作物秸秆与城市污泥高温好氧堆肥产物对土壤氮矿化的影响

为揭示不同作物秸秆与污泥堆肥产物对土壤氮素矿化特征的影响,为科学施用城市污泥堆肥提供参考依据,通过室内培养试验研究了城市污泥与4种秸秆（小麦、水稻、玉米和油菜）高温好氧堆肥产物施入酸性紫色土、黄壤、石灰性紫色土后土壤氮矿化的差异。结果表明,4秸秆污泥堆肥均可显著提高3种土壤氮的潜在矿化势（N0）和矿化速度（k）,促进土壤氮的矿化,提高土壤NH4+-N、NO3--N质量分数,其中石灰性紫色土以油菜秸秆污泥堆肥和小麦秸秆污泥堆肥处理、黄壤以油菜秸秆污泥堆肥处理、酸性紫色土以小麦秸秆污泥堆肥处理提高幅度最大。作物秸秆与污泥堆肥施入土壤后,黄壤、酸性紫色土在培养60 d和30 d后趋于稳定,石灰性紫色土在培养60 d后仍有增高的趋势,但不同秸秆污泥堆肥对土壤氮矿化速度的影响无明显规律。结果说明秸秆污泥堆肥对土壤氮矿化的效应因土壤及秸秆类型的不同而异,根据研究结果提出了4种作物秸秆与城市污泥堆肥施用的建议。     

棉秆热解分级冷凝产物改良盐碱土效果

为揭示分级冷凝热解液对盐碱土的改良作用,该研究以三级冷凝方式作为棉秆热解液精制方法,分析分级冷凝对产物组成影响;在此基础上,利用盆栽试验,以不同热解温度下获得的棉秆分级冷凝第3级产物稀释不同倍数后施入盐碱土,考察分级冷凝第3级产物对于小白菜生长、土壤pH值、全盐量、蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、有机质,碱解氮、速效磷和速效钾的影响。结果表明：1）分级冷凝可以达到棉秆热解液从源头分离的目的,实现酚类与酸类物质的粗分离,分级冷凝第3级产物的酚类与酸类物质浓度分别为单级产物的0.50～0.55与1.21～1.35倍。2）灌施分级冷凝第3级产物可以显著促进小白菜的萌发与生长（P<0.05）,热解温度与稀释倍数均会影响促进作用。中温热解以及较大的稀释倍数对种子萌发更有利,500 ℃热解获得分级冷凝第3级产物稀释600倍灌施时,小白菜的长势最好,发芽率、株高与株质量分别提高32.12%、95.11%与120.03%,丙二醛含量降低48.39%。3）灌施分级冷凝第3级产物会显著影响土壤酶活性,除稀释50倍时降低土壤脲酶与碱性磷酸酶活性外,其他稀释倍数下土壤中酶活性显著增加（P<0.05）。4）灌施分级冷凝第3级产物会显著降低盐碱土的pH值与全盐量,显著增加盐碱土的有机质,碱解氮、速效磷和速效钾的含量（P<0.05）。上述结果表明,分级冷凝第3级棉秆热解产物可有效对盐碱土进行改良,热解温度与稀释倍数会显著影响改良效果,该研究能够为生物质热解液在盐碱土改良中的应用提供一定理论依据。     

绿化植物废弃物堆肥对城市绿地土壤的改良效果

针对城市中普遍存在的绿地土壤退化和有机废弃物处理处置难的现状,选择典型城市土壤进行绿化植物废弃物堆肥不同用量的绿地现场土壤改良实验.结果表明:绿化植物废弃物堆肥能提高土壤持水能力;降低土壤的酸碱度;增加土壤有机质、总N、总P、有效P、生物量C、N和微生物总量;堆肥对土壤全K的含量总体影响不大,但速效K的含量却成倍增加;说明绿化植物废弃物能改善土壤理化性质,提高土壤肥力,且随着堆肥用量的增加,对土壤的改良作用也越显著;鉴于绿化植物废弃物高C/N,其用量宜控制在13240 kg/hm~2以内.绿化植物废弃物堆肥就地利用即能改良城市退化土壤,又减少城市废弃物量,有利于提高城市生态环境质量.     

一种堆肥自动控制系统软件的设计与模拟运行效果

采用Microsoft Visual Basic语肓,结合Microsoft Access 8L Excel开发了一种堆肥自动控制系统软件(Temperature -Oxygen-Time,TOT)。软件可实现基于温度、排出气体含氧量和时间三因素对堆肥通风系统进行反馈式控制,最高报警温度、排出气体最低含氧量和阶段划分温度等均可自定义设置,堆肥温度、排出气体含氧量和pH值均可实时监测。系统每10 s刷新显示一次监测结果,每1h自动保存当前采集数据,利用Excel从数据库中读取数据方便对分析结果。模拟运行结果表明,软件能按照预定的要求控制风机开关,能正确计算和记录各个阶段和风机的运行时间,能有效地显示和保存数据。结合Excel,还能快捷地读取温度和含氧量的变化的数据、绘制其变化曲线。     

一种堆肥自动控制系统软件的设计与模拟运行效果

采用Microsoft Visual Basic语言，结合Microsoft Access &Excel开发了一种堆肥自动控制系统软件(Temperature-Oxygen-Time，TOT)。软件可实现基于温度、排出气体含氧量和时间三因素对堆肥通风系统进行反馈式控制，最高报警温度、排出气体最低含氧量和阶段划分温度等均可自定义设置，堆肥温度、排出气体含氧量和pH值均可实时监测。系统每10 s刷新显示一次监测结果，每1h自动保存当前采集数据，利用Excel从数据库中读取数据方便对分析结果。模拟运行结果表明，软件能按照预定的要求控制风机开关，能正确计算和记录各个阶段和风机的运行时间，能有效地显示和保存数据。结合Excel，还能快捷地读取温度和含氧量的变化的数据、绘制其变化曲线。     

不同中药渣组合好氧堆肥产物对土壤碳矿化特性的影响

为研究不同配方中药渣废弃物好氧堆肥产品品质差异及其对土壤碳素矿化的影响，设置了好氧堆肥和有机肥还田两个试验。通过工厂化条垛式好氧堆肥试验，研究了中药渣废弃物3种组合，在相同碳氮比、不同木质纤维素含量下对好氧堆肥产品品质的影响；采用土壤呼吸瓶进行室内恒温恒湿培养模拟土壤施肥效应，研究了3种有机肥施用对不同肥力土壤有机碳分解动态的影响。试验结果显示：中药渣物料的初始木质纤维素含量显著影响堆肥产品的碳氮养分转化和腐殖质组分。与初始低木质纤维素含量处理(T1)相比，高木质纤维素含量处理(T3)堆肥有机碳降解难，堆肥产品中全碳含量提高5.7%，全氮含量降低18.4%，但有利于腐殖质形成，尤其是显著增加胡敏酸组分20.9%。3种中药渣堆肥产品等碳量输入对不同肥力土壤的碳素矿化效果差异显著，高肥力土壤CO₂-C的释放速率和累积释放量均高于低肥力土壤，但有机碳的累积矿化率却低于低肥力土壤，并且高肥力土壤中添加T1堆肥产品累积矿化率显著高于添加T3堆肥产品。两个肥力土壤中有机肥中胡敏酸组分与土壤碳素矿化率之间呈显著负相关关系。因此，为提高有机肥的土壤固碳效应，可适当提高有机肥中胡敏...     

通风量对粪渣与树叶共堆肥的影响

为实现园林废物的无害化与资源化并获得合适的通风量,以粪渣与树叶为原料,采用0.08、0.14和0.20 m3/(min·m3) 3个通风量进行了静态好氧堆肥,分析了不同通风量对堆肥过程中的堆体温度、二氧化碳浓度、发芽指数、肥效指标氮磷钾以及重金属质量分数等指标的影响。结果表明：在粪渣与树叶含水率分别为80%和8%左右,粪渣与树叶质量比例为3/1,通风量为0.078、0.14和0.20 m3/(min·m3)时,均可以实现高温好氧堆肥。通风量为0.14 m3/(min·m3)时堆肥效果较佳。所得堆肥产品肥效指标和重金属质量分数均符合国家相应标准。     

香蕉茎秆与鸡粪混合堆肥效果的探讨

利用香蕉茎秆与鸡粪为底料进行了C/N分别为15.2、21.5、25.5、31.8、41.5的堆肥对比试验,定量化研究了堆肥过程中堆体的温度、水分、pH和EC、全碳、全氮及C/N、养分有效含量随时间的变化规律。结果表明,堆体初始C/N在20～40范围内,均能成功地进行好氧堆肥。当C/N低于15.2时,堆体温度上升快,但高温持续时间短,pH高,水溶性盐分的含量高,有机质和总养分含量较低,而且由于加入鸡粪太多,增加了堆肥的成本;当C/N大于41.5时,堆体温度上升慢,进入高温期所需时间长,堆体含水率过高。综合考虑各方面因素,堆肥初始C/N控制在20～30为宜,以25.5为最佳;腐熟期为27d左右,对应适宜的C/N判断值为18。     

城市固体废弃物堆肥与化肥对不同土壤植物生长的影响研究

温室盆栽试验研究城市固体废弃物堆肥与化肥对不同土壤黑麦草生长的影响,结果表明,堆肥和化肥可明显增加黑麦草干物质产量,阳春和大安2种土壤处理C50干物质产量分别比对照增加39.53%和109.38%,而NPK处理则分别增产267.44%和406.25%。堆肥与化肥配施处理(NPK C25对阳春和NPK C50对大安)产量最高。堆肥处理明显增加土壤pH、有机碳、土壤有效态磷、钾、铁、锰、锌和铜含量。     

稻秸与猪粪静态好氧共堆肥的最佳配比

为揭示稻秸与猪粪静态好氧共堆肥的最佳配比,采用室内培养法,以腐殖质组成为评价依据,对稻秸与猪粪按照7种质量比[10∶0(Rs),9∶1(Rp1),7∶3(Rp2),5∶5(Rp3),3∶7(Rp4),1∶9(Rp5)和0∶10(Pm)]混合后,于不同时间对物料进行水溶性物质、可提取腐植酸、胡敏酸、胡敏素碳含量(C_(WSS)、C_(HE)、C_(HA)、C_(Hu))以及胡敏酸碱溶液E_4/E_6、腐殖化系数(C_(HA)/C_(FA))的动态分析。结果表明:(1)与稻秸相比,猪粪中有更高含量的C_(WSS)和C_(HA),而C_(Hu)含量较低;(2)与0 d相比,90 d堆肥结束时,各处理C_(WSS)和C_(Hu)含量均有不同程度降低,其中,Rp1处理对CWSS的消耗程度最大,Rp3处理对C_(Hu)的分解作用最强;(3)在供试处理中,仅有Rp1处理在堆肥结束时能使C_(HE)增加13.1%,其余处理C_(HE)均表现为消耗;(4)Rp5处理在堆肥结束时能够促进HA分子的缩合,相反,其他处理HA分子的芳构化程度均有所下降。随堆肥进行,各处理HA均表现为先降解、再缩合的规律,稻秸占堆肥总质量≥30%,经堆肥后有利于腐殖质品质的提升,而猪粪占堆肥总质量≥90%,则堆肥后腐殖质品质会有所下降。     

亚热带季风区樟树蒸腾与气象因子之间的时滞效应

以亚热带地区常绿阔叶树种樟树(Cinnamomum camphora)为研究对象,利用Grainer热扩散式探针技术,于2019年6月至2020年10月测定了樟树小时尺度的蒸腾速率,并同步监测了气象因子和土壤含水量,分析了樟树蒸腾在日间不同时段与主要气象因子的关系、时滞的变化特征以及时滞校正对蒸腾预测模型的影响.结果表...     

亚热带季风区樟树的水分利用特征

基于2017—2019年樟树(Cinnamomum camphora)生长季(4—10月)的茎干水、叶片水和土壤水稳定同位素及同期环境因子数据,并结合2019—2021年樟树生长季的蒸腾速率,分析了日间樟树植物水同位素与其影响因子之间的关系,探究樟树在生长季和不同环境条件下吸水深度的变化特征,旨在加深对樟树自身水分利用特征的了解。结果表明:在晴日,樟树蒸腾速率与叶片水δ¹⁸O的值在日间高于夜间,茎干水δ¹⁸O的值在日间低于夜间。蒸腾速率与叶片水δ¹⁸O之间的时滞在8月晴日较5月晴日大,平均时滞为2.32 h。在5月晴日,叶片水δ¹⁸O和茎干水δ¹⁸O与温度、饱和水汽压差、相对湿度及蒸腾之间均呈二次函数关系;在8月晴日,叶片水δ¹⁸O与温度、饱和水汽压差、相对湿度及蒸腾之间呈二次函数关系,但茎干水δ¹⁸O与上述影响因子之间无明显的函数关系。樟树的吸水深度存在明显的季节变化特征。在生长季初期(4—5月)樟树吸水层位单一,主要利用浅层土壤水;在生长季中期(6—8月)和后期(9—10月),樟树有2个吸水层位:在中期利用中层和深层土壤水,在后期利用浅层和深层土壤水。樟树的吸水深度和蒸腾还受到生境的影响。季节性干旱期间,随着干旱的持续,蒸腾日变化曲线的宽度逐渐变窄,蒸腾耗水量相应减小;受环境变化和自身生理特性的影响,樟树的吸水深度逐渐由浅变深再变浅。与降水前相比,降水后樟树的蒸腾作用增强,吸水深度上升,吸水土层变窄。     

长沙地区樟树林穿透水空间变异及稳定同位素特征

于2018年4月至2019年3月在长沙地区典型樟树林收集降水、穿透水和相应的冠层信息,分析穿透水量的空间变异及穿透水稳定同位素的特征,旨在揭示林冠层水文过程,为林地水文生态系统的科学管理提供参考。结果表明:樟树林下总穿透水量为340.1 mm,占林外总降水量的71.2%;受观测点距树干距离和冠层叶面积指数等因素的综合影响,穿透水量具有较大的空间变异,且在时间变化上相对稳定。分析表明,研究区穿透水量的空间变异系数随降水量增加而减小,体现了降水特征对穿透水空间变异的重要影响;相对穿透水量而言,穿透水稳定同位素组成受冠层结构和大气条件的影响较小,其空间变异较小,在时间变化上不稳定;大部分降水事件中穿透水稳定同位素较降水稳定同位素富集,但其平均值之间不具有显著性差异,说明穿透水在形成过程中经历了较弱的蒸发作用;穿透水与降水中稳定同位素和过量氘的偏离还暗示了冠层具有选择性穿透效应。     

生物质炭对黄棕壤理化性质及龙脑樟幼苗生长的影响

以南京林业大学下蜀林场黄棕壤为试验对象,采用室外盆栽试验,研究生物质炭不同施用量(炭土质量比0、1%、2%、4%)对黄棕壤理化性质及龙脑樟幼苗生长的影响。结果表明:生物质炭可有效改良黄棕壤物理性质,4%施用量改良效果最好,与仅施化肥处理相比,土壤总孔隙度、饱和持水量、毛管持水量和田间持水量显著提高,土壤容重显著降低(P0.05);施用生物质炭可显著提高土壤pH(P0.05),改善土壤酸碱性;生物质炭施用对土壤氮磷有效性影响显著(P0.05),低施用量下土壤碱解氮含量最高,高施用量下土壤有效磷含量最高。生物质炭1%施用量下,龙脑樟叶片产量最高(41.54 g),分别比对照和仅施化肥处理提高141.53%和11.16%;而苗高相对生长速率较仅施化肥处理显著降低6.79%,有利于矮化苗木。可见生物质炭改良土壤理化性质和促进苗木生长的最佳施用量并不相同。考虑到经济效益,1%的生物质炭施用量对龙脑樟叶片产量的提高较为适宜。     

樟树人工林对湘东退化红壤性质及微生物碳源利用的影响

通过对湘东红壤丘陵区樟树(Cinnamomum camphora)人工林林下与林间土壤进行配对采样与分析,研究樟树人工林对退化红壤性质及微生物碳源利用的影响。结果表明:与林间土壤相比,林下土壤的pH增加0.95个单位,全磷、全钾和含水量分别提高14.8%,16.8%和45.6%,容重降低8.1%,均达到显著水平。樟树人工林显著增加林下土壤微生物的平均颜色变化率(average well color development,AWCD),林间土壤微生物对碳水化合物、氨基酸、羧酸、聚合物和酚酸类碳源的利用强度依次仅相当于林下土壤微生物的27.6%,19.2%,23.4%,47.1%和3.5%,但二者对胺类碳源的利用没有明显变化。樟树人工林显著增加林下土壤微生物的丰富度指数、多样性指数、优势度指数和均匀度指数。主成分分析发现,樟树人工林改变土壤微生物的碳源利用模式;相关性分析表明,樟林恢复后土壤理化性质的改善是造成微生物碳源利用能力和多样性指数提升的主要原因,而土壤pH是其中的首要驱动因素。综上,樟树人工林有助于提高湘东退化红壤的微生物生态功能,樟树是进行退化红壤生态修复和重建的适宜树种。     

双孢蘑菇菌渣堆肥及其肥效的研究

为了促进农业废弃物资源的循环利用,以双孢蘑菇菌渣为研究对象,通过菌渣堆肥中添加发酵剂或鸡粪的处理,分析了堆肥过程中各个时期不同处理的温度、pH值、EC值、全氮、全磷和全钾的变化趋势,并用腐熟后的堆肥菌渣进行了水稻肥效试验。结果表明,双孢蘑菇菌渣堆制过程中加入发酵菌剂可快速提高堆体温度,与未加发酵菌剂的堆肥处理A相比,在堆肥中加入发酵菌剂后,堆肥中全氮、全钾和速效钾的含量增加量分别为处理A的3倍、1．43倍和2．67倍;菌渣堆肥结束后,处理A,处理B和处理C速效磷含量分别比发酵前增加了54．5％、38．5％和58．3％。菌渣肥水稻田间试验表明,双孢蘑菇菌渣有机肥能够促进水稻增产,菌渣堆肥增产效果优于不发酵菌渣,而加于菌剂处理的堆肥增产效果最佳,按400kg·667m-2。施肥,水稻空瘪粒数少,穗粒饱满,水稻单产553．37kg·667m-2,与当地常规施肥方式相比较增产20．55％,与不施肥处理相比较增产44．18％。     

紫茎泽兰堆肥的质量及对土壤有机质、养分和微生物的影响

为紫茎泽兰是我国危害最严重的外来入侵植物,具有生物毒性,无害化处理与资源化利用可经济、有效地防除紫茎泽兰。试验检测了紫茎泽兰生物堆肥的质量,并将紫茎泽兰生物堆肥(M)、化肥(CF)和生物堆肥+化肥(CFM)分别施入土壤,利用培养试验比较了它们对土壤有机质、养分和微生物的影响,为客观评价紫茎泽兰生物堆肥质量、微生物毒性和肥效提供有益信息。结果表明,紫茎泽兰生物堆肥质量符合NY525-2011国家标准(水分除外),且优于自然堆肥。在120 d的培养期间,CF处理降低土壤真菌和放线菌数量,对细菌数量无显著影响;CFM和M处理可提高土壤有机质和微生物量碳、氮,增加土壤细菌、真菌和放线菌数量。在添加化肥的土壤中,培养前期的碱解氮、脲酶和蔗糖酶活性高于CK(不施肥),后期与CK无显著差异。在CFM和M处理的土壤中,碱解氮变化平缓,但持续高于CK,蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶活性显著高于CF和CK。因此,紫茎泽兰生物堆肥对土壤有机质、氮、微生物生物量及土壤酶活性的影响类似于普通有机肥。     

藻(Ziziphus spina-christi)体内外无性繁殖的方法

Christ‘s thorn (Ziziphus spina-christi L. Desf.) is ecologically and economically important in Iran. Since it is a crosspollinated plant with a wide range of genetic variability, an investigation was carried out to determine the best method for mass and clonal propagation. Three vegetative methods were examined, including 1) cutting, where shoots with a 22-25 cm length and three shoot diameters were treated with two culture media; 2) layering, where air layering and trench layering treatments consisted of three growth regulators at three levels of concentration; and 3) tissue culture with nodal segments bearing axillary buds that were removed from shoots of mature trees at different seasons. Several experiments were carried out to determine the best disinfectant chemical, the best culture method, the best season, the appropriate explant characteristics and media type. Rooting was successful only on the sandy beds for cuttings with more than 8.0 mm diameter. For the trench layering method, only one specimen in one replicate rooted a very small root, while for the air layering method, only seedlings with growth regulator treatments rooted successfully. The best season for explant harvesting was determined as mid summer, and among the disinfecting treatments, Ca(OCI)2 at a concentration of 0.5g kg^-1 for 20 minutes was the best. There were no significant differences for shoot weight and length with a Murashige and Skoog (MS) medium with and without a hormone.     

茄二十八星瓢虫对雷公藤和曼陀罗提取物的敏感性

为研究寄主植物对茄二十八星瓢虫药剂敏感性及体内酶活力的影响,采用浸渍法分别测定了取食茄子、马铃薯、番茄和龙葵的茄二十八星瓢虫幼虫(以下简称幼虫)对雷公藤和曼陀罗提取物的敏感性,用生化方法测定了雷公藤和曼陀罗提取物对幼虫体内乙酰胆碱酯酶(AChE)和主要解毒酶活性的影响。结果表明,雷公藤提取物对取食茄子、马铃薯、番茄和龙葵的幼虫LC50值分别为1.407 9 mg.L-1、1.595 8 mg.L-1、1.464 7 mg.L-1和1.109 7 mg.L-1,相对毒力指数为78.82、69.54、75.76和100;曼陀罗提取物对取食茄子、马铃薯、番茄和龙葵的幼虫LC50值分别为0.641 7 mg.L-1、0.610 3 mg.L-1、0.758 0 mg.L-1和0.488 3 mg.L-1,相对毒力指数为76.09、80.01、64.42和100;取食龙葵的幼虫对2种植物提取物的敏感性显著高于取食茄子、马铃薯和番茄的幼虫。取食4种寄主植物的幼虫体内靶标酶AChE和主要解毒酶谷胱甘肽-S-转移酶(GST)、羧酸酯酶(CarE)、多功能氧化酶(MFO)活力顺序均为茄子>马铃薯>番茄>龙葵。其中,取食番茄和龙葵的幼虫体内AChE和GST活力显著低于取食茄子和马铃薯的幼虫,取食马铃薯、番茄和龙葵的幼虫CarE活力显著低于取食茄子的幼虫,取食4种寄主植物的幼虫MFO活力差异达极显著水平。雷公藤和曼陀罗提取物对幼虫体内AChE和GST、CarE和MFO活性均有抑制作用。其中,对取食马铃薯幼虫的AChE活力抑制作用最强,其次为取食茄子和番茄的幼虫,对取食龙葵的幼虫抑制作用最低。雷公藤和曼陀罗提取物对取食龙葵幼虫CarE活力的抑制作用最强,而对取食马铃薯的幼虫MFO活力的抑制作用最强。寄主植物中的次生物质对解毒酶的诱导或抑制可能是引起药剂敏感性差异的主要原因。     

葎草的水土保持效益研究

3a定位试验研究表明,Lu草群落不仅是一种优良的牧草资源,也是保土固土能力特别强的水土保持草本植物,是绿化荒山、荒坡、荒沟,改善黄土高原生态环境的一种理想草被;播种当年地面覆盖度可达80％,第2a可达90％以上;综合分析计算结果表明,与天然草被相比,Lu草配置简易水保工程措施的蓄水效益为46％,减沙效益为75．9％。