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有機碳肥與農業現代化

內容摘要：對植物營養元素碳的定位及其來源的認識偏差，是造成“化學農業”耕作方式缺陷的重要原因。土壤中有機養分的有效物質是植物根系可直接吸收的小分子水溶有機碳。以提供小分子水溶有機碳為目標的有機碳肥，具有廣泛的農業功能和環保功能，它將推動農業走上土壤肥力陰陽平衡、作物高產優質和生態改善的發展之路。關鍵詞有機碳養分有機碳肥陰陽平衡物質大循環一、對“碳”認識的偏差造成農業重大損失肥料總體可分為有機肥料和無機肥料兩大類，它們互相不能取代，也不能一衰一盛，而應陰陽結合，陰陽平衡，形成土壤和農作物的良好的營養基礎，才有農業的繁榮發達。綜觀我國肥料行業，化肥品種繁多產能過剩。而有機肥料卻成本高、肥效低，農民不愛用。又由于它的標準不科學，還被不法廠商鉆空子，粗制濫造，劣質有機肥坑農害民的現象不斷發生。農民極難買到優質放心的商品有機肥。本應撐起肥料領域“半邊天”的有機肥料逐漸被邊緣化。有機肥料落到今日這種地步，原因何在呢? 首先，在上世紀五十年代我國建設肥料產業時，有機肥料就拜錯了師門。我國農業文明延續幾千年，這在世界上是罕見的奇跡。幾千年農業文明傳承的密碼是什么?物質循環!有機農業耕作中注重培肥地力，把有機廢棄物通過堆肥的方式進行腐解處理然后反哺土地。這個循環中最主要的物質是碳，物質循環也即歸碳于土、貯碳于土。我國農村過去幾乎家家戶戶搞“堆肥”。這種堆肥的要點就是半厭氧發酵(不翻堆)和自然堆積燜干。這種“安安靜靜”的生產工藝既達到有機物料的腐解，又最大限度減少了碳損耗。然而我國商品有機肥的生產技術不采堆肥技術之所長，卻采用“轟轟烈烈”的新工藝：又是好氧高溫發酵，又是多次翻堆，還有高溫烘干，把有機物料中的碳養分大量氧化成二氧化碳排掉。達到了生產“礦化腐殖質”的目的:生產出了一堆“粗、重、慢”的空殼。這里明顯有化工工藝的痕跡。有機肥料現行標準(NY525-2012)規定有機肥料正面的質量技術指標是：“有機質含量(干基計)≥45%”，“總養分(干基計)N+P2O5+K2O≥5%”。內行人都知道，有機物料發酵過程中消耗的就是有機碳，同一批物料發酵后干物質中有機質含量是下降的，那么以“有機質含量”作為質量指標有何意義?而“總養分”指標中，全是無機養分，不見有機養分(水溶有機碳)的影子。有機肥料不提供有機養分，三十多年農業耕作不重視有機肥，就導致耕地有機質含量連續下跌，農田貧瘠化嚴重。為什么會出現長達三十年的“化學農業耕作”?根本原因在于化學植物營養學理論的如下重大錯漏。 1、認為植物有機營養僅來源于空氣中的二氧化碳經葉片吸收和葉綠素光合作用轉化，不認為植物根系能直接吸收有機碳養分。這就是植物有機碳來源“一通道說”。實際上存在由根系吸收的第二碳通道。不了解第二碳通道，就不重視給土壤補碳，導致土壤碳貧瘠和農作物缺碳。 2、對植物營養元素碳的定位不準確。植物干物質中碳占35%左右，再加上植物生長過程新陳代謝消耗大量碳，所以植物所需碳總量超過總養分量的50%。而植物各營養元素區劃原則是根據植物實際需求量的多、少、微來區分的。碳元素所需總量與其他各“大量元素”不在同一數級上，它在植物物質結構形成過程中起著“組合者”的作用。所以從理論上把碳正名為“基礎元素”以區別于大量元素，才有利于正確研究植物營養。基于這樣的認識，我們重新檢視傳統植物營養學的“木桶規則”。當碳(C)“板條”寬度相當于其他十幾塊“板條”寬度的總和時，還能箍成木桶嗎?所謂量變到質變，碳已經不是組成木桶壁的一塊板條，而是以碳為陰面，以十幾種礦質元素為陽面的陰陽關系，而氫和氧(即H2O)屬中性，穿合于陰陽之間，沒有它，陰陽不可能結合。這就是土壤肥力陰陽平衡關系。圖1.土壤肥力陰陽平衡動態圖陰盛陽衰(純有機種植)，農作物沒有高產;陽盛陰衰(化學農業耕作)，農作物也沒有高產。只有陰陽平衡且肥水充盈時，農作物才能發揮出最佳生產能力。所以陰陽平衡是大平衡，主平衡，無機元素平衡是小平衡、次平衡。只有陰陽平衡，無機元素平衡才能發揮實際效果。 3、把無機養分“離子說”絕對化，造成對無機養分利用率低的原因的誤判。植物在原生態或肥沃的土壤中，無機養分與有機養分以多種形態結合成“有機無機”零電價態被植物根系吸收，有機養分利用率更高。可見無機養分離子態被吸收是在貧瘠土壤中才會出現。同性離子間互相排斥，異性離子結合成水不溶物，化肥利用率就低。另一方面，有機碳和各無機元素是以嚴格的配比，按植物DNA指令組裝到植物細胞的，有機碳養分匱乏，無機養分離子比例過大，就會富余出大量無機離子，游離于植物胞外液中，導致植物對無機養分的需求弱化，這是化肥利用率低的深層次原因，也是農作物低產的根本原因。 4、對土壤中碳養分存在形態的誤判。土壤有機質中的有機碳，絕大部分是不溶于水的，它不是真實的碳養分。沒能向土壤微生物提供足夠的可直接吸收的水溶有機碳肥料，微生物不能正常繁殖才導致土壤板結。對這個問題缺乏清晰的認識，微生物制劑不帶有機碳養分，相當于不備軍糧的空降兵，這是目前大量微生物制劑施到土壤中效果不佳、秸稈腐熟劑農民不愛用的原因。土壤板結與施用化肥沒有太多關聯。以上各點都可以歸結為對植物碳養分認識的偏差。這些理論的重大錯漏影響我們幾十年，造成農業領域的政策、技術、產業和耕作方式等方面都產生大量的失誤。耕地普遍缺碳，農作物大面積缺碳病，其造成的損失是難以用數字表達的。我們祖先五千年積累的農業文明遺產將因五十年的“化學農業耕作方式”而耗盡。算起來歷史留給我們挽救的時間只剩二十年了。二、有機碳肥產品的研發人類在一百七十多年前開始創建化肥工業，解決了向農作物高效富集地提供礦物質養分的技術問題，卻至今未能建立高效富集的植物有機質養分的工業化體系。肥料工業的一條腿早已跨進了農業現代化門坎，另一條腿卻還拖在小農經濟時代。有機碳肥研發的目標，就是生產富含植物有機養分的肥料。植物有機養分的有效物質是植物根系可直接吸收的小分子水溶有機碳。這種“有機”分子粒徑小于800納米，親水性，其在水溶液中呈無定形“云團狀”，能隨水流被吸入口徑小得多的植物根毛孔。利用固液有機廢棄物為原料，經微生物發酵或生化裂解，生產出液態有機碳肥和高碳有機肥，再利用這兩種基礎產品生產其他衍生產品。有機碳肥制造工藝路線圖如下：圖2.有機碳肥生產工藝路線有機碳肥系列產品，都以小分子水溶有機碳為主要有效成份，以保證施用后短期內其所提供的植物有機養分不少于10倍傳統有機肥的有機養分。以下是目前有機碳肥各品種的技術指標，其中“EC”即有效碳，指小分子水溶有機質的含碳量。表1.現有各有機碳肥品種的技術指標及性能特征用全新的檢測方法進行檢測：嚴格界定是否合格時，以DLS納米測粒儀，測出水溶上清液中的分子粒徑平均小于650納米，且該部分在溶液中含碳量與樣品總質量之比符合上表為合格。工廠化驗室快速測試方法，是將樣品水溶上清液通過650納米濾膜后，測得過濾液中含碳量與樣品總質量之比達到上表為合格。有機碳肥還可以同化肥、微生物制劑復配開發出多款衍生產品，適合一切農作物，可作基肥、追肥、葉面肥和管道輸送，因此它是一類市場前景無比廣闊的高效綠色環保肥料，其在我國潛在的市場用量每年幾千萬噸。三、有機碳肥的功能(8+1) 有機碳肥在農業方面有八大功能，加上其環保貢獻，可概括為(8+1)： 1、有機碳肥是傳統有機肥的升級換代品有機碳肥“有效碳”6%～15%，其有機肥力是傳統有機肥的5～10倍，同功能微生物相匹配使用更能使肥力倍增。每畝每茬用量20～100公斤就見顯效，用量相當于有機肥的5%-10%，使用成本300～500元，相當于使用有機肥成本的40%-50%.有機碳肥單位面積用量少、水溶性好，就能象化肥那樣方便施用，可上山、可入水。填補傳統有機肥難于應用的大量空間。有機碳肥還可管道輸送、可滴灌、可進入無土栽培系統，甚至還可用于氣霧栽培。所以有機碳肥是信息化時代的精品有機肥。 2有機碳肥是化肥的最佳伴侶有機碳肥與化肥混合施用與純化肥對比，在化肥用量不減的情況下，農作物增產30%-100%，有機碳肥與三大化肥配合施用的合理配比如下： EC/W=0.2～0.3 式中：EC為有機碳肥中“有效碳”含碳量; W為(N+P2O5+K2O)總量; 0.2適用于土壤有機質含量較豐富情況; 0.3適用于土壤有機質匱乏的情況; 復合造粒EC/W值建議用0.25～0.3。我國多年來有機無機復混肥料推廣不開，主要原因是粗重的有機肥與精細的化肥門不當戶不對。有機碳肥單位面積用量與化肥相當，混合使用門當戶對。“有機碳無機復混”肥料必成未來主流肥料。 3、有機碳肥是微生物肥料的補碳劑通過施用有機碳肥可以給微生物肥料補碳以提高其有效率。施用有機碳肥后，功能微生物迅速發展成土壤中的優勢種群，隨著土壤水氣熱環境改善，土壤生態良性循環產生的生物多樣性又進一步推動生物肥力的提高，如此，有機碳肥就幫助微生物肥料發揮出真正威力。 4、有機碳肥是多功能高效土壤調理劑有機碳肥是有機碳養分富集的有機肥，與普通有機肥相比，它不但用量少，而且它的使用濃度恰與功能微生物的需求相適應，能迅速調動和擴大功能微生物的作用，快速改良土壤。有機碳肥的原材料是有機廢棄物，其中的高濃度有機廢水保留并濃縮了有機物質中的水溶碳和中微量元素，這更使它兼具補碳與補素(中微量元素)的雙重功能，所以有機碳肥是一種高效多功能土壤調理劑。 5、有機碳肥是農作物光合作用增強劑有機碳養分經由被土壤微生物吸收、被根系吸收和與礦物質養分融合三種直接作用引發土壤生物肥力、物理肥力和化學肥力連環促進的能量傳遞，這個過程的發展變化導致土壤肥沃和根系發達，肥水供應充足，從而使植物葉片寬厚，葉綠體碩大、葉綠素豐富，植物光合作用效率大大提高，請看以下兩組對比圖。圖3.有機碳肥對農作物光合作用的影響植物體內每日積累的碳水化合物(有機碳養分)越多，其所吸納的礦物質養分就越多，大體呈正比的關系，所以施用少量有機碳肥，就能使農作物呈現30%甚至100%的增產，就連最難大幅度增產的水稻都能增產30%以上。 6、有機碳肥是農作物防病抗逆機能的促進劑農作物有機碳養分充足，無機養分配套，土壤三大肥力連環促進，農作物就根深葉茂，對抗病害能力和自我修復能力就增強。土壤肥沃，生物多樣性豐富，氣場旺盛，土壤中和空氣中有益微生物活躍，致病菌難以繁衍，農作物染病的機會就少。所以說有機碳肥是農作物防病抗逆機能的促進劑。 7、有機碳肥是激活農作物生產潛力的能源有機碳肥能激發農作物的生產潛力。一些禾本科作物，例如水稻、小麥，施用有機碳肥后，有效分蘗數能增加30%以上，增產30%以上。對采摘期長的作物，使植株避免早衰、果實更豐滿，還能延長採摘期。例如蕃茄、茄子、辣椒、四季豆、黃瓜等增產50%以上。利用“有機碳肥+化肥”技術使青花菜一株采三次花，產值增加150%。這方面更大的經濟價值表現在使果樹樹勢壯旺，延長生育樹齡，成為接近原生態的“長壽樹”。由于有機碳肥助根的“天性”，塊根類作物如：紅薯、馬鈴薯、淮山、蘿卜、胡蘿卜、人參、三七等，使用后塊根碩大、風味特佳。缺碳使許多化肥離子失去了被組合的機會滯留在植物胞外液中，使農產品質量下降口感差。有機碳養分的進入組合了這些垃圾變廢為寶，使農產品既高產又優質。例如小番茄甜度提高33%，南方大棚哈密瓜的甜度達到18～19。發現災害后及時灌施液態有機碳肥，可使農作物在短時間內恢復長勢，取得較好收獲。施用有機碳肥的豆科作物不倒伏，產量提高30%左右。西蘭花：底肥每畝用復合肥50kg加有機碳菌肥50kg;追肥每畝澆施液態有機碳肥4次共3kg; 玉米：底肥每畝用復合肥40kg加有機碳菌肥40kg;追肥每畝澆施液態有機碳肥3次共3kg。圖4.有機碳肥對農作物的增產增收的促進作用 8、有機碳肥護航土地永續耕作常態化地開展物質循環，才能培肥地力。過去行之有效的千家萬戶“積肥”下地的“局部物質循環”已經式微了，土地缺碳、土壤貧瘠，農作物在亞健康中生長。有機碳肥產業就是建立大物質循環的產業。局部碳循環沒有了，大量有機廢棄物卻亂堆亂排，我們順勢而為，建立起以有機碳肥為核心的大的碳循環，就能形成新的培肥地力機制，使土地永續耕作。 9、有機碳肥產業對環境保護的貢獻首先表現在節能減排和循環經濟方面。當有機碳肥年產達到3000萬噸時，全國每年可減排COD約400萬噸。這是一種有別于傳統環保措施的“完全碳回收”措施。請看以下比較圖。圖5.有機碳肥處理技術對環境保護的重要作用其次表現在對自然環境的改善方面。有機碳肥是高效土壤調理劑。常態化施用有機碳肥，土壤物理結構優化，水氣熱協調，有機、無機養分均衡，生物多樣性豐富，土壤就能恢復生命力，提高自凈能力和緩沖調節能力，溫室氣體排放減少，還給我們一個潔凈清純的大氣環境。土壤團粒化，壤土層增厚，持水能力增強，有效緩解雨水對地表的沖刷，既保護了土地，又減少對河流湖泊的污染。有機碳肥與化肥配合使用，能使化肥利用率提高30%-50%，這就相應減少了化肥的揮發和流失，可大大減輕湖泊和近海富營養化的程度。四、有機碳肥產業展望有機碳肥不但功能廣泛，而且適于解決當前我國農業面臨的耕地貧瘠，農作物缺碳，農業環境惡化等緊迫問題。有機碳肥又是以固液有機廢棄物為原料，原料來源取之不盡，生產過程耗能低，不產生二次污染，完全能發展成全國性大產業。我國垃圾圍城、污水橫流的局面，將因有機碳肥產業的興起而改變。面對著大量有機廢棄物，我們順勢而為建立起大物質循環體系，請看以下流程圖。圖6.有機碳肥與大物質循環的關系二十多年來我國耕地有機質含量平均每年下跌0.05個百分點，現在已經跌到2.08%，這種狀況不能在短時期內根本扭轉，農業現代化就失去土地基礎。如何扭轉?要使1畝耕地有機質含量提高1個百分點，必須施用8噸傳統有機肥。18億畝耕地必須用144億噸。全國有機肥廠卯足勁干，需要70年!怎么辦?面對懸崖絕壁，我們必須另辟蹊徑：找有機碳肥! 有機碳肥產業加上使用有機碳肥技術改造的化肥、有機肥、微生物肥料產業，再加上用有機碳肥技術將大量分散的有機廢棄物就地處理成肥料，特別是使用有機碳菌劑快速腐解的秸稈還田技術，形成對我國耕地多渠道多層面的沃土肥田覆蓋，就可以化險為夷，使我國大部分耕地有機質含量每5年升1個百分點，10年內便可以使耕地有機質平均含量大于3.5%。達到此局面，在使用等量化肥的情況下，農業將整體增收30%以上。與此同時，我國將因上述措施每年減排COD近千萬噸。有機碳肥技術是一項強國富民的創新技術，它將推動農業徹底告別“化學農業耕作”方式，走上土壤肥料陰陽平衡、農作物優質高產、農業環境日益改善的健康發展之路。

清華大學 2021-04-13

低碳與環保科技館建設方案

序號儀器名稱規格與技術參數單位數量 1 一度電的意義規格: ￠800×1000，底臺：￠800×700，材質:玻璃鋼。觀眾通過踩動自行車踏板，啟動發電裝置，并結合多媒體的內容，了解節約一度電的意義。讓人們知道低碳生活可以從生活中的點滴做起。套 1 2 霧霾的形成與危害規格: ￠800×1000，底臺：￠800×700，材質:玻璃鋼。采用多媒體的形式，系統介紹霧霾的形成原因、危害和預防措施，從科學的角度解釋霧霾的成因以及與我們的關系。套 1 3 都江堰水利工程規格：900×600×900，配視頻解說。材質：采用高分子材料一次性成型，彩色搭配。功能：1.三維立體式雕塑工藝制作，直觀生動的再現了都江堰水利工程的工作原理 2.光電顯示電路采用微控器控制，工作狀態穩定，顯示效果逼真。套 1 4 沼氣的利用模型規格：沼氣池:￠800×700,灶臺:800×600×800，背板650×600,演示沼氣點燈、沼氣灶。套 1 5 水處理演示系統規格：900×600×1100，底臺：900×600×750，材質:玻璃鋼。五級處理過濾:1、過濾泥沙，懸浮物，雜質；2、吸附水中異色異味、大分子有機物；3、深層次吸附水中異色異味及有害物質；4、去除水中細菌、膠體大分子有機物有害物質；5、吸附水中殘余異色異味。套 1 6 PM2.5模擬與檢測體驗規格: 規格：￠800×1000，底臺：￠800×700，ABS工程塑料，開模一次成型。細顆粒物指環境空氣中空氣動力學當量直徑小于等于 2.5 微米的顆粒物。它能較長時間懸浮于空氣中，其在空氣中含量濃度越高，就代表空氣污染越嚴重。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它對空氣質量和能見度等有重要的影響。功能:霧霾模擬，霧霾檢測體驗。套 1 7 健身發電,腳踏發電規格：車:820×520×1050; 燈柱:500×400×1600, 雙腳蹬車踏板，動能轉化為電能，燈柱上的一排燈便逐個亮起。套 1 8 墻體保溫規格：1、墻體保溫模型：1200×700×1200; 模型材質：玻璃鋼；從外到內依次展示保溫墻體的構成2、多媒體系統：800×600×900，墻體保溫方法、各種保溫材料、施工工藝等. 套 1 9 我要低碳規格：1、我要低碳模型：1500×700×1200；模型材質：玻璃鋼；低碳行動需要全社會的支持，如果每一個人都身體力行地參與到低碳的行動中來，拯救地球，拯救人類賴以生存的自然環境就不是夢想了。2、多媒體系統：我要低碳動畫演示。套 1 10 生存危機規格：1、500×700×1200；模型材質：玻璃鋼；本展項從人的個體感受出發，聚焦人們對全球變暖引發的人類生存危機的認識，因為對危機的漠視可以說是一種更大的危機。展項形象化地揭示人們對全球變暖問題忽視的原因，以社會調查的方式和生動的動畫故事，啟發觀眾認識到問題的尖銳性并做出自己的思考和抉擇。2、多媒體系統：生存危機動畫演示。套 1 11 溫室氣體規格：1、1500×700×1200；模型材質：玻璃鋼；本展品讓觀眾了解各種溫室氣體的基本知識，它們從哪里來，都有些什么作用. 2：多媒體系統：溫室氣體動畫演示。套 1 12 水土保持演示儀觀察不同土樣被同時沖淋后的水土流失情況；認識植被的根系對水土保持的原理和重要意義。套 1 13 新能源小屋規格：900×800×1300；探究課題：該模型集太陽能、風能、化學能、生物能的應用于一體，集中展示了各種新能源的應用套 1 14 大自然的眼睛規格：1、￠800×1100,本展品通過多媒體互動讓觀眾了解人類“高消耗”、“高排放”、“高污染”的嚴重性和帶來的生存危機，引發觀眾的思考，喚醒觀眾的環保意識。 2：多媒體系統：大自然的眼睛動畫演示。套 1 15 地球碳庫規格1、1500×700×1200；模型材質：玻璃鋼；碳是構成有機體的重要元素之一，它以二氧化碳的形式貯存于大氣中，同時也以有機物和無機物的形式貯存在地球各個系統中，本展項將向觀眾介紹地球中的四大碳庫：大氣碳庫、海洋碳庫、陸地生物圈碳庫及土壤碳庫。使參觀者了解碳元素在自然界的存在方式。2：多媒體系統：地球碳庫動畫演示。套 1 16 環保知識互動搶答系統規格：搶答臺1個3000×500×700；四人組，由計算機、搶答器和搶答軟件系統組成。系統提出環保知識問題，學生進行搶答。套 1 17 垃圾分類實驗儀規格：￠800×1100，提供不可回收垃圾、可回收垃圾、有害垃圾和廚余四種垃圾桶，將11種放入這四種垃圾桶中，如果放錯了會提示。套 1 18 舊衣物處理規格：900×500×800，底臺：900×600×750，木質材料拷漆。六個觀察窗口,，每個觀察窗口：285×165 本展項通過六個窗口介紹舊衣物處理的具體方法，倡導節儉的生活方式，減少資源浪費和環境污染。套 1 19 把太陽光引到家規格：800×600×800，底臺：800×600×800，木質材料拷漆。光導管技術是太陽光能利用的一種方式，屬于綠色照明技術，該技術為光能的高效傳輸提供了可能的途徑。光導管技術可以把室外的太陽光傳輸到室內來而不產生過多的熱。套 1 20 抽水儲能規格：900×600×1200，底臺：900×600×750，ABS工程塑料，開模一次成型。抽水儲能電站的主要功能確實應該是調節峰谷用電問題。由于電網分配給某一地區的電量是一定的，它不分峰谷用電。而地區在使用時一定會出現上午7時到晚上十時用電量大，而晚上十時到上午7時用電量小的峰谷問題。這將出現晚上電力資源浪費，白天電力資源不足影響當地經濟發展的矛盾。而抽水儲能電站卻卻就是為解決這個矛盾建設的。它晚上利用電網富裕的電力向上游水庫抽水儲能，白天往下游開閘發電，向電網送電。抽水儲能電站它本身利用了峰谷用電價格的差別，不但能夠生存，而且還有一定的利潤。套 1 21 食品巧加工規格：900×600×1100，底臺：900×600×750，ABS工程塑料，開模一次成型。針對所要加工的食物選擇科學的加制作方法，不但能夠制作出美味的食品，而且還能降低能源消耗，減少排碳量. 套 1 22 節能用水方法. 規格：900×600×1100，底臺：900×600×750，ABS工程塑料，開模一次成型。介紹節約用水的一些具體方法，包括：水龍頭節水的使用方法。一水可以多用。利用虹吸管進行倒水，實現水的再利用。說明：在臺面展板上面鑲嵌有“水龍頭”、“洗菜盤”、“米飯鍋”、“ 家用蓄水桶”、“虹吸塑料管”的小形象圖標，圖標旁邊有相應的具體文字，分別介紹水龍頭節水的使用方法。一水可以多用。利用虹吸管進行倒水，實現水的再利用。通過觸摸開關，觀看系統流程。套 1 23 節能燈PK普通燈規格：900×600×800，，底臺：900×600×750，ABS工程塑料，開模一次成型。觀察它們的亮度以及電流表所表現的負載功率。說明：在800×600×700的臺面上，安裝了白熾燈、節能燈和半導體燈模型，參與者通過操作觀察它們的亮度以及電流表所表現的負載功率。套 1 24 環境監測與保護系統規格：￠800×1000，底臺：￠800×700，ABS工程塑料，開模一次成型。6位數碼管顯示實驗數據，每個數碼管尺寸：48×70，實驗數據采集板4塊。能同時測量CO2、O2、溫度、濕度等量，數字顯示。套 1 25 垃圾填埋處理場模型規格：1000×800×1100展示垃圾填埋、覆蓋土層、沼氣收集發電和滲濾液進行污水處理等。套 1 26 環保低碳小屋規格：2000×2000×1500，雨水收集和凈化系統、光熱收集系統、收集風能系統、房屋隔熱、雙層玻璃窗、地熱利用系統等。配視頻解說。套 1 27 雨水收集與濕地保護模型規格：1000×1000×1000，模型的雨水收集和匯流路徑可以展現城市降水對人工雨水濕地的補給環流路徑。套 1 28 地球村的“碳”危機規格：規格：900×600×1000，底臺：900×600×750，ABS工程塑料，開模一次成型。溫室效應、生態惡化、能源匱乏、資源枯竭，人類面臨的種種危機已經敲響了警鐘，人類社會發展對碳基能源的過度依賴，二氧化碳及其他污染物的高排量是隱藏在危機背后的真相，關注地球氣候現狀，反省以往的高碳發展方式并做出刻不容緩的改變是人類唯一的出路。本產品重點介紹地球村的“碳”危機。套 1 29 自然界的“碳”循環規格：900×600×1000，，底臺：900×600×750，ABS工程塑料，開模一次成型。對碳元素的存在形式，自然界碳元素的循環的理解，為人們明確低碳概念、認同低碳生活奠定必要的基礎。套 1 30 新能源綜合展示模型規格：900×600×1100，底臺：900×600×750，ABS工程塑料，開模一次成型。套 1 31 發電塔規格：800×600×1100 ?演示發電塔功能。套 1 32 飛輪儲能規格：800×600×1100飛輪儲能具有儲能效率高（90%）、功率大、壽命長、無污染、易制作等優點. 套 1 33 廢棄物分類與回收規格：800×600×1100 ?演示廢棄物分類與回收方法。套 1 34 風光互補發電規格：900×500×1100 ? 利用風光互補發電。套 1 35 太陽能熱水器規格：800×600×1000 ? 演示太陽能熱水器工作原理。套 1 36 污水源地源熱泵原理規格：900×600×1000 ?演示污水源地源熱泵工作原理。套 1 37 旋轉屋規格：800×600×1100 ?演示旋轉采光。套 1 38 壓縮空氣儲能規格：800×600×1100，在臺體中嵌入氣罐模型和燈帶，互動演示壓縮空氣儲能的原理。套 1 39 合理利用清潔能源規格：800×600×1100 套 1 40 豐富的含碳化合物規格：900×600×1000 在自然界里，目前已知的含碳化合物已有上百萬種，它們分為有機含碳化合物和無機含碳化合物，其中有機含碳化合物又可分為脂肪族和芳香族兩類，在結構上各有特點。本展品將通過活潑可愛的動畫形式對常見的各種含碳化合物名稱、分子式和結構作簡單介紹，使觀眾了解身邊“豐富的含碳化合物”。套 1 41 碳的遷移規格：800×600×1000 本展品將從人類呼吸開始，講述碳離開人體進入大氣，進入植物、進入土壤，最終隨著化石燃料的燃燒再次成為二氧化碳，釋放到大氣的過程。套 1 42 碳循環規格：800×800×100 該展示模型通過聲、光、電技術表現碳源和碳匯的機理過程，采取與公眾互動的形式，直觀、生動形象地展示了自然界碳循環的基本過程及機理。套 1 43 身邊的污染規格：800×600×1000，重點介紹環境變化對水的污染。套 1 44 了解霧霾機規格:800×400×1000,展品通過圖文介紹以及展品右下側的滾盤，向公眾介紹關于霧和霾的區別以及辨別方式。右下側通過滾動滾盤，觀看不同參數下的空氣優良環境。套 1 45 氣候辨辨辨規格:900×400×1600,展品通過翻牌獲知不同氣候預警信號的知識，了解關于天氣的分類以及預警信號所象征的天氣。套 1 46 綠色之樹規格:900×400×1600,本展品通過科普視頻讓觀眾了解空氣中的污染物顆粒對人體的危害，并且通過旁側的凈化樹展品來展示空氣中污染物的圖片，更加清晰直觀的讓觀眾了解空氣污染的危害。套 1 47 立柱式智能蔬菜種植機采用進口有機生態栽培基質和無土栽培專用營養液，提供作物生長所需的所有營養物質，保證作物的長勢良好，讓您收獲綠色、無污染的蔬菜。一套多層，可以栽培幾十組蔬菜或者花卉。配合專用連接桿，可任意組合搭配。底部配裝萬向輪，可任意移動。自動澆灌，高低水位控制。觸摸式按鍵，傻瓜式操作，多種栽培模式選擇。套 1 48 尋找低碳排放物了解哪些是低碳排放物，以選擇相應的替代手段，保持低碳生活。不同的交通工具，其排放的CO2量不同；不同的發電廠，向其排放的CO2量不同，等等。我們可以選擇那些低碳排放物，保持低碳生活。采用計算機、圖像處理及感應檢測技術等形式展現低碳排放物，觀眾可通過手的控制選擇低碳排放物（拍打蝴蝶方式：計算機、大屏幕電視、觸摸檢測技術、紅外檢測技術）套 1 49 碳失衡世界南極冰川總貯冰量為2930萬立方公里，占全球冰總量的90％。如其融化全球海平面將上升大約60米。展品警示如果按照人類現今社會加速發展的趨勢，南極冰川完全有可能在一二百年之內全部融化，到那時海平面將上升60米，諸多城市被淹沒。觀眾旋動操作臺上的溫度旋鈕，結合視頻與模型觀看南極冰川融化對地球的影響。套 1 50 我的低碳生活妙招汽車尾氣大量排放，綠化日漸減少，這些都會給我們地球帶來沉重的負擔，導致地球環境破壞。為了保護我們的地球，我們必須要倡導低碳生活。通過觸摸屏互動學習，傳授低碳生活的妙招。作為低碳生活展區的一個互動項目，“我的低碳生活妙招”的意義包括兩個方面： 1、傳授低碳生活知識；2、觀眾互動參與，將自己低碳生活的妙招與他人分享。套 1 51 美麗的星球通過該展品，觀眾可從宇宙的視角來觀察自己所賴以生存的世界，了解地球的外界環境結構及其來之不易的生態平衡；想象人類過分活動排放的過多溫室氣體對我們美麗的星球所引起的失衡后后果。一具緩緩轉動的精美的虛擬地球儀，連綿不絕的云霧圍繞在它的周圍，襯托出我們人類生存平衡的世界。采用單臺投影將畫面投射在球形內表面，通過圖像處理系統幻化成連綿不絕的云霧所圍繞的地球，展示出我們人類生存平衡的世界。套 1 52 碳原子規格: ￠800×1100，底臺：￠800×700，原子核為半透明，光源為多彩光源散射成光影效果；電子運動軌跡為半透明管，光源四處流動；底座配音響（音響效果為主輕音樂為輔）。通過聲光電展示立體的碳原子模型。套 1 53 身邊有碳規格:800×300×1400,展示碳的存在形式。碳的存在形式是多種多樣的，有晶態單質碳如金剛石、石墨；有無定形碳如煤；有復雜的有機化合物如動植物等；碳酸鹽如大理石等。單質碳的物理和化學性質取決于它的晶體結構。高硬度的金剛石和柔軟滑膩的石墨晶體結構不同，各有各的外觀、密度、熔點等。展品提供多種實物加電子合成演示供觀眾實際體會。以碳類型的實物加電子合成演示。套 1 54 測你呼出的二氧化碳通過儀器檢測人體呼出的二氧化碳有多少（結合展板）。了解一個人呼出一口氣時排放的二氧化碳量。套 1 55 地球也發燒本展品主要展示溫室效應現象。啟發：只要人類能夠通過控制自己的行為盡量減少二氧化碳的產生，溫室效應就能夠得到某種程度的緩解。采用模擬現實和傳感器數字化技術，展現溫室效應的相關知識，觀眾可通過呼進地球模型的CO2來改變內部密封的地球溫度。地球開始升溫，變色。套 1 56 百年高碳展示人類活動的幾百年中，二氧化碳排放與地球溫度變化的關系,給人以警示。采用紅綠LED燈光構成二氧化碳排放量與地球溫度變化的“柱狀圖”圖表，時間軸上設計一個可以滑動的年代滑塊。觀眾可以移動滑塊，觀察柱狀圖的動態顯示值。套 1

南京師范大學課程資源研究所 2021-08-23

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