鸡粪腐解过程中不同溶性腐殖质的动态变化

以鸡粪为材料,添加不同比例的铜、锌进行腐解试验,研究了腐解过程中不同溶性(游离态、松结合态、紧结合态)腐殖质及其组成的动态变化和粪肥中所添加高浓度Cu和Zn对不同提取性的腐殖质及其组成的影响.随着腐解的进行,鸡粪中可提取性的有机碳总体呈下降趋势,与总有机碳(TOC)含量变化趋势一致.在整个腐解过程中,NaOH液浸提提取松结合态腐殖质主要部分,占50%～70%.随着粪肥样品锌含量的增加,松结合态腐殖质在整个腐解期平均分配含量有所增加,而NaOH-Na_4P_2O_7液浸提提取紧结合态腐殖质则有所减少,H_2O浸提提取游离态腐殖质变化较小.随着粪肥样品铜含量的增加,松结合态腐殖质在整个腐解期平均分配含量有所增加,而游离态腐殖质则有所减少,但紧结合态腐殖质变化较小.粪肥中Cu、Zn的浓度高低会影响游离态腐殖质中富里酸(FA)和胡敏酸(HA)占TOC比例的变化趋势,铜含量较高的处理样品的松结合态腐殖质FA/TOC(2: 1和3: 1)下降幅度较大,随后皆有上升趋势,30 d后处于近水平状态,铜含量高的处理样品松结合态腐殖质HA/TOC上升幅度较大,随后呈下降趋势.铜含量较高的处理样品的紧结合态腐殖质FA/TOC(2: 1和3: 1)下降幅度较大,随后皆有上升趋势,45 d后又有所下降.在腐解过程中,各处理粪肥样品紧结合态腐殖质HA/TOC曲线表现"马鞍"形状.游离态、松结合态和紧结合态腐殖质的HA/FA分别与其对应的HA/TOC显极显著正相关关系.     

鸡粪腐解过程腐殖质结合态铜变化及其与铜淋失的关系

采用H2O、NaOH以及NaOH-Na4P2O7混合液3种浸提剂对不同腐解期鸡粪中的腐殖质结合态铜（HS-Cu）进行提取,在研究腐殖质碳和铜变化的基础上,通过粪肥淋溶试验,研究了铜淋失量变化以及与腐殖质结合态铜的关系。结果显示,鸡粪中以NaOH-Na4P2O7提取的HS-Cu最高,平均占粪肥全铜量的46.8%;其次是NaOH提取的HS-Cu,平均占全铜量的34.5%,H2O提取的HS-Cu最少,仅占全铜量的6%左右。随腐解进行,NaOH-Na4P2O7提取的HS-Cu逐渐增加,而NaOH提取的HS-Cu在腐解50d以前呈增加趋势,而50d以后变化不大;H2O提取的HS-Cu在腐解21d前明显增加,21d后则下降。NaOH-Na4P2O7提取的HS-Cu以胡敏酸结合态（HA-Cu）为主,H2O提取的HS-Cu则以富里酸结合态(FA-Cu)为主;NaOH提取的HS-Cu在腐解50d以前以FA-Cu为主,50d以后则以HA-Cu 为主。粪肥铜淋失量在腐解35d以前随腐解进行逐渐增加,35d以后有所降低;淋失量平均占全铜量的20%左右。铜淋失量与H2O、NaOH提取的HS-Cu或腐殖质碳呈显著正相关,而与NaOH-Na4P2O7提取的HS-Cu无相关。     

植物残体腐解过程腐解物热解特征的研究

本文差热，热重和微商热重分析技术，研究植物残体腐解过程能态的动态变化规律。结果表明，ＤＴＡ曲线上３３０℃放热峰是有机质热解的主要特征峰，用该峰的焓变（△Ｈ）大小表征有机残体能态的相对高低，得到有机残体腐解过程能动态变化特征为：在宏观整体上表现为放能过程，但在局部阶段呈现吸能与放能的交替。整个腐解过程依据能量变化特征，可依次划分为波动起伏－急剧下降－趋于平稳三个阶段。焓变与有机碳（％）呈极显著相关，     

有机肥腐解过程的红外光谱研究

对玉米秸秆、树叶、鸡粪及牛粪4种有机肥腐解过程中形成的水溶性有机物(WOM)进行了化学分析并做了红外光谱研究。结果表明,不同的有机肥的WOM总量及各组分的含量有很大的差异,树叶和玉米秸秆腐解形成的WOM中,水溶性胡敏酸(WHA)所占的比例较大;而牛粪和鸡粪腐解形成的WOM中,水溶性小分子有机物(WLOM)所占的比例较大。随着有机肥的腐解,所形成的WLOM中,脂肪族化合物、酰胺类化合物逐渐减少,有机酸的比例不断增大。WHA中的甲基、亚甲基和次甲基的含量升高,脂族性增强,酰胺结构成分逐渐减少。树叶腐解形成的碱提胡敏酸(AHA)的脂肪链结构和碳水化合物成分含量较低。牛粪腐解形成的AHA的脂肪链结构成分和碳水化合物成分含量较高。鸡粪腐解形成的AHA缺乏脂肪链结构成分,碳水化合物成分含量较高。而玉米秸秆腐解形成的AHA在不同的腐解时期有一定差异。     

鸡分腐解过程腐殖质络合态铜的变化及其淋溶特征

Chicken manure was composted for 110 d to evaluate changes in organic carbon (C) and humic substance-complexed copper (HS-Cu) extracted with water, sodium hydroxide (NaOH), and sodium pyrophosphate and sodium hydroxide mixture (Na₄P₂O₇-NaOH). The average HS-Cu content from the Na₄P₂O₇-NaOH extraction accounted for 46.8% of the total Cu in the compost, followed by those from the NaOH and water extractions, which accounted for 34.5% and 6% of the total Cu in the compost, respectively. NaOH-Na₄P₂O₇-extractable HS-Cu increased throughout the composting process. NaOH-extractable HS-Cu increased during the first 50 d of composting and then leveled off. Water-extractable HS-Cu enhanced during the first 21 d and then decreased. Water-extractable HS-Cu was not correlated to NaOH-or NaOH-Na₄P₂O₇-extractable organic C. The average amount of Cu leached from the compost was about 20% of the total Cu in the chicken manure and Cu leaching increased during the first 35 d of composting and then decreased. Leaching of Cu was significantly correlated to the concentrations of HS-Cu extracted with NaOH and water, but was not correlated to the concentration of HS-Cu extracted with NaOH-Na₄P₂O₇. Thus, NaOH-and water-extractable HS-Cu were relatively labile and NaOH-Na₄P₂O₇-extractable HS-Cu was relatively immobile. Composting process after rapid decomposition could result in low potential of Cu leaching because of formation of more NaOH-Na₄P₂O₇-extractable HS-Cu.     

玉米秸秆腐解过程的红外光谱研究

采用傅里叶变换红外光谱（ＦＴＩＲ）对玉米秸秆腐解过程进行了研究,由光谱变化的分析可见,随着腐解的进行,羟基,酮羰基,甲基,亚甲基和次甲基的含量逐渐降低,腐解产物的脂族性降低,芳香性趋于升高和增强,有机成分中的无机元素特别是硅释放出来,并以ＳｉＯ２等氧化物的形式逐渐积累,一些阳离子则形成羧酸盐和碳酸盐。羰基在腐解过程中皆形成羰酸盐。就秸秆中叶片和茎秆腐解变化的差异来说,叶片腐解产物中甲氧基的含量增加     

作物秸秆腐解过程中土壤微生物量的研究

研究了不同作物秸秆腐解过程中土壤微生物量Ｃ、Ｎ、Ｐ的变化,结果表明：当玉米、谷子、马铃薯和苜蓿秸秆施入土壤后,其微生物量Ｃ、Ｎ、Ｐ明显增高。不同的秸秆在腐解过程中微生物量Ｃ和Ｐ有相同的变化趋势,即施入秸秆后０～１５天快速增加,然后缓慢下降,４５天时降至最低。４５～６０天又出现一个上升阶段,之后又下降。不同秸秆的微生物量Ｎ差异较大。比较４种秸秆,在腐解的整个过程中土壤微生物量Ｃ表现为玉米〉谷子〉苜蓿     

小麦玉米轮作条件下不同生物质炭对土壤腐殖物质的影响

生物质炭是有效的土壤固碳材料.通过1年的田间试验探究了小麦玉米轮作施用花生壳生物质炭和木材生物质炭后盐化潮土腐殖物质(HS)含量及化学结构的变化.试验设置不施肥(CK)、常规单施化肥(T1)、花生壳生物质炭(T2)、木材生物质炭(T3)4个处理.结果表明,与CK和T1处理相比,小麦季和玉米季生物质炭处理的土壤有机碳(s...     

有机物料腐解过程胡敏酸与Fe~(2+)的络合特征

采用玉米秸、绿豆秸、猪粪、羊粪4种有机物料进行腐解试验,研究了腐解过程形成的胡敏酸在不同条件下(pH、离子强度)与Fe2+的络合特征,结果表明,在相同条件下,粪肥腐解形成的胡敏酸与Fe2+的络合能力相对比秸秆的强。腐解过程胡敏酸与Fe2+的络合能力呈动态变化,胡敏酸与Fe2+的络合稳定常数与其羧基、总酸度成极显著正相关。在碱性条件下(pH=8.0),各有机物料腐解形成的胡敏酸与Fe2+的络合能力下降。     

不同种植模式下菜地土壤腐殖质组分特性的动态变化

通过在南京普朗克有机农场开展的9年长期定位监测,研究了有机(露地和大棚)和常规种植模式下蔬菜地耕层土壤有机碳和土壤腐殖质组分特性的动态变化。结果表明,有机露地、有机大棚和常规露地种植土壤有机碳含量分别从11.41、9.29、9.00 g k g-1提高至15.35、20.90、10.00 g kg-1;胡敏酸碳(CHA)分别从1.79、1.23、1.14 g kg-1提高至2.11、3.11、1.31 g kg-1;富里酸碳(CFA)分别从2.19、1.88、1.73 g kg-1提高至2.44、2.68、1.91 g kg-1。两种有机种植模式的土壤有机碳及腐殖质组分含量增加达到显著水平,而常规种植模式下的变化不显著。两种有机种植模式下表征土壤腐殖质品质的胡/富比(CHA/CFA)、胡敏酸占总腐殖物质的比例(PQ值)均高于常规种植模式,土壤富里酸的E4/E6值、色调系数(ΔlogK)值随着种植时间增加的幅度较常规种植模式更大,土壤胡敏酸芳化度呈现先降低后增高的趋势,但在常规种植下变化不明显。说明土壤在长期有机种植模式下不仅更有利于土壤有机碳的积累,而且能促进土壤腐殖化进程。     

菌剂对鸡粪堆肥腐殖质含量品质的影响

腐殖质是评价堆肥品质的重要因素,该文利用鸡粪和秸秆为原料进行高温好氧堆肥,设计接种菌剂和不接种菌剂(对照)2个处理,研究菌剂添加对堆肥腐殖质形态、含量、品质的影响。结果表明:与对照相比,接种菌剂可以加快有机物的降解,矿质化时间缩短14d,菌剂具有良好的保碳效果,总有机碳含量提高了16.1%,同时总腐殖酸、游离腐殖酸以及水溶态腐殖酸及胡敏酸的含量,分别提高了38.7%,45.7%、39.0%及54.9%。接种菌剂可以提高腐殖酸的活性,堆肥结束后,接种菌剂处理的游离腐殖酸和水溶性腐殖酸含量均增加,而对照处理的含量均降低;堆肥可以提高腐殖酸质量,堆肥结束后两个处理总腐殖酸含量均下降但是缩合度、腐殖化率、腐殖化指数及胡敏酸百分比均提高,特别是添加菌剂的处理腐殖化程度明显高于对照。说明了菌剂可以增加堆肥腐殖质含量,提高腐殖质缩合度、芳构化程度及活性。     

鸡粪好氧堆肥过程中氨氧化古菌群落结构的动态变化

应用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳（PCR DGGE）技术,研究了好氧堆肥过程氨氧化古菌（ammonia oxidizing archaea, AOA）的群落结构和多样性变化。结果表明,不同堆肥时期鸡粪好氧堆肥AOA菌群的群落结构发生了明显的变化。与AOA HH 2(GU2258721)亲缘关系较近的b条带(相似性96%)和未培养泉古菌属［uncultured crenarchaeote NM 152(HQ8752251)］的m条带(相似性99%)是堆肥过程一直存在的AOA菌属。条带c、 b、 f、 i和条带m、 k、 l、 n代表的种属分属两个大类。AOA群落的Shannon Weiner指数（H）、 均匀度指数（EH）均表现为第30 d＞第5 d＞第25 d第45 d＞第3 d第12 d＞第1 d第15 d。对AOA种群数据与不同时期堆体温度、 pH、 全氮、 铵态氮、 亚硝态氮和硝态氮等环境因子的冗余分析表明,堆体温度、 全氮、 亚硝态氮和硝态氮对氨氧化古菌群落演替有着显著的影响（P0.05）,AOA的群落结构在堆肥第1 d、 第5 d、 第25 d、 第30 d、 第45 d变化较大。说明这些参数能有效控制鸡粪好氧堆肥过程中AOA的群落结构。     

不同菌剂在鸡粪堆肥中的应用效果

选出适宜的鸡粪堆肥菌剂及其与辅料的配比,对促进鸡粪堆肥的效果具有重要的意义。本研究采用了接种不同菌剂的堆肥发酵试验,研究不同鸡粪堆肥过程中堆肥的养分、理化性状和发芽指数等参数变化。结果表明,接种等量不同微生物菌剂的堆肥效果基本一致,比鸡粪(CK)处理的发酵温度提前9~10 d达到50℃;种子发芽指数达到85.2%~87.3%,提高45.2%~47.3%;发酵周期缩短了12 d。接种菌剂处理比仅加米糠处理的发芽指数平均提高了18.8%。聚类分析得出5个处理的堆肥效果被分成了3类,接菌剂处理划归为第一类,表明3种菌剂堆肥效果基本相同;仅加米糠处理是第二类;鸡粪(CK)处理是第三类。本试验在鸡粪和米糠的C/N为25.5的条件下,分别接种3种不同的微生物菌剂(0.05%)的处理,堆肥效果较一致,比仅加米糠和纯鸡粪处理堆肥效果好。     

Adsorption strength of zinc for soil humus

Soil humus plays a significant role in the cation exchange of a soil. YOSHIDA (1) showed that, as a general rule, divalent ions such as calcium and magnesium were adsorbed more strongly onto humus than monovalent ions such as ammonium and potassium in an ion-exchange reaction. He did not, however, describe the behavior of heavy metal ions. BREMNER et al. (2) first suggested that soil organic matter forms complexes with polyvalent cations. HIMES and BARBER (3) found that soil organic matter reacts with divalent metal ions in a manner similar to the chelation reaction. Reviews of the soil organic matter-metal complex have been written by BREMNER et al. (2) and KAWAGUCHI, MATSUO and KYUMA (4).     

Adsorption strength of zinc for soil humus

In the previous paper (1), the author reported that when zinc sulfate and zinc-EDTA were added to soils, the percentage of exchangeable zinc, which has a lower degree of adsorption strength, to the total zinc adsorbed was higher in mineral soils, and the percentage of chelated zinc, which has higher degrees of adsorption strengths, was higher in humic soils. and that the percentage of chela ted zinc increased with the progress of humification in humic soils.     

不同体积堆肥装置下的鸡粪堆肥效果研究

该文以鸡粪和锯末为原料,采用自行设计的有效容积为18、24、30和42 L的堆肥装置进行好氧堆肥试验,通过研究高温发酵期间(堆肥前期12 d)堆肥物料的温度、全碳、C/N、水溶性碳和微生物变化,以了解不同有效容积堆肥装置的实际堆肥效果,确定堆肥装置的有效体积。结果表明,随着堆肥体积的增大,堆体持续高温的时间加长;堆肥体积在30 L以上的两个处理的腐熟进程快于30 L以下的两处理;细菌的数量在整个堆肥过程中的变化趋势是先下降后上升,真菌在高温期迅速下降,在高温期,30 L以上两个处理放线菌数量明显较18和24 L处理多。在无外加热设备的情形下,堆肥装置的有效体积应该为30 L以上。     

不同体积堆肥装置下的鸡粪堆肥效果研究(简报)

该文以鸡粪和锯末为原料,采用自行设计的有效容积为18、24、30和42 L的堆肥装置进行好氧堆肥试验,通过研究高温发酵期间（堆肥前期12 d）堆肥物料的温度、全碳、C/N、水溶性碳和微生物变化,以了解不同有效容积堆肥装置的实际堆肥效果,确定堆肥装置的有效体积。结果表明,随着堆肥体积的增大,堆体持续高温的时间加长;堆肥体积在30 L以上的两个处理的腐熟进程快于30 L以下的两处理;细菌的数量在整个堆肥过程中的变化趋势是先下降后上升,真菌在高温期迅速下降,在高温期,30 L以上两个处理放线菌数量明显较18和24 L处理多。在无外加热设备的情形下,堆肥装置的有效体积应该为30 L以上。     

Effects of zinc fungicides and different zinc fertilizer application methods on soluble and total zinc in potato plant shoots

Abstract

The experiment was carried out to evaluate the effects of fungicides [with or without zinc (Zn)] and different Zn fertilizer application methods (no fertilizer; soil application; shoot application; soil plus shoot application) on the soluble and total Zn in the dry matter of potato shoots. Zinc fertilizer was applied to the shoots at 20 and 45 days after plant emergence (DAE), immediately before plant sampling. At 25 DAE, Zn fungicide increased soluble and total Zn in the fourth leaf. The same occurred, at 45 DAE, with the Zn fertilizer applied to the shoots. It were not observed significant increases on both soluble and total Zn contents in the fourth leaf of plants that received soil Zn fertilization. Even in the leaves with 262 mg Zn kg^‐1, there was no phytotoxicity symptoms. The total Zn concentration at 20 DAE was the best index correlated to potato tuber yield reaching 50.9 mg Zn kg^‐1 in the fourth leaf of plants at the highest marketable tuber yield treatment. Plant nutrient element contents [phosphorus (P), calcium (Ca), magnesium (Mg), copper (Cu), iron (Fe), and manganese (Mn)] were not affected by the treatments.