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等离子体处理对紫云英种子萌发和生理特性的影响

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草业学报 2023年第10期32卷 129-140页

作者：李想张梦刘春增朱益飞叶晓馨安徽大学资源与环境工程学院安徽合肥230601 河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所河南郑州450002 空军工程大学航空工程学院陕西西安710038

为打破紫云英种子硬实,提高种子活力和发芽一致性,本研究以赣紫75-3-51和信紫1号为供试材料,采用室内发芽试验探讨了不同剂量等离子体处理(7、8、9 kV电压分别处理1、3、5、10 min)对紫云英种子活力、幼苗生长、抗氧化酶活性以及渗透调... 详细信息

为打破紫云英种子硬实,提高种子活力和发芽一致性,本研究以赣紫75-3-51和信紫1号为供试材料,采用室内发芽试验探讨了不同剂量等离子体处理(7、8、9 kV电压分别处理1、3、5、10 min)对紫云英种子活力、幼苗生长、抗氧化酶活性以及渗透调节物质含量的影响,以期为紫云英种子播前处理技术提供参考。结果表明:等离子体处理对2种紫云英种子的发芽率和发芽势没有显著影响,但提高了紫云英种子活力。不同品种紫云英对等离子体处理的响应存在差异。等离子体处理对赣紫75-3-51生长存在低促高抑的现象,幼苗鲜重以及胚芽长度均随处理时间增加呈单峰曲线变化。信紫1号幼苗鲜重在高剂量(9 kV处理10 min)等离子体处理条件下显著降低,较对照降低了20.5%。赣紫75-3-51幼苗的超氧化物歧化酶和过氧化物酶的活性随处理电压和时间的增加均表现为先升高后下降的变化趋势。信紫1号的两种抗氧化酶活性在低电压下(7 kV)随处理时间增加呈上升趋势,而在高电压下无显著变化。此外,低剂量等离子体处理提高了2种紫云英幼苗渗透调节物质含量。虽然等离子体处理对供试紫云英萌发无显著影响,但适宜的等离子体处理可激发紫云英种子抗氧化酶活性,促进大分子糖类和蛋白质的溶解,从而提高紫云英种子活力,促进幼苗生长。

关键词：等离子体紫云英种子萌发生理特性

紫云英还田与化肥减量配施对稻田土壤细菌群落组成和功能的影响

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环境科学 2023年第5期44卷 2936-2944页

作者：张济世刘春增郑春风张琳张香凝吕玉虎曹卫东张玉亭河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所郑州450002 河南省农业生态环境重点实验室郑州450002 信阳市农业科学院信阳464000 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京100081

紫云英是豫南稻区土壤培肥的重要有机肥资源,探究紫云英还田与化肥减量配施对稻田土壤理化性质和细菌群落特性的影响,旨在为该区域的土壤培肥和化肥减量提供依据.开展连续12 a田间定位试验,设置了6个施肥处理(空白对照,CK;单施化肥,F100... 详细信息

紫云英是豫南稻区土壤培肥的重要有机肥资源,探究紫云英还田与化肥减量配施对稻田土壤理化性质和细菌群落特性的影响,旨在为该区域的土壤培肥和化肥减量提供依据.开展连续12 a田间定位试验,设置了6个施肥处理(空白对照,CK;单施化肥,F100;80%化肥和22.5t·hm^(-2)紫云英还田量配施,MV1F80;80%化肥和45 t·hm^(-2)紫云英还田量配施,MV2F80;60%化肥和22.5 t·hm^(-2)紫云英还田量配施,MV1F60;60%化肥和45 t·hm^(-2)紫云英还田量配施,MV2F60).通过采用高通量测序方法比较不同施肥处理对土壤细菌群落多样性、组成和结构特性的影响;采用FAPROTAX功能预测的方法分析不同施肥处理间功能类群的丰度差异,并结合土壤理化性质,探究改变土壤细菌群落结构与功能特性的关键土壤环境因子.结果表明,紫云英还田与化肥减量配施降低了土壤容重,提高了土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)和全钾(TK)含量,较CK提高的范围分别为12.7%~35.5%、38.2%~65.7%、66.7%~95.2%和20.3%~31.6%.紫云英还田与化肥减量配施处理较F100处理降低了细菌Sobs指数和Shannon多样性指数,且Sobs指数和Shannon多样性指数均与容重(BD)呈显著正相关(P<0.05),而与SOC和TN呈显著负相关(P<0.05).MV1F80和MV2F60处理的厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度较F100处理分别提高了82.2%和67.4%(P<0.05),而酸杆菌门(Acidobacteria)的相对丰度分别减少了32.6%和40.5%(P<0.05),仅MV2F60处理放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度提高了30.0%(P<0.05).RDA分析表明,土壤SOC、TN和TK是显著影响细菌群落结构变化的主要土壤环境因子(P<0.05).紫云英还田与化肥减量配施处理还提高了化能异养类、固氮类、发酵类和尿素分解类功能类群丰度,降低了动物寄生或共生类、人类所有病原体和人类病原体肺炎类功能类群丰度,其中MV1F80和MV2F60处理效果较好.综上所述,长期的紫云英还田与化肥减量配施改善了土壤理化性质,进而改变了土壤细菌群落结构与功能特性,有助于稻田土壤肥力的提升、微生态系统的稳定和健康,进而保障区域农业的绿色可持续发展.

关键词：化肥减量紫云英还田土壤理化性质细菌群落功能预测

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DCS在水泥窑纯低温余热发电系统中的应用

水泥 2009年第10期 45-47页

作者：刘春增中国联合水泥集团有限公司南阳分公司河南镇平474250

我公司有3000t／d＋6000t／d生产线各一条，新增16000kW余热发电系统，该系统由2台PH炉、2台AQC炉、1台闪蒸器及锅炉给水系统、1套汽轮机发电机及其冷却水系统组成。下面介绍DCS在余热发电系统中的应用。

关键词：余热发电系统 DCS 应用纯低温水泥窑锅炉给水系统汽轮机发电机冷却水系统

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基于纳米SiO2超疏水材料的制备与应用

基于纳米SiO2超疏水材料的制备与应用

作者：刘春增山东农业大学

学位级别：硕士

近年来,超疏水材料受到人们的广泛关注,由于其优良的疏水特性在流体减阻、防覆冰、防尘自清洁和油水分离等方面具有重要的潜在应用。纳米二氧化硅(SiO)由于具有制备简单、颗粒尺寸小、化学纯度高、分散性好和稳定性优良等优点,在超疏水... 详细信息

近年来,超疏水材料受到人们的广泛关注,由于其优良的疏水特性在流体减阻、防覆冰、防尘自清洁和油水分离等方面具有重要的潜在应用。纳米二氧化硅(SiO)由于具有制备简单、颗粒尺寸小、化学纯度高、分散性好和稳定性优良等优点,在超疏水材料制备方面得到广泛应用。但目前在农用塑料和金属的防尘自清洁方面应用研究较少。并且传统的油水分离材料主要是多孔吸附材料,例如活性炭、毛发等,然而这些材料存在着油水难以分离、分离效率低、难以回收、难以重复利用等缺点,已不能满足当今环保、高效油水分离要求。本论文基于纳米SiO制备了一系列超疏水材料,并将其应用于PE膜、不锈钢滤网表面的防附尘和油水混合物分离方面,测试了其防尘性能。主要分为以下四个方面:(1)将纳米SiO疏水化并与离子液体混合制备了离子液体@SiO功能材料,然后该材料按一定比例与线性低密度聚乙烯(LLDPE)共混吹膜,制备了具有防尘性能的LLDPE膜。对膜表面进行了SEM表征,通过接触角表征膜表面的润湿性。结果表明,离子液体@SiO LLDPE膜疏水性更强,表面能更低,无论是竖直静置还是风力影响下表面附着的粉尘量均小于普通LLDPE膜,防尘性更好。(2)以丙烯酸树脂为粘结剂,通过多步喷涂法将聚二甲基硅氧烷(PDMS)与疏水改性的纳米二氧化硅固定在农膜表面,制备了一种坚固、耐磨、具有疏水和防尘性能的透明聚乙烯(PE)农膜,并对材料进行了表征和性能测试。结果表明,制备的超疏水PE农膜表面具有高稳定性,低表面张力(表面能),其表面张力达23.74 mN/m,比普通膜低12.50mN/m,可见光透过率为86.85%,接触角可达161°,在表面的粉尘留存率比普通膜降低44.7%。与普通膜相比,疏水PE农膜具有优良的透光性、疏水性和防尘性。(3)采用表面刻蚀法,先将不锈钢滤网进行刻蚀,再在表面负载纳米SiO,最后通过六甲基二硅胺烷对滤网表面进行低表面能的修饰,制备了超疏水不锈钢滤网。优化了制备条件,进行了SEM等表征,测试了超疏水滤网的稳定性及防尘性。结果表明,制备的超疏水不锈钢滤网与水的接触角最高可达(160±1)°,具有很好的耐超声和耐摩擦稳定性。表面能更低,对粉尘的粘附力更低,防尘性能良好。(4)用一锅法制备了一种超疏水和超亲油聚氨酯(PU)海绵,进一步在海绵表面附着聚多巴胺@二氧化硅(PDA@SiO)涂层与辛基三乙氧基硅烷在室温下改性得到了PDA@SiO PU海绵。实验结果表明,制备的海绵接触角高达168°,能很好地吸收水面上的油脂。由于海绵表面的疏水性,完全排斥水,只允许油通过,然后通过吸油装置将海绵中的油引入集油设备中。通过这种方法可分离正己烷、大豆油、石油醚等多种有机溶剂,分离效率在85%以上。并且,超疏水海绵可以多次循环重复利用,使用50个循环以后仍具有良好的疏水性。

关键词： SiO2 超疏水表面接触角防尘

小麦秸秆纤维素均相醚化制备羧甲基纤维素工艺优化

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农业工程学报 2017年第20期33卷 307-314页

作者：杨全刚诸葛玉平曲扬刘春增山东农业大学资源与环境学院泰安271018

为了利用小麦秸秆通过均相反应制备羧甲基纤维素(CMC,carboxymethyl cellulose),采用氢氧化钠和过氧化氢回流加热法制备小麦秸秆纤维素。以加入氧化锌的氢氧化钠/尿素/硫脲体系为溶剂,采用冻融循环法溶解小麦秸秆纤维素,利用正交试验获... 详细信息

为了利用小麦秸秆通过均相反应制备羧甲基纤维素(CMC,carboxymethyl cellulose),采用氢氧化钠和过氧化氢回流加热法制备小麦秸秆纤维素。以加入氧化锌的氢氧化钠/尿素/硫脲体系为溶剂,采用冻融循环法溶解小麦秸秆纤维素,利用正交试验获得了该溶解体系的最佳组成。在溶解了小麦秸秆纤维素的氢氧化钠/尿素/硫脲/氧化锌的体系中,以氯乙酸钠为醚化剂制备CMC,并对其进行红外光谱分析和取代度(degree of substitution,DS)测定。结果表明:在固液比为1∶20 g/mL,质量分数为10%NaOH,反应温度为85℃,回流3.5 h和固液比为1∶30 g/m L,质量分数为3%H_2O_2,反应温度为85℃,回流3 h处理小麦秸秆,纤维素提取率最高为84.61%,同时能较好的脱除半纤维素和木质素;最佳溶解体系为:质量分数为7%NaOH,11%硫脲,5%尿素,0.05%氧化锌,0℃时,最大溶解度为2.880 1 g。红外光谱试验表明小麦秸秆纤维素与微晶纤维素特征吸收峰基本一致,醚化反应生成的CMC与商品CMC的特征吸收峰基本一致。CMC的取代度受纤维素用量、温度和氯乙酸钠与纤维素葡萄糖单元(AGU,anhydroglucose unit)的摩尔比影响,随纤维素用量和氯乙酸钠与纤维素AGU的摩尔比增大而提高,随醚化温度的增加先增大(<55℃)后降低。研究结果为以小麦秸秆为原料,经NaOH和H_2O_2处理获得纤维素,溶解在加入氧化锌的氢氧化钠/尿素/硫脲体系中,与氯乙酸钠经过均相醚化反应合成取代度较高的CMC提供参考。

关键词：秸秆纤维素优化溶解度羧甲基纤维素(CMC)

现蕾期叶面喷素对紫云英籽粒数和籽粒重的影响

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草业学报 2022年第5期31卷 76-83页

作者：刘春增郑春风聂良鹏张琳张济世吕玉虎李本银曹卫东河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所河南郑州450002 信阳市农业科学院河南信阳464000 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京100081

以“信紫1号”为供试材料,清水为对照,通过花期和成熟期对紫云英主茎不同花序位的花序结实性状测定,研究紫云英现蕾期叶面分别喷施多效唑(PP_(333))、6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)、芸苔素内酯(BR)、海藻酸钠寡糖(AOS)、复合营养制剂(NCD)对紫... 详细信息

以“信紫1号”为供试材料,清水为对照,通过花期和成熟期对紫云英主茎不同花序位的花序结实性状测定,研究紫云英现蕾期叶面分别喷施多效唑(PP_(333))、6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)、芸苔素内酯(BR)、海藻酸钠寡糖(AOS)、复合营养制剂(NCD)对紫云英籽粒数和籽粒重的调控效应,以期为提高紫云英种子产量和应用调控技术提供参考。结果表明:与对照相比,不同喷素处理均能提高紫云英不同花序位结荚率和荚果结实率,增加紫云英不同花序位的籽粒数和籽粒重。各喷素处理对紫云英各花序位籽粒数的促进效果以NCD处理最佳,其中,基、中、顶部花序位籽粒数较对照分别提高27.79%、29.35%、71.25%;对不同花序位籽粒重的促进效果也以NCD处理最佳,其中,基、中、顶部花序位籽粒重较对照分别提高27.18%、28.65%、71.05%。分析产量构成发现,现蕾期喷施NCD、PP_(333)、BR、6-BA、AOS处理种子产量均显著高于对照,较对照分别提高29.73%、22.02%、19.02%、10.52%、10.01%,以NCD处理产量最高,达601.37 kg·hm^(-2)。其中,PP_(333)、6-BA处理增粒效果显著,而对籽粒增重效果不明显;BR、AOS处理籽粒增重效果显著,而对增粒效果不明显;NCD处理增粒增重效果均显著。综上,在现蕾期叶面喷素可显著促进紫云英种子产量的增加,以NCD作用效果最优,PP_(333)、BR、6-BA、AOS依次次之。

关键词：紫云英叶面喷素籽粒数籽粒重产量

紫云英与化肥配施对水稻生长及磷素利用的影响

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河南农业科学 2022年第11期51卷 82-90页

作者：张济世刘春增吕玉虎王守刚曹卫东张玉亭河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所/河南省农业生态环境重点实验室河南郑州450002 信阳市农业科学院河南信阳464000 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京100081

紫云英还田替代部分化肥是豫南稻区节肥增效的主要技术措施。为探讨等量紫云英还田条件下,不同化肥减量配施对土壤磷素供应和水稻磷素吸收的影响,依托豫南稻区紫云英与化肥配施的田间定位试验(始于2008年),共设6个处理[不施肥(CK)、单... 详细信息

紫云英还田替代部分化肥是豫南稻区节肥增效的主要技术措施。为探讨等量紫云英还田条件下,不同化肥减量配施对土壤磷素供应和水稻磷素吸收的影响,依托豫南稻区紫云英与化肥配施的田间定位试验(始于2008年),共设6个处理[不施肥(CK)、单施化肥(F100)、等量紫云英还田(22.50 t/hm^(2))与不同用量化肥配施(100%化肥,MVF100;80%化肥,MVF80;60%化肥,MVF60;40%化肥,MVF40)],通过分析2021年的数据,研究紫云英与化肥配施对土壤有效磷含量、植株磷含量及积累量、叶面积指数和成熟期干物质积累的影响。结果表明,MVF100、MVF80处理成熟期总干物质积累量较F100处理分别显著提高了8.52%、7.14%;MVF100处理成熟期秸秆干物质积累量较F100处理显著提高了12.84%;MVF80处理成熟期穗干物质积累量较F100处理增加了11.05%,但紫云英与化肥配施处理成熟期穗干物质积累量和F100处理之间差异不显著。紫云英与化肥配施处理孕穗期叶面积指数均低于F100处理,而MVF100、MVF60处理成熟期叶面积指数高于F100处理。各施肥处理土壤有效磷含量、植株磷含量和积累量均显著高于CK,整体上与F100处理无显著差异。其中,孕穗期土壤有效磷含量、植株磷含量和积累量均以MVF100处理最高,成熟期均以MVF60处理最高。综合考虑,豫南稻区紫云英还田22.50 t/hm^(2)可替代20%~40%的化肥,替代效果和单施化肥无显著差异。随后,通过显著相关的二次曲线关系发现,适量的土壤有效磷含量和叶面积指数可提高成熟期穗干物质积累量,而要达到最高的成熟期穗干物质积累量所需的最佳成熟期土壤有效磷含量为7.56 mg/kg,叶面积指数为7.02,以MVF60处理接近最佳值。综上,我国南方稻田紫云英还田22.50 t/hm^(2)与60%化肥配施效果较好。

关键词：紫云英还田化肥减量水稻叶面积指数植株磷素土壤磷素

长期施肥对砂土肥力变化及硝态氮积累和分布的影响

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土壤通报 1996年第5期27卷 216-218页

作者：刘春增寇长林王秋杰河南省农业科学院土肥所郑州450002

1988～1994年在砂质潮土上利用坑栽长期定位试验研究的结果表明、单施N肥土壤有机质、速效磷、钾降低.NP配施,对土壤肥力有明显的改善作用,但会导致土壤钾素耗竭.土壤中NO_3-N积累量随施入土壤的氮量增加而加大,并在剖面105cm处出现明... 详细信息

1988～1994年在砂质潮土上利用坑栽长期定位试验研究的结果表明、单施N肥土壤有机质、速效磷、钾降低.NP配施,对土壤肥力有明显的改善作用,但会导致土壤钾素耗竭.土壤中NO_3-N积累量随施入土壤的氮量增加而加大,并在剖面105cm处出现明显的积累峰,单施有机肥的土壤NO_3-N在剖面分布比较均匀,而NP与有机肥配施,NO_3-N在剖面积累峰上移30～55cm.

关键词：砂土肥力施肥硝态氮积累

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不同施肥对砂土有机质积累的影响

河南农业科学 1996年第4期25卷 20-22页

作者：刘春增王秋杰寇长林河南省农业科学院土壤肥料研究所

利用长期定位试验，对粗砂潮土有机质含量进行研究的结果表明：在粗砂潮土上单施化学氮肥可导致土壤有机质含量下降，下降幅度随单施氮量的增加而增大；单施磷肥对提高作物产量意义不大，但不会使土壤有机质含量明显下降；氦磷配施可使... 详细信息

利用长期定位试验，对粗砂潮土有机质含量进行研究的结果表明：在粗砂潮土上单施化学氮肥可导致土壤有机质含量下降，下降幅度随单施氮量的增加而增大；单施磷肥对提高作物产量意义不大，但不会使土壤有机质含量明显下降；氦磷配施可使土壤有机质逐年有所积累；氮磷与有机肥配施不仅能大幅度提高作物产量，而且可使土壤有机质含量有明显增加；增施有机肥对砂质潮土有机质的提高具有重要意义。

关键词：施肥有机质粗砂潮土