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LG-MPS03型 柔性自动化生产线及工业机器人应用实训系统
一、技术参数要求: 1、输入电源:单相三线AC220V ±10%  50Hz 2、工作环境:环境温度范围为-5℃~+40℃ 相对湿度<85%(25℃)海拔<4000m 3、装置容量:<1.5kVA 4、设备外型尺寸:376cm×180cm×150cm 5、单站工作台尺寸:860mm×470mm×1500mm 二、系统组成要求: (一)上料检测单元 由料斗、回转台、货台、螺旋导料机构、直流减速电机(10W/24V  5r/m)、光电开关、电气安装板等组成。主要完成将工件从回传上料台依次送到搬运工位。 (二)搬运站 由机械手、横臂、回转台、机械手爪、旋转气缸等组成,主要完成对工件的搬运。 (三)加工单元 由旋转工作台、平面推力轴承、直流减速电机(10W/24V  5r/m)、刀具库(3种刀具)、升降式加工系统、加工组件、检测组件、光电传感器、转台到位传感器、步进电机、步进电机驱动器、电气挂板等组成。主要完成物料加工和深度的检测。工件在旋转平台上被检测及加工。旋转平台由直流电机驱动。平台的定位由继电器回路完成,通过电感式传感器检测平台的位置。工件在平台并行完成检测及钻孔的加工。在进行钻孔加工时,夹紧执行件夹紧工件。加工完的工件,通过电气分支送到下一个工作站。 (四)搬运单元 由机械手、直线移动机构、无杆气缸、薄型气缸、单杆气缸、平行气夹、工业导轨、电气安装板等组成,主要完成对工件的提取及搬运。提取装置上的气爪手将工件从前一站提起,并将工件根据前站的工件信息结果传送到下一单元。本工作单元可以与其他工作单元组合并定义其他的分类标准,工件可以被直接传输到下一个工作单元。 (五)传送带站 由输送带、检测机构、推料气缸、分拣料槽、交流电动机、变频器、同步带轮、光电传感器、色标传感器等组成,主要完成对工件的输送及分拣。 (六)安装站 由料筒、换料机构、推料机构、旋转气缸、真空吸盘、摇臂、电气安装板等组成,主要完成对两种不同工件的上料及安装。为系统逐一提供两色小工件。供料过程中,由双作用气缸从料仓中逐一推出小工件,接着,转换模块上的真空吸盘将工件吸起,转换模块的转臂在旋转缸的驱动下将工件移动至下一个工作单元的传输位置。 (七)机器人安装单元 由机器人、控制器、气爪等组成,主要完成对工件的搬运,装配。 (八)分类单元 由步进电机、步进电机驱动器、滚株丝杆、立体库、推料气缸、电感传感器、电磁阀、电气安装板等组成。主要完成对成品工件分类存储。 (九)主控单元: 主要完成监视各分站的工作状态并协调各站运行,完成工业控制网络的集成。总线结构采用工业以太网通信,使各站之间的控制信息和状态数据能够实时相互交换。 (十)MCGS工业组态监控软件: 当8个单元全部进入联网状态时,管理员能够通过组态监控机中各种组态按钮方便的控制整个系统的运行、停止等。每个单元的工作状态以及工件的材质、颜色等在监控画面上也能够清楚的看到。  
北京智控理工伟业科教设备有限公司 2022-06-30
脱氧鬼臼与 5-氟尿嘧啶的拼合物及其制备与用途
鬼臼毒素(Podophylltoxin,PT)及相关木脂素是一类具有显著细胞毒性的天然活性物质。 其生物活性主要表现为抗肿瘤、抗病毒等,但是由于其毒性太大,限制了其直接作为药物来使用。为此,对鬼臼毒素进行了大量的结构修饰,得到了许多活性化合物,其中上世纪七十年代中期开发的Etoposide(VP-16)和 Teniposide(VM-26)及九十年代中期推出的Etopophos(VP-16 的前药)都作为临床一线抗肿瘤药物,广泛用于小细胞肺癌、非何杰氏病、急性单核
兰州大学 2021-04-14
含硫工业污染物治理及资源化技术
污水处理、石油化工、煤气和煤炭焦化、有色金属冶炼等行业在生产过程中往往向大气排放大量的硫化物。这些硫化物,一方面是宝贵的化工原料,另一方面又是污染环境的有害物质。硫在环境中大量以硫化氢、硫氧化物及有机硫形式存在,很多硫化物具有刺激性气味,严重影响大气环境、植物生长以及居民的日常生活。所以,严格控制这些重点行业排放含硫化物的气体,对保护环境具有十分重大的意义。 北京化工大学开发了新型含硫化物工业废气绿色净化工艺,并对脱除的硫化物进行综合利用,达到防治与资源化的双重目标。 北京化工大学研制了新型复合液体脱硫剂,开发了湿法氧化脱硫异相处理新工艺,克服醇胺吸收法及湿法催化氧化(如PDS法)等均相处理硫化氢方法中脱硫剂组成配制复杂、易降解、易流失、需要定期补给脱硫剂活性成分和脱硫工艺必须严格控制脱硫剂水反应液的酸碱度等缺陷,实现反应净化及副产物的自动分离,直接将复合气体组分中含硫成分转化为单质硫,避免脱硫过程工艺长、能耗大、设备腐蚀、脱硫剂降解、被水稀释而导致脱硫剂成分变化和流失的二次污染等问题,达到气体净化及资源化的目标。 技术指标为1、可处理废气指标: 硫化氢气体含量为0~100%(wt);2、脱硫剂指标: 热稳定性≤200℃,粘度≤100mPa·S,含水量≤20ppm,活性成分≥25%(wt/wt);3、工艺指标:温度为室温~200℃,压力为常压,空速为200~2000h-1;4、经济指标:脱硫率≥99%,硫磺纯度≥99%,使用寿命≥3年。应用范围为石油炼厂气脱硫,天然气、焦炉煤气脱硫,废水处理末端废气的治理。本项目的核心是应用异相在线分离技术。脱硫剂合成工艺简单且性能稳定,脱硫工艺具有脱硫剂流失性小、节约用水、反应分离一体化、工艺流程短及不造成二次污染的特点,能够替代传统液体脱硫剂,应用于石化炼厂气、天然气、焦炉煤气等的高浓度脱硫,也可以用于石化工业等废水处理末端低浓度有毒废气的现场处理,充分表现出适用范围广、效率高、节水、无二次污染、易再生循环使用等方面的优点,具有重大的环境保护功能,市场前景相当广阔。制作单元化操作设备与工艺,根据不同需求实施单元组合集成,设备投资小,在精细化工及资源环境领域的广泛使用将产生巨大经济效益和社会效益。
北京化工大学 2021-02-01
模块化爆炸物销毁防护装备、系统及方法
本成果构建了模块化爆炸物销毁防护装备、系统及方法创新体系,在防爆机理、技术、装备、检测等方面均取得重大突破,并经过100余次的爆炸实验探索与反复测试验证,解决了防爆装备的轻量化、实战化、安全性等重大难题。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 为解决我国爆炸防护的重大难题,项目组一改传统防爆结构“以硬碰硬”的防护方法,创新“以柔抗爆”的柔性复合防爆新思路,后续分别得到了国家自然科学基金、爆炸科学与技术国家重点实验室重点项目等项目的资助。经过持续自主创新和技术攻关,构建了模块化爆炸物销毁防护装备、系统及方法创新体系,在防爆机理、技术、装备、检测等方面均取得重大突破,并经过100余次的爆炸实验探索与反复测试验证,解决了防爆装备的轻量化、实战化、安全性等重大难题。 该成果的技术指标和技术特点如下: ①采用模块化结构,单个重量不大于100kg,整体装备重量不大于200kg。 ②开口尺寸大,开口尺寸≥600mm,能够容纳常见的未爆弹药及带有包装的爆炸物; ③防爆能力强,能够防护3kgTNT当量带有破片的爆炸物,能够对爆炸过程中的冲击波、破片和高温火焰进行有效的防护,安全距离为5米。 该装备目前技术状态已经成熟,建立了小批量的试制生产线,通过了相关检测,已有产品在销售。
北京理工大学 2022-08-17
互联网+医疗健康
积极拓展健康服务业:针对不同人群提供优质的健康信息,整体服务覆盖医疗服务、健康管理、医保风控等多个环节。与医疗服务提供者(医院、医生)与支付方(医保、商保)及药品生产、流通企业共同合作打造医疗行业新的闭环生态系统,从而真正推进三医联动,并实现盈利模式由软件实施向O2O、B+B2C的拓展。 走向健康服务,四朵云对接四大服务(医疗服务、保险服务、药品服务、患者服务) ● 云医实现跨院医疗服务资源的汇聚、整合和输出,盘活医疗服务资源,实现医院、医生、患者用户的聚集和细分,依托创新服务模式,建立充分和完善的多方连接。 ● 云险实现具备商业健康险和医疗服务特质的新型险种设计和销售,突破保险销售瓶颈;风控+PBM+第三方理赔直付创立商业健康险理赔服务的新模式。 ● 云药实现对机构的市场化集团采购(GPO)与供应链的无缝衔接,对个人医药电商+处方平台+直送+在线结算模式打通药品服务最后一公里。 ● 云康实现线上线下一体化的人群保健+慢病管理+就医导医 创新服务中心,衔接四朵云、管理四朵云、运营四朵云、输出四朵云、服务四朵云、创新业务模式 ● 衔接:整合四朵云间业务资源、数据资源、服务资源,实现四朵云间业务联动、协同以及复杂业务。 ● 管理:资本运作+业务指导,组织、发动、协调、指挥。 ● 运营:云间业务协调,线下服务协调,孵化器,转化器。 ● 输出:利用卫宁已有资源,全国推广四朵云服务模式;承担与实体机构的合作,推进资源共享,推动四朵云资源向卫宁外辐射。 ● 服务:财务、法律、规范、管理、IT、运营等技术扶植和服务 ● 创新:复杂商业模式设计,健康产品设计和培育。 互联网+医疗健康涵盖以下内容: 纳里健康 钥世圈
卫宁健康科技集团股份有限公司 2021-02-01
新型水溶性共轭芳构化木质素基聚合物分散导电聚合物PEDOT的规模化制备及应用推广
项目成果/简介:聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)是最经典的空穴传输界面材料和柔性电极材料之一。PEDOT:PSS具有良好的光/热/电化学稳定性、成膜性和优异的可见光透过率等优点。然而,其酸性强,功函数相对低,我们从EDOT单体原材料出发,合成了一系列新型PEDOT衍生物,调控其各方面性能指标,在提高有机和钙钛矿光伏器件的效率和稳定性方面取得了一定进展。同时发展简单、高效的掺杂手段,以调节PEDOT:PSS的功能,并积极推动其在柔性电子及抗静电等领域的应用。应用范围:有机光电
华南理工大学 2021-04-10
新型水溶性共轭芳构化木质素基聚合物分散导电聚合物PEDOT的规模化制备及应用推广
聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)是最经典的空穴传输界面材料和柔性电极材料之一。PEDOT:PSS具有良好的光/热/电化学稳定性、成膜性和优异的可见光透过率等优点。然而,其酸性强,功函数相对低,我们从EDOT单体原材料出发,合成了一系列新型PEDOT衍生物,调控其各方面性能指标,在提高有机和钙钛矿光伏器件的效率和稳定性方面取得了一定进展。同时发展简单、高效的掺杂手段,以调节PEDOT:PSS的功能,并积极推动其在柔性电子及抗静电等领域的应用。
华南理工大学 2021-02-01
换热器性能评价与高效化改进研究应用
在石油、化工、冶金、热能动力等工程领域中,管壳式换热器被广泛地用于物料的蒸发、冷凝、加热及冷却等过程。传热效率低、体积大、操作费用高是普通管壳式换热器普遍存在的缺点。 华东理工大学机械与动力工程学院化工机械研究所受中国石化扬子石油化工股份有限公司的委托, 对扬子公司催化、芳烃、乙烯装置中的1978台换热设备进行性能标定、评定与高效化改进研究。在广泛调研的基础上从各类设备中发现90多台换热效果差,能耗大的换热设备。根据工艺条件和传热方式,对部分设备采用改善内部壳程结构和采用强化传热管的方法,进行高效化改造。对换热设备的管外采用杆式支撑等纵向流形式,或采用螺旋折流板支撑的螺旋流形式来替代传统的弓形挡板结构;换热管则根据不同的传热形式采用经多年自主研发或经测试性能优良的多孔表面管、波纹管或螺旋槽管等高效特型换热管,二者结合形成复合强化传热的结构。
华东理工大学 2021-02-01
文档数字化与资源共享平台
完成团队简介:高岭教授及其领导的科研团队长期以来致力于信息科学领域的研究工作,主要围绕计算机网络基础理论、网络安全与管理、网络流量与性能分析,以及嵌入式Internet服务、网络应用服务、教育信息化、远程教育和教育技术等领域开展相应的研究工作。先后在国内外学术刊物上发表论文100余篇,其中SCI、EI、ISTP检索30余篇;教学科研成果多次获陕西省、西安市等颁发的优秀成果奖;主持国家自然科学基金项目、国家科技支撑计划项目课题、陕西省“13115”重大科技创新工程公共服务平台建设项目等20余项国家、省部级科研项目。   陕西省科技文档数字化管理与资源共享平台资源共享体系 成果内容:文档数字化管理与资源共享平台是承载未来陕西省科技信息资源中心四大平台之一,以资源共享的方式进行全省科技文档统一建设、集中管理、信息共享。其主要核心技术如下:(1)海量异构资源动态管理模型:针对服务类型和服务属性的多样性,提出了动态模型管理方法,结合数据挖掘、策略设计模式等理论,采用数据定义语言(DDL),实现资源动态定义模型。对不同服务类型,根据不同类型调用相匹配的函数,实现43类不同格式服务资源自动化转换为规范格式的服务资源。(2)属性级可控访问:基于规范属性标准与RBAC模型,将资源属性信息独立保存,建立授权用户与资源属性的直接关联,实现对资源的属性级授权控制,在单次授权的基础上实现二次授权及多次授权,进一步提升权限控制的灵活性。(3)多类型径向筛选:通过对筛选条件的优化分析,构造以筛选关键字、公共信息服务类型、规范属性、属性值为筛选路径的径向筛选技术,并通过匹配用户历史筛选,主动对筛选结果进行内容过滤,返回个性化的可控筛选。 成果成熟度:中试产品阶段(已解决关键技术,需要合作进行产业化攻关)。 转化方式:合作推广。 预期成果收益:进一步市场化放大约需投入180万元,若建成覆盖陕西省的科技资源共享平台,以年服务人群数量10万计,每人次节约相关费用15元计,每年能够为社会节约150万元。
西北大学 2021-05-11
有机碳肥与农业现代化
内容摘要:对植物营养元素碳的定位及其来源的认识偏差,是造成“化学农业”耕作方式缺陷的重要原因。土壤中有机养分的有效物质是植物根系可直接吸收的小分子水溶有机碳。以提供小分子水溶有机碳为目标的有机碳肥,具有广泛的农业功能和环保功能,它将推动农业走上土壤肥力阴阳平衡、作物高产优质和生态改善的发展之路。 关键词 有机碳养分 有机碳肥 阴阳平衡 物质大循环 一、对“碳”认识的偏差造成农业重大损失 肥料总体可分为有机肥料和无机肥料两大类,它们互相不能取代,也不能一衰一盛,而应阴阳结合,阴阳平衡,形成土壤和农作物的良好的营养基础,才有农业的繁荣发达。 综观我国肥料行业,化肥品种繁多产能过剩。而有机肥料却成本高、肥效低,农民不爱用。又由于它的标准不科学,还被不法厂商钻空子,粗制滥造,劣质有机肥坑农害民的现象不断发生。农民极难买到优质放心的商品有机肥。本应撑起肥料领域“半边天”的有机肥料逐渐被边缘化。 有机肥料落到今日这种地步,原因何在呢? 首先,在上世纪五十年代我国建设肥料产业时,有机肥料就拜错了师门。我国农业文明延续几千年,这在世界上是罕见的奇迹。几千年农业文明传承的密码是什么?物质循环!有机农业耕作中注重培肥地力,把有机废弃物通过堆肥的方式进行腐解处理然后反哺土地。这个循环中最主要的物质是碳,物质循环也即归碳于土、贮碳于土。我国农村过去几乎家家户户搞“堆肥”。这种堆肥的要点就是半厌氧发酵(不翻堆)和自然堆积焖干。这种“安安静静”的生产工艺既达到有机物料的腐解,又最大限度减少了碳损耗。然而我国商品有机肥的生产技术不采堆肥技术之所长,却采用“轰轰烈烈”的新工艺:又是好氧高温发酵,又是多次翻堆,还有高温烘干,把有机物料中的碳养分大量氧化成二氧化碳排掉。达到了生产“矿化腐殖质”的目的:生产出了一堆“粗、重、慢”的空壳。这里明显有化工工艺的痕迹。 有机肥料现行标准(NY525-2012)规定有机肥料正面的质量技术指标是:“有机质含量(干基计)≥45%”,“总养分(干基计)N+P2O5+K2O≥5%”。内行人都知道,有机物料发酵过程中消耗的就是有机碳,同一批物料发酵后干物质中有机质含量是下降的,那么以“有机质含量”作为质量指标有何意义?而“总养分”指标中,全是无机养分,不见有机养分(水溶有机碳)的影子。 有机肥料不提供有机养分,三十多年农业耕作不重视有机肥,就导致耕地有机质含量连续下跌,农田贫瘠化严重。 为什么会出现长达三十年的“化学农业耕作”?根本原因在于化学植物营养学理论的如下重大错漏。 1、认为植物有机营养仅来源于空气中的二氧化碳经叶片吸收和叶绿素光合作用转化,不认为植物根系能直接吸收有机碳养分。这就是植物有机碳来源“一通道说”。实际上存在由根系吸收的第二碳通道。不了解第二碳通道,就不重视给土壤补碳,导致土壤碳贫瘠和农作物缺碳。 2、对植物营养元素碳的定位不准确。植物干物质中碳占35%左右,再加上植物生长过程新陈代谢消耗大量碳,所以植物所需碳总量超过总养分量的50%。而植物各营养元素区划原则是根据植物实际需求量的多、少、微来区分的。碳元素所需总量与其他各“大量元素”不在同一数级上,它在植物物质结构形成过程中起着“组合者”的作用。所以从理论上把碳正名为“基础元素”以区别于大量元素,才有利于正确研究植物营养。 基于这样的认识,我们重新检视传统植物营养学的“木桶规则”。当碳(C)“板条”宽度相当于其他十几块“板条”宽度的总和时,还能箍成木桶吗?所谓量变到质变,碳已经不是组成木桶壁的一块板条,而是以碳为阴面,以十几种矿质元素为阳面的阴阳关系,而氢和氧(即H2O)属中性,穿合于阴阳之间,没有它,阴阳不可能结合。这就是土壤肥力阴阳平衡关系。 图1.土壤肥力阴阳平衡动态图 阴盛阳衰(纯有机种植),农作物没有高产;阳盛阴衰(化学农业耕作),农作物也没有高产。只有阴阳平衡且肥水充盈时,农作物才能发挥出最佳生产能力。所以阴阳平衡是大平衡,主平衡,无机元素平衡是小平衡、次平衡。只有阴阳平衡,无机元素平衡才能发挥实际效果。 3、把无机养分“离子说”绝对化,造成对无机养分利用率低的原因的误判。植物在原生态或肥沃的土壤中,无机养分与有机养分以多种形态结合成“有机无机”零电价态被植物根系吸收,有机养分利用率更高。可见无机养分离子态被吸收是在贫瘠土壤中才会出现。同性离子间互相排斥,异性离子结合成水不溶物,化肥利用率就低。另一方面,有机碳和各无机元素是以严格的配比,按植物DNA指令组装到植物细胞的,有机碳养分匮乏,无机养分离子比例过大,就会富余出大量无机离子,游离于植物胞外液中,导致植物对无机养分的需求弱化,这是化肥利用率低的深层次原因,也是农作物低产的根本原因。 4、对土壤中碳养分存在形态的误判。土壤有机质中的有机碳,绝大部分是不溶于水的,它不是真实的碳养分。没能向土壤微生物提供足够的可直接吸收的水溶有机碳肥料,微生物不能正常繁殖才导致土壤板结。对这个问题缺乏清晰的认识,微生物制剂不带有机碳养分,相当于不备军粮的空降兵,这是目前大量微生物制剂施到土壤中效果不佳、秸秆腐熟剂农民不爱用的原因。土壤板结与施用化肥没有太多关联。 以上各点都可以归结为对植物碳养分认识的偏差。这些理论的重大错漏影响我们几十年,造成农业领域的政策、技术、产业和耕作方式等方面都产生大量的失误。耕地普遍缺碳,农作物大面积缺碳病,其造成的损失是难以用数字表达的。我们祖先五千年积累的农业文明遗产将因五十年的“化学农业耕作方式”而耗尽。算起来历史留给我们挽救的时间只剩二十年了。 二、有机碳肥产品的研发 人类在一百七十多年前开始创建化肥工业,解决了向农作物高效富集地提供矿物质养分的技术问题,却至今未能建立高效富集的植物有机质养分的工业化体系。肥料工业的一条腿早已跨进了农业现代化门坎,另一条腿却还拖在小农经济时代。 有机碳肥研发的目标,就是生产富含植物有机养分的肥料。植物有机养分的有效物质是植物根系可直接吸收的小分子水溶有机碳。这种“有机”分子粒径小于800纳米,亲水性,其在水溶液中呈无定形“云团状”,能随水流被吸入口径小得多的植物根毛孔。 利用固液有机废弃物为原料,经微生物发酵或生化裂解,生产出液态有机碳肥和高碳有机肥,再利用这两种基础产品生产其他衍生产品。有机碳肥制造工艺路线图如下: 图2.有机碳肥生产工艺路线 有机碳肥系列产品,都以小分子水溶有机碳为主要有效成份,以保证施用后短期内其所提供的植物有机养分不少于10倍传统有机肥的有机养分。以下是目前有机碳肥各品种的技术指标,其中“EC”即有效碳,指小分子水溶有机质的含碳量。 表1.现有各有机碳肥品种的技术指标及性能特征用全新的检测方法进行检测:严格界定是否合格时,以DLS纳米测粒仪,测出水溶上清液中的分子粒径平均小于650纳米,且该部分在溶液中含碳量与样品总质量之比符合上表为合格。工厂化验室快速测试方法,是将样品水溶上清液通过650纳米滤膜后,测得过滤液中含碳量与样品总质量之比达到上表为合格。 有机碳肥还可以同化肥、微生物制剂复配开发出多款衍生产品,适合一切农作物,可作基肥、追肥、叶面肥和管道输送,因此它是一类市场前景无比广阔的高效绿色环保肥料,其在我国潜在的市场用量每年几千万吨。 三、有机碳肥的功能(8+1) 有机碳肥在农业方面有八大功能,加上其环保贡献,可概括为(8+1): 1、有机碳肥是传统有机肥的升级换代品 有机碳肥“有效碳”6%~15%,其有机肥力是传统有机肥的5~10倍,同功能微生物相匹配使用更能使肥力倍增。每亩每茬用量20~100公斤就见显效,用量相当于有机肥的5%-10%,使用成本300~500元,相当于使用有机肥成本的40%-50%.有机碳肥单位面积用量少、水溶性好,就能象化肥那样方便施用,可上山、可入水。填补传统有机肥难于应用的大量空间。有机碳肥还可管道输送、可滴灌、可进入无土栽培系统,甚至还可用于气雾栽培。所以有机碳肥是信息化时代的精品有机肥。 2有机碳肥是化肥的最佳伴侣 有机碳肥与化肥混合施用与纯化肥对比,在化肥用量不减的情况下,农作物增产30%-100%,有机碳肥与三大化肥配合施用的合理配比如下: EC/W=0.2~0.3 式中:EC为有机碳肥中“有效碳”含碳量; W为(N+P2O5+K2O)总量; 0.2适用于土壤有机质含量较丰富情况; 0.3适用于土壤有机质匮乏的情况; 复合造粒EC/W值建议用0.25~0.3。 我国多年来有机无机复混肥料推广不开,主要原因是粗重的有机肥与精细的化肥门不当户不对。有机碳肥单位面积用量与化肥相当,混合使用门当户对。“有机碳无机复混”肥料必成未来主流肥料。 3、有机碳肥是微生物肥料的补碳剂 通过施用有机碳肥可以给微生物肥料补碳以提高其有效率。施用有机碳肥后,功能微生物迅速发展成土壤中的优势种群,随着土壤水气热环境改善,土壤生态良性循环产生的生物多样性又进一步推动生物肥力的提高,如此,有机碳肥就帮助微生物肥料发挥出真正威力。 4、有机碳肥是多功能高效土壤调理剂 有机碳肥是有机碳养分富集的有机肥,与普通有机肥相比,它不但用量少,而且它的使用浓度恰与功能微生物的需求相适应,能迅速调动和扩大功能微生物的作用,快速改良土壤。有机碳肥的原材料是有机废弃物,其中的高浓度有机废水保留并浓缩了有机物质中的水溶碳和中微量元素,这更使它兼具补碳与补素(中微量元素)的双重功能,所以有机碳肥是一种高效多功能土壤调理剂。 5、有机碳肥是农作物光合作用增强剂 有机碳养分经由被土壤微生物吸收、被根系吸收和与矿物质养分融合三种直接作用引发土壤生物肥力、物理肥力和化学肥力连环促进的能量传递,这个过程的发展变化导致土壤肥沃和根系发达,肥水供应充足,从而使植物叶片宽厚,叶绿体硕大、叶绿素丰富,植物光合作用效率大大提高,请看以下两组对比图。 图3.有机碳肥对农作物光合作用的影响 植物体内每日积累的碳水化合物(有机碳养分)越多,其所吸纳的矿物质养分就越多,大体呈正比的关系,所以施用少量有机碳肥,就能使农作物呈现30%甚至100%的增产,就连最难大幅度增产的水稻都能增产30%以上。 6、有机碳肥是农作物防病抗逆机能的促进剂 农作物有机碳养分充足,无机养分配套,土壤三大肥力连环促进,农作物就根深叶茂,对抗病害能力和自我修复能力就增强。土壤肥沃,生物多样性丰富,气场旺盛,土壤中和空气中有益微生物活跃,致病菌难以繁衍,农作物染病的机会就少。所以说有机碳肥是农作物防病抗逆机能的促进剂。 7、有机碳肥是激活农作物生产潜力的能源 有机碳肥能激发农作物的生产潜力。一些禾本科作物,例如水稻、小麦,施用有机碳肥后,有效分蘖数能增加30%以上,增产30%以上。对采摘期长的作物,使植株避免早衰、果实更丰满,还能延长採摘期。例如蕃茄、茄子、辣椒、四季豆、黄瓜等增产50%以上。利用“有机碳肥+化肥”技术使青花菜一株采三次花,产值增加150%。这方面更大的经济价值表现在使果树树势壮旺,延长生育树龄,成为接近原生态的“长寿树”。由于有机碳肥助根的“天性”,块根类作物如:红薯、马铃薯、淮山、萝卜、胡萝卜、人参、三七等,使用后块根硕大、风味特佳。 缺碳使许多化肥离子失去了被组合的机会滞留在植物胞外液中,使农产品质量下降口感差。有机碳养分的进入组合了这些垃圾变废为宝,使农产品既高产又优质。例如小番茄甜度提高33%,南方大棚哈密瓜的甜度达到18~19。发现灾害后及时灌施液态有机碳肥,可使农作物在短时间内恢复长势,取得较好收获。施用有机碳肥的豆科作物不倒伏,产量提高30%左右。 西兰花:底肥每亩用复合肥50kg加有机碳菌肥50kg;追肥每亩浇施液态有机碳肥4次共3kg;  玉米:底肥每亩用复合肥40kg加有机碳菌肥40kg;追肥每亩浇施液态有机碳肥3次共3kg。  图4.有机碳肥对农作物的增产增收的促进作用 8、有机碳肥护航土地永续耕作 常态化地开展物质循环,才能培肥地力。过去行之有效的千家万户“积肥”下地的“局部物质循环”已经式微了,土地缺碳、土壤贫瘠,农作物在亚健康中生长。有机碳肥产业就是建立大物质循环的产业。局部碳循环没有了,大量有机废弃物却乱堆乱排,我们顺势而为,建立起以有机碳肥为核心的大的碳循环,就能形成新的培肥地力机制,使土地永续耕作。 9、有机碳肥产业对环境保护的贡献 首先表现在节能减排和循环经济方面。当有机碳肥年产达到3000万吨时,全国每年可减排COD约400万吨。这是一种有别于传统环保措施的“完全碳回收”措施。请看以下比较图。 图5.有机碳肥处理技术对环境保护的重要作用 其次表现在对自然环境的改善方面。有机碳肥是高效土壤调理剂。常态化施用有机碳肥,土壤物理结构优化,水气热协调,有机、无机养分均衡,生物多样性丰富,土壤就能恢复生命力,提高自净能力和缓冲调节能力,温室气体排放减少,还给我们一个洁净清纯的大气环境。土壤团粒化,壤土层增厚,持水能力增强,有效缓解雨水对地表的冲刷,既保护了土地,又减少对河流湖泊的污染。有机碳肥与化肥配合使用,能使化肥利用率提高30%-50%,这就相应减少了化肥的挥发和流失,可大大减轻湖泊和近海富营养化的程度。 四、有机碳肥产业展望 有机碳肥不但功能广泛,而且适于解决当前我国农业面临的耕地贫瘠,农作物缺碳,农业环境恶化等紧迫问题。有机碳肥又是以固液有机废弃物为原料,原料来源取之不尽,生产过程耗能低,不产生二次污染,完全能发展成全国性大产业。我国垃圾围城、污水横流的局面,将因有机碳肥产业的兴起而改变。面对着大量有机废弃物,我们顺势而为建立起大物质循环体系,请看以下流程图。 图6.有机碳肥与大物质循环的关系 二十多年来我国耕地有机质含量平均每年下跌0.05个百分点,现在已经跌到2.08%,这种状况不能在短时期内根本扭转,农业现代化就失去土地基础。如何扭转?要使1亩耕地有机质含量提高1个百分点,必须施用8吨传统有机肥。18亿亩耕地必须用144亿吨。全国有机肥厂卯足劲干,需要70年!怎么办?面对悬崖绝壁,我们必须另辟蹊径:找有机碳肥! 有机碳肥产业加上使用有机碳肥技术改造的化肥、有机肥、微生物肥料产业,再加上用有机碳肥技术将大量分散的有机废弃物就地处理成肥料,特别是使用有机碳菌剂快速腐解的秸秆还田技术,形成对我国耕地多渠道多层面的沃土肥田覆盖,就可以化险为夷,使我国大部分耕地有机质含量每5年升1个百分点,10年内便可以使耕地有机质平均含量大于3.5%。达到此局面,在使用等量化肥的情况下,农业将整体增收30%以上。与此同时,我国将因上述措施每年减排COD近千万吨。有机碳肥技术是一项强国富民的创新技术,它将推动农业彻底告别“化学农业耕作”方式,走上土壤肥料阴阳平衡、农作物优质高产、农业环境日益改善的健康发展之路。
清华大学 2021-04-13
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