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《同济大学》 2008年
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生物活性水技术机理及应用研究

何文远  
【摘要】: 本论文研究的是一种畜禽粪便废水资源化利用技术,该技术处理畜禽粪便废水的出水具有“生物活性”,应用在种植业可以促进农作物生长,并可抑制病虫害,从而减少甚至避免了农药的施用,不仅减少了环境污染,还能在区域内形成循环型农业,促进农业可持续发展。 首先,研究了生物活性水对水稻、小麦在种子萌发阶段的影响,结果表明,生物活性水能显著提高水稻、小麦种子发芽率、发芽势以及幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量。通过大田试验探索生物活性水应用于有机水稻的种植方法。多次重复试验验证生物活性水浸种处理能有效的促进了种子萌发,稀释100倍生物活性水(浸种12小时条件下)效果最好,可以作为实际水稻种植的参考依据。在育秧期生物活性水有壮秧作用。移栽后,不同种植密度条件下生物活性水都能增加叶龄,而且对纹枯病有一定抑制作用,但对叶面积指数、平均每株绿叶数呈现负面影响。虽然生物活性水处理对产量增加不是很明显,但增加了大米食味值。 为了解释生物活性水的机理,研究了工艺过程中主要有机物的降解,并用凝胶色谱分析了工艺过程中有机物数均分子量Mn、重均分子量Mw和分子量分布。工艺过程中Mn和Mw呈增加趋势,而分子量分布系数Mw/Mn比值却从223.2降到6.1。进一步研究表明,工艺过程中胡敏酸HA、富里酸FA含量呈逐步增加趋势,HA/TOC与FA/TOC分别从最初的34.80%和15.22%增加到52.12%和26.89%。对腐殖化指标和主要易降解有机物含量进行了相关性分析,发现多糖含量与各腐殖化指标(HS/TOC、HA/TOC、FA/TOC)没有相关性(P0.05),但蛋白质、油脂、单糖、氨基酸含量与HS/TOC、HA/TOC、FA/TOC存在强负相关性(P0.01),氨基酸与HA/HS存在相关性(P0.05),与FA/HS存在负相关性(P0.05)。利用紫外一可见光谱和荧光光谱分析了工艺各段分离的HA、FA样品,测定了E_4/E_6、E_ET/E_BZ、Zsolnay指数、Kalbitz指数、Milori指数等指标。通过高效反向液相色谱分析,发现生物活性水中含有生物胺(腐胺、精胺、亚精胺),可能是其“活性”的原因之一。 轻石作为工艺中填料起了重要作用,通过场发射环境扫描电子显微镜SEM观察发现,轻石在使用过程中“坑蚀”现象显著,而且X射线粉末多晶衍射XRD分析表明轻石相结构发生了变化、表观结晶度降低,这与SEM观察结果一致,都表明轻石在损耗,有矿物质营养溶出。SEM—EDS表明,轻石含Fe、Na、Mg、Al、Si、K等元素,这些元素当中Mg、K是植物必需矿物质营养。轻石比表面积大、多孔,是微生物吸附栖息的场所;同时轻石释放出矿物质可以刺激微生物生长,并提供了矿物质营养,特别是植物需要的必需元素和有益元素,这可能是生物活性水“活性”的另外一个原因。
【学位授予单位】:同济大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:X703

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 王富刚;亢福仁;王韦民;;生物活性水对水稻根和芽生长的影响[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年15期
2 亢福仁;朱铭强;冯光慧;李鑫;;生物活性水对番茄种子萌发及幼苗生长的影响[J];北方园艺;2010年14期
3 亢福仁;朱铭强;郭瑞;姚元林;李刚;党春旺;;生物活性水在蛋鸡生产中的应用研究[J];湖北农业科学;2010年04期
4 王富刚;朱铭强;蒋花;亢福仁;辛文杰;;生物活性水对油菜种子萌发及幼苗生长的影响[J];中国种业;2010年09期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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7 亢福仁;朱铭强;郭瑞;姚元林;李刚;党春旺;;生物活性水在蛋鸡生产中的应用研究[J];湖北农业科学;2010年04期
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【二级参考文献】
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中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 钱玮珏;城里人下乡包田种有机水稻[N];南方日报;2009年
2 通讯员 印清 瑞生 张娜 记者 成玉;隆化对有机水稻种植提供气象服务[N];承德日报;2009年
3 本报记者 王志华 紫燕;让科技创新成果更多惠及于民[N];伊犁日报(汉);2011年
4 劲涛;如何栽培有机水稻[N];吉林日报;2008年
5 成吉昌 张悦 仇方迎;三安超有机水稻靠“三无一低”优势在南方推广[N];科技日报;2008年
6 本报记者 寇亚男;利用沼渣沼液生产有机水稻在隆化首次试验成功[N];承德日报;2009年
7 记者 高铁耕;洪相约有机水稻受推崇[N];佳木斯日报;2007年
8 董劲宇 卢秀梅 本报记者 刘晓云;巴彦 合作社育壮“有机致富稻”[N];黑龙江日报;2011年
9 通讯员 霍学全;鱼台农产品升级变“绿”[N];济宁日报;2011年
10 吉林市龙潭区农业水利局 李东颖;有机水稻栽培技术[N];吉林农村报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 何文远;生物活性水技术机理及应用研究[D];同济大学;2008年
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3 王仲礼;黄河三角洲柽柳(Tamarix chinensis)有性生殖过程及其适应性的研究[D];南京林业大学;2005年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 马梅芳;喜树种子萌发和幼苗发育过程中喜树碱含量的变化[D];东北林业大学;2003年
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4 杨建;新疆鼠尾草的醛糖还原酶抑制作用及其物质基础研究[D];新疆医科大学;2005年
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