。机械化、半机械化在中国大地的各个角落生根、开花、结果。就我们辽河垦区来说,随着农业机械化水平的阔步提升,大垄双行技术、精少量播种技术、玉米膜下滴灌技术、节水灌溉技术、机械深松技术等等一系列先进技术得以在农业生产中应用,不仅提高了粮食产量,而且节省了人力、物力,间接增加了农民的收入。

2 农业机械化促进了农业经济结构的调整

农业经济结构单一,一直是制约农民增产增收的瓶颈,长期以来都是困扰“三民”问题的根本所在。2004年起,我国连续出台7个“中央1号”文件,着力解决“三农”问题。为促进农业经济结构调整,推进农业机械化成为最有效的手段之一。随着农业机械化在农业生产中的广泛应用,逐步形成区域化、专业化和社会化的大农业生产,以及农工商结合的经济体系。农村经济的不断发展壮大,又为农业生产提供 了更多、更先进的机械装备,由此形成了良性循环。特别是近年来,农机大户、农机合作社、农机专业化服务组织的蓬勃兴起,不仅给农业生产带来巨大的生机和活力,也为部分农户发家致富搭建了很好的平台。

3 农业机械化是通往现代农业的必由之路

现代农业的定义是相对于传统农业而言,是广泛应用现代科学技术、现代工业提供的生产资料和科学管理方法进行的社会化农业。在按农业生产力性质和水平划分的农业发展史上,属于农业的最新阶段。从这个定义来看,农业机械化正是发展现代农业的重要组成部分。没有装备的现代化就谈不上现代农业,现代农业要想发展,农业机械化是必由之路。

在农业科技示范区中,农业机械化是主角。特别是全程农业机械化示范区的建设中,更显其独到的魅力。吉林省从2008年起开展全程农机化示范区建设,建设主体主要是农机大户和农机专业化合作组织。建设目标达到主要粮食作物耕、种、收实现全程机械化,进而突破农机薄弱环节,努力提高主要粮食作物综合机械化作业水平。《吉林省2008年全程农机化示范区建设实施方案》中明确提出:在我省产粮大县建设200万亩全程农机化示范区。通过全程农机化的示范引领,全省主要粮食作物综合机械化水平达到45%。粮食增产目标实现2.5亿斤,其中:玉米2亿斤、水稻0.5亿斤;节本增效2.5亿元;发展农机大户或专业合作组织800个;示范区内60%的耕地由合作经济组织覆盖,实现土地适度规模经营;新增转移农村劳动力5万人。通过玉米、水稻全程农机化示范区建设,拉动和培育地方农机工业恢复和发展。到2008年末,水稻、玉米生产应用地方农机产品分别占30%和20%。

第9篇:有机化学和有机化合物的区别范文

关键词:飞机草;风险性;评估

中图分类号:Q948

文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2016)24-0100-02

1 引言

飞机草(Eupatorium odoratum),学名香泽兰,为菊科Compositae泽兰属Eupatorium草本植物,最初发现于南美洲安第斯山,曾作为观赏植物和肥料被引种到全球各地,现已成为一种世界性的恶性杂草,对入侵地的生物多样性、植物生态系统和社会经济构成了严重的威胁。如今在罗甸县的8个乡镇均有发生,特别是在逢亭、罗悃、红水河这3个镇高密度分布,对罗甸县林业、农业、畜牧业造成了极大危害,给当地的生态环境造成了 “绿色灾难”。为有效抑制该外来有害生物的扩散蔓延及危害,在此特对飞机草的风险性进行分析评估。

1.1 分类地位

2003年,国家环保总局和中国科学院联合公布了我国首批16种外来入侵物种名单,其中外来有害植物9种,飞机草(Eupatorium odoratum)就在名单之列。飞机草是我国危害特别严重的外来入侵植物之一。它能渗出感化物质,排斥本地植物,影响林木成长和更新。同时,它的叶有毒素,含香豆素类的有毒化合物,能够引起人的皮肤炎症和过敏性疾病,误食嫩叶会引起头晕、呕逆,家禽、六畜和鱼类误食也会引起中毒。

1.2 生物学特性

飞机草植株高达2~3 m,分枝平伸,幼茎柔软,木质化低,但老茎粗壮;叶对生,卵状三角形,两面被白色绒毛,叶缘具明显粗锯齿,挤碎后有刺激性的味道;头状花序,15~40朵小花集生形成伞房状,蓝白色或淡黄色,每花序结籽达千粒以上;瘦果狭线形,有棱,上生有灰白色冠毛,能随风传播,成熟时节恰值干燥多风的旱季,扩散极快。在罗甸县,飞机草一般在11月~翌年2月着花,2~4月种子成熟(图1)。

2 分布及危害情况

2.1 分布情况

飞机草在非洲、亚洲、南美、中美洲等热带区域分布广泛。1934年在云南南部初次发现,现已入侵到台湾、香港、澳门、海南、广东、广西、云南、贵州等省市及特别行政区,并迅速向亚热带扩散。经调查,全县8个乡镇均发现该恶性杂草的入侵和为害。发生最严重的是与广西、兴义地区接壤的沫阳镇、茂井镇、逢亭镇、红水河镇、凤亭乡,发生总面积达3万余亩。

2.2 危害情况

2.2.1 对生物多样性与生态系统的危害

飞机草依靠根茎及种子进行繁殖,其再生能力强,发展快,生长茂盛,聚生成丛,极易形成成片的优势植物群落,侵占丢荒地和油桐林等经济林地,并通过遮荫作用和化感作用抑制别的作物生长,进而成功地将本地物种排挤出局,大大影响入侵地区的生物多样性。

2.2.2 对林业的危害

在林区飞机草对疏林地、幼林地、退耕还林地、油桐林地、苗圃地和间伐林地都有很大影响,它们与树木争水、争肥、争阳光,导致新造林地成活率明显降低,植树难以成林,极大程度上影响天然林地更新,延长经济林投产期及盛产期。使人对林地的管护强度、管护成倍增加,且严重威胁经济林的产量及产品品质。

2.2.3 对农业生产的危害

在适宜的条件下,飞机草可入侵农田、果园及草地等生态系统,对当地的农业生产和畜牧业造成较为严重的危害。在草场,飞机草能够和牧草争抢水、肥、光等条件因子,当高度达1~3 m或更高时,对其他草本植物的成长影响更为明显,2~4年后草场就会失去自身的利用价值,最终被“排挤出局”。

2.2.4 对人畜健康的影响

飞机草的种子和花粉能引起牛、马、羊等动物哮喘病和支气管炎,以至引起牲口组织坏死和死亡;叶含香豆素,能引起人过敏性疫病,用来垫圈或下田枢肥会引起畜生蹄叉,人的手脚皮肤炎;生畜误食一定量后,会中毒、口吐白沫,严重时会出现倒地四肢痉挛,最后心衰而亡。用飞机草的叶擦皮肤会引起红肿、起泡,误食嫩叶会呈现头晕、恶心欲吐等症状。

3 扩散蔓延的可能性

3.1 繁殖力强

飞机草既可进行种子的有性繁殖,根茎也能萌发进行无性繁殖,并且这两种繁殖的成活率都较高,生长快。

3.2 人为的引种和无意的带入

如今全球的运输、贸易、旅游业等迅速发展,人为的引种和无意的带入,极有利机草的传播和蔓延,促使其成功入侵。

3.3 果实远距离大范围扩散

种子能粘附在人、畜身上携带传播到所到的每一个角落,进行入侵生长。

3.4 种子传播

种子数量多、着地发芽率高,生长快,传播力强,使飞机草在适度的环境下迅速密生成簇,极易形成单优群体而扎根繁殖发展。

目前,飞机草在罗甸东部、南部、西南部的龙坪镇、沫阳镇、茂井镇、逢亭镇、罗悃镇、红水河镇、凤亭乡等乡镇有不同程度的发生入侵为害外,北部的几个乡镇也发现有零星分布,即罗甸周边地区已成该草包围之势。罗甸境内河流众多,涟江、槽渡河、霸王河等多条主要支流贯穿整个罗甸,近年来,罗甸公路及水电工程建设项目进展迅速,因此,飞机草完全可能通过自然因素如风、气流或水流,或随人为因素如人、畜、车辆流通等,从东部、南部、西南部传入县内的北部乡镇和邻近地区,引起扩散蔓延。

4 飞机草检疫和除治的难度

目前对飞机草的防治措施,主要采用物理防治、生物防治、化学防治、替代防治以及将这些方式联合起来的综合治理措施。外省防除飞机草的实践表明,以上这些危害减低少方式都有一些不足之处,人为挖除和化学抑制须要大量的人力、财力;生物防治虽能减轻一些危害,但不能根除;替代控制虽有一定的抑制效果,却又潜藏着新的生物入侵风险。总之现在还没有较为有效的、简单易行、成本低廉的除治方法,这也进一步加大了飞机草的危险程度。介机草近乎“闪电式”的高速度发展蔓延,我国至今为止尚未探索出一种简便、易行、低投入,防治效果明显的除治措施。如果,一味地片面注重防治效果,不但效果差,而且对环境也会产生一些负面影响,因此,要有效地除治飞机草的危害,极其艰难。

5 风险定量评估

5.1 指标赋分及风险量化计算

根据林业有害植物风险分析指标体系,结合飞机草在我县的分布及危害情况,对各项指标实施赋分:

通过利用林业有害植物风险评估指标体系量化计算公式得出,罗甸县飞机草危害的风险综合评价值(R)是2.31,按风险分析等级指标划分标准划分,罗甸县飞机草的风险等级属高度危险。因此,无论是从本行政区域内调出或者是调入本行政区的可能携带飞机草种子的植物、植物产品及土壤等都要严格进行检疫检验,发现携带者一定要进行彻底的除治处理方可调运,采取强有力的措施控制其传播和扩散,并进行监控;在可能的条件下,采取各种有效措施,对全县范围内的飞机草进行除治。

6 结论

从以上的综合评价分析结果可以看出,飞机草对罗甸其它地区及其周边地区的危险极大。若是不加以抑制或实行综合开发,以其每年20~30 km的速率向东、向北扩散,只需数年,飞机草将传播蔓延至本县的北部乡镇及周边地区,并向外省扩散,引起严重的生态灾害。由机草对生态环境、人类、农、林、牧业的产生高度危害,应引起有关部门和政府的关注,以采取有效措施,加以防控和开发利用,降低其危害,控制其扩散蔓延,还人类一个健康安全的生态环境。

参考文献: