王家芳 作品数:11 被引量:201 H指数:9 供职机构: 南京农业大学资源与环境科学学院农业资源与生态环境研究所 更多>> 发文基金: 公益性行业(农业)科研专项 国家科技部农业科技成果转化资金 江苏省农业科技自主创新基金 更多>> 相关领域: 农业科学 环境科学与工程 更多>>
施用生物质炭对黄淮海地区玉米生长和土壤性质的影响 被引量:20 2014年 本文通过大田试验研究了施用生物质炭对玉米的生长性状、产量以及土壤性质的影响。生物质炭是小麦秸秆在350℃~450℃下限氧热裂解制成。田间设置了20t/hm^2和40t/hm^2两个生物质炭施用水平。结果表明:①施用生物质炭在玉米拔节期抑制了植株生长,其株高、地上部生物量和叶片叶绿素含量均显著低于对照;在生育后期施用生物质炭20t/hm^2处理的玉米生物量、叶面积指数和叶绿素含量显著高于对照,40t/hm^2处理则没有显著性差异。②施用生物质炭显著影响土壤特性,在施用量为20t/hm^2和40t/hm^2时,土壤有机碳含量较对照分别提高34.79%和44.93%,土壤全氮含量在40t/hm^2水平下显著增加12.2%,同时还显著提高了土壤的pH和土壤含水量,显著降低土壤体积质量;③施用生物质炭玉米产量的提高范围为2.2%~4.8%,但不同施用量间差异不显著。本研究结果为生物质炭改良和培肥土壤、提高作物生产效率、促进土壤可持续利用及作物增产提供了一定的理论依据。 李晓 张吉旺 李恋卿 潘根兴 张旭辉 郑聚锋 郑金伟 俞欣妍 王家芳关键词:生物质炭 玉米 土壤 胶冻样芽孢杆菌与生物质炭复配及对番茄产量和品质的影响 被引量:18 2016年 以提高胶冻样芽孢杆菌在土壤中的存活率、减缓其衰亡速率,延长存活时间,提高其对土壤难溶性钾的解钾效率为目的,利用不同种类的秸秆生物质炭与胶冻样芽孢杆菌进行复配筛选。通过室内培养试验发现,中性小麦秸秆炭可作为胶冻样芽孢杆菌较理想的载体。当土壤培养35天后,土壤速效钾含量在施用炭基解钾菌肥条件下较空白提高了28.53%,较小麦秸秆炭和纯菌液处理分别提高了20.75%、13.41%。纯菌液处理土壤中胶冻样芽孢杆菌的菌落数从1.1×10~9个/g土降为9.0×10~5个/g土,而炭基解钾菌肥处理则为1.4×10~7个/g土。田间施用炭基解钾菌肥能够提高番茄植株和果实中的全钾含量;提高番茄产量和品质,显著提高番茄Vc含量,降低硝酸盐含量。因此,中性小麦秸秆炭与胶冻样芽孢杆菌的复配能够提高菌剂的存活率,有效促进土壤中矿物态钾的释放。 王潇敏 李恋卿 潘根兴 张旭辉 郑金伟 郑聚峰 刘晓雨 程琨 王家芳 俞欣妍关键词:生物质炭 解钾 土壤 番茄 饲料添加小麦秸秆生物质炭对肉鸡生长、屠宰性能和脂质代谢的影响 被引量:3 2015年 旨在研究小麦秸秆生物质炭对肉鸡生产性能、屠宰性能和脂质代谢的影响。试验选用100只22日龄、健康状况良好、体重670 g左右的罗斯308肉鸡,随机分成4组。对照组饲喂基础日粮,试验组分别饲喂添加1%、5%和10%小麦秸秆生物质炭的基础日粮,试验期33 d。结果表明:1)与对照组相比,添加5%的小麦秸秆生物质炭肉鸡的平均日增重增加10.12%(P<0.05);胸肌率提高23.42%(P<0.05);添加5%和10%的小麦秸秆生物质炭肉鸡的腹脂率分别降低31.44%和23.02%(P<0.05);试验组肉鸡的料重比均在一定程度上低于对照组,但无显著差异(P>0.05);2)与对照组相比,添加5%的小麦秸秆生物质炭显著降低肉鸡血清总胆固醇含量(P<0.05);试验组显著降低肉鸡血清三酰甘油含量(P<0.05),但对肉鸡血清葡萄糖、低密度脂蛋白胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇含量没有显著影响(P>0.05);3)虽然添加小麦秸秆生物质炭增加了单位饲料成本,但添加1%和5%小麦秸秆生物质炭试验组每千克肉鸡增重饲料成本分别比对照组降低8%和6%。因此,饲料添加一定量的小麦秸秆生物质炭可以减少肉鸡腹脂沉积,降低血清总胆固醇和三酰甘油含量,在一定程度上有助于改善肉鸡的屠宰性能和生产性能。 付潘潘 董娟 李恋卿 张源淑 潘根兴 张旭辉 郑聚锋 郑金伟 刘晓雨 王家芳 俞欣妍关键词:屠宰性能 脂质代谢 肉鸡饲料 大气CO_2浓度和温度升高对水稻植株碳氮吸收及分配的影响 被引量:17 2015年 气候变化会对作物生长及养分吸收利用产生显著影响。本研究利用开放式气候变化野外试验平台,研究大气CO2浓度和温度升高对不同生育期水稻植株C、N含量,积累量和分配的影响。试验平台的小区处理有大气CO2浓度升高(500μmol/mol)、温度升高(+2℃)和大气CO2浓度和温度同时升高处理。结果表明:1大气CO2浓度升高显著增加了水稻植株中C含量,C、N积累量及水稻茎鞘中C、N分配;显著降低了水稻植株中N含量及穗中C、N的分配;2温度升高显著增加了拔节期和成熟期水稻叶片中C含量及各生育期水稻植株中N含量,拔节期植株中N积累量及成熟期茎鞘和叶片中C、N分配;显著降低了开花期和成熟期稻穗中C含量,开花期和灌浆期水稻植株中C积累量,成熟期水稻植株中N积累量,开花和灌浆期茎鞘中C素分配及成熟期穗中C、N分配;3大气CO2浓度和温度同时升高显著增加了灌浆期水稻植株中C含量及成熟期茎鞘中C、N分配并降低了叶片中N的含量和穗中C、N的分配,而C、N积累量则无显著变化。 张立极 潘根兴 张旭辉 李恋卿 郑经伟 郑聚峰 俞欣妍 王家芳关键词:CO2浓度升高 温度升高 水稻植株 生物质炭复合肥对小麦产量及温室气体排放的影响 被引量:25 2015年 选择了棉花秸秆(CBF)、玉米秸秆(MSF)、小麦秸秆(WSF)、稻壳(RHF)、花生壳(PHF)和生活废弃物(HWF)6种炭基复合肥,以当地常规化肥施用为对照(CF),研究田间条件下不同生物质炭复合肥对小麦产量及麦田温室气体排放的影响。小麦基肥中炭基复合肥和常规肥料的施用量分别为300 kg hm-2和356 kg hm-2,后期均追施等量的复合肥及尿素。结果表明:施用6种生物质炭复合肥均显著提高了小麦的产量,增产幅度达20%~35.4%,氮肥偏生产力也显著提高17.9%~34.4%,其中花生壳、棉花秸秆和玉米秸秆炭基复合肥处理下的小麦产量和氮肥偏生产力显著高于生活废弃物和小麦秸秆炭基复合肥。施用生物质炭复合肥均显著降低了麦田N2O的排放,减排幅度在56.0%~65.4%,但不同炭基复合肥间没有显著的差异。生物质炭复合肥对麦田CH4及CO2的排放无显著影响。麦田的全球增温潜势(GWP)和温室气体排放强度(GHGI)在施用生物质炭复合肥处理下分别降低57.5%~66.9%和68.0%~77.5%。由此可见,生物质炭复合肥在提高氮肥偏生产力和作物产量以及温室气体减排方面具有较大的应用潜力。 李正东 陶金沙 李恋卿 潘根兴 刘晓雨 张旭辉 郑聚锋 郑金伟 王家芳 俞欣妍关键词:小麦 温室气体排放 低温热裂解处理对猪粪中重金属的钝化效应 被引量:9 2015年 随机采集全国11个大型猪场猪粪样品,进行重金属(As、Cu、Zn、Cd、Pb、Ni)含量的分析,并分别设置350、400、450℃三个热裂解温度,将猪粪进行限氧热裂解炭化,分析热裂解后猪粪中重金属的含量变化。结果表明:猪粪样品中重金属Zn、Cu、Ni、As、Pb、Cd含量的变化范围分别为261.6~2 564.5、87.98~700.6、2.19~7.17、0.45~19.57、1.69~4.02、0.10~0.17 mg·kg-1,平均含量分别为928.2、294.7、4.80、3.60、2.39、0.12 mg·kg-1,其中以Zn、Cu含量最高,Cd含量最低,不同猪场间重金属残留量的变异性以As为最大,变异系数达到155.7%;经不同温度热裂解处理后的猪粪生物质炭中重金属Ni、Cu、Zn、Pb、Cd和As含量较猪粪原样分别提高了57.7%~104.4%、59.7%~99.4%、50.7%~94.0%、47.1%~73.5%、30.8%~61.5%和17.1%~30.5%,而猪粪生物质炭中Cu、Ni、Zn、Pb、As的重金属有效态含量较猪粪原样分别显著下降94.4%~95.4%、91.9%~95.1%、91.3%~92.5%、80.4%~81.0%、76.6%~84.0%。由此可见,猪粪限氧低温热裂解炭化可对重金属起到良好的钝化效果。 王维锦 李彬 李恋卿 潘根兴 俞欣妍 王家芳关键词:猪粪 热裂解 重金属 钝化 有效性 不同炭基肥料对小白菜硝酸盐含量、产量及品质的影响 被引量:25 2013年 利用生物质炭与化肥混合制成的生物质炭基肥料进行田间试验,比较炭基肥料对蔬菜硝酸盐积累的影响以及不同原料生物质炭基的肥效差异。选择小麦秸秆炭、花生壳炭、棉花秸秆炭3种炭基肥料,炭基肥养分含量为37%,N:P2O5:K2O=18:9:10。以普通复合肥为对照,总养分为45%,N:P2O5:K2O=15:15:15。结果表明,与普通复合肥相比,麦秸秸秆炭基肥处理使小白菜硝酸盐含量显著降低了35.38%,可溶性糖含量提高31.12%,维生素C含量提高31.55%。同时施用的小麦秸秆炭基肥在总养分含量比普通复合肥减少18%的条件下,小白菜的产量显著提高了45.03%。而花生壳炭基肥和棉花秸秆炭基肥处理效果不明显。因此,小麦秸秆炭基肥有望成为有效的降低小白菜的硝酸盐含量、提高品质和产量的新型环保肥料。 付嘉英 乔志刚 郑金伟 李恋卿 潘根兴 刘福礼 张旭辉 郑聚峰 王家芳 俞欣妍关键词:小白菜 硝酸盐 生物质炭基肥对水稻生长及氮素利用率的影响 被引量:36 2014年 为了研究不同施肥处理对水稻产量、农学性状和氮素利用率等的影响。采用田间试验方法,设置生物质炭基肥(低氮量炭基肥,BCF1;高氮量炭基肥,BCF2)和常规复合肥(常规肥,CF)处理。研究结果表明,与常规复合肥相比,虽然BCF1处理施氮总量显著降低了30%,但对水稻产量无显著影响。BCF1处理谷草比最高,较CF处理显著提高了23.6%;BCF1处理水稻茎蘖成穗率为86.1%,较CF处理显著提高14.6%;施用生物质炭基肥氮素吸收利用率均有增加,而以BCF1处理最为显著达36.3%,较CF处理提高10.2%。氮素偏生产力和氮素收获指数仍以BCF1处理为最高,分别提高了37.4%~54.7%和6.3%~10.4%。生物质炭和化肥混合造粒施用可降低氮肥施用量,维持水稻正常产量,显著提高水稻氮素利用率,有效降低氮素的损失,具有较好的经济和环境效益和市场推广潜力。 乔志刚 陈琳 李恋卿 刘福礼 胡仁健 郑金伟 俞欣妍 王家芳 潘根兴关键词:水稻产量 氮素利用率 茎蘖成穗率 不同作物原料生物质炭对溶液芘的吸附特性 被引量:17 2014年 采用小麦秸秆、玉米秸秆和花生壳低温热裂解生成的生物质炭,通过控制吸附时间、溶液初始质量浓度和投加量,研究了不同作物原料生物质炭对芘的吸附性能,并比较了三者的解吸率。结果表明:3种生物质炭对芘的吸附约经12 h达到平衡,吸附动力学过程符合Lagergren准二级反应动力学模型;等温吸附均可用Langmuir方程和Freundlich方程拟合,且前者拟合程度稍好;玉米秸秆炭、小麦秸秆炭和花生壳炭在25℃下对芘的饱和吸附量分别为1667、714、370μg·g-1;在生物质炭投加量为500 mg·L-1时,3种生物质炭对芘的去除率均在90%以上;将吸附达平衡后的生物质炭进行连续6 d的解吸,发现3种生物质炭对芘的解吸率均在7%以下。因此,作物秸秆,尤其是玉米秸秆,热裂解成生物质炭可望作为去除水体多环芳烃污染的新型吸附材料。 孙璇 李恋卿 潘根兴 郑聚锋 张旭辉 郑金伟 俞欣妍 王家芳关键词:生物质炭 生物质炭对土壤特性及葡萄幼苗植株生长的影响 被引量:11 2013年 试验选择河北省张家口市怀来县中法庄园酿酒葡萄苗圃种植园区,研究施用生物质炭以及生物质炭与木醋液配施对土壤肥力和葡萄幼苗植株生长的影响。结果表明:生物质炭与生物质炭和木醋液配施,显著增加土壤有机质及有效态养分含量,其中有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量分别提高了31.4%~68.4%、27.3%~30.2%、145.5%~192.1%和65.3%~82.5%。施用生物质炭及其与木醋液配施还可促进土壤微生物活性,其中微生物生物量碳显著提高60.5%~89.3%,并且显著降低土壤容重,但施生物质炭对土壤肥力特性的影响与配施木醋液相比有机质含量显著增加,其余有效养分含量无明显差异。同时,施用生物质炭及其配施木醋液显著提高葡萄幼苗植株鲜重、株高、茎直径及叶片叶绿素含量。虽未增加植株总根数及中级根(1.38~2.00 mm)根数,但显著增加粗根(〉2.00 mm)根数、细根(〈1.38 mm)根数和根容积,且生物质炭和木醋液配施葡萄细根根数比施生物质炭植株提高22.1%。因此,施用生物质炭可明显提高土壤中植物有效态养分的含量,降低容重,改善土壤结构,促进葡萄幼苗植株的营养生长,而且配施木醋液对葡萄的细根发育有明显的刺激作用。生物质炭在葡萄生产中具有一定的生产应用潜力。 蔺海红 付琳琳 李恋卿 潘根兴 郑金伟 张旭辉 郑聚锋 王家芳 俞欣妍关键词:生物质炭 木醋液 酿酒葡萄