温室效应的含义范文篇1

【摘要】目的丹参中脂溶性成分丹参酮ⅡA是丹参制剂中重要的活性成分,也是成品的主要检测指标,通过对丹参酮ⅡA提取方法的研究,对丹参制剂提取工艺的优化具有重要的现实意义。方法根据当前丹参制剂的生产工艺出发,在提取时间、溶媒倍数、提取温度、溶媒浓度等方面进行筛选试验,利用高效液相色谱法进行含量测定。结果丹参的最佳提取重要条件为,4倍量90%的乙醇,70℃温浸1.5小时,通过实验证明采用以上所述的丹参提取方法,干燥过程同样采用低温减压浓缩的丹参提取物中丹参酮ⅡA转移率超过50%。结论本方法简便,快速,利于有效成分保留,适用于丹参中脂溶性成分的提取,对于丹参制剂的生产工艺优化有指导意义。

【关键词】丹参酮ⅡA提取方法工艺优化

丹参为唇形科鼠尾草,属多年生草本植物丹参的干燥根,其活性成分可分为脂溶性成分和水溶性酚酸成分,前者主要包括丹参酮ⅡA、丹参酮I和隐丹参酮等;后者主要包括丹参素、原儿茶醛、咖啡酸、丹酚酸B和丹酚酸C等[1]。本文以脂溶性成分丹参酮ⅡA为指标对提取方法进行研究。丹参酮ⅡA在临床上具有很好的药理活性,有抗凝血、促纤溶作用[2]。我们以丹参酮ⅡA这一活性成分为指标,从提取时间、提取溶媒倍数、提取温度、提取溶媒浓度等方面进行试验,以筛选提取条件,为提取工艺优化奠定基础。

1药品与试剂

丹参(蓟县野生药材),丹参酮ⅡA对照品(购于中国药品生物制品检定所),甲醇(分析纯)、乙醇(药用级)、蒸馏水。

2方法

2.1色谱条件的确定高效液相色谱仪:SP-8100。色谱柱:YMCC18分析柱(4.6mm×150mm)。流动相:甲醇-水(75∶25)。检测波长:270nm。流速:1ml/min。

2.2对照品溶液的制备精密称取丹参酮ⅡA对照品,用分析甲醇配制成浓度为0.0502mg/ml的对照品溶液。

3试验及结果

3.1试验用丹参药材中丹参酮ⅡA的含量测定取丹参粉末(过三号筛)0.3g,精密称定,置具塞锥形瓶中,精密加甲醇50ml,密塞,称定重量,加热回流1小时,放冷,密塞,再称定重量,用甲醇补足重量,摇匀,滤过,取续滤液,即得。测得的丹参药材中丹参酮ⅡA含量为0.53%。

3.2提取时间对丹参酮ⅡA含量的影响取四份丹参药材,每份50g,各加乙醇溶液200ml,在水浴中回流(微沸)不同的时间,滤过,滤液置200ml容量瓶中,放至室温,用乙醇溶液加至刻度,混匀,取少量上述溶液离心,取上清液作为供试品溶液。按上述检测方法进行含量测定,通过实验可以看到提取丹参的时间在0.5小时至1.5小时,所得到的提取液中丹参酮ⅡA的含量没有显着变化,当提取时间延长至2.0小时时,提取液中丹参酮的含量反而下降,所以提取时间应不超过1.5小时。3.3溶媒倍数对丹参酮ⅡA含量的影响取四份丹参药材,每份50g,分别加入不同量的乙醇溶液,水浴回流1.5小时(微沸),滤过,滤液置不同量的容量瓶中,放至室温,用乙醇溶液定容,混匀,取少量上述溶液离心,取上清液作为供试品溶液,按上检测方法进行含量测定,提取所用溶媒倍数超过4倍时,提取液中丹参酮ⅡA的含量并没有明显的提高,从经济上考虑,选择4倍量是比较合理的。

3.4提取时温度对丹参酮ⅡA含量的影响取六份丹参药材,每份50g,各加乙醇溶液200ml,分别在不同温度的水浴中提取1.5小时,滤过,滤液置200ml容量瓶中放至室温,用乙醇溶液定容,混匀,取少量上述溶液离心,取上清液作为供试品溶液,按上述检测方法进行含量测定,提取温度试验表明,提取温度在低于70℃时,提取液中丹参酮的含量随温度的升高而增加,超过70℃时,提取液中丹参酮ⅡA的含量随温度的升高反而下降。

3.5醇浓度对丹参酮ⅡA含量的影响取四份丹参药材,每份50g,加入不同浓度的乙醇溶液各200ml,在70度水浴中温浸1.5小时,滤过,滤液置200ml容量瓶中放至室温,用相应浓度的乙醇溶液定容,混匀,取少量上述溶液离心,取上清液作为供试品溶液,按上述检测方法进行含量测定,提取时溶媒浓度越高,提取液中丹参酮含量也越高,但90%的醇提液与95%的醇提液中丹参酮ⅡA含量没有大的变化,所以提取时可以采用90%的醇代替95%的醇。

4讨论

温室效应的含义范文

保护地球生态环境现在已经成为我们的义务，人们的生活越来越富裕，经济高速发展，地球本来美好的生态环境已经被人们毁坏的破烂不堪，环境好一些的国家屈指可数，地球已经快要到达使用的保质期”，为了能让我们赖以生存的地球能够恢复以前的面貌，我们必须保护地球的生态环境。

我为周围环境的恶化而感到心痛，我想：作为未来接班人的青少年，如果不了解人类环境的构成和环境问题的严重性，无视有关环境保护的法律法规，不去增强环境保护意识，自觉履行保护环境的义务的话，我们的生命将毁在自己的手中，老天将对我们作出严厉的惩罚。在我学习的学校中，每天都能看见操场上同学们丢弃的小食品包装袋。还有一些学生在学校厕所内抽烟，这不仅仅违犯了校规，影响了自身的身体健康，也破坏了生态环境。我们应该呼吁所有的学生们都能想着保护环境，这样，我们的城市就不会再有太多的污染了。

再来看看一些社会上发生的现象，人们不重视对森林的乱砍滥伐，导致一片片森林消失，城市经常出现沙尘天气，山区经常暴发泥石流，人们一次次因为自然灾害而死亡。还有温室效应，人们在生活中大量的排放二氧化碳，地球正在逐渐变暖。2008年我国的南方雪灾的原因也是因为温室效应，温室效应导致气温上升，空气中含水量增大，南方的暖湿气流富含水气，遇到北方的冷空气形成剧烈摩擦导致大量降水。

温室效应的含义范文

关键词：秸秆还田；免耕；固碳；净排放；成本

中图分类号：S345文献标识号：A文章编号：1001-4942（2014）05-0034-04

正确的农田管理措施能提高土壤质量和作物产量，改善环境，促进可持续发展。耕地为种子萌发、定植和生长提供合适的土壤环境条件，但是频繁耕地会降低土壤质量[1]。随着生活水平的提高，秸秆作为燃料的用量减少，而且运输成本高等，这些因素使农户选择焚烧或废弃秸秆，我国每年废弃焚烧秸秆总量约2.15亿吨[2]。焚烧将秸秆固定的碳重新释放并产生N2O等气体，危害生态环境和土壤质量[3]。

保护性耕作能减少对土壤的扰动，形式包括不翻耕、少耕、深松、覆盖耕作、免耕等[4]。许多研究证明秸秆还田能增加土壤养分[5]、提高有机碳含量[6]和改善作物品质[7]。少免耕减少团聚体破坏，秸秆促进团聚体的形成，团聚体的增加能保护有机物不被分解[8]。保护性耕作减少耕作次数和强度，降低燃料的消耗和温室气体排放。

山东省是中国重要的农业生产基地之一，主要种植模式是小麦―玉米一年两熟，目前保护性耕作已经推广了6亿公顷。由于滕州和兖州尚处于玉米秸秆还田和少免耕推广阶段，新旧技术同时存在，因此通过该调查可以研究保护性耕作技术对土壤固碳、温室气体排放和经济成本的影响。

1材料与方法

1.1调查区域和调查方法

滕州市处于鲁中南山区的西南麓延伸地带，属于黄淮平原，兖州市处于山东泰沂蒙山前冲积平原。两地都属于暖温带半湿润季风型大陆性气候，年均温13.6℃，四季冷热分明。年均降水量分别为733mm和773.1mm，集中在夏秋季，雨热同季，全年无霜期210～240天。两地的土壤类型主要为褐土、潮土和砂姜黑土。

本研究采用的保护性耕作数据来自入户问卷调查，调查时间为2011年10月。滕州和兖州随机选取3个乡镇，每个乡镇随机选取3个自然村，有效问卷总数32份，其中滕州15份，兖州17份。

本研究中半量还田指还田量50%～70%，全量还田指还田量≥90%，传统耕地指1次翻耕+2次旋耕或2～3次旋耕，免耕指一次性完成播种行旋耕、施基肥、播种、起畦等作业[9]。

1.2计算方法

不同保护性耕作措施下的温室气体排放和减排，采用的方法和公式来自Lu等（2009，2010）[6，10]。固碳速率考虑免耕的固碳效应、秸秆还田的固碳效应以及还田的替代氮肥的效应，因为氮肥生产导致温室气体排放，因此秸秆还田减少氮肥用量同时促进减排。温室气体排放考虑耕地的燃油消耗、秸秆焚烧不完全释放产生CH4和N2O。

1.2.1固碳速率①免耕条件下的固碳速率：SCSRNT=157kgC/（hm2・a），其它耕作方式设定为零。

②秸秆还田的固碳速率：根据公式（1）计算：SCSRs=0.0406∑（PiriRi）+181.9（1）

式中SCSRs：秸秆还田的固碳速率，单位kgC/（hm2・a）；P：作物产量，单位kg/（hm2・a），i代表小麦或玉米（下同）；系数r：草谷比，小麦1.366，玉米2[11]；R：作物秸秆还田比例。

③秸秆还田的氮肥替代减排效应：

MNS=∑（ePiriRiFNiDMFi）（2）

式中MNS：氮肥替代减排效应，kgCe/（hm2・a）；e为氮肥生产的排放系数，为1.748kgCe/（hm2・a）[13]；P、r、R和i代表意义与公式（1）相同；FN：秸秆的干物质含氮量，小麦为0.65%，玉米0.92%；DMF：干物质含量，小麦为0.85，玉米0.78。

根据公式（3）计算土壤总固碳速率SCSR，单位为kgCe/（hm2・a）：

SCSR=SCSRNT+SCSRs+MNS（3）

1.2.2温室气体排放本研究将玉米秸秆分为还田和焚烧两种用途。由于旱地吸收和氧化CH4[13]，而且秸秆干物质的含N量不到1%[10]，因此本研究不考虑还田对CH4和N2O产生的影响。

①耕地温室气体排放：根据Lu等（2010）[10]，每次翻耕或旋耕消耗燃油所产生的温室气体排放为15.57kgCe/（hm2・a），根据耕地次数计算温室气体排放ED[kgCe/（hm2・a）]。

②秸秆焚烧温室气体排放：本研究根据公式（4）计算100年为尺度的全球增温趋势，将秸秆不完全焚烧产生的CH4和N2O折算为CO2-C当量并求和：

EB=（0.005FC×16112×25+0.007FN×44128×298）×Pr（1-R）×DMF（4）

式中EB：玉米秸秆焚烧的温室气体排放，单位为kgCe/（hm2・a）；FC、FN：玉米秸秆的干物质含碳量和含氮量，分别为44.4%和0.92%；P、r、R和DMF代表意义与公式（1）、（2）相同。

耕地和秸秆焚烧发生的总碳泄漏通过公式（5）计算：

EM=ED+EB（5）

保护性耕作产生的温室气体净排放通过公式（6）进行计算：

NMR=SCSR-EM（6）

式中NMR、SCSR、EM分别指净减排、土壤总固碳速率、温室气体排放，单位均为kgCe/（hm2・a）。

1.2.3经济成本本研究中的经济成本指保护性耕作措施下小麦耕种成本，单位为CNY/（hm2・a）。由于玉米秸秆还田导致耕地次数增加，因此成本也增加，但采取免耕播种的方式，一次性完成播种行旋耕、施基肥、播种、起畦等作业，耕种成本下降。

2结果与分析

2.1保护性耕作现状

通过调查发现，滕州和兖州的小麦秸秆全部还田，玉米秸秆在兖州的所有调查农户中全量还田，滕州67%农户进行还田，而且还田量不同（表1）。与不还田农户相比，还田农户的耕地次数增加，以便把粉碎秸秆彻底翻到土壤里面。由于技术推广，兖州有24%农户采用免耕措施。

2.2净减排效应

保护性耕作措施中，秸秆还田和免耕都能促进土壤固碳（图1）。滕州只还田小麦秸秆的方式，固碳速率达到503kgC/（hm2・a）；还田量增加导致固碳速率增大，当玉米秸秆全量还田，固碳速率增加了100%。由于产量差异不大，因此在不同地区或不同耕地方式下，秸秆全量还田下的固碳速率没有差异。兖州少量农户采取免耕的方式，固碳速率增加了157kgC/（hm2・a）。秸秆还田的氮肥替代减排作用的变化趋势与固碳效应相同，在只有小麦秸秆还田条件下，替代减排效应为76kgCe/（hm2・a），当玉米秸秆也全量还田时，替代减排效应大约为240kgCe/（hm2・a）。

温室气体排放主要来自于秸秆焚烧和耕地燃油消耗（图1）。玉米秸秆全部焚烧的情况下，温室气体排放约866kgCe/（hm2・a），随着还田量的增加和焚烧减少，温室气体排放减少。秸秆还田导致耕地次数增加，每增加一次耕地，排放量大约增加15.57kgCe/（hm2・a）。由于传统耕地一般为2～3次，因此排放范围一般是30～45kgCe/（hm2・a）。免耕则减少了这部分温室气体排放。

在小麦秸秆全还田、玉米秸秆全部焚烧情况下，温室气体排放量为318kgCe/（hm2・a）。当玉米秸秆一半还田一半焚烧时，土壤由源变为汇，固定温室气体622kgCe/（hm2・a）。当玉米秸秆全量还田，吸收固定的温室气体净减排比半量还田增加了1倍。当全量还田结合免耕措施可以吸收温室气体1459kgCe/（hm2・a）。

传耕不还：传统耕地+秸秆不还田；传耕半还：传统耕地+秸秆半量还田；传统全还：传统耕地+秸秆全量还田；免耕全还：免耕+秸秆全量还田；此处还田指玉米秸秆还田情况，小麦秸秆在所有农户全量还田。下图同。

2.3经济成本

保护性耕作措施中不同耕地方式导致耕地成本发生变化。随着秸秆还田量的增加，耕地次数增加，成本也上升（图2）。在传统耕地条件下，玉米秸秆不还田时，小麦耕种成本为1110CNY/（hm2・a）。滕州半量还田和全量还田时的成本分别增加8%和34%。兖州农户采取免耕全还措施时，与当地采取传耕全还的农户相比，成本下降了32%，为1050CNY/（hm2・a）。

3结论与讨论

滕州和兖州的保护性耕作主要模式是小麦秸秆还田免耕直播玉米（100%），次之是玉米秸秆还田耕地播种小麦（72%），采用玉米秸秆还田免耕播种小麦的农户最少（13%），这与汤秋香等

图2滕州和兖州不同保护性耕作措施下的耕种成本

（2008）[14]对华北平原的调查结果一致。保护性耕作要求秸秆还田并减少对土壤扰动，然而调查发现为了减少秸秆还田对播种质量和种子萌芽的影响，农户增加耕地次数和强度，这表明只有保证作物产量才能促进少免耕的推广[15]。

保护性耕作的目标在于减少作业次数，提高养分含量和节约经济成本[18]。本研究两地区秸秆还田促进耕地次数和强度的增加，这导致耕地成本增大，违背了保护性耕作的原则。因此在保证产量的基础上，可以激励农户采取秸秆还田结合少免耕的保护性耕作模式[19]。

合适的保护性耕作能促进土壤固碳，减少温室气体排放[16]。秸秆还田能直接提高土壤有机碳和养分的含量[5]，秸秆含有氮素可替代化学氮肥，这样就减少了氮肥生产的温室气体排放[11]。免耕一方面通过减少土壤扰动和微生物的分解，发挥固碳作用[1]，另一方面减少了燃料的消耗，意味着减少了燃油的温室气体的排放[17]。

本研究表明，在玉米秸秆全部焚烧和进行传统耕地条件下，农田表现是温室气体的排放源。而在全量还田结合免耕条件下，农田可以吸收固定温室气体1459kgCe/（hm2・a），而且成本降低了32%，因此全量还田和免耕相互结合的保护性耕作模式是一项经济且环境友好的管理措施。

致谢：本研究在调查期间，得到了山东农业大学农学院马尚宇博士的热情帮助，特此致谢。

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