秸秆建筑材料论文范文

秸秆建筑材料论文范文第1篇

摘要 [目的]寻求一种替代植烟化学肥料的方法。[方法]用专利技术生产的烟草秸秆有机肥替代50%烟草专用复合肥，以化学复合肥为对照，分别设计1 500 kg/hm2烟草秸秆有机肥、1 875 kg/hm2烟草秸秆有机肥和2 250 kg/hm2烟草秸秆有机肥替代50%烟草专用复合肥，考察烟叶整个生长期间农艺性状、病害情况、经济指标、化学成分和感官评吸质量。[结果]用这种专利有机肥替代50%烟草专用复合肥不仅烟叶生长正常和病虫害减少，而且由此烘烤的烤烟产品上中等烟比例增加、产量增加、烤烟化学成分协调，提高了烤烟评吸总分。[结论]2 250 kg/hm2烟草秸秆有机肥替代50%烟叶复合肥综合表现最好。

关键词 烟草秸秆有机肥；烟草专用复合肥；替代；农艺性状；病害；经济指标；化学成分；感官评吸质量

A

Key words Tobacco straw organic fertilizer；Tobacco compound chemical fertilizer；Substitution；Agricultural character；Disease；Economic indicators；Chemical composition；Sensory smoking quality

烤烟生产长期施用化学肥料、化学农药和化学抑芽剂，导致烟叶的品质逐年下降，烟田土壤酸化退化，直接影响烟农的利益，使正常烟叶生产受到影响。研究发现，配施一定比例的有机肥在改善烟田土壤结构、提高烟叶品质、增加烟叶产量和减少烟草病害等方面具有积极的作用[1-6]。烟草秸秆是烟叶生长期间定向吸收土壤、肥料、水源和大气有效养分而形成的聚合有机物，富含烟叶生长需要的养分，采用微生物逆向降解还原部分烟叶生长需要的成分，它可以成为一种富含有机质、小分子糖、多肽氨基酸和有机磷钾养分的好肥料，可满足烤烟生长过程对肥料的需求[7-10]。笔者利用烟草秸秆有机肥替代50%烟草复合肥，探索不同用量烟草秸秆有机肥对烤烟农艺性状、烟草病害、经济技术指标、化学成分和感官评吸等方面的影响，旨在寻求一种替代植烟化学肥料的方法。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 试验地地势平坦，交通方便，土壤为褐砂壤土，连作烟田，肥力中等偏上，阳光充足，灌溉方便，病虫害发生情况符合烟草生产标准。

1.2 试验材料

烟草复合肥由泸州市烟草公司提供，烟草秸秆有机肥由成都康巴金生物技术有限公司提供。参试品种为云87。烟草追肥、农药、抑芽剂和施肥操作按照泸州市烟草公司关于烟叶生产技术管理方案执行。

1.3 试验设计

采用小區试验方法，小区之间留有人行道，小区留有3行保护行，小区面积0.1 hm2。试验设计：烟草复合肥+1 500 kg/hm2商品有机肥（标准化施肥）（CK）；50%烟草复合肥+1 500 kg/hm2烟草秸秆有机肥（T1）；50%烟草复合肥+1 875 kg/hm2烟草秸秆有机肥（T2）；50%烟草复合肥+2 250 kg/hm2烟草秸秆有机肥（T3）。

小区试验采用随机设计，每个处理重复3次，株距0.55 m，行距1.20 m，密度15 000株/hm 四周设置保护行。

1.4 测定项目与方法

按照“烟草农艺性状调查测量方法（YC/T 142—2010）” 测量农艺性状；按照“烟草病虫害分级及调查方法（GB/T 23222—2008）”调查病虫害；按照“烤烟国家标准（GB2635—1992）”进行采收、烘烤和分级；按照泸州市烟草公司规定对样品烟叶进行化学成分分析。取2.5 kg具有代表性的中部烟（C3F）用于烟叶感官质量评吸。

1.5 数据处理 采用Microsoft Excel 2007进行数据处理，用SPSS软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 秸秆有机肥对烤烟农艺性状的影响

由表1可知，在3个生长期内，烟草秸秆有机肥对烟叶农艺性状具有不同程度的影响。团棵期内，复合肥在株高、茎围、节距、有效叶数等方面表现明显优于烟草秸秆有机肥。根据化肥与有机肥的性质差异，有机肥的肥效释放比化肥相对缓慢，这符合一般有机肥的肥效释放规律。

旺长期内，烟草秸秆有机肥在株高、节距、有效叶数、最大叶（长、宽）表现明显优于复合肥，其中施2 250 kg/hm2烟草秸秆有机肥长势最好，表现为株高更高、茎围更粗、叶片更长。随着烟草秸秆有机肥用量的增加，烟株在株高、茎围、节距、最大叶长、最大叶宽方面呈不同程度的增加，这表明施用烟草秸秆有机肥替代50%复合肥可加速烟株生长。

打顶期内，烟草秸秆有机肥农艺性状表现仍优于复合肥，且达显著水平。T3处理农艺性状表现最好，T2处理次之，CK最差。从农艺性状上分析，旺长期之前，施用烟草秸秆有机肥的烟草长势稍缓，在旺长期后肥力发挥较好，至打顶期烟草秸秆有机肥优势完全显现出来。在整个生长期内，T1、T2和T3处理未出现脱肥现象，这说明烟草秸秆有机肥可以持续给烟株供应肥力。

2.2 秸秆有机肥对烤烟抗病性的影响

由表2可知，烟草秸秆有机肥替代50%烟叶复合肥可以增加烟株的抗病性，减少烟草病害的发生。与对照相比，施1 875 kg/hm2烟草秸秆有机肥替代50%烟草复合肥可显著降低花叶病、青枯病、黑胫病和赤星病的发病率，使其发病率分别由1.88%、138%、089%和1.92%降至0、0.23%、0.00%和0.23%，其中對降低青枯病和黑茎病发生效果最为明显，发病率分别减少8333%和100.00%。当施烟草秸秆有机肥2 250 kg/hm2以上时，花叶病、黑胫病和赤星病的发病率为0，说明烟草秸秆有机肥具有极强的抗病性，可增强烟株的抗病能力。

2.3 秸秆有机肥对烤烟经济指标的影响

由表3可知，烟草秸秆有机肥替代50%烟叶复合肥对提高烤烟经济效益具有显著作用。T1、T2、T3处理在烟叶产量、均价、产值、上中等烟比例等方面均优于CK，且达显著水平，其中T3处理在产量、均价、上等烟比例和产值等方面表现最佳，产量比CK高116.2 kg/hm 产值比CK高4 081.77元/hm 上中等烟比例比CK提高2.28百分点。这说明施2 250 kg/hm2烟草秸秆有机肥替代50%烟叶复合肥有助于增加烟叶产量，提高烟叶收购均价和上中等烟比例，改善了烟叶外在质量。因为烟草有机肥含有大量氨基酸、多糖、有机质、生物炭、生物钾等养分，为烟叶生长发育提供全面营养，在打顶后成熟落黄方面也优于100%复合肥，烟叶烘烤效果较好。

2.4 秸秆有机肥对烤烟化学成分的影响

施用烟草秸秆有机肥对烟叶内在化学成分有一定影响。由表4可知，施用烟草秸秆有机肥替代50%烟草复合肥可提高烟叶总糖和还原糖含量，降低总氮和烟碱含量，且达显著差异。与对照相比，T1、T2和T3处理总糖含量分别提高2.42%、2.99%和3.10%，还原糖含量分别提高2.67%、2.86%和3.10%，烟碱含量分别降低1.57%、2.36%和2.36%，总氮含量分别降低1.28%、172%和1.72%。此外，烟叶中钾和氯含量随有机肥增加不显著。由此可知，使用烟草秸秆有机肥各处理化学成分更协调。

2.5 秸秆有机肥对烤烟感官质量评吸的影响

由表5可知，烟草秸秆有机肥的施用可以增加烟叶香气质和香气量，提高烟叶评吸总分，但对烟叶杂气、余味、燃烧性、灰色、劲头和香型等感官评吸指标影响不显著。与对照相比，当施2 250 kg/hm2烟草秸秆有机肥时，烟叶的香气质、香气量、浓度、劲头和可用性普遍提高，烟叶的评吸总分提高1.5分。评吸总分显示，各处理的评吸总分顺序依次为T3、T2、T1、CK，T2、T3处理与CK之间达显著差异，这说明烟草秸秆有机肥可以提升烟叶评吸质量。

3 结论与讨论

烟草秸秆作为烟叶生产的废弃物，堆积在农田不仅会影响环境、增加病害传播，而且造成资源浪费。该研究通过生物技术将其转化为有机肥，可以减少化学肥料的同时实现资源循环利用。该研究通过泸州烟区云87烤烟品种小区试验，配施烟草秸秆有机肥能够促进烟叶生长、减少烟叶病害、提高上中等烟比例、增加烟叶产量；同时还可以协调烟叶中的化学成分、增加香气和提高评吸质量。不同数量烟草有机肥施用效果不同，其中2 250 kg/hm2烟草秸秆有机肥替代50%烟叶复合肥综合表现最好。

该研究为减少化学肥料用量、改善烟田环境、提高烟叶产量和品质提供一种新方法，对高品质烟叶的可持续生产具有一定的借鉴意义和应用前景。

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秸秆建筑材料论文范文第2篇

摘要 [目的]研究秸秆还田量对一年两熟小麦-玉米轮作制度下土壤理化性质的影响。[方法]通过田间试验，研究秸秆不还田，50%小麦、玉米秸秆还田，100%小麦、玉米秸秆还田，150%小麦、玉米秸秆还田对麦-玉轮作体系中土壤容重、有机质和养分含量，以及小麦和玉米产量的影响。[结果]秸秆还田可以降低土壤容重，增加土壤有机质含量，提高土壤养分库容。50%、100%和150%秸秆还田条件下，土壤容重降幅为1.41%～9.15%，土壤有机质含量增加0.02～0.04 g/kg，土壤碱解氮、有效磷、速效钾、全钾含量分别增加6.64～9.00、3.37～4.07、10.33～19.00、40.00～120.00 mg/kg。不同秸秆还田量均能提高小麦、玉米产量，产量增幅分别为7.57%～13.16%、16.29%～26.06%。[结论]秸秆还田量达到150%时，在土壤理化性质及作物产量方面出现转折，建议不超过100%秸秆还田为宜。

关键词 秸秆还田量；小麦-玉米轮作；产量；土壤养分库容量

作物秸秆是普遍存在的有机农业废弃物资源，如何科学、高效地处理农作物秸秆已成为农业生产、环境保护面临的紧迫问题。秸秆含有大量的有机质、氮、磷、钾等养分，因此秸秆直接或间接还田，可以建立良好的土壤生态体系[1]，同时也是提升农田土壤基础肥力的重要措施。研究发现，秸秆还田不仅可以提高作物产量，还能增加土壤有机质含量及养分含量[2-3]，改善土壤结构[4]，提高化肥利用效率[5]，直接或间接减少温室气体排放[6]，缓解我国钾肥资源紧缺造成的压力，是发展可持续农业的有效途径[7]。但是随着秸秆还田技术的推广，尤其是在黄淮海区域小麦-玉米一年两熟的轮作制度下，秸秆还田引起的作物出苗率低、病虫草害等问题日趋凸显[8]。在实际农业生产中秸秆在未有效分解的情况下，秸秆还田量影响着其培肥改土作用[9-10]。笔者以黄淮海区域的粮食高产区之一——山东省德州市平原县为试验地，在一年两熟的小麦-玉米轮作制度下，探讨了不同秸秆还田量对土壤理化性质及作物产量的影响，以期为黄淮海平原区小麦-玉米一年两熟轮作体系中秸秆科学原位还田及粮食稳产高产提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

平原县位于鲁西北黄河冲积平原，地处暖温带，大陆性季风气候，干湿季明显，春季干旱多风，夏季湿热多雨，秋季凉爽，冬季干冷，光照充足，年平均降水量535 mm，土层深厚，地形平坦。该地区种植业发达，小麦、玉米、棉花、蔬菜大面积种植，小麦-玉米实现一年两作。

当地土壤类型为潮土，基本理化性质：有机质含量13.40 g/kg，碱解氮含量65.10 mg/kg，有效磷含量23.40 mg/kg，速效钾含量156.00 mg/kg，全钾含量17.8 g/kg，容重1.42 g/cm3，pH 8.47。

1.2 试验材料

玉米品种为郑单958，小麦品种为济麦22号。

1.3 试验设计

秸秆原位还田于2013年进行，共设4个处理（表1），每处理3次重复。小区按照长期定位试验池标准，四周用水泥板围砌，小区面积36.0 m2（4.5 m×8.0 m），小区间距为0.5 m。

秸秆还田量的操作处理：50%秸秆还田处理，即移出50%秸秆；100%秸秆还田处理为全量原位还田；150%秸秆还田处理，即全量还田，并加入从50%秸秆还田处理的田块中取出的50%秸秆。秸秆还田方式：小麦秸秆粉碎后地表覆盖还田，玉米秸秆粉碎后旋地耕翻还田。

1.4 田间管理

所有试验处理的施肥均按照当地农民习惯，即玉米季施肥量为N 260 kg/hm2、P2O5 120 kg/hm2、K2O 105 kg/hm2，磷、钾肥做基肥一次施入，氮肥的基追比为5∶5；小麦季施肥量为N 240 kg/hm2、P2O5 130 kg/hm2、K2O 105 kg/hm2，磷、钾肥做基肥一次施入，氮肥的基追比为6∶4。播种、灌溉等田间管理按照当地农民习惯操作。

1.5 测定项目与方法

收获后取小区内（2.0 m×2.0 m）样方计产，统计玉米产量、小麦产量。2015年小麦收获后用环刀或土钻取土测定0～20 cm土层的土壤容重、有机质、养分（碱解氮、有效磷、速效钾、全钾）含量等指标。

土壤容重采用环刀法测定；有机质含量采用重铬酸钾-硫酸滴定法测定；碱解氮含量采用碱解扩散法测定；有效磷含量采用碳酸氢钠浸提钼锑抗比色法测定；速效钾含量采用醋酸铵浸提火焰光度计法测定；全钾含量采用氢氧化钠熔融原子吸收分光光度法测定[11]。

1.6 数据统计

用DPS软件进行数据方差分析，用Duncan新复极差法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同秸秆还田量对土壤容重的影响

由表2可知，不同秸秆还田量能明显影响0～20 cm土层的土壤容重，秸秆还田后降低了耕层土壤容重。与CK相比，50%ST、100%ST、150%ST处理的土壤容重分别降低了1.41%、3.52%、9.15%。方差分析显示，50%ST与CK之间差异不显著，150%ST与100%ST处理之间差异显著。

秸秆还田后经过微生物作用形成的腐殖酸与土壤中的钙、镁等结合成腐殖酸钙、腐殖酸镁等，使土壤形成大量的水稳性团粒结构，增加了土壤通透性[12]，降低了土壤容重。但过量还田会导致土壤容重过低，影响土壤的保水保肥性。

2.2 不同秸秆还田量对土壤有机质含量的影响

从图1可以看出，秸秆还田后增加了土壤有机质含量。与CK相比，50%ST、100%ST、150%ST处理的0～20 cm土层土壤有机质含量分别增加0.02、0.04、0.03 g/kg。原因可能是秸秆还田后促进了微生物的活动，形成了土壤微生物活跃的活动层，从而加速了微生物对秸秆中有机态养分的分解释放，进而提高了土壤有机质含量[13]。但土壤有机质含量的提高是一个长期的积累过程，该试验中秸秆还田进行了2 a，从结果能看出秸秆还田可提高土壤有机质含量，但增幅不明显。

2.3 不同秸秆还田量对土壤养分含量的影响

由表3可知，秸秆还田能明显提高土壤养分含量。与CK相比，50%ST、100%ST、150%ST处理的土壤碱解氮含量分别增加6.43、9.00、6.80 mg/kg，有效磷含量分别增加3.50、4.07、3.37 mg/kg，速效钾含量分别增加12.33、19.00、10.33 mg/kg，全钾含量分别增加70.00、120.00、40.00 mg/kg。尤其在土壤钾素方面，因为秸秆中含有较多的钾，所以与碱解氮、有效磷相比，秸秆还田后向土壤中贡献的速效钾更多。150%ST处理的土壤养分出现下降趋势，原因可能是秸秆还田量过大，需要更多的养分提供给微生物活动以进行秸秆腐解，因此消耗了部分土壤养分。

2.4 不同秸秆还田量对玉米-小麦产量的影响 由表4可知，不同秸秆还田量可显著影响玉米和小麦的产量。对于玉米来说，与CK相比，50%ST、100%ST、150%ST处理的玉米产量分别提高了16.29%、26.06%、23.93%。方差分析显示，秸秆还田处理与CK间差异极显著，而不同秸秆还田量处理之间差异不显著。对于小麦来说，与CK相比，50%ST、100%ST、150%ST处理的小麦产量分别提高7.57%、13.16%、9.13%。方差分析显示，秸秆还田处理与CK间差异极显著，100%ST与150%ST处理间差异不显著。

当秸秆还田量达到150%时，玉米、小麦产量均下降，原因可能是秸秆还田量过大，土壤容重降幅过大，导致土壤保水保肥性差，土壤养分含量由于微生物活动的消耗而降低，对玉米幼苗返青、分蘖生长带来负面影响，从而影响作物生长及产量的形成。

3 结论与讨论

（1）秸秆还田作为全球可持续农业发展的重要环节，对于维持农田肥力、减少化肥使用、提高土壤碳汇能力具有积极作用[14]。王振忠等[15]研究发现，无论秸秆覆盖还是翻压，都可以增加土壤孔隙度、降低土壤容重，使土壤疏松，通透性改善。陈冬林等[16]研究表明，秸秆还田可以显著提高土壤中有效磷和速效钾含量，增加水稻生育后期土壤碱解氮含量。这与笔者的研究结果一致，即秸秆还田有利于改善土壤理化环境。

（2）2014年6—10月德州市平原县玉米季降水总量为389 mm，2014年10月至2015年6月该地小麦季降水总量为256 mm，年份降水总量为645 mm，较正常年平均降水量（547 mm）偏多，属于偏丰水年份。因此，推测秸秆还田后由于降水的关系，腐解速度加快，对土壤理化性质及作物产量起到了积极的作用。但探讨降水与秸秆腐解速度、土壤理化性状及作物产量的关系，需要对常年多点的试验结果进行拟合，还需要将土壤温度考虑在内。

（3）虽然秸秆还田能改善土壤理化性质，提高作物产量，但是存在还田量阈值的问题。秸秆还田量过多，会导致土壤耕种性差、作物出苗率低、苗弱、作物产量降低、病害加剧等问题。这可能是由于秸秆过量还田，过多的秸秆覆盖会阻碍土壤与大气的物质交换，同时C/N提高，土壤微生物与土壤酶活性降低，进而抑制其对秸秆的分解，秸秆还田对土壤产生的积极作用会随着秸秆还田量的增多而降低[17]。

（4）该试验条件下，秸秆还田能降低土壤容重，增加土壤有机质及氮、磷、钾速效养分含量。不同秸秆还田量对土壤理化性质影响不同。50%秸秆还田、100%秸秆还田、150%秸秆还田条件下，土壤容重降幅为1.41%～9.15%，土壤有机质增幅为0.02～0.04 g/kg，土壤碱解氮、有效磷、速效钾、全钾含量分别增加6.64～9.00、3.37～4.07、10.33～19.00、40.00～120.00 mg/kg。秸秆还田后改善了土壤环境，因而可以提高小麦和玉米的产量。不同秸秆还田量对作物产量的影响不同，小麦、玉米产量的增幅分别为7.57%～13.16%、16.29%～26.06%。并且在秸秆原位还田时，建议秸秆还田量以不超过100%为宜。下一步拟从土壤微生物、土壤酶的角度进一步明确秸秆直接还田的科学阈值，以期为秸秆还田提供科学的数据支撑。

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秸秆建筑材料论文范文第3篇

摘要：【目的】明確玉米秸秆生物炭对天人菊土壤养分含量、酶活性和根际真菌群落等环境因子变化规律的影响及其作用机制，为提高玉米秸秆的资源化利用提供理论依据。【方法】在盆栽天人菊土壤中分别施入20、40、60和80 g/kg的玉米秸秆生物炭，以不添加玉米秸秆生物炭处理为对照（CK），于盛花期测定各处理天人菊根际土壤的速效养分（速效磷、速效钾、碱解氮和有机质）含量及过氧化氢酶（CAT）和脲酶活性，采用高通量测序技术测定根际土壤真菌群落多样性，并分析玉米秸秆生物炭作用下天人菊根际土壤理化性质与土壤真菌群落结构间的相关性。【结果】与CK相比，土壤中施入20～60 g/kg玉米秸秆生物炭可显著提高天人菊根际土壤速效磷含量（P<0.05，下同），极显著提高速效钾、碱解氮和有机质含量（P<0.01，下同）;在土壤酶活性方面，土壤中施入20～80 g/kg玉米秸秆生物炭对CAT活性无显著影响（P>0.05，下同），施入40 g/kg玉米秸秆生物炭极显著提高脲酶活性，但施入量达80 g/kg时极显著降低脲酶活性。即玉米秸秆生物炭能有效改变天人菊根际土壤理化性质，且以施入40 g/kg的效果最佳。施入玉米秸秆生物炭能调控天人菊根际土壤的真菌群落结构，也是以施入40 g/kg的真菌物种相对丰度较高，生物炭作用效果最明显。在门分类水平上，各玉米秸秆生物炭处理天人菊根际土壤真菌群落结构中以子囊菌门（Ascomycota）为绝对优势菌门，其次是担子菌门（Basidiomycota）、接合菌门（Zygomycota）、壶菌门（Chytridiomycota）和球囊菌门（Glomeromycota）;在科分类水平上，优势菌科为子囊菌门的6个科[毛壳菌科（Chaetomiaceae）、小囊菌科（Microascaceae）、丛赤壳科（Nectriaceae）、毛球壳科（Lasiosphaeriaceae）、子囊菌科（Ascomycoceae）和毛孢壳科（Coniochaetaceae）]及接合菌门的被孢霉科（Mortierellaceae），且毛壳菌科、小囊菌科、从赤壳科、子囊菌科、被孢霉科及毛孢壳科等6个根际土壤优势菌科均表现为各玉米秸秆生物炭处理的相对丰度明显高于CK。天人菊根际土壤理化特性指标与子囊菌门和接合菌门及子囊菌科、被孢霉科和毛孢壳科的相对丰度密切相关。【结论】玉米秸秆生物炭可活化天人菊根际土壤理化性质及酶活性，改变土壤真菌群落结构，进而提高土壤肥力，其中以施入40 g/kg玉米秸秆生物炭的作用效果最佳，可在生产上推广应用。

关键词： 玉米秸秆生物炭;天人菊;根际土壤;真菌丰度

Effects of corn stalk biochar on soil physicochemical properties and fungal community structure in the rhizosphere of

Gaillardia pulchella Foug.

YAO Tong， HU Xiao-long， JIA Yong-hong*， ZHANG Fu-rong

（Vocational and Technical College of Inner Mongolia Agricultural University， Baotou， Inner Mongolia  014109， China）

Key words： corn stalk biochar; Gaillardia pulchella Foug.; rhizosphere soil; fungi abundance

Foundation item： Natural Science Foundation of Inner Mongolia（2019MS03018）;Scientific and Technological Innovation Team Project of Vocational and Technical College of Inner Mongolia Agricultural University （2017CXTD01）

0 引言

【研究意义】天人菊（Gaillardia pulchella Foug.）为菊科一年生草本植物，花期长且生性强韧，具有耐风、抗潮及耐旱的特性，是我国北方干旱区常用的绿化和防风固沙植物（邱玲玉，2010）;然而土壤生产力低下会严重影响天人菊的生长发育，进而制约其产业的可持续发展。秸秆生物炭能有效提升土壤肥力，促进逆境环境胁迫下的作物生长（赵君等，2019）。生物炭丰富的表面积、发达的孔隙结构和官能团可有效改善土壤pH、阳离子交换量、营养元素及水分含量等理化性质（张乾等，2019），有利于维持微生物活性平衡，提高微生物参数评价土壤的质量（唐行灿和陈金林，2018）。内蒙古是我国玉米的主产区之一，秸秆资源丰富，仅2018年的玉米秸秆产量就达4488.75万t，但因秸秆供求错配等原因导致大量玉米秸秆被随意置弃或焚烧，其利用率极低（红霞和刘春艳，2020），而造成生态环境恶化及资源浪费。因此，开展玉米秸秆生物炭在园林植物的应用研究，并了解生物炭与土壤理化性质、微生物群落结构及植物生长的相互作用机制，对提高玉米秸秆资源化利用具有重要意义。【前人研究进展】生物炭的施用可减少土壤中养分流失及污染物在作物根际区的迁移，提高养分利用率（桂利权等，2020）。张祥等（2013）研究表明，生物炭作用于红壤和黄棕壤时能增加土壤有机质及氮、磷、钾的含量，且随着生物炭量的增加其养分含量也随之增加。王雪玉等（2018）研究表明，施用20～60 t/ha的生物炭可提高温室黄瓜根际土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量、脲酶和蔗糖酶活性及细菌结构，其中生物炭施用量在20 t/ha时的调控效果最优。陈芳等（2019）通过研究秸秆炭、谷壳炭和木炭对水稻生长及土壤养分的影响，结果显示，秸秆炭施用量为20 t/ha、谷壳炭施用量为40 t/ha时，土壤中的速效氮、速效磷、速效钾和总养分含量明显增加，干物质量和产量达最高值。王智慧等（2019）研究发现，生物炭对半干旱地区草甸土壤的养分及酶活性均具有显著促进作用。王娟和黄成真（2020）研究报道，生物炭可降低土壤的容重，抑制水分蒸发，并改变土壤的物理结构。杨彩迪等（2020）研究指出，添加生物炭可促进酸性土壤有机质的提高，有效改良酸性土壤，从而提高作物产量。此外，生物炭能促进土壤微生物群落多样性、代谢能力及其活性（葛成军等，2012）。邓建强等（2018）对山地黄棕土壤改良的结果表明，添加适量生物炭可提高土壤微生物多样性，且以10～30 t/ha的添加量效果最佳。黄修梅等（2019）研究表明，添加20 t/ha的生物炭可增加马铃薯根际土壤子囊菌门相对丰度，而降低担子菌门中子囊菌科和粪壳菌科及粪壳菌目的相对丰度。【本研究切入点】生物炭与土壤养分的耦合关系受生物炭、土壤及植物性状等因素的影响，目前有关生物炭影响作物土壤养分和微生物菌群的研究主要集中在大田试验（唐行灿和陈金林，2018），而利用玉米秸秆生物炭调控盆栽天人菊土壤养分及根际土壤真菌多样性的研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】将玉米秸秆生物炭拌入天人菊盆栽土壤中，探讨玉米秸秆生物炭对天人菊土壤养分含量、酶活性和根际真菌群落等环境因子变化规律的影响及其作用机制，为提高玉米秸秆的资源化利用提供理论依据。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

玉米秸秆生物炭购自辽宁金和福农业科技股份有限公司，是由玉米秸秆在400 ℃下于半封闭炭化炉内缺氧燃烧8 h制备而得，其主要技术指标：碱解氮159.2 mg/kg，速效磷394.2 mg/kg，速效钾784.0 mg/kg，有机质925.7 g/kg，pH 9.04，C/N比值67.03%。天人菊幼苗由内蒙古蒙草生态环境（集团）股份有限公司提供。供试土壤类型为沙壤土，其碱解氮、速效磷和速效钾含量分别为140.5、155.4和57.6 mg/kg，有机质含量为28.4 g/kg。

1. 2 试验方法

天人菊的盆栽试验于2019年4—6月在内蒙古农业大学科技园区基地日光温室开展，共设4个生物炭处理（T1～T4），分别在供试土壤中添加20、40、60和80 g/kg生物炭，搅拌均匀;以不添加生物炭处理为对照（CK）。待新购入的天人菊幼苗稳定7 d后，从中选取长势基本相同的幼苗，每处理30株，定植于直径18 cm、高18 cm的营养钵中，每隔5 d浇水1次，保持通风，设3个重复。

1. 3 指标测定

天人菊定植后，每处理随机选取5盆，测定定植后20 d（盛花期）根际土壤的速效养分（速效磷、速效钾、碱解氮和有机质）含量及过氧化氢酶（CAT）和脲酶活性。速效磷含量采用钼锑抗比色法进行测定，速效钾含量采用火焰光度计法进行测定，碱解氮含量采用碱解扩散法进行测定，有机质含量采用重铬酸钾外加热法进行测定，CAT及脲酶活性分别采用高锰酸钾滴定法和奈氏比色法进行测定。同时以抖落法采集根际土壤，将花盆侧切取出完整的植株及根系土球，抖落去除大块土壤及杂质后，将5盆天人菊混合根系土密封并超低温（-80 ℃）保存备用。采用ITS（Internal transcribed spacer）序列高通量测序技术测定根际土壤真菌群落多样性，遵循Illumina测序儀构建文库，以ITS2为目标区域进行引物设计。以DNA为模板，通过Phusion酶扩增25～35个循环，PCR反应体系25.0 ?L，完成一轮PCR扩增后，在正、反向引物两端利用不同的BarCod对多个上机样本进行区分。PCR扩增产物以Beads进行纯化，然后使用AxyPrepTM Mag PCR Normalizer进行数据归一化处理，将构建好的文库上样至cBots或簇生成系统，用于簇生成及MiSeq测序;根据Overlap关系进行合并、拼接、过滤及Q20和Q30质控分析，对最终获得的Clean数据进行微生物多样性及不同微生物丰度分析。

1. 4 统计分析

试验数据采用Excel 2010和SPSS 19.0进行整理分析，并以RDP数据库（11.9版）进行真菌物种分类分析。

2 结果与分析

2. 1 玉米秸秆生物炭对天人菊根际土壤理化性质的影响

于天人菊盛花期采集不同处理的根际土壤样本，分析玉米秸秆生物炭对根际土壤理化性质的影响。由表1可知，T1、T2、T3和T4处理的土壤速效磷含量较CK分别提高31.62%、38.99%、36.19%和28.23%，除T4处理外，其他3个玉米秸秆生物炭处理均显著高于CK（P<0.05，下同）;4个玉米秸秆生物炭处理的速效钾含量均极显著高于CK（P<0.01，下同），较CK分别提高58.83%、59.56%、75.78%和152.09%;而碱解氮含量较CK分别提高20.15%、29.52%、19.96%和4.75%，其中T1、T2和T3处理均极显著高于CK。T1～T4处理的土壤有机质含量也极显著高于CK，分别较CK提高37.49%、44.24%、36.05%和34.55%。在CAT活性方面，T1、T2、T3和T4处理与CK的差异均不显著（P>0.05，下同）;在脲酶活性方面，T1和T3处理与CK间无显著差异，T2处理较CK极显著提高19.51%，而T4处理较CK显著降低14.02%。由此可知，玉米秸秆生物炭能有效改变天人菊根际土壤理化性质，且以T2处理的效果最佳。

2. 2 玉米秸秆生物炭对天人菊根际土壤真菌多样性的影响

图1为天人菊盛花期不同玉米秸秆生物炭处理下其土壤真菌物种进化关系的系统发育进化树。系统发育进化树的组成包括节点（分类学单元）、分支（微生物）和文字，其中，节点表示相对丰度高低，分支表示各分类单元间的关系，系统发育进化树环形部分的文字表示分类等级，由内到外依次增加;红色区域表示真菌相对丰度较高，绿色区域表示真菌相对丰度较低。由图1可知，T1、T2和T3处理被红色覆盖的区域面积相对较大，且明显大于CK，说明施入玉米秸秆生物炭能调控天人菊根际土壤的真菌群落结构。其中，T2处理由内到外被红色覆盖区域面积最大，即真菌物种相对丰度较高，生物炭作用效果最明显。T4处理与CK间无明显差异。

在门分类水平上，各玉米秸秆生物炭处理天人菊根际土壤真菌群落结构中以子囊菌门（Ascomycota）为绝对优势菌门，占菌群物种总数的85.63%（表2）;其次是担子菌门（Basidiomycota）、接合菌门（Zygomycota）、壶菌门（Chytridiomycota）和球囊菌门（Glomeromycota），分别占菌群物种总数的7.82%、5.54%、1.83%和1.23%。根际土壤优势菌门的相对丰度在不同玉米秸秆生物炭处理间也存在明显差异，子囊菌门、担子菌门、接合菌门、壶菌门及球囊菌门在T2和T3处理中的相对丰度明显高于CK，且均以T2处理的相对丰度最高;在T1和T4处理的根际土壤优势菌门中，壶菌门的相对丰度反而低于CK。

在科分类水平上，各玉米秸秆生物炭处理天人菊根际土壤真菌群落结构中的优势菌科为子囊菌门的6个科[毛壳菌科（Chaetomiaceae）、小囊菌科（Microascaceae）、丛赤壳科（Nectriaceae）、毛球壳科（Lasiosphaeriaceae）、子囊菌科（Ascomycoceae）和毛孢壳科（Coniochaetaceae）]及接合菌门的被孢霉科（Mortierellaceae），分别占菌群物种总数的18.92%、8.61%、3.13%、4.31%、2.80%、1.72%和1.50%（表3）。在毛壳菌科、小囊菌科、从赤壳科、子囊菌科、被孢霉科及毛孢壳科等6个根际土壤优势菌科中，均表现为各玉米秸秆生物炭处理的相对丰度明显高于CK，且也是以T2处理的相对丰度最高。

2. 3 天人菊根际土壤养分与真菌群落结构的相关分析结果

由表4可知，在门分类水平上，天人菊根际土壤真菌群落结构中子囊菌门、担子菌门、接合菌门和球囊菌门占菌群物种总数的比例与根际土壤速效磷含量、速效钾含量、碱解氮含量、有机质含量、CAT活性及脲酶活性均呈正相关，壶菌门占菌群物种总数的比例除了与根际土壤速效钾含量呈负相关外，与其他土壤理化性质指标也呈正相关。其中，子囊菌门占菌群物种总数的比例与根际土壤速效磷含量、碱解氮含量和有机质含量呈显著正相关;接合菌门占菌群物种总数的比例与根际土壤速效磷含量呈极显著正相关，与有机质含量呈显著正相关。在科分类水平上，天人菊根际土壤真菌群落结构中毛壳菌科、小囊菌科、丛赤壳科和子囊菌科占菌群物种总数的比例与根际土壤速效磷含量、速效钾含量、碱解氮含量、有机质含量、CAT活性及脲酶活性均呈正相关，其中，子囊菌科占菌群物种总数的比例与根际土壤速效钾含量及碱解氮含量呈显著正相关，被孢霉科占菌群物种总数的比例与根际土壤碱解氮含量呈显著正相关，毛孢壳科占菌群物种总数的比例与根际土壤脲酶活性呈显著正相关。

3 讨论

生物炭发达的孔隙结构会直接影响和改变土壤理化性状，间接增加微生物活性，进而促进植物对养分的吸收和利用（李亚娇等，2019）。在本研究中，施用玉米秸秆生物炭后，天人菊从生长期到开花期其根际土壤养分和有机质含量均有不同程度的提高，与生物炭作用于烤烟（李小磊等，2019）、葡萄（何秀峰等，2020）和水稻（黄雁飞等，2020）的效果一致。究其原因：一是生物炭通过其较大表面积和多孔结构降低土壤养分的淋溶损失;二是土壤对富含矿物质元素的生物炭产生营养吸附效果。速效磷和速效钾含量的增加可能还与生物炭调控微生物环境而加速解磷菌和解钾菌生长，最终实现磷和钾元素从无效形式向有效形式转化相关。利用生物炭抑制反硝化反应，降低有机质矿化速率也是土壤碱解氮和有机质含量增加的主要原因之一。隨着生物炭施用量的增加，土壤速效磷、碱解氮和有机质含量均呈先升高后降低的变化趋势，可能是生物炭施用量过多，其微小颗粒会侵入土壤毛管孔隙，形成阻塞而导致可利用毛管孔隙数量下降（赵君等，2019），最终抑制土壤养分吸收。本研究结果表明，天人菊根际土壤速效钾含量随着玉米秸秆生物炭施用量的增加而呈直线上升，与王宁等（2016）的研究结果一致，是由于沙土的基础养分只有57.6 mg/kg，属于国家土壤养分分级标准中的养分缺乏级别（50～100 mg/kg），生物炭的增加能促进速效钾在土壤中的生物转化率而提高其含量。

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（责任编辑 兰宗宝）

秸秆建筑材料论文范文第4篇

“俺用废弃玉米秸秆种植的赤松茸, 品质一点儿也不差。”2016年5月17日, 在河南省社旗县豫茸生态专业合作社的赤松茸研发种植基地大棚里, 理事长王振泉看着工人们将一株株色泽艳丽的赤松茸采摘装箱, 高兴地说。看到大棚里一行行拌以腐土和玉米秸秆的赤松茸生长在基床上, 密密麻麻点缀其中的鲜嫩赤松茸着实令人垂涎欲滴, 工人们小心翼翼, 精心选摘, 生怕损坏了这些蕴含着财富的“宝贝”。赤松茸, 俗称益肾菇、粗腿菇, 是国际菇类交易市场上的十大品种之一。据王振泉介绍, 赤松茸原本是生长在赤松林树根部, 与树根共生的一种野生食用菌, 特点是子实体寄生在松树根上, 和周围的腐殖层形成菌丝网, 松茸菌丝一般在枯枝落叶层下面3~5 cm深处的土壤中活动, 并进入松树的细根中与之共生形成外生菌根。而经过大量的试验研究, 豫茸生态专业合作社研发出新的种植方式, 那就是利用玉米秸秆外加土壤培育。引种试验证明, 以玉米秸秆为主要种植原料, 配以适当辅料种植生产的赤松茸, 菌朵硕大, 色泽艳丽, 肉质细嫩, 清香可口, 具有色美、味鲜、嫩滑、爽脆、口感好等特点, 品质和野生的相比毫不逊色。而且这种种植模式, 既能大量回收利用秸秆, 保护生态环境, 也可以有效提高农民收入, 可谓是一举两得的好项目。“在社旗, 成功培育赤松茸, 咱们合作社还是第一家。”说起自己的“宝贝”赤松茸, 王振泉自信又自豪。他向记者坦言, 用玉米秸秆种植赤松茸, 成本低, 工序简单, 所需无外乎菌袋、秸秆、腐质土、农家肥等, 只要看住水和温度, 3个月就能收获五六茬, 而且因其营养价值高、口感好, 销售根本不成问题, 现在他生产的赤松茸在当地供不应求。“我们现有研发种植基地50多亩 (注:1公顷等于15亩) , 该菌种亩产可达1500~2500 kg, 每亩年经济效益可达8000~10000元。”王振泉说。

(来源:河南日报农村版)

秸秆建筑材料论文范文第5篇

1 秸秆焚烧的危害

长期以来, 农民没有把秸秆作为宝贵资源, 而是认为秸秆只能是“用处不大”的废弃物, 除了直接进行焚烧外不能作他用, 但是秸秆焚烧产生的危害数不胜数。一是危害人体健康。秸秆焚烧时, 大气中的二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物等有害物质浓度飞速增加, 对人类的呼吸道及心血管造成严重损害, 尤其此类病患更是造成不可估量的后果。二是造成环境污染。近年来, 雾霾现象不断加重, 秸秆的焚烧也是PM2.5和PM10浓度增加的罪魁祸首之一。每年玉米和小麦收获后, 很多城市都会遭受雾霾的困扰, 浓烟甚至导致能见度在10 m以内。秸秆禁烧虽说不能完全杜绝雾霾天气, 但是会对雾霾现象有所减缓。三是引发交通事故。秸秆焚烧后, 漫天的烟雾遮挡了人们的视线, 不仅影响了道路交通安全, 更严重影响了航空交通安全。四是易引发火灾, 农村秸秆焚烧面积一般较大, 一旦出现大火, 火势将很难控制, 极易造成经济损失。五是破坏农村原有的自然生态系统, 造成农田质量下降, 极易干旱, 影响农作物的生长。据2015年10月5-17日卫星监测数据显示, 全国范围内共监测到了862个疑似秸秆焚烧的着火点。

2 秸秆焚烧的原因

秸秆焚烧危害之大, 多年来全国各地也会相继出台各种有关“秸秆禁止焚烧”的规定, 2008年出台的有关秸秆综合利用的法律、法规, 如国务院颁布的《国务院办公厅关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》 (国办发〔2008〕105号) [2,3,4,5]。近年来, 有关秸秆禁焚和综合利用的法律、规章制度非常多, 且几乎每年都会出台相关规章制度, 有关秸秆禁烧的政策从1999年就开始出台, 但秸秆焚烧依然无法禁止。研究发现, 其原因有三:一是这些法律虽然比较规范, 但由于现实的原因, 很难有效实施, 这导致秸秆无法实现有效的综合利用。同时, 有些地方政府的监督和宣传力度也不够;二是由于农民的经济收入少, 科学知识、环保意识非常薄弱, 他们看不到秸秆综合利用带来的诸多好处, 认为秸秆只有焚烧才是唯一省时、省力、省钱的方法。三是政府对秸秆综合利用的支持力度和拨付资金不够, 无法建立起完善的秸秆综合利用配套设施, 大部分地区只有秸秆粉碎还田一项, 其他的利用方法尚未推广, 导致秸秆综合利用还停留在“口号”阶段。只有三方共同配合, 禁止焚烧, 综合利用秸秆, 才能达到预计的结果。

3 秸秆的综合利用方法

农作物秸秆作为可再生能源, 其作用和用途是相当大的。秸秆的综合利用涉及到各个领域, 但是拥有技术还不能完全解决秸秆焚烧的问题, 要改变农民千百年的习惯, 政府还要加大力度进行监督。截至目前, 我国秸秆焚烧现象依然存在, 而且危害在不断加大。不仅国家要加大对秸秆综合利用的经济投入, 完善农业秸秆综合利用的政策, 推广秸秆综合利用方法, 地方政府的有力监督与奖惩以及综合利用的培训和宣传, 都是需要一一跟进的。当前, 有些秸秆综合利用的技术已经趋于成熟, 生物质燃料、生物油技术也在不断发展, 所以秸秆利用的前景还是很光明的。早在2014年6月, 中国农科院资源环境经济研究室主任朱立志在采访时说:“要以秸秆为纽带, 将秸秆收集与生态种养、秸秆能源化和秸秆材料化有机衔接, 加固农业循环经济链条。”

秸秆作为可再生资源, 其综合利用方法主要有以下几方面。一是秸秆粉碎深埋或发酵还田、动物过腹还田作有机肥料;二是秸秆经过技术处理变成家畜易吸收消化和口感好的优质饲料;三是将秸秆作为工业原料, 如用秸秆造纸, 或将秸秆经高强度压缩填充房屋墙壁, 或利用秸秆生产无甲醛秸板, 用作高档家具、包装和建筑材料及高档音箱等基材;四是秸秆经粉碎后, 与其他原料配比作培养基, 培育蘑菇、银耳或木耳等食用菌;五是秸秆粉碎后, 在适宜的温度和p H条件下, 经厌氧发酵, 制取可燃烧气体沼气;六是秸秆直接焚烧或者经汽化后用于生物质发电;七是秸秆经粉碎后与添加剂一起发生化学反应, 使秸秆中的纤维具有热塑性, 这种材料用作生物降解材料;八是从秸秆中降解得到纤维素、半纤维素、木质素、单糖及生物燃料乙醇等。

4 结语

农作物秸秆作为可再生能源, 其作用和用途是相当大的。为了加快新兴产业发展, 改善农民生活条件, 增加农民收入, 保护生态环境, 推动社会主义新农村建设, 有必要科学地处理秸秆。实现秸秆的综合利用, 既是解决“三农”问题的方法, 也是实现“中国梦”的有效途径。“三农”问题关系到我国的社会稳定、民族复兴和国家富强。笔者相信, 通过国家、地方政府、相关企业和农民的共同努力, 综合利用农作物秸秆, 一定能够推动农村走出一条经济、社会和生态可持续发展的新路子, 为实现新时代的“小康”“中国梦”贡献一份力量。

摘要：在收获季节, 大量的小麦、玉米等农作物秸秆数量大大增加, 由于秸秆综合利用技术暂时得不到有效推广和应用, 农民对秸秆焚烧的认识也不够健全, 秸秆焚烧的现象依然屡禁不止。而秸秆焚烧对我国环境的破坏极为严重, 如加重雾霾天气、对交通造成影响、破坏生态平衡等。随着我国对“三农”问题和环保问题的不断重视, 推广秸秆的综合利用已是秸秆今后的重要走向。随着科学技术的发展, 焚烧秸秆现象在不断减少, 秸秆的利用在不断加大。秸秆作为可再生能源, 其利用价值是非常大的, 可广泛应用于农业、工业、轻工业等多个领域。当前阶段, 秸秆的综合利用有着深远的影响和意义。

关键词：秸秆,焚烧,能源,利用

参考文献

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秸秆建筑材料论文范文第6篇

一、要带皮掰棒。玉米穗皮柔软，特别是半干不湿的，韧性较大，不易粉碎，这是影响秸秆粉碎质量的因素之一。因此，收获时要带皮掰棒。

二、要趁青粉碎。青玉米秸秆较脆，容易被粉碎。因此要对玉米及时进行收获，掌握秆青80%的穗皮黄而不干，掰棒后立即进行粉碎，提高粉碎质量，争取秸秆残体短、碎、散布均匀。趁青粉碎，还可以减少秸秆内糖分损失，对加快秸秆腐解，增加土壤养分大为有益。

三、要加施少量氮、磷化肥。玉米秸秆在土壤中的腐解过程，亦即微生物生命活动过程，要吸收土壤中原有的氮素、磷素和水分。据科研部门试验，玉米秸秆腐解过程需要碳、氮、磷的比例为100：4：1左右，而玉米秸秆中这三种元素的比例是100：2：0?3左右，因此当底肥不足时，就会出现秸秆腐解时与作物争水争肥的问题，而影响作物的生长发育。如果每亩翻压秸秆500公斤，再增施4?5公斤纯氮和1?5公斤纯磷，既可加快秸秆腐解，尽快变为有效养分，又可解决麦苗缺氮、缺磷问题。

四、要旋耕或耙地灭茬。完成切碎、加施化肥作业后，要立即旋耕或耙地灭茬，使秸秆残体分散均匀，与土壤混合，并进入0～100毫米的土层中，同时要把玉米根茬切开，以利于腐解。

五、要深耕翻压。耕深要求200～250毫米，使秸秆残体既掩埋好，又保留在整个耕层中。促使秸秆腐解，以充分发挥肥效。

六、要浇足塌墒水。秸秆被翻压后，对土壤有架空现象，这对秸秆的腐解、小麦种子的发芽、麦苗的生长发育极为不利。因此，耕翻后必须浇足塌墒水，解决土壤被架空问题。同时足够的水分是秸秆腐解和小麦种子发芽及幼苗生长发育的必备条件。所以浇足塌墒水是可行的措施。

七、要耙好地表再播种。小麦播种前要精细整地。通过耙地消灭明暗坷垃，达到地平土碎，又可进一步解决土壤架空问题，加强秸秆残体碎片与土壤的混合和接触，以加快腐解。通过耙地，使土壤上虚下实，也是小麦播种的农艺要求。