科研产出
弱碱性过氧化预处理对稻草秸秆酶解糖化的影响
《生物质化学工程 》 2011
摘要：为了提高稻草秸秆的酶解糖化率,对稻草秸秆弱碱性过氧化预处理条件进行了优化。结果表明:弱碱性过氧化预处理降低了稻草秸秆中木质素的含量,提高了纤维素的含量。最优预处理条件为温度40℃,时间24 h,H2O2质量分数为2.0%,在此条件下稻草秸秆的酶解糖化率达到了83.23%,而在相同酶解条件下,预处理温度30℃、时间24 h、2.0%NaOH处理后稻草秸秆的酶解糖化率为70.38%。弱碱性过氧化预处理稻草秸秆的糖化率明显高于碱性预处理稻草秸秆的糖化率。同时试验结果表明,木质素的除去率与H2O2质量分数有关。当H2O2质量分数大于2.0%后,H2 O2对木质素的除去选择性降低,木质素的除去率基本保持不变,却增加了半纤维素的损失。
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长期施用化肥和稻草对红壤性水稻土钾素固定的影响
《水土保持学报 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：研究了长期定位施肥试验中连续27年(1981-2007年)施用化肥和稻草对红壤水稻土钾素固定及其影响因素的影响。本试验选择了其中5个处理:CK(不施肥)、NP(施氮、磷肥)、NPK(施氮、磷、钾肥)、NP+RS(施氮、磷肥和稻草)和NPK+RS(施氮、磷、钾肥和稻草)。结果表明,在加入外源钾浓度0.4～4.0g/L的范围内,土壤固钾量均随着加入外源钾浓度的增加而增大。5个施肥处理的固钾能力存在差异,与试前土壤相比,长期不施钾(CK和NP)处理土壤的固钾能力增强,长期施钾肥或稻草(NPK、NP+RS和NPK+RS)处理土壤的固钾能力降低,长期施用钾肥和稻草是影响土壤固钾能力的重要原因,施钾量高的处理土壤的固钾能力低。在高强度稻-稻种植条件下,水稻作物从土壤中带走大量的钾。长期不施用钾肥,会导致土壤钾素的严重耗竭,此后施入的钾则会被土壤固定,导致钾肥对当季作物的有效性降低。当土壤中钾含量相对较高时,施入钾肥则不易被吸附固定。如果施入的钾不能及时被作物吸收利用,则极易被淋失。长期施用钾肥和稻草后,土壤速效钾和缓效钾含量增加,土壤的固钾能力降低;另外,长期施用钾肥和稻草引起土壤K+饱和度的增加,也使土壤的固钾能力降低。
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长期施用化肥和稻草对红壤性水稻土非交换性钾释放动力学的影响
《土壤 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：研究了长期定位施肥试验中连续27年(1981—2007)施用化肥和稻草对红壤性水稻土非交换性钾释放特征及其动力学的影响。本试验选择了其中5个处理:CK(不施肥)、NP(施氮、磷肥)、NPK(施氮、磷、钾肥)、NP+RS(施氮、磷肥和稻草)和NPK+RS(施氮、磷、钾肥和稻草)。结果表明,长期施用钾肥和稻草的条件下,各处理土壤中非交换性钾的释放均存在2个不同的阶段:即第一阶段(1~14 h)表现为直线上升阶段,第二阶段(14~796 h)为缓慢增长阶段。5个处理中,长期不施钾处理(CK和NP)的土壤非交换性钾累积释放量较低,分别为62.22和56.12 mg/kg,长期施钾处理(NPK、NP+RS和NPK+RS)的土壤非交换性钾累积释放量较高,分别为67.52、64.41和75.33 mg/kg。施稻草处理(NPK+RS和NP+RS)的土壤非交换性钾释放量明显高于相应不施稻草处理(NPK和NP)的土壤,这可能与长期施用稻草促使土壤矿物钾中的一部分向非交换性钾转化有关。用抛物线扩散、零级反应、一级反应和Elovich方程模拟土壤非交换性钾的释放动力学结果表明,Elovich方程能比较好地模拟5个处理土壤非交换性钾的释放动力学。分段直线方程能更好地描述土壤非交换性钾释放的机制。
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长期施肥对双季稻区红壤性水稻土质量的影响及其评价
《应用生态学报 》 2010 北大核心 CSCD
摘要：为量化27年连续施用化肥及其与猪粪、稻草配施处理对双季稻区土壤质量的影响,选择土壤容重、最大持水量、孔隙度、标准化平均质量直径、pH、阳离子交换量、有效养分、土壤有机质、微生物生物量碳、土壤酶和作物生产力等项目作为评价指标,并根据不同指标所具有的功能归纳为:抗物理退化的能力、养分供应和贮藏的能力、抗生物化学退化的能力、保持作物生产力的能力4项功能,以这4项功能为基础划分土壤质量指数(SQI).结果表明:SQI等级范围为0.544(CK)～0.729(施氮磷钾肥+稻草处理).与施氮磷钾肥(NPK)处理土壤相比,长期非均衡施肥的PK、NP、NK处理土壤质量发生了退化.土壤缺磷和缺钾是限制水稻生产力的主要因素,即使每年施用30t.hm-2猪粪或4.2t.hm-2稻草也不能达到满足高产水稻所需要的土壤磷、钾含量水平.长期施用石灰对红壤水稻土质量的提升效果不明显.在南方红壤水稻种植区,氮、磷、钾与有机肥配施是提升土壤质量的最佳措施.
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稻草秸秆的碱性臭氧预处理效果
《农业工程学报 》 2010 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了研究碱性臭氧预处理对稻草秸秆酶水解、表观结构及成分的影响,将稻草秸秆碱性臭氧预处理后进行酶水解,对处理前后的稻草秸秆进行了扫描电镜观察及成分分析,并对处理后溶液进行了紫外光谱分析。结果表明:碱性臭氧预处理能将稻草秸秆中的木质素氧化降解为小分子的有机酸,降低了稻草秸秆中木质素的含量,提高了纤维素的含量。扫描电镜观察显示经碱性臭氧预处理过的稻草秸秆,机械组织暴露,孔隙度大,酶解的有效比表面积大。在pH值5.0、每单位底物加酶量31.2mg/g、45℃条件下,碱性臭氧预处理稻草秸秆酶水解120h时还原糖达到了902mg/g,糖化率为92.57%。在相同酶解条件下,碱性预处理与未处理稻草秸秆的糖化率分别为74.90%与53.53%。碱性臭氧预处理稻草秸秆的糖化率明显高于碱性预处理与未处理稻草秸秆的糖化率。
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不同水料比对稻草产沼气的影响
《湖北农业科学 》 2010 北大核心 CSCD
摘要：以实验室模拟沼气装置在恒温厌氧条件下研究了不同水料比(W/W)对稻草产沼气的影响,并对其累计产气动态过程进行了模拟。结果表明,水料比对稻草累计沼气产量有显著影响。累计产气动态过程符合Logtistic模拟模型,累计最大产气量、稻草消耗量与水料比的相关关系符合二次抛物线模型。根据拟合方程得到稻草累计最大产气量的水料比为61.9∶1.0,最大沼气产量为178.4 L/kg,稻草最大利用率为42.9%。
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缺磷型稻田土壤施磷增产效应及土壤磷素肥力状况的研究
《中国农学通报 》 2009 北大核心
摘要：在不同缺磷土壤上进行定位试验,研究磷肥效应和土壤磷素的供应状况。试验在红黄泥和河沙泥两种土壤上进行,包括不施肥(CK)、氮钾肥(NK)、氮磷钾肥(NPK)、氮磷钾肥加稻草还田(NPK+RS)4个处理。结果表明,施磷能够提高水稻的产量,平均增产率表现为严重缺磷土壤高于中度缺磷土壤、早稻高于晚稻、磷肥与稻草配合施用高于单施磷肥处理;中度缺磷和严重缺磷土壤上施用磷肥能够显著的提高作物产量,尤其在早稻上效果更明显;中度缺磷土壤上施用磷肥早稻平均增产6.3%,晚稻平均增产6.1%;在严重缺磷土壤上施用磷肥,早稻平均增产达到17.9%,晚稻平均增产达到10.5%;磷肥与稻草配合施用的水稻产量提高幅度略高于施用磷肥处理;土壤连续施用磷肥和磷肥与稻草配合施用能够提高土壤有效磷含量,且磷肥与稻草配合施用效果最佳。中度缺磷土壤磷肥与稻草配合施用处理连续两年试验后,土壤有效磷平均上升50.4%,严重缺磷土壤连续两年磷肥与稻草配合施用处理连续两年试验后,土壤有效磷平均上升91.4%。在中度和严重缺磷土壤上施用磷肥或磷肥与稻草配合施用有利于提高水稻产量、磷素吸收量和土壤的供磷能力。
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稻草及稻草循环利用后的废弃物还田效益研究
《生态环境学报 》 2009 北大核心 CSCD
摘要：本文针对中南丘陵水稻产区农田稻草经过稻草直接还田(鲜稻草)、稻草过腹还田(新鲜牛粪)、稻草栽培食用菌后还田(新鲜菌渣)、稻草产沼气后还田(新鲜沼渣)等几种主要的循环利用方式后的废弃物还田,结合化肥配施对水稻产量及土壤基本理化性状影响的研究,以期寻找一种既能达到有机废弃物的循环再利用,改善生态环境,又能够改良土壤理化性状并达到水稻丰产的目的。试验结果显示:相对于常规的化肥施用,几种有机废弃物还田加化肥配施均有利于土壤有机质(1.71%～6.98%),碱解氮(4.30%～15.05%),有效磷(11.22%～21.43%)等养分的提高;增加了土壤团聚体R0.25(干筛6.60%～8.74%,湿筛2.64%～45.06%)、平均质量直径(干筛26.91%～52.69%,湿筛4.55%～32.73%)及几何平均直径(干筛17.88%～35.56%,湿筛3.08%～6.15%);在产量方面,虽较常规施肥有所下降,但经济效益却是增加的,较常规施肥增收75.6元·hm-2到1057.0元·hm-2,其中沼渣还田的增益率最高达8.59%。
关键词： 中南丘陵地区 稻草 有机废弃物 循环利用 土壤理化性状 产量 经济效益
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纤维分解菌对稻草田间腐解和水稻生长发育的影响
《农业环境科学学报 》 2004 北大核心 CSCD
摘要：通过室内模拟试验、发酵试验和2年稻田水稻栽培试验验证了自选纤维分解菌的腐草效果。结果表明,环境条件在稻草腐解过程中起至关重要的作用,如适当的水分管理、良好的通气状况、较高土壤肥力和生物活性等有利于稻草快速降解。所选纤维分解菌在3种试验条件下均能明显的促进稻草快速腐解,且不同菌种混合接种的腐草效果好于单一菌种接种。室内模拟试验中施用纤维分解菌的稻草腐解率比未施用的30d内提高12.6%～22.8%。在较好的培养条件下,接种纤维分解菌的稻草腐解率比模拟田间条件下的自然腐解率30d内提高42.7%～59.9%。田间试验表明,稻草翻埋并接种纤维分解菌的稻草腐解率比稻草翻埋不接种的对照60d内提高3.5%,稻草覆盖并接种纤维分解菌的稻草腐解率比稻草覆盖不接种的对照60d内提高10.7%。连续2年的田间试验表明稻草还田结合此菌剂的施用,可减轻和防止多量稻草还田给水稻生长带来的不利影响,提高水稻的结实率、千粒重和每穗总粒数,从而提高水稻的产量,以稻草覆盖的产量提高较明显。
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