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[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
聂影 邓楠 白雪卫 宫元娟
为探究玉米秸秆碎料压缩为成型块后作为干旱沙土地区保水载肥基质的可行性,模拟辽西北部地区土壤情况及环境条件,研究秸秆成型块保水性和腐解特性。保水性试验将松弛密度为540kg·m~(-3)的秸秆成型块分别置于有沙土和无沙土的两个玻璃盒中,以释水情况评价其保水性;采用尼龙网袋法,将540kg·m~(-3)的秸秆成型块埋藏在盛有沙土的有机玻璃盒内,加300g水,通过网络环境监控云平台实时监控成型块腐解的环境条件,以研究成型块的腐解特性。研究结果表明:成型块在沙土中释水较自然释水量少且缓慢,随时间变化分别符合对数模型与线性模型,拟合方程的回归系数均大于0.9,成型块在沙土中保水性显著增强;成型块腐解率呈现出前期(0～60d)腐解量快速增加,中期(60～100d)缓慢,中后期(100～130d)增加,后期(130～200d)再次放缓的状态;成型块的腐解速率整体呈现出前期腐解加快,中期、中后期以及后期腐解速率依次减小的趋势;通过多元线性回归方法分析得出腐解期温度、相对湿度和腐解时间是秸秆腐解特征的主要影响因子,其主次为腐解期温度>腐解时间>相对湿度。所建立的回归模型(R~2>0.99)揭示了秸秆成型块腐解规律,为秸秆成型块作为植物营养靶向载体提供理论依据。
关键词：
秸秆成型块 保水规律 腐解规律 靶向载体
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李德近 马想 孙悦 徐明岗 段英华
【目的】秸秆和有机肥是我国农田主要有机物料来源，翻压旋耕是其主要的还田方式，明确其在我国典型农田土壤中的腐解过程特征和驱动因素，可为更好利用秸秆资源与合理施用有机肥提供科学依据。【方法】在我国典型黑土、潮土和红壤上开展大田有机物料混土填埋试验。设置4种处理：小麦秸秆混土（WS+soil）、玉米秸秆混土（MS+soil）、猪粪混土（PM+soil）和牛粪混土（CM+soil），按土重﹕物料碳=100﹕4.5，称取物料土壤混合物200 g装于尼龙袋填埋于土壤中，填埋后1年内采样6次，之后2—2.5年采样一次，满3年采样一次，共8次采样。分析各混土有机物料的腐解差异，采用双指数方程明确易分解有机碳库和难分解有机碳库比例和腐解速率，阐明各土壤中有机物料的快速腐解速率、慢速腐解速率及积温转折点，并用随机森林模型来量化物料组成和环境因素分别对腐解速率的相对贡献。【结果】秸秆混土的腐殖化系数为22%—43%，有机肥混土的为45%—58%。有机肥混土腐解较秸秆慢，区域间差异不大，从北往南有机物料腐解加快，且秸秆腐解较有机肥快。秸秆的易分解有机碳库比例（70%—87%）高于有机肥的易分解有机碳库比例（57%—83%），且秸秆易分解碳库的腐解速率k1为（1.0%·a~(-1)—4.9%·a~(-1)），高于有机肥的k1(0.7%·a~(-1)—1.1%·a~(-1))。秸秆在3种土壤上的积温转折点差别不大，积温转折点约为3 700℃，在此积温之前为快速腐解，之后为慢速腐解阶段。而有机肥的快速腐解和慢速腐解积温转折点差异从北往南逐渐增大，且有机肥的积温转折点为秸秆的2—5倍。土壤积温和土壤有机碳含量均是混土秸秆和有机肥腐解的主要驱动因素，对其腐解率贡献了约17%和13%。另外，对混土秸秆腐解的最主要驱动因素为土壤碳氮比，而对混土有机肥来说是时间因素。【结论】秸秆较有机肥腐解快，秸秆的易分解有机碳库比例高和腐解速率快是造成其腐解快的主要原因之一。对于秸秆来说碳氮比是影响其腐解的主要因素，对于有机肥来说则是时间，因此秸秆还田应多考虑土壤和物料自身碳氮比，对于有机肥则应充分考虑其长期效应。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
郭康权 赵东 杨中平 高爱民 杨林青
植物秸秆在圆锥形模具中模压成型时的流变特性受压缩力、温度、模具锥度、原料粒度等条件的影响。试验结果表明：随着压缩力和模具锥度增大、原料粒度减小、加热温度升高，成型物高度增高、底厚变薄。
关键词：
植物秸秆,模压成型,流变特性,废弃物
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
刘德军 刘洋 王斌 刘永彪
为了解决传统播种中作业过程复杂、脱离有机农业以及移栽会出现不同程度损伤等问题,设计了压制营养种坨的玉米秸秆营养钵成型机。玉米秸秆营养种坨是将玉米种子包裹在基质内压制出的可直接移栽的种坨体,营养种坨成型稳定性好,易于移栽且移栽后遇水松散,可为玉米的生长提供一定营养。对玉米秸秆营养种坨成型机的总体结构进行设计并描述了工作原理与过程。压制出的营养种坨通过万能试验机对其进行抗压强度检测,完成压缩比和压缩时间间隔对营养种坨抗压强度影响的单因素试验。以压缩比、压缩时间间隔和压头锥度为试验因素,以抗压强度和吸水膨胀率为指标进行三因素三水平正交试验设计。试验结果表明:各因素对两个指标的影响主次都为:压缩比>压头锥度>压缩时间间隔;玉米秸秆营养种坨成型最佳机器设计参数为:压缩比为2.08,压缩时间间隔为1.5s,压头锥度为1∶0.09。确定了玉米秸秆营养种坨成型机的主要技术参数,其中成型机的尺寸长、宽和高分别为850,,607,613mm,步进电机角位移30°,生产效率30个·min~(-1);在以正交试验优化结果为条件下,压制营养种坨的抗压强度最大为4.1×103MPa,此时的吸水膨胀率可以达到17.3%,其强度可以满足储存和运输的要求并且成型效果最佳,吸水膨胀率满足种子发芽的条件。该试验对玉米秸秆营养种坨成型机的改进、营养种坨的特性以及营养种坨的储存运输的研究具有重要参考意义。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
段兴鹏 杨力凡 杨晓华 任大明 黄云 刘志诚 陈捷
利用高产纤维素酶的木霉菌株对水稻秸秆进行生物降解。通过测定菌肥纤维素酶酶活性、葡萄糖含量以及氮、磷、钾含量指标,比较研究了7种不同配比腐熟剂降解水稻秸秆的效应。结果表明:仅含木霉菌REMI突变株H6菌株腐熟剂(SDTI)制备的秸秆菌肥中羧甲基纤维素酶酶活、葡萄糖含量均最高,分别达3.48U·g-1和17.14mg·g-1,与对照差异达极显著水平;滤纸酶酶活高于对照,但差异未达显著水平;秸秆菌肥中氮、磷、钾含量也均高于对照。盆栽试验表明,该秸秆菌肥能显著促进番茄和黄瓜的生长。
关键词：
腐熟剂 水稻秸秆 木霉 降解
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
任奕林 魏春辉 苑晓辰 邓宇玄 彭春晖 周广生
生物炭基肥将生物炭和普通化肥有机地结合起来,具有化肥利用率高、可以改良土壤、减少化肥使用次数和数量、污染环境程度低等优点,已成为研究热点。针对当前生物炭基肥成型设备生产效率低、成型率低,生产出的成型颗粒抗压能力小、合格率不高的问题,研制了一种基于螺杆挤压成型原理的柱状生物炭基肥成型机,并确定了挤压装置、成型装置、切粒装置等零部件的主要结构参数。为探究机器运行参数对成型效果的影响,并选出最佳运行参数组合,安排了单因素试验和正交试验。单因素试验结果表明:合格率的大小与螺杆转速和切粒轴转速匹配程度好坏有关;螺杆
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
侯淑艳 窦森 刘建新 曲晓晶
【目的】研究不同培养温度下玉米秸秆分解期间土壤有机碳（ＳＯＣ）、水溶性物质（ＷＳＳ）、可提取腐殖物质（ＨＥ）、胡敏酸（ＨＡ）和富里酸（ＦＡ）含量的动态变化。【方法】采用室内培养试验，以不添加玉米秸秆为对照，将添加玉米秸秆的土壤于１０，２５，４０，５５℃培养３６０ｄ，研究温度对玉米秸秆腐解期间（０～３６０ｄ）土壤有机碳（ＳＯＣ）、水溶性物质（ＷＳＳ）、可提取腐殖物质（ＨＥ）、胡敏酸（ＨＡ）和富里酸（ＦＡ）含量及可提取腐殖物质中ＨＡ相对比例（ＰＱ）的影响。【结果】在同一培养温度和时间下，随着培养时间延长，玉米秸秆处理土壤ＳＯＣ和ＷＳＳ的含量总体降低，ＨＥ和ＦＡ含量总体则表现为先增加后下降的趋势；添．．．
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
青格尔 于晓芳 高聚林 王志刚 闹干朝鲁 王振 胡树平 高琳 胡海红
【目的】研究施用秸秆腐解菌剂对玉米秸秆的促分解效果、养分释放规律及土壤理化特性、养分含量、腐殖质组成和土壤酶活性的影响，为低温地区秸秆快速、高效腐熟以及有机废弃物合理利用提供理论依据和技术参考。【方法】以玉米秸秆作为供试材料，选用低温复合菌剂ＧＦ－２０、中农绿康秸秆型有机物料腐熟剂（以下简称绿康菌剂）、世明生物发酵菌种（以下简称世明菌剂）作为试验菌剂，设置５个处理，分别为：对照１（ＣＫ），土壤＋玉米秸秆＋不施用菌剂；对照２（Ｂ），土壤＋无玉米秸秆＋不施用菌剂；ＧＦ，土壤＋玉米秸秆＋菌剂ＧＦ－２０；ＬＫ，土壤＋玉米秸秆＋绿康菌剂；ＳＭ，土壤＋玉米秸秆＋世明菌剂，采用室内培养试验，在１０℃黑暗条件．．．
[期刊] 西南农业学报
[作者]
吴翔 甘炳成 蒋元继
从环境中分离、筛选降解秸秆的微生物,构建获得秸秆腐解复合菌系,并对菌系的放大反应工艺作了初步探索。结果表明,菌系培养所需的主要营养元素及含量为麸皮3.5%,黄豆粕0.42%,Fe2+0.12%,最适的培养条件为温度28℃,时间66 h,pH 6.8,转速225 r/min。
关键词：
复合菌系 生物放大 反应条件
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李然 徐明岗 孙楠 王晋峰 王斐 李建华
【目的】研究不同碳氮比下秸秆腐解和养分释放的动力学特征及其影响因素，为秸秆资源充分利用和煤矿区复垦耕地质量提升提供理论依据。【方法】依托山西煤矿复垦试验基地，开展大田填埋试验。供试玉米和小麦秸秆烘干过2 mm筛，通过添加尿素将玉米和小麦秸秆C/N比分别调节为25和10，以不添加尿素的秸秆（其C/N比分别为52和74）为对照，秸秆均按有机碳8 g称取后混匀，装于尼龙网袋（0.38μm孔径）内，水平埋入试验基地15 cm深的土壤中。在埋入土壤后的第12、23、55、218、281、365天采集尼龙袋内样品，分析玉米和小麦秸秆的干物质残留量、养分（碳、氮、磷和钾）释放的动态变化。【结果】前55 d，添加氮肥加快了玉米秸秆的腐解，以C/N比为25时腐解效果最佳。添加氮肥加快了小麦秸秆的腐解，以C/N比为10时腐解效果最佳。氮的添加可以显著促进前55 d玉米秸秆碳、磷的释放；氮的添加可以显著加快小麦秸秆碳、氮和磷的释放，对小麦秸秆中钾释放的促进作用不显著。小麦和玉米秸秆腐解及氮钾释放的一级动力学方程用积温拟合优于用时间拟合，秸秆磷的释放不适用衰减指数方程拟合。当积温为年积温（4 600℃）时，小麦和玉米秸秆碳、氮、磷和钾释放率的平均值分别为49.2%、39.5%、40.8%和90.3%；当累积积温达到1 125℃时，秸秆钾素释放85%以上。秸秆的腐解主要受温度、有机碳、木质素和半纤维素影响。【结论】施氮能加快玉米秸秆前期的腐解和碳、磷的释放，可以显著加快小麦秸秆的腐解和碳、氮、磷的释放。用温度拟合的方程比时间方程更能反映秸秆的腐解和氮钾释放过程。秸秆腐解主要受土壤温度，秸秆中有机碳、木质素和半纤维素含量的影响。因此，应结合煤矿区的水热条件，进行实时实地秸秆还田并配施适量的尿素，以提高复垦土壤的氮磷钾含量。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
杨丽荣 吕娜 张钊 刘安达 马学峰 杨国正
为探讨还田的棉花秸秆腐解动态及不同还田量的棉花秸秆对小麦产量的影响，于2018-2020年冬小麦播种后，将棉花秸秆机械粉碎覆盖还田，设置全量还田（all stalk returning,AS）、半量还田（half stalk returning,HS）（移出一半秸秆后机械粉碎）、不还田（zero stalk returning,ZS）（移出全部秸秆）3个处理，分析不同还田量棉花秸秆的腐解、养分释放及其结构组分变化规律。结果显示，秸秆腐解速率表现为先快后慢，还田后20 d腐解最快，此后腐解速率逐渐下降；还田后170 d,2018-2019年半量还田和全量还田秸秆腐解率分别为73.4%和66.8%,2019-2020年分别为77.6%和60.4%。秸秆中不同结构组分的释放率存在差异，经过170 d腐解，棉花秸秆可溶性糖释放率为70.7%～81.38%，纤维素腐解率为57.3%～60.7%，木质素腐解率为44.1%～50.3%；秸秆N、P、K释放率也存在差异，N、P、K释放率分别为66.5%～74.7%、71.4%～80.5%和83.1%～87.9%。本研究结果表明，棉花秸秆还田增加了小麦有效穗数，进而提高小麦产量。可见，棉花秸秆还田有利于改善土壤养分状况，提高冬季作物（小麦）产量，其中以全量秸秆还田更好。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
翟修彩 刘明 李忠佩 徐阳春
【目的】研究不同化学添加剂处理下水稻秸秆腐解产物的理化特性、养分含量、腐殖酸性质变化以及腐解产物浸提液对种子发芽指数的影响,为秸秆高效、高质腐熟以及有机废弃物合理利用提供理论依据和技术参考。【方法】以水稻秸秆作为供试有机物料,EM菌作为供试腐解菌剂,FeSO4、Na2SO4、石灰和碱渣作为添加剂,布置室内培育试验,观测不同添加剂处理下水稻秸秆腐解产物的pH,有机质,氮、磷、钾养分,腐殖酸性质的变化,分析各处理腐解产物浸提液对萝卜种子发芽的影响。【结果】培养54 d后,各添加剂处理的pH为8.17—8.65,呈微碱性,并且其物理特性也达到腐熟标准;10%碱渣、3%FeSO4、10%碱渣配合3%F...
关键词：
添加剂 水稻秸秆 腐殖质 发芽指数
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
王景 陈曦 张雅洁 郜红建
采用网袋培养法,研究在好气和厌氧条件,小麦秸秆腐解过程中碳、氮释放及纤维素、半纤维素和木质素的变化规律。结果表明:小麦秸秆在好气和厌氧条件的残留质量、碳和氮残留量均随培养时间的延长而降低,且呈前期(0~3个月)降解较快,而后(3~12个月)逐渐减缓的趋势。用一级动力学方程y=y0+a·e-kt对小麦秸秆在好气和厌氧条件的残留质量随时间变化进行拟合(决定系数R2均大于0.957),质量腐解半衰期分别为72.8和121.9d,腐解速率常数(k)分别为0.022 0和0.014 0/d。在好气条件,小麦秸秆中碳和氮元素释放速率常数分别是其在厌氧条件的1.79和1.67倍,小麦秸秆中碳和氮元素的释放率...
关键词：
小麦秸秆 好气 厌氧 腐解特征 拟合方程
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
王君玲 高玉芝 尹维达
秸秆育苗钵具有可降解性,能够实现钵和秧苗的一体栽植,有利于移栽机械化作业。进行秸秆育苗钵成型质量试验是为了寻求适宜的农作物秸秆类型,以其制作的育苗钵有利于秧苗培育和机械化移栽。以水(400mL)+淀粉(100g)+NaOH(12g)+磷酸(6g)配制成粘结剂,胶温维持在70～75℃,分别以水稻、玉米、高粱、大豆、花生秸秆为原料,压制成育苗钵,进行了育苗钵的密度、跌碎率机械特性的试验。结果表明:5种秸秆原料都可制成育苗钵,均能满足育苗过程中的机械强度要求,但以玉米和水稻秸秆原料最优。
关键词：
秸秆 育苗钵 粘结剂 成型质量
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张杨珠 陈军文 黄运湘 冯跃华 吴名宇 邹应斌
为更好地开发新型作物控释肥,提供适宜的控释剂和调理剂,以沸石、硅锰肥、硅磷肥、海泡石、麦饭石、风化煤等几种天然养分载体为材料,研究了其本身的养分状况及其对添加氮、磷、钾养分的恒温吸附和解吸性能.结果表明:不同养分载体的养分状况不同,其对添加养分的吸附和解吸能力也表现出明显的差异.沸石对氮的吸附能力明显强于其他几种养分载体;供试养分载体对磷的吸附能力以海泡石最大,明显强于沸石、麦饭石和风化煤;在供试的低浓度范围内,养分载体对钾表现为负吸附,其中尤以沸石和海泡石最明显.解吸试验结果表明,氮与磷相比,氮容易从养分载体上解吸出来,而钾的解吸量远大于吸附量.
关键词：
天然养分载体 吸附 解吸 氮 磷 钾
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