生物质炭对伊乐藻堆肥过程氨挥发的作用效应研究

针对水生植物堆肥过程中氮素损失严重的现状,探讨以生物质炭为添加剂的堆肥体氨挥发控制技术,以伊乐藻和稻草为供试材料,采用静态高温好氧堆肥的方法,在生物质炭不同添加比例条件下,监测了伊乐藻与稻草混合堆置过程中氨挥发及其影响因素的变化动态。结果表明:整个堆肥过程中,氨累积挥发量与生物质炭添加比例关系密切(P0.01),与不添加生物质炭的常规对照处理相比,添加比例为5%、10%的处理增加了氨的累积挥发量,而添加比例为15%、20%的处理降低了氨的累积挥发量;不同堆肥时间段,生物质炭不同添加比例处理0~3 d的氨累积挥发量均大于对照,4~6 d的氨累积挥发量,除添加比例5%处理外,均小于对照;伊乐藻堆肥体的氨挥发速率与堆温、铵态氮含量具有显著的偏相关性,其偏相关性均达到P0.05的显著水平;增加生物质炭添加比例,不仅提高了堆肥温度,对堆肥体的氨挥发损失具有负向的促进作用,同时也降低了堆肥体的铵态氮含量,对堆肥体的氨挥发损失具有正向的抑制作用,生物质炭对伊乐藻堆肥体氮素的氨挥发损失具有促进与抑制双重性的作用效应。     

水葫芦高温堆肥过程中氮素损失及控制技术研究

为减少水葫芦高温堆肥过程中氮素损失,采用静态高温好氧堆肥的方法,分析了水葫芦堆肥过程中氮素转化规律,研究了添加化学保氮剂对减少堆肥中氮素损失的效果。结果表明,水葫芦堆肥过程中总氮及有机氮含量均呈上升趋势,铵态氮与硝态氮含量均呈先上升后下降的趋势,总氮损失率为12.84%;水葫芦堆肥过程中氮素损失途径主要为以NH3、N2O等气态形式逸出,其中,堆肥前10d是NH3挥发的高峰期,堆制后第5~9d的N2O排放速率最大;添加化学保氮剂对水葫芦堆肥过程第4~10d的氨挥发具有显著的抑制作用,NH3挥发量可减少23.82%,另外,化学保氮剂处理降低了堆制后第0~5d的N2O排放速率,增加了第9d以后的N2O排放速率;使用化学保氮剂原位控制水葫芦堆肥过程的氮素损失具有较好的效果,与常规对照相比,化学保氮剂对水葫芦堆体的保氮效率为32.70%。     

毒死蜱和甲氨基阿维菌素苯甲酸盐的联合增效作用机理研究

以水稻褐飞虱为试虫,从对靶标酶和水解酶抑制作用两个方面,研究了毒死蜱和甲氨基阿维菌素苯甲酸盐联合增效作用机理.结果表明,以毒死蜱为毒力标准,甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对乙酰胆碱酯酶、羧酸酯酶和谷胱甘肽S一转移酶的相对毒力指数分别为:0.76、1.52和0.75,与毒死蜱联合抑制作用的相对毒力指数分别为10.41、11.68和7.28,明显高于独立作用.药代动力学研究表明,毒死蜱和甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对乙酰胆碱酯酶活性的抑制方式为竞争性抑制.     

蟹塘生态调控技术对“淤泥-水界面”N,P交换通量的影响

调节pH值、加钙和增氧是常用的蟹塘生态调控技术,为明确其对水质和N,P养分交换的影响,通过实验室模拟并测定了水体N,P含量及"淤泥-水界面"交换通量。结果表明:3种措施对水体N,P均有显著影响,且增氧对水体N,P的调节效应显著强于加钙和调节pH。增氧96 h后水体TN和NO_3^--N含量分别是不增氧处理的1.68和7.43倍,同时增氧削减了水体NH4+-N含量至试验结束,增氧处理NH_4^+-N含量平均降低70%～75%。"淤泥-水界面"N,P交换通量表明,增氧后TN交换通量平均提高2.47～3.74 mg·m^2/h,而对TP交换通量均无显著影响,平均仅为-0.1 mg·m^2/h。     

稻秸秆与二种不同废弃物堆腐制备基质的研究

为了改良农作物秸秆制备栽培基质中p H值、EC值偏高,通气孔隙度、持水孔隙度等理化性质不良等问题,研究了在秸秆预处理(堆腐)过程中添加酒糟对基质理化性质的影响。以稻秸秆中混入体积比例20%的菇渣作为基质堆腐处理的对照(CK),采用在高温好氧堆腐及穴盘育苗试验的方法,研究了混入相同比例的酒糟及腐熟物料组配无机物珍珠岩等方法,对基质理化性质、蔬菜幼苗生长的影响。结果表明,在堆腐阶段稻秸秆+酒糟有利于高温堆腐进程,提高堆腐效率。堆腐温度大于50℃的高温维持天数较对照增加14 d,平均堆腐温度较对照增高9.50℃,稻秸秆+酒糟处理最终腐熟物p H值、EC值较对照分别下降15.0%、26.8%。稻秸秆+酒糟腐熟物组配珍珠岩后,进一步降低了EC值(P0.05),基质物理性质也得到提高(P0.05),从而促进了幼苗地上与地下部分的生长,稻秸秆+酒糟腐熟物料与珍珠岩的体积比例以7∶3较好。采用稻秸秆堆腐制备基质过程中,加入体积比例20%的酒糟能提高堆腐效率,有效改善腐熟物料中pH值、EC值等不良理化性质,为稻秸秆的基质化利用提供了方法。     

锯末添加量对餐厨废弃物生物干化效率和细菌群落的影响

餐厨废弃物存在含水率高、内部孔隙率低等问题,可以通过添加辅料来改善,适宜的辅料添加量有助于促进生物干化过程有机质降解和腐殖质形成,以提高生物干化效率。锯末作为一种富含碳源且低成本的辅料之一,近年来被广泛应用于各种废弃物资源化利用的研究中,但餐厨废弃物与锯末的配比如何影响微生物群落演替进而提升生物干化效率的过程机制尚不清楚。该研究在55 L生物干化反应器中,探究餐厨废弃物与锯末湿质量比为5:1(T1)、7:1(T2)和10:1(T3)三种处理对生物干化过程中的关键理化指标（包括温度、含水率、挥发性固体含量、电导率、酸碱度、种子发芽指数、总有机碳、总氮、总磷、总钾和碳氮比等）和细菌群落结构的影响。结果表明：与T1、T3相比,T2处理高温期持续时间最久,分别延长了50.00%、100.00%,在生物干化结束时含水率最低、有机质降解率最高,水分去除率达37.14%,挥发性固体降解率为15.88%;T2的种子发芽指数比T1、T3处理分别提前3、6 d达到80%以上,且在生物干化结束时,总养分含量升高28.32%,其中总磷含量升高最为显著,升高了121.62%,约为其他处理的1.92和1.90倍,...     

适宜缓释肥用量优化油菜产量形成与氮素利用

为明确长三角冬油菜种植区专用缓释肥用量(N-P2O5-K2O:25-7-8)对油菜生长和产量形成的影响,以提升油菜增产潜力和资源利用率,2020—2021年在江苏省苏州市布置田间试验。试验设置5个处理,分别为不施肥(CK)和施用缓释肥处理(施用量分别为750、900、1050和1200 kg/hm²,分别以F750、F900、F1050和F1200表示),并测定油菜产量和产量构成、干物质积累量和氮吸收量变化特征与肥料利用效率等指标。结果表明:与CK相比,施用缓释肥油菜产量显著增加了1.81～2.67倍,且在施用量900 kg/hm²时产量和肥料贡献率最高(P<0.05),其他施肥水平间表现相当。油菜产量与分枝数、角果数及株高显著相关。F900处理油菜角果数显著高于F1050和F1200处理(P<0.05)。各处理油菜角粒数和千粒重处理间无显著差异。油菜株高随缓释肥用量的增加逐渐增加。缓释肥用量为750 kg/hm²时显著抑制油菜苗期地上部干物质积累量和氮素吸收量,施肥量增加至1200 kg/hm²时苗期地上部生物量显著提高了38.8%(P<0.05),施肥量为900和1050 kg/hm²则介于中间。油菜花期时则表现为900 kg/hm²水平下作物生长速率与氮素吸收速率显著优于其他处理,缓释肥750和1200 kg/hm²用量时作物生长速率分别显著降低了17.4%和14.9%(P<0.05),作物氮素吸收速率与生长速率表现趋势基本一致。缓释肥用量的增加显著提高了油菜苗期肥料贡献率,但是显著降低了肥料农学利用效率。油菜终花期后土壤中无机氮含量随着缓释肥用量的增加呈先增后降的趋势。综上所述,长三角农区油菜生产缓释肥推荐用量为900 kg/hm²,其中氮、磷和钾养分投入量分别为N 225 kg/hm²、P2O5 63 kg/hm²和K2O 72 kg/hm²,可进一步优化油菜不同阶段干物质积累与氮素吸收,提高油菜分枝数和角果数,从而提高油菜产量和肥料农学利用效率。     

水葫芦有机肥对草莓产量和品质以及土壤养分的影响

通过设置低、中、高3种不同施氮量的水葫芦固态与液态有机肥(沼液)配合处理,研究了水葫芦有机肥对草莓产量、品质及土壤化学性状的影响.结果表明:草莓产量随着水葫芦有机肥施用量的增加而递减,处理间未达显著差异;各处理对可溶性固形物、还原糖、糖酸比等品质指标的影响明显,可溶性固形物随施氮量的增加而增加,处理间达显著水平;对Vc含量的影响不明显.水葫芦固液肥配施均能不同程度地提高土壤有机质、氮、磷、钾等养分含量,对后茬土壤的培肥作用优于对照.采用固液肥配施方法进行水葫芦有机草莓生产,建议使用低施氮量即464.4 kg/hm2,以兼顾产量、品质及培肥土壤,也可节约用肥成本.     

炭基辅料对羊粪好氧堆肥中氮素损失的影响

养殖废弃物(羊粪)的堆肥化处置是现代"草-羊-田"农牧循环生产的重要环节,为探讨羊粪高温好氧堆肥中氮素损失的有效控制技术,研制了一种炭基辅料,与羊粪和稻草混合后进行了34 d的堆肥试验。试验设置2个处理:羊粪与稻草高温好氧堆肥(CK)、CK基础上添加质量比15%的炭基辅料(CA)。监测了堆肥体的温度、NH_3挥发速率、N_2O排放通量、各形态氮素含量等参数变化情况,分析了炭基辅料对羊粪堆肥过程中氮素转化及损失的影响。结果表明,与CK处理相比,添加炭基辅料促进了堆肥后第1～7 d堆肥温度快速上升,对堆肥后第8～34 d的堆温影响较小;堆肥34 d后,CK、CA处理的NH_3挥发累积量分别为368.38、175.63 mg·kg-1,N_2O排放累积量分别为50.38、88.94 mg·kg-1,CA处理的NH_3挥发累积量显著小于CK处理(P0.05),而2个处理之间的N_2O排放累积量差异性不显著(P0.05),羊粪堆肥过程中NH_3挥发是氮素损失的主要途径;CK、CA处理的氮素损失率分别为50.49%、32.63%,添加炭基辅料显著降低了羊粪堆肥体的氮素损失率(P0.05),炭基辅料应用于羊粪有机肥生产,氮素损失率可减少35.37%。