科研产出
绿肥、秸秆和石灰联用对红壤性水稻土酸度特征和水稻产量的影响
《土壤学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：长期耕作和施肥加快了红壤性水稻土壤酸化，为研究绿肥、秸秆还田和石灰联用对水稻土壤酸度特征及水稻产量的影响，基于2016年开始的长期定位微区试验，探究不施肥（CK）、化肥（F）、化肥+紫云英+稻草还田（GRF）、化肥+紫云英+稻草还田+石灰（GRFL）处理对水稻产量、红壤性水稻土壤不同形态酸、土壤盐基离子及土壤酸碱缓冲容量的影响，解析土壤酸碱缓冲容量、交换性酸、有机质及交换性盐基离子之间的相关性。连续7年的微区试验结果表明，与F处理相比，GRF处理的早、晚稻产量分别提高了19.9%和5.1%,7年平均增产率分别为12.8%和5.9%;GRFL处理的早、晚稻产量分别提高了23.4%和14.2%,7年平均增产率分别为11.1%和8.9%。CK、F和GRF处理早、晚稻土壤pH均呈逐年下降的变化趋势，而GRFL处理早、晚稻土壤pH呈先上升后下降的变化趋势，下降幅度最小，且一直处于较高水平。同时，与F处理相比，GRF与GRFL处理显著提高了早、晚稻土壤交换性K+、交换性盐基离子总量和酸碱缓冲容量，GRF与GRFL处理间无显著差异，但GRFL处理各指标均有提高的趋势。相关分析表明，pH与交换性酸、交换性H+呈极显著负相关（P<0.01），与酸碱缓冲容量、交换性Na+、交换性Mg2+、交换性盐基离子总量呈极显著正相关（P<0.01）；土壤酸碱缓冲容量主要与交换性酸、交换性H+、交换性Na+和交换性Mg2+有关，水稻产量与土壤酸度性质和养分作用有关，就本研究而言，土壤酸度性质的影响最大。研究结果表明，翻压绿肥、秸秆还田可有效缓解稻田土壤的酸化并提高水稻产量，增施石灰可增强其效果，交换性酸、交换性H+、酸碱缓冲容量、交换性Na+、交换性Mg2+、交换性盐基离子总量是影响土壤pH的主要因素。
关键词： 绿肥 石灰 秸秆 水稻 长期定位微区试验 土壤酸度特征
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区域秸秆资源分布及全量化利用潜力分析
《农业工程学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：为进一步提高秸秆综合利用率,促进秸秆利用产业科学合理化,推动区域秸秆全量化利用,以湖南省为研究对象,对主要农作物秸秆资源量、人均秸秆占有量等进行了估算,明确了湖南省秸秆资源空间分布特征;同时结合湖南省秸秆利用竞争性需求量计算分析了全省秸秆全量化利用潜势。结果表明:2018年湖南省主要农作物秸秆理论和可收集资源量分别为4 021.7和3 039.1万t,主要以水稻秸秆为主,占比约65%;其次为油菜、蔬菜和玉米秸秆。不同农作物秸秆表现出不同的空间分布特征,水稻、油菜和蔬菜秸秆总体呈现自西向东、由南向北逐渐增加的趋势,而玉米秸秆则表现出相反的变化趋势。全省人均秸秆资源占有量仅为0.68 t,远低于全国平均水平。通过分析秸秆潜在利用途径,预测湖南省肥料化需求量为887.3万t,饲料化需求量为885.1万t,基料化需求量为83.2万t,原料化利用量为65.7万t;剩余秸秆可能源化利用量为1 117.9万t。结合目前湖南省秸秆资源利用结构,全省实现秸秆全量化利用的总体趋势应为在保持基料化和原料化利用的基础上,适当减少肥料化,提高饲料化和能源化利用比率。
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湖南农业废弃物资源量估算及其综合利用分析
《湖南农业科学 》 2018
摘要：通过筛选确定各种系数,估算和比较了湖南的秸秆和畜禽粪便的资源潜力和开发潜力。结果表明:2016年湖南的秸秆资源总量为4 232.42万t;秸秆可利用量为3 267.43万t,折合标准煤为1 496.74万t;畜禽粪便总量4 900.95万t,尿液总量5 163.53,干物质资源量为1140.19万t;畜禽粪便干物质可利用总量为669.46万t,折合标准煤为316.37万t;湖南省农业资源废弃物可利用总量折标准煤超过1 800万t。对湖南农业废弃物的综合利用进行了分析,分析认为湖南农作物秸秆初步形成了肥料化、饲料化利用为基础,基料化、原料化利用为补充,能源化利用快速发展的秸秆综合利用格局;畜禽粪便利用以肥料化、能源化利用为主。
关键词： 相关系数 农业废弃物 秸秆 畜禽粪便 资源潜力 湖南
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利用猪粪渣与秸秆生产有机堆肥及其在小白菜栽培中的应用研究
《作物研究 》 2016
摘要：利用畜禽粪便和农作物废弃秸秆生产有机堆肥,寻找有效解决农业面源污染问题的途径。通过采用猪粪渣与稻草秸秆人工翻堆的静态高温堆制方式生产堆肥并应用于蔬菜生产试验,结果表明,以猪粪渣与稻草秸秆7∶3(W/W)混合,添加外源菌剂进行堆制,堆制过程中p H值均为弱碱性,温度在第11 d达到最高值72.6℃,高于对照组(未添加外源菌剂);对照组和试验组在堆肥过程中,碳素含量均呈现下降趋势,全氮含量均呈先上升后降低,全磷和全钾含量均逐渐上升;堆制20 d后GI值达到50%以上,说明堆肥已经成熟。在小白菜栽培试验中,添加外源菌剂的堆肥组产量高于化肥组和对照组,增幅分别达22.19%和10.19%。
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秸秆生物质处理方法的理论与技术问题
《江苏师范大学学报(自然科学版) 》 2015
摘要：秸秆生物质是一种很重要的可再生生物资源,介绍了目前秸秆生物质处理技术的研究现状,剖析了处理技术存在的问题,并进行深入分析,探讨了现阶段秸秆生物质利用技术理论研究内容,给出了秸秆生物质利用重要技术方向和重大科技任务的建议.
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超声波空化效应对纤维素酶降解秸秆影响的研究
《山东农业大学学报(自然科学版) 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：秸秆的天然结构是阻碍其被生物酶降解,实现生物质资源有效利用的主要障碍。通过超声波空化效应对秸秆进行预处理,可以破坏其结构,有效改善纤维素酶对其降解效果。本文研究了秸秆粒径、使用量、超声功率、超声处理时间对纤维素酶降解秸秆的影响。结果表明:0.2 g 160~200目秸秆在100W功率下超声处理15min,酶降解效果达到最佳,比未处理组提高47.2%,并通过扫描电子显微镜对处理后秸秆形态进行了观察。
关键词： 秸秆 超声波空化效应 预处理 纤维素酶 扫描电子显微镜
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耕作方式和稻草还田对双季稻田CH4和N2O排放的影响
《农业工程学报 》 2014 CSCD
摘要：稻田温室气体(甲烷和氧化亚氮)排放强度受多种田间管理的影响,以往对各种措施间的交互效应研究较少。为此,该研究利用改进的静态箱-气相色谱法进行了连续4个生长季的湖南典型双季稻田温室气体排放强度观测,旨在分析耕作和稻草还田2种措施的交互效应并探寻多措施联合减缓温室气体排放强度的途径。试验设4个处理:翻耕(CWS,conventional tillage without straw residue)、免耕(NWS,no till without straw residue)、免耕高茬还田(HN,no till with high stubble straw residue)和翻耕高茬还田(HC,conventional tillage with high stubble straw residue)。结果表明,耕作和稻草还田2种措施对稻田甲烷排放有显著的交互效应(P<0.05),但对氧化亚氮交互效应不显著。2种措施对稻田温室气体排放强度的影响有明显的季节和年际变异。多生长季平均而言,各处理甲烷排放顺序为HC>HN>CWS>NWS(HC显著高于HN,HN和CWS差异不显著),水稻产量顺序为CWS>HN>HC>NWS(HN和CWS差异不显著),而温室气体排放强度(greenhouse gas intensity)顺序为HC>CWS>HN>NWS(HN显著低于HC和CWS,P<0.05)。可见,“免耕高茬还田”模式能抵消翻耕处理的高温室气体排放,并能比 NWS 处理提高水稻产量,显著减缓双季稻田温室气体排放强度。在保护性耕作和农田碳库提升的需求下,该模式应被予以高度重视。该研究可为中国双季稻主产区温室气体排放强度减缓措施的选择提供科学支撑。
