不同覆盖处理对冬小麦干物质积累转运及产量的影响

于2020—2022年开展2 a大田试验,设置秸秆带状覆盖3行(SM3)、秸秆带状覆盖4行(SM4)、秸秆带状覆盖5行(SM5)与地膜覆盖(PM)4个处理,以露地不覆盖(CK)为对照,分析不同覆盖处理对冬小麦返青后干物质积累、花前花后营养器官干物质积累分配与转运以及籽粒产量和经济效益的影响。结果表明,与CK相比,各覆盖处理均可增加冬小麦拔节后地上部干物质积累量,提高平均生长速率和最大相对生长速率;秸秆带状覆盖处理生育期天数、快速生长阶段表现为延长,PM处理则相反。覆盖措施促进了干物质在穗轴+颖壳中的分配,提高了花前营养器官干物质向籽粒的转运量和贡献率,处理间表现为PM>SM5>SM3>SM4。与CK相比,两个生长季秸秆带状覆盖处理增产1.94%~18.43%,SM5处理产量最高;PM处理增产18.47%~27.28%。经济效益分析表明,秸秆带状覆盖处理产投比显著高于PM处理,且SM5处理纯收益最高,较CK增加989.81~1351.69 CNY·hm^(-2)。综上,覆盖处理有利于冬小麦地上干物质积累和花前干物质向籽粒的转运,其中秸秆带状覆盖5行措施增产、增收综合效果最优,是西北旱地小麦可持续发展的适宜栽培模式。

干湿循环作用下麦秸秆加筋黄土强度试验研究

为了探究在干湿循环作用下麦秸秆纤维加筋黄土的力学特性,对素黄土和加筋黄土开展不同干湿循环路径下的无侧限抗压强度试验,得到素黄土和麦秸秆纤维加筋黄土的强度劣化规律,并利用双曲函数对强度劣化度进行拟合,分析干湿循环幅度对强度劣化的影响。试验结果表明:初始含水率较低时,干湿循环作用后黄土的塑性增大,初始含水率较高时,干湿循环作用后黄土的塑性减小;麦秸秆纤维的掺加会显著增强干湿循环作用后的黄土强度,加筋效果最佳的含水率为24%;含水率较低时加筋黄土的最终强度劣化度明显低于素黄土,含水率较高时两者的最终强度劣化度几乎没有差别;加筋黄土的抗压强度劣化对干湿循环幅度更为敏感;在土体破坏时,麦秸秆可以有效阻碍裂缝的开展,继而提高土体强度。

SYNTHESIS AND APPLICATION OF THE NOVEL PAM EMULSION AS PAPER DRY-STRENGTHING AGENT

The synthesis of a novel type of polyacrylamide emulsion as dry-strengthing agent was studied in this paper. Several strength agents were obtained by changing reaction conditions such as reaction time, species and doses of initiator, reaction concentration and so on. Meanwhile, the application of these strength agents in papermaking of wheat straw slurry was also discussed. In addition, the obvious increases in dry strength of paper comparable to using currently available cationic dry strength agents at the same dose were given by using these strength agents.

半干氨贮麦秸替代部分花生秧对崂山奶山羊产奶性能、养分消化率以及血清指标的影响

本试验旨在研究半干氨贮麦秸替代部分花生秧对崂山奶山羊产奶性能、养分消化率、血清生化指标与抗氧化指标的影响。选用体重(51.23±2.23)kg、产奶量(1.41±0.26)kg/d、产羔100~110 d的2胎健康崂山奶山羊40只,根据来源采用配对设计,分对照组和半干氨贮麦秸组,每组设4个重复,每个重复5只羊。对照组饲喂基础饲粮,半干氨贮麦秸组饲喂试验饲粮,试验饲粮的配制是用10%半干氨贮麦秸等量替代基础饲粮中花生秧(干物质基础)。试验期共40 d,其中预试期10 d,正试期30 d。结果显示:与对照组相比,用10%半干氨贮麦秸等量替代花生秧对奶山羊的产奶量、乳成分和血清抗氧化指标均没有显著影响(P>0.05),但能够显著降低奶山羊的平均日采食量(P<0.05),极显著提高粗蛋白质(CP)、干物质(DM)、酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF)的消化率(P<0.01);且与对照组相比,半干氨贮麦秸组血清中总蛋白(TP)、球蛋白(GLB)含量极显著提高(P<0.01)。综上可知,用10%半干氨贮麦秸等量替代饲粮中的花生秧可提高崂山奶山羊的养分消化率,对产奶量、乳成分和抗氧化能力无不良影响。

不同季秸秆还田对冬小麦干物质积累分配及氮素利用率的影响

为了解不同季秸秆还田对小麦产量形成和氮素利用的效果,以安徽淮北平原砂姜黑土麦区主栽小麦品种烟农19为供试材料,设置W0M0(小麦、玉米双季秸秆均不还田)、W0M1(小麦秸秆不还田,玉米秸秆还田)、W1M1(小麦、玉米双季秸秆还田)和W1M0(小麦秸秆还田,玉米秸秆不还田)4个处理,比较分析了不同季秸秆还田对冬小麦干物质积累分配及氮素利用率的影响。结果表明:(1)与W0M0处理相比,秸秆还田处理(W0M1、W1M1和W1M0)的冬小麦开花期和成熟期干物质积累量分别增加了7.9%~25.4%和17.0%~33.3%,花前干物质转运效率提高了4.5~9.7个百分点,花前干物质对籽粒产量贡献率增加了10.8~18.5个百分点;(2)秸秆还田处理可增加冬小麦产量4.3%~12.7%,且W1M0处理增产效果最显著;(3)W0M1和W1M0处理均能提高冬小麦氮素利用效率和氮肥生产效率。总体而言,单季小麦秸秆还田有利于实现淮北平原砂姜黑土区冬小麦高产与氮高效。

不同水稻灌溉模式和氮肥减量对还田麦秸腐解特性及土壤养分的影响

为了探讨不同水稻灌溉模式和氮肥减量对还田小麦秸秆腐解特性及土壤养分的影响,通过田间试验,设置了水稻灌溉模式(常规灌溉,W1;干湿交替灌溉,W2)和施氮水平(不施氮,N0;常量施氮,N1;减量20%施氮,N2)处理,采用尼龙网袋法研究了不同处理下小麦秸秆腐解动态、养分释放规律及土壤养分含量。结果表明,干湿交替灌溉和氮肥施用均可促进还田小麦秸秆的腐解,减量20%施氮处理小麦秸秆累积腐解率低于常量施氮处理。相同施氮水平下,干湿交替灌溉模式小麦秸秆碳与氮磷钾累积释放率高于常规灌溉模式;与常量施氮相比,减量20%施氮处理小麦秸秆碳与氮磷钾累积释放率降低。干湿交替灌溉和施氮使土壤有机质、全氮、碱解氮和有效磷含量提高,而减量20%施氮对土壤养分含量的影响较小。综上可见,干湿交替灌溉和氮肥施用促进了还田小麦秸秆腐解和养分释放,有利于土壤养分提升;而减量20%施氮对小麦秸秆腐解与养分释放以及土壤养分无明显影响。

秸秆带状覆盖对旱地冬小麦干物质积累分配及转运的影响

为筛选适合西北旱作区冬小麦的秸秆带状覆盖种植模式,在播量均为225 kg·hm^(-2)条件下,设置露地条播(CK)和3种秸秆带状覆盖(SM)种植模式(分别用SM4、SM5和SM6表示,种植带分别种植4、5和6行小麦),比较不同秸秆带状覆盖种植模式下冬小麦干物质积累、分配与转运及产量的差异。结果表明,与CK相比,秸秆带状覆盖显著提高了冬小麦开花前干物质积累量,增幅为17.8%~26.0%,且表现为SM5>SM6>SM4;促进了开花期和成熟期干物质在叶片和颖壳+穗轴中的分配,其中SM5的增幅均最大(开花期分别为15.8%和27.8%;成熟期分别为34.0%和40.0%)。同时,秸秆带状覆盖显著促进了开花前叶、茎鞘和颖壳+穗轴的干物质转运,并使花前干物质积累对籽粒产量的贡献率增加14.3~16.3个百分点,且增幅表现为SM4>SM6>SM5。秸秆带状覆盖下小麦籽粒产量较CK增加了3.8%~7.3%,产量增幅表现为SM5>SM4>SM6。由此可见,秸秆带状覆盖种植能促进西北旱作区冬小麦干物质的积累和产量形成,在本试验条件下以SM5模式表现最好。

不同粉碎程度对麦秸厌氧干发酵气肥联产效果的影响

通过对麦秸进行4种不同程度的粉碎,研究其对中温厌氧干发酵气肥联产效果的影响。结果表明:麦秸粉碎程度对前期产气量及产气高峰持续时间有一定影响。前期产气量最大的是粉末发酵组,其产气高峰比其他三组提前约5d,且产气峰值最高,该处理在发酵前后纤维素物质含量降低程度远远高于其他三组处理。粉末发酵物中有机质含量最低,全氮、速效磷含量与秸秆粉碎程度之间无明显对应关系,小粒度原料的速效钾含量明显高于大粒度原料,粉碎成1cm的麦秸在产气效果和纤维素类物质降解方面劣于粉末发酵组,但明显优于5cm和10cm的发酵组,后两者在各方面均无明显差异。综合考虑秸秆干发酵气肥联产效益最大化,1cm粒度的预处理粉碎程度比较适宜。

地表覆盖和施氮对冬小麦干物质和氮素积累与转移的影响

在黄土高原南部旱区,通过田间试验研究了地表覆盖在不同氮水平下对冬小麦生长和氮素累积及转移的影响。结果表明,覆膜显著增加冬小麦各生育期干物质的积累,提高干物质转移量或花后干物质累积量;覆草显著增加生长后期干物质累积量,随种植年限的增加,覆草能显著增加冬小麦生物产量和子粒产量,其增产作用与覆膜无显著差异。覆膜亦能显著增加冬小麦各生育期氮素的积累,提高氮素转移量;覆草显著增加了生长后期氮的累积,随种植年限的增加,覆草对地上部吸氮量和子粒吸氮量的影响与覆膜无显著差异。施用氮肥显著增加了各生育期干物质和氮素的累积,促进花后干物质的累积和花前累积氮的再转移,显著提高了冬小麦地上部和子粒吸氮量及生物产量和子粒产量。

温度对麦秸混合物料厌氧干发酵中糖类水解酶活性的影响

水解酶活性直接影响到秸秆厌氧干发酵的沼气产量。本文以麦秸为主要原料,配制干物质含量(TS)35%的混合发酵物料,设置20℃、25℃、30℃、35℃、40℃5种不同温度条件,发酵周期为35 d,测定发酵过程中料液的纤维素酶、木聚糖酶、淀粉酶和蔗糖酶的活性变化。结果表明,沼气产气高峰在35℃左右,20～40℃时,随着温度的升高,发酵后料液的料液干物质含量(TS)、可挥发固体含量(VS)、C/N均明显下降,发酵产沼气后,各处理发酵液pH都降到7.0以下,其中40℃的pH降低幅度最大。纤维素酶活性在发酵初期较低,峰值出现也较晚,温度升高明显有利于提高纤维素酶活性。木聚糖酶的起始活性较高,整个发酵过程中呈先升高后降低并渐趋于平缓的变化趋势,20～25℃处理的木聚糖酶活性在整个发酵过程中没有明显峰值。淀粉酶的起始活性较低,但随后迅速升高,30～40℃处理在10 d左右达到峰值后开始下降,此后酶活力的变化幅度较前期平稳。蔗糖酶的起始酶活力较低,随后升高迅速,温度在30℃以上时酶活性增加更快,35℃时15 d达到峰值后迅速下降,下降速度明显大于30℃和40℃处理。由此可见,温度对秸秆厌氧干发酵过程中不同水解酶活性的影响还是有所差异的。

基于不同方法预处理麦秸干发酵产沼气的研究

分别采用稀碱(NaOH)、复合菌剂、稀碱联合复合菌剂预处理及未处理的小麦秸秆为发酵原料,以猪粪为接种物进行厌氧干发酵产沼气试验,结果表明:3种预处理方法对麦秸木质纤维素降解效果的优良顺序是稀碱联合复合菌剂】复合菌剂】NaOH,与对照相比,经3种预处理后麦秸木质素、纤维素降解率都有显著提高,分别能达到31%~46.33%、17.32%~28.45%,累计产气量提高93.96%~234%,其中最优联合预处理麦秸发酵后累计产气量及甲烷浓度达到14 849 mL,73%,其次是复合菌剂预处理组达到10 151 mL,62%;分析麦秸发酵后各组分的含量,发现联合预处理组麦秸中木质素和纤维素降解后含量达到8.05%和43.86%,且麦秆发酵后TS、VS含量显著低于其他处理组,说明麦秸利用率最高。

秸秆还田对旱地小麦旗叶衰老及产量的影响

为了研究秸秆还田对旱地小麦的影响,通过田间试验的方法,研究了秸秆还田对旱地小麦旗叶衰老及产量的影响。试验结果表明,秸秆还田处理的小麦旗叶超氧化物歧化酶(SOD)活性、可溶性蛋白含量均比未还田的要高,而过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量均比未还田处理的要低。在花后20天后,秸秆还田处理的小麦旗叶SOD活性、可溶性蛋白含量均比秸秆未还田的要高,并且增加的速度在加快;而POD活性、MDA含量均比秸秆未还田处理的要低,并且降低速度同时也在加快。秸秆还田可以维持较高的保护酶体系,减少膜的破坏。在产量结构及产量上,秸秆还田处理的穗数、穗粒数、千粒重等明显比未还田处理的高,产量也有显著提高,比秸秆未还田处理高10.07%。因此,秸秆还田处理利于缓解旱地小麦旗叶的衰老,对旱地小麦的产量有提高作用。

巢湖蓝藻与干麦草混合厌氧发酵产沼气研究

为提高巢湖蓝藻的资源化利用率,以巢湖蓝藻为原料与干麦草,装填到厌氧发酵罐中,混合厌氧发酵产沼气。结果表明:干麦草∶蓝藻(超声40 min)∶颗粒污泥为2∶7∶1时,产气效果最好,挥发性固体产气率为333.78 mL/g(VS),甲烷体积分数也最高,达到57%。对发酵液的pH、COD、NH_(3)-N和产气量指标进行相关性分析,干麦草∶蓝藻∶颗粒污泥为2∶7∶1时,产气量与发酵液COD表现显著正相关;干麦草∶蓝藻(超声40 min)∶颗粒污泥为2∶7∶1时,发酵液COD与发酵液NH_(3)-N呈现显著正相关。研究结果为巢湖蓝藻资源化提供了一条新的解决思路。

旱地栽培小麦及秸秆青贮饲料的发酵特性、营养成分及体外瘤胃降解特性

本研究总结了全珠小麦青贮饲料和小麦秸秆青贮饲料的保存和营养特性。选择25包来自4个不同田间的全珠小麦青贮饲料和10包小麦秸秆青贮饲料,分别进行了全株小麦青贮和秸秆青贮试验。全珠小麦青贮饲料保存良好,平均pH值为4.46,乳酸、乙酸和丁酸盐的浓度分别为19.2、10.4和4.7g/kg。小麦秸秆青贮饲料的平均pH值为5.46,由于干物质含量较高,发酵受到抑制,乳酸、乙酸和丁酸盐的浓度分别1.9、2.2和1.0g/kg。全株小麦青贮饲料粗蛋白含量为78g/kg,中性洗涤纤维含量为546g/kg,非纤维碳水化合物含量为306g/kg。全珠小麦青贮饲料中粗蛋白和非纤维碳水化合物含量变化较大,中性洗涤纤维含量变化相对较小,这与籽粒成熟度的差异有关。全株小麦青贮饲料和秸秆青贮饲料的体外有机质降解率分别为56.1%和29.3%。全株小麦青贮饲料的体外有机质降解与pH、乳酸和乙酸盐含量无显著相关性(P>0.05),与丁酸盐含量和氨氮比值有显著相关性的趋势(P=0.07)。瘤胃对全珠小麦青贮饲料的发酵早期体外气体生成的变异系数越高,相对于一些纤维组分,如中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维,测定的非纤维碳水化合物变异系数也相应升高。综上所述,冬季旱地栽培的小麦可以作为全株青贮饲料在瘤胃中发酵提供能量,小麦秸秆也可以作为纤维原料进行青贮。

春小麦秸秆还田对后茬玉米干物质积累及产量形成的调控效应

干物质是作物光合作用产物的最高形式,其积累动态特性与籽粒产量有密切关系,研究前茬作物不同秸秆还田方式对后茬地膜覆盖作物地上干物质积累特性与产量形成的影响,对优化作物高产高效栽培理论和技术具有重要意义。本研究通过田间试验,在干旱内陆灌区研究了前茬春小麦不同秸秆还田方式(免耕秸秆覆盖还田,NTM;免耕秸秆立茬还田,NTS;传统翻耕秸秆还田,CTS;传统翻耕无秸秆还田,CT,对照)对后茬玉米地上干物质积累规律及产量形成的调控效应。结果表明:前茬春小麦免耕秸秆还田(NTM,NTS)提高了后茬玉米地上干物质最大增长速率和干物质平均增长速率,延迟了干物质最大增长速率出现的时间,以NTM处理作用效果最明显,较CT玉米地上干物质最大增长速率和干物质平均增长速率分别提高5.7%、11.2%,玉米地上干物质最大增长速率出现时间延迟3.4d,差异达显著水平(P<0.05)。NTM、NTS处理可长时间保持后茬玉米相对较高的地上干物质积累速率,有效延缓吐丝至灌浆期后茬玉米地上干物质积累速率的降低,维持较长的地上干物质积累期,提高完熟期地上干物质积累量,NTM和NTS较CT处理玉米收获期地上干物质积累量分别提高11.3%和9.9%(P<0.05)。NTM、NTS和CTS比CT处理分别增产15.6%、13.0%和7.8%,以NTM处理增产幅度较大,较CTS增产7.3%(P<0.05),增产的主要原因为穗数、穗粒数及粒重的协同提高。通过关联矩阵分析表明,通过优化前茬春小麦秸秆还田方式影响后茬玉米穗数来调控群体大小,进而协调穗粒数与粒重,通过三者相互协调发展可实现增产。因此,前茬春小麦免耕25~30cm覆盖秸秆还田(NTM)是典型干旱内陆灌区优化后茬玉米干物质积累特性及获得高产的理想耕作措施。

硫酸盐荻苇浆少氯漂白的研究

进行了硫酸盐荻苇浆少氯漂白的研究。结果表明，在ＣＥＨ漂白中，Ｅ段加Ｈ２Ｏ２处理，可明显提高漂后浆的白度。采用ＣＥｐＨ和ＥｐＨＰ漂白程序，在保持纸浆白度不变的前提下，减少Ｃ段和Ｈ段有效氯用量，漂后浆的物理强度有一定提高；废液中有机氯含量大大降低。

变性淀粉用于麦草浆造纸

本文研究了不同种源、不同取代度、不同离子型的多种变性淀粉对麦草浆湿部化学与成纸性能的影响。指出对麦草浆造纸来说,变性淀粉是物美价廉的助剂,兼有助留、助滤与增强的功能。

麦秸还田和结实期灌溉方式对超级稻籽粒结实和米质的影响

以大穗型超级杂交粳稻‘甬优8号’为材料,设置麦秸还田(麦秸全量还田与麦秸不还田)和结实期灌溉方式(浅水层灌溉、轻干湿交替灌溉和重干湿交替灌溉)两因素试验,研究其对大穗型超级稻籽粒结实和主要米质性状的影响。结果表明:结实期灌溉方式对籽粒结实性状有显著影响。在麦秸还田与麦秸不还田下,与浅水层灌溉相比,轻干湿交替灌溉显著提高了‘甬优8号’的千粒重、结实率、充实度,而重干湿交替灌溉则相反;麦秸还田处理下籽粒结实性状均优于秸秆不还田处理,麦秸还田与结实期轻干湿交替灌溉互作可以改善超级稻‘甬优8号’的结实性状;与麦秸不还田相比,麦秸还田提高了籽粒的整精米率、粗蛋白含量和消减值,降低了垩白率、垩白度、直链淀粉含量、胶稠度和崩解值;与浅水层灌溉相比,轻干湿交替灌溉降低了直链淀粉含量、粗蛋白含量和消减值,提高了整精米率、垩白率、垩白度、胶稠度和崩解值,但重干湿交替灌溉则使米质明显变差;两处理对弱势粒的主要稻米品质的调控作用大于强势粒。在麦秸还田下,结实期轻干湿交替灌溉可以较好地协调‘甬优8号’结实性状和稻米品质间的关系。

麦秸秆加筋盐渍土重型击实效果的影响因素分析

为解决因滨海盐渍土的盐胀和溶陷而引起土的强度降低问题,可采用麦秸秆加筋的方法处理盐渍土,以提高土的强度和抗变形能力。将盐渍土与一定长度和数量的防腐麦秸秆均匀拌和在一起,按照一定的碾压功将其碾压密实,此时土的含水率、麦秸秆的质量加筋率和加筋长度是影响加筋土重型击实效果的3个因素。试验结果揭示,(1)加筋土的最大干密度均小于盐渍土的,最优含水率变化不大。(2)与盐渍土一样,随着含水率的增加,加筋土的干密度先升后降。(3)随质量加筋率和加筋长度的增加,加筋土的最优含水率变化不明显,最大干密度持续下降,但降幅较小。(4)0.2%质量加筋率加筋土的干密度最大,0.3%质量加筋率的最小。(5)30mm加筋长度加筋土的干密度最大,70mm加筋长度的最小。建议按0.2%质量加筋率和30mm加筋长度的防腐麦秸秆制备三轴压缩试样,以研究麦秸秆加筋滨海盐渍土的抗剪强度和应力-应变特性。

麦秸-塑膜复合系统对玉米生长及干物质分配的影响

地膜+秸秆组成的“二元覆盖”技术具有增温、保墒、提高肥力、改良土壤的特点,就不同覆盖方式对玉米出苗率、株高、叶面积、干物质积累及分配等指标的影响作了相应分析。研究结果表明:覆膜或复合覆盖可提高玉米出苗率,播种后可提高地温,保水性能较好;玉米前期生长发育较快,其株高、叶面积、干物质增长速率均大于麦秸覆盖和无覆盖处理;玉米穗占地上干物质的比例均高于麦秸覆盖及无覆盖处理。在适宜的复合覆盖处理下(SFH4)可提高玉米干物质在穗的分配比例,使光合产物充分转移到籽粒中,达到了调控玉米干物质形成、提高产量的目的。