超声波-KOH联合提取腐植酸工艺研究

风化煤是矿源腐植酸的主要来源之一,其提取工艺会直接影响其提取效果。为了提高矿源腐植酸的提取率,研究采用超声波的预处理方法,与KOH溶液共同提取风化煤中的腐植酸,探讨KOH溶液浓度、水煤质量比、超声波功率、活化温度、活化时间对风化煤中游离腐植酸提取率的影响,并采用红外光谱对提取物进行表征。结果显示,提取腐植酸的最佳工艺参数为:KOH溶液浓度2%,固液比1∶8,超声波功率150 W,提取时间30 min,温度45℃,该条件下,水溶性腐植酸的含量为22.81%,提取率达到65.32%。研究结果可为矿源腐植酸的提取及工业化发展提供理论依据。     

春玉米区域专用肥研制及其应用效果

基于测土配方施肥项目，本文以山西晋中市为研究区域，采用氮肥总量控制，分期调控及磷钾肥恒量监控技术制定了区域春玉米专用肥配方，平川区与土石山区春玉米专用肥配方（N-P2O5-K2O) 分别为16-19-10，20-12-8。通过田间试验对其应用效果进行研究。结果表明：平川区、土石山区专用肥处理与农户习惯施肥相比增产显著，产量达到12742.3 kg/hm2、10958.8 kg/hm2，分别提高16.02%，10.01%。与农户习惯施肥处理相比，专用肥配方处理还提高了春玉米穗粒数、百粒重及收获指数，降低了秃尖长度。专用肥处理氮肥效率明显提高。平川区、土石山区配方处理氮肥利用率分别为30.23%、28.85%，高于农户习惯15.72%、11.70%。专用肥处理氮肥农学利用率均显著高于农户习惯。平川区、土石山区配方肥处理氮肥偏生产力53.09 kg/kg、43.09 kg/kg比农户习惯提高了45.02%、30.58%。总之，春玉米专用肥处理可作为当地春玉米施肥管理的有效措施之一。     

剩余污泥腐植酸的提取和对作物幼苗建成的影响

为解决IHSS （国际腐植酸协会）推荐法提取剩余污泥腐植酸参数不明确和剩余污泥腐植酸提取研究中缺乏其毒性效应评价等问题,利用响应曲面法得到剩余污泥腐植酸提取的最佳条件,并分析了腐植酸理化特性及其对作物幼苗建成的影响。结果表明,腐植酸提取的最佳条件：碱浓度为0.19 mol·L^-1,碱泥比（mL∶g）为11.6,振荡时间为3.8 h,提取量为96.1 mg·g^-1。相较于推荐法的腐植酸提取量增加了118%。提取所得腐植酸的元素分析显示,O/C为0.84,H/C为0.14,C/N为4.43;傅里叶变换红外光谱和凝胶渗透色谱分析显示,剩余污泥腐植酸存在羧基、醇羟基和酚羟基等含氧官能团,重均分子量为8 856 Da。此外,在500 mg·L^-1施用条件下,该腐植酸对大白菜和萝卜种子发芽率和子叶光合色素含量均无显著影响,而对大白菜种子胚根伸长具有显著促进作用。综上,通过优化提取条件可显著提高腐植酸提取量,剩余污泥腐植酸腐殖化程度与芳香化程度均较高,分子量较小,生物活性较强,且低浓度下对作物早期生长无不良影响。     

苏打盐化土地膜覆盖条件下关键盐分指标动态变化

为摸清地膜覆盖条件下苏打盐化土盐分动态变化规律,在山西省大同盆地毛皂村苏打盐化土壤上进行了试验研究。试验设4个处理(M1.平作不覆膜;M2.平作常规覆膜;M3.起垄全覆膜垄沟种植;M4.起垄垄上覆膜膜侧种植),对表征盐分动态变化特征的关键指标总碱度、土壤钠吸附比(SAR)、水溶性钠、交换性钠、土壤碱化度(ESP)在作物生长的不同时期进行了监测。结果表明,同一土层中,作物生育期内不同处理土壤总碱度呈降低趋势,M1和M2处理收获期较苗期降低43.79%和48.59%,M3和M4降低29.79%和33.52%。从苗期到收获,土壤钠离子含量与土壤钠吸附比呈正相关关系,即土壤钠离子含量越低,土壤钠吸附比越低。M4处理土壤脱盐抑盐效果最佳,能够有效抑制土壤中水溶性Na~+,改善土壤结构,达到改良苏打盐化土的目的。在0~40 cm土层中,各处理能降低土壤中交换性钠的含量,处理M4土壤中交换性含量下降幅度趋于稳定。同时还能降低土壤的碱化度,对土壤ESP值影响程度存在显著差异,其中,处理M2和M3差异显著,处理M4差异较显著。结果表明,不同覆盖方式能有效降低土壤总碱度、SAR、水溶性钠、交换性钠和ESP,处理M4效果最佳。     

轻度盐碱地玉米专用肥缓效氮不同添加比例的研究

针对山西省晋北区域盐碱耕地玉米生产中存在肥料施用针对性不强的问题,本试验利用已有的山西省晋北区域盐碱地玉米缓释专用肥配方,探索适合该区域玉米生产的缓效氮和速效氮适当配比,并在春玉米生产中验证其肥效。试验设不施氮肥(CK)、100%速效氮、25%缓效氮、33%缓效氮、50%缓效氮、67%缓效氮、75%缓效氮和100%缓效氮8个处理,分别测定各处理玉米产量、各生育时期干物质量、植株吸氮量、氮素转运及利用以及收获后对土壤硝态氮积累量的影响。结果表明,随着缓效氮添加比例的增加,玉米各生育时期分析指标均呈现先增加后减小的波动性变化,其中添加33%缓效氮处理为最大波峰处。添加缓效氮33%较100%速效氮处理能够有效增加玉米产量、地上部干物质积累量和吸氮量,提高玉米对氮素的利用,获得最高产量(14 897.46 kg·hm-2),比100%速效氮处理增产42.23%;同时添加33%缓效氮处理产量构成因素优于其他处理,和100%速效氮处理相比,穗长、穗粒数、穗直径和百粒重分别提高55.34%、39.30%、53.57%和52.57%,平均秃尖缩短0.38 cm;玉米成熟期地上部干物质积累量和吸氮量最大,分别为26 787.53 kg·hm-2和239.72 kg·hm-2;该处理的氮肥利用率、氮肥偏生产力及氮肥农学效率均最大,分别为39.79%、66.20 kg·kg-1和47.03 kg·kg-1。添加33%缓效氮处理玉米叶氮转运率和茎氮转运率分别为76.08%和49.39%,氮转移率为67.76%、氮收获指数为77.40%,显著高于100%速效氮处理。添加缓效氮有效改善了各土层土壤硝态氮的积累量,其中缓效氮添加比例为33%处理各土层硝态氮积累量均匀,深层土壤淋溶最小。可见,在山西晋北区域盐碱耕地春玉米生产中,在已有配方中选择添加33%缓效氮能达到玉米增产增效、保护环境的效果,在该地区玉米生产中应用前景广阔。     

硫包膜尿素在轻度盐碱土壤中释放特点及肥效研究

应用水中溶出率法和轻度盐碱土壤玉米根下土埋法,研究硫包膜尿素在轻度盐碱土壤的释放特征及其对春玉米氮吸收和产量的影响,并且与腐植酸包膜尿素和普通尿素进行了比较。结果表明,硫包膜尿素在静水中初期养分释放率大,后期明显出现养分"锁定效应"和"尾留效应"现象,仅能释放出59.33%左右的养分;在轻度盐碱土壤中,其释放与静水释放趋势一致,但在玉米收获时养分释放率达87.9%,在玉米全生育期,其累积释放呈现逐渐递增的趋势,与玉米吸氮曲线相吻合;而与之相比较,腐植酸包膜尿素和普通尿素的释放规律与玉米吸氮曲线吻合度较差。硫包膜尿素处理与腐植酸包膜尿素和普通尿素2个处理相比,玉米成熟期氮吸收总量分别增加26.97%和44.32%,产量分别增加8.73%和22.43%,差异均显著;苗期耕层土壤pH值分别降低0.66,0.51。硫包膜尿素处理的穗长、百粒质量分别比腐植酸包膜尿素处理和普通尿素处理高1.33%,4.65%和2.69%,8.41%,硫包膜尿素处理的秃尖和穗粒数与普通尿素处理的差异显著。说明硫包膜尿素在轻度盐碱地上应用可降低土壤pH值、增强玉米植株氮素吸收利用能力,释放特征更符合玉米氮素养分的吸收规律。     

柠条的营养与利用技术研究

柠条的抗逆性强，一般产量达可10500kg／hm^2，是发展山区畜牧业的优良饲料资源。随着柠条栽培面积的增加，在保护和改善生态环境的同时，对畜牧业的发展也起到了越来越明显的促进作用。为了充分利用这一资源，特对柠条的营养与利用技术进行了深入系统的研究。     

玉米秸秆利用概况及秸秆发酵前景展望

简要介绍了玉米秸秆的理化性质、利用现状,指出了合理开发利用玉米秸秆的意义,阐述了生物发酵玉米秸秆的研究和开发进展状况,并对生产实践的前景进行了展望。     

湖南农村科技60年

60年来,湖南农村科技事业取得长足发展,在全国占有重要地位。特别是实施＂科教兴湘＂战略以来,湖南农村科技创新体系、科学研究与技术创新水平、自主创新能力都有了新的飞跃。尤其是以袁隆平为代表的一批科学家,在部分学科和领域独领风骚,推进绿色革命,为促进湖南乃至全国农业和农村经济发展、保障国家粮食安全作出了重大贡献,在全世界产生了重大影响。     

山西省主要农田施肥状况及典型县域农田养分平衡研究

根据山西省农业统计资料,结合实地调查和土壤测定数据,采用典型农户问卷调查的方式,研究了全省和3个典型县域农田施肥状况、养分平衡和土壤养分变化趋势。农户施肥状况调查结果表明,2000年山西省平均N肥用量为181.8Nkg/hm2,P肥用量为93.7P2O5kg/hm2,K肥用量为41.9K2Okg/hm2,N∶P∶K为1∶0.52∶0.23。从化肥的投向来看,水地的施用量明显高于旱地,蔬菜和果树的施用量高于粮食作物和其它经济作物。从3个典型县域农田养分平衡来看,1980年后随着N、P肥施用量的增加,农田N素和P素出现大量盈余,K素则处于亏缺状态。通过对第二次全国土壤普查和2000年土壤测定结果分析,了解了山西省近20年来土壤有效磷和速效钾的变化趋势,以及典型县域农田养分平衡状况对土壤养分变化的影响及特点。