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秸秆和稻糠对稻田土壤硅素转化及水稻硅吸收的影响

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华中农业大学学报 2025年第1期44卷 128-136页

作者：杨丽雯陈剑珠宁川川蔡昆争华南农业大学资源环境学院/农业农村部华南热带农业环境重点实验室/广东省生态循环农业重点实验室广州510642

为促进有机物料循环利用、提高稻田土壤硅有效性,设计2季水稻盆栽试验,试验设7个处理:对照(CK)、0.5%秸秆(JG1)、1%秸秆(JG2)、1.5%秸秆(JG3)、0.5%稻糠(DK1)、1%稻糠(DK2)、1.5%稻糠(DK3),研究2种有机物料稻秆和稻糠不同用量对土壤硅... 详细信息

为促进有机物料循环利用、提高稻田土壤硅有效性,设计2季水稻盆栽试验,试验设7个处理:对照(CK)、0.5%秸秆(JG1)、1%秸秆(JG2)、1.5%秸秆(JG3)、0.5%稻糠(DK1)、1%稻糠(DK2)、1.5%稻糠(DK3),研究2种有机物料稻秆和稻糠不同用量对土壤硅形态、水稻植株硅吸收和地上部干物质积累量、土壤肥力的影响。结果显示,2种富硅有机物料显著提高土壤水溶性硅、有效硅、有机结合态硅、无定形硅含量,总体上与用量成正比,以稻糠处理的提高幅度较高。与CK相比,1%、1.5%稻糠施用分别使土壤水溶性硅含量提高18.85%~46.58%,有效硅含量提高11.51%~118.82%,有机结合态硅含量提高21.88%~51.95%,铁锰氧化物结合态硅含量提高3.38%~19.17%,无定形硅含量提高6.41%~22.14%。2种有机物料提高水稻茎叶硅含量和积累量,稻糠施用效果更显著;与CK相比,秸秆和稻糠施用分别使水稻茎叶硅积累量显著提高0.60~2.51倍、1.33~4.08倍。2种有机物料提高水稻地上部干物质积累量,在不同程度上增加土壤有机质和速效氮、磷、钾养分含量。综上,2种有机物料都能增加土壤肥力,提高土壤硅有效性,促进水稻对硅的吸收,其中稻糠的提高幅度更大,但从实践应用的角度来看,秸秆更具有一定的应用前景。

关键词：水稻秸秆稻糠土壤硅形态硅有效性硅吸收

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秸秆与水分耦合对稻田微生物群落组成的影响

热带亚热带植物学报 2025年

作者：甘国渝冯繁文陈高航黄晶刘本福王勇陈永俊赵军庹圣慧李继福湖北省烟草公司恩施州公司长江大学农学院

为深入了解不同水分和秸秆添加对稻田土壤微生物磷循环功能基因群落组成、结构和多样性的影响，以江汉平原典型水稻土为研究对象，设置模拟旱地、旱地添加秸秆、水田和水田添加秸秆4个处理，在25 ℃下恒温培养30 d，采用Illumina Miseq... 详细信息

为深入了解不同水分和秸秆添加对稻田土壤微生物磷循环功能基因群落组成、结构和多样性的影响，以江汉平原典型水稻土为研究对象，设置模拟旱地、旱地添加秸秆、水田和水田添加秸秆4个处理，在25 ℃下恒温培养30 d，采用Illumina Miseq高通量测序技术分析土壤细菌、真菌的群落组成和多样性及优势菌群对土壤水分和秸秆添加变化的响应。结果表明，模拟旱地中细菌群落丰富度和多样性高于水田；而模拟水田中真菌群落丰富度和多样性高于旱地；添加秸秆有助于提升土壤phoD基因群落丰富度，而水分对其丰富度影响较弱。冗余分析表明水分对土壤细菌群落结构影响较大；而秸秆添加对土壤真菌群落结构影响较大。土壤细菌和真菌门分类水平上不受水分和秸秆添加量的影响，各处理土壤细菌群落中优势菌是变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Acidobacteria) (相对丰度>15.0%)；真菌群落中优势菌是子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiobolomycota) (相对丰度>5.0%)。因此，土壤水分和秸秆添加对稻田土壤磷循环微生物群落组成和结构有着重要影响。

关键词：水田旱地秸秆土壤磷微生物

不同含水率玉米秸秆的可断裂柔性纤维模型参数标定

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农业工程学报 2025年第3期41卷 43-52页

作者：李艳洁陈玉滢孙雪林涵何进北京林业大学工学院北京100083 中国农业大学工学院北京100083

在国家玉米秸秆机械化粉碎还田大力普及的背景下,针对用于实际田间粉碎的玉米秸秆力学仿真模型简化与参数标定问题,该研究首先基于离散单元法将玉米秸秆简化为节点球连接的多段球柱单元可断裂柔性纤维模型;然后通过三点弯曲试验获得3种... 详细信息

在国家玉米秸秆机械化粉碎还田大力普及的背景下,针对用于实际田间粉碎的玉米秸秆力学仿真模型简化与参数标定问题,该研究首先基于离散单元法将玉米秸秆简化为节点球连接的多段球柱单元可断裂柔性纤维模型;然后通过三点弯曲试验获得3种不同含水率玉米秸秆的载荷-位移曲线,采用最陡爬坡与Box-Behnken试验设计方法对提出模型的弹性比、塑性比、弯曲限制角和失效比进行标定;最后在2 m×10 m域内建立了由直立根茬与平铺于地表秸秆共同构成的数值模型,进行秸秆粉碎还田仿真,并与田间秸秆粉碎试验进行对比。研究结果发现:标定参数后的模型用于秸秆粉碎仿真的粉碎合格率与实际田间试验结果的误差低于2%,验证了所提方法的可行性以及数值模型的准确性。研究结果表明,通过合理的标定方法,可断裂柔性纤维模型适用于秸秆粉碎的数值仿真计算,可为秸秆粉碎还田机具的关键部件结构优化和最优参数选取提供合理依据。

关键词：离散元秸秆玉米参数标定可断裂柔性纤维模型

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油菜秸秆还田长度与空间分布对玉米播种质量的影响

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农业工程学报 2025年

作者：梁方罗历强展森朋王俊凯谷进伟舒鑫华中农业大学工学院农业农村部长江中下游农业装备重点实验室

为降低长江中下游油菜-玉米轮作区油菜秸秆还田对玉米播种带来的不利影响，采用2因素10水平单因素试验，探究油菜秸秆长度（6～150 mm）及秸秆在不同深度土层（0～15 cm）的空间分布对玉米出苗率与植株高度等播种特性的影响。结果表明... 详细信息

为降低长江中下游油菜-玉米轮作区油菜秸秆还田对玉米播种带来的不利影响，采用2因素10水平单因素试验，探究油菜秸秆长度（6～150 mm）及秸秆在不同深度土层（0～15 cm）的空间分布对玉米出苗率与植株高度等播种特性的影响。结果表明：玉米出苗率和植株高度随着油菜秸秆长度增大而逐渐减小，且呈线性关系，秸秆长度每降低1 cm，出苗率提高3.83个百分点，植株高度增加1.32 cm；当秸秆长度取最小值6 mm，上层（≥0～5 cm）、中层（≥5～10 cm）和底层（≥10～15 cm）土层秸秆埋覆质量相同（秸秆质量变异系数为0）时，玉米出苗率达到100%，植株高度最大生长至55.84 cm；油菜秸秆长度相同、埋覆不均匀时，玉米出苗率和植株高度由上层土壤秸秆埋覆质量占比决定，且上层土壤秸秆埋覆质量占比越低，玉米出苗率和植株高度越高；当上层土壤秸秆埋覆质量占比相同时，玉米出苗率和植株高度由中层土壤秸秆埋覆质量占比决定，且中层土壤秸秆埋覆质量占比越低，玉米出苗率和植株高度越高；提高秸秆粉碎程度，降低中上层秸秆埋覆质量，增加底层土壤秸秆埋覆质量占比，实现秸秆深埋，有助于提高出苗率与植株高度。研究结果可为秸秆还田优质种床构建与质量提升提供理论支持。

关键词：秸秆玉米油菜还田长度空间分布播种质量

油菜秸秆还田长度与空间分布对玉米播种质量的影响

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农业工程学报 2025年第5期41卷 50-56页

作者：梁方罗历强展森朋王俊凯谷进伟舒鑫华中农业大学工学院武汉430070 农业农村部长江中下游农业装备重点实验室武汉430070

为降低长江中下游油菜-玉米轮作区油菜秸秆还田对玉米播种带来的不利影响,采用2因素10水平单因素试验,探究油菜秸秆长度(6~150 mm)及秸秆在不同深度土层(0~15 cm)的空间分布对玉米出苗率与植株高度等播种特性的影响。结果表明:玉米出苗... 详细信息

为降低长江中下游油菜-玉米轮作区油菜秸秆还田对玉米播种带来的不利影响,采用2因素10水平单因素试验,探究油菜秸秆长度(6~150 mm)及秸秆在不同深度土层(0~15 cm)的空间分布对玉米出苗率与植株高度等播种特性的影响。结果表明:玉米出苗率和植株高度随着油菜秸秆长度增大而逐渐减小,且呈线性关系,秸秆长度每降低1 cm,出苗率提高3.83个百分点,植株高度增加1.32 cm;当秸秆长度取最小值6 mm,上层(≥0~5 cm)、中层(≥5~10 cm)和底层(≥10~15 cm)土层秸秆埋覆质量相同(秸秆质量变异系数为0)时,玉米出苗率达到100%,植株高度最大生长至55.84 cm;油菜秸秆长度相同、埋覆不均匀时,玉米出苗率和植株高度由上层土壤秸秆埋覆质量占比决定,且上层土壤秸秆埋覆质量占比越低,玉米出苗率和植株高度越高;当上层土壤秸秆埋覆质量占比相同时,玉米出苗率和植株高度由中层土壤秸秆埋覆质量占比决定,且中层土壤秸秆埋覆质量占比越低,玉米出苗率和植株高度越高;提高秸秆粉碎程度,降低中上层秸秆埋覆质量,增加底层土壤秸秆埋覆质量占比,实现秸秆深埋,有助于提高出苗率与植株高度。研究结果可为秸秆还田优质种床构建与质量提升提供理论支持。

关键词：秸秆玉米油菜还田长度空间分布播种质量

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改性秸秆对水体污染物的吸附研究进展

化工新型材料 2025年第3期53卷 218-222,228页

作者：宫萌超杨叶马鹏程单斌青岛理工大学环境与市政工程学院青岛266520

秸秆是一类农业废弃物,同时也是一种多用途、可再生的生物质资源。改性秸秆处理水体污染物具有高效、环保及低成本的特点,受到研究者的广泛关注。总结了秸秆的几种常见改性方法,并对改性秸秆在染料及重金属离子吸附中的应用性能进行了... 详细信息

秸秆是一类农业废弃物,同时也是一种多用途、可再生的生物质资源。改性秸秆处理水体污染物具有高效、环保及低成本的特点,受到研究者的广泛关注。总结了秸秆的几种常见改性方法,并对改性秸秆在染料及重金属离子吸附中的应用性能进行了综述。

关键词：秸秆吸附剂水体污染物废水处理吸附性能

基于ANSYS的番茄藤秸秆切割过程的仿真研究

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饲料工业 2025年第4期46卷 10-15页

作者：高巍郭茜江苏联合职业技术学院无锡立信分院江苏无锡214000

番茄的大量栽种使得番茄藤秸秆的处理给生态环境带来巨大的压力,因此加强秸秆资源的有效利用显得尤为重要。研究通过构建刀片切割秸秆过程的仿真和模拟数据分析模型,仿真分析了该模型在一些实际的工作情况下秸秆被刀片切割的状况,并与... 详细信息

番茄的大量栽种使得番茄藤秸秆的处理给生态环境带来巨大的压力,因此加强秸秆资源的有效利用显得尤为重要。研究通过构建刀片切割秸秆过程的仿真和模拟数据分析模型,仿真分析了该模型在一些实际的工作情况下秸秆被刀片切割的状况,并与类似工作情况下理论推导计算得到的破坏过程的最大应力等数据进行了对比。结果表明:仿真分析的结果与理论计算的结果在数值上较为接近,一方面证明了推导的刀片切割力理论计算模型的正确性,另一方面同时验证了所构建的刀片切割秸秆仿真模拟模型的合理性。由此可见:该模型充分考虑了秸秆平均几何尺寸以及平均工程常数,所以通过仿真和模拟分析得到的结果对实际应用具有一定的理论和指导作用,对促进秸秆资源有效利用等具有重要的意义。

关键词： ANSYS 番茄藤秸秆切割仿真

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不同还田方式和用量玉米秸秆转化为SOM效率及对腐殖质组成的影响

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吉林农业大学学报 2025年第1期47卷 125-132页

作者：韩璐窦森吉林农业大学资源与环境学院

针对东北黑土地区土壤肥力下降问题，为实现黑土地快速培肥和秸秆资源便捷、充分利用，设置了秸秆隔年全量条件下不同还田方式和秸秆深还条件下不同用量的田间试验，包括对照（ck）、浅施（SI）、浅混（SM）、深还（DI）、深混（DM）、... 详细信息

针对东北黑土地区土壤肥力下降问题，为实现黑土地快速培肥和秸秆资源便捷、充分利用，设置了秸秆隔年全量条件下不同还田方式和秸秆深还条件下不同用量的田间试验，包括对照（ck）、浅施（SI）、浅混（SM）、深还（DI）、深混（DM）、半量（0.5DI）、倍量（2DI）、3倍量（3DI）8个处理，研究不同还田方式和用量玉米秸秆转化为土壤有机质（SOM）效率及对腐殖质组成的影响。结果表明：秸秆隔年全量还田条件下，DM处理增加了SOM含量、土壤养分含量、腐殖质各组分碳含量，改善了腐殖质组成，DM处理比SM、DI和SI处理的玉米秸秆转化为SOM效率(ESOM)分别增加5.36%,11.42%和22.24%。秸秆隔年深还条件下，随秸秆还田量的增加，SOM含量、土壤养分含量、腐殖质各组分碳含量及PQ值均增加，但ESOM随之减少，如20～40 cm土层，2DI处理和0.5DI处理的有机质含量分别提升35.87%和21.86%；可提取腐殖质中胡敏酸比例（PQ）分别为64.58%和58.39%,ESOM分别为26.83%和79.32%。这表明秸秆还田量低时，玉米秸秆转化为SOM效率较高，但从综合效果看，深混和倍量深还处理对提升SOM数量和效率及改善腐殖质组成的效果相对较好。

关键词：秸秆还田方式还田量 SOM效率腐殖质

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农膜-秸秆生物质炭对亚甲基蓝的吸附性能

工业水处理 2025年第3期45卷 110-120页

作者：王庆元张彦平李一兵李芬河北工业大学土木与交通学院天津300401 哈尔滨理工大学化学与环境工程学院黑龙江哈尔滨150040

为了研究农膜掺杂对秸秆生物质炭材料结构和吸附性能的影响,以聚乙烯农膜和玉米秸秆为原料,无水碳酸钾为改性剂,制备了石墨化生物质炭SPS600-B,通过SEM、TEM、BET、XRD、元素分析等对材料进行了表征,考察了其吸附亚甲基蓝(MB)的性能和... 详细信息

为了研究农膜掺杂对秸秆生物质炭材料结构和吸附性能的影响,以聚乙烯农膜和玉米秸秆为原料,无水碳酸钾为改性剂,制备了石墨化生物质炭SPS600-B,通过SEM、TEM、BET、XRD、元素分析等对材料进行了表征,考察了其吸附亚甲基蓝(MB)的性能和机理。研究结果表明SPS600-B高度石墨化,表面具有很多不穿透介孔以及碳微球结构,比表面积达到了821.96 m^(2)/g。在25℃、pH=7时,0.2 g/L SPS600-B对100 mg/L MB的去除率为93.2%,吸附容量为466.2 mg/g,经过5次解吸附循环利用,去除率仍可达79.4%。吸附机理研究表明:吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型,以化学吸附为主。吸附过程受到包括孔吸附作用、π-π电子作用、静电引力作用和氢键作用等的共同影响,吸附行为属于自发的吸热反应。

关键词：农膜秸秆生物质炭亚甲基蓝吸附

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