西北农林科技大学农业科技成果推介10:资源环境利用与生态安全18项(1-10项)

1. 一种基于农林剩余物酵素的土壤重金属污染修复组合物及其制备方法及其土壤修复方法

专利号（ZL202010771660.5）。重金属污染是当前面临的重要环境问题，不仅破坏人类生存环境，而且可能通过食物链威胁人类健康。当前重金属污染治理主要面临成本高、后续资源利用困难等问题。针对上述问题，本技术以一种农林剩余物为原料来源，利用农林剩余物酵素制备方法，所制备酵素不仅可以作为普通有机肥使用，而且所制备的酵素液、酵素渣还可用来解决土壤重金属污染问题。

本技术中的农林剩余物可以是重金属污染修复植物，通过本技术不仅实现了重金属污染修复的循环利用，而且进一步降低了重金属污染修复成本。本技术已在实验室完成十余种基于农林剩余物制备的酵素。所制备的酵素液、酵素渣作为有机肥使用，对土壤理化性质改良、植物生长均具有良好的促进作用。实验室研究表明本技术研制的土壤重金属污染修复组合物施用后，一年后土壤中重金属去除率能够提高7.5%以上。相关产品也在广东韶关大宝山矿山生态修复、湖南冷水江锑矿生态修复等重金属治理工程中进行试验，效果均良好，达到国内先进水平。可应用于资源环境、农业生态与农村环保、种植业等诸多领域，符合国家绿色发展政策，市场前景好。

2. 一种黄土区天然草地土壤含水量的简易测定方法

编号ZL201410077695.3。本发明设计一种黄土区天然草地含水量的简易测定方法，测得的土壤含水量数据也较常规方法测得的数据准确和可靠；通过测定植物叶片的比叶面积间接测定土壤含水量，可最大程度的避免常规土壤含水量测定方法的弊端。

3. 土壤凝结水测定装置

专利号：ZL201420733393.2。本发明设计了一种土壤凝结水收集装置，提供一种精确测定不同土层凝结水的产生过程和凝结水来源的测定方法。本发明要解决的技术问题是提供一种操作简便、精确度高的土壤凝结水测定装置和测定方法。主要用于土壤物理中土壤凝结水来源的测定。该装置能够准确测定干旱半干旱区不同深度土壤凝结水量，并确定其来源，从而提高土壤凝结水的测试精度，为相关研究提供装置和技术手段。

本发明所述装置的特点在于：用该装置可以准确测定不同层次土壤凝结水量，确定深层土壤水汽和大气水汽对其贡献；本发明所述设备简单，成本低廉，测定方法方便简单，易于掌握。

4. 重金属在根-土界面的分子形态及其环境效应

重金属化学形态决定其在土壤环境中的有效性和生物毒性，获取准确的土壤固-液体系重金属形态分布对土地安全利用以及环境风险评估和土壤重金属阈值至关重要。重金属的根际形态转化是调控其在土壤-植物系统迁移的关键，由于土壤介质的非均质性，重金属在土壤组分上吸附的分子机制与根-土多界面的分配与转化机制尚不明确，导致土壤-植物系统中的形态转化、迁移过程、主控因素以及调控机制仍不清楚，影响了植物-微生物的修复技术的构建和应用。

该项目针对我国粮食安全需求及全球工业化与土壤学的前沿问题，融合土壤学、微生物学与环境科学等多领域科学理论，开展了重金属在土壤固相组分表面吸附的分子机制、根-土界面的分配与转化过程的科学研究，系统研究了不同重金属污染类型土壤中根-土界面上重金属的分子形态及其生物有效性，揭示了根际微域重金属的形态特征及其对根际环境变化的响应机制。

5. 一种两性-Gemini型阳离子复合吸附剂及其制备方法

编号ZL201310680769.8。该产品为一种新型两性-Gemini有机修饰矿物材料，具有对有机污染物、重金属阴离子同时高效吸附能力，对Cr（VI）的吸附量是原土的8.32-87.47倍，对有机物吸附量是原土的10-16倍。该材料目前尚没有相关商业产品。目前，该产品已经完成实验室制备方法的研究，并完成了吸附效应的相关测试。

该产品及其制备方法已经获得国家发明专利（ZL201310680769.8）。该产品制备简单、方便，修饰材料解吸性弱，具有较好的环境稳定性，可广泛应用于环境保护领域，在水处理、土壤污染处置以及防污染物渗透（如垃圾填埋垫层材料）的应用等方面具有良好的应用前景。

6. 节能环保-耐盐低浓度有机物生化处理技术

本项技术主要以盐湖土壤为接种源，通过富集、筛选、优化，得到稳定的耐盐混合产电菌，可以利用葡萄糖、淀粉及一些小分子为碳源进行生长，该菌群属中度耐盐菌，能在一定的盐浓度条件下生长。最适生长温度为35℃，最适pH为7.2，同时在pH9.0以及pH9.5条件下也可以较好生长，即具有一定的耐碱性。

该技术核心主要是利用微生物燃料电池系统，将该耐盐菌群作为微生物燃料电池中阳极室中的菌源，在产生电能的同时，可以将阳极室中的有机物如葡萄糖、淀粉等多种碳源降解二氧化碳，进而达到处理耐盐有机物的目的。尤其是该微生物燃料电池体系不但具有较好的处理中高低盐的有机物的能力，也具有一定降解重金属的能力，为后续处理低盐的含有重金属污染有机废水提供新的思路。

7. 秸秆全组份清洁转化技术创新与应用

作物秸秆是全球储量丰富但未被有效利用的资源，我国秸秆资源总量约10亿吨/年，肥料化、饲料化、基料化、燃料化、原料化是主要利用途径，平均综合利用率约82%。但上述利用方式，存在秸秆转化产品附加值低、产业链短等问题。此外，仍有约1.8亿吨未被有效利用，秸秆焚烧时有发生，是部分地区季节性雾霾形成的重要原因。作物秸秆的高效清洁转化对农业可持续发展具有重要意义。目前国内外研究主要集中在秸秆生物质能转化方向，其中燃料乙醇和热解气化是研究热点。在燃料乙醇研究方面，预处理、纤维素酶、戊糖己糖共发酵是研究重点。

项目组以清洁生产为核心思想，以全组份利用为目标，开展了12年攻关，探明了生物质主要糖类在亚临界水中的水解、降解、重构规律，在生物质典型单糖亚临界水预处理中的异构化、片段化和脱水等方面获得了新知识；筛选了秸秆木质纤维素降解的新功能菌株，开发了新型酶制剂；创建了沼液清液回流用于亚临界水预处理秸秆的乙醇-甲烷联产闭路循环新技术，深入研究了原料替换对闭路循环过程的影响规律。

8. 一种自农林废弃物生产合成氨粗原料气的方法

编号ZL201810443047.3。本发明涉及一种自农林废弃物生产合成氨粗原料气的方法。该方法依次遵循下列关键步骤：关键步骤1.农林废弃物干燥，粉碎为颗粒；关键步骤2.将农林废弃物颗粒通过快速热解反应转化为生物油；关键步骤3.生物油连同一定量的空气，甲烷共同发生气化反应，生成初级产品气；关键步骤4.初级产品气连同一定量的水蒸气共同发生水煤气变换反应，获得合成氨粗原料气。本发明提出的技术路线能够较好地实现农林废弃物的资源化利用，符合循环经济与社会可持续发展的理念。

9. 一种复合菌改造旱厕的方法

意大利国际发明专利授权号：n.102019000021015。农村旱厕改造一直是中央政府和地方政府关心关注的大事，是美丽乡村建设不可缺少的重要部分，更是农村环境保护和水源保护的重要环节，本发明专利主要针对干旱缺水的北方农村的旱厕改造的一个极具特色的处理方法，把农村的农业废弃物，包括秸秆、果树修剪枝条、大棚蔬菜废弃料收集粉碎，添加几种细菌进行发酵处理，随后作为旱厕垫料，通过这种改造，改掉原来的旱厕用土或者草木灰做垫料。用农业废弃物做垫料，可以更加保护应秸秆焚烧带来的环境污染，使废弃物资源化利用，同时由于所添加的细菌自身有除臭功能，使旱厕既就是在夏秋季也没有臭味，很少有蚊蝇滋生，减少了因蚊蝇带来的人畜病害。该技术已经在陕西的白河县，在宁夏的固原试点应用，取得了良好成效。

10. 一种畜禽粪便发酵启动剂及其使用方法

本发明公开了一种畜禽粪便发酵启动剂及其使用方法，属于快速发酵技术领域。该发酵启动剂由以下原料制成：葡萄糖，纤维素酶，腐殖酸，尿素，麦饭石，具体比例为葡萄糖：纤维素酶：腐殖酸：尿素：麦饭石＝1：2：1：1：5。使用时，将该发酵启动剂加入堆肥原料中进行发酵，发酵期间，每天上午11点通气1.5~2 h。本发明的发酵启动剂添加到粪便等农业废弃物中，可以诱发和促进自然界本身存在的微生物活性，加速纤维素的降解，达到对粪便等农业废弃物快速发酵腐熟的效果，且不会引起氮素的过度损失。

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