秸稈處理方法范文

時(shí)間:2023-12-13 17:08:31

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秸稈處理方法

篇1

2、 二是作為飼料,實(shí)施過(guò)腹還田,包括秸稈機(jī)械壓塊、機(jī)械打捆,推廣氨化飼料和青貯處理喂養(yǎng)牲畜。

3、三是作為基料,生產(chǎn)各種食用菌。

4、四是作為工業(yè)原料,包括秸稈用于造紙、制造酒精、建材和一次性食品包裝盒等。

篇2

粗飼料是指在飼料中天然水分含量在60%以下,干物質(zhì)中粗纖維含量等于或高于18%,并以風(fēng)干物形式飼喂的飼料。如牧草、農(nóng)作物秸稈、酒糟等。粗飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低,采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄕ{(diào)制后可提高飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、減少營(yíng)養(yǎng)損失、增加適口性、提高飼料轉(zhuǎn)化率和適宜長(zhǎng)期保存。粗飼料的化學(xué)處理指的是利用化學(xué)制劑作用于作物秸稈,使秸稈內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,有利于瘤胃微生物的分解,從而達(dá)到提高飼料消化率、提高秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的目的。

粗飼料化學(xué)處理的機(jī)理如下:第一,利用化學(xué)制劑打斷秸稈細(xì)胞壁中的半纖維與木質(zhì)素之間的連接鍵,增加了木質(zhì)素部分溶解,纖維素變得易于消化;第二,化學(xué)制劑使秸稈細(xì)胞壁膨脹,增加了纖維之間的孔隙度,表面積和吸水能力增加,有利于消化酶的接觸和消化;第三,化學(xué)制劑使秸稈細(xì)胞壁中酚醛酸類物質(zhì)減少。目前用做秸稈處理的化學(xué)制劑很多,有酸性制劑、堿性制劑、鹽類制劑和氧化還原劑等等。堿性制劑主要有:氫氧化鈉、氫氧化鉀、尿素和氨水等。酸性制劑主要有:甲酸、乙酸、丙酸和硫酸等。鹽類制劑主要有:碳酸氫銨、碳酸氫鈉等。氧化還原劑主要有:雙氧水、二氧化硫、氯及各種次氯酸鹽等。然而在實(shí)際生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用的主要有氫氧化鈉處理和氨化處理,其它處理還在試驗(yàn)摸索階段。 1.堿化處理。堿類物質(zhì)能使飼料纖維物質(zhì)內(nèi)部的氫鍵結(jié)合變?nèi)?,使纖維素分子膨脹,而且能皂化糖醛酸和乙酸的酯鍵,中和游離的糖醛酸,使有用細(xì)胞壁成分中的纖維素與木質(zhì)素間的聯(lián)系削弱,溶解半纖維素,利于家畜胃中微生物的發(fā)酵和利用。堿化處理的主要目的是提高粗飼料中干物質(zhì)的消化率。用堿性試劑處理秸稈是為了中和秸稈中潛在的酸性,而并非溶解木質(zhì)素或者打斷纖維素和木質(zhì)素之間連接鍵,使木質(zhì)素和纖維素分離。堿性試劑中和粗飼料的酸性物質(zhì),可以為消化道內(nèi)微生物的發(fā)酵提供良好的環(huán)境,從而提高飼料中干物質(zhì)的消化率。

1 堿化處理

堿化處理主要是將粗飼料在堿性氫氧化鈉溶解中浸泡,浸泡后用水沖掉,或者用堿性氫氧化鈉或氫氧化鉀輪換噴灑在飼料上,利用堿性試劑中和秸稈中的酸,從而有利于細(xì)菌分解纖維素。

2 氨化處理

秸稈的氨化處理是最經(jīng)濟(jì)實(shí)用而且操作簡(jiǎn)便的秸稈處理方法之一。秸稈氨化處理以后,家畜的消化率和采食量可提高20%左右,粗蛋白提高1.5倍左右。該方法不僅能起到堿化處理飼料作用,而且還能補(bǔ)充飼料中的氮素。秸稈的氨化處理是在秸稈中加入一定比例的氨水、尿素、液氮等,促使木質(zhì)素與纖維素、半纖維素分離,使纖維素和半纖維素部分分解,細(xì)胞膨脹,結(jié)構(gòu)疏松,破壞木質(zhì)素與纖維素之間的聯(lián)系,從而提高秸稈的消化率、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和適口性。

氨化處理的原理主要表現(xiàn)在兩方面,第一,氨化作用。當(dāng)?shù)龅浇斩挄r(shí),就與秸稈中的有機(jī)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成銨鹽,銨鹽是一種非蛋白氮化合物,是反芻家畜瘤胃微生物的氮素營(yíng)養(yǎng)源。銨鹽可代替反芻家畜蛋白質(zhì)需要量的25%-50%。第二,中和作用。氨與秸稈中有機(jī)酸結(jié)合,消除了醋酸根,中和了秸稈中潛在的酸度。由于瘤胃呈pH值7.0左右。中和作用使瘤胃微生物更活躍,因而可提高消化率,同時(shí)銨鹽改善了秸稈的適口性,從而提高家畜的采食量和消化率。

3 堿化處、氨化復(fù)合處理

氨化處理的缺點(diǎn)是秸稈消化率的提高不如氫氧化鈉效果好,而且在氨化處理結(jié)束后,在干燥過(guò)程中,所用氮源的70%以上揮發(fā)損失掉了,而且氨氮的損失比例隨用量的增加而上升。為此有專家提議將氨化處理和堿處理結(jié)合一起進(jìn)行復(fù)合處理,最常用的有4%的氨和4%的氫氧化鈣復(fù)合處理。

4 酸化處理

可用甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、稀鹽酸、稀硫酸及稀磷酸等處理秸稈。利用1%的稀硫酸和1%的稀鹽酸噴酸秸稈,可以提高消化率到65%;用氯化氫蒸汽處理稻草和麥秸,保持浸潤(rùn)5小時(shí),然后風(fēng)干,室溫30℃保持70天,消化率可以提高1倍;用磷酸處理秸稈,可以提高秸稈的含磷量,彌補(bǔ)秸稈的磷的量,滿足家畜對(duì)磷的需要。酸處理秸稈的原理與堿化處理基本相同,但效果不如堿化。

5 酸堿處理

把切碎的秸稈放在桶或水泥池中,在3%氫氧化鈉溶液中浸透,轉(zhuǎn)入水泥窖或壕內(nèi)壓實(shí),經(jīng)過(guò)12-24小時(shí)取出仍放回木桶或水泥池中;再用3%的鹽酸溶液泡透,隨后堆放在濾架上,濾去溶液即可飼喂。此法處理的秸稈干物質(zhì)消化率可由40%提高到60%-70%,利用率可由30%提高到90%以上。

篇3

關(guān)鍵詞:飼料;必要性;可行性;養(yǎng)殖業(yè)

1 發(fā)展秸稈飼料的必要性

農(nóng)作物秸稈主要包括麥秸、稻草、玉米秸、高梁秸、谷草和豆稈等。用作家畜飼料,不同秸稈的營(yíng)養(yǎng)成分有很大的差別,但所有的秸稈均有以下共同特點(diǎn):(1)秸稈的粗蛋白含量很低,僅為2%~5%左右。(2)秸稈主要由植物的細(xì)胞壁組成,含有少量的易消化成分,粗纖維含量高,為20%~44%左右,容積大,適口性差。(3)秸稈的礦物質(zhì)如鈣、磷的含量很低不平衡,其他微量元素含量不足或不平衡,農(nóng)作物秸稈含粗纖維較多,蛋白質(zhì)少,適口性差,消化率低,并且不利于貯藏、運(yùn)輸和保管,這在很大程度上制約了其工業(yè)化發(fā)展。因些,探索玉米秸稈深加工利用,生產(chǎn)優(yōu)良的秸稈配合飼料成為一項(xiàng)新課題。

秸稈飼料生產(chǎn)必須走規(guī)?;a(chǎn)業(yè)化之路。從目前秸稈飼料生產(chǎn)現(xiàn)狀看,存在著生產(chǎn)規(guī)模小,優(yōu)良品種少,生產(chǎn)加工滯后等問(wèn)題,與市場(chǎng)需求極不適應(yīng)。同時(shí)也限制了秸稈的綜合利用及畜牧業(yè)的發(fā)展,因此形成貿(mào)、工、農(nóng)一體的秸稈綜合利用產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)鏈,是秸稈飼料規(guī)模生產(chǎn)的必由之路。

2 發(fā)展秸稈飼料可行性

2.1 市場(chǎng)需求現(xiàn)狀 飼料工業(yè)上承種植業(yè),下接養(yǎng)殖業(yè),是農(nóng)牧業(yè)發(fā)展的橋梁和紐帶,是保證市場(chǎng)供應(yīng)的重要措施和手段。實(shí)踐證明,飼料工業(yè)發(fā)展,既能提高農(nóng)副產(chǎn)品的增值轉(zhuǎn)化,又能促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,使市場(chǎng)肉、蛋、魚(yú)供應(yīng)充足。近年來(lái),隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人民生活水平的提高,人們的膳食結(jié)構(gòu)發(fā)生了要本的改變,加之人口數(shù)量的不斷增加,人們對(duì)肉、蛋、奶、魚(yú)等動(dòng)物性食品需求逐年增加,而養(yǎng)殖業(yè)和飼料工業(yè)的發(fā)展卻面臨著起步晚,底子薄,資金短缺的困境,另一方面是從1996年到2008年對(duì)飼料的需求翻番兩翻翻增長(zhǎng),形成了一系列尖銳對(duì)立的矛盾。

2.2 國(guó)內(nèi)現(xiàn)有生產(chǎn)能力的調(diào)查 根據(jù)我國(guó)國(guó)民膳食結(jié)構(gòu)和養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)到2000年、2010年、2020年,我國(guó)能量飼料需求量分別為2.55億噸、3.4億噸和4.08億噸,而資源供給量分別為1.89億噸、2.57―2.97億噸和3.66―4.26億噸,供需缺口較大,分別為0.66億噸、0.43―0.83億噸,0.08―0.42億噸;2000年、2010年、2020年我國(guó)蛋白質(zhì)飼料資源需求量分別為,0.45億噸、0.6億噸和0.72億噸,供需缺口較大,分別為0.24億噸、0.38億噸、0.48億噸。

據(jù)有關(guān)資料介紹,2000年配、混飼料生產(chǎn)能力達(dá)成億噸,濃縮飼料達(dá)300億萬(wàn)噸,預(yù)混合飼料達(dá)100萬(wàn)噸;2010年配、混合飼料生產(chǎn)能力達(dá)1.3―1.5億噸,濃縮飼料達(dá)500萬(wàn)噸,預(yù)混合飼料達(dá)290萬(wàn)噸;2020年配、混合飼料生產(chǎn)能力達(dá)1.7―1.8億噸,濃縮飼料達(dá)1000萬(wàn)噸,預(yù)混合飼料生產(chǎn)能力達(dá)500萬(wàn)噸。由此可見(jiàn),飼料產(chǎn)品市場(chǎng)廣闊,前景看好。

2.3 產(chǎn)品在國(guó)外的需求狀況 從國(guó)外市場(chǎng)分析,目前國(guó)際市場(chǎng)對(duì)甜菜顆粒飼料、玉米秸稈飼料、葵花餅等需求量很大,要求供貨迫切,并且呈供不應(yīng)求的狀態(tài),日本計(jì)劃每年進(jìn)口55萬(wàn)噸,由于甜菜供應(yīng)不足,實(shí)際進(jìn)口量不足40萬(wàn)噸,相聚在15萬(wàn)噸的缺口。玉米秸稈飼料的價(jià)格低于甜菜顆粒飼料,其進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)具有明顯的競(jìng)爭(zhēng)力。玉米秸稈壓塊飼料在韓國(guó)、日本市場(chǎng)也非常看好,每噸售價(jià)在80―90美元,年需求量10萬(wàn)噸以上。

3 提高秸稈類飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的方法

3.1 物理處理法 物理處理法是將秸稈進(jìn)行切短、壓扁、浸泡、粉碎、粒化、蒸煮等處理,這些方法不能改變秸稈的化學(xué)成分,但加壓可以提高秸稈的容重,浸泡可以使秸稈膨脹、軟化,可以提高牛羊的采食量。從瘤胃微生物的消化方面來(lái)看,這些處理有利于瘤胃微生物在飼料顆粒上的附著以及隨之而來(lái)的生長(zhǎng)繁殖和對(duì)秸稈的消化分解。對(duì)于粗飼料的加工,并不是加工得越細(xì)越好。粗飼料粉碎過(guò)細(xì),雖然增加了飼料與微生物的接觸面積,但使飼料在瘤胃中停留的時(shí)間縮短,流入后部消化道的速度加快,減少了微生物消化的時(shí)間。

3.2 化學(xué)處理法 化學(xué)處理法包括氨化法(液氨氨化、尿素氨化、氨水氨化、硫酸氫銨氨化)和堿化(氫氧化鈉和石灰水法)。這些加工方法均可使纖維素和半纖維素與木質(zhì)素之間的部分化學(xué)鍵斷開(kāi)。由于加工過(guò)程中還加入水,所以可使秸稈軟化、纖維素膨脹。秸稈經(jīng)氨水、尿素或液氧處理后,其有機(jī)物消化率可提高加8―10百分點(diǎn)。氨化可以提高飼料的消化率和吸收率,在牛羊生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。堿化同樣可使秸稈中纖維素、半纖維素和木質(zhì)素之間的化學(xué)鍵斷開(kāi),有利于提高牛對(duì)秸稈的消化率,秸利經(jīng)過(guò)5.4%的氫氧化鈉處理后,可使秸利的干物質(zhì)消化率由此51%提高至72%。若對(duì)秸稈進(jìn)行氨化和堿化復(fù)合處理,如尿素加氫氧化鈣處理,則可使秸利的瘤胃干物質(zhì)降解率提高8個(gè)百分點(diǎn),使稻草的瘤胃干物質(zhì)降解率提高20個(gè)百分點(diǎn)。

篇4

關(guān)鍵詞:保溫砌塊;秸稈表面改性;力學(xué)性能

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.264

1 引言

我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),隨著農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,我國(guó)的糧食產(chǎn)量逐年增高,隨之而來(lái)的秸稈問(wèn)題也日益突出。有數(shù)據(jù)表明,我國(guó)每年產(chǎn)生的各類秸稈廢棄物近6億噸,其中稻草和玉米秸稈產(chǎn)量約占秸稈總量的一半。農(nóng)作物秸稈約有60%以上直接還田或被焚燒,這不僅造成了資源的浪費(fèi),還嚴(yán)重污染環(huán)境[1]。如何實(shí)現(xiàn)秸稈的資源化利用,是當(dāng)今所面臨的重要問(wèn)題。

將秸稈應(yīng)用到建筑材料中,最大限度的變廢為寶,是科研工作者所面臨的首要問(wèn)題。秸稈復(fù)合型保溫砌塊墻體技術(shù)在我國(guó)日趨成熟,各種秸稈保溫砌塊的性能、特點(diǎn)、制備都有不同程度的研究。然而,各類秸稈復(fù)合保溫砌塊的性能又存在著不同的差異,從而導(dǎo)致秸稈復(fù)合型保溫砌塊至今無(wú)法得出較普遍性規(guī)律。為此,本文試通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的秸稈復(fù)合保溫砌塊進(jìn)行綜合對(duì)比分析,總結(jié)出各秸稈保溫砌塊性能的共性與差異性,以期望找到不同成份組成的保溫砌塊與其性能差異之間的某種聯(lián)系,為后續(xù)研究提供借鑒思路。

2 秸稈纖維的加工處理

2.1 秸稈的表面改性處理實(shí)驗(yàn)對(duì)比

當(dāng)前,摻入秸稈的保溫砌塊制備環(huán)節(jié)上,面臨著膠合強(qiáng)度問(wèn)題,如何除去秸稈表面的角質(zhì)蠟狀膜和非極性抽提物以及二氧化硅,從而提高膠凝劑的膠合強(qiáng)度是制備秸稈保溫砌塊的關(guān)鍵技術(shù)之一[2]。

表1為六種秸稈纖維改性處理實(shí)驗(yàn)方法對(duì)比。通過(guò)對(duì)比分析可知,雖然六種實(shí)驗(yàn)處理方法不同,且各有優(yōu)點(diǎn),但實(shí)驗(yàn)的共性均是破壞秸稈纖維表面結(jié)構(gòu),來(lái)增強(qiáng)秸稈的力學(xué)、化學(xué)性質(zhì)及與其他材料的復(fù)合性。

2.2 秸稈表面改性處理方法

本文通過(guò)研究現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)方法,總結(jié)出可行性較強(qiáng)的五種秸稈表面改性處理方法,見(jiàn)表2。分別為物理加工法[3]、化學(xué)加工法[4]、濕熱加工法、機(jī)械加工法和生物加工法?;瘜W(xué)加工法主要是通過(guò)極性溶液降低秸稈纖維表面的蠟狀物質(zhì)和非極性物質(zhì),從而提高活性位點(diǎn),以達(dá)到較好膠合效果。如Wayne[5]通過(guò)酸性極性溶液對(duì)小麥秸稈進(jìn)行化學(xué)加工處理和Edeerozey[6]通過(guò)堿性極性溶液,對(duì)紅麻纖維進(jìn)行改性處理,均達(dá)到理想效果。

機(jī)械加工法相對(duì)于其他幾種方法,最大的優(yōu)勢(shì)在于工藝簡(jiǎn)單,用機(jī)械切割機(jī)切割處理即可達(dá)到工藝要求。濕熱加工法通過(guò)降解蠟狀物質(zhì)與半纖維素可以有效的提高秸稈與膠凝劑的結(jié)合強(qiáng)度,使得秸稈保溫砌塊材料的力學(xué)性能顯著提高,但濕熱加工法能耗較高及廢水處理的問(wèn)題也待解決。

物理加工法主要目的是提高秸稈表面的潤(rùn)濕性能,可通過(guò)改變自由基濃度和微觀構(gòu)造得以實(shí)現(xiàn),此種方法具有勻稱、干凈、易于節(jié)制的特點(diǎn),但獨(dú)自使用效果不佳,需與其它方法配合使用才能達(dá)到最優(yōu)。生物加工法主要利用微生物和酶液分解秸稈表面的化學(xué)物質(zhì),造成表面粗糙度增高,進(jìn)而達(dá)到表面極性的提高,和其他幾種方法相比較具有耗能少、污染少、復(fù)雜條件少等優(yōu)點(diǎn),但處理工藝相對(duì)繁瑣,過(guò)程控制較難。

3 秸稈保溫砌塊性能對(duì)比

我國(guó)在秸稈保溫砌塊復(fù)合材料的研究和應(yīng)用起步較晚,上世紀(jì)80年代左右,我國(guó)南方地區(qū)才出現(xiàn)利用蔗渣制造硬質(zhì)纖維板和刨花板的工廠體系[7]。近幾年,中國(guó)林科院、吉林建筑大學(xué)和南京林業(yè)大學(xué)等科研院校也逐漸對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了研究和開(kāi)發(fā),他們利用麥秸和稻秸以及棉桿燈非木質(zhì)材料作為建筑原材料,研制出物理特性優(yōu)良、力學(xué)性能達(dá)標(biāo)的中密度纖維板或混凝土砌塊。本文對(duì)比了近幾年效果較好的秸稈保溫砌塊的實(shí)驗(yàn),分別如下:

實(shí)驗(yàn)一,試驗(yàn)將頁(yè)巖燒結(jié)磚作為原料組分,在其中添加秸稈等廢料,按一定的配合比,經(jīng)過(guò)加工成型,最后制得具有較好的保溫和力學(xué)性能的頁(yè)巖燒結(jié)砌塊。

實(shí)驗(yàn)二,將成型的混凝土空心砌塊孔模型內(nèi),加入秸稈壓縮試塊,通過(guò)加工工藝,制得混凝土秸稈保溫砌塊,測(cè)試結(jié)果表明,該混凝土秸稈砌塊具有良好的保溫性。

實(shí)驗(yàn)三,以玉米秸稈為主要原材料,其膠凝材料選用經(jīng)過(guò)改性的耐水氯氧鎂水泥,并添加具有一定活性的粉煤灰材料,搭配以防潮,防腐等改性劑,經(jīng)過(guò)一定工藝,最后制得玉米秸稈纖維保溫砌塊。通過(guò)檢測(cè),該保溫砌塊在保溫、力學(xué)等各性能方面展現(xiàn)出非常良好的特性。

實(shí)驗(yàn)四,先將各類粉碎并烘干的秸稈與膠凝材料石膏、水等不同比例配比成型,通過(guò)測(cè)試各砌塊保溫系數(shù),合理地分析秸稈-粉煤灰保溫砌塊的配合比。

本文針對(duì)保溫砌塊性能方面,對(duì)比研究了以下四種常見(jiàn)的秸稈復(fù)合型保溫砌塊的力學(xué)性能、保溫性能等特性。

從表3可看出,各類秸稈復(fù)合型保溫砌塊,無(wú)論從抗壓、抗折等力學(xué)性能上分析,還是從保溫性能上總結(jié),均比未摻加秸稈的保溫砌塊的效果明顯增強(qiáng),而這以網(wǎng)狀高純度二氧化硅為骨架,裹挾一層致密的纖維素的秸稈,也因此孔隙度大,抗腐蝕能力強(qiáng),保溫性好,秸稈擁有很好的韌性,一定的強(qiáng)度。

可是,@并不意味著秸稈摻量越多越好,無(wú)論是秸稈粉末還是破碎處理的秸稈,如圖1,隨著秸稈摻量的逐漸增加,材料的抗折強(qiáng)度一開(kāi)始呈上升趨勢(shì),當(dāng)秸稈摻量超過(guò)10%左右,其抗折強(qiáng)度急劇降低;如圖2,當(dāng)摻入秸稈時(shí)刻起,隨著摻量的增加,材料所體現(xiàn)出來(lái)的抗壓強(qiáng)度就開(kāi)始一直呈下降趨勢(shì)。由此可以得出以下結(jié)論,秸稈摻量一旦超過(guò)一定的限度,體系內(nèi)的膠凝材料不足以將其充分包裹,隨著抽出物的增多,將會(huì)影響其界面的粘結(jié)度,從而使其力學(xué)強(qiáng)度下降。

通過(guò)比較上述各類秸稈復(fù)合型保溫砌塊材料,可以看出,以破碎玉米秸稈為秸稈纖維,其中加入粉煤灰、礦渣與氯氧鎂水泥復(fù)合的保溫砌塊,其力學(xué)性能尤為突出,通過(guò)分析,其采用的氯氧鎂水泥中的MgO能與礦渣中的二氧化硅反應(yīng)生成MgSiO2,該MgSiO2屬于水硬性,而且,鎂水泥水化過(guò)程中的孔隙,加入的礦渣恰好可以將其填充,鎂水泥經(jīng)改性后彼此交聯(lián),使得結(jié)構(gòu)密實(shí),結(jié)構(gòu)也更加穩(wěn)定,這樣一來(lái),也大大增加了材料的強(qiáng)度,這也使得其力學(xué)性能高于其他類秸稈-混凝土水泥復(fù)合砌塊。而分別利用頁(yè)巖燒結(jié)磚和普通混凝土水泥復(fù)合的秸稈保溫砌塊雖然沒(méi)有很高的力學(xué)性能,相對(duì)來(lái)說(shuō)抗壓、抗折強(qiáng)度稍遜于秸稈-鎂水泥復(fù)合保溫砌塊,但其均能達(dá)到5Mpa左右的強(qiáng)度也符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[8]。

就保溫性能而言,頁(yè)巖燒結(jié)磚秸稈保溫砌塊中,由于靜止空氣是熱的不良導(dǎo)體,秸稈粉末添加比例較少時(shí),密閉的孔隙分布相對(duì)均勻,能阻礙導(dǎo)熱,一定程度上增大了砌塊的熱阻,也能夠增強(qiáng)砌塊的保溫,一旦添加過(guò)量,材料內(nèi)部缺少熔融晶體的連接隔斷,從而使各細(xì)小孔隙相連,導(dǎo)致空氣容易因溫差發(fā)生對(duì)流,這就會(huì)在一定程度上影響自身的保溫效果;夾心秸稈混凝土與內(nèi)填充粉煤灰秸稈-石膏保溫砌塊保溫墻體的傳熱系數(shù)均在1 W/(m2?K)左右,其共同原理為在空心混凝土砌塊中加入秸稈復(fù)合漿體,而后者多添加的粉煤灰中含有相當(dāng)高的無(wú)定性硅質(zhì)材料,比表面積大,在一定程度上增強(qiáng)了保溫效果,這也給后者傳熱系數(shù)稍低于前者作出了一定的解釋;而相較于秸稈-鎂水泥復(fù)合的粉煤灰礦渣保溫砌塊,其保溫性能尤為突出,一方面,添加其中的粉煤灰的作用不言而喻;另一方面,從秸稈微觀結(jié)構(gòu)來(lái)看,秸稈為多孔結(jié)構(gòu),鎂水泥的水化產(chǎn)物可以將其包裹,鎂水泥內(nèi)部孔隙就會(huì)被封閉起來(lái),從而添加秸稈有利于增強(qiáng)保溫砌塊,同時(shí),秸稈與鎂水泥基體之間會(huì)緊密結(jié)合起來(lái),秸稈纖維中有大量羥基,有較強(qiáng)的親水性,而鎂水泥水化過(guò)程中加入的秸稈可以和氯氧鎂水泥更好的結(jié)合,使其保溫性能得到更深層次的加強(qiáng),因而使得秸稈鎂水泥復(fù)合保溫砌塊的保溫性能遠(yuǎn)超于其他同類秸稈保溫砌塊。

4 結(jié)語(yǔ)

循環(huán)再利用的材料代替已有工業(yè)化的建筑材料,是未來(lái)建筑材料的趨勢(shì),而秸稈保溫砌塊材料的耐久性是重點(diǎn)研究課題之一,本文通過(guò)對(duì)比研究得出以下結(jié)論。(1)除去秸稈表面的角質(zhì)蠟狀膜和非極性抽提物以及二氧化硅,從而提高膠凝劑的膠合強(qiáng)度是制備秸稈保溫砌塊的關(guān)鍵技術(shù)之一。(2)現(xiàn)今表面改性方法主要為化學(xué)加工法、物理加工法、濕熱加工法、機(jī)械加工法和生物加工法。(3)傳熱系數(shù)隨秸稈加入增多而增大,砌塊抗折強(qiáng)度隨秸稈量加入先增大后減小,秸稈加入量增加5%左右強(qiáng)度減小10%。應(yīng)根據(jù)砌塊使用功能合理設(shè)計(jì)配合比。

參考文獻(xiàn):

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篇5

關(guān)鍵詞 作物秸稈;腐熟劑;還田;產(chǎn)量

中圖分類號(hào) X712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2014)12-0216-02

隨著農(nóng)村煤氣和電炊具的普及,大量作物秸稈成為廢棄物,焚燒是主要處理途徑,造成農(nóng)業(yè)面源環(huán)境污染。作物秸稈是有機(jī)肥料和改良土壤的重要原料,充分利用秸稈,實(shí)施農(nóng)作物秸稈還田,可以培肥地力,提高作物產(chǎn)量,保護(hù)生態(tài)環(huán)境[1]。多年來(lái)開(kāi)展作物秸稈直接還田研究表明,秸稈不經(jīng)過(guò)漚制處理而直接還田,腐熟周期長(zhǎng),對(duì)農(nóng)田作業(yè)影響大,影響對(duì)土壤微生物活動(dòng)和土壤的理化性狀產(chǎn)生不利影響,效果差。

近年來(lái),各地示范推廣秸稈腐熟劑,能使作物秸稈快速腐熟,使秸稈中所含的有機(jī)質(zhì)及磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素分解成為作物生長(zhǎng)容易吸收的養(yǎng)分,并產(chǎn)生大量有益微生物,提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,增強(qiáng)作物抗逆性,減少化肥使用量,提高產(chǎn)量[2-3]。為更好利用作物秸稈,選擇高效的秸稈腐熟劑品種,特設(shè)置該試驗(yàn),以驗(yàn)證和評(píng)價(jià)不同種類秸稈腐熟劑的使用效果,從而篩選出適宜當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的秸稈腐熟劑,制定作物秸稈腐熟利用的技術(shù)模式推廣應(yīng)用[4-6]?,F(xiàn)將試驗(yàn)結(jié)果報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)設(shè)在城北鄉(xiāng)新井村春泉現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)基地,試驗(yàn)田土壤為黃白土田,小麥?zhǔn)斋@后采集土壤樣品進(jìn)行化驗(yàn),含有機(jī)質(zhì)14.8 g/kg,全氮0.83 g/kg,堿解氮7.5 mg/kg,有效磷7.5 mg/kg,速效鉀68 mg/kg,容重31.33 g/cm3,pH值5.7,前茬小麥,品種為揚(yáng)麥13。

1.2 試驗(yàn)材料

供試水稻品種:鎮(zhèn)稻15;供試秸稈腐熟劑:湖北鳳池微生物-腐熟劑、武漢施瑞福生物秸稈腐熟劑、河南寶融BM菌劑-秸稈腐熟劑、北京中龍創(chuàng)生物發(fā)酵劑、湖南豫園有機(jī)物料腐熟劑、湖南泰谷秸稈腐熟劑、鳳池微生物-腐熟劑。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)9個(gè)處理,處理1:常規(guī)施肥+秸稈+湖北鳳池微生物-腐熟劑;處理2:常規(guī)施肥+秸稈+武漢施瑞福生物秸稈腐熟劑;處理3:常規(guī)施肥+秸稈+河南寶融BM菌劑-秸稈腐熟劑;處理4:常規(guī)施肥+秸稈+北京中龍創(chuàng)生物發(fā)酵劑;處理5:常規(guī)施肥+秸稈+湖南豫園有機(jī)物料腐熟劑;處理6:常規(guī)施肥+秸稈+湖南泰谷秸稈腐熟劑;處理7:常規(guī)施肥(其中鉀肥減少10%)+秸稈+鳳池微生物-腐熟劑;處理8:常規(guī)施肥+秸稈;處理9:對(duì)照,常規(guī)施肥,無(wú)秸稈還田。3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)面積30 m2(6 m×5 m)。小區(qū)埂用農(nóng)膜覆蓋,區(qū)組間由進(jìn)水溝與排水溝隔離。每個(gè)處理在第1次重復(fù)用網(wǎng)袋(25 cm×35 cm)裝50 g秸稈埋入土壤分期取出烘干稱重。

1.4 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)田施純N 223.5 kg/hm2、P2O5 72 kg/hm2、K2O 81 kg/hm2。具體施肥方法:基肥施純N 72 kg/hm2、P2O5 72 kg/hm2、K2O 72 kg/hm2,用48%(16-16-16)三元復(fù)合肥450 kg/hm2;第1次追肥施純N 103.5 kg/hm2,用尿素225 kg/hm2;K2O 9 kg/hm2,用氯化鉀15 kg/hm2,處理7不追施鉀肥。第2次追肥施純N 48 kg/hm2,用尿素105 kg/hm2。小麥秸稈7 500 kg/hm2(包括麥茬部分),腐熟劑30 kg/hm2,小麥秸稈和腐熟劑整田時(shí)一次施入。

6月16日水稻播種育苗,7月8日移栽,7月16日第1次追肥,撒施除草劑鐵牛牌芐乙525 g/hm2,9月10日第2次追肥,11月20日收割。栽插密度為20 cm×17.9 cm,每小區(qū)栽840穴,栽插27.9萬(wàn)穴/hm2。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥秸稈腐熟情況觀察

水稻生長(zhǎng)期間對(duì)前茬作物秸稈還田進(jìn)行腐熟情況觀察,主要考察手感有無(wú)戳痛、軟化、拉易折斷、有臭味、色加深、腐熟等需要的天數(shù),具體結(jié)果見(jiàn)表1??梢钥闯觯褂媒斩捀靹┡c對(duì)照比腐熟期明顯加快,腐熟劑+秸稈完全腐熟不同處理所需時(shí)間25~33 d,常規(guī)施肥+秸稈需60 d,腐熟時(shí)間縮短30 d左右。秸稈加腐熟劑的處理7~12 d無(wú)戳痛,對(duì)照需要15 d;秸稈加腐熟劑的處理10~15 d變軟,常規(guī)施肥+秸稈需要21d;秸稈加腐熟劑的處理13~21 d輕拉易折斷,常規(guī)施肥+秸稈需要31 d;秸稈加腐熟劑的處理17~26 d有臭味,常規(guī)施肥+秸稈需要38 d;秸稈加腐熟劑的處理20~31 d變深褐色,秸稈加腐熟劑的處理25~33 d完全腐熟,常規(guī)施肥+秸稈需要60 d。各種腐熟劑的腐熟效果均表現(xiàn)明顯效果,其中湖北鳳池微生物-腐熟劑表現(xiàn)最好。

2.2 烘干失重情況

用網(wǎng)袋裝秸稈埋進(jìn)土壤中,每10 d取出樣品烘干稱重,查看秸稈失重腐爛情況,分析腐爛進(jìn)度,具體結(jié)果見(jiàn)表2??梢钥闯?0~20 d秸稈腐爛失重速度最快,30 d后與常規(guī)施肥+秸稈腐爛失重沒(méi)有明顯區(qū)別,腐熟劑處理秸稈全部軟化分解,殘留體較?。怀R?guī)施肥+秸稈軟化分解,但殘留體較大。

2.3 水稻產(chǎn)量表現(xiàn)

從表3可以看出,常規(guī)施肥+秸稈+腐熟劑處理(處理1~7)較常規(guī)施肥(處理9)增產(chǎn)333.3~533.3 kg/hm2,增幅4.29%~6.87%;常規(guī)施肥+秸稈+腐熟劑處理(即處理1~7)較常規(guī)施肥+秸稈(處理8)增產(chǎn)66.7~200.0 kg/hm2,增幅0.82%~2.47%;常規(guī)施肥減10%鉀+秸稈+腐熟劑(處理7)比常規(guī)施肥(處理9)增產(chǎn)500.0 kg/hm2,增幅6.44%,較常規(guī)施肥+秸稈(處理8)增產(chǎn)166.7 kg/hm2,增幅2.06%。

2.4 對(duì)土壤理化性狀影響

從表4可以看出,秸稈還田處理pH值沒(méi)有變化,有機(jī)質(zhì)增加0.1 g/kg,全氮增加0.01 g/kg,堿解氮增加0.4~0.7 mg/kg,速效鉀增加0.2~0.7 mg/kg,有效磷增加0.03~0.07 mg/kg,容重降低0.01 g/cm3。

3 結(jié)論與討論

該試驗(yàn)結(jié)果表明,使用秸稈全量還田加腐熟劑增產(chǎn)顯著。常規(guī)施肥+秸稈+腐熟劑處理較常規(guī)施肥333.3~533.3 kg/hm2,增幅4.29%~6.87%;使用秸稈全量還田加腐熟劑節(jié)省鉀肥施用量10%。常規(guī)施肥(其中鉀肥減少10%)+秸稈+鳳池微生物-腐熟劑較常規(guī)施肥增產(chǎn)500.0 kg/hm2,增幅6.44%;水稻田小麥秸稈加腐熟劑還田在手感有無(wú)戳痛、軟化、拉易折斷、有臭味、色加深、腐熟等方面所需要的天數(shù)比常規(guī)施肥+秸稈明顯縮短。腐熟劑完全腐熟秸稈需要時(shí)間25~33 d,比常規(guī)施肥+秸稈縮短了32 d左右;腐熟劑處理小麥秸稈腐爛速度比小麥秸稈自然腐爛失重要快,前10 d差別不大,10 d以后腐爛加快,30 d以后趨于平等,但腐熟劑處理小麥秸稈殘留體較小,對(duì)照軟化分解,但殘留體較大;秸稈全量還田能夠改良土壤。增加土壤全氮全磷全鉀,降低土壤容重。

4 參考文獻(xiàn)

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篇6

關(guān)鍵詞:秸稈;飼料;利用

中圖分類號(hào) S216.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2013)13-103-02

我國(guó)是一個(gè)人多地少的國(guó)家,土地資源緊張、耕地面積越來(lái)越小,發(fā)展以消耗精料為主的動(dòng)物有一定困難,大力加速發(fā)展食草牲畜,逐步調(diào)整畜牧業(yè)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)“精料型”畜牧業(yè)結(jié)構(gòu)向“節(jié)糧型”畜牧業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化是我國(guó)畜牧業(yè)發(fā)展的大方向。但是由于自然和人為兩方面因素,我國(guó)面臨草地面積逐漸縮小、草地因過(guò)度放牧導(dǎo)致退化、沙化和鹽堿化正在逐年增加,全國(guó)共有“三化”草地大約為0.9億km2,大致占可利用草地面積的1/3,而且每年還在以66.67萬(wàn)km2的速度擴(kuò)大。為了保護(hù)生態(tài)環(huán)境,近年來(lái),中國(guó)實(shí)施了封山禁牧工程,食草牲畜已由自然放牧全面轉(zhuǎn)向舍飼圈養(yǎng),正在向集約化、規(guī)模化發(fā)展,牧草資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了粗飼料的需求,必須開(kāi)發(fā)新的粗飼料來(lái)源。

秸稈是最豐富的自然資源,中國(guó)是世界上的農(nóng)業(yè)大國(guó),秸稈產(chǎn)量居世界第一。在禁牧、舍飼的條件下,秸稈是重要的粗飼料來(lái)源。但秸稈質(zhì)地粗硬,直接飼喂存在適口性差、采食量低、消化率低、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值不高等缺點(diǎn),不能滿足食草牲畜的需要,嚴(yán)重制約了生產(chǎn)水平的提高,需要對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的加工處理。充分利用豐富的秸稈資源,進(jìn)行秸稈飼料加工轉(zhuǎn)化技術(shù)的研究,對(duì)我國(guó)畜牧業(yè)的發(fā)展具有重大意義。以下著重闡述我國(guó)秸稈飼料化利用的幾種加工處理技術(shù)與方法,以及未來(lái)的展望。

1 物理方法加工處理

物理方法只是對(duì)秸稈的外形及結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變,如切短和粉碎、浸泡、蒸煮、射線照射、熱噴、膨化、顆?;龋桓淖兘斩挼幕瘜W(xué)組成,不能提高秸稈的營(yíng)養(yǎng)成分,而且對(duì)設(shè)備、能耗的要求較高,進(jìn)而使得生產(chǎn)成本過(guò)高,不易推廣。

2 化學(xué)方法加工處理

化學(xué)方法包括堿化、酸化、氧化和氨化,前3種由于生產(chǎn)成本高、污染嚴(yán)重、有些原料如果用量控制不當(dāng)可引起家畜中毒等問(wèn)題未得到推廣。氨化用得較多,雖然可以部分改變秸稈的化學(xué)組成,提高秸稈的消化率,但液氨和氨水運(yùn)輸很不方便,氨損失率高,而且還有一定的不安全性。

3 生物方法加工處理

生物方法處理(包括酶制劑處理和微生物處理),可提高秸稈質(zhì)量而不造成環(huán)境污染,有可能成為處理秸稈的最好方法。秸稈經(jīng)過(guò)生物處理后,能改善秸稈飼料的適口性,提高牲畜的采食量和采食速度,顯著增加營(yíng)養(yǎng)成分,提高秸稈飼料的轉(zhuǎn)化率,可以增強(qiáng)牲畜機(jī)體的免疫能力,預(yù)防并治療腸道疾病,改善牲畜的肉、奶質(zhì)量。

近年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者在利用生物方法對(duì)秸稈進(jìn)行飼料化處理方面進(jìn)行了很多研究,取得了顯著的效果。Zhang JG和Takayoshi M探討了微生物酶對(duì)秸稈發(fā)酵的影響[1-2]。宋穎琦等篩選出3種分解纖維素能力較強(qiáng)的霉,進(jìn)行了產(chǎn)酶特性及其對(duì)玉米秸稈中粗纖維的利用率和玉米秸稈降解狀態(tài)的研究[3],鄧桂蘭、王衛(wèi)國(guó)、宋向陽(yáng)等探討了以秸稈為原料進(jìn)行纖維素酶降解的工藝條件,得出較好的工藝參數(shù)[4-6],陳慶森,、張功等對(duì)多菌種固體發(fā)酵生產(chǎn)蛋白質(zhì)飼料進(jìn)行了研究,優(yōu)選出最佳的發(fā)酵組合和工藝路線及條件,極大地提高了發(fā)酵終產(chǎn)物中粗蛋白的含量和總秸稈纖維的轉(zhuǎn)化率[7-8]。王占川發(fā)明了一種強(qiáng)力活性高效粗飼料微生物發(fā)酵劑,極大地提高了秸稈作為飼料的利用率,被授予國(guó)家專利[9]。陳合等利用菌酶共同降解處理玉米秸稈,發(fā)揮了酶、菌的相互作用,比單獨(dú)加入酶或菌對(duì)秸稈的纖維素降解轉(zhuǎn)化有更好的效果[10]。

隨著仿生學(xué)的快速發(fā)展,人們逐漸認(rèn)識(shí)到,生物原型的存在有其本身的合理性,是長(zhǎng)期生物進(jìn)化的結(jié)果,這為人類探索未知領(lǐng)域提供了一個(gè)可行的模型,借鑒生物原型可以避免多次的試驗(yàn)和設(shè)計(jì)的循環(huán)。自然界的秸稈處理原型中,反芻動(dòng)物對(duì)秸稈的利用以其處理量大、高效堪稱自然界的典范,在反芻動(dòng)物整個(gè)消化系統(tǒng)中,瘤胃對(duì)秸稈的作用最為重要,秸稈的降解和吸收主要在其中進(jìn)行,所以可以應(yīng)用仿生學(xué)原理模擬瘤胃進(jìn)行秸稈處理的研究。

這方面的研究也取得了一定的進(jìn)展,云兆雪在瘤胃仿生學(xué)的指導(dǎo)下,已能利用特殊的工程菌,如在霉菌、擔(dān)子菌、細(xì)菌及相關(guān)的物理化學(xué)因素的綜合作用下,將農(nóng)作物秸稈所含的纖維素降解為動(dòng)物易消化吸收、營(yíng)養(yǎng)豐富的優(yōu)質(zhì)飼料,從而產(chǎn)生了人工瘤胃發(fā)酵劑[11]。該技術(shù)提高了秸稈飼料的消化率,起到了飼料機(jī)械和物理化學(xué)方法所起不到的深度生化作用,但也應(yīng)意識(shí)到,如果菌種選擇不當(dāng)則會(huì)造成瘤胃微生物菌群紊亂[12]。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)在國(guó)家自然科學(xué)基金委的資助下,自行設(shè)計(jì)了一套雙外流連續(xù)培養(yǎng)系統(tǒng),其技術(shù)性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平,為定量研究瘤胃生理、發(fā)酵生物化學(xué)和微生物學(xué)等提供了一個(gè)較為理想的模型[13-14]。

4 綜合方法處理

我國(guó)目前推廣的一些飼料加工技術(shù)如青貯、微貯等,雖取得一定成效,但都有不同程度的弊端,最大的缺點(diǎn)是這些技術(shù)轉(zhuǎn)化周期長(zhǎng),貯存量有限且貯存占用空間大。而且這些技術(shù)沒(méi)有形成技術(shù)體系,仍然是處于粗加工階段。為解決目前秸稈飼料轉(zhuǎn)化技術(shù)周期長(zhǎng)、占用空間大等問(wèn)題,一些學(xué)者進(jìn)行了秸稈飼料轉(zhuǎn)化設(shè)備的研究,以實(shí)現(xiàn)秸稈飼料的高效快速生產(chǎn)。師建芳[15]研制了一種適用于農(nóng)作物秸稈的連續(xù)式秸稈梯度發(fā)酵飼料制備機(jī),該機(jī)可按照常溫(或適當(dāng)加溫)下優(yōu)先分解半纖維素的工藝要求,加工發(fā)酵飼料,具有即用即制、操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn),同時(shí)解決了秸稈儲(chǔ)藏的問(wèn)題。吉林大學(xué)侯哲生運(yùn)用仿生學(xué)的思想,以瘤胃及其微生態(tài)環(huán)境為生物原型,且考慮了瘤胃的蠕動(dòng)作用,進(jìn)行了蠕動(dòng)式耦合發(fā)酵罐的設(shè)計(jì)研究[16]。

但這方面的研究只處于初級(jí)階段,至今還沒(méi)有在生產(chǎn)應(yīng)用中取得實(shí)質(zhì)性的應(yīng)用。

5 展望

我國(guó)現(xiàn)有秸稈飼料化加工技術(shù)與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)相比仍有一定差距,高效的秸稈飼料化設(shè)備和技術(shù)亟待開(kāi)發(fā),急需形成一個(gè)將生物學(xué)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)、動(dòng)植物學(xué)、工程技術(shù)綜合交叉的研究方式來(lái)提高秸稈飼料化生產(chǎn)水平。在對(duì)處理過(guò)的秸稈的利用過(guò)程中,要緊緊把握動(dòng)物的生理、生化特點(diǎn)進(jìn)行必要的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控,強(qiáng)化秸稈飼料化利用技術(shù)及關(guān)鍵設(shè)備的研究與開(kāi)發(fā),充分提高秸稈的利用價(jià)值,盡快使中國(guó)秸稈飼料加工技術(shù)及設(shè)備趕上世界先進(jìn)水平,是有效實(shí)現(xiàn)中國(guó)養(yǎng)殖業(yè)從散放游牧向舍飼圈養(yǎng)、集約化、規(guī)?;l(fā)展,從以糧草為主向以秸稈為主,從傳統(tǒng)模式向現(xiàn)代模式轉(zhuǎn)變的有效途徑,對(duì)我國(guó)畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

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篇7

近些年,專家們通過(guò)對(duì)秸稈營(yíng)養(yǎng)成分和實(shí)用性進(jìn)行分析和研究,提出了秸稈綜合利用的一些途徑。

目前農(nóng)作物秸稈綜合利用主要有以下幾種途徑。

一、秸稈作為農(nóng)用肥料應(yīng)用

秸稈中含有大量的有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫等礦物質(zhì)成分,是一種寶貴的肥料資源,把秸稈作為肥料合理利用,是一種即在低成本下補(bǔ)充和平衡土壤的有效途徑。秸稈作為農(nóng)用肥料應(yīng)用,主要方法有以下幾種。

1.秸稈直接還田 是在農(nóng)作物收獲時(shí)或收獲后,通過(guò)秸稈還田機(jī)把秸稈切斷粉碎直接還入田間的一種方式。秸稈還田后經(jīng)過(guò)土壤中的微生物發(fā)酵分解,成為可利用的有機(jī)養(yǎng)分,供農(nóng)作物吸收利用。這種方式利在于方便快捷,在田地直接作業(yè),弊在于秸稈在土壤中分解較慢,不能被下茬作物直接利用,只能用于隔茬作物。

2.高溫積肥 微生物發(fā)酵原理在高溫季節(jié)把秸稈集中堆放,加入一定量的水分覆蓋后通過(guò)自然高溫發(fā)酵堆漚成有機(jī)肥料。這是一種傳統(tǒng)的堆漚方法,發(fā)酵時(shí)間較長(zhǎng)。

3.生物發(fā)酵 把秸稈集中堆放,再添加一定量的生物菌劑及適量的氮肥和水,再經(jīng)高溫堆漚,讓秸稈堆漚成有機(jī)肥料,這種方式比自然腐熟時(shí)間提早15~20天。

4.過(guò)腹還田 這是一種效益很高的利用方式,一是畜禽能直接取食作物秸稈,二是把口感差、消化率低的秸稈經(jīng)青貯、氨化和微貯處理,改善秸稈的適口性,再讓畜禽取食,經(jīng)畜禽過(guò)腹后,變成有機(jī)肥還田,形成糧食――秸稈――飼料――牲畜――肥料――糧食的良性循環(huán)。

二、秸稈作為飼料應(yīng)用

通過(guò)化學(xué)、微生物學(xué)原理,將富含木質(zhì)素、纖維素、半纖維素的秸稈經(jīng)過(guò)微生物發(fā)酵和微生物代謝產(chǎn)生的特殊酶降解轉(zhuǎn)化為含有豐富菌體蛋白、維生素等成分的生物蛋白,作為畜禽飼料,可使?fàn)I養(yǎng)價(jià)值提高,利用率、采食率、采食速度提高,增強(qiáng)口感性,增加畜禽采食量。

三、作為新型能源應(yīng)用

1.秸稈直接燃燒應(yīng)用于生活當(dāng)中 在能源緊缺、潰泛地區(qū),秸稈直接燃燒解決了該地區(qū)的日常生活做飯等問(wèn)題。

2.生物質(zhì)能源利用 生物質(zhì)能源是次于煤炭、石油、天然氣的第四大能源,農(nóng)作物秸稈資源量約占我國(guó)生物質(zhì)能資源量的近一半,現(xiàn)在一些火力發(fā)電廠就是用秸稈來(lái)做原料。

秸稈氣化在農(nóng)村利用前景非常廣闊。秸稈經(jīng)過(guò)加工制成碳燃料,也是秸稈利用的一個(gè)有效途徑。

四、作為工業(yè)原料應(yīng)用

秸稈是高效、長(zhǎng)遠(yuǎn)的輕工、紡織和建材原料。秸稈和一些化工原料結(jié)合能形成保溫性、裝飾性和耐久性上乘的秸稈板材,它可以部分代替磚、木等材料,廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)和家裝行業(yè)。秸稈經(jīng)過(guò)技術(shù)方法處理加工秸稈還可以制造出人造絲和人造棉,應(yīng)用于紡織行業(yè),還可通過(guò)加工處理應(yīng)用于造紙行業(yè)。

五、秸稈作為基料應(yīng)用

秸稈用作食用菌基料是一項(xiàng)與食品有關(guān)的技術(shù)。食用菌具有較高的營(yíng)養(yǎng)和藥用價(jià)值,利用秸稈作為生產(chǎn)基質(zhì),大大增加了生產(chǎn)食用菌的原料來(lái)源,降低了生產(chǎn)成本。目前利用秸稈生產(chǎn)平菇、香菇、金針菇、雞腿菇等技術(shù)已較為成熟。

篇8

關(guān)鍵詞:玉米;東單6531;秸稈量;生育性狀;產(chǎn)量

中圖分類號(hào) S513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2016)08-36-02

由于遼西地區(qū)水資源匱乏,降雨年內(nèi)分配不均,7~9月份降雨量占全年的70%以上,且多暴雨,水土流失嚴(yán)重,糧食生產(chǎn)基本上處于大旱大減產(chǎn),小旱小減產(chǎn)的狀態(tài),所以春季抗旱保苗是該地區(qū)發(fā)展旱地農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵。當(dāng)前,我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中主要依靠化肥促使作物增產(chǎn),然而長(zhǎng)期使用化肥會(huì)造成土壤有機(jī)物含量下降,土壤理化性質(zhì)變劣,土壤肥力下降。作物稈稈深還田技術(shù)的推廣應(yīng)用,可以有效緩解這2個(gè)方面的問(wèn)題,增加土壤養(yǎng)分含量,改善土壤物理性狀。為此,筆者開(kāi)展了不同秸稈量對(duì)耐密玉米東單6531生育性狀和產(chǎn)量的影響研究,以期篩選出最佳的秸稈還田量。

1 材料與方法

1.1 供試材料 供試玉米品種為東單6531。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理:處理1:秸稈量:

1 600kg/667m2;處理2:秸稈量:1 200kg/667m2;處理3:秸稈量:800kg/667m2;處理4:秸稈量:400kg/667m2。試驗(yàn)小區(qū)面積24m2,隨機(jī)排列,3次重復(fù)。每個(gè)小區(qū)24m2(4m×6m),計(jì)15個(gè)小區(qū)。

1.3 試驗(yàn)過(guò)程 玉米壟寬0.5m,株距按密度計(jì)算后定株播種。玉米4月29日播種,5月9日出苗,9月26日收獲。667m2施農(nóng)家肥1 000kg,667m2施邦達(dá)肥業(yè)生產(chǎn)的東方牌玉米專用肥25kg;其他管理按常規(guī)進(jìn)行。秸稈還田操作方法:用拖拉機(jī)牽引翻轉(zhuǎn)犁開(kāi)溝,溝為梯形,上底寬為60cm,下底寬為40cm,溝深40cm,將風(fēng)干玉米秸稈打捆,要求兩端粗細(xì)均勻,直徑15cm或20cm,捆扎繩使用可降解的麻類或草類材料。土地深開(kāi)溝后,其整稈全部埋入,在耕翻埋入整稈時(shí)施入一定量氮、磷肥。一般每667m2還田秸稈1 500kg,需施13.5kg純氮和4.5kgP2O5,以便加速秸稈腐解,用大犁具合壟。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法 在拔節(jié)期、抽穗期、灌漿期對(duì)玉米葉面積、株高、干物質(zhì)重進(jìn)行測(cè)量。干物質(zhì)重的測(cè)定:在3個(gè)時(shí)期每個(gè)處理取樣3株,3次重復(fù),曬干后測(cè)量取平均值。葉面積測(cè)量:每個(gè)處理取株測(cè)量葉片長(zhǎng)與寬,計(jì)算長(zhǎng)寬的積再乘以修正系數(shù)0.75,3次重復(fù),求平均值。株高每個(gè)處理取3株,3次重復(fù),求平均值。產(chǎn)量測(cè)定:每個(gè)小區(qū)取不缺苗的2壟單獨(dú)收獲,求平均值然后折算成每667m2產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同秸稈還田量對(duì)東單6531干物質(zhì)積累的影響 在玉米拔節(jié)期、灌漿期、成熟期取樣,對(duì)各處理的植株干物重進(jìn)行測(cè)定,其結(jié)果如圖1。從圖1可以看出,不同秸稈量的干物質(zhì)積累變化是處理3>處理2>處理1>處理4,處理3,即秸稈量800kg/667m2比其他處理的干物質(zhì)積累都高。

2.2 不同秸稈還田量對(duì)東單6531單株葉面積的影響 在東單6531的苗期、拔節(jié)期、抽穗期、灌漿期,對(duì)各處理的植株葉面積進(jìn)行測(cè)定,其結(jié)果如圖2。從圖2可知,各處理在苗期葉面積變化不太明顯,處理4稍高一些,但拔節(jié)期后,處理3的單株葉面積增長(zhǎng)明顯高于其它處理。

2.3 不同秸稈還田量對(duì)東單6531株高的影響 在玉米生長(zhǎng)的苗期對(duì)各處理區(qū)定點(diǎn)3株,分別在苗期、拔節(jié)期、灌漿期測(cè)定玉米植株高度的變化,結(jié)果見(jiàn)圖3。由圖3可知,處理3的植株高度在幾個(gè)生育期一直高于其它處理。

2.4 不同秸稈還田量對(duì)東單6531產(chǎn)量的影響 在玉米成熟期,進(jìn)行小區(qū)實(shí)際測(cè)產(chǎn)及取樣20穗進(jìn)行室內(nèi)考種,結(jié)果見(jiàn)表1、2。由表1和表2看出,處理3的穗部性狀的穗粗、穗行數(shù)、穗粒數(shù)、百粒重都高于其它處理。

3 結(jié)論

在此試驗(yàn)中,處理為秸稈量800kg/667m2的玉米平均產(chǎn)量為897.12kg/667m2,位于第1位;處理為秸稈量

篇9

關(guān)鍵詞:油菜;秸稈還田;速腐劑;應(yīng)用

中圖分類號(hào) S565.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2016)13-0080-02

蕪湖市作為傳統(tǒng)優(yōu)質(zhì)油菜產(chǎn)區(qū),油菜種植面積較大,多年來(lái)油菜種植收獲后,秸稈傳統(tǒng)處理方法采用就地在田焚燒方式,不僅造成了資源浪費(fèi),而且污染空氣,對(duì)環(huán)境和人造成較大危害。為實(shí)現(xiàn)秸稈資源的綜合處理、有效利用,筆者于2014―2015年開(kāi)展了秸稈粉碎全量還田與速腐劑應(yīng)用試驗(yàn),通過(guò)研究不同腐熟劑用量對(duì)土壤理化性狀、后茬單季水稻產(chǎn)量性狀、經(jīng)濟(jì)效益等的影響,從而篩選出秸稈腐熟劑的最佳用量,為當(dāng)?shù)亟斩捑C合利用模式推廣提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料 水稻品種為豐兩優(yōu)4號(hào),腐熟劑為成都華隆生物有限公司的元駿牌秸稈腐熟劑。

1.2 試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn) 2014―2015年,分別在蕪湖市鏡湖區(qū)方村街道合心村的蕪湖五豐種植專業(yè)合作社和蕪湖市鏡湖區(qū)方村街道行春村的蕪湖微翠農(nóng)產(chǎn)品專業(yè)合作社開(kāi)展本試驗(yàn)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),6個(gè)處理,3次重復(fù)。每小區(qū)面積為0.014hm2(2.8m×50m),小區(qū)四周分別設(shè)包膜隔離埂及保護(hù)行。6個(gè)處理如下:CK為秸稈不還田、不施腐熟劑,處理1~5為秸稈通過(guò)機(jī)械收割粉碎全量還田(還田量約6 750kg/hm2),腐熟劑用量分別為0kg/hm2、15kg/hm2、30kg/hm2、45kg/hm2、60kg/hm2,所有處理施尿素75kg/hm2。連續(xù)處理2年,第二年進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)定。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析 秸稈腐爛速度采用失重率法,土壤理化性狀采用常規(guī)分析法[1],田管措施按常規(guī)進(jìn)行。所有數(shù)據(jù)均通過(guò)Microsoft Office Excel 2003程序進(jìn)行整理,其他統(tǒng)計(jì)分析處理均采用SAS 9.0軟件進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理的土壤理化性狀分析 從表1可以看出,在經(jīng)過(guò)2年連續(xù)使用秸稈腐熟劑全量秸稈還田后,各處理土壤在有機(jī)質(zhì)含量、全氮量、有效磷、速效鉀以及土壤孔隙度等理化性狀上都有不同程度的變化。差異顯著性測(cè)試表明,處理1與CK相比,在有機(jī)質(zhì)含量上差異顯著,有機(jī)質(zhì)含量略有提升,在全氮量、有效磷、速效鉀以及土壤孔隙度上差異不顯著;處理2與CK相比,在有機(jī)質(zhì)含量、全氮量、有效磷、速效鉀上均表現(xiàn)出顯著差異,但在土壤孔隙度上差異不顯著;處理3、處理4、處理5與CK相比,在有機(jī)質(zhì)含量、全氮量、有效磷、速效鉀以及土壤孔隙度上均表現(xiàn)出顯著差異;但處理4、處理5與處理3相比,僅在土壤孔隙度上表現(xiàn)出差異性,在有機(jī)質(zhì)含量、全氮量、有效磷、速效鉀4項(xiàng)指標(biāo)上未表現(xiàn)出顯著差異。

2.2 不同處理的產(chǎn)量性狀分析 差異顯著性測(cè)試表明(表2),所有處理的理論產(chǎn)量與實(shí)收產(chǎn)量相對(duì)于CK均表現(xiàn)出極顯著差異,在產(chǎn)量構(gòu)成要素之一的結(jié)實(shí)率上與CK相比未見(jiàn)顯著差異,在每穗總粒數(shù)上與CK相比表現(xiàn)出極顯著差異,在千粒重上處理1與CK間未見(jiàn)顯著差異,但處理2至處理5與CK相比均表現(xiàn)出極顯著差異。在實(shí)收產(chǎn)量上周西村處理1至處理5相對(duì)于CK分別增產(chǎn)1.4%、1.9%、2.9%、2.3%、2.5%,東門(mén)村處理1至處理5相對(duì)于CK分別增產(chǎn)1.1%、2.0%、2.7%、2.5%、2.2%,均以處理3增產(chǎn)幅度最大。

2.3 不同處理的經(jīng)濟(jì)效益分析 差異顯著性測(cè)試表明(表3),周西村、東門(mén)村兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)一致表明所有處理在每hm2純收益上相對(duì)于CK均表現(xiàn)出極顯著差異,以處理3收益最高,其他從高到低依次為處理4、處理5、處理2、處理1;在產(chǎn)出投入比方面處理田塊比CK均較高,產(chǎn)出投入比以處理3最高,其他從高到低依次為處理4、處理5、處理2、處理1;在增收率方面處理3增收幅度最大,達(dá)到9%~10%,處理4、處理5次之,為8%~9%。

3 討論與結(jié)論

本試驗(yàn)通過(guò)多點(diǎn)試驗(yàn),考察了油菜秸稈粉碎全量還田與速腐劑應(yīng)用對(duì)土壤理化性狀、后茬單季稻產(chǎn)量性狀以及經(jīng)濟(jì)效益的影響,從多個(gè)角度出發(fā),篩選出適合當(dāng)?shù)赜筒巳拷斩掃€田的腐熟劑的最佳用量。

由前文統(tǒng)計(jì)、分析結(jié)果可知,從土壤理化性狀角度看,秸稈還田比未還田的田塊在土壤有機(jī)質(zhì)含量、全氮量、有效磷、速效鉀以及土壤孔隙度等方面有顯著改善,說(shuō)明秸稈還田對(duì)于改善土壤理化性狀有顯著作用,有利于提高土壤保水保肥以及透氣性;在施用腐熟劑和未施用腐熟劑田塊之間,施用腐熟劑比未施用田塊的土壤在有機(jī)質(zhì)含量、全氮量、有效磷、速效鉀以及土壤孔隙度等方面亦有顯著改善,說(shuō)明施用腐熟劑能有效提高秸稈還田效率。通過(guò)多個(gè)處理比較,油菜秸稈還田最佳腐熟劑用量在30~45kg/hm2。

從后茬水稻產(chǎn)量角度看,秸稈還田比未還田的田塊在結(jié)實(shí)率上未見(jiàn)顯著差異,千粒重上秸稈還田但未施腐熟劑與秸稈未還田田塊間亦未見(jiàn)顯著差異,但秸稈還田且施用過(guò)腐熟劑田塊千粒重有明顯提高;在穗粒數(shù)上秸稈還田不論施用腐熟劑與否均較未還田田塊高,說(shuō)明油菜秸稈還田可有效提高后茬水稻產(chǎn)量,腐熟劑可進(jìn)一步促進(jìn)產(chǎn)量構(gòu)成要素優(yōu)化,從而促進(jìn)產(chǎn)量提高。通過(guò)多點(diǎn)試驗(yàn),從產(chǎn)量角度出發(fā)以每hm2施30~45kg腐熟劑為最佳用量。

從土壤改良、作物產(chǎn)量角度看,每hm2施30~45kg腐熟劑為相對(duì)較合理使用量,通過(guò)進(jìn)一步的經(jīng)濟(jì)效益分析,秸稈全量還田配合每hm2施腐熟劑30~45kg為最佳用量,在這種情況下可實(shí)現(xiàn)每hm2增收9%~10%。綜上所述,油菜秸稈全量還田可有效改良土壤,提高作物產(chǎn)量,每hm2施30kg腐熟劑為最佳用量。

參考文獻(xiàn)

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篇10

關(guān)鍵詞 水稻;秸稈還田;氮肥調(diào)控;鉀肥替代;產(chǎn)量

中圖分類號(hào) S511.32;S147.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2017)01-0018-02

農(nóng)作物秸稈直接還田,是秸稈綜合利用重要途徑之一。秸稈還田可以提高土壤有機(jī)質(zhì)的含量,降低土壤的容重,增強(qiáng)土壤的透水性、透氣性及蓄水保墑能力,并可使土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,保持疏松狀態(tài),有效緩解土壤板結(jié)的問(wèn)題[1-2]。秸稈還田的增產(chǎn)作用還有明顯的后效[3-4]。利用秸稈腐熟劑加快秸稈腐熟是近年小麥水稻秸稈還田方法之一;秸稈腐熟還田能提高秸稈的腐熟程度,有利于水稻的早期生長(zhǎng)[5]。秸稈還田后,在0~30 d腐解較快,后期腐解速率逐漸變慢[6]。鉀肥在中稻生長(zhǎng)中具有不可替代的作用,而且隨著秸稈還田量的增加產(chǎn)量有所提高;中稻早期秸稈全量還田+腐熟劑對(duì)中稻的分蘗有一定的影響,中期促進(jìn)分蘗,后期增加實(shí)粒數(shù),提高產(chǎn)量[7]。本文通過(guò)水稻田腐熟劑腐解秸稈還田條件下的不同氮鉀肥施用試驗(yàn),進(jìn)一步探討秸稈還田條件下氮鉀肥施用時(shí)期及施用量,對(duì)科學(xué)利用小麥秸稈資源,減少化肥使用量,實(shí)現(xiàn)主要農(nóng)作物化肥到2020年零增長(zhǎng)具有重大意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)設(shè)在湖北省潛江市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所。前茬為小麥,產(chǎn)量4 500 kg/hm2,試驗(yàn)土壤類型為水稻土,土種為灰潮砂泥田,耕層質(zhì)地為砂壤土。土壤檢測(cè)結(jié)果:有機(jī)質(zhì)20.1 g/kg,堿解氮116 mg/kg,有效磷9.4 mg/kg,速效鉀118 mg/kg,pH值7.25。當(dāng)季麥稈養(yǎng)分含量檢測(cè)結(jié)果:C 32.28%,N 0.83%,P2O5 0.08%,K2O 1.22%。

1.2 試驗(yàn)材料

供試作物為中稻,品種為川優(yōu)8377;肥料:氮肥為尿素(含N 46%),磷肥為普鈣(含P2O5 12%),鉀肥為氯化鉀(含K2O 60%),腐熟劑為合緣牌秸稈腐熟劑。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)為大區(qū),不設(shè)重復(fù),共設(shè)10個(gè)處理,編號(hào)為A、B、C、D、E、F、G、H、I、J,小區(qū)面積50 m2,各處理試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)如表1所示。

試驗(yàn)肥料用量:氮(純N)、鉀(K2O)肥用量按試驗(yàn)方案執(zhí)行,磷肥用量(P2O5)60 kg/hm2。

秸稈還田量6 000 kg/hm2;各秸稈還田處理腐熟劑用量30 kg/hm2。施用方法除氮肥施用方法按試驗(yàn)方案進(jìn)行外;磷、鉀肥均作基肥使用。試驗(yàn)田在劃小區(qū)和整田前將前茬秸稈全部移走,再按處理設(shè)計(jì)準(zhǔn)確還田。腐熟劑同秸稈一起施用,灌水7~10 cm泡田。

1.4 試驗(yàn)實(shí)施

本試驗(yàn)采用水育秧技術(shù)育苗,于2016年5月4日播種,6月7日移栽,移栽時(shí)苗數(shù)4.2株/穴(基本苗2 株、分蘗苗2.2株),栽植密度16.785萬(wàn)穴/hm2;6月5日施腐熟劑、還田小麥秸稈翻耕上水。其他農(nóng)事活動(dòng)各處理相同。于9月22日中稻收割前各個(gè)小區(qū)取10穴考種,計(jì)算取其平均值收割時(shí)測(cè)定實(shí)際產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)中稻苗情的影響

試驗(yàn)分別于移栽期(6月7日)、分蘗盛期(7月8日)、齊穗期(8月19日)苗情調(diào)查,分析得各處理基本苗、最高苗、有效穗數(shù)、成穗率(表2)。

2.1.1 不同氮肥施肥處理對(duì)中稻苗情的影響。從表2可以看出,氮肥分3次施用的處理A、B、E之間比較,最高苗排序?yàn)樘幚鞡>處理A>處理E,有效穗數(shù)排序?yàn)樘幚鞡>處理A>處理E,成穗率排序?yàn)樘幚鞥>處理B>處理A。由此說(shuō)明,氮磷鉀配施+秸稈還田能增加水稻分蘗和有效穗,秸稈還田能提高水稻成穗率。

氮肥分2次施用的處理C、氮肥2次施用+秸稈還田的處理D之間比較,最高苗排序?yàn)樘幚鞤>處理C,有效穗數(shù)排序?yàn)樘幚鞤>處理C,成穗率排序?yàn)樘幚鞢>處理D。由此說(shuō)明,秸稈還田具有后期肥料效應(yīng),若后期不追施氮肥秸稈還田肥料效應(yīng)明顯。

等量氮肥分2次施用的處理C與3次施的處理A之間比較,處理A的最高苗高于處理C,有效穗數(shù)持平,處理C成穗率高于處理A。由此說(shuō)明,分3次施用氮肥有利于水稻分蘗,但后期追施氮肥也會(huì)增加水稻無(wú)效分蘗。

氮肥分3次施用的處理A、2次施用的處理C與不施氮肥的處理J之間比較,處理J其最高苗、有效穗數(shù)明顯低于處理A、C,處理J成穗率高達(dá)90%以上。由此說(shuō)明,氮肥能有效地增加水稻的分蘗數(shù),同時(shí)也會(huì)增加無(wú)效分蘗。

2.1.2 不同鉀肥施肥處理對(duì)中稻苗情的影響。從表2可以看出,全量施用氮磷鉀的處理C,與不施鉀肥的處理F之間比較,處理F最高苗、有效穗數(shù)明顯低于處理C,處理F成穗率高達(dá)70%以上。由此說(shuō)明,鉀肥能有效增加水稻分蘗數(shù),同樣會(huì)增加無(wú)效分蘗。

施用不同鉀肥量的處理G、H、I、D,與不施鉀肥的處理F之間比較,最高苗數(shù)排序?yàn)樘幚鞩>處理D>處理H>處理G>處理F,有效穗蹬判蛭處理D>處理I>處理H=處理G>處理F,成穗率排序?yàn)樘幚鞦>處理G>處理H>處理D>處理I。由此說(shuō)明,在秸稈還田條件下,隨著鉀肥施用量的增加,水稻分蘗增加明顯,在秸稈還田條件下,以處理I施用3/4鉀分蘗為最多,最高苗數(shù)為459萬(wàn)株/hm2;有效穗數(shù)隨著鉀肥施用增加而增加,鉀肥施用也會(huì)增加水稻無(wú)效分蘗,增加鉀肥其成穗率反而降低。

2.2 對(duì)中稻產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響

2.2.1 不同氮肥施肥處理對(duì)中稻產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響。從表3可以看出,氮肥3次施用處理A、B、E之間比較,株高、穗長(zhǎng)排序?yàn)樘幚鞥>處理B>處理A,有效穗數(shù)排序?yàn)樘幚鞡>處理A>處理E,穗總粒數(shù)排序?yàn)樘幚鞥>處理B>處理A,穗實(shí)粒數(shù)排序?yàn)樘幚鞡>處理A>處理E,結(jié)實(shí)率、千粒重排序?yàn)樘幚鞟>處理B>處理E,產(chǎn)量排序?yàn)樘幚鞡>處理A>處理E。由此說(shuō)明,氮肥3次施用+秸稈還田能促進(jìn)植株生長(zhǎng),增加穗粒數(shù)和產(chǎn)量,但增施氮肥+秸稈還田(處理E)穗實(shí)粒數(shù)反而降低;秸稈還田對(duì)千粒重有一定的影響。

氮肥2次施用的處理C與氮肥2次施用+秸稈還田的處理D之間比較,株高、穗長(zhǎng)、有效穗數(shù)、穗總粒數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率均為處理D>處理C,只有千粒重為處理C>處理D,產(chǎn)量排序?yàn)樘幚鞤>處理C。由此說(shuō)明,秸稈還田具有一定肥料后效作用,能補(bǔ)充水稻后期生長(zhǎng)一定氮肥,且產(chǎn)量以秸稈還田為高。

等量氮肥分2次施的處理C與3次施的處理A之間比較,株高、穗長(zhǎng)、有效穗數(shù)、穗總粒數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重、測(cè)產(chǎn)均為處理A>處理C。由此說(shuō)明,3次施用氮肥有利于植株生長(zhǎng)、株有效穗數(shù)及穗粒數(shù)形成。因此,合理氮肥施用方法能增加水稻產(chǎn)量。

氮肥3次施用的處理A、2次施用的處理C與不施氮肥的處理J之間比較,株高、穗長(zhǎng)、有效穗數(shù)處理A、C高于處理J,穗總粒數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)排序均為處理A>處理J>處理C,結(jié)實(shí)率、千粒重排序?yàn)樘幚鞪>處理A>處理C,測(cè)產(chǎn)排序?yàn)樘幚鞟>處理J>處理C。由此說(shuō)明,氮肥能促進(jìn)植株生長(zhǎng)、增加水稻的分蘗數(shù),且氮肥3次施用的穗實(shí)粒數(shù)、千粒重高于2次施氮或不施氮肥;測(cè)產(chǎn)結(jié)果不施氮肥處理產(chǎn)量反而高于2次氮肥處理,此結(jié)果有待進(jìn)一步試驗(yàn)。

2.2.2 不同鉀肥施肥處理對(duì)中稻產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響。從表3可以看出,全量施用氮磷鉀的處理C,與不施鉀肥的處理F之間比較,株高、穗長(zhǎng)、有效穗數(shù)排序?yàn)樘幚鞢>處理F,穗總粒數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重、產(chǎn)量排序?yàn)樘幚鞢

不同施用鉀肥量處理G、H、I、D,與不施鉀肥處理F之間比較,株高排序?yàn)樘幚鞨>處理I>處理D>處理G>處理F,穗長(zhǎng)排序?yàn)樘幚鞨>處理D>處理G>處理F>處理I,有效穗數(shù)排序?yàn)樘幚鞤>處理I>處理H=處理G>處理F,穗總粒數(shù)排序?yàn)樘幚鞤>處理F>處理G>處理H>處理I,穗實(shí)粒數(shù)排序?yàn)樘幚鞤>處理F>處理I>處理G>處理H,結(jié)實(shí)率排序?yàn)樘幚鞩>處理D>處理F>處理H>處理G,千粒重?cái)?shù)排序?yàn)樘幚鞦>處理I>處理H>處理G>處理D,產(chǎn)量排序?yàn)樘幚鞤>處理F>處理I>處理G>處理H。由此說(shuō)明,在秸稈還田條件下,隨著鉀肥施用增加,水稻其株高、分蘗增加明顯,穗總粒數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、產(chǎn)量影響不明顯,但仍以氮磷鉀配施+秸稈還田為最高,千粒重在秸稈還田條件下隨著鉀肥施用增加千粒重有所下降,有待進(jìn)一步試驗(yàn)。

2.3 對(duì)中稻產(chǎn)量的影響

2.3.1 不同氮肥施肥處理對(duì)中稻產(chǎn)量的影響。從表4可以看出,氮肥分3次施用處理A、B、E之間產(chǎn)量比較,氮肥3次施用+秸稈還田的處理B產(chǎn)量為5 884 kg/hm2,較處理A增產(chǎn)80 kg/hm2、增幅1.38%,較處理E增產(chǎn)770 kg/hm2、增幅15.06%。處理B增產(chǎn)效果明顯,而處理E由于前期氮肥過(guò)多無(wú)效蘗分蘗過(guò)多反而影響產(chǎn)量。

氮肥2次施用的處理C與氮肥2次施用+秸稈還田的處理D之間比較,處理D產(chǎn)量為5 078 kg/hm2,較處理C增產(chǎn)52 kg/hm2、增幅1.03%。秸稈還田有一定的增產(chǎn)作用。

等量氮肥3次施的處理A與氮肥2次施的處理C之間比較,處理A產(chǎn)量為5 804 kg/hm2,較處理C單產(chǎn)增加778 kg/hm2、增幅15.48%。等量氮肥分基肥、蘗肥、拔節(jié)肥3次施用比分基肥、分蘗肥施用增產(chǎn)效果明顯。

氮肥3次施用的處理A與不施氮肥的處理J之間比較,處理A較處理J增產(chǎn)812 kg/hm2、增幅16.27%。氮肥增產(chǎn)作用明顯。

2.3.2 不同鉀肥施肥處理對(duì)中稻產(chǎn)量的影響。從表4可以看出,氮磷鉀處理A、C,與不施鉀肥的處理F之間比較,處理C與施處F產(chǎn)量基本持平,較處理A減產(chǎn)778 kg/hm2、減幅13.40%。由此說(shuō)明,鉀肥在水稻上具有不可替代的作用。

不同施用鉀肥量的處理G、H、I、D,與不施鉀肥的處理F之間比較,產(chǎn)量排序?yàn)樘幚鞩>處理G>處理H>理D>處理F。由此說(shuō)明,在秸稈還田條件下,隨著鉀肥施用的增加,產(chǎn)量也有所增加,與不施鉀肥的處理F相比,氮磷鉀配施+秸稈還田處理B增幅最大,增產(chǎn)878 kg/hm2、增幅17.54%。同樣說(shuō)明鉀肥在水稻生產(chǎn)中具有不可替代的作用。

3 結(jié)論與討論

由于本試驗(yàn)水稻楊花授粉期間遇到持續(xù)高溫(2016年8月10―25日,日最高氣溫33 ℃以上,8月18日,最高氣溫37.7 ℃,超歷史4 ℃,嚴(yán)重影響水稻生長(zhǎng)發(fā)育),結(jié)實(shí)率、千粒重比常年偏低,產(chǎn)量比常年低30%以上,對(duì)試驗(yàn)結(jié)果也有一定的影響。該試驗(yàn)結(jié)果表明,氮磷鉀配施+秸稈還田能增加水稻分蘗和有效穗數(shù),秸稈還田能提高水稻成穗率。秸稈還田具有后期肥料效應(yīng),若后期不追施氮肥秸稈還田肥料效應(yīng)明顯。鉀肥在中稻生長(zhǎng)中具有不可替代的作用。氮磷鉀配施+秸稈還田增產(chǎn)明顯,較不施鉀肥產(chǎn)量增加878 kg/hm2、增幅17.54%。目前,對(duì)秸稈鉀利用率研究相對(duì)較少,本試驗(yàn)秸稈氮磷鉀素累計(jì)還田量分別為49.8、4.8、73.2 kg/hm2,有研究認(rèn)為秸稈還田鉀素可以替代20%~50%的鉀肥。秸稈鉀素一次性投入,容易受到淋洗、徑流、下滲等環(huán)境因素的影響[8-10]。在秸稈還田條件下,鉀肥施用量應(yīng)為常規(guī)推薦施用量3/4為宜。關(guān)于鉀肥替代率有待進(jìn)一步研究。

等量氮肥分基肥、蘗肥、拔節(jié)肥3次施用比分基肥、分蘗肥2次施用增產(chǎn)效果明顯,產(chǎn)量增加778 kg/hm2、增幅15.48%;氮肥3次施用+秸稈還田也有一定增產(chǎn)效果,與未秸稈還田比較增產(chǎn)80 kg/hm2、增幅1.38%。

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