绑定机构
扫描成功 请在APP上操作
打开万方数据APP,点击右上角"扫一扫",扫描二维码即可将您登录的个人账号与机构账号绑定,绑定后您可在APP上享有机构权限,如需更换机构账号,可到个人中心解绑。
欢迎的朋友
万方知识发现服务平台
获取范围
  • 1 / 100
  (已选择0条) 清除 结果分析
找到 2894 条结果
[硕士论文] 刘平东
植物营养学 华中农业大学 2018(学位年度)
摘要:秸秆还田过程中养分的释放、秸秆自身对养分的吸持及秸秆还田对土壤养分转化的影响对于提高土壤养分的有效性起着重要的作用。本研究通过田间试验和室内模拟试验相结合,从以下3方面展开研究:(1)通过田间试验研究覆盖还田条件下油菜全生育期内稻草腐解和养分释放特征;(2)采集长期定位试验土壤进行室内培养试验,分析添加不同C/N比秸秆对长期秸秆还田土壤矿质氮含量的影响;(3)以水稻秸秆和油菜秸秆为研究对象,通过室内模拟试验研究秸秆对外源铵态氮的吸附特征与机理。研究结果为秸秆还田氮素合理运筹提供理论依据。主要研究结果如下:
  1.油菜季稻草覆盖还田试验表明,在油菜季生长期内,稻草腐解末期至油菜收获时(157~228d)平均速率是其还田开始阶段(0~157d)腐解速率的3倍。降雨量和>0℃积温是制约前期秸秆腐解的关键因子,后期降雨量(150天左右突增)和>0℃积温(180天左右大幅增加)促进秸秆腐解快速进行。秸秆养分累计释放率表现为K>N>P。秸秆钾的释放最为明显,而秸秆氮和磷含量的变化不明显,秸秆腐解前期的氮、磷释放率存在负值,说明秸秆腐解前期出现吸附氮、磷的现象。
  2.添加不同C/N秸秆的土壤培养试验结果表明,添加尿素和秸秆处理的土壤铵态氮、硝态氮和矿质氮含量均显著提高,整体表现为:添加尿素培养(Urea)>添加C/N24秸秆(Straw C/N24)>添加C/N36秸秆(Straw C/N36)>添加C/N55秸秆(Straw C/N55)>对照(Control)。不灭菌处理在第50天土壤铵态氮明显下降。在培养结束(第130天)时,长期秸秆还田处理土壤(NPKS)硝态氮和矿质氮含量均明显高于长期秸秆不还田处理(NPK)。其中不灭菌条件,NPKS组各处理矿质氮较NPK处理增幅为2.57%~9.93%;灭菌条件下NPKS组各处理矿质氮较NPK处理增幅为15.76%~34.44%。
  3.秸秆静态吸附影响因素结果表明:在本试验范围内,提高溶液初始浓度,适当增加环境温度,溶液在中性或碱性环境,增加吸附时间和接触面积,均有利于提高秸秆吸附量。秸秆吸附铵态氮试验的推荐条件为:秸秆用量为0.25g,温度介于25~40℃,较高的初始浓度,pH介于7~9之间,吸附时间4h,完全接触状态。
  4.秸秆静态吸附动力学试验通过SEM和FTIR分析,与油菜秸秆相比,水稻秸秆乳突较多,比表面积较大,且其孔隙更明显,秸秆吸附铵态氮后出现官能团的振动形式,产生新结构,吸附过程包含物理吸附和化学吸附两种吸附作用。不同浓度下的吸附动力学结果表明,4mg/L,12mg/L,20mg/L油菜秸秆的平衡吸附量依次为0.33mg/g、0.61mg/g、0.79mg/g,水稻秸秆的平衡吸附量依次为0.39mg/g、1.29mg/g、2.49mg/g。采用准一级、准二级、Elovich和颗粒内扩散四种方程描述油菜和水稻秸秆对铵态氮吸附的动力学特征,发现准一级动力学模型R2较高且与实际吸附量较吻合,所以准一级动力学模型是最佳模型。
  5.在秸秆静态吸附热力学试验中,不同温度下的吸附等温线表明,升温促进吸附,278K,298K,313K油菜秸秆的平衡吸附量依次为0.11mg/g、0.20mg/g、0.25mg/g,水稻秸秆的平衡吸附量依次为0.23mg/g、0.26mg/g、0.32mg/g。应用Langmuir吸附等温方程式能较好地描述水稻秸秆(R2:0.95~0.97)和油菜秸秆(R2:0.69~0.90)不同温度下吸附铵态氮的规律,水稻秸秆的Langmuir和Freundlich吸附等温式模型效果优于油菜秸秆的模拟效果。吸附热力学方程计算结果表明,秸秆吸附铵态氮的等温吸附过程,焓变(△H)>0、熵变(△S)>0、自由能(△G)<0,是吸热熵增的自发过程,吸附方式主要是以物理吸附为主。
  6.秸秆动态吸附试验结果表明:增大铵态氮初始溶液的浓度或增大体系溶液的流速,能缩短秸秆吸附到达平衡的时间,提高秸秆吸附量。在相同条件下,水稻秸秆对铵态氮的吸附能力高于油菜秸秆。在本试验中,流速为5ml/min,铵态氮浓度为16mg/L,此时,油菜和水稻秸秆对铵态氮的吸附率分别为57.3%和88.6%。
[硕士论文] 胡伟
农业资源利用 扬州大学 2017(学位年度)
摘要:随着我国农业和工业的快速发展以及城市生活水平的提高,我国有机固体废弃物的产量逐年增加。有机固废来源十分广泛,种类繁多,成分复杂,产生量巨大。有机固废乱堆乱排乱放,得不到合理有效的处理处置,一方面会造成大量土地资源被占用和有机资源的浪费,另一方面会造成严重的环境污染以及对人体健康的危害。好氧堆肥是目前国内外应用比较广泛的污泥处置方式,是解决可生物降解有机固废的有效途径之一。好氧堆肥化过程是一个较为复杂的生物发酵过程。不同有机物转化过程中,由于其本身物质组成的不同和C/N的不同,产生的中间产物种类和量也会有所不同。pH值对参与发酵过程的微生物区系组成和作用效率均有较大影响,通过对原料的合理配置从而将pH值控制在合理的范围内不仅影响到发酵的过程,也会影响到产物的性质特别是包括产物的pH,但有关这方面的研究很少。
  本文通过以下三个不同规模的试验对有机固废好氧发酵过程的pH变化规律进行了探究。(1)在实验室条件下对三种具有不同C/N比的有机固废材料(小麦秸秆、毛豆叶、牛粪)进行的单独好气矿化培养试验:将麦秸秆、毛豆叶和牛粪三种材料分别以1∶20质量比与石英砂充分混合均匀,加入相同体积的土壤提取液,调至最大持水量的50%,于恒温30℃进行为期30天的培养试验,测定培养过程中的pH、全氮、铵态氮、硝态氮、CO2释放速率。(2)利用木屑、水稻秸秆、玉米秸秆与污泥混合进行小堆体好氧发酵试验:设置污泥与材料的湿重比为6∶1,好氧发酵全过程60天,发酵过程中测定温度、pH、TOC、DOC、全氮、铵态氮、硝态氮。(3)工厂化生产条件下进行的药渣与污泥不同混合比发酵试验:设置药渣与污泥的体积比分别为0.5∶1、1∶1、1.5∶1和2∶1共四个处理,发酵堆肥全长58天,测定堆肥过程中的温度、pH、铵态氮、硝态氮、有机碳等。通过三个不同规模的试验,初步得到以下结论:
  (1)试验室单独好气培养发现,有机碳的矿化与有机材料本身总有机碳和可溶性有机碳的含量有关。高含量总有机碳和可溶性有机碳会增加材料的有机碳分解和CO2释放量。有机材料的氮释放与含氮量及C/N比有一定的联系:较高的氮含量和较低的C/N比会促进氮的释放,并且在培养初期释放量最多,释放速率最快。
  (2)试验室单独好气培养结果显示,在好气培养过程中,C/N比较小的牛粪与毛豆叶处理的铵态氮和硝态氮呈现此消彼长的状态,意味着铵态氮向硝态氮的转化。但C/N比较大的麦秸秆在培养过程中,其铵态氮和硝态氮之间这种关系不够明显。材料在培养初期发生的氨化作用会导致pH的上升,随后的铵态氮向硝态氮的转化会导致pH值的下降。C/N最低的毛豆叶在培养结束时的pH增加最多。
  (3)由于矿化过程中有机酸的脱羧作用属于消耗H+的过程,会导致pH值的升高,因此材料体内的DOC含量和有机酸含量对产物pH有着极大的影响。试验的结果证实,三种材料最终pH的升高程度是毛豆叶>麦秸秆>牛粪,这与它们体内可溶性有机碳与有机酸的含量顺序是一致的。
  (4)三种材料的小堆体污泥发酵试验表明,由于堆体中的污泥部分含氮量较高,其中的氮释放后最终会大部分转化成硝酸根,释放出大量H+,因此添加三种材料后的污泥堆肥的最终堆体pH均低于最初的堆体pH。
  (5)小堆体好氧发酵试验显示,随着铵态氮的下降和硝态氮的上升,堆体的pH呈现相应的下降趋势。堆体的最终pH是玉米秸秆处理>水稻秸秆处理>木屑处理,这与它们体内的有机酸含量顺序一致,与实验室单独材料培养试验的结果也一致,再次证实了原料中可溶性有机酸根的含量越高,由于脱羧基的过程的存在,最终产物的pH也越高。
  (6)工厂化生产条件下有机物料好氧堆肥过程中pH的变化与铵态氮和硝态氮的产生和转化有关,氨化作用较强时,铵态氮上升,pH上升;硝化作用较强时,铵态氮转化为硝态氮,pH下降。堆肥起始阶段的原料pH影响最终的产物pH,但堆肥过程的进行总体上缩小了它们之间的差异。
[硕士论文] 刘奇
土壤学 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:腐植酸(Humic Acid,简称HA)分为矿质源腐植酸和生物源腐植酸,本试验研究的腐植酸来源于矿质源腐植酸。风化煤中的腐植酸分子量巨大,溶解性差,活性官能团少,发挥的作用小,因此,为提高腐植酸的活性,本文探索比较了几种风化煤腐植酸的最佳活化工艺技术,对活化产物进行了分析评价,以及对腐植酸在农业上的作用进行了探讨,包括腐植酸对果园土壤微生物的影响以及对黑麦草生长的影响、腐植酸对土壤磷肥有效性的影响及其对盐碱土的改良作用。为今后风化煤腐植酸的活化工艺和大规模生产与应用提供理论依据。主要研究结果如下:
  1.采用氢氧化钾活化为活化剂,在滚筒球磨机中对风化煤进行固态活化,制备活性腐植酸,筛选出的最佳工艺条件为:氢氧化钾占风化煤质量的10%,转动速率为50r/min,研磨时间为60min。该条件下生产的腐植酸水溶性为31.4%,pH为7.52,电导率为865μS/cm,水溶性比未活化处理的水溶性高出174.7%。
  2.腐植酸可以改善土壤微生物群落结构,盆栽试验中,2500g果园土中加入50g腐植酸,培养95天的土壤放线菌数目较大,达到3.5627万个/g soil,而CK只有0.4502万个/g soil。
  3.腐植酸可明显提高黑麦草的生理活性,其中,可溶富里酸显著提高黑麦草的SOD、硝酸还原酶活性。但是,风化煤腐植酸显著提高黑麦草的根系活力、增强根系的生长,并且,风化煤腐植酸为土壤充足的碳库资源,保证黑麦草的持续快速生长,HS5处理的黑麦草生长51天累计生物量比CK高145g。
  4.磷酸一铵与经活化的风化煤和未活化风化煤分别按照1:0,1:0.1,1:1和1:5四种不同比例加入理化性质相同的等量褐土中,在相对土壤含水量为50%、75%和100%三种不同处理条件下,室温静置培养,定期测定土壤中有效磷的含量的变化。结果表明,磷肥施入土壤后,在培养第7—14天就出现被土壤明显固定的现象,从而使土壤有效磷含量迅速降低,相对含水量50%、75%、100%的土壤样品其有效磷含量降低百分数依次为30%、21%和13%。加入活化风化煤比未加入能相对提高土壤有效磷5%—13%。在加入活化风化煤的处理组中,又以P2O5:AHA(活化风化煤)为1:5处理的土壤有效磷含量最高,P2O5:AHA为1:1次之。
  5.在改良中高度盐碱土的试验中,随着腐植酸的不断增加,土壤全盐降低显著,2500g盐碱土中加入400g腐植酸的土壤全盐降低量最大,比CK降低了23.5%。但是,不同腐植酸量的加入,盐碱土的pH值差异性不显著。
  6.腐植酸对土壤盐基离子具有吸附特性,全盐降低量与加入的腐植酸之间为多项式(P)正相关并达极显著水平,相关方程式为y=-4×10-6x2+0.0032x+0.1596,式中y为全盐降低量(g/kg),x为腐植酸用量(g/pot),即在本试验腐植酸用量范围内,东营盐碱土的全盐降低程度随着腐植酸量的增加而呈降低趋势。
[硕士论文] 张健
植物营养学 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:氨基酸发酵尾液富含游离氨基酸、糖分等小分子有机营养物质,是一类优良的肥料添加剂和功能增效材料,近年来在各类新型肥料的研制中应用广泛。本文以3种不同类型的氨基酸发酵尾液为研究材料,通过田间试验、15N示踪试验、培养试验和砂培试验等方法,系统研究氨基酸发酵尾液对常规水溶肥料的增效作用,并对其作用的机理进行了初步探索。主要研究结果如下:
  1.水溶肥料中添加氨基酸发酵尾液可以产生明显的增效作用,显著增加番茄产量,改善果实品质,提升土壤生物活性。与普通水溶肥料相比,平均增产幅度达9%以上,果实可溶性固形物、可溶性糖、Vc含量和糖酸比分别提高14.61%~19.28%、10.15%~16.54%、16.32%~17.73%和35.38%~36.01%,可滴定酸度含量降低7.84%~16.00%;土壤微生物生物量碳含量、蔗糖酶、碱性磷酸酶和脲酶等功能性酶活性分别提高27.77%~36.23%、34.46~38.39%、10.59~16.47%和10.74~22.15%。
  2.水溶肥料中添加氨基酸发酵尾液可以明显优化肥料氮素的利用效果,显著增加作物对肥料氮素的吸收,调控肥料氮素在作物体内的转运和累积,从而提高肥料利用效率。与普通水溶肥料相比,番茄植株总氮吸收量和肥料氮吸收量平均分别增加8.09%和9.91%,叶片、果实等主要功能器官的肥料氮累积量平均分别增加18.20%和8.01%;肥料氮素利用率平均提高9.91%,氮素损失率平均降低14.36%。
  3.氨基酸发酵尾液能够调控酰胺态氮和铵态氮的土壤转化过程,减缓酰胺态氮的水解和铵态氮的硝化速率,从而延长氮素作用时间,提高氮素利用效率;同时,氨基酸发酵尾液能够调控磷肥的土壤转化过程,显著增加土壤中有效磷、二钙磷酸盐和八钙磷酸盐的含量,提高土壤磷的有效性,改善土壤供磷水平。
  4.氨基酸发酵尾液能够影响番茄根系生长发育,且其作用效果与尾液浓度密切相关。其中,中、低浓度氨基酸发酵尾液(2g/L和1g/L)可以刺激作物根系生长发育,促进根系延展,与普通霍格兰营养液对照相比,根系活力提升13.73~44.28%,根系鲜重、干重、长度、体积和表面积分别提高8.58~46.30%、10.91~54.39%、8.66~82.21%、2.13~76.60%和7.74~45.74%;高浓度(5g/L)氨基酸发酵尾液则会对根系生长产生胁迫作用,抑制作物根系发育。
[博士论文] 郑文魁
土壤学 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:控释氮肥能够调控养分释放,提高作物产量和肥料利用率,成为解决化肥问题理想的选择。目前市场上控释氮肥种类繁多,施用效果良莠不齐,选择合适的控释氮肥类型及施用方法是降低生产成本、提高产量的重要前提。控释尿素与普通尿素配施是农业实际生产中常采用的施肥方式,既达到了控制养分释放的效果,又大大降低了生产成本,研明其对作物的增产机理以及长期施用的效果可为控释氮肥在小麦、玉米上的推广应用提供有力的理论支持。本文在冬小麦-夏玉米轮作体系下,在山东农业大学南校区试验站,通过7年的连续池栽定位试验,以普通尿素分次施肥为对照,研究了树脂包膜尿素、硫包膜尿素和硫加树脂包膜尿素在田间条件下的氮素释放特征以及一次性基施控释尿素对小麦、玉米产量及产量构成因素、氮素利用率、土壤养分和土壤酶活性的影响;在山东农业大学南校区试验站,通过2年定位大田试验研究了控释掺混尿素一次性基施对小麦、玉米生长、产量、氮素利用率及经济效益的影响;在山东省桓台县华北集约化农业生态系统试验站,利用8年长期定位大田试验研究了长期一次性基施控释掺混尿素对小麦、玉米产量、氮素利用率、氮素表观平衡、土壤养分状况及经济效益的影响。主要结果如下:
  1.不同包膜类型控释尿素对小麦、玉米产量、氮素利用率及土壤生化性质的影响
  控释尿素的田间养分释放特征除了受包膜材料的影响以外,还主要受土壤温度的影响,因此在选择合适的控释肥种类时还应考虑到作物的生育期和种植区的土壤温度状况。3种不同包膜类型控释尿素中,硫包膜尿素的养分释放速率最快,硫加树脂包膜尿素次之,树脂包膜尿素的养分释放速率最为缓慢。与普通尿素分次施用相比,长期一次性基施3种不同包膜类型控释尿素的小麦、玉米产量分别显著增加4.9%~11.5%和7.3%~13.0%,氮素利用率分别提高28.7%~34.4%和65.9%~80.3%,其中硫加树脂包膜尿素施用效果最佳,小麦、玉米产量分别增加11.5%和13.0%。即使控释尿素在减少施用量30%的情况下,其获得的小麦、玉米产量与全量普通尿素相比无显著差异。控释尿素能够显著增加小麦、玉米生育中后期土壤的硝铵态氮含量,一次性基施控释尿素满足了小麦、玉米各生育期尤其是生育关键期对氮素的需求。另外,控释尿素处理较普通尿素处理能够显著提高耕层土壤的全氮和有机质含量,缓解土壤酸化。控释尿素在提高土壤酶活性方面优于普通尿素,其中硫加树脂包膜尿素和硫包膜尿素施用效果优于树脂包膜尿素。
  2.控释掺混尿素对小麦、玉米产量、氮素利用率及经济效益的影响
  控释掺混尿素的氮素释放规律能够与小麦、玉米的氮素吸收相吻合,并且两者呈显著的线性正相关。2年试验结果表明,一次性基施控释掺混尿素较普通尿素分次施用,小麦、玉米产量分别显著增加4.8%~16.8%和4.0%~21.0%,氮素利用率分别提高33.7%~56.4%和16.7%~48.5%,年平均净收益增加14.5%~19.9%。即使控释掺混尿素在减氮1/3的情况下,其获得的小麦、玉米产量与常量普通尿素相比无显著差异,而普通尿素在减氮1/3的情况下,与全量施肥相比,小麦、玉米产量分别显著降低6.4%~11.1%和7.2%~9.4%。施用控释掺混尿素显著增加了小麦有效穗数、小麦穗粒数及玉米行粒数,对小麦千粒重、玉米穗数和玉米穗行数没有显著影响,因此控释肥掺混尿素增产主要是通过增加小麦的有效分蘖数和增加玉米的行粒数实现的。控释掺混尿素显著增加了小麦、玉米生育中后期耕层土壤的硝铵态氮含量。在玉米收获期,控释掺混尿素较普通尿素可显著提高0-40 cm土层的土壤硝态氮含量,有效减少硝态氮向深层土壤的淋溶。施用控释掺混尿素能够有效显著提高玉米植株的株高、茎粗以及玉米生育中后期叶片的叶绿素SPAD值,提高玉米在生育中后期的光合能力。
  3.长期施用控释掺混尿素对小麦、玉米产量、氮素利用率、氮素表观平衡、土壤肥力及经济效益的影响
  8年的连续定位试验结果表明,与相同施氮量的常规尿素分次施肥相比,长期一次性基施控释掺混尿素小麦、玉米多年平均产量分别显著增加8.2%~11.9%和6.8%~9.8%,农田经济效益提高15.4%~21.8%,小麦、玉米氮素利用率分别提高35.7%~37.6%和13.2%~14.3%。控释掺混尿素较普通尿素可提高0-60 cm土层的土壤硝铵态氮含量,有效减少硝态氮向60-200 cm土层的淋溶。与相同施氮量的常规尿素分次施肥相比,控释掺混尿素的氮素表观损失量减少6.8%~11.3%。长期一次性施用普通尿素显著降低土壤中交换性阳离子(Ca2+和Mg2+)的含量,从而降低了土壤pH,导致土壤酸化。与常规尿素分次施肥相比,长期一次性基施控释掺混尿素显著提高了耕层土壤的全氮和有机质含量,提高了土壤肥力。
[硕士论文] 张超
农业资源利用 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:黄腐酸(Fulvic acid,简称FA)是腐殖酸中分子量小、既溶于酸又溶于碱溶液的部分,含有多种活性官能团,在农业上已得到广泛应用。目前使用的黄腐酸主要来源于矿源物质,如风化煤、褐煤等,但是矿源物质中的黄腐酸含量较低,并且矿源物质是一种不可再生资源,而不同原料中的黄腐酸结构、性质存在很大的差异。近来的研究发现造纸厂产生的黑液中存在黄腐酸类物质,但是,这种物质是否和黄腐酸具有相似的分子结构和相同的生物活性尚不清楚。基于上述问题,本试验提取了风化煤和造纸黑液中的黄腐酸类物质,分析了二者在元素含量、特征官能团等方面的差异,通过玉米种子发芽试验、幼苗砂培试验研究了黄腐酸对玉米促生效果的作用,对促进造纸黑液资源化高效利用,减少因造纸黑液直排带来的环境污染,具有重要的指导作用,为今后研究和利用造纸黑液中的黄腐酸类物质提供了一定的理论依据和技术支撑,主要结果如下:
  1、借鉴IHSS(国际腐殖酸协会)的方法分别提取了风化煤和造纸黑液中的黄腐酸物质,利用元素分析、红外光谱、核磁共振碳谱和氢谱等手段对其进行测试和表征,发现二者具有相同的元素组成和特征官能团。元素分析结果表明造纸黑液类黄腐酸的氮、氧含量分别约是风化煤黄腐酸的6倍和1倍,H/C比例下降了36.8%,C/N比例下降了57.6%,黑液黄腐酸类物质腐殖化程度更高。红外光谱分析说明风化煤黄腐酸和黑液类黄腐酸均含有相似的黄腐酸特征官能团,其中黑液类黄腐酸的羧酸含量和芳香结构高于风化煤黄腐酸。碳谱和氢谱的分析结果表明风化煤黄腐酸和黑液类黄腐酸的分子结构基本相同,其中黑液类黄腐酸分子结构更复杂、种类更多。
  2、玉米种子萌发试验结果表明,黄腐酸物质浓度在40-120mg/L时可以促进玉米种子发芽,随着浓度的增加,效果增强,80mg/L的风化煤黄腐酸和120mg/L的黑液类黄腐酸处理促进效果最好,第一天的发芽率分别提高了5倍和4倍。而第三天的发芽率则没有明显变化,且当浓度达到200mg/L时均抑制玉米种子的发芽。
[硕士论文] 冯绍振
农业机械化 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:农业是第一产业,是我国国民经济建设与发展的基础,是我国国家安全和社会稳定的保障。从狭义上讲,农业是以耕地为生产对象的部门,是通过培育农作物产品从而生产食品及工业原料的产业。因此,提高农产品的产量是农业生产的一个基本问题。施肥作为农作物增产的主要手段,在保障国家农产品安全中占据重要地位。然而,在我国农业生产生活中长期存在着盲目混乱地施用化肥的现象,不仅造成肥料的浪费,而且导致农产品产量质量下降以及环境污染等问题,严重影响了农业生产力的稳定和提高。
  针对以上问题,经过国内外专家学者的长期研究实践,提出了测土配方施肥技术。测土配方施肥技术是运用现代农业研究成果的施肥技术。该技术在土壤检测和田间试验的基础上,根据农作物需肥量、土壤供肥能力和肥料效应,提出氮、磷、钾及中微量元素等肥料的配肥方案。该技术能充分发挥耕地潜力,实现农作物优质高产,同时对节约土地资源,保护农业生态环境,加速我国现代农业发展具有重要的意义。
  随着“精准农业”的提出,计算机技术被越来越多的应用到农业生产中,农业专家系统成为研究热点。施肥专家系统是农业专家系统在农业生产中一个方面的应用。对于在长期生产实践中积累了大量的施肥知识,运用施肥专家系统可以在贮存和保护这些宝贵知识的同时也使之在生产实践中发挥更大的作用。
  基于此,本课题在明确研究目标,了解研究现状的基础上,通过理论知识学习,设计本课题的研究方案。通过土壤样品的采集、制备、检测与统计,得到山东省潍坊市临朐县的县域土壤养分测试结果;通过进行作物肥料效应田间试验与肥料利用率田间试验,得到土壤养分测试值与土壤养分校正系数的对应关系、作物单位产量养分吸收量以及肥料利用效率;在研究测土配方施肥技术的基础上,阅读国内外大量资料,选择并建立起测土配方施肥数学模型。基于以上工作,整理数据资料,运用精准农业技术,结合数据库技术,通过软件代码的编写与调试,系统数据库的设计与开发,最终完成测土配方施肥专家系统。专家系统主要包括用户信息统计、地块信息查询、配肥推荐、施肥指导等功能,能够提供用户精准施肥配方的查询和打印。最后在配肥机上进行实际生产生活的指导。系统界面友好,操作简单明了,实用性强,能够方便地为农民提供便捷的科学施肥指导,是加速测土配方施肥技术推广应用的有效平台,具有广阔的市场需求和推广前景。
[博士论文] 田晓飞
植物营养学 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:包膜控释肥料能够调控养分释放与作物养分吸收相同步,从而达到减肥不减产的目的;生物炭具有较强的稳定性和吸附性,施入土壤中能够有效改善土壤肥力状况。黄淮海棉区是我国最为重要的棉花种植区域,但目前仍存在施肥量大,人力成本投入高,长期种植下土壤肥力退化严重等问题。本研究主要针对黄淮海棉区棉花生长过程中存在的主要问题,针对性的提出了综合利用控释氮肥、控释钾肥和生物炭实现棉花增产和土壤培肥的机理,研究了控释氮肥、钾肥及生物炭对大蒜-棉花套作体系生长和土壤养分状况的影响。
  本研究在采用田间定位试验究控释氮肥对土壤氮素剖面分布的影响,采用盆栽试验探究控释氮肥对土壤氨挥发和土壤氮素供应的影响,从而明确控释氮肥较常规施氮量减氮1/3仍能够维持棉花高产稳产机理;利用池栽定位试验探讨了包膜氯化钾对棉花生长和土壤钾素有效性的影响;利用盆栽试验研究了包膜控释氯化钾对棉花叶片光合和钾素利用效率的影响。采用定位试验研究了生物炭施用量对作物生长和土壤理化性质的影响;采用盆栽试验探究了控释氮肥与生物炭交互对土壤氮素供应、叶片光合特性和产量的影响。
  研究的结果和结论如下:
  (1)控释氮肥延缓了氨挥发高峰出现时间,降低了土壤氨挥发速率峰值,与等施氮量的尿素处理相比氨挥发损失减少65.1%-104.9%。控释氮肥提高了0-20 cm土壤硝态氮含量,降低了60-100 cm土壤硝态氮含量,减少了硝态氮向下层土壤的淋溶损失,并且提高了0-20 cm土壤有机质和全氮含量。控释氮肥在土壤中的释放高峰期出现在盛花到盛铃期阶段,使盛花期后土壤保持较高硝态氮和铵态氮含量,显著提高了叶片SPAD值,改善了叶片光合和荧光特性。因此,控释氮肥显著提高了棉花产量,控释氮肥较当地常规施肥减氮1/3仍能够维持棉花高产稳产。
  (2)施钾棉花显著增产18.4%-72.7%,皮棉产量随施钾量的增加而增加。控释氯化钾较普通钾肥一次基施处理显著提高了铃期和始絮期土壤速效钾含量,提高了铃期后叶片SPAD值和净光合速率。与硫酸钾和氯化钾相比,控释氯化钾配施硫磺显著提高了成铃数和单铃重,皮棉分别显著增产16.9%-24.9%和24.4%-30.9%。控释氯化钾配施硫磺较氯化钾显著提高了纤维长度、整齐度指数和伸长率。经过3年施肥后,控释氯化钾较普通钾肥一次基施显著提高了土壤水溶性钾和非特殊吸附钾含量。用包膜氯化钾代替硫酸钾和氯化钾,可以在不影响品质的前提下以较低的施钾量获得更高的产量。
  (3)生物炭显著提高了土壤pH值、有机碳和全氮含量,但连续2年2%(w/w)生物炭施用降低了土壤速效磷含量。生物炭显著改善了土壤水分保蓄能力,土壤田间持水量显著提高15.6%-23.9%,土壤有效含水量显著提高14.6%-45.2%。生物炭显著提高了棉花初花期和铃期叶片SPAD值,提高了净光合速率和蒸腾速率。连续3年施用生物炭显著提高了0-20 cm土壤NO3-N含量,降低了40-80 cm土壤NO3-N含量,减少了土壤硝态氮的淋溶损失。施用生物炭和控释氮肥均能显著提高棉花产量,两者存在显著的交互效应。控释氮肥显著增加了初花期至始絮期土壤的硝态氮和铵态氮含量,显著提高了生长后期叶片SPAD值,但秸秆还田条件下,控释氮肥增产效果不显著。生物炭与控释肥对土壤硝态氮含量、土壤有机碳、土壤pH值和产量存在显著的交互效应,但衣分含量、马克隆值和纤维强度不受碳源和氮源及其交互效应的影响。
  (4)研发出的棉花专用控释肥田间示范结果表明,棉花专用控释氮肥(CRF1)和棉花专用控释氮、钾肥处理(CRF2)均显著提高了单铃重和成铃数;CRF1和CRF2处理皮棉分别显著增产10.2%-21.9%和18.2%-25.2%;CRF1与Urea处理产量无显著差异,但减少了施肥次数,实现棉花轻简化生产;CRF2成铃数显著高于Urea处理,皮棉显著增产9.3%-12.3%。CRF2处理提高了棉花收获期0-20 cm土层NO3-N和速效钾含量,为棉花生育后期提供了充足的硝态氮和速效钾供应。
  本研究通过研究缓控释肥料养分释放特点,土壤养分供应和剖面分布,结合棉花叶片光合和荧光变化,棉花产量、品质和养分利用效率,探究了包膜尿素、包膜氯化钾和生物炭在棉花上应用效果和减肥增产机理。
[硕士论文] 李陶
农业资源利用 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:氮钾互作能够影响甘薯养分吸收、利用和产量,为研究不同甘薯品种最适氮钾配比特进行此研究。以不同甘薯品种(商薯19号、烟薯25号、徐薯32号与龙薯9号)为试验材料,于2015年与2016年在山东省泰安市岱岳区山阳北村进行大田试验,研究结果表明:
  1.不同品种甘薯最佳经济施氮量有所不同。在本试验条件下,经回归分析得出商薯19号的最佳经济施氮量为73.71 kg/hm2,徐薯32号的最佳经济施氮量为74.46 kg/hm2,烟薯25号的最佳经济施氮量为79.94 kg/hm2。
  2.不同品种甘薯最佳经济施钾量有所不同。在本试验条件下,经回归分析得出商薯19号的最佳经济施钾量为90.16 kg/hm2,徐薯32号的最佳经济施钾量为92.98 kg/hm2,烟薯25号的最佳经济施钾量为99.43 kg/hm2。
  3.不同品种甘薯最佳经济氮钾配比有所不同。在本试验条件下,经回归分析得出商薯19号的最佳经济氮钾配比为N74.73 kg/hm2、K2O105.97 kg/hm2,龙薯9号的最佳经济氮钾配比为N65.07 kg/hm2、K2O86.72 kg/hm2,烟薯25号的最佳经济氮钾配比为N65.12 kg/hm2、K2O92.13 kg/hm2。
  4.氮钾互作可以增加不同甘薯结薯数、提高单薯重,从而提高甘薯的产量,增加甘薯块根干物质量;不同品种之间存在差异,烟薯25号块根干物质积累量相对其它两品种有明显提高。
  5.氮钾互作可以降低不同甘薯T/R比值;不同品种之间存在差异,烟薯25号相对其它两品种T/R比值较高,易产生茎叶疯长现象。
  6.氮钾互作对不同甘薯块根氮素、磷素、钾素的积累量都有所提升;不同品种甘薯营养元素吸收量有所差异,商薯19号的氮、钾吸收量明显高于其它两品种,龙薯9号的磷吸收量明显低于其它两品种。
  7.氮钾互作对不同甘薯块根品质有显著影响,且不同品种甘薯品质存在差异;商薯19号淀粉与蛋白质含量明显高于其它两品种,烟薯25号则是可溶性糖含量相对最高。
[硕士论文] 李旭
农业资源利用 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:为了进一步探讨如何更好地利用堆肥与堆肥浸提液,为堆肥及其浸提液在蔬菜生产中应用提供理论依据,本论文研究了不同堆肥与堆肥浸提液对白菜栽培中土壤养分变化、白菜酶活性变化以及收获期品质影响,不同用量堆肥及堆肥浸提液对西红柿果实品质的影响,以及堆肥浸提残渣在孔雀草栽培上的应用。主要研究结果如下:
  1.不同堆肥均可以显著提高土壤中养分含量,鸡粪堆肥(A3)对提高土壤中全氮、速效磷含量效果最显著,秸秆堆肥(A5)提高土壤中速效钾、有机质含量效果最显著;浇灌堆肥浸提液可以显著提高土壤中全氮、速效钾含量。施用堆肥与浇灌堆肥浸提液可以提高白菜酶活性。施用堆肥与施用化肥相比可以降低白菜硝酸盐含量,秸秆堆肥效果最佳,浇灌堆肥浸提液可以降低白菜硝酸盐含量。不同堆肥对白菜单株重影响不同,A4单株重2.92kg显著高于其他处理。浇灌堆肥浸提液会提高白菜单株重,不施堆肥情况下浇灌浸提液比对照单株重提高了16.74%。
  2.堆肥处理会提高西红柿中可溶性糖含量,提高果实中VC含量,提高西红柿番茄红素含量,提高西红柿口感,施用堆肥会降低果实中硝酸盐含量,施用过量堆肥会提高果实中硝酸盐含量,堆肥施用量为4kg/m2效果最佳。
  3.浇灌堆肥浸提液可以显著提高果实中可溶性糖、番茄红素含量、果实中VC含量,提高西红柿口感,降低果实中硝酸盐含量。堆肥浸提液浇灌量为2kg/m2时提高西红柿果实品质的效果最为显著。
  4.在土壤中添加堆肥浸提残渣会显著降低土壤容重,当土壤与堆肥残渣体积比1:2(D2)与不施加堆肥浸提残渣(CK)相比降低了100%。在土壤中添加堆肥浸提残渣后,土壤中全氮、有效磷、速效钾含量与CK相比显著增加,D2对全氮、有效磷、速效钾含量的提升效果最显著,其次为土壤与堆肥浸提残渣体积比为1:1(D1)。在土壤中添加堆肥浸提残较CK会显著增加孔雀草地上部钾素积累量,土壤与堆肥浸提残渣体积比为2:1(D3)地上部钾素积累量最高。在土壤中添加堆肥浸提残均能够显著提高孔雀草开花量,土壤与堆肥残渣比例以2:1效果最好,添加过量反而会减少开花数量。
[硕士论文] 柳小琪
土壤学 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:本文利用环氧开环的方法将大豆油(SBO)和煎炸废弃油(WFO)改性为高羟值多元醇,该多元醇与异氰酸酯反应可生成生物基聚氨酯(PU),制得的生物基PU作为膜材对尿素颗粒进行包涂以制备环境友好型包膜控释尿素。为了进一步提高该控释尿素的养分控释性能,利用有机硅和环氧树脂(EP)分别对大豆油基聚氨酯(SOPU)和煎炸废弃油基聚氨酯(WFOPU)进行改性。此改性方法旨在利用羟基硅油对SOPU进行界面改性使膜壳表面排布一层疏水性的硅原子,从而提高膜壳表面的拒水、抗水性,以及WFOPU在固化成膜时与EP发生交联反应形成一种网络互穿结构,使膜壳结构更加致密。本文通过调节膜厚度和改性剂添加量制备了系列包膜控释尿素,并对其膜壳及其养分控释性能进行了一系列测试和表征。主要结果如下:
  1.利用环氧开环的方法可以成功将SBO和WFO制备为高羟值多元醇,其中当反应物料按油脂双键、H2O2、CH3COOH的摩尔比为1:2:1.5混合、在反应温度为65℃、转速为200rpm、反应时间为4~5h的条件下制备的环氧大豆油(ESO)和环氧煎炸废弃油(EWFO)环氧值最高,分别可达到6.1和4.8。
  2.通过傅里叶红外光谱和SEM测定可以看出本试验成功将有机硅嫁接到SOPU上,有机硅可以提高膜材的热稳定性、显著降低膜材的孔隙度和提高膜材的水接触角:用0、10、20和40%的HTMS改性SOPU的水接触角分别为64、90、104和112℃,而相应的孔隙度则分别为16.07、12.33、11.18和10.08%。在25±0.5℃环境中,通过检测静水中包膜控释尿素(PCU)的养分释放性能可看出有机硅可以显著提高其释放期。当膜材添加量由原来的3%提高到7%、改性剂添加量由0%提高到10%时,大豆油基包膜控释尿素的养分释放期由原来的7.5天提高到70天。
  3. EP可以大幅的提高煎炸废弃油基聚氨酯(WFOPU)的交联密度,提高聚合物交联链比重,而降低其悬挂链比重;其中10和20%为最佳的改性添加量,其交联密度分别为较未改性的提高了82.5%和77.9%。膜壳经过E44改性后,大孔隙被“堵住”,膜壳的孔隙度减小,膜壳表面的“凸起”与“沟壑”消失,膜壳表面变的更加致密,更加平滑。EP可明显影响膜壳的吸水率:10%E44改性的WFOPU吸水率(第3天)由原来的12.3%降低到6.5%。0、5、10、20、50和80%的E44改性WFOPU的孔隙度分别为10.0、8.5、7.2、7.9、10.4和15.3%。由EP改性的WFOPU基包膜控释肥,养分释放更加缓慢,释放期更长,养分累积释放曲线呈现明显的“S”型曲线,更吻合作物的生长需肥规律。
  4.植物油基聚氨酯膜材可生物降解:试验用0、10和20%EP改性PU作为降解物,在土壤中降解210天后,其质量分别减少31.2,29.1 and20.3%。通过对其膜壳的微形态结构进行观察,可以看出膜壳在降解的过程中逐渐形成大孔洞,这可能是由于聚合物中的某些化学键会在土壤环境中断裂或被微生物的分解。
[硕士论文] 斯琴毕力格
农业资源利用 东北农业大学 2017(学位年度)
摘要:近年来我国种养殖业蓬勃发展,每年都会大量的农作物秸秆和动物粪水作为污染物排放到环境中。作为农业生产过程中的副产品,相当大一部分农作物秸秆没有得到合理利用和开发,大面积焚烧或随意处置堆放,不但形成土壤污染、水体污染和资源浪费,而且还会引起火灾和交通事故的发生,最终引发更为严重的生态环境问题。畜牧业养殖场在养殖过程中需要排放大量粪尿等污染物,这些污染物如不能进行及时有效的处理,就会出现大量的N、P元素以及有机物的流失,造成了日益严重的环境问题。好氧堆肥方式是农业固体废弃物资源化利用普遍采取的一种方式,能够实现农副产品的合理应用,以及动物粪水循环综合利用以及无害化治理,对生态环境保护及“三农”可持续发展有着举足轻重的战略地位。
  本研究以牛粪与玉米秸秆为原料,设计不同C/N比的物料开展好氧堆肥发酵研究,探讨在不同C/N比条件下,物料发酵进程期间堆体内部主要指标的变化规律,寻求农业副产物与养殖场废弃物的好氧堆肥处理方式,为集约化养殖业与农业生产过程中产生的废弃物资源循环利用寻找科学理论支持及技术指导。
  本研究得出以下结论:
  (1)各处理堆体在好氧发酵过程中温度能够保持在≥50℃的时间均超过13d,其中,碳氮比为30的处理组保持时间为最长,表明其腐熟程度好于其他二组。各处理堆体酸碱度变化不大,呈弱碱性,促进了堆体内微生物的正常发酵。
  (2)堆肥结束时,碳氮比为30的处理组、碳氮比为25的处理组和碳氮比为35的处理组碳氮比分别下降到了16.65、16.43和14.68,各处理均达到腐熟标准;碳氮比为30和35的处理组T值<0.6,表明该两组处理堆肥化程度好于碳氮比为25的处理组;各处理种子发芽势均高于85%,到达了堆肥化要求,表明本质上祛除了对种子萌发的抑制作用;碳氮比为30的处理组的种子发芽势相比于其他处理组较高,表明其腐熟程度较好,植物毒性最小。
  (3)堆肥结束时,碳氮比为30的处理组、碳氮比为25的处理组和碳氮比为35的处理组总有机碳含量分别为325.27g/kg、300.33g/kg和296.61 g/kg,分解率分别为23.62%、21.47%和33.18%;各处理堆肥产物所含氮磷钾总量分别由开始时的27.66 g/kg、28.43 g/kg和24.86g/kg,结束时增加为43.67 g/kg、43.01 g/kg和43.04 g/kg,其中碳氮比为30的处理组总养分含量最高。
[硕士论文] 臧翔云
生态学;微生物生态学 东北农业大学 2017(学位年度)
摘要:堆肥环境能富集一个高效而庞大的降解木质纤维素的微生物群落,对其中参与纤维素降解的功能性微生物的系统性研究一直是环境微生物学的研究热点之一,对揭示全球碳循环及生物质能利用研究具有重要的意义。在堆肥中木质纤维素的降解速率在很大程度上影响着堆肥的腐熟进程。在纤维素的酶解过程中,β-葡萄糖苷水解酶(β-glucosidase)容易受到终产物即葡萄糖的反馈抑制,是酶解途径中影响纤维素降解的限速酶。为了揭示堆肥过程中产β-glucosidase的微生物群落功能和纤维素降解之间的关系,本实验构建了自然堆肥和接种菌剂堆肥,比较不同堆肥中底物纤维素的降解状况,纤维素酶活变化和与其相对应的产β-glucosidase微生物群落生态功能的改变,从而深入地探究复杂堆肥过程中功能性微生物群落结构及功能与纤维素降解之间的关系。设置了自然堆肥和接种菌剂DN-1堆肥两组,分别对堆体的温度及环境温度进行测定;对堆肥物料中纤维素、木质素和半纤维素的相对含量进行测定;利用高效液相色谱法(Highpressure liquid chromatography,HPLC)测定代谢产物葡萄糖和纤维二糖的含量;测定羧甲基纤维素酶(CMC酶)活性和β-glucosidase活性;采用PCR-DGGE方法分析堆肥中产β-glucosidase基因GH1、GH3家族中微生物群落组成;利用实时荧光定量PCR(Real-timeFluorescent Quantitative PCR,q-PCR)和q-RT-PCR技术,使用设计的通用引物和单一基因的特异性引物,分别在群体及个体水平上检测产β-glucosidase基因GH1、GH3家族中微生物种属功能基因拷贝数的变化以及功能基因的转录表达效率。通过分析自然堆肥与接种菌剂堆肥进程中生产β-glucosidase的功能性微生物群落的演替、优势微生物种属功能基因转录活性的变化规律与β-glucosidase活性变化规律的相关性的差异,进一步揭示含β-glucosidase基因功能性微生物的群落结构和功能与纤维素类物质降解的潜在关系,为揭示堆肥过程中木质纤维素的降解机制提供理论依据。
  本研究主要内容包括:⑴在堆肥过程中,自然堆肥在第5d进入高温期(>45℃),高温期持续13d,堆肥温度在46d后降低至环境温度;接种菌剂堆肥在第3d进入高温期,高温期持续19d,堆肥温度在34d后降低至环境温度。纤维素和半纤维素的降解主要发生堆肥的高温期,在接种菌剂堆肥中尤其明显。在堆肥的高温期,接种菌剂堆肥中的纤维素降解速率,β-glucosidase和CMC酶活性均较自然堆肥中高。自然堆肥进入腐熟期后,仍有20%的可降解纤维素剩余,葡萄糖明显积累(约78.70mmol/kg),而CMCase和β-glucosidase的活性呈下降趋势。自然堆肥中高浓度的葡萄糖与β-glucosidase活性的降低有关,这可能是葡萄糖附属性的反馈抑制的结果,当葡萄糖累积到一定浓度时可以抑制β-glucosidase的活性,从而限制纤维素降解速率。随着自然堆肥中葡萄糖浓度的增加,GH1细菌家族编码葡萄糖耐受β-glucosidase的基因比例在第22~46 d从56%增加到77.78%。在本实验条件下,GH3真菌家族基因可能比GH1家族基因发生更多的突变以适应高葡萄糖环境。这一现象表明,由于微生物对环境条件的良好的适应性,在足够高的葡萄糖浓度下,功能性微生物群落结构和组成发生改变,使功能性微生物群落能够适应环境而做出相应的变化以维持环境体系中酶的活性。⑵β-glucosidase GH1家族基因在自然堆肥高温期表现较低的基因丰度和高水平的转录效率,但在自然堆肥后期表现较高的基因丰度和较低的转录效率。β-glucosidase GH1家族基因丰度和转录效率在接种菌剂堆肥中与自然堆肥中的结果正相反。β-glucosidase GH3真菌家族基因丰度和转录效率在两组堆肥的高温期均表现为低水平。分析结果发现在接种菌剂堆肥高温后期,GH1家族bglucosidase基因比GH3真菌家族β-glucosidase基因在β-glucosidase活性和降解纤维素中发挥更重要作用。高β-glucosidase基因丰度低转录效率的功能微生物在纤维素降解中具有比高转录效率低基因丰度的微生物更大的生物学效应。而且纤维二糖作为β-glucosidase的底物能够在某一浓度条件下诱导β-glucosidase编码基因的转录。⑶通过对上述结果的系统分析表明,接种菌剂引起两组堆肥中微生物群落的代谢差异,以及堆肥过程中纤维素的降解效率和功能微生物活性的差异。产β-glucosidase功能性微生物的群落结构和功能与堆肥过程中堆体的温度,纤维素含量以及葡萄糖和纤维二糖浓度等因素密切相关。
[硕士论文] 王玉浩
作物栽培学与耕作学 华中农业大学 2017(学位年度)
摘要:合理的氮肥运筹方式有利于油菜的生长发育及产量,同时可高效利用肥料。本研究采用油菜早熟品种圣光127和中熟品种华油杂62为试验材料,在早晚二个播期条件下,设置不同的氮肥基肥比例和追施次数,研究氮肥运筹对油菜生育进程、个体生长发育、干物质积累与分配、产量和品质等的影响。主要结果如下:
  1.不同熟期油菜品种的生育天数
  圣光127的全生育期在早播时比华油杂62短4~5天,晚播时短9~10天。
  2.不同基肥比例对油菜生长发育及产量影响
  以两个不同熟期油菜品种为试验材料,按照基肥、苗肥、薹肥三次施肥时间,设置基肥比例为100%、60%、50%、40%等不同处理。油菜的株高、根颈粗等形态指标和地上部分干物质积累量均为5∶2∶3和4∶3∶3处理在收获期明显优于6∶1∶3处理。
  早播时,两个品种的最高产量均出现在4∶3∶3处理,达到2951 kg/hm2和2748kg/hm2;晚播时,则是5∶2∶3处理产量最高,分别为1698 kg/hm2和1320 kg/hm2。
  3.不同施肥次数对油菜的生长发育及产量影响
  按照基肥、苗肥、薹肥、花肥四次施肥时间,设置基肥比例为10∶0∶0∶0、5∶0∶5∶0、5∶0∶2∶3、3∶2∶2∶3等不同处理。株高、根颈粗等形态指标均为:一次施肥处理10∶0∶0∶0在前期明显优于其他处理,但后劲不足,到达播种后110天左右增速减缓,而5∶0∶2∶3处理和3∶2∶2∶3处理在油菜开花至成熟期内生长增强。最终的个体发育状态为早播以四次施肥3∶2∶2∶3处理最大,晚播以三次施肥5∶0∶2∶3处理最好。早播时,两个品种的地上部分干物重最大值分别为3∶2∶2∶3处理和5∶0∶2∶3处理,达到36.27 g/株和34.37 g/株;晚播时同样为三次和四次施肥处理的值较大。
  油菜的产量受追肥次数的影响较大,增加施肥次数能在一定程度上提高产量,但不同品种与播期的表现有所不同。早播时,圣光127四个处理的产量分别为2145kg/hm2,2578 kg/hm2,2889 kg/hm2和2960 kg/hm2,华油杂62四个处理的产量分别为1600 kg/hm2,2316 kg/hm2,2556 kg/hm2和2821 kg/hm2,且处理之间的产量差异随追肥次数的增加呈现逐渐缩小的趋势;在晚播条件下,产量最高的处理则为三次施肥5∶0∶2∶3处理,两个品种分别达到1698 kg/hm2和1320 kg/hm2。对于产量构成因素而言,单株有效角果数和每角粒数对产量的贡献较大,各处理的千粒重没有显著差异。
  4.缓释氮肥和普通尿素对油菜产量影响
  以圣光127为试验材料,进行大田和盆栽试验,将缓释氮肥与普通尿素设置不同的基肥比例,其中盆栽试验的土壤养分含量相对较高。在大田试验中,缓释氮肥基施、普通尿素基施、不同尿素基追比为5∶5的产量分别为1764 kg/hm2,1652 kg/hm2和2591 kg/hm2;在盆栽试验中以上三个处理的单株籽粒产量分别为26.61 g/株,21.93 g/株和25.27 g/株,可见缓释氮肥基施效果明显好于普通尿素基施,另外在土壤养分含量较高的情况下,也在一定程度上优于尿素追肥处理,实现省力省工的目标。
[硕士论文] 李纯燕
作物学 内蒙古民族大学 2017(学位年度)
摘要:试验于2014—2015年在内蒙古民族大学农场进行,设秸秆深翻还田(DR)和秸秆旋耕还田(RR)2个处理,以旋耕不还田为对照(CK),研究了不同耕作措施下秸秆还田当年和次年对耕层土壤及春玉米生产性能的影响。结果表明:
  不同耕作措施下秸秆还田对产量的影响主要表现在穗粒数和千粒重上,还田当年秸秆深翻还田处理产量最高,较秸秆旋耕还田和秸秆不还田分别高6.51%和13.65%,差异均达到显著水平;还田次年秸秆深翻还田和旋耕还田均较秸秆不还田分别高10.85%和1.45%,差异达到显著水平,但深翻还田与旋耕还田之间的差异不显著。
  不同耕作措施下秸秆还田对土壤微生物量的影响3个处理间差异最大的土层为0~10cm处,说明秸秆深翻还田和旋耕还田对耕层土壤微生物数量的促进作用主要表现在土壤表层。秸秆还田次年深翻还田和旋耕还田较不还田处理增长的幅度大于秸秆还田当年。
  不同耕作措施下秸秆还田对土壤酶活性的影响表现为,还田当年,脲酶和过氧化氢酶3个处理间差异最大的土层为0~10cm土层,蔗糖酶、纤维素酶和碱性磷酸酶活性3个处理间差异最大的土层为10~20cm土层,说明秸秆深翻还田和旋耕还田当年对耕层土壤酶活性的促进作用主要表现在0~10cm和10~20cm处的土壤表层。还田次年,蔗糖酶、脲酶和纤维素酶活性3个处理间差异最大的土层为20~30cm土层,过氧化氢酶活性较不还田增长幅度0~10cm和20~30cm处深翻还田最大,10~20cm处旋耕还田最大,碱性磷酸酶活性较不还田增长幅度0~10cm处旋耕还田最大,10~20cm和20~30cm处深翻还田最大,说明秸秆深翻还田和旋耕还田次年对耕层土壤酶活性的促进作用主要表现在20~30cm土层,尤其是深翻还田的表现更为明显。
  不同耕作措施下秸秆还田对土壤速效养分的影响还田当年碱解氮较不还田增长幅度大的是完熟期,有效磷和速效钾均是吐丝期和完熟期;还田次年碱解氮较不还田增长幅度大的是拔节期和吐丝期,有效磷和速效钾均是拔节期。3个处理间差异最大的土层为0~10cm处,说明秸秆深翻还田和旋耕还田对耕层土壤速效养分的促进作用主要表现在土壤表层。
  对叶面积指数的影响表现为,还田当年深翻还田叶面积指数和群体光合势均明显高于其他两个处理,持绿期长,还田次年深翻还田和旋耕还田均明显高于不还田处理。
  对干物质积累和转运的影响表现为,秸秆还田较不还田有利于干物质的积累和转运,还田当年秸秆深翻和旋耕还田两个处理差异不显著,还田次年秸秆深翻还田处理更显著。
[硕士论文] 肖俊
环境规划与管理 华中农业大学 2017(学位年度)
摘要:氮肥偏生产力是衡量水稻生产过程中氮肥产出效率的重要指标。提高氮肥偏生产力的关键是控制农户施氮量。量化识别当前氮肥利用效率有助于施氮量的有效控制,并对氮肥偏生产力的耦合机理研究具有重要的理论价值。然而,当前有关氮肥利用效率的研究仍有不足,尤其是欠缺从农户生产的角度对氮肥利用效率进行理论性的探讨,各学科对氮肥利用效率的认知存在广泛争议。因此,从农户生产的角度探索氮肥的有效性,进而研究水稻种植过程中氮肥偏生产力改进潜力,对厘清氮肥偏生产力的相关耦合机制具有重要的理论意义,对江汉平原水稻种植过程中的生态环境保护具有重要的现实意义。
  本文以江汉平原地区为案例地,通过问卷调查获取江汉平原区农户水稻种植关键投入产出指标,构建随机前沿生产函数模型,识别特定产出水平下的最小氮肥投入,并评价氮肥利用效率及冗余情况;根据随机前沿生产函数识别氮肥利用效率与技术效率的相互作用关系,分析氮肥利用效率与技术效率的影响因素;最后,基于农户生产的视角,对江汉平原地区水稻生产过程中的氮肥偏生产力的现实情况及理想情况进行评估分析,进而提出氮肥偏生产力的改进潜力。
  本文结果表明:
  (1)从农户生产角度来看,有效氮应该包括植株吸收利用和维持植株吸收利用而流失到环境中的氮,以此为基础,最小施氮量是指植株吸收利用和不可避免流失到环境中的氮的总和。江汉平原地区平均氮肥利用效率为0.58,表明氮肥投入存在42%的冗余。
  (2)江汉平原水稻种植的氮肥偏生产力平均为42.8kg/kg,如果能控制施氮量为最小施氮量,氮肥偏生产力可提高到74.7kg/kg,施氮量可降低到129.6kg/hm2。
  (3)江汉平原水稻种植的技术效率平均为0.85,技术效率的提高可以显著提高氮肥利用效率,技术效率超过0.8后,技术效率提高引起的氮肥利用效率的增幅逐渐增大。
  (4)技术效率与农户化肥知识水平、施肥偏好、农田尺寸以及农田土质呈正相关,与氮肥投入占比呈负相关,与要素间的替代弹性无关。
[硕士论文] 杨艳明
农业资源与环境;植物营养学 东北农业大学 2017(学位年度)
摘要:机插侧深施肥机能在插秧的同时,将肥料施在稻苗的侧下方,实现稻田深施肥。目前该机械已经在生产上开始应用,并具有一定的节肥增产作用。为了更科学应用该机械,本试验比较了应用侧深施肥机械的三种施肥方法。分别为:处理1(FFP),用机插侧深施肥机施底肥(70%氮、全部磷肥和50%钾肥),人工撒施穗肥(30%氮和50%钾肥);处理2(OPT1),即人工施用底肥(30%速效氮、70%磷肥和50%钾肥)后整地,机插侧深施控释掺混肥(35%速效氮肥、35%控释氮肥、30%磷肥和50%钾肥);处理3(OPT2),1次机插侧深施所有肥料(65%速效氮肥、35%控释氮肥、全部磷肥和钾肥)。测定了土壤无机氮、水稻干物质和产量等指标,以期为稻田科学施肥提供理论依据。
  本研究主要内容包括:⑴与人工撒施穗肥处理相比,OPT处理可以保证0-20cm土层中无机氮含量,生育后期铵态氮含量稍高于有追肥的处理,硝态氮含量略低于追肥处理。在抽穗期后,可以显著提高水稻叶片SPAD值,同时提高水稻叶片含氮量25.5%左右。可以促进水稻的干物质积累和氮积累。在成熟期,OPT1处理水稻干物质积累量较FFP处理提高了13.9%(P<0.05),氮积累量较FFP处理提高了19.6%(P<0.05); OPT2处理水稻干物质积累量较FFP处理提高了10.4%(P<0.05),氮积累量较FFP处理提高了16.1%(P<0.05)。这说明控释肥持续稳定的养分供应特性可以满足水稻整个生育时期对养分的需求,不会出现脱肥现象。⑵与FFP处理相比,OPT1和OPT2中后期合理供氮,提高了水稻的分蘖成穗率,显著增加了水稻平方米穗数。OPT1处理水稻平方米穗数较FFP处理提高8.48%(P<0.05),OPT2处理水稻平方米穗数较FFP处理提高了7.73%(P<0.05);在其他产量构成因子差异不大的情况下,OPT1处理水稻产量较FFP处理提高了9.72%(P<0.05),OPT2处理水稻产量较FFP处理提高了10.14%(P<0.05)。同时,OPT1和OPT2处理水稻氮肥偏生产力显著提高,更利于环境友好。OPT1和OPT2处理虽然增加了单位面积上的肥料投入成本及机械成本,但由于水稻产量显著提高,还节约了人工追肥的劳动成本,使得每公顷水稻净收入显著增加。OPT1处理与FFP处理相比,每公顷可以增加农民收入2397元,OPT2处理较FFP处理相比,每公顷可以增加农民收入2617元。⑶OPT处理均可以显著提高水稻产量,OPT2处理产量略高于OPT1处理,但差异并不显著。由于节省了后期追肥的机械成本,大量节约了劳动力,使得经济效益显著提高,在北方寒地具有一定的推广前景。
[硕士论文] 孙雪微
生态学;微生物生态学 东北农业大学 2017(学位年度)
摘要:堆肥化是处理农业废弃物最经济有效的方法之一。堆肥过程中氮素转化是在微生物驱动下完成的生化过程,该过程影响着堆肥的进程和堆肥产品质量,因此,研究堆肥过程中氮素转化及相关微生物群落动态至关重要。氨氧化反应是氮素循环的关键环节,但是目前对牛粪堆肥中氨氧化细菌(AOB)群落动态及其与环境因子相关性的研究不足,对于牛粪堆肥中厌氧氨氧化细菌(ANAMMOX)群落动态及其与环境因子相关性的研究更是鲜见报道。本研究采用牛粪和水稻秸秆作为原材料,使用自制发酵罐模拟自然堆肥系统,来研究堆肥过程中的氨氧化细菌和厌氧氨氧化细菌群落动态变化及其与环境因子的相关性。通过聚合酶链式反应-梯度变性凝胶电泳(PCR-DGGE)、构建克隆文库和荧光定量PCR等分子生物学技术来检测堆肥中氨氧化细菌和厌氧氨氧化细菌群落结构的动态变化,采用冗余分析来分析堆肥微生物的群落结构与环境因子的相关性。本研究为进一步分析堆肥过程中氮素损失机制及指导堆肥生产提供理论依据。
  本研究主要内容包括:⑴堆肥化共进行36d,第4d进入堆肥高温期,在第7d达到最高温65℃,高温期持续8 d(4 d~11 d)。在整个堆肥过程中,pH值始终维持在弱碱性状态下;含水率一直呈下降趋势,在堆肥第36 d降到48.8%; NH4+-N和NO3--N的含量变化呈相反的趋势,NH4+-N呈现先升后降的趋势,并在堆肥高温期达到最大值(1308.4 mg/kg),随后开始逐渐下降;NO3--N在堆肥初期缓慢上升,在高温期后快速上升,腐熟期达到最大值(475.2 mg/kg)。随着堆肥的进行,种子发芽率指数也在逐渐上升,直到堆肥结束,发芽率已经达85%以上,由此可以证实堆肥已基本腐熟。⑵采用PCR-DGGE和构建克隆文库等分子生物学技术分别来检测堆肥中AOB和厌氧氨氧化菌,在堆肥化过程中,主要检测到了2类AOB:亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)和亚硝化螺菌属(Nitrosospira),而亚硝化螺菌属为AOB的优势菌属;主要检测到了3类厌氧氨氧化细菌:Candidatus Brocadia、 Candidatus Scalindua和Candidatus Kuenenia属,其中,Candidatus Scalindua菌属是厌氧氨氧化细菌的优势菌属。⑶堆肥化过程中,AOB群落多样性指数变化范围在1.9192~2.6718之间,多样性指数随着温度的变化而变化,在堆肥的第7d达到最大值;厌氧氨氧化细菌群落多样性指数变化范围在0.677~2.019之间,在堆肥化初期(0~3d),厌氧氨氧化细菌群落多样性指数在减小,随后其多样性指数开始增大,在第7d达到了最大值。⑷冗余分析结果显示,在堆肥化的环境因子影响着AOB和厌氧氨氧化细菌群落结构的变化。环境因子与AOB群落结构的相关性大小为T>NH4+-N>含水率>pH> NO3--N,其中,温度和铵态氮(p<0.05)显著影响着对氨氧化细菌群落结构的变化;环境因子与厌氧氨氧化细菌群落结构的相关性大小为T>NH4+-N>含水率>NO3--N>pH,其中,温度和铵态氮(p<0.05)显著影响着对厌氧氨氧化细菌群落结构的变化。⑸AOB和厌氧氨氧化菌16SrRNA基因的荧光定量PCR结果显示,在牛粪堆肥过程中,各个堆肥样品的AOB16SrRNA基因拷贝数变化范围在2.96×106~1.10×107 copies·g-1之间,在堆肥第14天AOB数量最多;厌氧氨氧化细菌16SrRNA基因拷贝数变化范围在2.10×106~7.15×108copies·g-1之间,在堆肥第19天数量最多。
[硕士论文] 魏亚
植物营养学 安徽农业大学 2017(学位年度)
摘要:控释肥料的膜层孔隙结构是影响养分渗透扩散行为和释放速度的决定性因素。目前对于膜层本身的性能,孔隙结构以及渗透系数等因素与养分释放性能之间的关系研究较少。本研究以聚乙烯包膜控释尿素为研究对象,对聚乙烯控释膜层的渗透系数进行了测定,分析其养分释放途径;通过扫描电镜法、压汞法表征聚乙烯控释膜层的结构特征,确定其结构模型;改进泡压法测定控释膜层最大孔径的方法;利用改进的泡压法测定了聚乙烯控释膜层的最大孔径、探究了膜孔与养分释放性能之间的关系。主要的研究结果如下:
  (1)尿素透过聚乙烯控释膜层恒定释放,渗透系数基本保持稳定;释放期为1-4个月的聚乙烯控释尿素膜层渗透系数处于7.17~18.7E-15m2/s的范围内,渗透量与时间符合养分释放模型中的反比例关系,测定值和模型理论值相近;聚乙烯致密膜尿素渗透系数约为7.11E-18m2/s,约为聚乙烯控释膜层尿素渗透系数的1000-2600倍,高分子材料自身渗透性能在养分释放过程中的贡献可以忽略不计,因此可推论聚乙烯控释膜是多孔膜而非致密膜,膜层上的孔隙结构决定养分释放。
  (2)扫描电镜对聚乙烯控释膜层的观察结果表明,聚乙烯控释膜层的表面整体上呈现为连续光滑、基本无大孔的形貌,但在局部存在少量孔隙结构;膜层内表面比较粗燥、局部也有少量孔隙;控释膜层总孔体积在0.4686~1.2260ml/g之间,平均孔径在25.1nm~86.8nm,孔隙率在33.0%~50.6%之间,存在较多的孔隙,结构疏松,10nm以下的小孔占了总孔面积的80%以上,2000nm~50nm的范围内分布有少量的大孔,这些大孔对养分释放的贡献最大,是养分溶出的主要通道。
  (3)改进后的泡压法装置整个升压过程稳定,压力以约0.25kpa/s的频率上升;采用本装置测定聚乙烯控释膜层孔径的最小检出极限为0.13μm;采用浸泡3天确定最大孔位置的膜层,25℃下,GQ16作为浸润剂,泡点检出率达到89%以上,检测精密度在0.12%~0.38%之间。改进后的泡压法缩短了样品前处理的时间,简化了方法,测定数据精确。
  (4)浸泡处理对聚乙烯控释膜层的形变和最大孔径影响较小,可以采取预浸泡进行样品前处理;释放期为29天、59天、75天、95天、116天、137天的聚乙烯控释肥料膜层最大孔径分别为1.69μm、0.73μm、0.70μm、0.59μm、0.48μm、0.42μm,随着释放期的延长聚烯烃膜层的最大孔径呈减小的趋势,最大孔径和养分释放性能之间存在相关关系;释放期与最大孔径的平方呈线性关系,相关系数为R为0.985,达到极显著性相关水平,满足Hagen-Poisseuille理论方程。
[硕士论文] 孙岩
生态学 东北农业大学 2017(学位年度)
摘要:如何减少堆肥过程中养分损失一直是国内外学者关注的热点。生物炭具有良好的孔隙结构、较大的比表面积以及高度芳香化,因此在堆肥过程中加入生物炭对于堆肥过程中减少养分损失有着积极作用。试验采用高温好氧发酵,以鸡粪为主要原料,将生物炭作为添加剂研究堆肥过程中的养分损失以及微生物多样性的变化。
  本研究主要内容包括:⑴添加生物炭、木醋液、菌剂对堆体温度有显著影响,与对照处理相比生物炭、木醋液和菌剂能够使堆体温度快速上升,提前进入高温期,整体加快堆肥进程。添加生物炭能够明显提高堆体含水量,减少堆肥过程中水分蒸发。生物炭含量越高,堆体含水量下降幅度越小,保水效果越明显。⑵添加木醋液能够在一定程度上降低堆肥过程中pH值,但堆肥初期添加生物炭处理,pH值上升较快且pH值较高,不同生物炭添加量对堆体pH值影响不同。添加生物炭、菌剂均能不同程度提高堆体EC值,其中添加菌剂2、生物炭处理较对照处理提升效果明显,不同生物炭添加量对堆体EC值提升无明显差异。⑶添加木醋液处理对堆体有机质含量变化无明显影响,而添加生物炭、菌剂处理堆体有机质含量下降较对照处理快,堆肥结束时有机质消耗量较对照处理大。各处理堆体全磷、全钾、速效磷、速效钾含量逐步升高,其中添加生物炭处理较对照处理上升速度快,上升幅度大。⑷至堆肥结束时添加生物炭、木醋液、菌剂处理堆体全氮含量有大幅度上升且明显高于对照处理。不同生物炭添加量上升幅度不同,B15处理>B10处理>B5处理。高温期添加生物炭处理、木醋液、菌剂处理氨态氮含量高于对照处理,生物炭添加量越大铵态氮含量越高,上升幅度越大。各处理硝态氮含量变化趋势基本一致,高生物炭添加量对堆体硝态氮含量增加作用明显,低生物炭添加量较对照处理效果不明显。⑸生物炭含量较高时,堆体微生物碳、氮含量较其他处理有明显提升。并且堆肥结束时,添加生物炭处理堆体微生物量碳、氮含量明显高于对照处理。添加菌剂能在堆肥开始后使堆体微生物量碳、氮含量迅速升高,但堆肥结束时仅略高于对照处理。⑹添加生物炭能够明显降低堆肥过程中氨挥发,高温期时添加生物炭处理较其他处理氨挥发量下降了11.43%~37.97%。整个堆肥过程中仅添加生物炭处理氨挥发量均低于未添加生物炭处理。⑺实验表明添加生物炭、木醋液和菌剂能明显改良堆肥过程中堆体环境指标,提高堆肥进程减少环境污染;同时添加生物炭和木醋液还能有有效的降低堆肥中养分损失,对于堆肥过程中的保氮作用明显;并且添加生物炭和菌剂可以显著提高堆体微生物多样性,增加微生物活性。
  (已选择0条) 清除
公   告

北京万方数据股份有限公司在天猫、京东开具唯一官方授权的直营店铺:

1、天猫--万方数据教育专营店

2、京东--万方数据官方旗舰店

敬请广大用户关注、支持!查看详情

手机版

万方数据知识服务平台 扫码关注微信公众号

学术圈
实名学术社交
订阅
收藏
快速查看收藏过的文献
客服
服务
回到
顶部