生物效益（精选8篇）
生物效益 篇1
摘要：对茶园有害生物采用绿色防控技术与传统防治方法, 就防治效果、投入成本及经济效益进行分析。结果表明:绿色防控对茶园有害生物防效明显, 植保投入与传统防控投入相近, 但因茶叶品质有极大提高后, 茶叶产值将有大幅提高, 经济效益增加明显。绿色防控较传统防治增加产值明显。
关键词：茶园有害生物,绿色防控,效益
上饶县是江西省主要产茶县之一。为了探索示范茶园绿色防控技术, 上饶县农业局在尊桥茗龙开展了茶园有害生物绿色防控效益分析试验, 现将试验报告如下, 以供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
作物:茶叶, 品种为龙井43。
1.2 防控对象
试验对象为茶园有害生物 (茶尺蠖、茶小绿叶蝉、茶碳疽病等) 。
1.3 试验设计
试验设在上饶县茗龙集团尊桥乡茶场、尊桥乡恩山村茶场茶场。这2个茶场茶叶管理水平较高, 属优质高产茶园。根椐场茶茶叶生产管理、历年产量及病虫发生情况, 每个茶园选取确定5个试验点。江西茗龙集团茶场试验点为1~5号, 尊桥恩山茶场试验点为6~10号。每个试验点设绿色防控区、传统防控区、不防区3个处理。绿色防控区:使用避害栽培管理模式, 害虫发生前期使用性引诱剂、色板诱杀、灯光诱杀等降低害虫种群数量, 害虫种群数量大时使用绿色农药防治[1,2,3]。整个生产过程中不使用化学农药。传统防控区:以化学防治为主。不防对照区:不作处理。各小区种植品种﹑肥水管理基本相同, 传统防治区与对照区栽培管理基本相同。绿色防控区、传统防控区面积为3.3 hm2, 不防治对照区面积为0.3 hm2。不设重复。
由于试验2个茶场相邻, 茶园有害生物发生发展的规律基本一致。为试验进行方便, 在各试验点具体采取技术措施基本一致, 施药时间基本相同。具体处理措施如表1、2所示。
注:杀虫灯购置安装费为330元/台, 按5年折旧。按每年灯用电100 kW·h计算。性引诱剂购置安装费10元/台, 按3年折旧计。诱芯0.8元/条, 按每台用诱芯4条计算。人工捕虫按每人工100元/d, 每工时捕3 333.35 m2计算。施药劳务费按75元/hm2计算。
1.4 调查、记录和测量方法
1.4.1 产量记录。
根据2013年7月茶产品检测, 绿色防控茶园产出茶叶达到国家有机茶叶标准, 茶叶定为一级茶;传统防治茶园茶叶有一定农药残留, 茶叶品质较低, 作为无公害茶叶, 定为二级绿茶。按照2014年尊桥茶场及周边茶场平均茶叶价格, 一级名茶:330元/kg, 二级名茶:220元/kg, 一级普通绿茶:32元/kg, 二级普通绿茶:22元/kg计算产值。
每试验小区茶叶单独采收, 记录茶青数, 折合平均出茶率计算产量。茶叶加工按每1 kg茶青出产0.23 kg茶进行计算。
1.4.2 试验过程中病虫害发生情况及损失率调查。
试验区1年来, 茶尺蠖、茶小绿叶蝉重发生, 病害轻发生。不防治区为害严重, 茶园基本上只有干枝, 影响来年茶叶产量。在绿色防控小区、传统防控小区选取病虫轻发区或防治极佳区茶叶, 折合未受病虫为害发生对照区, 测算未受害区产值。各试验区与其比较, 测算病虫损失率[4,5]。在各试验区, 据多点产量调查, 未受害理论茶园, 名茶产量以21 kg计算, 普通绿查以10 kg计算。茶叶分级与各防控试验区相同。绿色防控区与不防区品质相同。
2 结果与分析
2.1 产量和产值
如表3所示, 绿色防控试验区平均产值105984.8元/hm2, 较传统防控区平均产值增加34 925.5元/hm2;绿色防控区、传统防控区与不防治对比, 防治效果明显, 绿色防控区较不防区平均产值增加55 910.8元/hm2。绿色防控区名优茶、普通绿茶的总产量分别为996.8、650.0 kg, 传统防控区名优茶、普通绿茶的总产量分别为1 001.4、644.7 kg, 优于不防区。
2.2 病虫害发生情况及损失率
试验区1年来, 茶尺蠖、茶小绿叶蝉重发生, 病害轻发生。不防治区受害严重, 茶园基本上只有干枝, 影响来年茶叶产量。如表4所示, 绿色防控区损失率达3.8%, 传统防控区损失率达5.5%, 远远低于不防区。
2.3 对作物的直接影响
试验期间, 各试验防控区未发药害。
3 结论与讨论
综上所述, 绿色防控植保投入较传统防控投入相近, 但因茶叶品质有极大提高后, 茶叶产值将有大幅提高, 经济效益明显。
参考文献
[1]林新富.浅谈茶叶病虫害综合防治[J].福建茶叶, 2009, 32 (3) :32-33.
[2]曾明森, 王庆森, 刘丰静.茶园有害生物生态调控技术模式与实施方案制订探讨[J].茶叶科学技术, 2013 (3) :14-19, 36.
[3]王能东, 赵作朋, 袁滢, 等.高毒农药替代防治小麦蚜虫田间筛选试验[J].天津农林科技, 2011 (6) :12-14.
[4]郭水木.福建省华安县茶园病虫害绿色防控措施及现状[J].中国茶叶, 2012 (2) :27-29.
[5]莫汉儒, 何强.浅谈茶园病虫害绿色防控技术[C]//第十三届中国科协年会第17分会场—城乡一体化与“三农”创新发展研讨会论文集 (下) .中国科学技术协会、天津市人民政府, 2011:4.
提高初中生物课堂教学效益探究 篇2
【关键词】生物；课堂教学 兴趣；分层教学
初中生物课程改革，要求教学要面向全体学生，全面提高学生科学素养，倡导探究性学习。在课堂教学中，教师要转变角色，以学生为主体，教师要优化课堂教学，提高课堂教学的效率。那么，如何在有限的45分钟内使学生最有效地获取知识，提高课课堂教学效率？笔者总结了以下几点，与大家共同探讨。
一、激发学生的学习兴趣，让学生体会到学习生物知识的乐趣
“兴趣是最好的老师”，学生的学习积极性往往是以他们的学习兴趣为转移的。当学生对某学科知识产生兴趣时，他们就会积极主动、心情愉快地去学习。因此，要提高课堂教学效率，挖掘学生内在潜力，激发学生浓厚的兴趣和求知欲才是前提。
常言道：好的开始是成功的一半。好的课堂导入，可以把学生的注意力迅速集中起来，使他们饶有兴趣地投入到新的学习情境中去，提高学习效率。因此，教师在备课时应根据班级不同特点，施以不同的导入设计，来激发学生的兴趣。例如：①利用具有浓郁艺术色彩诗句，激发学生学习兴趣；②联系现实生活和热门话题，激发学生的学习兴趣；③教师评价学生在课堂复习中的恰当鼓励，激发学生的学习兴趣。
二、在课堂中进行分层次教学，因材施教
在学生升入初中后，由于科目的增多和学生本身能力的差异，学生出现好、中、差三个层次已经很明显，为了提高课堂效益，促使各个层次的学生能力的发展，依照新课标的要求，我们从好、中、差各类学生的实际出发，规定不同层次的要求，进行不同层次的教学，给予不同层次的辅导，组织不同层次的检测，使各类学生人人有兴趣，个个有所得，在各自的“最近发展区域内”得到充分的发展。
教师在课堂教学中，一方面强化目标意识，做到课前公布各层次的学习目标，课后检查是否达标。另一方面把握课堂提问的策略，让各类学生均有输出信息的机会。通常在讲授知识时提问中等生，利用他们在认识上的不完善，把问题展开，进行知识的研究；在突破重、难点或概括知识时，发挥优生的作用，启发全体学生深刻理解；在巩固练习时，检查差生的理解程度，及时查漏补缺，帮助他们进一步理解知识。这样能够较好地解决教材的统一性和学生个性差异的矛盾，使学生各有所得。为了促使每个层次学生的发展，老师要抱着诚挚的爱心、平等的尊重，与学生建立起良好的师生关系，对学习有困难、自卑感强的学生，多给予表扬评价，寻找其闪光点，及时肯定他们的点滴进步，使他们看到希望，逐渐消除自卑；对成绩一般的学生，采用激励评价，既指出不足，又指明努力方向，促使他们不甘落后，积极向上；对成绩好、自信心强的学生，采用竞争评价，坚持高标准严要求，促使他们更加严谨、谦虚，更加努力拼搏。
三、有效的问题设计，激活学生思维 在课堂教学中，老师通常都会遇到这样的问题，就是所提的问题或太难，学生难以回答造成冷场的现象。或太简单，呈低龄化特点。因此在生物课堂教学中，教师根据教学内容设计符合学生认知规律的“问题”，是提高教学有效性手段之一。“问题”设计要针对学生的实际，要目标明确、新颖有趣。“问题”的难度要落脚在学生通过努力可以达到的潜在接受能力上，让学生在学习中有一种成功感，从而促进思维能力的发展，有效地提高课堂教学的效果。所以，教师在“问题”的设计上要从趣、悬、巧、精着手。 例如：植物个体发育一节，子房的各组成部分发育成果实的各组成部分的问题看似简单，但是不注意观察和不善于联系的同学往往一时半会儿记不清楚。教师可在上课时先让学生猜谜语：麻屋子，红帐子，里面住着白胖子。描述的是什么？然后提问：麻屋子、红帐子、白胖子分别指的是其中的哪一部分？是由什么发育来的？怎样发育来的？由于问题的趣味性很强，容易引起学生浓厚的学习兴趣，从而提高了听课的效果。教师还可把准备好的花生果实发给学生，让他们直接去感受果实和种子的结构关系，这样知识的掌握就轻松愉快，学生的求知欲倍加旺盛。
四、练习到位，当堂检测、巩固课堂教学效果
生物课堂教学中安排学生练习的时间要根据教学内容的不同需要灵活掌握，可以安排在刚上课的复习巩固时，可以穿插在新知识的传授过程中，也可以放在课堂教学内容完成后。课堂练习题的提前设计和课堂上的灵活使用，能当堂检测，巩固课堂教学效果。教师可以据此调整教学节奏，及时进行矫正教学等。这对确保生物课堂教学优质、高效十分必要。
生物效益 篇3
一、创新教学方式让学生印象更加深刻
在以往的教学中发现, 如果高中生物知识是由学生自己探索得出结论的, 其对新知识的掌握更加牢固, 并且这种自我探索模式, 更加能提升学生的创造力, 也就是教师要学会给予学生学习的自由, 这对学生创造能力的提升是非常必要的。正确方法是教师认真指导, 让学生进行知识的“创造”、“再创造”, 培养学生的创造意识。比如, 我在教授“人体的内环境与稳态”时, 我会让学生先做好课前预习, 按照我布置的任务进行复习, 但是具体的细节要让学生自己发现, 自己构建知识网络。在教学中, 我十分注重学生的自我参与, 也就是让学生亲身实践, 掌握知识。比如在上述章节中, 我会提出一个问题:人体内环境与细胞的生命历程有什么关系?然后让学生自己去解答, 我非常注重学生的亲身实践, 将教材知识转化为学生的经验。
为了更好地提升学生的创造力, 笔者认为, 培养学生的生物学习兴趣是必要的。这就需要教师设计多元化、开放性的问题, 这就考验了教师的教学水平。如果教学模式与学生的求知欲同步, 那么必然会提升学生的学习兴趣, 更有利于开拓其思维空间, 有利于学生积极地进行探索创造, 这是学生学好知识的关键。这就需要教师换位思考, 创新教学方式, 多让学生自己去设计问题、总结问题。教师在这过程要做好辅助工作, 从而调动学生的积极性、创造性。比如, 我在“基因突变”的教学中, 会联系下一章节的相关知识进行教学。上课时, 我会首先提出生活中的转基因问题, 比如转基因大豆、花生的普及程度, 为什么转基因如此普及, 然后再讲基因突变与基因工程的区别联系, 再让学生自己提出问题, 或者就某种转基因现象进行讨论, 这种教学方法有利于提升学生的探索能力。
二、培养学生的实验能力与创造能力
在上文中, 笔者主要介绍了学生的创造能力的培养方法, 在高中生物教学过程中, 学生的实验应用能力也是很重要的。这两者的关系是“形影不离”、“唇齿相依”的。为什么这样说呢?因为学生的实验操作能力离不开扎实的基础知识与应用能力, 而学生基础知识及其应用能力的取得, 离不开学生对生物知识的学习和创造, 这就需要教师培养学生的实验操作能力, 让创新意识在实验中提升, 要让学生的实践能力得到提升, 这就需要教师提高自身的教学水平。
在高中生物教学中, 笔者认为生物实验能力主要包括:基础器材的使用能力、实验装置的安装能力、实验的应用步骤、实验知识的获取与回馈、整体分析及其应用能力等。这些能力更有利于学生进行实验现象的分析及其总结, 进行实验经验的积累, 更好地解决实验问题。为了达到这个目标, 教师必须针对学生的实际进行教学, 比如在“组成细胞的分子”这章节的实验教学中, 笔者针对学生的好动心理, 进行模拟教学。
三、培养学生的实验能力的方法
在生物课堂上, 要利用好课堂时间、课下时间进行生物学习。课下时间是指利用好生物课外活动, 为了达到上述目的, 就需要注重学生的心理, 手把手地教学生, 让学生掌握基本的实验操作能力, 再进行分段实验教学, 培养学生的操作能力, 让学生在实验中总结高中生物的知识点, 保证其独立操作能力的提升。长此以往, 学生必然会提高实验应用能力, 更有利于观察实验现象, 总结规律。
在实验教学中, 为了提升学生的实验应用能力, 教师要把握实验教学的强度, 这就需要教师做好指导工作, 保证学生独立进行实验操作。教师在实践前, 要对学生的实验操作能力进行考查, 学生的能力要满足这个阶段的要求。然后教师再提出实验要求, 让学生进行独立操作。在学生实验操作的过程中, 教师要不停地巡视, 保证生物课堂实验教学的最大效益。在巡视过程中, 学生出现共同的实验问题, 教师可以暂停实验, 纠正实验错误, 再继续实验, 最后引领全班进行该实验的总结, 这就需要学生具备一定的独立实验能力, 实现高中生物实验教学的高效益。
参考文献
[1]丁雪芬, 吴寿生.高中生物高效课堂教学策略探析[J].中学生物教学, 2012 (12) :18-19.
生物效益 篇4
关键词：创设情境；想象力；实验教学；教学方式
随着现代化教育的发展，电脑、多媒体、网络等现代化教具逐渐进入课堂，教育技术作为优化教学方法，提高教学效益的手段在教学中占有相当重的地位。笔者就自己多年的教学实践，谈谈提高初中生物课堂教学效益的具体做法。
一、创设生物教学情境，激发学生学习生物学科的兴趣
兴趣是人对客观事物的一种积极的认识倾向，是一种复杂的个性品质，它推动人们去探求新的知识，发展新的能力。但是，兴趣的产生并不是先天的，而是在一定的教育影响下启动、发展起来的。借助多媒体，充分利用多种感官，实现多渠道的信息传递，可提高学生对知识的吸收率，并有利于对知识的记忆、理解和运用，促进知识向能力转化。“兴趣是最好的老师”，只有对老师感兴趣，才能对他所教的科目感兴趣。
创设有趣的生物情境，展露学生个性才华。生物情景教学情景就是在新课程目标的要求下，以建构主义理论为指导，把形成生物学知识和原理的有关实验事实和实验过程提供给学生，或者把生活、生产实践中发生的一些相关活动、想象等提供给学生，让学生在类似真实的环境中去感悟知识，去主动建构知识，达到帮助学生迅速、正确地理解教学内容的目的，同时通过心理的影响提高学生的学习。教师要全面了解学生，承认并关注学生的个体差异，发现每个学生的独特个性，展露学生的个性才华。
二、借助现代教育手段，促进学生想象力的发展
由于科学技术的发展，将包括文字、图像、声音、视频各个方面的信息整合在一起，向学生传递大量的信息。所以，教师在平时的教学过程中，要积极借助相关电教等辅助教学手段，提高教学效益。例如，在复习“细胞的分裂”时，这是一节综合性的复习课，内容多又比较抽象，这是很多学生学习的难点。这里就可以借助多媒体课件的作用。运用原核细胞（细菌）二分裂，蛙的红细胞的无丝分裂，动物细胞的有丝分裂和减数分裂及精子的形成过程。其中前两种分裂简述，重点突出后两种分裂方式。分别演示其动态的连续过程和分段进行比较；创设教学情境，同时引导学生通过观察、对比找出两种分裂的特点；再抽象出两者的联系和本质的区别。在这一节课中，完成有丝分裂和减数分裂两个重要内容的比较和学习，信息量较大，对比效果好，学生的想象力得到了充分地发挥。
三、改革实验教学，提高教学效果
生物学是一门以实验为基础的学科。因此，实验现象和实验本身一般是不适宜选用多媒体来替代的。但一些在课堂上无法完成的演示实验或现象，以及在现有的条件下无法完成的一些经典实验，则可以借助电脑模拟来实现，帮助解决问题。光合作用、呼吸作用的过程、噬菌体侵染细胞的实验，通过多媒体展示，能收到良好的效果。
生物实验课要引导学生动脑、动手独立操作，才能达到巩固知识、培养技能、提高分析观察能力的目的。为达到此教学目的，教师要充分发挥现代教育技术的优势，改革传统的实验教学方法。可采取以下步骤：一是利用录像示范基本操作，展示装置结构，提示实验步骤；二是利用投影片分析实验原理，指导学生填写实验报告。
四、改革教学方式，增加教学直观性
20世纪以来，生物学作为发展最为迅速的自然学科正沿着宏观和微观两个方向迅猛发展。这种趋势反映在中学生物教学中，必然要引导学生深入生物的微观世界和宏观领域两个方面，了解生命的本质，探究生物与环境之间的关系。传统的教学手段对于展示这些动态的变化显得无能为力。以“细胞的结构和功能”为例，细胞本身就已经够小的，通过观察弄清细胞的结构已经不容易，再加上许多结构还有复杂的动态变化（比如细胞膜的流动性、叶绿体的运动等），对这些微观结构如果没有感性的了解是很难理解其结构与功能的关系的。这时候计算机可以发挥其无可替代的作用。运用动态现代技术进行细胞结构与动态变化的模拟，可以创设出仿佛亲临微观世界般的教学情境，引导学生边观察边思考。再通过讨论，共同探究微观世界的生物奥秘。
当今社会，学生对于信息技术有很大的兴趣，收集信息的环境也比较好，学生主动参与、亲身经历、寻找、收集、处理、利用信息，经学生自己动手、动脑获得的知识经过反复，易于上升到理性知识。当然，信息技术作为一种教学辅助手段，也和其他事物一样存在着两面性。教师在具体教学过程中，在教育技术教学手段时必须把握一个“度”，要适时、科学、合理运用，要用的准、巧，让它真正发挥服务于教学的优越性，使我们的课堂多一分精彩、多一分活力。
总之，生物学作为21世纪的热门学科，多维的知识结构和多元化的教学手段使得广大生物教师都热衷于自己的本职工作。但新课改借助了教育技术与生物学科整合的过程，更有效地促进学生知识能力发展的教学，就是现代教学。
参考文献：
［1］涂福良.浅析如何优化初中生物课堂教学［J］.学生之友：初中版，2011（9）.
［2］刘新会.生物课是让学生“动”的课堂［J］.中学生数理化：教与学，2010（3）.
生物效益 篇5
关键词：生物,课堂教学,氛围
良好的课堂教学氛围有利于调动学生学习的主动性和积极性, 容易获得“低耗高效”的课堂教学综合效应。本文结合笔者多年的教学实践, 谈谈初中生物教学如何调控良好的课堂教学氛围。
一、课前演讲, 调控学科氛围
上课铃响后, 学生的注意力往往还停留在课间的追逐、游戏和交谈中, 这时, 教师必须想办法把学生的注意力转移到学习上, 一堂课才能拉开成功的序幕。笔者经常在一堂课正式上课前三分钟内, 按学生学号的先后顺序, 让学生上台发表事前准备好的与生物学科相关的演讲。通过开展“课前三分钟演讲”活动, 营造了具有生物学科特点的浓厚氛围, 同时提高了学生学习生物的积极性。
二、设置悬念, 调控求知氛围
悬念在心理学上是指人们急切期待的心理状态。实践证明, 处于困惑中的人对答案的求知是最为强烈的。悬念可以集中学生注意力, 唤起兴趣, 激发求知欲望。如在学习完《昆虫的内激素》后, 老师特意引入这样一个故事:法国著名昆虫学家法布尔做了一个有趣的实验, 在一个风雨交加的晚上, 他把一只雌天蚕蛾扣在一只沙笼中, 并将沙笼放在一个被丛林包围着的黑屋里, 尽管风啸雨骤, 还是诱得40多只雄天蚕蛾穿过风雨前来相会。第二天夜晚, 法布尔又在雌蛾周围喷洒了樟脑和汽油, 仍未能阻止雄蛾的到来。他还特别发现有一种雄天蚕蛾, 不管风吹雨打, 总会从10千米外飞来寻找雌天蚕蛾。讲完故事后, 教师有意识地设置悬念:雌天蚕娥靠什么“魅力”吸引雄天蚕蛾前来“友好访问”?它到底分泌出具有何种功能的物质?此物质在农业生产上有何应用?问题一提出, 激起了学生强烈的求知欲望。一番思考、讨论后, 学生纷纷举手, 各抒己见, 课堂气氛异常活跃。
三、扮演角色, 调控互动氛围
让学生通过扮演角色积极参与教学活动, 可以增强教学的趣味性, 这也是新课程教学的基本要求。比如学完遗传知识后, 教师设计了如下问题:约翰和大卫是一直在核电厂工作, 约翰的儿子患有血友病, 该病由位于X染色体上隐性基因控制;大卫的女儿患有侏需症, 该病由位于常染色体上的显性基因控制。约翰和大卫本人及其妻子、父母从未患过这种病, 现在他们向法院上诉要求核电厂赔偿。请问:约翰和大卫两人中, 谁胜诉的可能性较大?请说明理由。为解决好这个问题, 老师将学生分成四组, 分别扮演原告约翰、原告大卫、被告核电厂和法官, 然后请学生按各自扮演的角色先进行小组讨论, 接着进行模拟法庭审理, 先由原告、被告代表各自陈述理由, 再由法官代表进行裁决。若对裁决不服, 双方可继续上诉……
这样使学生在互动的愉悦氛围中, 不知不觉地参与了教学活动, 真正调动了学生的学习兴趣。
四、各抒己见, 调控思辨氛围
在教学过程中适时组织学生对学习内容展开讨论, 让学生发表自己的观点和想法, 使学生的认知得到补充完善, 不仅提高了他们解决问题的能力, 同时也很好地培养了他们的思辨能力。如在复习“绿色植物的新陈代谢”专题时, 教师向学生提出了如下问题:粮食是绿色植物光合作用的产物, 是人类赖以生存的基础, 提高粮食产量是解决目前全世界粮食短缺, 造福人类的大事。请你用学过的知识分析如何提高温室中番薯的产量。问题一提出, 学生便马上进入积极思考的状态中。学生讨论得十分热烈, 提出了许多想法, 通过思考辨别、补充完善, 形成了各种可行的方案, 将课堂教学气氛推到了高潮。
五、语言渲染, 营造情感氛围
在教学过程中, 教师通过自己强烈的情感感染学生, 从而打开学生情感的门扉。如在学习“森林在环境保护中的作用”课题时, 教师先用多媒体课件演示植被破坏带来的严重后果, 接着让学生阅读课本并结合生活实际开展讨论, 提高学生对森林在环境保护中重要作用的认识。然后教师展示一个动态画面, 精心组织教学语言来调控教学氛围:“东边日出西边雨, 道是无情却有情。人间景色多美妙, 风调雨顺靠森林。由此可见, 森林在保护和改善环境中有着非常重要的作用。因此, 我们应该大量进行植树造林, 爱护校园中的一草一木, 让我们生活的环境更如美好!”教师一番话使学生深受感染, 引进强烈的共鸣。
生物效益 篇6
1生产企业经济效益分析
在亚麻原茎的脱胶过程中, 使用微生物脱胶技术, 其生产成本高于传统工艺 (表1) , 加工500吨亚麻原茎, 成本增加2.3万元, 加工1吨亚麻原茎, 成本增加46元。比较两种脱胶技术, 微生物脱胶技术在水电煤的消耗上低于传统工艺, 成本增加的因素是使用菌剂和尿素。在产出方面, 微生物脱胶技术在长麻率和综合出麻率上比传统工艺有较大的提高, 加工500吨亚麻原茎, 总产出提高14.7万元 (表2) , 净经济效益提高12.4万元, 加工一吨亚麻原茎, 增加收入248元, 投入产出比是1:5.4。
2生态效益和社会效益
与传统工艺相比, 微生物脱胶技术具有显著的节能、节水和减少费水、废气排放的环保效益, 同时它可以提高设备利用率、降低生产成本, 对提高我国亚麻纤维制品的国际市场竞争力与促进行业的健康发展, 有极其重要的意义。微微生生物物脱脱胶胶技技术术的的重重要要特特征征是是保保护护生生态态环环境境, , 促进农业的可持续发展。主要表现在:a.节省沤麻水60%以上;b.改善了劳动环境;c.提高了生产效率。d.进入水体的污染物比传统方法减轻60%左右, 同时减轻了空气污染。微生物作为温水沤麻工艺的添加剂, 实践证明是可行的。本项目研究可拓展应用于大麻原茎、二粗麻等其他麻类纤维的脱胶处理, 如果一年有10万吨亚麻干茎是经微生物脱胶技术制成, 原料加工企业的直接净增效益为2500万~3000万元。
3新技术的实施措施
通过对中间试验和生产试验进行的效益分析, 表明微生物脱胶技术能够为企业和社会带来显著的经济效益和环境效益。新技术的实施, 对传统的亚麻原茎脱胶工艺不需要进行大的改变, 不需要添加新的设备和人员, 可以在企业现有技术条件下完成新工艺的应用。新技术实施过程中需要解决的首要问题是菌剂来源, 基于亚麻原料生产企业生产规模小、布局分散和间歇生产的特点, 由亚麻原料生产企业自行组织菌剂生产是不现实的, 缺乏经济上的可行性, 菌剂生产应在专业的微生物生产企业集中进行, 再按实际需要分布到亚麻原料生产企业;其次需要加强技术推广工作, 提高新技术的普及率, 增加菌剂产品的需求规模, 保证菌剂生产的顺利进行。
项目通讯作者:曹亚彬 (1964, 12~) , 男, 黑龙江省科学院微生物研究所, 从事农业微生物
摘要：本文依据中间试验和生产试验的结果, 对使用亚麻原茎微生物脱胶技术的经济效益、社会效益和技术的实施措施进行了分析和论述, 结果表明, 使用该技术每加工一吨亚麻原茎净收益248元, 同时新技术的使用有明显的生态效益和社会效益。
生物效益 篇7
1 微生物在循环农业中的作用
1.1 食用菌类微生物
该类微生物绝大多数为腐生菌, 我国已知的食用菌有香菇、木耳等350种以上。这类微生物通过菌丝体分泌各种消化酶分解动植物体大分子物质形成小分子单质后吸收合成自身营养物, 其营养元素主要来自动植物有机体及代谢产物中的碳水化合物、蛋白质、矿物质等[1,2]。
1.2 高温发酵类微生物
主要来自土壤中的嗜热真菌、嗜热放线菌、高温放线真菌、高温固氮菌和乳酸菌、酵母菌、丝状真菌等微生物, 该类微生物对动植物大分子有机物发酵分解为小分子单质供其他生物吸收利用。人类一般利用其对农产品生产加工消费剩余物进行发酵分解, 合成优质菌体营养物, 为食用菌及其他生物生长繁殖提供养分。
1.3 沼气发酵类微生物
利用其发酵分解农产品生产加工消费剩余物生产沼气, 这类微生物主要有三大类:第1类为发酵细菌, 包括各种有机物分解菌, 通过分泌胞外酶将动植物复杂的有机物分解为单质, 例如多糖转化为单糖, 蛋白质转化为肽或氨基酸, 脂肪转化为甘油和脂肪酸;第2类为产氢产乙酸细菌, 这类细菌将前一类细菌分解的产物进一步分解成乙酸和二氧化碳等;第3类为产甲烷菌, 其利用乙酸、氢气和二氧化碳产生甲烷。实际发酵过程中3类微生物相互协调, 相互制约, 共同完成沼气生产过程。
2 以微生物为核心的循环农业模式
微生物通过分泌专一性、诱导性催化消化酶分解消化吸收自然界有机物合成新的营养素, 从而实现食物链与生物地球化学循环过程, 推动生物与人类的循环发展。
2.1 以食用菌为核心的循环农业
利用食用菌生物学特性, 以农产品生产加工消费剩余物为原料, 通过食用菌微生物分解消化吸收生产优质菇类等食用菌。富含菌丝体的菌糠中含粗蛋白质7.2%～9.5%、粗脂肪2.7%～6.7%及大量的矿物微量元素, 且气味芳香, 既可用作动物的饲料, 也可用作沼气发酵原料或种植业肥料[3]。其循环模式如图1所示。
2.2 以高温发酵菌为核心的循环农业
利用高温发酵菌对农产品生产加工消费剩余物进行消化吸收, 合成自身营养物并进行大量繁殖。经发酵分解的物料粗蛋白质含量提高15%左右, 纤维素、木质素等进一步降解, 为食用菌生产、动物生产、植物生产提供优质高效的养分, 且其中的有毒物质被分解, 有害生物被杀灭, 用于农产品生产则更安全, 效果更好。其循环模式如图2所示。
2.3 以沼气发酵菌为核心的循环农业
在厌氧条件下, 沼气发酵菌将农产品生产加工消费剩余物分解消化生产沼气。沼液中富含多种水解酶、蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等, 用其浸泡植物种子, 发芽率提高10%左右, 其中的氨和铵盐可直接抑制作物虫害。沼渣中富含粗蛋白、粗纤维、粗脂肪等, 可部分代替动物养殖饲料或用作食用菌优质培养基, 腐植酸丰富, 氮、磷、钾等元素齐全, 可作为种植业缓、速兼备的优质肥料[4]。其循环模式如图3所示。
2.4 以多重微生物为核心的循环农业
综合运用食用菌、高温发酵菌、沼气发酵菌等微生物对农产品生产加工消费剩余物依次或交错进行大分子有机物消化降解, 使其更有利于其他生物吸收、合成、生产微生物产品、植物产品和动物产品。其循环模式如图4所示。
3 以微生物为核心的循环农业关键技术
3.1 微生物集约生产与应用
运用现代生物工程技术, 配套先进的专业设施设备, 筛选培育出具有繁殖优势微生物种群, 为循环农业高效可持续发展提供遗传稳定性能优良的微生物种源。
3.2 农产品生产加工消费剩余物收储、加工与调制
采用机械化手段对剩余物进行商业化分类收集、存储、加工与高效利用, 并对各种生物生产剩余物进行营养平衡调制, 以满足循环农业中各类生物生长繁殖生产的养分需要。
3.3 循环工艺流程设计
根据循环模式确定生物种类与规模。要兼顾各类生物生产的空间区域合理布局, 并将相互关联的生产要素及其功能, 按照农业生产自身规律科学设计生产工艺流程, 提高各类生物的生产效率与经济效益。
4 以微生物为核心的循环农业效益
4.1 经济效益
以微生物为核心的循环农业, 在传统农产品生产的基础上, 增加了食用菌菇类、沼气类等微生物产品产出, 且农业输入物得到循环利用, 投入成本减少。实践表明, 1 t动植物产品生产加工消费剩余物, 经加工调制后栽培食用菌菇类等, 其干物质的10%可转化为优质菌菇类产品100 kg。食用菌菌糠替代动物饲料20%以上。1 t菌糠可生产沼气1 485.7 m3, 发电2 674.26 kW·h。沼渣、沼液可减少30%农业化肥用量, 且改善土壤性状, 农产品品质提高。以高温发酵菌制作动物养殖发酵床垫料, 可节省养殖用水、粪便清理、疫病控制等成本10%以上, 发酵床垫料栽培食用菌, 菌菇类产量可提高10%～12%。
4.2 生态效益
农产品生产加工消费剩余物, 经微生物循环利用后, 消除了焚烧、抛弃、填埋对环境的污染, 降低了有害生物的传播与危害, 维持了生态平衡, 保障了农业生产安全与可持续发展。
4.3 社会效益
以微生物为核心的循环农业涉及领域多, 科技含量高, 根据测算, 每循环利用1t农产品生产加工消费剩余物, 可增加1.0～1.5个劳动就业岗位, 且劳动者素质显著提高[5]。
摘要：分析微生物在循环农业中的作用, 介绍以微生物为核心的循环农业模式, 并对其关键技术及效益进行分析, 以期为发展以微生物为核心的循环农业提供参考。
关键词：微生物,循环农业,模式,关键技术,效益
参考文献
[1]曹志强.自然界最基本循环和微生物农业[J].中国科学院院刊, 2011 (5) :570-576.
[2]孙文涛.发展微生物肥助推农业可持续发展[J].中国农资, 2011 (29) :16.
[3]李凤, 曾光明, 范长征, 等.农业有机废物与城市生活垃圾堆肥高温期微生物种群结构比较[J].微生物学通报, 2009 (11) :1657-1663.
[4]赵晓宇, 张先成, 王佳龙, 等.土壤微生物资源在农业中的开发和利用[J].国土与自然资源研究, 2009 (4) :63-64.
生物效益 篇8
浙江长兴某污水处理厂为了贯彻国家规划“十二五”的节能减排政策, 提高水的重复利用率和污水资源化水平, 拟采用复合填料曝气生物滤池工艺对污水处理厂出水进行深度处理后作为中水回用。处理后的出水用于厂区道路清洗、绿化以及景观用水等, 其出水水质达到GB /T 18920—2002《城市污水再生利用- 城市杂用水水质》与GB /T 18921—2002《城市污水再生利用- 景观环境用水》水质标准。
1 设备与方法
1. 1 处理工艺流程
浙江长兴某污水处理厂主要处理所辖园区的工业废水, 包括印染、医药、纺织、制革等废水。采取SBR + 混凝沉淀处理后排入周边地表水河道, 设计处理水量为5 000 m3/ d。该中水回用项目拟采用活性碳+ 椰壳复合填料曝气生物滤池对厂区出水进行深度处理后回用, 设计进水流量为1 000 m3/ d, 其工艺流程图1 所示。
本项目主体设施为图1 中中水回用部分 ( 虚线框图所示) , 其中水回用装置为钢结构组合装置, 由中间水池、曝气生物滤池、紫外消毒装置、贮水罐及水泵、气泵等组成。厂区混凝沉淀部分出水 ( 其他由超越管排出) 经重力自流至中间水池, 通过提升泵将待处理水泵入复合填料曝气生物滤池中。利用活性炭疏松多孔结构、椰壳的强去油能力组成复合填料, 在填料上接种驯化挂膜, 利用微生物的作用机制进一步去除污水中的COD、氨氮及总磷等污染物。处理后的出水经过紫外消毒后进入贮水罐作为中水待用。
1. 2 工艺设备参数
( 1) 中间水池 ( 1 个) ;
中间水池为钢制圆柱形池子 ( 含液位计1台) , 水池有效容积为20m3, 尺寸为 Φ2 800 mm ×H 3 800 mm。
( 2) 中水提升泵 ( 2 台, 一用一备) ;
中水提升泵为卧式单级离心泵 ( 含电磁流量计1 台) ; 型号: L - 50 - 260; 额定电压: 380 V; 流量: 50 m3/ h; 扬程: 26 m; 额定功率: 6 . 8 k W。
( 3) 曝气生物滤池 ( 1 套) ;
曝气生物滤池为钢制圆柱形池子 ( 含气泵1 1 台) , 有效容积为1 6 5 m3, 尺寸为 Φ4 000 mm× H 1 4 0 0 0 mm 。
( 4) 紫外线消毒装置 ( 1 套) ;
型号:美国安力斯UV-254 nm低压汞灯及其配套部件, 155 W紫外线杀菌灯18支;处理水量85 m3/h;额定电压380 V;额定功率2.79 KW。
(5) 贮水罐 (1个) ;
贮水罐为钢制圆柱形池子, 水池有效容积为20 m3, 尺寸为 Φ2 800 mm × H 3 800 mm。
1. 3 试验用水
试验用水为污水处理站混凝沉淀出水, 其2008- 08 ~ 2012 - 01 月的出水部分指标见表1。
1. 4 试验方法
采取直接接种挂膜培养驯化, 在挂膜阶段检验进出水COD及色度的变化, 以进出水COD及色度的去除率变化不大时, 确定挂膜驯化成功。挂膜驯化结束后装置投入试运行, 其水温控制在18 ~25℃［3 － 4］, 通过改变水力停留时间 ( HRT) 和气水体积比, 同时检测进出水的COD、NH3- N及色度, 确定最佳的运行工况。
2 工艺运行
2. 1 运行条件探索
在系统调试期间, 选择污水在复合填料曝气生物滤池中的水力停留时间为2、3、4、5 h等4 个水平, 气水体积比为1∶1、2∶1、3∶1、4∶1 等4 个水平, 进行正交试验。每组试验稳定运行7d, 考察出水COD、NH3- N及色度的去除率。试验结果表明HRT为4 h、气水体积比为3∶1 为最佳工况。
2. 2 结果分析
在HRT为4 h、气水体积比为3∶1 的最佳工况条件下稳定运行一周, 其COD、氨氮及色度的去除率见图2 所示。
由图2可知, 稳定运行期间COD、氨氮及色度的去除率波动较小, 运行较为稳定, 其平均去除率分别为46.71%、80.32%、89.29%。
3 效益分析
3. 1 环境效益
设备连续稳定运行一周出水的部分指标平均值, 见表2。
由表2 可以看出, 深度处理出水达到GB /T18920—2002《城市污水再生利用- 城市杂用水水质》与GB /T 18921—2002《城市污水再生利用- 景观环境用水》水质标准。
项目设计水量为1 000 m3/ d , 故年减排污水36. 5 万吨, 减排COD 18 . 25 吨 ( 进水COD按50 mg /L计) , 减排NH3- N 2 . 1 9 吨 ( 进水NH3- N按6. 0 mg / L计) , 减排TP 0. 37 吨 ( 进水TP按1. 0 mg / L计) , 为该地区实现“十二五”规划减排指标提供了保障。
3. 2 经济效益
根据稳定运行的消耗数据, 项目单位水量的电费及人工管理费用共计0. 34 元/吨, 厂区自来水费为2. 26 元/吨, 中水回用装置流量按1 000 m3/ d计, 企业每年可节约自来水36. 5 万吨, 故本项目年收益70. 08 万元。
其相关经济分析指标详见表3。
注: 设备折旧按10 年计, 综合税率以20% 计。
由表3 可知, 本项目年收益70. 08 万元, 投资偿还期为2. 13 年, 内部收益率45. 77% , 其经济效益良好。
4 结论
( 1) 本研究选择活性碳+ 椰壳填料曝气生物滤池对浙江长兴某污水处理厂出水进行深度处理, 在水力停留时间4 h、气水体积比3∶1 的最佳工况条件下, 污水的COD、NH3- N及色度的平均去除率分别为46. 71% 、80. 32% 、89. 29% 。
( 2) 深度处理出水达到GB /T 18920—2002《城市污水再生利用- 城市杂用水水质》与GB /T18921—2002《城市污水再生利用- 景观环境用水》水质标准。
( 3) 装置运行后, 年减排污水36. 5 万吨, COD18. 25 吨 ( 进水COD按50 mg / L计) , NH3- N 2. 19吨 ( 进水NH3- N按6. 0 mg / L计) , TP 0. 37 吨 ( 进水TP按1. 0 mg /L计) 。其环境效益良好。
(4) 项目年收益70.08万元, 投资偿还期为2.13年, 内部收益率45.77%, 其经济效益良好。
参考文献
[1]Uyak V, Toroz I.Disinfection Byproduct Precursors Reduction by various Coagulation Techniques in Istanbul Water Supplied[J].Hazardous Materials, 2007, 141 (1) :320-328.
[2]李俊生, 杨波, 陈晔, 等.生物活性炭滤池深度处理纱线筒子染色废水研究[J].水处理技术, 2011, 37 (3) :108-110.
[3]王小蓉, 郝广平, 李文翠.生物活性炭技术在水处理中的研究与应用[J].化工进展, 2010, 29 (5) :932-937.