秸秆生物质综合利用的现状分析 被引量：5

1

作者 周红梅 《农村实用技术》 2024年第4期5-6,共2页

随着中国农业的迅速发展和城市化进程的加快,大量的农作物秸秆每年产生,如何有效、环保地对其进行综合利用已成为社会各界关注的焦点。本文从多角度出发,系统地分析了我国秸秆生物质综合利用的当前现状。首先,从宏观角度描绘了我国秸秆... 随着中国农业的迅速发展和城市化进程的加快,大量的农作物秸秆每年产生,如何有效、环保地对其进行综合利用已成为社会各界关注的焦点。本文从多角度出发,系统地分析了我国秸秆生物质综合利用的当前现状。首先,从宏观角度描绘了我国秸秆资源的总体产量、种类及地域分布,强调其巨大的潜在价值。接着,深入探讨了目前流行的秸秆利用技术:直接焚烧发电、生物质转化成沼气、生物质酒精、生物柴油等,同时对这些技术的经济性、环境友好性及长远可持续性进行了评估。此外,本文还指出了在秸秆生物质综合利用过程中面临的技术、经济、政策等方面的挑战,并基于最新研究提出了未来的发展趋势和策略建议。总体来说,本文旨在为决策者、研究者和产业界提供一个全面、深入的视角,以推动我国秸秆资源的高效、环保利用。 展开更多

关键词 秸秆生物质 综合利用 技术评估 生物转化 化学转化 可再生资源 环境效益 经济性 政策挑战

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不同质地潮土施用小麦和玉米秸秆生物质炭对玉米养分吸收和根际土壤胞外酶活性的影响 被引量：7

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作者 高雅 饶伟 +7 位作者 介红彬 张文静 牛亚茹 袁依林 徐国莲 张雯雯 张登晓 王代长 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期933-945,共13页

【目的】生物质炭施用于农田土壤中能够改善土壤肥力,并提高作物生产力,而该效应受到土壤条件和生物质炭条件的限制。针对不同土壤条件探究适宜的生物质炭利用方式,对促进农业生产具有重要意义。【方法】采用盆栽试验,以壤质和粘质两种... 【目的】生物质炭施用于农田土壤中能够改善土壤肥力,并提高作物生产力,而该效应受到土壤条件和生物质炭条件的限制。针对不同土壤条件探究适宜的生物质炭利用方式,对促进农业生产具有重要意义。【方法】采用盆栽试验,以壤质和粘质两种质地的潮土为研究对象,分别施用玉米秸秆炭(MBC)和小麦秸秆炭(WBC)两种生物质炭,并以不施用生物质炭的处理为对照(CK)。测定各处理玉米苗期生长、生理抗性和养分吸收差异,并分析各处理根际土壤理化性质和胞外酶等活性。【结果】1)与CK相比,壤质潮土中,WBC处理下玉米地上部生物量显著增加了43.7%,总根长显著增加34.3%,而MBC处理没有显著影响。粘质潮土中,WBC和MBC对玉米生物量和根系构型均影响较小。2) WBC和MBC在壤质和粘质潮土中显著降低了苗期玉米叶片中MDA含量,降低幅度在32.7%~55.3%,且两种生物质炭之间没有显著差异;粘质潮土中,MBC处理显著提高了玉米叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性,壤质潮土中,WBC和MBC处理对SOD活性均没有显著影响。3)壤质潮土中,生物质炭对苗期玉米地上部氮含量没有显著影响,而对作物全磷和全钾含量有显著促进作用,WBC处理的地上部全磷和全钾含量分别比对照显著提高23.5%和28.7%,且显著高于MBC处理。在粘质潮土中,WBC和MBC处理对地上部全氮和全磷含量均没有显著影响,而MBC处理提高了全钾含量。4)在壤质和粘质潮土中施用生物质炭均改善了根际土壤理化性质。与对照相比,壤质潮土中MBC处理的土壤速效磷含量显著增加了25.4%;粘质潮土中WBC和MBC处理速效磷含量均显著增加了15.03%,并且显著提高了阳离子交换量(CEC)。生物质炭处理提高了根际土壤胞外酶活性,在粘质潮土中WBC和MBC处理的胞外酶活性没有显著差异,而在壤质潮土中WBC处理的酶活性高于MBC处理。【结论】施用生物质炭能够调控根际土壤酶活性,提高有效磷含量,改善玉米根系构型,提高苗期玉米养分吸收并增加生物量。生物质炭的施用效果在壤质潮土中比粘质潮土中更好,小麦秸秆炭效应优于玉米秸秆炭。 展开更多

关键词 小麦秸秆生物质炭 玉米秸秆生物质炭 壤质潮土 粘质潮土 根际土壤 养分有效性 胞外酶活性

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施用玉米秸秆生物质炭对黑土腐殖质组成和胡敏酸结构特征的影响 被引量：32

3

作者 孟凡荣 窦森 +2 位作者 尹显宝 张葛 钟双玲 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期122-128,共7页

为探究不同施加量生物质炭对黑土中腐殖质组成和胡敏酸(Humic acid,HA)结构的影响,进行了盆栽试验研究,设置4个处理,分别为空白,生物质炭施加量为6、12、24 t·hm^(-2)。结果表明:施加生物质炭3年能明显提高土壤有机碳(Soil organic... 为探究不同施加量生物质炭对黑土中腐殖质组成和胡敏酸(Humic acid,HA)结构的影响,进行了盆栽试验研究,设置4个处理,分别为空白,生物质炭施加量为6、12、24 t·hm^(-2)。结果表明:施加生物质炭3年能明显提高土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)含量,SOC随施加生物质炭量增加而提高,不同处理SOC含量较空白分别上升3.61%、13.40%和30.64%;不同处理水溶性物质(Water-soluble substances,WSS)中有机碳含量较空白分别上升30.88%、86.29%和116.18%;不同处理胡敏素(Humin,Hu)中有机碳含量较空白分别上升5.44%、19.46%和51.16%;不同处理HA中有机碳含量较空白分别上升7.89%、13.60%和25%;不同处理富里酸(Fulvic acid,FA)中有机碳含量较空白降低13.11%、24.60%和45.90%。施加生物质炭3年,能使HA分子结构发生变化。相较于空白,不同处理H/C摩尔比值分别降低0.01%、0.03%和0.05%;相对于空白,不同处理O/C摩尔比值分别降低0.05%、0.11%和0.17%,不同处理在2920 cm^(-1)处相对强度分别提高0.38%、0.41%和0.49%,在1620 cm^(-1)处相对强度分别提高0.94%、0.24%和0.39%。施用生物质炭能提高HA缩合度,降低HA的氧化度,增加HA的脂族性和芳香性,使HA结构复杂化。 展开更多

关键词 玉米秸秆生物质炭 腐殖质组成 胡敏酸 结构特征

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施用玉米秸秆生物质炭对水稻土黑碳数量和结构特征的影响 被引量：10

4

作者 张葛 窦森 +2 位作者 谢祖彬 孟繁荣 尹显宝 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1769-1774,共6页

通过研究玉米秸秆生物质炭施用对土壤黑碳(BC)数量和结构的影响规律,比较施用生物质炭后不同年限间的差异,为阐明土壤BC在土壤固碳上的作用提供理论依据。选择化学氧化修改法进行土壤BC的提取,采用重铬酸钾外加热法测定土壤有机碳(SOC)... 通过研究玉米秸秆生物质炭施用对土壤黑碳(BC)数量和结构的影响规律,比较施用生物质炭后不同年限间的差异,为阐明土壤BC在土壤固碳上的作用提供理论依据。选择化学氧化修改法进行土壤BC的提取,采用重铬酸钾外加热法测定土壤有机碳(SOC)含量,采用元素组成和红外光谱分析对土壤BC进行结构表征。研究结果表明:与对照(未施用玉米秸秆生物质炭)相比,施用玉米秸秆生物质炭后3年间各年土壤BC的含量分别增加177.0%、304.3%和434.2%,土壤BC占SOC的比例分别增加40.2%、143.5%和167.3%,说明玉米秸秆生物质炭有助于表层土壤BC长期稳定的积累,且随时间的延长而增加;与对照相比,施用玉米秸秆生物质炭后表层土壤BC的碳元素含量增加,缩合度和芳香性增加,氧化度和脂族性降低,且随玉米秸秆生物质炭施用年限的延长表现得更加明显。长期施用玉米秸秆生物质炭后使土壤BC的结构向着芳香性增加的方向发展,稳定性增强,因而对于土壤固碳是有利的。 展开更多

关键词 玉米秸秆生物质炭 表层水稻土 土壤黑碳 含量 结构特征

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添加秸秆生物质炭对酸化茶园土壤N_2O和CO_2排放的短期影响研究 被引量：12

5

作者 何志龙 夏文建 +3 位作者 周维 田亚男 柳维扬 林杉 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2016年第7期1230-1236,共7页

为明确秸秆生物质炭对酸化茶园土壤改良及温室气体排放的影响,采用室内培养试验方法,研究了小麦秸秆生物质炭添加(对照CK:0 g·kg^(-1);低生物质炭B1:8 g·kg^(-1);中生物质炭B2:24 g·kg^(-1);高生物质炭B3:48 g·kg^(... 为明确秸秆生物质炭对酸化茶园土壤改良及温室气体排放的影响,采用室内培养试验方法,研究了小麦秸秆生物质炭添加(对照CK:0 g·kg^(-1);低生物质炭B1:8 g·kg^(-1);中生物质炭B2:24 g·kg^(-1);高生物质炭B3:48 g·kg^(-1))对茶园土壤pH值和温室气体排放的影响。结果表明,与对照组CK相比,添加生物质炭显著抑制了酸性茶园土壤N2O的排放(P=0.000),但抑制效应并未随生物质炭添加量的增加而加强,培养期间各处理N2O累积排放量分别为:CK 2.366 mg·kg^(-1),B1 0.444mg·kg^(-1),B2 0.142 mg·kg^(-1),B3 0.207 mg·kg^(-1)。低生物质炭(8 g·kg^(-1))和中生物质炭(24 g·kg^(-1))处理的综合增温潜势(GWP)分别比对照组CK降低了33.45%和25.77%,而高生物质炭处理(48 g·kg^(-1))与对照处理差异不显著。这表明施用中低量生物质炭更有利于茶园土壤的固碳减排。此外,生物质炭显著提高了酸化茶园土壤p H值,生物质炭添加比例越大,p H值越高,故施用作物秸秆生物质炭有利于酸化土壤改良。相关性分析结果表明,土壤N_2O排放与pH值之间呈显著负相关关系,土壤p H值的升高可能是引起N_2O排放量降低的重要原因。 展开更多

关键词 酸化茶园 小麦秸秆生物质炭 PH值 N2O排放

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秸秆生物质炭对菜田土壤微生物、理化性质及青菜生长的影响 被引量：7

6

作者 李双喜 张兆辉 +4 位作者 郑宪清 张娟琴 张翰林 陈新兵 吕卫光 《上海农业学报》 CSCD 2017年第4期48-54,共7页

为了探讨秸秆生物质炭对设施菜田土壤微生物数量、土壤理化性质以及青菜产量和品质的影响,试验设置CK(常规)、T1(常规+4 t/hm^2)、T2(常规+8 t/hm^2)、T3(常规+12 t/hm^2)、T4(常规+16 t/hm^2)、T5(常规+32 t/hm^2)6个处理。试验结果表... 为了探讨秸秆生物质炭对设施菜田土壤微生物数量、土壤理化性质以及青菜产量和品质的影响,试验设置CK(常规)、T1(常规+4 t/hm^2)、T2(常规+8 t/hm^2)、T3(常规+12 t/hm^2)、T4(常规+16 t/hm^2)、T5(常规+32 t/hm^2)6个处理。试验结果表明:生物质炭可以提升土壤中细菌、真菌以及放线菌的数量,并且细菌和放线菌数量与生物质炭施用量成正相关,以T5处理表现最好,真菌数量则以T3最多;T2处理下的土壤速效养分含量较高,速效氮、速效磷和速效钾分别比CK提升了18.4%、27.8%和23.0%;青菜VC含量以T3最高,每100 g含量达到13.2 mg,可溶性糖含量以T2处理表现最优,达到1.46%,两者分别是CK的1.42倍和1.31倍,T3处理下产量最高达到12.8 kg,较CK增产18.50%。研究结果显示,配施8—12 t/hm^2的生物质炭对设施青菜的产量和品质提升效果显著。 展开更多

关键词 青菜 品质 保护地栽培 土壤微生物 土壤理化性质 秸秆生物质炭

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组合式秸秆生物质粉碎机的设计 被引量：6

7

作者 鲍振博 方帆 +3 位作者 靳登超 刘玉乐 杨磊 李阳 《农机化研究》 北大核心 2016年第5期255-258 268,共5页

生物质能是一种清洁、可再生的能源,秸秆生物质能的开发应用具有广阔前景,而粉碎是对秸秆生物质能源转化利用的必要环节。为此,在分析秸秆生物质粉碎机的工作原理基础上,进行组合式秸秆生物质粉碎机总体结构设计,并对动刀及定刀的间隙... 生物质能是一种清洁、可再生的能源,秸秆生物质能的开发应用具有广阔前景,而粉碎是对秸秆生物质能源转化利用的必要环节。为此,在分析秸秆生物质粉碎机的工作原理基础上,进行组合式秸秆生物质粉碎机总体结构设计,并对动刀及定刀的间隙、锤片与齿板的间隙、锤片与筛网的间隙、动刀及锤片形状、动刀排列、锤片排列,以及锯齿板排列等参数进行设计。组合式秸秆生物质粉碎机的使用推广,可实现对秸秆生物质能源有效利用,有助于解决秸秆生物质资源浪费及污染问题。 展开更多

关键词 秸秆生物质 粉碎机 锤片 动刀 定刀

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铝改性秸秆生物质炭去除水体中的大肠杆菌 被引量：3

8

作者 钱薇 赵安珍 +4 位作者 刘兆东 王如海 唐昊冶 俞元春 徐仁扣 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期508-512,共5页

用一次平衡实验和柱淋溶实验研究了秸秆生物质炭和铝改性秸秆生物质炭对水中大肠杆菌的吸附量和去除率。结果表明,未改性秸秆生物质炭对大肠杆菌的吸附量很低,铝改性秸秆生物质炭对大肠杆菌有很高的吸附容量和去除率,0.6 mol/L Al(Ⅲ)... 用一次平衡实验和柱淋溶实验研究了秸秆生物质炭和铝改性秸秆生物质炭对水中大肠杆菌的吸附量和去除率。结果表明,未改性秸秆生物质炭对大肠杆菌的吸附量很低,铝改性秸秆生物质炭对大肠杆菌有很高的吸附容量和去除率,0.6 mol/L Al(Ⅲ)改性生物质炭对大肠杆菌的去除效果优于0.3 mol/L Al(Ⅲ)改性生物质炭。当大肠杆菌浓度低于0.63 mg/ml时,铝改性大豆秸秆炭对大肠杆菌的去除率达100%,铝改性花生秸秆炭和铝改性稻草炭对大肠杆菌的去除率在96%和90%以上。0.5 mg/ml的大肠杆菌悬液通过装有2 g铝改性稻草炭的淋溶柱,每次收集10 ml淋出液,共收集152次,大部分淋出液中大肠杆菌浓度小于0.02 mg/ml,大肠杆菌去除率在95%以上。因此,铝改性生物质炭可用于水体中大肠杆菌的去除。 展开更多

关键词 秸秆生物质炭 铝改性生物质炭 大肠杆菌 吸附 去除

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多体式秸秆生物质气化炉的设计 被引量：4

9

作者 鲍振博 刘长安 +3 位作者 解光传 彭锦星 靳登超 刘玉乐 《农机化研究》 北大核心 2017年第3期253-257,263,共6页

生物质能是一种清洁、可再生的能源,秸秆生物质能的开发、应用具有广阔前景,而气化燃烧是秸秆生物质能利用的一种形式。针对小型家用生物质气化炉在使用中存在气化气中焦油、灰分含量多,物料连续添加工艺复杂,而物料间断供给使用不便等... 生物质能是一种清洁、可再生的能源,秸秆生物质能的开发、应用具有广阔前景,而气化燃烧是秸秆生物质能利用的一种形式。针对小型家用生物质气化炉在使用中存在气化气中焦油、灰分含量多,物料连续添加工艺复杂,而物料间断供给使用不便等问题,提出一种多体式秸秆生物质气化炉的设计。通过3个气化燃烧炉体且内炉体可拆卸,空气气化剂预热、均布供给,焦油及灰尘杂质二级净化处置等结构设计,可使得生物质物料装填工况满足家用炊事需求、保证气化反应工艺要求、有效去除气化气中焦油及灰尘杂质。多体式秸秆生物质气化炉的使用推广,可实现对秸秆生物质能源有效利用,也有助于解决秸秆生物质资源浪费及污染问题。 展开更多

关键词 秸秆生物质 气化炉 多体式 气化燃烧 焦油净化

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秸秆生物质能源的应用现状与前景 被引量：25

10

作者 娄玥芸 张惠芳 《化学与生物工程》 CAS 2010年第9期73-76,共4页

对秸秆生物质能源的应用现状、发展前景进行了综述,分析了秸秆生物质能源应用中的相关技术问题,并提出了几点建议。

关键词 能源 秸秆生物质 技术分析

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水稻秸秆生物质炭输入对桃园土壤氮素淋失的抑制作用

11

作者 褚长彬 赵峥 +2 位作者 周德平 姜震方 吴淑杭 《上海农业学报》 2020年第6期91-97,共7页

添加不同质量比例的水稻秸秆生物质炭(0、1%、2%、4%、8%)于桃园土壤中,采用室内土柱模拟淋溶方法探讨生物质炭对桃园土壤淋溶液体积、pH、电导率以及NH+4-N和NO-3-N淋失量的影响。结果表明:水稻秸秆生物质炭能够减少桃园土壤淋溶液的体... 添加不同质量比例的水稻秸秆生物质炭(0、1%、2%、4%、8%)于桃园土壤中,采用室内土柱模拟淋溶方法探讨生物质炭对桃园土壤淋溶液体积、pH、电导率以及NH+4-N和NO-3-N淋失量的影响。结果表明:水稻秸秆生物质炭能够减少桃园土壤淋溶液的体积,提高其保水能力,并且可以不同程度地提高桃园土壤淋溶液的pH和电导率。水稻秸秆生物质炭添加量2%(T2)的处理显著减少了土壤NH+4-N和NO-3-N的淋失量,比对照分别减少11.9%和24.6%;添加量4%(T3)处理的NH+4-N淋失量比对照高出96.3%;添加量8%(T4)处理的土壤NO-3-N淋失量比对照高出10.4%。总的来说,桃园土壤施入2%的水稻秸秆生物质炭能减少氮素淋失,而过量施用生物质炭将增加氮素淋失,不利于土壤氮素的保持。 展开更多

关键词 水稻秸秆生物质炭 桃园土壤 NH+4-N NO-3-N 氮素淋失 模拟土柱

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饲料添加小麦秸秆生物质炭对肉鸡生长、屠宰性能和脂质代谢的影响 被引量：5

12

作者 付潘潘 董娟 +8 位作者 李恋卿 张源淑 潘根兴 张旭辉 郑聚锋 郑金伟 刘晓雨 王家芳 俞欣妍 《中国粮油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期88-93,共6页

旨在研究小麦秸秆生物质炭对肉鸡生产性能、屠宰性能和脂质代谢的影响。试验选用100只22日龄、健康状况良好、体重670 g左右的罗斯308肉鸡,随机分成4组。对照组饲喂基础日粮,试验组分别饲喂添加1%、5%和10%小麦秸秆生物质炭的基础日粮,... 旨在研究小麦秸秆生物质炭对肉鸡生产性能、屠宰性能和脂质代谢的影响。试验选用100只22日龄、健康状况良好、体重670 g左右的罗斯308肉鸡,随机分成4组。对照组饲喂基础日粮,试验组分别饲喂添加1%、5%和10%小麦秸秆生物质炭的基础日粮,试验期33 d。结果表明:1)与对照组相比,添加5%的小麦秸秆生物质炭肉鸡的平均日增重增加10.12%(P<0.05);胸肌率提高23.42%(P<0.05);添加5%和10%的小麦秸秆生物质炭肉鸡的腹脂率分别降低31.44%和23.02%(P<0.05);试验组肉鸡的料重比均在一定程度上低于对照组,但无显著差异(P>0.05);2)与对照组相比,添加5%的小麦秸秆生物质炭显著降低肉鸡血清总胆固醇含量(P<0.05);试验组显著降低肉鸡血清三酰甘油含量(P<0.05),但对肉鸡血清葡萄糖、低密度脂蛋白胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇含量没有显著影响(P>0.05);3)虽然添加小麦秸秆生物质炭增加了单位饲料成本,但添加1%和5%小麦秸秆生物质炭试验组每千克肉鸡增重饲料成本分别比对照组降低8%和6%。因此,饲料添加一定量的小麦秸秆生物质炭可以减少肉鸡腹脂沉积,降低血清总胆固醇和三酰甘油含量,在一定程度上有助于改善肉鸡的屠宰性能和生产性能。 展开更多

关键词 小麦秸秆生物质炭 生产性能 屠宰性能 脂质代谢 肉鸡饲料

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秸秆生物质炭对淹水砖红壤中Cu^(2+)钝化效果的影响 被引量：4

13

作者 赵震杰 方迪 +3 位作者 董颖 徐仁扣 周立祥 姜军 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期636-642,共7页

秸秆生物质炭在旱作条件下可通过络合重金属阳离子、提高土壤pH值等途径降低重金属活性和有效性,但是淹水条件下生物质炭对重金属形态的影响研究较少。以30 g·kg^(-1)施用量将不同温度条件下制备的油菜和花生秸秆生物质炭及商品活... 秸秆生物质炭在旱作条件下可通过络合重金属阳离子、提高土壤pH值等途径降低重金属活性和有效性,但是淹水条件下生物质炭对重金属形态的影响研究较少。以30 g·kg^(-1)施用量将不同温度条件下制备的油菜和花生秸秆生物质炭及商品活性炭添加到广东徐闻砖红壤中,并添加5 mmol·kg^(-1)Cu(NO_3)_2和20 g·kg^(-1)葡萄糖,淹水培养49 d,采用连续提取法分级提取不同形态Cu^(2+)并研究其动态变化。结果表明,添加活性炭、400℃条件下制备的油菜秸秆炭和300、400、500℃条件下制备的花生秸秆炭后,淹水培养初期土壤溶液pH值比对照组明显增加,酸溶态Cu^(2+)含量显著降低,还原态和氧化态Cu^(2+)含量有所升高。随淹水时间增加,土壤pH值逐渐降低,导致生物质炭处理土壤中酸溶态Cu^(2+)含量显著升高,生物质炭对Cu^(2+)的钝化效果逐渐减弱并消失,还原态和氧化态Cu^(2+)含量降低。在49 d培养时间内残渣态Cu^(2+)含量变化不大。淹水条件下生物质炭对砖红壤中Cu^(2+)的钝化效果并不持久,甚至由于生物质炭中有机物质分解而产生更多有机酸,导致淹水后期生物质炭处理砖红壤pH值较对照低,反而提高了Cu^(2+)的活性和生物有效性。 展开更多

关键词 秸秆生物质炭 砖红壤 淹水培养 BCR分级 Cu^2+形态

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秸秆生物质炭对稻田土壤剖面N_(2)O和N_(2)浓度的影响 被引量：7

14

作者 马芸芸 周伟 +2 位作者 何莉莉 赵旭 王林权 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1540-1551,共12页

氧化亚氮(N_(2)O)和氮气(N_(2))是淹水稻田土壤剖面反硝化过程的重要气态产物,可通过土水界面向大气排放,也可随水向下淋溶。秸秆生物质炭施入稻田后会改变土壤理化及微生物学性质,影响反硝化过程及N_(2)O和N_(2)产排。依托2010年夏建... 氧化亚氮(N_(2)O)和氮气(N_(2))是淹水稻田土壤剖面反硝化过程的重要气态产物,可通过土水界面向大气排放,也可随水向下淋溶。秸秆生物质炭施入稻田后会改变土壤理化及微生物学性质,影响反硝化过程及N_(2)O和N_(2)产排。依托2010年夏建立的连续秸秆生物质炭还田的稻麦轮作农田试验,通过埋设淋溶管收集土壤剖面溶液,采用气相色谱和膜进样质谱分别定量溶液中N_(2)O和exN_(2)(反硝化产生N_(2)量),观测2018和2019年水稻季不同秸秆生物质炭施用量(CK:每季0 t·hm^(-2);1BC:每季2.25 t·hm^(-2);5BC:每季11.3 t·hm^(-2);10BC:每季22.5 t·hm^(-2))0~1 m土壤剖面溶液中N_(2)O和exN_(2)浓度的时空变化,评估长期施用秸秆生物质炭对稻田土壤剖面反硝化作用及其主要气态氮产物exN_(2)随水流失的影响。结果表明,两个稻季CK处理N_(2)O浓度以60 cm处较高,exN_(2)浓度则随土壤深度增加呈降低趋势。秸秆生物质炭处理能降低剖面N_(2)O和exN_(2)浓度,以10BC处理最为明显。其中,N_(2)O浓度降低以60 cm处较大,exN_(2)浓度降低随土壤深度增加而加大。施用秸秆生物质炭对土壤剖面溶液无机氮(NO_(3)^(-)+NH_(4)^(+))含量无明显影响,但5BC和10BC处理增加了可溶性有机碳(DOC)和溶解氧(DO)浓度以及氧化还原电位(Eh)。CK处理下土壤剖面溶液N_(2)O和exN_(2)浓度变化与DOC、硝态氮(NO_(3)^(-))及DO有关;秸秆生物质炭处理下则主要受DO和Eh控制。exN_(2)淋溶量(按1 m深度计算)CK处理下为2.3~5.5 kg·hm^(-2),相当于无机氮和有机氮(DON)淋溶量的32%~34%,5BC和10BC处理则降低为1.7~3.7 kg·hm^(-2)和1.1~1.9 kg·hm^(-2)。综上,反硝化产生N_(2)随水淋溶量不容忽视,秸秆生物质炭还田可改善淹水稻田土壤剖面的通气状况,增加DO,提高Eh,进而有效减少深层反硝化及其主要气态产物exN_(2)随水流失的风险。 展开更多

关键词 稻田剖面反硝化 秸秆生物质炭 N_(2)直接定量法 气态氮淋溶

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改性秸秆生物质炭吸附去除水中氨氮的研究 被引量：17

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作者 秦帆 王玥 +3 位作者 黄亚楠 唐燕华 陈治 荆肇乾 《森林工程》 2018年第3期19-25,31,共8页

以秸秆为原材料制备生物质炭,为了提高生物质炭的吸附能力,采用浓硝酸与氢氧化钠对其进行改性处理。采用扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)对秸秆生物质炭进行表征。结果表明,酸碱改性后的生物质炭比未改性的不仅增加了一些小孔,而且改变... 以秸秆为原材料制备生物质炭,为了提高生物质炭的吸附能力,采用浓硝酸与氢氧化钠对其进行改性处理。采用扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)对秸秆生物质炭进行表征。结果表明,酸碱改性后的生物质炭比未改性的不仅增加了一些小孔,而且改变了官能团的组成和吸收峰的强度,从而影响吸附效果。通过实验研究了投加量、吸附时间和温度等因素对改性生物质炭吸附去除氨氮效果的影响。对于50 mg/L的氨氮废水,最佳投料比为10 g/L。吸附动力学结果表明:酸改性的秸秆生物质炭对氨氮的吸附在200 min左右基本达到平衡,最高氨氮去除率达到80.5%;碱改性的秸秆生物质炭对氨氮的吸附在140 min左右基本达到平衡,最高氨氮去除率达到83.3%。碱改性秸秆生物质炭的吸附性能优于酸改性,其吸附符合准二级动力学方程,其吸附行为受外部液膜扩散、颗粒内扩散以及表面吸附等过程的影响。同时,吸附过程为吸热反应,随着温度的升高,利于吸附反应的进行。吸附等温线满足Freundlich方程。 展开更多

关键词 改性 秸秆生物质炭 氨氮 吸附动力学 吸附等温线

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水稻秸秆生物质环保秧盘育秧技术 被引量：3

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作者 杨必洪 李帅 +1 位作者 张国栋 周红霞 《现代农业科技》 2018年第21期42-42,44,共2页

秸秆生物质环保育秧盘是以农作物的秸秆为原料,经过粉粹掺入各种微量元素干发酵后制成的秸秆基质环保育秧盘,可以替代传统的塑料育秧盘,减少育秧时取土、粉粹筛土、拌药等一系列工序,减少焚烧秸秆造成的污染,是一种省工、省成本、增收... 秸秆生物质环保育秧盘是以农作物的秸秆为原料,经过粉粹掺入各种微量元素干发酵后制成的秸秆基质环保育秧盘,可以替代传统的塑料育秧盘,减少育秧时取土、粉粹筛土、拌药等一系列工序,减少焚烧秸秆造成的污染,是一种省工、省成本、增收的环保型育秧钵。本文从育秧技术工艺流程、育秧前期准备、适时播种、育秧苗床管理等方面介绍了秸秆生物质环保育秧盘育秧技术,阐述了秸秆生物质环保育秧盘的优势及水稻生物质育苗的局限性,以供种植户参考。 展开更多

关键词 水稻 秸秆生物质环保秧盘 育秧技术

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辣椒秸秆生物质炭对喀斯特石灰土有机碳矿化的影响 被引量：4

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作者 熊佰炼 黄俊 申杰 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期743-752,共10页

【目的】探索短时间尺度下辣椒秸秆生物质炭添加对喀斯特石灰土地区土壤有机碳(SOC)矿化和SOC库的直接影响,为评估西南喀斯特石灰土地区辣椒秸秆生物质炭还田利用的生态环境效应提供科学依据。【方法】采用广口瓶进行恒温、恒湿密封培... 【目的】探索短时间尺度下辣椒秸秆生物质炭添加对喀斯特石灰土地区土壤有机碳(SOC)矿化和SOC库的直接影响,为评估西南喀斯特石灰土地区辣椒秸秆生物质炭还田利用的生态环境效应提供科学依据。【方法】采用广口瓶进行恒温、恒湿密封培养试验,以不添加生物质炭为对照(CK),设置0.1%、0.5%、1.0%、2.0%和4.0%共5个辣椒秸秆生物质炭添加处理,用NaOH溶液吸收法测定63 d培养期内喀斯特石灰土有机质矿化过程释放的CO_(2),培养结束后测试各形态SOC含量的变化情况。【结果】培养63 d后,0~4.0%添加处理石灰土SOC累积矿化量为473.05±78.60~673.74±102.66 mg C/kg,4.0%添加处理可明显提高累积矿化量。各添加处理SOC矿化过程均可用双库一级动力学模型进行拟合,0.1%~0.5%和1.0%~4.0%添加处理条件下易降解SOC矿化速率常数(ka)分别为0.021±0.001~0.034±0.004/d和0.248±0.021~0.343±0.033/d,对易降解SOC的矿化分别起抑制和促进作用;所有添加处理对难降解SOC矿化起促进作用。1.0%~4.0%添加处理可显著提高易降解SOC库储量(C_(a))和土壤微生物量碳(MBC)含量(P<0.05,下同),其值范围分别为238.19±20.72~937.48±71.75 mg/kg和368.22±12.19~449.52±18.91 g/kg。2.0%和4.0%添加处理显著提高土壤易氧化有机碳(ROC)含量,其值分别为2849.97±184.21和3163.92±107.16 mg/kg。生物质炭添加对土壤水溶性有机碳(WSOC)含量无显著影响(P>0.05,下同)。添加辣椒秸秆生物质炭的处理中,MBC与C_(a)、k_(a)、难降解SOC矿化速率常数(k_(s))和ROC呈极显著正相关(P<0.01,下同),与难降解SOC库储量(C_(s))呈极显著负相关,与WSOC无显著相关性。【结论】辣椒秸秆生物质炭对喀斯特石灰土SOC矿化速率的影响与添加量有关,1.0%~4.0%添加处理可提高矿化速率,同时增加Ca、MBC和ROC含量,但对WSOC含量无影响,4.0%添加处理在63 d培养期内可提高土壤累积矿化量。为减少土壤碳排放,建议辣椒秸秆生物质炭改良西南喀斯特石灰土的添加量应低于4.0%。 展开更多

关键词 辣椒秸秆生物质炭 喀斯特 石灰土 有机碳库 有机碳矿化

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小麦秸秆生物质炭与猪粪施用对小白菜镉吸收和生长的影响 被引量：5

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作者 来雪慧 王芳丽 +2 位作者 苗秀荣 李兆龙 张婧 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第2期109-118,共10页

[目的]本文旨在探讨小麦秸秆生物质炭和猪粪对镉(Cd)污染土壤的修复效果。[方法]采用盆栽试验,研究了施用WB(小麦秸秆生物质炭30 g·kg^(-1)土壤)、PB(猪粪30 g·kg^(-1)土壤)、HW(小麦秸秆生物质炭20 g·kg^(-1)土壤和猪粪... [目的]本文旨在探讨小麦秸秆生物质炭和猪粪对镉(Cd)污染土壤的修复效果。[方法]采用盆栽试验,研究了施用WB(小麦秸秆生物质炭30 g·kg^(-1)土壤)、PB(猪粪30 g·kg^(-1)土壤)、HW(小麦秸秆生物质炭20 g·kg^(-1)土壤和猪粪10 g·kg^(-1)土壤)、HP(小麦秸秆生物质炭10 g·kg^(-1)土壤和猪粪20 g·kg^(-1)土壤)和WP(小麦秸秆生物质炭和猪粪分别为15 g·kg^(-1)土壤)不同处理对Cd污染土壤中小白菜Cd吸收及小白菜生长的影响。[结果](1)与对照相比,不同施加小麦秸秆生物质炭和猪粪处理均降低土壤有效态Cd含量,HW处理对降低土壤有效态Cd含量的效果最好,小白菜生长60 d后土壤有效态Cd含量比对照降低63.31%。(2)与对照相比,WP处理对降低小白菜茎、叶中Cd含量及小白菜Cd的富集系数效果最佳,小白菜生长60 d后WP处理的小白菜茎、叶中Cd含量分别为0.291 mg·kg^(-1)和0.152 mg·kg^(-1),WP处理的小白菜Cd富集系数比对照降低59.02%;HP处理对降低小白菜Cd的转运系数效果最好。(3)不同施加小麦秸秆生物质炭和猪粪处理均可以促进小白菜生长,不同处理中小白菜的自然伸展高度、叶片开展度和植株鲜质量均明显高于对照处理,其中PB处理效果最好。(4)PB处理对提高小白菜抗氧化能力效果最佳,小白菜生长60 d后叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性分别是对照处理的1.46倍、1.76倍和2.02倍。[结论]小麦秸秆生物质炭和猪粪的联合施用降低土壤中Cd的生物有效性,减少小白菜对Cd的吸收;而且施加小麦秸秆生物质炭和猪粪均可以促进小白菜生长,增强小白菜抗氧化性能。 展开更多

关键词 小麦秸秆生物质炭 猪粪 土壤有效态Cd含量 CD吸收 小白菜生长

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紫云英及氮肥减量下配施生物质炭对土壤理化性质和水稻产量的影响 被引量：3

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作者 劳洁玉 郑铭洁 +3 位作者 黄永材 任震 吴家森 傅伟军 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期289-301,共13页

【目的】为减少化学氮肥的使用,通过盆栽试验探究在紫云英还田条件下,氮肥减量配施生物质炭对稻田土壤养分提升、水稻增产的作用,旨在明确在紫云英替代部分氮肥的基础上,更有利于培肥和增产的最佳减氮量和生物质炭添加比例,以期为实际... 【目的】为减少化学氮肥的使用,通过盆栽试验探究在紫云英还田条件下,氮肥减量配施生物质炭对稻田土壤养分提升、水稻增产的作用,旨在明确在紫云英替代部分氮肥的基础上,更有利于培肥和增产的最佳减氮量和生物质炭添加比例,以期为实际生产应用提供科学依据。【方法】采用双因素水稻盆栽试验,以冬闲+常规施肥(CK)为空白对照,设置了4个(0.25%、0.5%、1%、2%)生物质炭添加比例,在追肥时设置3个(减氮10%、减氮20%、减氮30%)减氮比例,共设置13个处理组合,每个处理重复4次,共计52盆,生长周期120 d,水稻成熟后比较各处理对土壤理化性质及水稻产量、性状的影响。【结果】在紫云英还田下,减氮30%配施2.0%生物质炭显著提高了土壤pH(P<0.01)与CK相比提高了12.02%;减氮20%配施2.0%生物质炭对土壤有机质(SOM)、有效磷(AP)、速效钾(AK)含量均具有极显著提升作用(P<0.01),显著提升了土壤全氮含量(P<0.05),比CK分别增加了38.8%、107.2%、25.4%、24.9%;减氮20%配施0.5%生物质炭时碱解氮含量显著提升了49.6%(P<0.01)。紫云英还田下减氮30%配施1.0%生物质炭时产量最高,与CK相比分别显著增产18.7%(P<0.01)。施加低量生物质炭(0.25%生物质炭)更有利于水稻地上部生物量积累,比CK显著增加了90.04%(P<0.01)。相关性分析表明,土壤有机质、有效磷、速效钾是提升水稻产量的主要土壤环境因子(P<0.05、r>0.5)。【结论】紫云英、氮肥减量及生物质炭联合施用的培肥增产效果显著,紫云英还田下减氮20%配施2.0%生物质炭更有利于提升稻田土壤养分含量,减少氮素流失,促进水稻生长增产,但施加过量生物质炭对水稻产量及生物量具有一定的抑制作用,在追肥时减氮30%配施1.0%生物质炭对水稻增产效果最佳。 展开更多

关键词 紫云英 水稻秸秆生物质炭 氮肥减量 土壤理化性质 水稻产量

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不同地区油菜秸秆制备的生物质炭对酸性红壤的改良效果 被引量：5

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作者 董颖 邵捷 +3 位作者 徐仁扣 王辉 赵震杰 姜军 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期134-138,共5页

从江西鹰潭、安徽宣城、江苏南京和淮阴等4个地区收集油菜秸秆,在500℃下厌氧热解制备生物质炭,比较生物质炭的pH、盐基离子和碳酸盐含量的差异,并在20 g/kg加入量下考察其对安徽宣城pH 4.1的酸性红壤改良效果。结果表明,江西鹰潭油菜... 从江西鹰潭、安徽宣城、江苏南京和淮阴等4个地区收集油菜秸秆,在500℃下厌氧热解制备生物质炭,比较生物质炭的pH、盐基离子和碳酸盐含量的差异,并在20 g/kg加入量下考察其对安徽宣城pH 4.1的酸性红壤改良效果。结果表明,江西鹰潭油菜秸秆炭pH、盐基离子和碳酸盐含量最低,安徽宣城油菜秸秆炭次之,江苏淮阴和南京油菜秸秆炭的相应参数值最高。当用这4种油菜秸秆炭改良土壤酸度时,改良效果表现为江苏淮阴>江苏南京>安徽宣城>江西鹰潭,与生物质炭pH、盐基离子和碳酸盐含量一致。因此,利用秸秆生物质炭改良土壤酸度时,不仅需要考虑炭化条件和秸秆类型,作物的产地差异也需要进行考量。 展开更多

关键词 油菜秸秆生物质炭 不同地区 盐基离子 土壤酸度改良

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