科研产出
含钙添加剂处理下不同秸秆腐解产物可溶性有机质三维荧光特征变化
《光谱学与光谱分析 》 2024 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：秸秆是优质的有机资源，研究含钙添加剂种类及添加量对不同秸秆腐解产物可溶性有机物（DOM）组成性质差异，可为秸秆高效腐熟利用提供理论依据和技术参考。以花生秸秆和水稻秸秆为供试物料，通过添加不同含钙添加剂草酸钙（CaC2O4）和氢氧化钙[Ca（OH）2]及不同添加量（4%、 8%）,进行秸秆腐解试验。测定腐解产物养分含量，并利用三维荧光光谱（3DEEM）技术和平行因子方法（PARAFAC）探究秸秆腐解产物DOM的化学组成变化特征。结果表明：（1）总体上，草酸钙处理的秸秆腐解物总碳含量显著大于氢氧化钙处理；高量添加剂处理的秸秆腐解产物总碳含量小于低量处理；花生秸秆腐解产物的总氮、总磷和总钾高于水稻秸秆腐解产物。（2）通过3DEEM-PARAFAC方法分析腐解产物DOM组成，共识别出类胡敏酸（C1）、类胡敏酸（C2）和类色氨酸（C3）三种荧光组分；不同添加剂类型、添加量和不同秸秆类型对腐解产物DOM荧光组分的影响较为复杂，没有明显规律，但是总体上氢氧化钙处理的秸秆腐解产物DOM的C1和C2组分比例大于草酸钙处理，而草酸钙处理的秸秆腐解产物DOM的C3组分比例显著高于氢氧化钙处理；秸秆腐解产物DOM中组分C1、 C2与组分C3呈显著负相关；组分C2含量与总碳含量呈显著负相关。（3）氢氧化钙处理的秸秆腐解产物DOM的腐殖化指数（HIX）明显高于草酸钙处理，而草酸钙处理的秸秆腐解产物DOM生物源指数（BIX）明显高于氢氧化钙处理；高量草酸钙处理秸秆腐解产物DOM主要来自于微生物的转化，而其他处理DOM来自于微生物转化和陆生植物；不同添加量处理下秸秆腐解产物DOM的荧光指数没有明显变化规律；花生秸秆腐解产物DOM的HIX、 BIX和荧光指数（McKnight index）均高于水稻秸秆；秸秆腐解产物DOM中McKnight和HIX呈显著负相关，和BIX间呈极显著正相关，而秸秆腐解产物DOM中BIX和总碳含量呈显著正相关。上述结果表明，氢氧化钙可以促进秸秆腐解以及腐解产物的腐殖化，其中高量氢氧化钙处理的花生秸秆效果较好。
关键词： 含钙添加剂 秸秆 可溶性有机物 三维荧光 平行因子分析
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不同基质栽培大球盖菇比较试验
《食用菌 》 2022
摘要：为寻找可替代木屑栽培大球盖菇的特色农林废弃物资源，比较不同基质栽培大球盖菇产量、生物学效率、出菇时间、子实体性状等指标。结果表明，稻草、玉米芯、莲子壳、竹屑栽培的大球盖菇单位产量、生物学效率均高；木屑栽培的大球盖菇出菇时间为72 d，而玉米芯、稻草、莲子壳、竹屑栽培的大球盖菇出菇时间分别缩短28 d、17 d、14 d、13 d；玉米芯和莲子壳栽培的大球盖菇质地（硬度）和菇形指数优于木屑，竹屑栽培的大球盖菇菇体硬度相近于木屑；玉米芯、竹屑栽培的大球盖菇菇盖和菌褶颜色差异明显。综合表明，江西省特色农林废弃物莲子壳、竹屑和玉米芯有潜力替代木屑与稻草和谷壳搭配栽培大球盖菇，这一结果为江西省大球盖菇栽培提供新型栽培基质，为当地特色农林废弃物资源利用提供科学依据。
关键词： 大球盖菇 培养料 稻草 玉米芯 莲子壳 竹屑 谷壳 花生秆 芡实壳
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南方双季稻区秸秆集捆机设计与试验
《中国农机化学报 》 2020 北大核心
摘要：针对南方双季稻区田块小、土壤湿软、秸秆含水率高导致秸秆收集困难问题,设计一种南方双季稻区秸秆集捆机,与半喂入式稻麦收割机配合使用,可一次性完成水稻收获与秸秆集捆.该机设计一种曲柄摇杆机构模仿手动耙草原理进行进料和压缩,正时机构调节周期准确进行水稻秸秆扎捆,偏心轮排料机构顺利将秸秆排出;作业采用扎垛式,有利于水稻秸秆通风干燥,便于长期储存.试验结果表明:该机结构简单,操作方便,作业半径小,工作性能稳定,机具作业速度越快,草捆规范度程度越差;采用中速档作业,其生产率为0.21 hm~2/h,成捆率达到95.9%.
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红壤区施用稻草源生物炭对烟叶钾含量的影响
《热带作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：在红壤区,土壤钾素缺乏严重限制了烟草的需钾能力和品质提升。本研究以稻草源的生物炭为切入点,分别在水稻土和旱地红壤上设不施钾肥(CK)、化学钾肥(FK)、60%化学钾肥配施40%的稻草钾肥(60%FK+40%SK)、60%化学钾肥配施40%的生物炭钾肥(60%FK+40%BK)等4个处理,分析烤烟产量和烟叶钾素含量以及土壤速效钾含量。结果表明,与CK和FK相比,60%FK+40%SK和60%FK+40%BK处理可以显著提高烟叶产量和烟叶钾含量,且水稻土明显高于旱地红壤。在所有处理中,均呈现出60%FK+40%BK处理的增幅最高。与CK相比,水稻土上60%FK+40%BK、60%FK+40%SK和FK处理的土壤速效钾含量分别增加了48.43%、40.88%和11.95%,旱地红壤上的增幅分别为29.63%、22.96%和20.00%。进一步分析表明,土壤速效钾含量与烟叶钾含量呈显著的正相关关系(p<0.05)。通过拟合方程发现,盆栽试验条件下,水稻土和旱地红壤的速效钾含量增加10mg/kg,烟叶钾含量可以增加0.12%,但还有待进一步验证。因此,在红壤地区,施用稻草源的生物炭可以替代40%的化学钾肥,且可以保证烟叶产量和提高烟叶钾含量。
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尿素氨化预处理对稻秆厌氧发酵产气特性的影响
《生态环境学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：水稻秸秆作为一种重要的生物质资源,将其用于厌氧发酵产沼气是中国大力倡导的生物质固废处理方式之一,但稻秆复杂的木质纤维结构使其不易被厌氧生物菌消化利用,导致厌氧发酵效率低下。为了提高稻秆厌氧发酵效率,本研究使用不同质量分数(3%、4.5%、6%)尿素对稻秆进行氨化预处理,并采用环境扫描电镜(SEM)及视频光学接触角测量仪分别对预处理前后的稻秆形态结构及亲水性进行观察测定,以探明尿素预处理对稻秆产气效率影响的内在原因,考察不同质量分数尿素氨化预处理对稻秆厌氧发酵产气特性的影响。SEM结果显示,预处理能够破坏稻秆的致密结构,增大微生物作用面积。接触角测定图像表明,尿素氨化预处理破坏了稻秆表面的蜡质层,表面由疏水性变为亲水性,使其更易被微生物利用,说明稻秆中木质素-纤维素结构的变化是影响其产气效率的内在原因,通过对各实验组进行对比,发现4.5%尿素氨化预处理产气效果最佳,累积产气量达到17 053 mL,比对照组提高了50.67%,并相对缩短了产气周期。
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接种菌剂腐熟稻草育秧基质提高机插稻秧苗素质及产量
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探明稻草育秧基质在机插稻生产中的应用效果,该文以水稻土(CK)为对照,研究了接种自制腐秆菌剂的稻草基质(T1)、不接种腐秆菌剂的稻草基质(T2)2种基质理化性状及其对机插稻秧苗素质、机插质量及产量形成的影响。结果表明,T1、T2容重显著低于CK,含水量、孔隙度(通气孔隙度和持水孔隙度)和养分含量则显著高于CK;接种腐秆菌剂改善了稻草育秧基质的理化性状,可降低基质有机质含量、提高速效养分浓度及减小碳氮比(C/N)。与T2和CK相比,T1培育出的秧苗综合素质较好、机插质量高,有利于促进大田分蘖早生快发,同时增加了各时期叶面积指数、干物质质量及N、P、K吸收量,可形成较多的有效穗和充足的总颖花量,最终促进水稻高产的形成。T1产量比CK提高了4.37%,增产效果显著。可见,接种腐秆菌剂的稻草基质能满足水稻秧苗正常生长,与当前机插技术兼容性强,有利于提高机插稻产量及稻草的资源化利用,是一种较为理想的机插稻育秧基质。
关键词： 基质 机械化 秸秆 机插稻 腐秆菌剂 理化性状 秧苗素质 产量形成
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稻草无土育秧技术研究
《安徽农业科学 》 2015
摘要：[目的]分析稻草无土育秧技术,以充分利用剩余的秸秆资源,实现节能减排,发展农业循环经济。[方法]研究不同育秧基质(无土育秧基质、纯淤泥、纯细土、营养土)对水稻秧苗素质及播种均匀度的影响。[结果]通过大田试验表明,采用无土育秧基质进行育秧,其秧苗素质较普通泥土育秧具有秧苗粗壮、根色白、秧苗颜色正、生长整齐,根系盘结好,便于卷秧运输,适合于机械插秧的特点。[结论]无土育秧基质的研制既解决了水稻机插育秧取土难,又避免了水稻秸秆焚烧造成资源浪费和面源污染的问题。
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