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腐植酸尿素高效促进秸秆分解的微生物群落响应机制
1
作者 郭腾飞 岳克 +6 位作者 宋晓 丁世杰 罗鹏 徐新朋 黄绍敏 张倩 岳艳军 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第10期1970-1982,共13页
【目的】研究腐植酸尿素施用对玉米秸秆分解过程中微生物群落的演替的影响,明确参与秸秆分解的关键微生物类群,为华北平原秸秆资源高效利用提供养分管理措施。【方法】基于2016年开始的河南省现代农业研究开发基地的新型肥料田间定位试... 【目的】研究腐植酸尿素施用对玉米秸秆分解过程中微生物群落的演替的影响,明确参与秸秆分解的关键微生物类群,为华北平原秸秆资源高效利用提供养分管理措施。【方法】基于2016年开始的河南省现代农业研究开发基地的新型肥料田间定位试验,于2022年10月份选取普通尿素处理和腐植酸尿素处理[施氮(N)量均为200 kg/hm^(2)]进行为期200天的大田秸秆包填埋试验。于秸秆填埋后不同时期采集秸秆样品,测定秸秆残体碳氮及有机组分、秸秆分解胞外酶活性及细菌、真菌多样性。【结果】与尿素处理相比,腐植酸尿素处理玉米秸秆分解率及氮素释放率显著提高了6.98%和32.29%,碳素释放率提高了6.56%;秸秆纤维素、半纤维素和木质素分解率分别提高12.27%、9.35%和14.27%;β-葡萄糖苷酶、纤维素二糖水解酶、亮氨酸氨肽基酶和漆酶活性也在一定时期显著提升。秸秆分解优势细菌包括变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)、放线菌门(Actinobacteriota)和厚壁菌门(Firmicutes),优势秸秆分解真菌包括子囊菌门(Ascomycota)、毛霉门(Mucoromycota)和担子菌门(Basidiomycota)。腐植酸尿素处理显著富集了壤霉菌属(Agromyces)、小土居菌属(Microterricola)和拟节杆菌属(Paenarthrobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)和金黄杆菌属(Chryseobacterium)、根瘤菌属(Allorhizobium-Neorhizobium-Pararhizobium-Rhizobium)和中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium)等秸秆分解关键细菌类群,以及放射毛霉属(Actinomucor)、汉纳酵母菌属(Hannaella)、短梗蠕孢属(Trichocladium)、曲霉菌属(Aspergillus)等秸秆分解关键真菌类群。秸秆氮含量、木质素/氮和β-葡糖苷酶是影响秸秆分解微生物群落结构的重要因素。【结论】相较普通尿素,长期施用腐植酸尿素能更有效地富集特定秸秆分解细菌和真菌类群,包括拟节杆菌属和根瘤菌属等固氮菌,提高秸秆碳氮转化酶活性,提升秸秆的腐解率和碳氮释放率,因此,施用腐植酸尿素是华北平原秸秆促腐及养分资源高效利用的有效措施。 展开更多
关键词 腐植酸尿素 秸秆分解率 秸秆碳氮转化酶 秸秆分解微生物 差异微生物
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添加酒精木薯渣对水稻秸秆湿贮存品质及产甲烷潜力的影响
2
作者 徐晓雨 赖晓雨 +2 位作者 沈佳丽 李锐 崔宪 《中国沼气》 2025年第5期37-43,共7页
将水稻秸秆和酒精木薯渣按不同碳氮(C/N)比例混合进行湿贮存,分析不同碳氮比(20∶1、25∶1、30∶1)对原料湿贮存品质及后续产甲烷潜力的影响。湿贮存30 d后,相比于其他处理组,C/N 20组pH值最低(3.99±0.05),乳酸产量最高,达到(50.72... 将水稻秸秆和酒精木薯渣按不同碳氮(C/N)比例混合进行湿贮存,分析不同碳氮比(20∶1、25∶1、30∶1)对原料湿贮存品质及后续产甲烷潜力的影响。湿贮存30 d后,相比于其他处理组,C/N 20组pH值最低(3.99±0.05),乳酸产量最高,达到(50.72±0.55)g·kg^(-1)DM,干物质损失率最低,为4.20%;与仅添加水稻秸秆的贮存组相比,混合贮存组的产酸菌,如乳酸杆菌属(Lactobacillus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、Geobacillus相对丰度均提高95%以上;相比于未贮存原料,C/N 20、C/N 25组湿贮存30 d后,累积甲烷产量分别提高了4.27%、3.23%,C/N 30组降低了5.67%。将酒精木薯渣和水稻秸秆按20~25∶1碳氮比混合,不仅提高了贮存品质,微生物菌落结构更稳定,更有助于提高后续甲烷产量。试验结果为以木质纤维素为原料的沼气工程贮存环节提供技术依据。 展开更多
关键词 水稻秸秆 酒精木薯渣 碳氮比 湿贮存 厌氧发酵
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不同工况条件下苎麻秸秆填料对低碳氮比污水的处理效果研究
3
作者 张雨欣 张劲 +2 位作者 徐丽桦 汪雯锦 韩建南 《环境污染与防治》 北大核心 2025年第9期14-20,I0001,I0002,共9页
缓释碳源填料技术可有效应用于低碳氮比(C/N)农村生活污水处理中,但其处理效果受工况影响很大。以苎麻秸秆作为挂膜填料,研究不同曝气条件和填充率下的低C/N污水处理效果。结果表明:(1)工况一(间歇曝气、填充率为30%)对氨氮(NH_(4)^(+)... 缓释碳源填料技术可有效应用于低碳氮比(C/N)农村生活污水处理中,但其处理效果受工况影响很大。以苎麻秸秆作为挂膜填料,研究不同曝气条件和填充率下的低C/N污水处理效果。结果表明:(1)工况一(间歇曝气、填充率为30%)对氨氮(NH_(4)^(+)-N)和总氮(TN)的平均去除率最高,分别为59.27%和59.55%,工况二(间歇曝气、填充率10%)对硝态氮(NO_(3)^(-)-N)和化学需氧量(COD)的平均去除率最高,分别为96.51%和76.27%,4种工况对总磷(TP)的平均去除率均低于22%。(2)当相同填充率、不同曝气方式时,缓释碳源技术对COD、NH_(4)^(+)-N、TN的处理效果有显著差异。(3)当相同曝气方式、不同填充率时,缓释碳源技术对COD、NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N、TN、TP的处理效果相当,差异不显著。综合比较,工况二更符合农村污水处理的实际情况。 展开更多
关键词 苎麻秸秆 缓释碳源 农村生活污水 低 C/N 曝气条件
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V_(C)发酵副产物对辽西半干旱区秸秆降解速率的影响
4
作者 王立 高一楠 +1 位作者 朱向楠 张默涵 《安徽农业科学》 2025年第12期37-40,共4页
[目的]研究施用V_(C)发酵副产物(RAE+CBS)对辽西半干旱区秸秆降解速率的影响。[方法]以辽西半干旱区免耕加秸秆还田保护性耕作试验研究田为研究区,以作物产量和作物根系土壤为研究对象,通过浅埋滴灌的方式,采用大田试验和土壤室内试验... [目的]研究施用V_(C)发酵副产物(RAE+CBS)对辽西半干旱区秸秆降解速率的影响。[方法]以辽西半干旱区免耕加秸秆还田保护性耕作试验研究田为研究区,以作物产量和作物根系土壤为研究对象,通过浅埋滴灌的方式,采用大田试验和土壤室内试验相结合的方法。[结果]作物产量在施用RAE+CBS后显著提高,施用RAE+CBS土壤有机质组分中脂肪类碳占比和多糖占比均明显提高,芳香族碳占比明显下降。土壤有机质组分中多糖占比在施加高剂量RAE+CBS后呈先上升后下降再上升的趋势。施用高剂量RAE+CBS,纤维素酶活性显著高于对照组,施用后1~7 d纤维素酶活性呈急剧下降趋势;施加高剂量RAE+CBS,β-葡萄糖苷酶活性呈现先上升后下降再趋于平稳的趋势。[结论]施加RAE+CBS对半干旱区土壤的改良具有积极作用,其改变了土壤有机质组分,增强了秸秆降解中分解纤维素能力,促进了辽西半干旱地区土壤有机质的积累进程。 展开更多
关键词 保护性耕作 V_(C)发酵副产物 秸秆降解 土壤有机质 土壤酶
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鱼蛋白作为激发剂促进还田秸秆腐解和有机碳在土壤中积累 被引量：2
5
作者 刘心雨 黄程鹏 +2 位作者 姜培坤 陈瑾 徐秋芳 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期74-86,共13页
[目的]秸秆还田量影响秸秆腐解、后茬作物生长和温室气体排放。研究不同秸秆还田量下,利用鱼蛋白作为激发剂促进秸秆分解、提高土壤有机碳积累的效果,为秸秆和鱼蛋白资源的合理高效利用提供理论依据。[方法]采用室内培养试验方法,设置... [目的]秸秆还田量影响秸秆腐解、后茬作物生长和温室气体排放。研究不同秸秆还田量下,利用鱼蛋白作为激发剂促进秸秆分解、提高土壤有机碳积累的效果,为秸秆和鱼蛋白资源的合理高效利用提供理论依据。[方法]采用室内培养试验方法,设置秸秆还田量、有机激发剂种类及其在总激发剂中的占比3个因素。秸秆还田量包括适量(7500 kg/hm^(2))和高量(10500 kg/hm^(2))两个水平;供试有机激发剂包括猪粪、鱼蛋白;猪粪、鱼蛋白激发剂添加量占尿素氮量的比例分别为50%、100%(分别记为P50、F50、P100、F100),以两个秸秆还田量不添加激发剂处理为对照,共10个处理。激发剂总量按照调节投入秸秆碳氮比为35:1所需要的氮量计算,其中50%和100%的氮量由猪粪、鱼蛋白提供,培养期为60天。培养期间测定CO_(2)和N_(2)O排放速率及累计排放量。培养结束时,测定土壤养分含量、细菌和真菌丰度以及酶活性。[结果]高量秸秆还田虽然可增加土壤中有机碳的积累,但土壤CO_(2)排放量以及单位输入碳的排放量均高于适量秸秆还田土壤。培养前13天,高量和适量秸秆还田的累计CO_(2)排放量占总排放量的40%以上,以F50处理排放量最高。P50和F50处理适量和高量秸秆还田土壤CO_(2)排放总量低于P100和F100处理,而N_(2)O排放正好相反,P50和F50处理土壤有机碳积累也高于P100和F100处理。适量秸秆还田条件下,F50处理的CO_(2)排放速率和N_(2)O排放总量均高于P50;而CO_(2)排放总量显著低于P50,土壤中有机碳积累量显著高于P50处理。适量秸秆还田土壤细菌和真菌丰度总体高于高量秸秆还田土壤;P50和F50处理土壤酶活性总体高于激发剂100%添加处理,F50处理的效果优于P50处理。[结论]高量秸秆还田显著增加CO_(2)排放总量,降低单位碳投入量的土壤有机碳积累量。适量秸秆还田(7500 kg/hm^(2))条件下,以鱼蛋白提供调节碳氮比所需氮量的50%处理较传统猪粪处理可显著提高早期CO_(2)排放速率,降低CO_(2)排放总量,提升土壤有机碳积累量,因此,可作为提高还田秸秆腐解的有效措施。 展开更多
关键词 秸秆还田 碳氮比 激发剂 碳积累 温室气体排放
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玉米芯与秸秆作为缓释碳源的改性研究 被引量：2
6
作者 徐丽 钱永 崔鹏 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期372-377,共6页
目的 为解决低C/N污水中碳源不足的问题,探究以玉米芯与秸秆作为固体缓释碳源的可能性。方法 分别使用NaOH溶液、H2O2溶液及NaOH与H2O2的混合液对玉米芯与秸秆进行改性,通过静态试验测定改性后固体碳源的质量变化,分析改性后固体碳源的... 目的 为解决低C/N污水中碳源不足的问题,探究以玉米芯与秸秆作为固体缓释碳源的可能性。方法 分别使用NaOH溶液、H2O2溶液及NaOH与H2O2的混合液对玉米芯与秸秆进行改性,通过静态试验测定改性后固体碳源的质量变化,分析改性后固体碳源的浸出液中COD、NH_(4)^(+)-N、TN、TP的释放规律,对改性后固体碳源的可生化性能进行研究。结果 经过预处理后的固体碳源释碳能力均有不同程度的提升,经过碱处理组的质量减少最为明显,经过碱处理后的玉米芯具有良好、持久的释碳能力,氮磷的释放量几乎可忽略不计,经过碱处理后的玉米芯和秸秆的可生化性均有所提高,玉米芯的可生化性能增强更明显,更适合微生物的生长繁殖。结论 经过碱性溶液处理后的玉米芯更适于作为固体缓释碳源应用于低C/N污水的脱氮除磷。 展开更多
关键词 低C/N污水 固体缓释碳源 玉米芯 秸秆
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基于稳定性同位素核酸探针技术的同化利用玉米秸秆碳微生物群落演替研究 被引量：1
7
作者 陈霄龙 郭腾飞 +6 位作者 张倩 岳克 张珂珂 宋晓 丁世杰 张水清 黄绍敏 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期430-440,共11页
[目的]研究秸秆分解过程中同化利用秸秆碳源的微生物生态演替过程,明确参与秸秆分解的主要微生物类群,为秸秆高效利用提供科学依据。[方法]采用^(13)C标记高丰度玉米秸秆。微宇宙室内培养试验的供试土壤为华北平原石灰性潮土。共设置3... [目的]研究秸秆分解过程中同化利用秸秆碳源的微生物生态演替过程,明确参与秸秆分解的主要微生物类群,为秸秆高效利用提供科学依据。[方法]采用^(13)C标记高丰度玉米秸秆。微宇宙室内培养试验的供试土壤为华北平原石灰性潮土。共设置3个处理:不添加秸秆(soil)、添加自然丰度秸秆(soil+^(12)C-straw)和添加13C标记秸秆(soil+^(13)C-straw)。培养30天时,结合同位素示踪与高通量测序等技术,测定秸秆添加对土壤有机碳的激发效应,分析利用秸秆碳源的细菌、真菌群落结构及其与土壤胞外酶活性的关系。[结果](1)秸秆添加显著提高了土壤CO^(2)排放,添加秸秆对土壤有机碳的激发效应在培养第1天达到峰值,土壤和秸秆CO^(2)排放比例均在培养第3天达到峰值。(2)整个培养时期共发现参与秸秆碳同化利用的细菌微生物操作分类单元(operational taxonomic units,OTU_(s))238个,真菌OTU_(s)24个。细菌OTU_(s)主要属于细菌变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)与绿弯菌门(Chloroflexi),真菌OTU_(s)主要为子囊菌门中的粪壳菌纲(Sordariomycetes)。(3)秸秆分解不同时期的微生物群落结构存在显著差异,在整个培养时期,以热单胞菌属(Thermomonas)与溶杆菌属(Lysobacter)为代表的7个细菌属快速响应秸秆添加,以假黄单胞菌属(Pseudoxanthomonas)与土生单胞菌属(Terrimonas)为代表的6个细菌属延迟响应;两个真菌属枝鼻菌属(Cladorrhinum)与葡萄穗霉属(Stachybotrys)表现为对秸秆添加的快速响应,新赤壳属(Neocosmospora)与unclassified_f_Halosphaeriaceae为延迟响应。(4)曼特尔分析表明,细菌热单胞菌属(Thermomonas)、溶杆菌属(Lysobacter)、绿弯菌门(Chloroflexi)以及真菌裂壳菌属(Schizothecium)与碳氮转化相关土壤胞外酶活性呈显著正相关关系。[结论]外源秸秆添加对土壤有机碳产生正激发效应,显著增加了土壤CO^(2)排放。同化秸秆碳源的微生物随培养时间延长发生群落演替,细菌的热单胞菌属(Thermomonas)、溶杆菌属(Lysobacter)、绿弯菌门(Chloroflexi)以及真菌的裂壳菌属(Schizothecium)在玉米秸秆分解过程中具有重要作用,可为秸秆高效腐熟菌剂的研发提供依据。 展开更多
关键词 ^(13)C玉米秸秆 DNA稳定同位素核酸探针 微生物类群 群落演替
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有机物料品种和用量对设施土壤过量硝酸盐和硫酸盐的去除效果研究
8
作者 朱睿 段增强 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1605-1615,共11页
淹水并添加有机物料的厌氧处理已被证明能够降低设施菜地土壤中的过量盐分,改善土壤质量。田间有机物料品种多样,关于筛选具有良好修复效果的有机物料的原则尚未有研究。本研究向次生盐渍化土壤中施用不同碳/氮(C/N)和碳/硫(C/S)的六种... 淹水并添加有机物料的厌氧处理已被证明能够降低设施菜地土壤中的过量盐分,改善土壤质量。田间有机物料品种多样,关于筛选具有良好修复效果的有机物料的原则尚未有研究。本研究向次生盐渍化土壤中施用不同碳/氮(C/N)和碳/硫(C/S)的六种有机物料并进行淹水厌氧培养。结果显示,淹水并添加有机物料可快速创造出土壤的还原环境,在培养的第一天氧化还原电位(Eh)就已迅速降至0 mV附近,同时伴随土壤电导率(EC)、硫酸盐(SO_(4)^(2-))和硝酸盐(NO_(3)^(-)-N)的快速下降,至厌氧培养过程结束时,NO_(3)^(-)-N近乎被完全去除,有机物料的品种和添加量对NO_(3)^(-)-N的去除无显著影响。而C/S较低的油菜秸秆去除SO_(4)^(2-)的效果较弱,去除比例为58%,C/S较高的玉米秸秆可将SO_(4)^(2-)由初始的153mg·kg^(-1)降至17 mg·kg^(-1),降幅达89%。不同物料添加量仅影响SO_(4)^(2-)去除的速度而不影响最终的去除效果,至培养结束时,添加2g·kg^(-1)与添加8 g·kg^(-1)有机物料的处理去除SO_(4)^(2-)效果无显著差异。除有机硫含量显著升高外,其他形态硫的含量变化不明显,说明减少的SO_(4)^(2-)大部分转化成了有机硫。若以修复土壤中过量的SO_(4)^(2-)为目的,建议选用C/S较高的有机物料如玉米秸秆,并将添加量设置为2 g·kg^(-1)即可获得良好效果。 展开更多
关键词 SO_(4)^(2-) NO_(3)^(-)-N 淹水还原 有机硫 碳/硫 玉米秸秆
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水稻秸秆炭施用对水稻土团聚体稳定性及其碳氮分布的影响 被引量：6
9
作者 吴嘉俊 童文彬 +5 位作者 江建锋 杨海峻 李子川 徐城建 林洲源 柴彦君 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期457-468,共12页
[目的]水稻长期种植过程中大量化肥施用导致土壤结构变差,研究不同用量水稻秸秆生物炭和化肥配施对水稻土结构和碳、氮分布的影响,探索稻田优化施肥管理方式。[方法]水稻田间试验在浙江衢州进行,试验设不施肥对照(CK)、常规施肥处理(NPK... [目的]水稻长期种植过程中大量化肥施用导致土壤结构变差,研究不同用量水稻秸秆生物炭和化肥配施对水稻土结构和碳、氮分布的影响,探索稻田优化施肥管理方式。[方法]水稻田间试验在浙江衢州进行,试验设不施肥对照(CK)、常规施肥处理(NPK)以及常规施肥基础上添加22.5 t/hm^(2)(NPK+1%B)、45 t/hm(NPK+2%B)和90 t/hm^(2)(NPK+4%B)水稻秸秆炭处理,共5个处理。水稻收获后采集0-20 cm土层样品,测定土壤及不同粒级团聚体(>2、0.25~2、0.053~0.25和<0.053 mm)的有机碳和全氮含量,评价团聚体的稳定性。[结果]与NPK处理相比,施用水稻秸秆炭4年后,土壤>0.25 mm粒级团聚体含量提高了2.43%~7.99%,<0.25 mm粒级团聚体含量降低了2.93%~9.63%,土壤有机碳和全氮含量分别提高了16.40%~45.16%和14.67%~36.69%,各指标的变幅均以NPK+4%B处理最大。与NPK处理相比,秸秆炭处理土壤中>2 mm粒级团聚体中的有机碳和全氮含量分别提高了23.96%~70.87%和19.44%~47.56%,0.25~2 mm粒级团聚体中分别提高了21.87%~49.27%和17.18%~37.47%,增幅均以NPK+4%B处理最高,而0.053~0.25和<0.053 mm粒级团聚体中的有机碳和全氮含量无显著差异(P>0.05),说明施用水稻秸秆炭4年后,增加的土壤有机碳和全氮主要积累在>0.25 mm粒级团聚体中。与NPK处理相比,秸秆炭处理水稻土C/N值提高了2.40%~5.69%,但各处理间差异不显著,而4个粒级团聚体的土壤C/N值均显著提升,且均以NPK+4%B处理提高效果最好。此外,施用水稻秸秆炭提高了>2和0.25~2 mm粒级团聚体的碳、氮贡献率6.54%~17.43%、3.67%~7.28%和5.16%~11.55%、0.57%~1.83%,降低了0.053~0.25和<0.053 mm粒级团聚体的碳、氮贡献率7.25%~29.27%、15.93%~33.68%和10.26%~26.80%、12.61%~30.78%(P<0.05)。[结论]施用水稻秸秆炭能够迅速显著提高水稻土有机碳和全氮含量,增加>0.25 mm粒级团聚体质量占比,提高>2 mm粒级团聚体中有机碳的贡献率,降低<0.25 mm粒级团聚体中有机碳和全氮贡献率,且其影响幅度与水稻秸秆炭施用量呈正比。由此可见,施用水稻秸秆炭能在一定程度上改善水稻土结构,提高水稻土碳、氮固持潜力,对保证水稻土结构稳定性和维持水稻持续高产具有重要意义。 展开更多
关键词 水稻土 水稻秸秆炭 团聚体稳定性 有机碳 全氮 土壤碳氮比
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施氮对关中还田玉米秸秆腐解和养分释放特征的影响 被引量：38
10
作者 黄婷苗 王朝辉 +3 位作者 侯仰毅 顾炽明 李晓 郑险峰 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期2261-2268,共8页
在陕西关中平原的冬小麦-夏玉米轮作区,采用尼龙网袋田间填埋与^(15)N同位素标记玉米秸秆相结合的方法,设置不施氮和施氮200 kg·hm^(-2)两个处理,研究施氮对小麦生长期内还田玉米秸秆腐解的影响以及腐解过程中秸秆碳、氮、磷、钾... 在陕西关中平原的冬小麦-夏玉米轮作区,采用尼龙网袋田间填埋与^(15)N同位素标记玉米秸秆相结合的方法,设置不施氮和施氮200 kg·hm^(-2)两个处理,研究施氮对小麦生长期内还田玉米秸秆腐解的影响以及腐解过程中秸秆碳、氮、磷、钾的养分释放.结果表明:从小麦播种到越冬期,施用氮肥对秸秆碳和干物质分解无显著影响,但可促进秸秆中磷的释放,抑制氮和钾的释放.灌浆到成熟期,氮肥对秸秆腐解及其N、P、K养分的释放无显著影响,但秸秆碳的释放显著增加.不同生育期,玉米秸秆碳的释放与干物质分解变化趋势一致,C/N逐渐下降.种植一季小麦后,秸秆干物质累计腐解率不足50%;秸秆碳释放率为47.9%~51.1%,不施氮和施氮处理的秸秆C/N分别由32.2降低到20.2和17.9.小麦收获时,秸秆氮、磷、钾均为净释放,氮释放量为7.2~9.4 kg·hm^(-2),占秸秆氮的12.7%~16.6%;磷释放量为1.29~1.44kg·hm^(-2),占29.0%~32.4%;钾的释放量大、释放快,越冬前超过80%,成熟时释放量为51.8~52.5 kg·hm^(-2),占90.5%~91.7%.在秸秆还田条件下,应考虑秸秆归还的钾,减少小麦钾肥用量,适量补充氮、磷. 展开更多
关键词 冬小麦 轮作 玉米秸秆 碳 氮 磷 钾 腐解
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稻草与鸡粪配比对混合厌氧消化产气率的影响 被引量：24
11
作者 李东 叶景清 +4 位作者 甄峰 王瑶 孙永明 李连华 袁振宏 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期232-238,共7页
为获得稻草与鸡粪混合厌氧消化较佳的原料配比,以稻草和鸡粪为原料,在初始挥发性固体(VS)负荷为6%和中温(37℃)条件下,考察不同的稻草与鸡粪VS配比(0:1、1:2、1:1、2:1、1:0)对混合厌氧消化过程的影响。结果表明,不同配比条件下厌氧消... 为获得稻草与鸡粪混合厌氧消化较佳的原料配比,以稻草和鸡粪为原料,在初始挥发性固体(VS)负荷为6%和中温(37℃)条件下,考察不同的稻草与鸡粪VS配比(0:1、1:2、1:1、2:1、1:0)对混合厌氧消化过程的影响。结果表明,不同配比条件下厌氧消化均没有出现挥发性有机酸或氨氮抑制,整个发酵过程的pH值稳定在6.8～8.2;与稻草和鸡粪单独厌氧消化相比,混合厌氧消化能够显著提高原料产气率;在稻草与鸡粪VS比分别为0:1、1:2、1:1、2:1、1:0时,实际挥发性固体甲烷产率分别为212.43、240.45、250.28、206.09和178.03mL/g,实际平均甲烷体积分数分别为58.8%、50.5%、50.8%、49.2%和50.1%;C/N在11.2～47.5,甲烷产率和沼气产率的实际值与理论值之比(Ya/Ym)呈现先上升后下降趋势,在C/N为17.8时,Ya/Ym达最大值。在中温厌氧消化工程应用中,建议稻草与鸡粪VS比为1:1,或控制配比后混合原料的C/N约为17.8,设计发酵停留时间为23d,挥发性固体产气率为446mL/g。 展开更多
关键词 厌氧消化 甲烷 粪便 稻草 碳氮比
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还田作物秸秆腐解及其养分释放特征概述 被引量：93
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作者 张经廷 张丽华 +5 位作者 吕丽华 董志强 姚艳荣 金欣欣 姚海坡 贾秀领 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2274-2280,共7页
秸秆还田作为作物秸秆最有效的利用方式之一,可显著提高作物产量,促进资源循环利用和农业可持续发展。还田秸秆的快速腐解对改善土壤耕层质量,促进物质循环和培肥地力都有重要意义。本文概述了还田作物秸秆腐解及其养分释放特征;同时探... 秸秆还田作为作物秸秆最有效的利用方式之一,可显著提高作物产量,促进资源循环利用和农业可持续发展。还田秸秆的快速腐解对改善土壤耕层质量,促进物质循环和培肥地力都有重要意义。本文概述了还田作物秸秆腐解及其养分释放特征;同时探讨了秸秆初始碳氮比、秸秆还田方式、土壤氮素供给、外施腐熟剂以及秸秆还田后的土壤环境等因素对秸秆腐解过程和秸秆养分释放特征的影响;最后对新的生产条件下如何更好地实现还田秸秆资源的高效利用提出展望,旨在为作物生产制定科学系统的秸秆还田方案、加速秸秆腐解及养分释放再利用提供理论依据。 展开更多
关键词 秸秆还田 秸秆C∶N 腐解特征 养分释放
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不同施肥处理对玉米秸秆碳氮比及其矿化特性的影响 被引量：50
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作者 陈兴丽 周建斌 +2 位作者 刘建亮 高忠霞 杨学云 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期314-319,共6页
以两个长期定位试验不同施肥处理玉米秸秆为对象,采用室内培养试验研究了其碳、氮养分在土壤中的矿化特性.结果表明:与未施肥处理相比,施用化肥(NPK)或化肥与有机肥配施(MNPK)处理明显增加了玉米秸秆的氮素含量,降低了其C/N.不同处理秸... 以两个长期定位试验不同施肥处理玉米秸秆为对象,采用室内培养试验研究了其碳、氮养分在土壤中的矿化特性.结果表明:与未施肥处理相比,施用化肥(NPK)或化肥与有机肥配施(MNPK)处理明显增加了玉米秸秆的氮素含量,降低了其C/N.不同处理秸秆碳、氮矿化量和被微生物固持的碳、氮量因培养时期不同而异,NPK、MNPK和240kg N·hm-2处理秸秆在培养期间碳的矿化率显著高于相应不施肥处理;60d培养期结束后,NPK处理秸秆的有机碳矿化量最大,占加入总有机碳的13.24%.各施肥处理玉米秸秆施入土壤后引起的土壤矿质氮固持量均较不施肥秸秆低,其中MNPK处理最低.施用秸秆增加了土壤微生物的代谢熵(qCO2),但不同处理间qCO2的差异较小;各处理土壤微生物生物量碳、氮含量因培养时期不同而异.因此,生产中利用秸秆时应考虑不同施肥处理秸秆养分含量的差异. 展开更多
关键词 玉米秸秆 碳、氮矿化 土壤微生物量碳、氮
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不同碳氮比对牛粪好氧堆肥腐熟过程的影响 被引量：33
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作者 张鹤 李孟婵 +4 位作者 杨慧珍 王友玲 路永莉 张春红 邱慧珍 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期60-67,共8页
【目的】探究有效处理畜禽粪便与秸秆废弃物的方法,建立以牛粪有机肥为原料的高效堆肥工艺.【方法】以牛粪和玉米秸秆为原料,设置C/N为15、20、25、30、35的5个处理组,研究不同碳氮比原料对好氧堆肥过程中堆温、pH、矿质态氮含量、总养... 【目的】探究有效处理畜禽粪便与秸秆废弃物的方法,建立以牛粪有机肥为原料的高效堆肥工艺.【方法】以牛粪和玉米秸秆为原料,设置C/N为15、20、25、30、35的5个处理组,研究不同碳氮比原料对好氧堆肥过程中堆温、pH、矿质态氮含量、总养分含量、种子发芽指数等指标的影响.【结果】C/N为30的处理组升温最快,且60℃以上高温维持时间最长;各处理组的铵态氮含量均随堆肥逐渐下降,硝态氮含量逐渐上升;至堆肥结束时,C/N为30的处理组铵态氮含量下降了24.26%,铵态氮损失最少;C/N_(15)～C/N_(35)各处理组总有机碳含量随堆肥的腐熟不断下降,至堆肥结束分别降解了25.93%、35.22%、43.22%、43.58%、47.88%.堆肥结束时,各处理的C/N值分别为13.4、13.4、13.2、15.0和15.3,总养分含量均有所增加,且C/N为25时增幅最大,为45.79%;种子发芽指数(GI)随C/N的增加而增高,堆肥结束时C/N为15和20的处理组基本腐熟,其余处理已完全腐熟.【结论】在实际生产中,牛粪与秸秆C/N在25～30之间有利于堆体腐熟和养分保持. 展开更多
关键词 牛粪 秸秆 碳氮比 好氧堆肥 堆肥腐熟度
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不同碳氮比培养基质组合对赤子爱胜蚓生长繁殖的影响 被引量：12
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作者 刘婷 任宗玲 +2 位作者 陈旭飞 张池 戴军 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期321-325,共5页
在实验室条件下,以不同配比的牛粪和稻秆作为培养基质,研究了赤子爱胜蚓Eisenia foetida在不同碳氮比培养基条件下生物量以及数量变化情况.结果表明:100%牛粪(碳氮比为21.8)和80%牛粪+20%稻秆组合(碳氮比为24.9)堆置30、60、90 d后的蚯... 在实验室条件下,以不同配比的牛粪和稻秆作为培养基质,研究了赤子爱胜蚓Eisenia foetida在不同碳氮比培养基条件下生物量以及数量变化情况.结果表明:100%牛粪(碳氮比为21.8)和80%牛粪+20%稻秆组合(碳氮比为24.9)堆置30、60、90 d后的蚯蚓生物量显著高于其他处理;60%牛粪+40%稻秆组合(碳氮比为28.7)堆置60和90 d后蚯蚓总数量最多,显著高于其他处理,在第90天达到324条;另外,培养基质的碳氮比与蚯蚓的生物量和数量均呈显著负相关关系(P<0.001).由此可知,碳氮比在21.8～24.9之间的牛粪和稻秆基质组合适宜蚯蚓生长,碳氮比为28.7的牛粪和稻秆基质组合适宜蚯蚓繁殖. 展开更多
关键词 赤子爱胜蚓 牛粪 稻秆 碳氮比 生长 繁殖
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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 被引量：19
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作者 李涛 葛晓颖 +1 位作者 何春娥 欧阳竹 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2377-2384,共8页
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... 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。 展开更多
关键词 豆科秸秆 玉米秸秆 C/N比 碳氮矿化 土壤微生物
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玉米秸秆碳氮比调控施用对烟叶氮磷钾吸收的影响 被引量：17
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作者 邱学礼 郑波 +3 位作者 鲁耀 段宗颜 殷寿安 雷宝坤 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期125-129,共5页
通过田间小区试验,研究玉米秸秆及调控碳氮比后施用对烤烟产量、产值及上、中、下部烟叶氮、磷、钾含量及累积吸收量的影响。结果表明,玉米秸秆调控碳氮比后施用可显著提高烟叶产量、产值;同时促进烟叶氮、钾吸收,尤其是利用油枯、苕子... 通过田间小区试验,研究玉米秸秆及调控碳氮比后施用对烤烟产量、产值及上、中、下部烟叶氮、磷、钾含量及累积吸收量的影响。结果表明,玉米秸秆调控碳氮比后施用可显著提高烟叶产量、产值;同时促进烟叶氮、钾吸收,尤其是利用油枯、苕子等高氮生物质材料与玉米秸秆进行调节碳氮比后施用效果更好;与玉米秸秆单独施用相比,玉米秸秆+苕子、玉米秸秆+油枯、玉米秸秆+尿素进行调控碳氮比后施用,烟叶产量分别提高11.53%、9.49%、3.73%,烟叶氮含量分别增加12.95%、4.80%、7.76%,氮总累积量分别增加26.15%、15.02%、11.79%,烟叶钾含量分别增加4.11%、5.24%、7.79%,钾总累积量分别增加16.10%、15.23%、11.81%;但是,烟叶对磷的吸收却有一定程度降低,玉米秸秆单独施用导致烟叶产量、产值及养分吸收降低;因此,在烤烟生产中施用高碳氮比玉米秸秆,既要注意补充氮素来调节碳氮比,也要考虑补充磷素。 展开更多
关键词 玉米秸秆 碳氮比调控 烟叶 氮、磷、钾吸收
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CO_2浓度升高对小麦秸秆性质、数量及其分解的影响 被引量：6
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作者 陈春梅 谢祖彬 +1 位作者 朱建国 窦森 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 2007年第6期1-5,共5页
在江都FACE平台上观测了常N水平下大气CO2浓度升高对小麦秸秆数量和性质的影响,并利用稻季淹水培养试验研究了CO2浓度升高引起的小麦秸秆量和质的改变对其腐解和土壤微生物量碳的影响,结果表明:CO2浓度升高显著降低了麦秸中N含量,导致麦... 在江都FACE平台上观测了常N水平下大气CO2浓度升高对小麦秸秆数量和性质的影响,并利用稻季淹水培养试验研究了CO2浓度升高引起的小麦秸秆量和质的改变对其腐解和土壤微生物量碳的影响,结果表明:CO2浓度升高显著降低了麦秸中N含量,导致麦秸C/N和木质素/N比显著增加,但对麦秸其他生化组成——可溶物、半纤维素、纤维素、木质素和酚含量均无影响;CO2浓度升高引起的小麦秸秆性质改变对麦秸及其含C物质的分解均无显著影响,但显著减缓了含N物质的分解;若将收获的麦秸全部还田,CO2浓度升高引起的小麦秸秆量的增加也没有显著影响麦秸及其含C、N物质的分解。由于高CO2浓度导致的麦秸性质改变对土壤微生物量碳无显著影响,这也是CO2浓度升高引起麦秸性质变化幅度太小不足以影响麦秸及其含C物质分解的主要原因。 展开更多
关键词 CO2浓度升高 小麦秸秆 碳 氮 分解 微生物量碳 嫌气
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麦稻两熟地区不同埋深对还田秸秆腐解进程的影响 被引量：92
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作者 刘世平 陈文林 +4 位作者 聂新涛 张洪程 戴其根 霍中洋 许轲 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1049-1053,共5页
为探讨稻麦两熟地区还田秸秆的腐解进程,用尼龙网袋法研究了麦稻秸秆不同埋深(0、7、14 cm)对还田秸秆腐解及C/N比的影响。结果表明,在麦田,埋深14 cm的秸秆腐解速度最快,覆盖在表层较慢。稻田由于有水层的作用和高温高湿的环境,秸秆腐... 为探讨稻麦两熟地区还田秸秆的腐解进程,用尼龙网袋法研究了麦稻秸秆不同埋深(0、7、14 cm)对还田秸秆腐解及C/N比的影响。结果表明,在麦田,埋深14 cm的秸秆腐解速度最快,覆盖在表层较慢。稻田由于有水层的作用和高温高湿的环境,秸秆腐解比麦田快,覆盖在表层比埋入土中的略慢。麦季稻秸覆盖还田一季后秸秆残留率在60%左右,埋入土中的残留率在40%左右;稻季麦秸覆盖还田一季后秸秆残留率在25%左右,而埋在土中的残留率在20%左右。随着还田秸秆的腐解,秸秆含氮量逐渐增加,全碳含量下降,秸秆C/N比降低。麦季稻秸覆盖C/N比较高,而稻季麦秸覆盖的C/N比较低。一季后麦田稻秸的C/N比平均在30左右,稻田麦秸在15以上,比土壤腐殖质的C/N比高,说明种植一季作物后,还田的秸秆尚未完成腐殖化过程。 展开更多
关键词 稻麦两熟 秸秆还田 腐解 C/N比
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小麦秸秆碳氮比调控施用对烟叶氮磷钾吸收的影响 被引量：7
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作者 段宗颜 王瑞宝 +3 位作者 鲁耀 殷寿安 胡万里 陈拾华 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2010年第23期12510-12513,共4页
[目的]研究小麦秸秆碳氮比调控施用对烟叶氮磷钾吸收的影响。[方法]2008～2009夏种季节,于云南省曲靖市板桥镇进行田间小区试验,探讨小麦秸秆及其碳氮比调控后施用对烤烟产量、产值及上、中、下部烟叶对氮、磷、钾含量及累积吸收量的影... [目的]研究小麦秸秆碳氮比调控施用对烟叶氮磷钾吸收的影响。[方法]2008～2009夏种季节,于云南省曲靖市板桥镇进行田间小区试验,探讨小麦秸秆及其碳氮比调控后施用对烤烟产量、产值及上、中、下部烟叶对氮、磷、钾含量及累积吸收量的影响。[结果]小麦秸秆无论单独施用,还是碳氮比调控后施用均能促进烟叶产量、产值显著提高,同时,烟叶钾含量、钾和氮的累积吸收量也均有显著增加,而且小麦秸秆进行碳氮比调控后施用更有利于烟叶钾的吸收。与不施用秸秆相比,小麦秸秆单独施用、小麦秸秆+苕子、小麦秸秆+油枯、小麦秸秆+尿素进行碳氮比调控后施用,烟叶产量分别提高6.59%、3.58%、5.98%、8.80%,烟叶钾含量分别提高3.85%、7.76%、8.82%、11.21%,烟叶钾的总累积量分别提高10.71%、11.62%、15.32%、21.01%,烟叶氮的总累积量分别提高9.76%、1.22%、8.14%、14.00%;而不同处理之间烟叶氮含量无显著差异,烟叶对磷的吸收降低。[结论]在烤烟生产中施用高碳氮比小麦秸秆,即要注意补充氮素调节碳氮比,也要考虑磷素的补充。 展开更多
关键词 小麦秸秆 碳氮比调控 烤烟 氮磷钾吸收
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