甜高粱根际溶磷菌溶磷能力及菌株特性研究

利用蒙金娜培养基,从甜高粱根际分离具有溶磷能力的菌株,通过溶磷圈法筛选出5株溶磷能力较强的菌株,利用钼锑抗比色法和Salkowski比色法分别对溶磷特性与分泌IAA能力进行测定,结果表明,筛选的菌株分解磷酸钙的能力存在显著差异,溶磷量在107.26-233.95μg/mL之间,各菌株均具有分泌IAA能力,IAA分泌量在15.23-27.79μg/mL之间,接种溶磷菌后甜高粱株高、茎粗、干重都比对照明显提升。因此,溶磷能力和分泌IAA能力较强的菌株（WD51、WD20）可作为研制微生物肥料的优良菌株。

“零碳县(区)”系统工程规划研究

"零碳县(区)"系统工程规划,是指导实现"零碳"发展模式的科学基础;是研究掌握"零碳"规律的方法学依据。本研究对"零碳县(区)"的定义、原理、目标、技术流程、创建方法与案例进行了深入的探讨和大胆的创新实践。通过对碳源和碳汇的统筹、调整,平衡大气温室气体含量,调节地球生态系统的碳循环,创建"零碳"发展模式,并进行复制与推广,从而实现"零碳国家"和"零碳世界"。使地球气候系统处于最佳状态,掌握气候变化的主动权,消除雾霾,获得人类生存与发展的最适生境。

大气碳资源及CO_2当量物质综合开发利用技术研究

工业化以来,人类使用化石燃料,向大气中排放了大量的CO_2等温室气体,导致严重的温室效应,使全球气候变暖,造成极端气候和一系列严重的自然灾害。为此,笔者首次提出对大气碳资源及CO_2当量物质进行综合开发、深度加工和循环利用;调节温室效应,消除雾霾,掌握气候变化的主动权,维护地球上水、气、冰共存的气候平衡状态与生物多样性;创造巨大的生态效益、社会效益和经济效益,实现经济社会发展、环境保护与应对气候变化的共赢。为人类生存与发展提供取之不尽、用之不竭的新型资源和宝贵财富。

大气圈CO_2捕捉与碳资源综合利用技术研究

工业化以来,由于化石能源、化肥、农药的大量使用,大气、水体、土壤等生态环境遭到了严重破坏,造成温室效应增强,雾霾肆虐,土壤板结、贫瘠,导致地球气候的巨大改变与物种多样性的急剧丧失。据此,笔者首次提出种植速生草本植物,将大气圈中气态的C O2转入生物圈中形成固态的有机碳化合物,一年可刈割多次,使世界生物质发生飞跃性的大增产,并研究出碳资源综合开发利用的技术方案。生物质可用于替代化石能源、化学肥料,制备成新型农药和精细化工产品。通过对大气圈碳资源的综合利用,降低大气中CO2分压,实现CO2负增长,调控温室效应,抑制雾霾形成,解决相关环境问题。可转化为巨大的社会经济效益。

生态文明建设研究

习近平主席指出:"共谋全球生态文明建设,深度参与全球环境治理,形成世界环境保护和可持续发展的解决方案,引导应对气候变化国际合作。要积极实施应对气候变化国家战略推动和引导建立公平合理、合作共赢的全球气候治理体系,彰显我国负责任大国形象,推动构建人类命运共同体"。笔者遵循习近平主席的教导,研读了中华优秀历史文化的自然生态观、马克思列宁主义的自然生态哲学和当代中国领袖的生态文明理论,通过科学探索和实践研究,发现了"速生碳汇草";发明了"生物捕碳固碳技术";首倡"综合开发利用大气碳资源","发展新气候经济","实现二氧化碳负增长",创建"零碳"区域发展模式;主张在全球范围内征收"碳、热、氧税",实施"碳、热、氧产品"交易;提出了生态文明建设的原理、定义、目标、方法和流程。为建设生态文明,实现人类的生存与可持续发展战略提供了科学依据和新的途径。

山水气林田湖草城系统治理工程技术研究

本文对“山水气林田湖草城”系统治理的理论与工程技术进行了全面深入地研究.提出了修复山形地貌、净化水体质量、调节大气成分、优化森林结构、改良农田土质、重建湖域生态、扩大种草面积、完善城市规划的方法.对“山水气林田湖草城”进行整体保护、系统恢复、综合治理;量化生态资源的隐性价值;发展新气候经济;实施碳热氧产品交易;设立碳热氧税制度;建立经济生产总值与生态生产总值平衡发展体系;创建零碳模式;使人与植物、动物、微生物和自然环境之间,生物各个种群之间,生态诸子系统之间,通过能量流动、物质循环和信息传递达到高度适应、协调和统一的平衡状态,减弱减少自然灾害,延长人类在地球上的生存时间.

大气圈碳热氧平衡系统工程技术研究

工业化以来,人类大量地开采使用化石燃料,向大气中排放了海量的CO2及CO2当量物质,释放了大量的热量,消耗了大量的O2,打破了大气圈碳热氧的平衡状态,使温室效应显著增强,导致全球气候变暖、臭氧穿洞、冰川融化、海面上升、海啸增多、风暴升级、陆地缩小、沙漠扩张、土地干旱、粮食减产、森林火灾、灰霾肆虐、物种消失和生态失衡等一系列因环境遭受破坏而造成的极端气候灾难。目前,国内外广泛推行低碳经济和节能减排(主要是减少CO2的排放),忽视了化石能源燃烧释热耗氧的问题。本文对“碳汇草技术”与“减排减碳方法”进行了系统的科学研究,证实了“碳汇草技术”对大气圈碳热氧的平衡作用比林业碳汇、CCS、生物质能发电、风能发电、水能发电、太阳能发电、海洋能发电、地热能发电、天然气发电、核能发电、SAM和TPX等方法更生态、更环保、更经济、更安全、更合理、更优良。

人民币与标准碳金国际交易结算研究

国家主席习近平提出中国将采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现净零碳排放。《巴黎协定》确立了工业化以来全球升温不超过2℃,力争不超过1.5℃的目标,规定了全球碳排放总量的限度,并提出本世纪下半叶实现温室气体净零排放,使碳本位成为了世界经济社会发展的大趋势。人民币锚定“标准碳金”进行国际交易结算,有利于推动碳本位走上正轨,提高人民币的国际货币地位;有利于改“虚拟”的碳排放权“配额指标”交易为“标准碳金”交易,调节大气圈碳热氧量平衡,解决大气污染、生态失衡、资源枯竭与气候灾难等问题;有利于引领人类走向全球绿色发展、循环发展、“零碳”发展和“外源”发展的正确道路;有利于发展新气候经济,创建“零碳”发展模式,形成世界经济生产总值与世界生态生产总值平衡发展体系;可助推中国经济腾飞,在国际上赢得运用碳热氧源汇治理气候变化的主动权、话语权、经济权和领导权;可使全人类利用中国的原创核心技术获得更多的碳排放权、热释放权和氧消耗权,推动构建人类命运共同体,实现人类的生存与可持续发展。

标准碳金交易与碳热氧税制度研究

工业化打破了大气圈碳热氧的平衡状态,使温室效应显著增强,造成一系列因环境遭受严重污染和破坏而引起的生态失衡和气候灾难。目前,国内外主要推行“虚拟”的碳排放权“配额指标”交易和碳税应对全球气候变暖。二者在设计上被认为对于全球碳减排有一定的促进作用,但“虚拟”的碳排放权“配额指标”交易存在不科学、不实用、不经济、不公平、难监管和无实效等缺陷,实际操作困难;碳税推行阻力大,且没有对使用化石能源产生的热释放和氧消耗进行征税。化石能源的使用及现有减排减碳方法的缺陷,造成了大气CO2当量浓度和温度不断上升及O2浓度持续下降的危局。为此,笔者提出了“标准碳金”交易和“碳热氧税”制度。通过推进生态文明建设,扩大光合作用的面积和空间,提高光能利用率,在增加生态资源的同时实现大气圈碳热氧总量的动态平衡,调节温室效应,维持地球上水、汽、冰共存的气候平衡状态,调控全球气候变暖,减弱减少气候灾难。

二氧化碳是人类的宝贵财富

研究掌握碳循环规律,对碳释放、碳转化、碳传递、碳封存、碳应用等碳循环过程实施技术控制、统筹和顶层设计,平衡大气中CO_2的浓度,调节温室效应,控制全球气候变化;使我国能充分合理地利用没有国界、没有纷争的大气碳资源,形成碳产业,制造碳产品,创造碳经济,获得可持续发展的大量物质财富,从碳认识的"必然王国"到达碳应用的"自由王国"。

发展新气候经济应对全球气候变化

为实现工业化以来,全球升温不超过2℃的目标,《巴黎协定》提出:"本世纪下半叶实现温室气体净零排放",世界各国都面临着碳减排的严峻挑战。笔者从刈割韭菜得到启示,发现、界定了"速生草",通过选育和种植,实现了生物质飞跃大增产;将大气圈中的CO_2一部分转化成生物质替代化石燃料,一部分转化分配到以生物质为原料的产品生产、运输、储存与使用的产业链中,创建人工碳库,实施大气分碳,对碳循环过程实施技术控制,调节大气CO_2浓度,消除雾霾与应对全球气候变化。本文提出用碳稅支撑生物碳封存和发展新气候经济,创建"零碳区域"发展模式,建设生态文明,实现人与自然的和谐共存。

全面贯彻执行习近平总书记生态文明建设的重要战略思想

为了全面贯彻执行习近平总书记生态文明建设的重要战略思想,作者对生态文明建设的理论和实践进行了认真地研究与探索,发现并界定了具有高效捕碳能力和较强吸污作用的"速生碳汇草";首次提出了碳循环系列理论;主张综合开发利用大气碳资源,制造碳产品,形成碳产业,发展"新气候经济";创建"零碳"发展模式,驾驭高碳,将一切物质合理的循环利用,调节资源消耗与资源补偿的平衡,实现生态效益、环境效益、社会效益与经济效益的共赢;对减缓全球气候变暖,修复生态系统,促进生态文明建设,实现人类可持续生存与发展具有重大的意义。

碳汇草及其碳汇机制

《京都议定书》框架下的碳减排机制,主要有太阳能、风能、水能及地热能等的利用,碳捕获与碳封存技术(CCS),工业减排和碳汇林的种植等。事实证明,上述机制没有改变也不能遏制大气中CO2急剧上升的态势。为此,笔者首次提出碳汇草的碳汇机制和界定方法。碳汇草通过多次刈割封存,可实现生物质的飞跃大增产。经中国质量认证中心核算,碳汇草每年的净碳汇量为210 t/hm2,碳汇量巨大。目前,全球森林面积在不断减少,碳储总量不断下降,开发新的碳汇机制迫在眉睫。由于森林不能刈割封存,碳汇草50年的"碳汇增量",是相同面积森林"碳汇增量"的约650倍,可实现大气CO2负增长。据测算,大气中CO2总量约3.11万亿t,封存6 661亿t植物碳产品可捕碳9 725亿t,CO2浓度即可从当前的0.04%降低到工业革命前的0.027 5%;仅需边际性土地、污染需治理土地、湿地与水面等约1亿hm2种植面积。项目的实施,可降低和提前CO2峰值,调节温室效应,消除雾霾,减缓全球气候变暖,创造巨大的生态效益、社会效益和经济效益,实现经济社会发展、环境保护与应对气候变化的共赢。

绿水青山就是金山银山——深入学习领会习近平主席科学的生态文明思想

习近平主席的生态文明思想是站在人类命运共同体的高度和立场上对自然资源、生态环境与社会经济之间的辨证关系做出的科学论断,体现了领袖炽热的民族精神和民生情怀。2005年8月15日,他在浙江安吉考察工作时指出:"绿水青山就是金山银山",把生态文明建设推向了高潮,使中国成为了当今世界生态文明建设的倡导者、建设者、贡献者和引领者。笔者通过实践与研究,从自然资源、生态环境、人文社会、科学技术和产业经济的视角深入地解读了"绿水青山就是金山银山"所蕴含的科学的生态文明思想。

光合作用就是碳汇

光合作用就是碳汇,这既是诠释生命的历程又是讲述碳循环的故事。大约在46亿年前,频繁的火山活动喷发出H2O、CO2、CO、H2、CH4、N2、H2S、NH3、SO2和He等气体,在紫外线、宇宙射线、闪电、高温等自然条件的长期作用下,产生了许多简单的有机物,然后随雨水进入原始水域,在一定的条件下,形成了许多不同性质的生物大分子,继而演化为原始单细胞。大约在35~38亿年前,不生氧光合细菌就开始了初始的光合作用。数亿年后,以蓝细菌为代表的生氧光合生物出现,地球进入了生氧光合作用时代,并逐渐形成了现在的大气圈和水圈。在O2充足的环境下生命大量出现,最后演变进化出草、木、虫、鱼、鸟、兽及人类。不管光合作用怎样变化,CO2一直是这个伟大生化反应的原料。光养生物通过光合作用释放O2,并将大气中的CO2和热量源源不断地转运储存到由植物、动物、微生物构成的食物网中;生物氧化消耗O2,同时向大气中释放CO2和热量;演绎着“碳热氧”在大气圈、生物圈、水圈和岩石圈中循环往复、周而复始的变化过程;驱动着能量流动、物质循环和信息传递,产生了风雨雷电、龙腾虎跃、五彩缤纷、气象万千的生态世界。

草比树大

草本植物与木本植物的固碳效率差异,其本质是C4植物与C3植物的光合效率差异。C4植物主要存在于草本植物中,光合作用启动快、光呼吸弱、CO2补偿点低、光合效率高;木本植物大多数是C3植物,光合作用启动慢、光呼吸强、CO2补偿点高、光合效率低。在经度、纬度、时间、空间和面积相同的种植条件下,通过实验田选育的O4草本植物叶片总面积、叶绿体总数量、生物质总量、碳吸收总量、热吸收总量和氧释放总量均大于O3木本植物。本研究证明了O4草本植物是生态文明建设和应对全球气候变暖的先锋植物。将植物吸收CO2和热量、释放O2后形成的生物质应用到新气候经济的产业链中,替代化石燃料发电,进行“应用封碳”、“使用封碳”、“成型封碳”与“填埋封碳”,为碳热氧交易提供了实物产品,可产生巨大的“暂时碳汇量”、“长期碳汇量”和“永久碳汇量”。通过实体碳热氧产品交易,推行碳热氧税制度,创建零碳模式,可调节由温室气体造成的全球气候变暖。

从工业文明走向生态文明

工业化推动了人类社会突飞猛进的发展,在创造丰富社会财富、辉煌历史成就和美好幸福生活的同时,留下了资源枯竭、环境污染、气候变暖、生态失衡等不可持续的硬伤。习近平主席指出:建设生态文明,关系人民福祉,关乎民族未来。良好生态环境是最公平的公共产品,保护生态环境就是保护生产力,改善生态环境就是发展生产力。党的"十九大"制定了"山水林田湖草"生命共同体的划时代战略规划,找到了一条生态效益、环境效益、社会效益与经济效益共赢的解决生存危机的生态文明发展之路。

高举习近平思想的伟大红旗 全面推进生态文明建设

为了全面贯彻执行习近平主席生态文明建设的重要战略思想,作者对生态文明建设的理论和实践进行了认真的研究与探索,发现并界定了具有高效捕碳能力和较强吸污作用的"速生碳汇草";首次提出了碳循环系列理论;主张综合开发利用大气碳资源,制造碳产品,形成碳产业,发展"新气候经济";创建"零碳"发展模式,驾驭高碳,将一切物质合理地循环利用,调节资源消耗与资源补偿的平衡,实现生态效益、环境效益、社会效益与经济效益的共赢;对减缓全球气候变暖,修复生态系统,促进生态文明建设,实现人类可持续生存与发展具有重大的意义。

速生草本植物替代化石能源降碳除霾技术研究

该研究对皇竹草、甜象草、凤眼莲、芦苇的年生物量、有机碳含量、年热能产量进行了分析。结果表明:1)4种速生草本植物均能在单位时间和单位面积范围内获得最大生物量,甜象草生物总量可高达412.48 t/hm2。2)4种草本植物的平均有机碳含量可达49.2%,近似于2t速生草本植物可抵1t无烟煤释放的能量。3)4种植物的年平均热能产量为8.65×109kJ/hm2,相当于295.76t的标准煤,核算出1亿hm2的种植面积,每年可获得380亿~400亿t生物质,制备成固态、液态与气态的能源产品,替代化石能源,实现大气温室气体负增长;降碳除霾;解决能源和相关环境问题。

实施速生草本植物碳转化封存 打破发展中的环境、能源瓶颈

环境、能源已成为当今社会发展的瓶颈，如果不通过科技创新打破瓶颈，我们实现可持续发展的美丽愿景就会受到制约。