秸秆还田对粳稻垦粳5号产量和品质的影响

为明确秸秆还田对盐碱地土壤水稻产量和品质的影响,以粳稻垦粳5号为试验材料,采用单因素完全随机设计进行试验研究.结果表明,施用秸秆12000 kg/hm2产量最高,达到了6986.87 kg/hm2,增产3.5％;穗粒数显著高于对照,较对照高15.21％;施用秸秆12000 kg/hm2碾磨品质最好,极显著提高了整精米率,较对照高7.86％;不同处理的垩白度与垩白粒率均极显著或显著低于对照;施用秸秆量在16500 kg/hm2的蛋白质含量极显著高于对照和其他处理,较对照高7.95％;施用秸秆量在7500 kg/hm2的直链淀粉高于对照,较对照高1.78％;秸秆还田不利于提高食味评分,除还田量最大的处理差异均不显著.     

冀东稻区基于低温复合菌系HT20的秸秆腐解因素研究

为探索低温启动型且具有纤维素强分解能力的复合菌系HT20作用下秸秆腐解的影响因素。采用室内培养试验,通过响应曲面优化法Box-Behnken设计建立HT20添加量、温度、秸秆含水率和尿素添加量与秸秆腐解率之间的模型,结合大田微区模拟试验验证HT20实际田间应用效果,并与常用的4种秸秆腐熟剂进行比较。结果表明:秸秆腐解率受HT20添加量、温度、秸秆含水率的影响显著,且各影响因素间交互作用对秸秆腐解率影响显著,尿素添加量与HT20添加量之间交互作用对秸秆腐解率影响不显著。与不添加腐熟剂(CK)和常用腐熟剂相比,HT20腐解速率提高20.10%～81.46%,腐解时间缩短17.62～183.41d,养分提高5.44%～71.49%,微生物数量增加1.57%～76.14%。表明,低温复合菌HT20在冀东滨海稻区还田秸秆腐解中起到了主导作用。研究结果为本地秸秆还田中低温复合菌系HT20的施用提供理论指导,为我国北方稻区秸秆还田提供技术支撑。     

秸秆还田对松嫩平原西部苏打盐碱地稻田土壤养分及产量的影响

为探究秸秆还田对松嫩平原西部苏打盐碱地稻田土壤养分及水稻产量的影响,以长白9号作为试验材料,通过大田试验,采用随机区组设计,设5个秸秆还田处理,分别为CK(无秸秆还田)、S1(40％秸秆还田)、S2(60％秸秆还田)、S3(80％秸秆还田)、S4(100％秸秆还田).于水稻成熟期,采集0～20 cm耕层土壤测定有机质、全氮、碱解氮、铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾的含量,并测定水稻产量.秸秆还田处理显著提高土壤全氮、碱解氮、铵态氮、硝态氮和有机质含量,在S4处理增加最显著,但S4与S3处理间无显著差异;2017年增幅分别为11.54％～26.92％、11.84％～40.00％、17.1％～19.9％、6.0％～35.0％、18.3％～42.3％;2018年增幅分别为7.4％～33.3％、6.25％～40.63％、4.3％～25.4％、18.0％～36.0％、22.8％～35.2％.2年秸秆还田处理后土壤速效磷含量平均增加20.24％,增幅为11.26％～32.24％;土壤速效钾含量平均增加15.32％,增幅为10.80％～20.15％.秸秆还田处理显著提高水稻产量,2017年增幅为37.2％～100.6％,2018年增幅为43.0％～69.8％,2年均为S3增产效果最显著.有效穗数、穗粒数和结实率的增加是水稻产量增加的主要原因.秸秆还田能显著提高松嫩平原西部苏打盐碱地稻田土壤养分含量和水稻产量,其中80％秸秆还田(5.6 t/hm2)效果最为显著.     

秸秆还田下水肥管理模式对冬小麦气体交换参数及产量的影响

为探讨秸秆还田下冬小麦气体交换参数及产量对水肥处理的响应,通过大田试验研究了秸秆还田下灌水时期、施肥时期、灌水量和施肥量对冬小麦气体交换过程及产量构成的影响.研究结果表明:在抽穗期和灌浆期,无论增加灌水量还是减少灌水量均导致冬小麦叶片净光合速率上升;减少灌水量明显提高抽穗期叶片水平上的水分利用效率,但随着灌水量的增加,千粒重反而降低.抽穗期和成熟期的越冬水+拔节水+扬花水处理增加叶片净光合速率,且提高水分利用效率和千粒重.与对照相比,施肥处理叶片净光合速率呈现出增加的趋势,但增加幅度并不显著.在生长初期(拔节期+抽穗期)减少施肥量,光合速率增加;越冬期施肥较多、拔节期施肥较少(S3S1)的处理下,冬小麦的千粒重增加.本研究结果将为黄淮海平原粮食产区冬小麦水肥管理措施和政策的制定提供数据支撑和理论依据.     

酸碱预处理辣椒秸秆与羊粪混合厌氧发酵特性

为实现辣椒秸秆等农业废弃物的资源化利用,通过批式厌氧发酵试验,分别研究了经不同体积分数(2%、4%、6%、8%)的H₂SO₄和不同质量分数(2%、4%、6%、8%)的Ca(OH)₂预处理的辣椒秸秆与羊粪混合厌氧发酵的产甲烷特性。结果表明,随着预处理中Ca(OH)₂质量分数的升高,辣椒秸秆与羊粪混合厌氧发酵的甲烷产率升高,经8%Ca(OH)₂预处理的甲烷产率最高(188.56 mL·g^-1),显著(P<0.05)高于其他处理,较对照提高了61.26%。但随着预处理中H₂SO₄体积分数的升高,辣椒秸秆与羊粪混合厌氧发酵的甲烷产率降低,且显著(P<0.05)低于对照。利用修正的冈珀茨(Gompertz)模型能较好地拟合各处理的产甲烷过程,其中,经Ca(OH)₂预处理的最大甲烷产率(V_m)值较大,说明Ca(OH)₂预处理辣椒秸秆能有效提高其与羊粪混合发酵的水解速率。酸、碱预处理均对辣椒秸秆木质纤维素有一定的降解作用,其中,Ca(OH)₂预处理的降解效果更好。     

两种玉米秸秆还田方式对甜玉米生长、品质及土壤性状的影响

【目的】探明玉米秸秆直接还田及炭化处理后还田两种农艺措施对土壤理化性状、玉米生长及品质提升的效果。【方法】设置对照（CK）、玉米秸秆还田（T1）、玉米秸秆炭化还田（T2）3 个处理,在广州市南沙区横沥镇连续进行两茬甜玉米田间小区试验。【结果】T1、T2 处理可提高玉米土壤 pH 值、土壤有效态氮磷钾及有机碳含量,显著提升玉米粒维生素 C 和可溶糖含量,但对玉米的产量无显著影响。第 1 茬玉米试验中,T1、T2 处理对玉米粒维生素 C 含量的提升效果分别为 16.5% 及 25.9%,对可溶糖含量的提升效果分别为 20.7%及 22.3%,对土壤有机碳含量分别提升 10.3% 及 10.0%,对土壤有效态氮磷钾含量、土壤 pH 值及玉米株高均没有显著影响。第 2 茬玉米试验中,T1、T2 处理分别显著提升玉米粒维生素 C 含量 10.3% 及 1.7%,可溶糖含量24.7% 及 10.6%,显著提升土壤 pH 值 0.33、0.23 个单位,显著提升土壤速效钾含量 16.8% 及 36.0%,降低土壤有机碳含量 1.7% 及显著提升有机碳含量 3.6%,分别提升玉米株高 0.3% 及 4.59%。【结论】秸秆炭化后还田处理对土壤理化性状及玉米生长的提升效果强于秸秆直接还田处理。玉米秸秆炭化还田对玉米品质的提升速度快于玉米秸秆直接还田,但效果的持续性则为玉米秸秆直接还田优于炭化还田处理,两种玉米秸秆还田措施对玉米产量的影响均在短时间内难以得到体现。     

几种玉米病虫害的田间危害症状及防治方法

近年,随着玉米产量的不断提高,大面积推广玉米秸秆还田以及全球气候变化等原因,使已经得到控制的病虫害正在回升,新的病虫害不断出现,危害加重。其中,玉米顶腐病、玉米褐斑病、玉米粗缩病、玉米茎腐病、玉米蓟马、二点委夜蛾等病虫害不断加重,给玉米生产带来一定影响,成为制约玉米高产优质的重要因素。因此,认识这些病虫的田间危害症状并采取防治措施,是促进玉米产量进一步提高的有效途径。     

秸秆还田机抛撒装置设计与试验

秸秆还田机是将农作物秸秆切碎抛撒还田的常用机械,其作业性能好坏直接影响秸秆还田效果,针对目前还田机抛撒装置普遍存在的调节功能单一、可调角度小及操作繁琐等问题,本文设计了一种还田机抛撒装置。在简述其结构与原理基础上,对抛撒装置零件进行了结构与参数设计,其中导向叶片宽×厚设计为30 mm×2 mm,其后端内、外弧半径为300 mm×330 mm,推杆长×宽设计为863 mm×30 mm,其上相邻孔距为194.5 mm,凸轮长、短半轴长度为145 mm、45 mm,调节轴、套相对可调长度为46.3 mm。应用Solidworks建立了抛撒装置零件模型,根据零件间对应关系进行了虚拟装配,得到了抛撒装置仿真模型,应用ANSYS对导向叶片进行了应力分析,结果表明导向叶片所受最大应力远小于其材料的屈服强度。通过对步进电机输出轴添加虚拟马达、对调节套施加旋转力,实现了抛撒装置左右与上下调节机构的运动仿真。仿真结果表明,建立的抛撒装置零件间无运动干涉,导向叶片左右摆动周期为10.2 s、摆角为+30°～-30°,导流板上下摆动周期为9.9 s、摆角为-15°～+15°,与设计值比较一致,经田间试验可得,秸秆抛撒幅宽、距离的可调范围分别为0～0.69 m、0～0.18 m,所有2因素3水平下的秸秆抛撒不均匀度均小于等于20.26%,符合国标中不高于30%的规定要求,这表明设计的秸秆抛撒装置能够根据作业需要适时调整秸秆抛撒幅宽与距离,进而为类似装置设计与试验提供了参考。     

半干旱地区耕地休耕制度试点技术模式操作规程

休耕即通过休耕管护,对地下水漏斗区、重金属污染区、生态严重退化地区开展综合治理,已成为一个研究热点问题。本文以保墒促苗、土壤理化改善为核心,制订了包括范围、环境要求、休耕流程、休耕栽培的技术规程,重点就休耕地的地块选择、绿肥品种、种植时期、播种方式、播种量、机具选择、还田方式、杀青时期、翻压深度、深翻深度、深耕质量、有机肥施入时期、耙耱保墒等关键管护技术提出具体操作规范,为充分发挥休耕管护在半干旱地区干旱缺水、生态严重退化区域的地力提升作用,确保急用之时能够复耕,复耕后能高产出等提供参考。重点提出按照春季种植绿肥→杀青还田→深翻晒垡→秋季增施有机肥→耙耱保墒(镇压)的流程,落实休耕地年度管护措施,实现耕地质量提升,做到休而不荒、休而不废。     

木质生物炭对厌氧发酵产甲烷性能的影响

为研究木质生物炭对厌氧发酵产甲烷性能的影响,以玉米秸秆、牛粪作为发酵底物,以灌木生物炭、杨木生物炭、混合木屑生物炭作为添加剂,通过控制生物炭的种类、粒径以及灰分含量等关键因素,进行了批式厌氧发酵强化试验。结果表明：生物炭对厌氧发酵系统有重要影响,且粒径越小,产气能力越强。其中,杨木生物炭对厌氧发酵系统影响最大,不仅提升了厌氧发酵系统的甲烷累积产量（4.9%）、最大甲烷日产率（15.0%）以及水解速率（15.6%）,也缩短了发酵延滞期。此外,杨木生物炭的灰分含量对厌氧发酵也有重要影响。当灰分含量为2.6 g·L^-1时,对厌氧发酵系统影响最大,在提升厌氧发酵系统的缓冲能力、最大甲烷日产率（14.4%）的同时,也缩短了延滞期（11.8%）,灰分含量过高或过低均不利于系统产甲烷。