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[发明专利]一种基于纳米氧改性的稻田内循环碳减排方法-CN202310649743.0在审
发明人：沙之敏;徐书含;兰逸聿;高慧;王丰;曹林奎 -专利权人：上海交通大学;中国水产科学研究院东海水产研究所
申请日： 2023-06-02 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： C01B32/05 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于纳米氧改性的稻田内循环碳减排方法，具体步骤如下：(1)收割稻田生态系统上一季的秸秆；(2)烧制步骤(1)中得到的秸秆，得到生物炭；(3)收集稻田生态系统内的稻田退水，电解稻田退水产生氧气和氢气；(4)在步骤(2)中得到的生物炭负载步骤(3)中得到的氧气得到纳米氧生物炭；(5)水稻插秧前向稻田生态系统内施用步骤(4)中得到的纳米氧生物炭。本发明为秸秆资源化利用提供了理论基础和科学依据，对应用生物炭的绿色可持续农业发展具有非常重要的意义。
一种基于纳米改性稻田循环碳减排方法

[发明专利]烟气脱硫石膏抗返盐层及滨海围垦盐碱地抗返盐方法-CN202110234792.9有效
发明人：毛玉梅;李小平;曹林奎 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-03-03 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： A01B79/00 文献下载
摘要：本文公开一种烟气脱硫石膏抗返盐层及滨海围垦盐碱地抗返盐方法，所述烟气脱硫石膏抗返盐层包括两部分，烟气脱硫石膏水平阻盐层和烟气脱硫石膏垂直阻盐层，两部分形成闭合结构，且所述烟气脱硫石膏水平阻盐层深入至所述烟气脱硫石膏垂直阻盐层下方，采用带有液体注射装置的深耕拖拉机，在深耕过程中将液态的烟气脱硫石膏连续注入地下60‑70cm处，形成2‑4cm厚的烟气脱硫石膏垂直阻盐层，在比邻海水一侧，开挖宽15‑25cm深80‑100cm的沟槽并填入烟气脱硫石膏。可以有效阻止耕作层下方及比邻海水一侧盐碱地的盐分向改良土壤区域垂直和水平迁移，达到长效抗返盐的目的，具有显著的经济效益和生态效益。
烟气脱硫石膏抗返盐层滨海围垦盐碱地抗返盐方法

[发明专利]种养结合农场用的旋转式氮磷截留生物床及其使用方法-CN202310604230.8在审
发明人：徐书含;丁玉凌;沙之敏;吴电明;邹丽芳;曹林奎 -专利权人：上海交通大学;华东师范大学
申请日： 2023-05-26 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： C02F3/32 文献下载
摘要：本发明涉及一种种养结合农场用的旋转式氮磷截留生物床及其使用方法，本发明通过利用旋转式模块设计将活性污泥的去污作用最大化，同时通过引入浮游植物将种养结合农场中养殖端排放污水中的氮磷元素截留，通过将浮游植物还田将养分再分配入土地，并降低种植端生长季活性氮气体的排放，通过将净化后的污水再利用节省水资源并降低能耗，为种养结合农场高氮磷负荷可能产生的面源污染潜在风险提供了一种操作简单且性价比高的规避方法，利用生物固氮磷在达到养分再分配目的的同时也确保了整个工艺的清洁环保。
结合农场旋转式氮磷截留生物及其使用方法

[实用新型]一种基于阿基米德螺旋线和康达效应的流体优化导流装置-CN202223464229.X有效
发明人：周敏杰;唐志东;唐卫东;曹林奎 -专利权人：上海合井再造生态科技有限公司
申请日： 2022-12-25 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： B01F25/421 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种基于阿基米德螺旋线和康达效应的流体优化导流装置，流体通过流体管口进入所述导流装置，包括导流装置主体和溢流槽(口)，所述导流装置主体包括底板和侧壁，所述底板和侧壁围成立体围合结构；所述底板中心设有分流块，所述底板上设有若干条导流条，若干条所述导流条与分流块相接，若干条所述导流条按照阿基米德螺旋线原理排布，所述分流块和导流条共同用于固定和支撑流体管口；所述侧壁上设有若干根扰流筋，所述溢流槽(口)设于侧壁上部。与现有技术相比，本实用新型运用在流体优化的设计中，提高流体中所含物质的交互性、分散性和均质性，优化的流体中物质充分交互融合、高效反应或分解，进行多级串并联，提升系统处理效率。
一种基于阿基米德螺旋线效应流体优化导流装置

[发明专利]一种稻田活性氮协同减排的方法-CN202211104518.0在审
发明人：沙之敏;王爽;曹浩宇;庞永秀;刘昕然;徐书含;王丰;曹林奎 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-09-09 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： A01G22/22 文献下载
摘要：本发明涉及一种稻田活性氮协同减排的方法，所述稻田活性氮包括NOy和N2O，所述NOy选自HONO、NO或NO2中的一种或几种的组合，稻田活性氮协同减排的方法包括以下步骤：在水稻移栽前1～2天，将以水稻秸秆为原料制备的载氧生物质炭材料与肥料投放至稻田，翻耕，使载氧生物质炭材料与肥料均匀分布于水稻耕层土壤，并灌水。与现有技术相比，本发明提供的方案对新型活性氮种类NOy(NO、NO2、HONO)和温室气体N2O的协同减排；同时本发明提供的方案能够实现稻草的高值化、资源化利用，实现稻田系统内部的物质高效循环；对降低稻田生态系统活性氮气体排放、提高氮素利用率。
一种稻田活性协同方法

[发明专利]组合式自动供料投料站-CN202211104429.6在审
发明人：魏徽;王姚;张玉宝;曹林奎;曹士涛 -专利权人：蚌埠市赛亚机械有限责任公司
申请日： 2022-09-09 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： B65G65/46 文献下载
摘要：组合式自动供料投料站，一投料小车的车架上设有电控箱及轨道，投料小车的投料箱上方设有料仓，料仓上的滚轮落座在轨道上，料仓中设有绞龙，绞龙由料仓支承，料仓外侧上装有动力装置，动力装置的输出轴与绞龙联接，料仓的底部开有一组排料孔，料仓两端外表面的下部分别固定有一气缸，料仓的下方设有一闸板，闸板的两端分别与一气缸的活塞杆联接，气缸及动力装置与电控箱内相接。料仓内加入原料后，通过绞龙的搅拌，可使料仓内的原料混合均匀，且可将人工上料形成的单侧堆积的原料输送至另一侧，将原料摊平；气缸可带动闸板移动，闸板移动至排料孔正下方时，排料孔封闭，闸板位由排料孔正下方移开时，排料孔开通，料仓向投料箱补充原料。
组合式自动供料投料

[发明专利]一种多维度水体自循环净化生态护岸结构装置-CN202211409760.9在审
发明人：张翰林;周丽;曹林奎;唐卫东;唐志东 -专利权人：上海市农业科学院;上海合井再造生态科技有限公司
申请日： 2022-11-10 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： C02F3/32 文献下载
摘要：本发明涉及一种多维度水体自循环净化生态护岸结构装置，充分利用水体岸带空间，主要由生态护岸结构、水动力循环系统、生态砌块单元、亲水植物、微生物群落组成。引入新型环保材料，通过填充生态沸石及发泡陶瓷等材料作为微生物着床载体，提高水质过滤及微生物着床性能。采用含TiO2的微纳米材料作为高效光催化材料，当水体在表面流过，有效抑制藻类过度生长，降解持久性有机污染物，进一步改善水质。同时结构设计新颖、简洁、稳定可靠经济可行性强。
一种多维水体循环净化生态护岸结构装置

[实用新型]组合式自动供料投料站-CN202222403592.4有效
发明人：魏徽;王姚;张玉宝;曹林奎;曹士涛 -专利权人：蚌埠市赛亚机械有限责任公司
申请日： 2022-09-09 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： B65G65/46 文献下载
摘要：组合式自动供料投料站，一投料小车的车架上设有电控箱及轨道，投料小车的投料箱上方设有料仓，料仓上的滚轮落座在轨道上，料仓中设有绞龙，绞龙由料仓支承，料仓外侧上装有动力装置，动力装置的输出轴与绞龙联接，料仓的底部开有一组排料孔，料仓两端外表面的下部分别固定有一气缸，料仓的下方设有一闸板，闸板的两端分别与一气缸的活塞杆联接，气缸及动力装置与电控箱内相接。料仓内加入原料后，通过绞龙的搅拌，可使料仓内的原料混合均匀，且可将人工上料形成的单侧堆积的原料输送至另一侧，将原料摊平；气缸可带动闸板移动，闸板移动至排料孔正下方时，排料孔封闭，闸板位由排料孔正下方移开时，排料孔开通，料仓向投料箱补充原料。
组合式自动供料投料

[发明专利]一种界面阻隔对稻田杂草防控机制的研究方法-CN202110973163.8有效
发明人：沙之敏;徐书含;王爽;王丰;曹林奎 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-08-24 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种界面阻隔对稻田杂草防控机制的研究方法。本发明设计用于开展界面阻隔控草机制研究的装置，模拟稻田环境下界面阻隔材料直接或间接对杂草萌发环境条件的改变；在装置内播种杂草种子、移栽水稻并放置界面阻隔材料开展试验；调查装置内杂草萌发、界面阻隔材料性质和环境要素等的变化情况；采用随机抽样和随机输入变量选取的组合多棵决策树预测的随机森林算法筛选影响杂草发生的主导环境因素；采用基于变量的协方差矩阵应用线性方程表示观测变量之间关系的结构方程模型验证界面阻隔对环境因素的影响及主导环境因素对杂草发生的影响，为界面阻隔控草技术提供了理论基础和科学依据，对绿色生态农业技术的推广有非常重要的意义。
一种界面阻隔稻田杂草机制研究方法

[发明专利]稻田生态种养系统碳足迹预测方法及电子设备-CN202210773286.1在审
发明人：沙之敏;徐书含;王丰;王爽;曹林奎 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-07-01 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： G06Q50/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种稻田生态种养系统碳足迹预测方法及电子设备，包括以下步骤：获取一个生长季内普通稻田生态系统的历史排放数据；获取待测稻田生态种养系统一个生长季内的单位成本用量数据和单位产出数据；获取待测稻田生态种养系统中各影响对象的影响系数；基于所述历史排放数据、单位成本用量数据、单位产出数据和影响系数，采用碳足迹预测模型计算获得待测稻田生态种养系统在一个生长季内的碳足迹CF。与现有技术相比，本发明具有计算方便准确，实现定量评价等优点。
稻田生态系统足迹预测方法电子设备

[发明专利]一种负载纳米氧的多孔材料的制备及检测方法-CN202210707715.5在审
发明人：沙之敏;王爽;兰逸聿;张羽嘉;徐书含;王丰;曹林奎 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-06-21 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： C01B32/05 文献下载
摘要：本发明涉及一种负载纳米氧的多孔材料的制备及检测方法，包括S1：利用负压真空装置和高压载氧装置为多孔材料载入纳米氧；S2：使用包含氮气提供装置、气流平稳装置、氧气释放装置、氧气反应装置的密闭连续流系统测量多孔材料所载的纳米氧含量；S3：采用纳米颗粒跟踪分析仪检测多孔材料所载的纳米氧形态和特性。与现有技术相比，本发明向多孔材料载入的纳米氧含量更大，具有缓慢且持续释放的能力，性能更优越，本发明对纳米氧的检测方法更加便捷且精准，本发明制备的载纳米氧多孔材料若在稻田施用有利于农业增产减排，对确保粮食安全、缓和全球变暖具有重大意义。
一种负载纳米多孔材料制备检测方法

[发明专利]一种蛙类动物运动行为量化模拟方法-CN202111568682.2在审
发明人：陈慧妍;沙之敏;曹林奎;方凯凯;郜尚;郭红鋆;徐书含 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-12-21 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G06T7/246 文献下载
摘要：本发明涉及一种蛙类动物运动行为量化模拟方法，包括：运动行为观察步骤，按设定时间间隔定时利用相机采集实际蛙类动物的运动图像，形成图像数据集，所述图像数据集中记录有蛙类动物位置信息；运动行为分析步骤，基于所述图像数据集提取蛙类动物位置变化信息和蛙类运动行为参数，并绘制蛙类动物运动轨迹；模拟步骤，基于所述蛙类动物运动轨迹在稻蛙生态种养模式中进行蛙类动物的模拟。与现有技术相比，本发明采用成本较低、应用便捷的蛙类动物运动行为观测方式实现在稻蛙生态种养模式中的蛙类动物运动行为模拟，为分解蛙的排泄和运动行为提供了新的思路，对研究蛙的运动行为对环境和其它生物的影响具有重要意义。
一种类动物运动行为量化模拟方法

[发明专利]降低沼液还田模式下作物重金属含量的响应面优化方法-CN202111325706.1在审
发明人：沙之敏;徐书含;王爽;兰天元;曹林奎 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-11-10 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： G06F17/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种降低沼液还田模式下作物重金属含量的响应面优化方法，包括以下步骤：选取多个试验因素，基于响应面法Box‑Behnken原则，设定各试验因素在每个试验中的梯度值；基于所设定的梯度值，进行多个沼液还田作物的盆栽试验，采集作物生长期结束后植株的重金属元素含量；以重金属元素含量为因变量，各试验因素的梯度为自变量，基于试验数据进行多项式拟合，得到多元回归模型方程；基于所述多元回归模型方程获得响应面图，得到沼液培养作物重金属含量最小化的最优条件。与现有技术相比，本发明具有灵活、快速、便捷、成本低等优点，可为沼液还田的作物重金属累积问题提供了最优解决方法。
降低还田模式作物重金属含量响应优化方法

[实用新型]一种水土交互生态修复模块的拼接结构-CN202022459912.9有效
发明人：唐卫东;周立祥;高军;黄力;曹林奎;张翰林 -专利权人：上海合井生物工程有限公司
申请日： 2020-10-30 - 公布日： 2021-09-14 - 主分类号： C02F3/32 文献下载
摘要：本实用新型涉及生态修复技术领域，具体地说是一种水土交互生态修复模块的拼接结构。一种水土交互生态修复模块的拼接结构，包括上层生态修复模块、下层生态修复模块，其特征在于：所述的上层生态修复模块及下层生态修复模块相互交叉连接形成拼接结构，所述的上层生态修复模块与下层生态修复模块呈上下相对布置，位于上层生态修复模块底端及下层生态修复模块顶端的左右两侧分别设有拼接槽，并且上层生态修复模块与下层生态修复模块的拼接槽相互交叉连接。同现有技术相比，结构稳定，容易施工，为植物及微生物的生长提供载体，增加生物多样性，修复生态环境。
一种水土交互生态修复模块拼接结构

[发明专利]一种适用于浮萍快速繁殖的培养条件优化方法及应用-CN202110574692.0在审
发明人：赖彦岑;沙之敏;曹林奎;唐宗翔;王爽;王丰 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-05-26 - 公布日： 2021-08-20 - 主分类号： A01G31/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种适用于浮萍快速繁殖的培养条件优化方法及应用，所述优化方法包括以下步骤：选取影响浮萍生长的主效因素，以单因素试验获得浮萍在每种主效因素下的最适生长条件；以每种主效因素下的最适生长条件为中间值进行分式析因试验，筛选影响浮萍生长的主效因子；以所述主效因子为自变量，以浮萍比增长率为响应值Y，进行响应面优化试验，获得优化的培养液养分含量数据；基于所述优化的培养液养分含量数据建立二次多元回归模型；基于所述二次多元回归模型获得指示浮萍生长的营养液最优条件的响应面图。与现有技术相比，本发明具有减少试验次数、有效指导浮萍繁殖过程等优点。
一种适用于浮萍快速繁殖培养条件优化方法应用

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