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蓖麻产业发展:从种植到利用

中国农业大学学报 2012年第6期17卷 204-214页

作者：孙振钧吕丽媛伍玉鹏中国农业大学资源与环境学院/国家能源非粮生物质原料研发中心北京100193

蓖麻作为世界十大油料作物之一,具有很高的开发利用价值。本文从产业发展的角度,综述了蓖麻种植的历史和高产栽培技术现状,分析了蓖麻利用特别是蓖麻基生物燃油及蓖麻深加工产品的研发现状及发展趋势。论述了蓖麻的耐盐性及蓖麻栽培对... 详细信息

蓖麻作为世界十大油料作物之一,具有很高的开发利用价值。本文从产业发展的角度,综述了蓖麻种植的历史和高产栽培技术现状,分析了蓖麻利用特别是蓖麻基生物燃油及蓖麻深加工产品的研发现状及发展趋势。论述了蓖麻的耐盐性及蓖麻栽培对盐碱地的修复作用,并结合我国边际土地的情况,分析了我国种植蓖麻的潜力。据此提出我国蓖麻研究及产业发展的重点为:蓖麻适宜种植区调查与区划、种质资源调查与创新、低质非耕土壤蓖麻高产栽培技术研究、蓖麻基生物燃油制备工艺研究、蓖麻综合利用研究和蓖麻产业可持续发展及保障系统研究。

关键词：蓖麻栽培技术综合利用发展潜力

氮肥配施下不同C/N作物残渣还田对红壤温室气体排放的影响

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农业环境科学学报 2014年第10期33卷 2053-2062页

作者：伍玉鹏刘田彭其安 Muhammad Shaaban 胡荣桂华中农业大学资源与环境学院武汉430070 农业部长江中下游耕地保育重点实验室武汉430070

氮肥配施能够促进还田秸秆的分解,为了解其对不同C/N秸秆还田下温室气体排放的影响,采用培养实验方法,研究了油菜饼(C/N为4)、玉米秸秆(C/N为28)、水稻秸秆(C/N为41)和小麦秸秆(C/N为71)等4种不同C/N植物残渣在不同量氮肥(无氮、低氮和... 详细信息

氮肥配施能够促进还田秸秆的分解,为了解其对不同C/N秸秆还田下温室气体排放的影响,采用培养实验方法,研究了油菜饼(C/N为4)、玉米秸秆(C/N为28)、水稻秸秆(C/N为41)和小麦秸秆(C/N为71)等4种不同C/N植物残渣在不同量氮肥(无氮、低氮和高氮)配施下对红壤温室气体(CO2、CH4和N2O)排放的影响。结果显示,氮肥配施增加了不同植物残渣的CO2-C累积排放量,且仅在高C/N的小麦秸秆处理中发现存在显著性差异,在低氮和高氮下CO2-C累积排放量分别达到1 271.44、1 212.83 mg·kg-1,显著高于无氮肥配施的883.40 mg·kg-1。土壤N2O累积排放量最大的为油菜饼处理组,低氮量的配施进一步增强了N2O的产生,其累积排放量达到5 550.42μg·kg-1,显著高于无氮肥配施的4 430.44μg·kg-1,然而当氮肥施用量进一步增加时却抑制了N2O的排放(3752.84μg·kg-1)。氮肥配施并未显著影响玉米秸秆和小麦秸秆处理组的N2O累积排放量。在培养期内,每一个处理均表现为CH4的吸收现象,氮肥施用能够增加土壤对CH4的累积吸收量,但差异显著性仅在对照和油菜饼处理中发现。

关键词：作物残渣还田温室气体排放氮肥配施红壤

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有机肥对盐碱土蓖麻苗生长的调控作用

中国农业大学学报 2013年第3期18卷 73-80页

作者：吕丽媛伍玉鹏孙振钧毕艳孟中国农业大学资源与环境学院北京100193 中国农业大学农学与生物技术学院北京100193

为探索有机肥对于盐胁迫下蓖麻幼苗生长的影响,以淄蓖麻5号为试验材料,采用盆栽试验,研究2个盐碱土梯度(0.11%和0.19%)和3种有机肥(蚯蚓肥、菌肥和农家肥)对蓖麻苗的形态指标和生理指标及生物量等的影响。结果表明:盐胁迫显著抑制了蓖... 详细信息

为探索有机肥对于盐胁迫下蓖麻幼苗生长的影响,以淄蓖麻5号为试验材料,采用盆栽试验,研究2个盐碱土梯度(0.11%和0.19%)和3种有机肥(蚯蚓肥、菌肥和农家肥)对蓖麻苗的形态指标和生理指标及生物量等的影响。结果表明:盐胁迫显著抑制了蓖麻苗高、功能叶叶面积和单株干鲜重,并降低了渗透调节物质可溶性糖和丙二醛含量、POD和SOD的活性等;有机肥对蓖麻苗生长影响显著,施用蚯蚓肥的蓖麻苗的株高、地茎粗、功能叶叶面积、单株鲜干重较大,保护酶活性较大,叶绿素a、总叶绿素和类胡萝卜素含量较高;施用蚯蚓肥和菌肥的蓖麻苗根系比重较大,渗透调节物质可溶性糖、可溶性蛋白和丙二醛含量较高。有机肥尤其是蚯蚓肥对盐胁迫下蓖麻苗的生理生态都有很好调控作用,更有利于促进盐碱土上培育蓖麻壮苗。菌肥对促进壮苗也有较好作用。

关键词：蓖麻盐胁迫有机肥形态指标生理指标

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橘园绿肥种植对土壤氨氧化微生物的影响

农业环境科学学报 2024年第1期43卷 122-132页

作者：魏振康王雪伍玉鹏胡荣桂姜炎彬华中农业大学资源与环境学院武汉430070

本研究以当阳凤凰山长期定位施肥柑橘试验基地为平台,进行了自然生草(NG)、人工种植光叶苕子(LP)以及光叶苕子混播于自然生草(NL)等三种绿肥处理,通过植物群落调查、土壤理化性质测定,以及qPCR和Illumina Miseq高通量测序的方法,阐明橘... 详细信息

本研究以当阳凤凰山长期定位施肥柑橘试验基地为平台,进行了自然生草(NG)、人工种植光叶苕子(LP)以及光叶苕子混播于自然生草(NL)等三种绿肥处理,通过植物群落调查、土壤理化性质测定,以及qPCR和Illumina Miseq高通量测序的方法,阐明橘园土壤氨氧化微生物AOA和AOB的功能基因丰度和群落结构对不同绿肥种植处理的响应特征,并探讨植物群落和土壤理化因子对它们的影响。研究结果表明:相比于NG,人工种植绿肥(LP和NL)对AOA和AOB数量的影响不一,LP降低了AOA和AOB的amoA基因拷贝数,NL降低了AOA-amoA但增加了AOB-amoA基因拷贝数;LP和NL中AOA的Ace指数和Chao指数显著高于NG,LP中AOB的Shannon指数显著高于NG,三个处理的β多样性差异显著;三种绿肥种植处理下AOA共获得119个OTU,优势门和属分别是泉古菌门和norank—Crenarchaeota,其中norank—Crenarchaeota在NG中的相对丰度显著高于LP和NL;AOB共获得142个OTU,优势门和属分别是变形菌门和亚硝化螺菌属,其中亚硝化螺菌属的相对丰度在不同处理中有显著差异,其LP中最高,为45.87%;Mantel检验和冗余-层次分割分析结果表明,氨氧化微生物的丰度、多样性和组成受到绿肥种植后的植物因子(如群落高度、盖度、多样性、地上生物量和地下生物量、根系碳氮含量等)和土壤因子(如pH、土壤含水量、总碳、总氮、铵态氮、硝态氮和速效磷含量等)的共同影响。该研究说明在橘园种植绿肥可改变地上植物群落特征和土壤理化性质,从而使土壤中氨氧化微生物的数量和群落结构发生变化,其中光叶苕子混播于自然生草的生草模式可明显增加土壤氨氧化微生物量,促进土壤的硝化作用和改善果园生态环境,因此,实际应用中可优先考虑此模式。

关键词：氨氧化微生物绿肥功能基因群落组成丰度

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赤子爱胜蚓对不同盐分含量土壤的耐受性研究

湖北农业科学 2012年第17期51卷 3722-3725页

作者：伍玉鹏张宁孙振钧中国农业大学资源与环境学院北京100193

采用急性毒性试验和回避试验研究了赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)对不同盐分含量土壤的耐受性。急性毒性试验显示,滤纸接触法下NaCl盐溶液对蚯蚓的48 h LC50为1.12%(质量分数);土壤法测得人工盐碱土壤和自然盐碱土壤电导率分别为2.23、2.6... 详细信息

采用急性毒性试验和回避试验研究了赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)对不同盐分含量土壤的耐受性。急性毒性试验显示,滤纸接触法下NaCl盐溶液对蚯蚓的48 h LC50为1.12%(质量分数);土壤法测得人工盐碱土壤和自然盐碱土壤电导率分别为2.23、2.62 mS/cm时,蚯蚓14 d后的死亡率为50%;回避试验表明,人工盐碱土壤电导率为1.67 mS/cm,自然盐碱土壤电导率为2.43 mS/cm时,蚯蚓具有回避反应。

关键词：赤子爱胜蚓(Eisenia fetida) 耐盐性急性毒性回避反应

接种蚯蚓对盐碱土养分、土壤生物及植被的影响

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中国农业大学学报 2013年第4期18卷 45-51页

作者：伍玉鹏吕丽媛毕艳孟张一孙振钧中国农业大学资源与环境学院北京100193

在施用牛粪的盐碱土中分别接种15和30条蚯蚓,以不接种蚯蚓为对照,进行了6个月的温室培养,旨在研究接种蚯蚓对盐碱土养分、土壤生物及植被的影响。结果表明:接种蚯蚓增加了土壤中速效磷、速效钾的含量,土壤有机质的含量则显著降低。接种... 详细信息

在施用牛粪的盐碱土中分别接种15和30条蚯蚓,以不接种蚯蚓为对照,进行了6个月的温室培养,旨在研究接种蚯蚓对盐碱土养分、土壤生物及植被的影响。结果表明:接种蚯蚓增加了土壤中速效磷、速效钾的含量,土壤有机质的含量则显著降低。接种蚯蚓并未显著增加植被的生物量,但增加了土壤微生物量碳、线虫丰富度及螨虫丰富度。接种蚯蚓改变了线虫各营养类群的相对丰富度和螨虫各亚目的相对丰富度,但未显著影响土壤中细菌、线虫及螨虫的多样性指数和均一度指数。在盐碱地中接种蚯蚓能够改善土壤的理化性质及生物特性,是巩固盐碱地改良效果、促进盐碱地持续利用的有效方法之一。

关键词：盐碱土蚯蚓调控土壤生物

不同年限有机种植与常规种植农业资源综合利用效率对比——以湖北省水稻种植为例

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中国生态农业学报 2016年第2期24卷 201-209页

作者：伍玉鹏陈远新吴中波胡荣桂华中农业大学资源与环境学院武汉430070 农业部长江中下游耕地保育重点实验室武汉430070 中国质量认证中心武汉分中心武汉430077

为了深入分析有机农业在资源利用方面相比于常规农业的优势及特点,本研究在综合分析已有评价指标体系的基础上,结合水稻种植的农业生产过程分析和有机农业特点,建立了适用于有机、常规水稻种植的农业资源利用效率评价指标体系,并以湖北... 详细信息

为了深入分析有机农业在资源利用方面相比于常规农业的优势及特点,本研究在综合分析已有评价指标体系的基础上,结合水稻种植的农业生产过程分析和有机农业特点,建立了适用于有机、常规水稻种植的农业资源利用效率评价指标体系,并以湖北省水稻种植为例,开展了不同年限有机种植与常规种植农业资源利用的评价调查。指标体系以气候资源、水资源、土地资源、生物资源、人工投入和资源可持续性作为评价要素,共包含18个评价指标。评价结果显示,有机种植由于较低的生物产量导致其在气候资源和土地资源上的得分普遍低于常规种植。但在水资源、生物资源、人工投入和资源可持续性评价要素上,有机种植得分明显高于常规种植。总体来看,小于3 a的有机水稻种植样本资源利用评价得分为0.867,与常规种植得分相当（0.857）;但随着有机种植年限的增加,其评价得分逐渐提高（3~6 a有机种植样本评价得分为0.927）,当有机种植〉6 a时评价得分为0.976,比常规种植得分提高14%。研究表明,有机农业在资源利用效率方面优于常规农业,但这种差异在有机种植前期并不明显,随着种植年限的不断延长有机模式在资源利用方面的优势逐步显现。

关键词：有机种植常规种植水稻栽培农业资源综合利用效率

生态栽培对果园水土及养分流失影响的Meta分析

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生态学杂志 2021年第10期40卷 3175-3183页

作者：牛清清张琳陈云峰胡承孝伍玉鹏华中农业大学资源与环境学院武汉430070 农业农村部废弃物肥料化利用重点试验室武汉430064

生态栽培在果园面源污染防治中发挥了积极作用,但对不同生态栽培模式下果园水土及养分流失防治效果却缺少整体的认识,这制约了面源污染减排措施的制定。本研究应用Meta分析方法对73篇相关文献共1541个研究样本进行了整合分析。结果表明... 详细信息

生态栽培在果园面源污染防治中发挥了积极作用,但对不同生态栽培模式下果园水土及养分流失防治效果却缺少整体的认识,这制约了面源污染减排措施的制定。本研究应用Meta分析方法对73篇相关文献共1541个研究样本进行了整合分析。结果表明:相比传统果园普遍采用的"清耕制",生态栽培可使果园径流量减少59.5%,并使随径流产生的泥沙流失量减少86.9%,总氮流失量减少52.2%,总磷流失量减少65.4%;在本研究所选取的生草栽培、间作和覆盖栽培模式中,生草栽培模式在减少果园径流量及减缓泥沙流失和养分流失方面均要优于其他两种模式。进一步对生草栽培模式中的控制因子进行分析发现,人工生草在减少径流量和泥沙流失方面显著优于自然生草;全园生草在减少径流量、氮磷养分流失方面显著优于带状生草;禾本科植物在减缓水土流失和养分流失各方面均优于其他植物;绿肥翻压还田在减少果园径流量、减缓泥沙流失和总氮流失方面显著优于覆盖还田。因此,在生产实践中,人工选择禾本科植物进行全园生草并适当时期进行翻压还田是减缓果园面源污染最优的生态栽培措施。

关键词：果园生态栽培水土流失面源污染元分析

丹江口水库土壤和水体溶解性有机质的分子结构特征分析

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分析测试学报 2023年第3期42卷 283-291页

作者：周雅茹郝蓉伍玉鹏何晨史权胡荣桂华中农业大学资源与环境学院农业部长江中下游耕地保育重点实验室湖北武汉430070 中国石油大学(北京)化学工程与环境学院重质油国家重点实验室北京102249

采用傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)分析了丹江口水库土壤和水体溶解性有机质(DOM)的分子结构特征,得到土壤和水体DOM的化合物类型分布、等效双键数及碳数分布特征。结果表明:该区土壤DOM由CHO、CHOS_(1)、CHON_(1)、CHON_(2)、... 详细信息

采用傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)分析了丹江口水库土壤和水体溶解性有机质(DOM)的分子结构特征,得到土壤和水体DOM的化合物类型分布、等效双键数及碳数分布特征。结果表明:该区土壤DOM由CHO、CHOS_(1)、CHON_(1)、CHON_(2)、CHON_(3)和CHON_(1)S_(1)6类化合物组成,其中以CHO类为主,该类化合物的主要组分为木质素;DOM分子的芳香性结构主要与CHO和CHON_(1)类化合物有关;低氧原子数和高氧原子数的特征分子均含有芳香结构。该区水体DOM的化合物组成与土壤相似,但不同种类化合物的占比在两者之间表现不同;芳香类化合物的组成与土壤相似,主要也与CHO和CHON_(1)类物质有关;低氧原子数的特征分子大多为支链结构,从O_(4)分子开始含有较多的羧基和芳香结构。该研究为深入理解不同生态系统DOM的分子结构特征提供了一定的理论依据。

关键词：溶解性有机质土壤水体傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)