稻秆生物炭添加对红壤性水稻土磷素生物有效性的影响

为明确稻秆生物炭添加对红壤性水稻土磷生物有效性组分的影响,基于水稻种植的盆栽试验,采用模拟生物活化的磷素分析方法(BBP法),分析了生物炭在不施加(CK)、施加一年(B1)和两年(B2)条件下,不同水稻生育期稻田土壤中可溶性磷(CaCl_(2)-P)、易被酶矿化的有机磷(Enzyme-P)、易被有机酸活化释放的磷(Citrate-P)和潜在无机磷(HCl-P)4个组分磷与全磷(TP)、有效磷(Bray-P)及磷素活化系数(PAC)的变化差异和影响因素。研究表明:与CK相比,B1处理的稻田土壤TP、Bray-P及BBP磷组分均无显著变化;B2处理稻田土壤TP、Bray-P、Citrate-P和HCl-P含量均显著增加,而CaCl_(2)-P、Enzyme-P含量无显著变化。随着水稻生育期的延长,各处理HCl-P/TP均显著上升;B2处理下CaCl_(2)-P/TP与Enzyme-P/TP均显著上升。相关分析表明:生物炭添加后稻田土壤Bray-P、TP与土壤pH显著正相关;CaCl_(2)-P与HCl-P、TP显著正相关,与土壤有效铁呈显著负相关;Citrate-P与TP、HCl-P极显著正相关,与Enzyme-P、pH显著正相关,与土壤有效铝极显著负相关。稻秆生物炭通过影响稻田土壤pH、有效铁和有效铝含量,间接地调控且显著增加了红壤性稻田土壤中TP、Bray-P、PAC及生物有效磷组分含量,稻秆生物炭的合理施用有利于农田生态环境保护和土壤磷素有效性的提升。

稻麦秸秆源基质在长春花盆栽生产中的应用效果研究

为了探讨稻麦秸秆源基质在花卉盆栽生产中的应用效果,以草本花卉长春花为试验对象,以生产上常用的草炭基质栽培为对照,以自制的秸秆源基质栽培为处理,开展了盆栽试验。结果表明:秸秆源基质持水率显著低于草炭基质(P<0.05),EC值及碱解氮、有效磷、速效钾含量均显著高于草炭基质(P<0.05);与对照相比,秸秆源基质栽培可以显著促进长春花株高提升、主茎直径增粗、花朵数增加、花瓣直径增大、叶片SPAD值提高和干物质积累(P<0.05)。研究中秸秆源基质较草炭基质可以促进长春花生长发育,原因可能是其碱解氮、有效磷、速效钾含量均显著高于草炭基质。

辣椒秸秆生物质炭基小香葱有机肥研制及应用

将辣椒秸秆生物质炭与猪粪、鸡粪按照不同配比制备辣椒秸秆生物质炭基有机肥,通过盆栽实验研究其对小香葱生长的影响。结果表明:盆栽28天后,不同处理小香葱的植株总长范围为22.73±3.84 cm至33.78±1.36 cm,植株鲜重范围为0.49±0.10 g至1.26±0.37 g,根鲜重范围为0.06±0.02 g至0.18±0.07 g。施用生物质炭与猪粪配比7:3、生物质炭与鸡粪配比9:1、7:3的三种生物质炭基有机肥,小香葱植株总长、植株鲜重、根鲜重三项指标均达到施用商业复合肥的效果。研究结果可为科学开发生物质炭基小香葱有机肥提供参考。

秸秆-酒糟混合液厌氧发酵产沼气的初步研究

研究了秸秆-酒糟液在不同秸秆质量浓度,不同温度条件,添加剂吐温-20存在下的沼气厌氧发酵。酒糟液中的有机物质非常丰富,直接排放会造成环境污染。秸秆是农村粮食作物的废料,焚烧处理会严重污染环境。而经过沼气厌氧发酵后达到了保护环境和产生能源的双重目的。实验结果表明,秸秆-酒糟液厌氧发酵产沼气的最佳条件是秸秆质量浓度10%,温度25～35℃,吐温-20添加量10ppm。在此条件下,沼气的总产量为55692mL·30d-1,秸秆利用率为139L·kg-1,总糖浓度最大消耗率为53g·L·d-1,蛋白质初始浓度为4.77mg·mL-1,发酵30d以后降为0.68mg·mL-1。

秸秆育苗钵包装容器的降解性能研究

目的秸秆育苗钵包装容器是一种新型的育苗容器,已有研究成果中表明该育苗钵包装容器能够提高幼苗的成活率,但是很少研究该容器的降解情况。方法以3种不同育苗钵包装容器为研究对象,通过室内模拟培养试验,探索在不同水分条件下,微量元素的降解情况,揭示了育苗时水分,施肥情况等对该容器降解速度的影响。结果试验表明,70%~80%的含水率能够加速该容器的降解;在60d培育期间,前期降解较快,后期逐减慢。3种秸秆育苗钵包装容器在养分释放方面均表现为C≈N;降解速率方面表现为C〉N。结论为育苗钵包装容器的制备和降解性能研究提供一定的理论依据。

草钵育苗对西瓜生长及产量的影响

以稻草作为营养钵培育西瓜幼苗,并将幼苗连同草钵一起定植于土壤中,测定西瓜不同阶段的生长指标和产量。结果表明:草钵培育的西瓜幼苗地下部鲜质量比对照塑料营养钵高0.13～0.27g,地下部干质量比对照高0.02～0.03g,可以明显促进西瓜幼苗根系的生长;草钵育苗在整个生长过程中逐渐表现出生长优势,小区产量比对照高24.7%～34.6%。

秸秆育苗钵旋压成型制钵机的研制

为解决现有制钵机热压成型时温度和压力难以控制、钵体成型不均匀、强度差等问题,研制一种秸秆育苗钵的旋压成型制钵机。文中论述旋压成型制钵机的基本结构组成、工作原理及性能参数,以及在研制过程中几个关键技术方案的确定。通过对样机进行实际试验证明样机能够满足设计需求和实际生产的要求。

秸秆挤压成型育苗钵的试验研究

玉米秸秆经粉碎筛分处理后,加入适量粘合剂,采用挤压成型工艺制成的育苗钵,具有一定的使用强度,可用来代替塑料育苗钵,对开辟秸秆利用新途径具有重要意义。通过试验,研究了粘合剂用量、成型温度和成型压力对育苗钵强度的影响,确定了玉米秸秆挤压成型育苗钵的较佳工艺参数:压力为6MPa,温度为100℃,粘合剂用量为20%左右。育苗钵的抗破损试验表明,其强度可以满足长途运输及搬运要求。

秸秆基育苗钵制备工艺与试验研究

利用废弃秸秆资源研制育秧容器成为秸秆资源再生的有效方法之一,本研究以秸秆粉为主要的原料进行可降解的秸秆基育苗钵的实验研究。通过对秸秆育苗钵的配方进行设计,确定了适合的育秧钵的合理配方;并在优化配方的基础上进行了正交实验,以确定育秧钵热压工艺影响因素的显著性程度。

秸秆育苗钵栽植双季鲜食玉米技术研究

鲜食糯玉米以鲜穗出售,其经济效益与有效穗长相关。试验利用秸秆育苗钵以1株/穴、2株/穴、3株/穴技术进行移栽,延长生长期,实现一年双季鲜食玉米的生产。结果表明,合格穗率与1株/穴差异不显著,经济产量基本持平,同时,移栽省时省工,经济效益显著,节水效果明显,是一种值得推广的种植模式。

草钵育苗对黄瓜生长及产量的影响

以稻草作为营养钵培育黄瓜幼苗,并将幼苗连同草钵一起定植于土壤中,检测黄瓜不同阶段的生长指标和产量。结果表明:在黄瓜苗期,草钵内培育的黄瓜幼苗地下部分的鲜重和干重均与对照无显著差异,其余指标均明显低于对照;在黄瓜的初花期,草钵培育的黄瓜苗的株高、茎粗、分枝数均高于对照,呈显著差异;鲜稻草钵和全腐草钵培育出的黄瓜苗的产量分别比对照高10.5%和1.7%。

秸秆育苗钵在公路路堑边坡绿化中的应用

针对公路路堑边坡绿化困难的现状,应用秸秆育苗钵作为植物发育早期的容器进行育苗,并实现钵苗一体化栽植绿化,介绍了这项技术中大棚育苗,坡面种植及后期养护管理等施工技术方法,经实践验证,采用该方法绿化后苗木成活率高,护坡效果良好,具有一定的推广利用价值。

不同水稻土水稻生长季施用秸秆对后季麦田N_2O排放的影响

采用苏南、苏中和苏北的 5种类型水稻土 (共 1 0个土样 )进行室外盆栽试验 ,研究稻田土壤秸秆施用对后季麦田N2 O排放的影响。试验组土壤施小麦秸秆 (每盆 1 0g)和化肥 ,对照组仅施化肥。结果表明 :在相同的气候及基本相同的水分含量条件下 ,有 6个 (江宁A1、宜兴B1和B3、宝应C3、仪征D3、六合E2 )土样的N2 O排放量较对照增加 ,增加量为 2 4 3～ 71 3μg·m-2 ·h-1 ;宝应 (C5 )和仪征 (D2 )土样N2 O排放量较对照减少 1 1 2和 79 3μg·m-2 ·h-1 ;而江宁(A3)和六合 (E4 )的增加量不明显。单相关分析表明 ,影响对照N2 O排放的主要土壤因子是有机碳及全氮含量 ,相关系数为 - 0 6 93 和 - 0 6 36 ;土壤有效态铁含量是影响处理组N2 O排放的关键土壤参数 ,与N2 O排放呈显著正相关 ,相关系数为 0 6 35 。

纸及秸秆基可降解营养钵的降解性能试验

选取纸质、不腐熟秸秆和腐熟秸秆3种生物基可降解营养钵,对其降解率、分子结构及结晶度进行分析。通过土埋降解试验、红外图谱分析及X射线衍射分析,对比研究不同类型生物基可降解营养钵的降解特性。结果表明,纸质营养钵降解率最终高达85%,降解效果最好。不腐熟秸秆营养钵的降解率为78%,大于腐熟秸秆营养钵的降解率47%。降解试验前后对比发现,生物基营养钵的红外吸收峰强度均不同程度的降低,分子结构发生变化,3340和2920 cm-1处吸收峰强度降低说明纤维素、半纤维素发生降解,1650 cm-1处的吸收峰降低说明木质素发生降解。经8周降解试验,纸质营养钵X射线衍射峰变化明显,强度明显降低,降解效果较好,不腐熟秸秆营养钵和腐熟秸秆营养钵在2θ=27°均出现新的衍射峰,晶型发生变化。生物基可降解营养钵降解性能优异,可有效改善环境污染问题。

玉米秸秆与沼渣混配育秧钵盘成型特性研究

为提高玉米秸秆、沼渣的综合利用率和附加值,以玉米秸秆和沼渣混合物为原料,采用热压固化成型技术制备钵育秧盘,并对其成型特性进行试验研究。研究结果表明,物料配比(玉米秸秆与沼渣质量比)、物料含水率、成型温度、成型压力对成型特性具有显著影响。在一定范围内增加物料中玉米秸秆含量、物料含水率以及成型温度可显著提高成型钵盘的抗破坏强度,降低其松弛比。当物料配比为60∶40、物料含水率为12%,成型温度为160℃时,钵盘的抗破坏强度最大,松弛比最小。成型钵盘的抗破坏强度和松弛比成型压力分别呈正相关和负相关。研究结果可为农业废弃物的资源化利用提供参考。

盆栽观赏苹果越冬方式试验

越冬保护是观赏盆栽苹果栽培的关键环节,现采用了塑料大棚加盖薄膜+草帘(间隔0.6m盖1个草帘)法研究观赏苹果越冬影响。结果表明:塑料大棚加盖薄膜+草帘(间隔0.6m盖1个草帘)可使冬季棚内温度总体提高5~10℃,棚外气温为-10^-18℃,棚内温度为-3^-8℃,地温为-4℃,明显高于苹果根系受害温度-12℃,也能满足观赏苹果越冬的低温要求,而且湿度达到85%左右,盆栽观赏苹果可安全越冬。

秸秆生物炭还田对围垦盐碱土壤的低碳化改良

利用芦苇秸秆和其生物炭还田改良围垦盐碱土壤。通过盆栽实验,从改良后土壤的脱盐率、植物的生长情况和生物量以及土壤呼吸和有土壤机碳含量等方面研究和比较了芦苇及其生物炭还田对围垦盐碱土壤的改良效应以及对土壤碳收支的影响。研究结果表明:秸秆和秸秆生物炭改良后土壤的含盐量显著低于空白对照,两者改良后的植物总收获量(干重)基本相同,均显著高于未改良的空白对照,但生物炭还田改良后的土壤呼吸强度显著低于秸秆直接还田,改良后其土壤有机碳含量也高于后者以及空白对照。高度稳定的生物炭还田能有效抵抗微生物的分解作用,因此其土壤微生物总量低于秸秆直接还田,从而导致土壤异养微生物活性较弱,使得生物炭中的碳得以在土壤中长期保存,增加了土壤有机碳含量,降低了土壤呼吸,是一种较低碳的秸秆还田措施。

今后北方水稻生产应重视的几项技术

根据长期的调查研究,对北方水稻生产提出以下观点:增加总产主要靠提高单产;提高单产的难度在于缓苗慢,无效分蘖率高,成熟度低;应积极推广钵苗机插技术、秸秆还田技术、提高效益技术,做好适应全程机械化标准化的农田基本建设。

基于MOPSO的荞麦秸秆育苗钵成型工艺参数优化

采用响应面法研究荞麦秸秆生物质育苗钵密度、跌落破损率和承压破损率3个物理性能与成型压力、粘结剂用量及保压时间的关系,并应用多目标粒子群优化(MOPSO)算法对工艺参数进行三响应优化分析。试验结果表明:当压力为8~12 MPa、粘结剂用量为60%~90%、保压时间为11~14 min时,育苗钵密度可达1.041 g/cm^(3)以上,跌落破损率和承压破损率分别在2.97%和2.65%以下。最优成型工艺参数为压力11.73 MPa,粘结剂用量60.5%,保压时间12.7 min,此条件下育苗钵密度达到1.168 g/cm^(3),跌落破损率和承压破损率分别为2.52%和2.58%。

棉秆热解分级冷凝产物改良盐碱土效果

为揭示分级冷凝热解液对盐碱土的改良作用,该研究以三级冷凝方式作为棉秆热解液精制方法,分析分级冷凝对产物组成影响;在此基础上,利用盆栽试验,以不同热解温度下获得的棉秆分级冷凝第3级产物稀释不同倍数后施入盐碱土,考察分级冷凝第3级产物对于小白菜生长、土壤pH值、全盐量、蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、有机质,碱解氮、速效磷和速效钾的影响。结果表明:1)分级冷凝可以达到棉秆热解液从源头分离的目的,实现酚类与酸类物质的粗分离,分级冷凝第3级产物的酚类与酸类物质浓度分别为单级产物的0.50~0.55与1.21~1.35倍。2)灌施分级冷凝第3级产物可以显著促进小白菜的萌发与生长(P<0.05),热解温度与稀释倍数均会影响促进作用。中温热解以及较大的稀释倍数对种子萌发更有利,500℃热解获得分级冷凝第3级产物稀释600倍灌施时,小白菜的长势最好,发芽率、株高与株质量分别提高32.12%、95.11%与120.03%,丙二醛含量降低48.39%。3)灌施分级冷凝第3级产物会显著影响土壤酶活性,除稀释50倍时降低土壤脲酶与碱性磷酸酶活性外,其他稀释倍数下土壤中酶活性显著增加(P<0.05)。4)灌施分级冷凝第3级产物会显著降低盐碱土的pH值与全盐量,显著增加盐碱土的有机质,碱解氮、速效磷和速效钾的含量(P<0.05)。上述结果表明,分级冷凝第3级棉秆热解产物可有效对盐碱土进行改良,热解温度与稀释倍数会显著影响改良效果,该研究能够为生物质热解液在盐碱土改良中的应用提供一定理论依据。