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有机肥部分替代化肥对水稻产量和土壤理化性质的影响

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浙江农业科学 2024年第4期65卷 817-822页

作者：徐有祥朱真令王昱妃童璐周凌霄张燕邵国胜尹献远龙游县农业农村局浙江龙游324400 龙游县种植业发展中心浙江龙游324400 中国水稻研究所浙江杭州310006 衢州市农业农村局浙江衢州324000

为探明有机肥部分替代化肥对水稻生产及土壤地力水平的影响,促进水稻生产化肥减量增效。以早、晚稻为试验材料,采用田间试验方法,研究不施肥(CK_(1))、常规施肥(CK_(2))、有机肥替代15%氮肥(T_(1))、有机肥替代30%氮肥(T_(2))对早、晚... 详细信息

为探明有机肥部分替代化肥对水稻生产及土壤地力水平的影响,促进水稻生产化肥减量增效。以早、晚稻为试验材料,采用田间试验方法,研究不施肥(CK_(1))、常规施肥(CK_(2))、有机肥替代15%氮肥(T_(1))、有机肥替代30%氮肥(T_(2))对早、晚稻产量、品质以及土壤理化性质、矿质元素等养分含量的影响。结果表明,与CK_(2)相比,T_(1)、T_(2)处理早、晚稻产量均有所提升,分别增加5.03%~10.13%、6.17%~12.96%,稻米加工、外观品质相关指标未见明显变化趋势。T_(1)、T_(2)处理较CK_(2)土壤pH值、碱解氮、有效磷、速效钾含量均显著提升,矿质元素锰、锌、铜有效态含量呈现不同程度的增加趋势。另外,T_(1)、T_(2)处理的氮肥利用率与偏生产力均高于CK_(2),且呈现随氮肥替代比例增加而下降的趋势。试验条件下,有机肥部分替代氮肥既能维持水稻高产又能有效提升稻田养分利用效率,其中替代15%氮肥是适宜当地水稻生产较佳的一种化肥减量增效技术措施。

关键词：水稻有机肥化肥产量土壤理化性质

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追踪SrTiO_(3)/CoP/Mo_(2)C纳米纤维中的电荷转移路径以增强光催化产生太阳燃料

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Chinese Journal of Catalysis 2022年第2期43卷 507-518页

作者：王黎李雨坤吴超李鑫邵国胜张鹏郑州大学材料科学与工程学院河南郑州450001 郑州大学低碳环保材料智能设计国际联合中心河南郑州450001 华南农业大学农业部能源植物资源与利用重点实验室生物质工程研究所广东广州510642

光催化产生太阳燃料因其低成本和零碳排放而成为解决能源危机的研究热点,但光激发载流子对的快速体相复合是需要解决的根本问题.本文在钛酸锶(SrTiO_(3))纳米纤维上嵌入磷化钴(CoP)和碳化钼(Mo_(2)C)构筑了双助催化剂体系.与纯SrTiO_(3... 详细信息

光催化产生太阳燃料因其低成本和零碳排放而成为解决能源危机的研究热点,但光激发载流子对的快速体相复合是需要解决的根本问题.本文在钛酸锶(SrTiO_(3))纳米纤维上嵌入磷化钴(CoP)和碳化钼(Mo_(2)C)构筑了双助催化剂体系.与纯SrTiO_(3)纳米纤维和二元样品相比,双助催化剂体系显著提高了析氢和二氧化碳还原性能.双助催化剂体系有利于有效促进空间电荷分离并提高光催化性能.此外,SrTiO_(3)与助催化剂之间形成肖特基结,使光激发电子从SrTiO_(3)快速转移到助催化剂,实现了光激发电子的有效分离并延长了光激发电子寿命.通过原位辐照X射线光电子能谱测试(ISI-XPS)确定了SrTiO_(3)和助催化剂之间的电子转移路线,根据紫外-可见漫反射光谱(UV-VisDRS)和紫外光电子能谱(UPS)提出了SrTiO_(3)和助催化剂的能带结构.结果表明,双助催化剂促进了电荷分离并增强了光催化性能.扫描电镜、透射电镜、高分辨透射电镜及其对应的元素分布结果表明,成功构筑了双助催化剂体系,且助催化剂的引入未影响SrTiO_(3)纳米纤维的结构.SrTiO_(3)纯样品表现出较低的光催化产氢活性,引入CoP后产氢性能得到提升并在CoP负载量为6%时达到最高.电化学测试、光致发光测试和瞬态光电压测试表明,引入CoP后的复合样品电化学性能得到提升,表现出更及时的电荷分离、更低的起始电位、更低的载流子复合率以及更长的载流子寿命.进一步在SrTiO_(3)纳米纤维上嵌入CoP和Mo_(2)C,构筑双助催化剂体系,其光催化产氢活性显著提升.同时,得益于SrTiO_(3)独特的能带位置,该双催化剂体系也表现出良好的二氧化碳还原性能.采用ISI-XPS,UPS,UV-VisDRS等研究了双助催化剂的催化机理以及电子转移路径.UPS和UV-VisDRS结果表明,SrTiO_(3)具有较高的功函数,CoP的功函数较低,Mo_(2)C的功函数位于SrTiO_(3)和CoP之间,因此电子倾向于从SrTiO_(3)的导带流向Mo_(2)C再流向CoP,同时形成肖特基势垒使得电子难以流回SrTiO_(3),从而实现载流子的及时分离以及延长电子寿命.此外,ISI-XPS的结合能大小变化表明,电子是从SrTiO_(3)流到Mo_(2)C再流向CoP.综上,本文制备了双助催化剂修饰的SrTiO_(3)纳米纤维,证明了CoP和Mo_(2)C在改性宽带隙半导体中的作用,并证实了SrTiO_(3)和助催化剂之间光激发载流子的有效空间分离,探索了光激发电子在双助催化剂体系间的流向,为后续研究提供了理论依据和探索思路.

关键词：双助催化剂电子转移肖特基结静电纺丝原位辐照XPS 光催化剂太阳燃料

源于功函数差异的界面内建电场调控载流子定向分离的作用机制研究

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Chinese Journal of Catalysis 2021年第4期42卷 583-594页

作者：薛超安华邵国胜杨贵东郑州大学材料科学与工程学院国家低碳环保材料智能设计国际联合研究中心河南郑州450001 西安交通大学化学工程与技术学院西安交通大学-牛津大学催化国际联合实验室陕西西安710049

近年来,由有机污染物和重金属引起的水污染对人类健康、生态系统和社会可持续发展构成了严重威胁.而光催化技术以其高效、低成本、节能、无二次污染等优点成为解决日益严重的环境污染问题的一个极具吸引力的策略.众所周知,宽光谱吸收、... 详细信息

近年来,由有机污染物和重金属引起的水污染对人类健康、生态系统和社会可持续发展构成了严重威胁.而光催化技术以其高效、低成本、节能、无二次污染等优点成为解决日益严重的环境污染问题的一个极具吸引力的策略.众所周知,宽光谱吸收、高效载流子分离和快速的表面反应动力学是高性能光催化剂所必备的基本条件.而多孔TiO_(2)空心球具有以下结构优势:(1)成本低、无毒、氧化还原电位适中、物理化学性质稳定;(2)中空结构有利于入射光多重散射,而且大表面积可以暴露更多的活性位点;(3)多孔结构有利于传质过程.但是,窄光谱吸收和低的光生载流子分离效率严重阻碍了空心结构TiO_(2)的实际应用.因此,通过耦合窄带隙半导体构建异质结光催化剂可以有效提高光吸收和促进光生电荷的分离.窄带隙(Eg=2.18–2.44 eV)半导体材料SnS_(2)具有无毒、化学性质稳定、低成本和宽谱响应等诸多优点.若将超薄SnS_(2)纳米片锚定生长在多孔TiO_(2)空心球表面,将对异质结的光催化性能产生显著的影响.一方面,分级结构的空心球具有高可见光捕获率;另一方面,超薄SnS_(2)纳米片具有更短的载流子扩散距离,从而有效地抑制光生载流子在催化剂体相内部复合.然而,由于其能带结构的限制,二元TiO_(2)/SnS_(2)复合材料很容易形成嵌入式I型异质结,在很大程度上降低了光催化氧化还原能力.此外,在光催化剂表面聚集的光生电子和空穴容易发生随机性复合.因此,迫切需要通过引入界面驱动力来调节表面载流子的分离和转移.众多研究表明,通过化学功能化可以实现对还原氧化石墨烯(rGO)的能带结构、功函数、电导率、亲水性和光学性质的调控.功能化的rGO可以作为优良的空穴提取材料,在rGO两侧分别耦合不同能级结构的半导体光催化材料,通过异质界面能级和功函数差异带来的界面内建电场,精确调控光生载流子在界面间的空间分离和定向迁移.基于上述分析,本文通过改进的“硅保护煅烧”方法合成了分级多孔SnS_(2)/rGO/TiO_(2)空心球异质结光催化剂.分级多孔空心球的结构优势不仅增强其光捕获能力,而且为光氧化还原反应提供了丰富的活性位点.特别是,在TiO_(2)和SnS_(2)纳米薄片之间嵌入的rGO中间层可以作为空穴注入层.由不同功函数导致的界面内建电场可以精确地调控光生空穴从SnS_(2)纳米薄片的价带向rGO空穴注入层定向迁移,显著延长了光生载流子的寿命.在可见光照射下,负载2 wt%rGO的分级多孔SnS_(2)/rGO/TiO_(2)空心球异质结光催化剂对罗丹明B染料的降解率可达97.3%,对Cr(VI)的还原效率可达97.09%.此外,经过六个周期的循环实验,该异质结催化降解罗丹明B和还原Cr(VI)的效率没有明显降低,表现出较好的光催化稳定性.

关键词： SnS_(2)/rGO/TiO_(2) 空心球光催化剂空穴注入层 Cr(VI)还原

硅对镉胁迫下水稻苗期抗氧化酶系统及镉离子吸收和转运相关基因表达水平的影响

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中国水稻科学 2023年第5期37卷 486-496页

作者：黄奇娜徐有祥林光号党洪阳郑振权张燕王晗邵国胜尹献远中国水稻研究所杭州310006 龙游县农业农村局浙江衢州324400 常山县农业农村局浙江衢州324200 衢州市农业农村局浙江衢州324000

【目的】探究在镉(Cadmium,Cd)胁迫下,外源硅(Silicon,Si)对水稻株高、干物质量、抗氧化酶系统及对Cd^(2+)相关基因表达水平的影响,以期为阐明Si缓解Cd对水稻毒害作用机理提供理论依据。【方法】以辐品36(FP36)和中嘉早17(ZJZ17)为研究... 详细信息

【目的】探究在镉(Cadmium,Cd)胁迫下,外源硅(Silicon,Si)对水稻株高、干物质量、抗氧化酶系统及对Cd^(2+)相关基因表达水平的影响,以期为阐明Si缓解Cd对水稻毒害作用机理提供理论依据。【方法】以辐品36(FP36)和中嘉早17(ZJZ17)为研究对象,通过设置不同Cd胁迫浓度(0、5μmol/L)和Si处理(0、10μmol/L、1 mmol/L)进行水培实验,重点分析处理后水稻农艺性状和抗氧化酶活性,以及Cd^(2+)吸收、转运相关基因表达水平的差异。【结果】Cd胁迫可以显著抑制水稻株高、干物质量和抗氧化酶(SOD、POD、CAT和APX)活性;但Si能有效缓解Cd毒害,显著提高水稻生物量,增强抗氧化酶活性,其中1 mmol/L Si缓解效果更佳。此外,Si还能有效增加可溶性蛋白并降低MDA含量。Cd胁迫显著增加了FP36和ZJZ17不同组织的重金属含量,其中,根系中Cd积累量显著高于地上部。在添加较低浓度Si(10μmol/L)后,水稻根系和地上部Cd含量无显著差异;但1 mmol/L Si能显著降低水稻根系和地上部Cd含量。OsNRAMP1、OsNRAMP5、OsIRT1、OsHMA2、OsHMA3等Cd^(2+)吸收和转运相关基因的表达水平在镉胁迫和Si处理后呈不同的变化趋势。其中,OsNRAMP1、OsIRT1、OsHMA2的表达量受Cd胁迫影响有所上调,OsNRAMP5表达量呈下调趋势,而OsHMA3则无显著变化。而外源添加1 mmol/L Si可显著下调上述Cd^(2+)吸收和转运相关基因的表达水平,重金属镉积累量下降。【结论】Si通过改善水稻的农艺性状、激活抗氧化系统,以及调控重金属Cd^(2+)吸收和转运相关基因的表达水平来缓解镉对水稻的毒害作用。

关键词：水稻镉胁迫硅抗氧化酶系统基因表达水平

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施肥调控水稻镉污染的研究与应用进展

中国稻米 2022年第4期28卷 6-11,18页

作者：张燕王宏航黄奇娜俞林飞邵国胜江建锋中国水稻研究所杭州310006 衢州市农业农村局农业技术推广中心浙江衢州324000 衢州市衢江区农业技术推广中心浙江衢州324022

施肥是我国农业生产上普遍应用的一项增产措施。目前水稻生产上普遍施用氮(N)、磷(P)、钾(K)等大量元素肥料,而铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)等微量元素肥料往往被忽视。研究发现,施肥能够影响土壤重金属镉(Cd)的形态变化和水稻Cd积累。本文... 详细信息

施肥是我国农业生产上普遍应用的一项增产措施。目前水稻生产上普遍施用氮(N)、磷(P)、钾(K)等大量元素肥料,而铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)等微量元素肥料往往被忽视。研究发现,施肥能够影响土壤重金属镉(Cd)的形态变化和水稻Cd积累。本文通过阐述N、P、K、S、Fe、Mn、Zn、Si和有机肥等肥料影响水稻Cd积累的主要作用机理,综述了施肥调控水稻Cd积累的研究进展,以期为更有效地应用施肥技术降低水稻Cd污染,实现水稻安全生产提供理论依据。

关键词：水稻施肥镉污染土壤机理

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Ti对Al-Si合金快速凝固组织的影响

金属学报 1992年第2期28卷 A078-A082页

作者：邵国胜沈宁福郑州工学院讲师郑州市450002

本文探讨了Ti对Al-Si合金快速凝固组织特征的影响,结果表明,Ti引入Al-Si合金以后,降低了合金的过冷能力,使合金在较小的初始过冷度下即开始凝固,从而使合金快速凝固条带的起始凝固组织粗化,胞晶间Si的偏析程度加剧。

关键词：快速凝固 Al-Si-Ti合金

低温胁迫后水分对水稻幼苗根系活力和水孔蛋白相关基因表达的影响

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中国水稻科学 2022年第4期36卷 367-376页

作者：黄奇娜江苏汪利民张燕俞林飞李春福丁利群邵国胜中国水稻研究所杭州310006 浙江省开化县农业农村局浙江开化324300

【目的】为了探究低温冷害胁迫后水分/湿度对水稻幼苗根系活力和水分运输等的影响,【方法】以具有低温耐性差异的嘉籼7号和辐8329两个水稻品种为研究材料进行低温胁迫处理后,在正常温度培养条件下进行实验Ⅰ(不同湿度梯度,正常温度培养... 详细信息

【目的】为了探究低温冷害胁迫后水分/湿度对水稻幼苗根系活力和水分运输等的影响,【方法】以具有低温耐性差异的嘉籼7号和辐8329两个水稻品种为研究材料进行低温胁迫处理后,在正常温度培养条件下进行实验Ⅰ(不同湿度梯度,正常温度培养条件下)和实验Ⅱ(快速回温处理实验,以正常温度恢复为对照)。【结果】实验Ⅰ结果表明,与较低湿度(30%)相比,较高的湿度(60%和90%)可以提高根系活力,有效保证水稻幼苗的存活率并缓解其遭受的低温冷害。水孔蛋白基因OsPIP2;5和OsPIP2;6的表达水平与根系活力密切相关,对水稻的抗寒和低温耐性具有显著的调控作用。实验Ⅱ结果表明,与对照组(CK)相比,快速回温处理后水稻幼苗的含水量和根系活力显著降低;且正常自然恢复状态下,两个水稻品种的存活率明显高于快速回温组幼苗。【结论】低温胁迫显著影响水稻幼苗的生长发育过程。较高的湿度环境有助于缓解幼苗的低温冷害损伤,保证存活率。同时,低温胁迫后的外界环境湿度对水稻幼苗的含水量、根系活力和水孔蛋白相关基因表达有显著影响,其中OsPIP2;5和OsPIP2;6的表达水平与根系活力正相关,在水稻幼苗抵御外界低温冷害过程中起重要作用。因此,与低温胁迫后田间大量灌溉相比,正常温度下土壤缓慢的温度上升对幼苗的根系活力影响较小,有助于其在低温冷害后恢复生命活动。

关键词：水稻低温胁迫基因表达根系活力水孔蛋白水分含量

垄畦栽培水稻的产量、品质效应及其生理生态基础

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中国水稻科学 2003年第4期17卷 343-348页

作者：章秀福王丹英邵国胜中国水稻研究所浙江杭州310006

以杂交稻协优 93 0 8和粳稻丙 98110为材料 ,初步研究了垄畦栽培水稻产量、品质效应及其生理生态基础。与常规栽培相比 ,垄畦栽培时日温差 (尤其是 5～ 10cm土层 )、5cm深处土层的氧化还原电位大于常规栽培。垄畦栽培水稻的加工品质、... 详细信息

以杂交稻协优 93 0 8和粳稻丙 98110为材料 ,初步研究了垄畦栽培水稻产量、品质效应及其生理生态基础。与常规栽培相比 ,垄畦栽培时日温差 (尤其是 5～ 10cm土层 )、5cm深处土层的氧化还原电位大于常规栽培。垄畦栽培水稻的加工品质、外观品质好 ,水稻分蘖发生快 ,叶面积指数大 ,干物质积累多 ,上层根量大 ;其株高、穗长、分蘖成穗率小于常规栽培水稻 ,单位面积穗数、结实率、千粒重则高于常规栽培水稻。垄畦栽培水稻的抽穗期和齐穗期的叶绿素含量和光合速率、灌浆后期叶片中超氧化物歧化酶 (SOD)、丙二醛 (MDA)的含量与常规栽培水稻无显著差异。垄畦栽培水稻的产量 ,协优 93 0 8显著高于常规栽培水稻 ,丙

关键词：垄畦栽培水稻产量品质生理生态生态机制

Al-Si-Ti-Ce 合金的快速凝固过程及微观组织

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材料科学进展 1992年第5期6卷 395-399页

作者：邵国胜沈宁福郑州工学院

本文探讨了含 Si 量为13wt-%的 Al-Si-Ti-Ce 合金条带的快速凝固过程及其微观组织特征。结果发现,对由旋铸法制备的厚约50μm 的 Al-Si-Ti 合金条带而言,第三组元 Ti 的引入使合金条带的初始过冷度大为减小,而在 Al-Si-Ti 合金中引入第... 详细信息

本文探讨了含 Si 量为13wt-%的 Al-Si-Ti-Ce 合金条带的快速凝固过程及其微观组织特征。结果发现,对由旋铸法制备的厚约50μm 的 Al-Si-Ti 合金条带而言,第三组元 Ti 的引入使合金条带的初始过冷度大为减小,而在 Al-Si-Ti 合金中引入第四组元 Ce 后,又可使合金条带的初始过冷度得以提高。但 Ce 对二元 Al-Si 合金则不具备提高初始过冷度的能力。在 Al-Si-Ti-Ce 快凝合金中,以电子衍射法发现了一种 Al-Ti-Ce 三元相,该相属立方结构,点阵常数为1.428nm,化学组成可近似表达为Al_(19)Ti_4Ce_2或 Al_3(Ti,Ce)。

关键词：凝固铝合金金属间化合物