秸秆配伍腐秆剂还田的最适氮肥运筹方案研究

为明确沿淮地区秸秆配伍腐秆剂还田条件下氮肥的最佳施用方案,提升该区秸秆还田替代化学肥料的效率.利用布设于安徽霍邱的麦秸配施腐秆剂还田试验,比较了不同氮肥运筹处理:(1)麦秸还田+腐秆剂(CN105,C/N=105 ∶ 1);(2)麦秸还田+腐秆剂+减基增穗施N肥(CN24,C/N=24 ∶ 1);(3)麦秸还田+腐秆剂+推荐方案施N肥(CN18,C/N=18 ∶ 1);(4)麦秸还田+腐秆剂+增基减穗施N肥(CN12,C/N=12 ∶ 1),在秸秆腐解和水稻生产等方面的差异.研究结果表明:不同氮基肥用量会显著影响腐秆剂的促腐速率,C/N为18 ∶ 1时还田秸秆的腐解速率最大(k=0.023),较CN12和CN24处理可分别提高43.75％和35.29％;CN18处理的水稻产量与CN105、CN24和CN12处理相比有不同程度的增加,增幅分别为13.64％、0.09％和13.09％(P＞0.05);秸秆腐解率与水稻产量和水稻千粒重呈正相关,而与水稻的有效穗数、穗粒数和结实率呈负相关,其中与产量的相关性显著(P＜0.05).由上可知,沿淮地区麦秸配施腐秆剂还稻田时配施氮基肥使初始C/N为18 ∶ 1可显著加速秸秆腐解,并有增产的趋势.     

腐秆剂快速分解水稻秸秆的机理及效果研究

利用测定酶活力的方法测定不同时间段内添加腐秆剂对水稻秸秆中纤维素酶、半纤维素酶、酚氧化酶活性的影响,结果表明:腐秆剂的添加对3种酶的活性提高有显著影响。利用纯种分离技术测得腐秆剂的添加对细菌、真菌、放线菌3种微生物的量在不同生长时期具有促进作用。同时通过定量分析程序添加腐秆剂后纤维素、半纤维素和木质素的降解率均有所提高。     

秸秆腐秆剂对稻秆还田的影响研究

为了验证秸秆腐秆剂的效果,探索稻秆还田对土壤肥力的影响,通过试验前后土壤样品养分含量和示范测产数据发现,秸秆还田对本地区土壤有机质提升和水稻产量的增长有明显的作用,腐秆剂对秸秆腐熟的速度有加快作用,秸秆腐秆剂值得在该地区进行稻秆还田时推广应用。     

C/N调控和生态基对草鱼生长性能、水质及微生物活动的影响

为研究C/N调控和生态基对草鱼生长性能、水质及微生物活动的影响,利用PCR-DGGE技术对不同C/N条件下草鱼养殖池水体及生态基细菌群落结构的动态变化进行研究,并监测养殖水质指标和草鱼生长状况。在生态基系统中,对照组投喂基础饲料,试验组在基础饲料上添加葡萄糖,控制C/N分别为15∶1(CN15)、20∶1(CN20)和25∶1(CN25)。结果显示:CN20处理组中,草鱼增重率及特定生长率均显著高于其他组(P0.05),饵料系数显著低于其他组(P0.05)。CN25处理组中,溶氧、硝酸态氮、亚硝酸态氮水平均显著低于其他组(P0.05);CN20和CN25处理组中,COD及BOD含量显著高于其他组(P0.05)。同时,生态基中的细菌总量随着C/N的提高逐渐增加,最高值为5.57×107 cells/g。PCR-DGGE结果显示:随着C/N提高,对照组、CN15、CN20和CN25处理组的水体细菌群落组成与水源水体的相似性分别为37%、32%、26%和22%,该4个处理组的生态基细菌群落组成与养殖水体的相似性分别为59%、58%、55%和52%。红细菌(Rhodobacter blasticus)、绿弯菌(Chloroflexi)是各处理组生态基中的共有细菌,并且它们为对照组和CN15组养殖水体的特有菌;拟杆菌(Bacteroidetes)是CN20组养殖水体及生态基中特有优势细菌。结果表明,在生态基系统中,不同C/N影响水体细菌群落向生态基的定居迁移;C/N为20∶1与生态基结合使用可显著促进草鱼生长、提高养殖产量。     

腐秆灵堆沤稻草还田对水稻产量的影响

2001年晚造,作者在广西防城区地力产量150公斤/666.7m2水稻田里,应用广东高明市产生物发酵剂"腐秆灵"堆沤发酵稻草后还田搞小区试验,取得极显著的增产效果.堆沤发酵处理比稻草直接还田增产33公斤/666.7m2,比空白对照增产71公斤/666.7m2公斤.     

整合分析中国农田腐秆剂施用对秸秆腐解和作物产量的影响

【目的】农田中施用腐秆剂能否有效地促进秸秆腐解和养分释放,进而提高作物产量一直存在争议。在全国尺度上,整合分析腐秆剂田间施用的秸秆促腐和作物增产效果,探明不同气候和土壤状况、秸秆特征以及还田条件下腐秆剂施用对还田秸秆降解和作物产量的影响,为科学合理地使用腐秆剂提供指导。【方法】本研究利用整合分析的方法(meta-analysis),系统分析了2001—2019年公开发表的腐秆剂田间应用相关研究论文(共89篇,含腐秆剂促腐秸秆数据63条、腐秆剂提高作物产量数据207条),探讨了气候类型、还田条件、秸秆种类、还田初始碳氮比(C/N)、土壤pH和土壤有机质(SOM)含量等6方面因素对腐秆剂促腐和增产作用的影响。【结果】研究发现,与不施腐秆剂相比,施用腐秆剂总体上可有效促进还田秸秆的降解,但在温带大陆性气候地区,秸秆还田初始C/N≤15以及土壤为中性时,腐秆剂的促腐效应却不显著,效应值的范围分别为-0.010—0.716、-0.302—0.568和-1.01—0.475;还田条件、秸秆种类和SOM含量会显著影响腐秆剂的促腐作用强度。类似地,腐秆剂的田间施用对作物产量的作用总体也表现为显著提升,...     

微生物菌剂对玉米秸秆堆腐发酵过程的影响

采用槽式堆料发酵的方式,以玉米秸秆为研究对象,牛粪为氮源,探讨接种不同微生物菌剂对玉米秸秆堆腐发酵过程的影响。结果表明,接种微生物菌剂有利于促进玉米秸秆堆体温度的迅速升高,其中T1(有机肥发酵剂)和T2(菌剂A)处理的最高温度分别可达71.1和70.1℃;除对照T0(未使用菌剂)处理随时间推移pH呈逐渐增大的趋势,添加微生物菌剂的处理pH均呈先增大后减小的趋势;各处理EC值均呈先增大后降低的趋势,与初始值相比,在堆腐发酵60 d时,T1处理EC值降低最多,可达40.4%;各处理堆料的E4/E6值变化趋势较为一致,均呈先增大后降低的趋势,在堆腐60 d时,接种微生物菌剂的处理显著低于对照处理;不同处理的发芽指数(GI)均呈先逐渐增大后趋于稳定的趋势,在堆腐60 d时,T1和T2处理GI均超过90%,筛选出2个适宜宁夏地区玉米秸秆腐熟发酵的菌剂。     

纤维分解菌对稻草田间腐解和水稻生长发育的影响

通过室内模拟试验、发酵试验和2年稻田水稻栽培试验验证了自选纤维分解菌的腐草效果。结果表明，环境条件在稻草腐解过程中起至关重要的作用，如适当的水分管理、良好的通气状况、较高土壤肥力和生物活性等有利于稻草快速降解。所选纤维分解菌在3种试验条件下均能明显的促进稻草快速腐解，且不同菌种混合接种的腐草效果好于单一菌种接种。室内模拟试验中施用纤维分解菌的稻草腐解率比未施用的30d内提高12．6％～22．8％。在较好的培养条件下，接种纤维分解菌的稻草腐解率比模拟田间条件下的自然腐解率30d内提高42．7％～59．9％。田间试验表明，稻草翻埋并接种纤维分解菌的稻草腐解率比稻草翻埋不接种的对照60d内提高3．5％，稻草覆盖并接种纤维分解菌的稻草腐解率比稻草覆盖不接种的对照60d内提高10．7％。连续2年的田间试验表明稻草还田结合此菌剂的施用，可减轻和防止多量稻草还田给水稻生长带来的不利影响，提高水稻的结实率、千粒重和每穗总粒数，从而提高水稻的产量，以稻草覆盖的产量提高较明显。     

木霉菌和白腐菌对水稻秸秆降解的影响

通过差重法进行定量测定,研究了康宁木霉和白腐菌株黄孢原毛平革菌对水稻秸秆降解的影响及其降解规律。结果表明:秸秆发酵过程中纤维素、半纤维素、本质素在前28 d降解的很快,之后降解减缓。木霉菌和白腐菌配合使用降解效果最好,在70 d内纤维素被降解38.18%,半纤维素被降解53.99%,木质素被降解33.91%。     

秸秆堆腐还田对土壤肥力及作物产量的影响

连续2a进行了秸秆堆腐还田技术应用试验研究。结果表明:秸秆堆腐还田具有改良土壤,培肥地力,增加作物产量的作用。秸秆堆腐还田土壤全年作物产量增加了4.1%～5.6%,有机质含量增加0.9～1.5g/kg,速效钾含量增加3.2～5.6mg/kg,速效磷含量增加1.3～2.3mg/kg,容重降低0.07～0.13g/cm3。     

豆科秸秆、氮肥配施玉米秸秆还田对秸秆矿化和微生物功能多样性的影响

基于施入物料的C/N比,采用室内培养试验,研究了苜蓿秸秆或者氮肥配施玉米秸秆在相同C/N(25∶1)下施入土壤对秸秆矿化和土壤微生物功能多样性的影响。结果表明:相比于玉米秸秆单施和氮肥配施玉米秸秆,苜蓿秸秆配施玉米秸秆提高了CO_2累积释放量,降低了施入有机碳的矿化率,提高了土壤有机碳含量,有利于碳的存储。苜蓿秸秆或者氮肥配施玉米秸秆施入土壤提高了土壤无机氮含量,缓解了对土壤氮素固持作用;苜蓿秸秆配施玉米秸秆相比于氮肥配施玉米秸秆,延长了氮素的可利用性。秸秆施入提高了土壤微生物群落的生理代谢活性,但对微生物功能多样性指数没有显著性影响。氮输入量与土壤无机氮含量显著影响了群落生理代谢活性。     

有机酸添加剂对低碳氮比条件堆肥氮素损失控制效果研究

为减少堆肥过程中的氨气挥发和氮素损失,以鸡粪、玉米秸秆和菌渣为发酵原料,采用强制通风静态堆肥罐进行41 d的好氧堆肥试验,研究低C/N（15）条件下两种有机酸（柠檬酸、草酸）对堆肥过程中氨气减排效果和氮素形态转化的规律。结果表明：添加5%（鲜质量）的柠檬酸、草酸增加了堆肥50℃以上高温天数和连续高温天数,降低了堆肥初始物料1.70个和1.88个pH值单位。草酸对堆肥主要发酵时期氨气减排有较好的效果,柠檬酸对氨气减排的影响主要集中在堆肥前10 d,随后减排效果减弱。与CK相比,柠檬酸、草酸分别降低堆肥过程中氨气累积挥发量44.15%和69.57%,氮素损失量分别降低了25.16%和48.54%。堆肥中氮素主要以有机氮的形态存在,与CK相比,添加柠檬酸、草酸处理有机氮含量分别提高了9.44%和23.13%,氨基酸态氮含量提高了11.23%和15.53%,酰胺态氮含量提高了18.43%和39.99%。柠檬酸、草酸提高了堆肥结束时无机氮含量,与CK相比,铵态氮含量分别提高了68.13%、408.48%,硝态氮含量提高了17.94%、45.75%。堆肥结束后CK、柠檬酸、草酸处理有机碳含量分别下降了31.44%、22.16%、15.70%。各处理温度、粪大肠菌群数、蛔虫卵死亡率均达到《畜禽粪便无害化处理技术规范》（GB/T 36195—2018）要求,但是草酸处理种子发芽指数未达到无毒害标准。试验结果表明,添加有机酸具有较好的氮素损失控制效果,且添加草酸效果优于柠檬酸,但是从堆肥产品无害化角度考虑,草酸添加量和添加方式还有待进一步研究。     

冬绿肥联合稻秆还田对水稻产量及稻田土壤肥力的影响

【目的】研究不同品种冬绿肥联合稻秆还田对汉中盆地水稻产量和土壤肥力的影响,为探索适宜汉中水稻生产的绿色栽培技术提供科学依据。【方法】通过连续2年定位试验,设置水稻秸秆不还田（WSN）、水稻秸秆还田（WS）、紫云英和稻秆还田（CS）、油菜秸秆和稻秆还田（RS）、毛苕子和稻秆还田（HS） 5个处理,研究紫云英、毛苕子、油菜、冬闲联合稻秆还田对水稻产量及其构成要素、土壤养分含量、微生物数量和酶活性的影响,并对各因子与水稻产量的关系进行相关性分析。【结果】与WSN处理相比,冬绿肥联合稻秆还田显著提高了水稻产量,CS、HS和RS处理水稻产量2年平均增产14.51%,14.52%和8.49%。稻田土壤速效磷、有机质和全氮含量均以CS处理最高,且均与WSN处理达到差异显著水平。与WSN比较,CS、RS和HS处理稻田土壤微生物总量分别增加70.15%~336.19%,48.57%~183.11%和57.33%~293.55%,其中CS处理显著提高了土壤微生物数量,细菌数量比例上调,而真菌和放线菌数量比例下调,细菌与真菌数量的比值（B/F）升高,有效改善了稻田土壤微生物群落结构。CS处理土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、脱氢酶活性显著高于其他处理,较WSN处理分别增加17.69%,3.85%,35.36%和62.32%。相关性分析表明,水稻产量与土壤速效磷、全氮含量,土壤细菌、放线菌数量及土壤脲酶、过氧化氢酶活性之间呈显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）正相关。【结论】冬季种植紫云英联合稻秆还田有利于提高水稻产量和土壤养分含量,改善土壤微生物群落结构,增强土壤酶活性,是适宜汉中水稻生产的绿色高效栽培种植模式。     

栽培料不同碳氮比对鸡腿菇产量和品质的影响

研究了栽培料不同碳氮比对鸡腿菇产量和品质的影响。结果表明:碳氮比为28∶1(A2)、32∶1(A3)的培养料栽培的鸡腿菇子实体产量较高,分别为285.5 g和258.8 g,与其他处理差异均达极显著水平(P<0.01)。A1、A2、A3处理子实体中的氨基酸各组分、各类氨基酸、维生素及脂肪酸含量都较其他处理高。从品质和效益方面综合考虑,生产中鸡腿菇的栽培料的碳氮比可控制在28~32∶1。     

不同碳氮磷源改良剂对铅锌尾矿废弃地土壤微生物群落结构的影响

为分析土壤微生物群落结构对退化生态系统恢复过程的价值,开展野外田间实验,添加不同碳氮磷源改良剂对铅锌尾矿废弃地进行生态恢复,研究其对土壤微生物群落结构的影响。结果表明:与对照相比,添加碳氮磷源改良剂显著提高了土壤微生物OTU数,微生物多样性指数(Chao1、ACE、Simpson、Shannon),微生物活性和微生物生物量。与对照相比,添加碳氮磷源改良剂显著改变了土壤微生物群落组成,相对丰度增加的微生物门有Bacteroidetes、Euryarchaeota、Verrucomicrobia、Acidobacteria和Candidate_division_OD1,相对丰度增加的微生物属有Solitalea、Sphingomonas、Blastocatella、Planctomyces、Opitutus、Ohtaekwangia和Gemmata;相对丰度降低的微生物门是Cyanobacteria,相对丰度降低的微生物属是Gaiella。Pearson相关性分析表明:在门水平上,Bacteroidetes、Planctomycetes、Euryarchaeota、Verrucomicrobia与微生物活性、微生物生物量呈显著正相关,Chloroflexi、Cyanobacteria与微生物活性、微生物生物量呈显著负相关;在属水平上,Solitalea、Opitutus、Blastocatella、Ohtaekwangia与微生物活性、微生物生物量呈显著正相关;Gaiella与微生物活性、微生物生物量呈极显著负相关。聚合促进树分析表明:在门水平上,尾矿(CK)、尾矿+尿素(N)、尾矿+中药渣+尿素(MHR+N)处理聚在一起,尾矿+磷肥(P)、尾矿+中药渣(MHR)、尾矿+中药渣+磷肥(MHR+P)和尾矿+中药渣+尿素+磷肥(MHR+N+P)处理聚在一起;在属水平上,CK单列,N、P、MHR、MHR+N、MHR+P和MHR+N+P处理聚在一起。综合分析表明,添加不同碳氮磷源改良剂对土壤微生物群落组成、多样性、微生物活性和微生物生物量均有显著性影响,其中MHR+P和MHR+N+P处理效果最好。     

不同碳氮比饼肥发酵液对香蕉苗期枯萎病的影响

香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴专化型Fusarium oxysporum f.sp.cubense(FOC)侵染引起的一种毁灭性土传维管束病害,严重影响世界香蕉产业的健康发展。为了寻求一种有效的生物防治香蕉枯萎病的方法,将饼肥以5种不同的碳氮比进行发酵,并用发酵液处理香蕉幼苗。盆栽试验结果表明,5种碳氮比饼肥发酵液均对香蕉枯萎病有一定防病效果,其中BF15处理防病效果最好、达到61.3%,显著高于其他处理。进一步研究发现,相比只接病原菌的B处理,5种碳氮比饼肥发酵液处理均能提高香蕉幼苗株高、鲜重、叶绿素含量以及SOD、POD、CAT活性,同时降低MDA含量和相对电导率。其中BF15处理与B处理相比,株高、鲜重、叶绿素含量以及SOD、POD、CAT活性分别提高37.5%、69.6%、47.6%、68.9%、48.4%、59.8%,MDA含量及相对电导率分别下降53.8%、50.2%。说明该饼肥以碳氮比为15进行发酵,其发酵液处理对香蕉枯萎病的防治效果较为理想。     

提高稻草产沼气效率的C/N和C/P参数初步研究

利用实验室模拟沼气装置在恒温条件下研究了稻草产沼气模拟模型和最大产气量的C/N、C/P比例。结果表明,稻草日累计产沼气动态过程符合Peal-Reed模型,而最大累计产沼气量与C/N、C/P比值均符合二次抛物线模型,进一步分析二次模型可得出最大产气量的C/N和C/P比值分别为27.5和163.1,最大产沼气量分别为186.7 L/kg和138.3 L/kg。     

碳氮比对白三叶和小麦秸秆堆肥的肥力影响

为提高黄土高原苹果园土壤肥力,扩大有机肥源,科学利用苹果园白三叶(Trifolium repens),以白三叶为原料,用小麦秸秆调节C/N至25(T25)、30(T30)和35(T35)时进行堆肥。测定堆肥过程中的温度及堆肥前后全碳、全氮、全磷、全钾、铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾的质量分数变化。结果表明,白三叶可以成功堆制有机肥;T35处理达到的温度最高,保持50℃以上高温时间最长;与堆肥前相比,堆肥后全碳质量分数均降低,全氮、全磷、全钾、硝态氮、速效磷、速效钾质量分数均增加;T25和T30处理的铵态氮质量分数分别较堆肥前提高,T35降低;不同C/N处理堆肥产品养分含量因养分种类而异,T25的有机碳、铵态氮、速效磷含量最高,T35的全氮、全钾、速效钾含量最高,T30的全磷含量最高。因此,白三叶堆肥时,用秸秆调节的C/N不同,堆肥效果不同。