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黄土高原次生林演替对团聚体有机碳含量及化学稳定性的影响
1
作者 刘颖异 刘涵宇 +7 位作者 张琦 李向阳 刘剑剑 刘伟超 王兴 任成杰 杨改河 韩新辉 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1940-1950,共11页
次生林演替过程中土壤团聚体有机碳的积累机制和化学稳定性研究较少。为探明次生林演替对土壤团聚体有机碳含量及其化学组成稳定性的影响,选取黄土高原次生白桦林(演替初期),山杨辽东栎混交林(演替中期)和辽东栎林(演替后期)为研究对象... 次生林演替过程中土壤团聚体有机碳的积累机制和化学稳定性研究较少。为探明次生林演替对土壤团聚体有机碳含量及其化学组成稳定性的影响,选取黄土高原次生白桦林(演替初期),山杨辽东栎混交林(演替中期)和辽东栎林(演替后期)为研究对象,分析演替过程中不同粒径土壤团聚体有机碳含量变化特征。采用傅里叶红外光谱技术(FTRI)测定活性(AC)和非活性(IC)有机碳化学组成,以(IC/AC)作为有机碳化学组成稳定性指标,并分析其影响因素。结果表明:次生林演替过程中土壤团聚体有机碳含量表现出逐渐增加的趋势且各群落间差异显著(P<0.05),以演替后期的中等粒径团聚体为最高(37.63 g/kg)。土壤团聚体AC中多糖体有机碳含量最高(55.87%),而IC中芳香族有机碳含量最高(94.45%),演替过程中IC与AC总体变化趋势均呈现先降后增。IC/AC随着演替的进行呈先降低后升高的趋势,其中演替后期微团聚体有机碳化学组成稳定性最强达到了3.95。微团聚体含量(WM)与土壤全氮、全磷、全钾一起,显著促进了团聚体有机碳化学组成稳定性(P<0.05)。综上,次生林演替有利于促进土壤团聚体有机碳的积累以及有机碳化学稳定,其中微团聚体起到了关键性作用。 展开更多
关键词 土壤团聚体 有机碳化学组成 次生林演替 傅里叶红外光谱技术(FTRI) 黄土高原
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黄土高原撂荒草地土壤碳库对两年增温增雨的响应 被引量：5
2
作者 王兴 钟泽坤 +4 位作者 王佳懿 简俊楠 杨改河 任成杰 韩新辉 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期523-534,共12页
阐明暖湿的气候趋势下黄土高原土壤有机碳库不同活性组分和碳库稳定性的变化特征,对脆弱生态区碳库的可持续发展以及评估区域生态效益具有重要意义。以黄土丘陵区自然撂荒草地为研究对象,人工模拟增温和增雨,分析了在增温(W)、增雨(P50%... 阐明暖湿的气候趋势下黄土高原土壤有机碳库不同活性组分和碳库稳定性的变化特征,对脆弱生态区碳库的可持续发展以及评估区域生态效益具有重要意义。以黄土丘陵区自然撂荒草地为研究对象,人工模拟增温和增雨,分析了在增温(W)、增雨(P50%)及其交互作用(WP50%)下植被群落变化特征、土壤有机碳库组分含量、碳库组分的分配比例以及碳库稳定性的变化特征。结果发现:(1)增雨显著增加了植被丰富度指数,而增温和增温增雨显著降低了植被丰富度指数。(2)增雨处理下土壤有机碳、酸解有机碳、易氧化有机碳、溶解性有机碳含量及分配比例在两个取样年均显著高于对照;增温增雨处理则进一步增加了土壤易氧化有机碳和微生物生物量碳含量以及分配比例。相关性分析表明,土壤有机碳与各个活性碳组分之间存在显著相关性。(3)增温增雨处理下土壤碳库活度、碳库活度指数以及碳库管理指数均高于其他处理。酸解有机碳和微生物生物量碳的敏感指数在气候变化处理下相对较高。综上所述,暖湿化的气候背景下黄土丘陵区撂荒草地土壤有机碳、有机碳活性组分含量和分配比例以及碳库稳定性显著提高,有助于碳库良性发展,酸解有机碳和微生物生物量碳可作为未来土壤有机碳变化的重要指示。 展开更多
关键词 黄土高原 气候变化 撂荒草地 有机碳组分 碳库稳定性 敏感指数
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不同麦秆生物炭强化餐厨垃圾厌氧消化
3
作者 尚泽洲 胜晨静 +9 位作者 汪锐 张希夷 宋景辉 王晓娇 杨改河 冯永忠 任广鑫 韩新辉 任成杰 王兴 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期2381-2392,共12页
为明确生物炭制备条件对生物炭性质及厌氧消化效果的影响,本研究以小麦秸秆(WS)为原料,在不同热解温度和不同KOH改性浓度条件下制备出不同类型的麦秆生物炭(WBC).研究发现,较低的热解温度能够保护WBC表面的官能团,而较高的热解温度则能... 为明确生物炭制备条件对生物炭性质及厌氧消化效果的影响,本研究以小麦秸秆(WS)为原料,在不同热解温度和不同KOH改性浓度条件下制备出不同类型的麦秆生物炭(WBC).研究发现,较低的热解温度能够保护WBC表面的官能团,而较高的热解温度则能够提高WBC的比表面积,孔容及平均孔径.KOH改性能够向WBC表面引入─OH,且一定程度上会影响WBC的比表面积,孔容及平均孔径.将制得的WBC分别添加到餐厨垃圾厌氧消化(KWAD)系统中,发现所有WBC均能够提高KWAD的总产气量.其中WS650与WS450-2的促进作用最显著,较CK分别提高了32.82%和30.01%的总产气量.在关键酶活性的研究中,发现WS450-2的辅酶F420与脱氢酶活性大大提升,这可能与其表面丰富的官能团有关.在微生物群落结构的研究中,WS450-2在富集厚壁菌门(Firmicutes),抑制非相关细菌方面展现了较大优势;WS650在富集甲烷八叠球菌属(Methanosarcina),抑制非相关古菌方面展现了较大优势.最后通过冗余分析明确了WBC制备工艺和表征指标与KWAD产气动力学参数,过程参数,酶活性和微生物丰度之间的相关关系.发现KOH改性WBC能够通过调节挥发性脂肪酸与pH值影响沼气产量,其较大的孔容和比表面积能够更好地富集厚壁菌门(Firmicutes);高温热解WBC则能够更好地富集甲烷八叠球菌属(Methanosarcina). 展开更多
关键词 餐厨垃圾 厌氧消化 改性生物炭 官能团 关键酶活性 微生物群落
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黄土丘陵区不同退耕还林地土壤有机碳库差异分析 被引量：49
4
作者 韩新辉 佟小刚 +2 位作者 杨改河 薛亚龙 赵发珠 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期223-229,共7页
为揭示不同人工还林地影响土壤碳库储量、质量的效应及差异特征,探讨了黄土丘陵区不同退耕还林地土壤有机碳及其组分质量分数、密度及碳库管理指数(CMI)的变化情况。结果表明:退耕12a后,与坡耕地相比,不同还林地主要提高了0～40cm土层... 为揭示不同人工还林地影响土壤碳库储量、质量的效应及差异特征,探讨了黄土丘陵区不同退耕还林地土壤有机碳及其组分质量分数、密度及碳库管理指数(CMI)的变化情况。结果表明:退耕12a后,与坡耕地相比,不同还林地主要提高了0～40cm土层总有机碳质量分数,增幅总体为沙棘>刺槐>山杏>杨树>撂荒,且在0～10cm土层增幅最高(71.1%～156.9%),20～40cm土层增幅最低(23.5%～68.9%)。这也使不同还林地0～100cm土壤总有机碳密度均显著增加。0～100cm土层活性有机碳密度增幅为山杏、杨树(平均106.8%)>刺槐、沙棘(平均55.4%)>撂荒(9.9%),而非活性有机体碳密度增幅则为沙棘(43.0%)>刺槐、山杏、杨树(平均22.1%)>撂荒(14.2%),这与不同还林地影响各土层活性与非活性有机碳质量分数和分布差异大有关。与坡耕地相比,山杏、沙棘及刺槐使0～20cm土层CMI平均增加1.28倍,杨树和山杏则使20～100cm土层CMI增加1.20～2.49倍。综上所述,退耕还林具备提升土壤碳库及其质量的潜力,且短期内总体以沙棘提升碳库效果较佳,山杏改良碳库质量较好。 展开更多
关键词 土壤 有机碳 林地 氧化活性有机碳 碳库管理指数
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黄土丘陵区几种退耕还林地土壤固存碳氮效应 被引量：18
5
作者 韩新辉 杨改河 +4 位作者 佟小刚 冯永忠 任广鑫 赵发珠 杜约翰 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1172-1179,共8页
探讨了黄土丘陵区退耕10a和30a的柠条、刺槐、油松及侧柏林地0～60cm不同土层有机碳、氮数量和分布的变化特征。结果表明:相比坡耕地,退耕还林10a后,仅侧柏与油松林地各土层有机碳、氮含量和密度显著提升。退耕还林30a与10a相比,各土层... 探讨了黄土丘陵区退耕10a和30a的柠条、刺槐、油松及侧柏林地0～60cm不同土层有机碳、氮数量和分布的变化特征。结果表明:相比坡耕地,退耕还林10a后,仅侧柏与油松林地各土层有机碳、氮含量和密度显著提升。退耕还林30a与10a相比,各土层有机碳含量增幅表现为侧柏>油松>刺槐>柠条,总体0～60cm土层碳固存速率分别达到1.06、0.71、0.43、0.36mgC·hm-2·a-1;氮固存速率以刺槐最高,达到0.051mgN·hm-·2a-1,其他还林地固存氮速率接近,为0.014～0.026mgN·hm-·2a-1。30a还林有机碳的增加主要来自0～20cm土层,平均贡献达51.9%,而全氮增加除刺槐林地外,主要来自40～60cm土层,平均贡献达42.5%。各还林地C/N仅在0～20cm表层均有显著提高,但有机碳与氮均表现出显著的回归相关性。综上,长期退耕还林地能够固存碳氮,且以侧柏林地提升有机碳库较佳,而刺槐林地提升氮库较好。 展开更多
关键词 退耕还林 土壤有机碳 土壤全氮 黄土丘陵区
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黄土高原林(草)生态工程作用机理及模型验证 被引量：2
6
作者 韩新辉 杨改河 +2 位作者 徐丽萍 张笑培 杜英 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2008年第7期118-126,共9页
【目的】分析林(草)生态工程对生态环境影响的作用机理,提出生态退化和治理的因子触发-响应机制模型,为黄土高原植被修复和生态重建提供理论参考。【方法】根据生态恢复的相关原则、方法与理论,结合近年来的研究与实践经验,提出黄土高... 【目的】分析林(草)生态工程对生态环境影响的作用机理,提出生态退化和治理的因子触发-响应机制模型,为黄土高原植被修复和生态重建提供理论参考。【方法】根据生态恢复的相关原则、方法与理论,结合近年来的研究与实践经验,提出黄土高原生态环境退化形成与治理的因子触发-响应机制模型,分析黄土高原生态系统与干扰因子的相互作用机制和生态退化机理,并对该模型进行初步验证。【结果】通过构建黄土高原生态退化的因子触发-响应机制模型,认为黄土高原本身维持生态系统自我发展的主导力脆弱,系统演变过程受干扰因子作用而偏离生态演替顶级的趋势提前。严重退化的黄土高原生态系统通过适时、适宜的人为设计,可使治理措施与生态系统产生良性触发,促进植被的正向演替,将生态系统导入良性循环。模型验证结果表明,黄土高原植被恢复措施总体上使该地区生态系统处于良性触发态势,明显提高了地表植被覆盖度,改善了土壤的理化性质,提高了生物多样性。但良性触发的主导因子是封山禁牧,人工造林短期内由于耗竭土壤水分、生物多样性低等原因而处于恶性触发态。【结论】黄土高原生态修复应充分考虑"生态系统-干扰因子"的响应机制,使治理措施与生态系统产生良性触发,充分发挥封山禁牧的良性触发作用,以修复退化的生态环境、减小人工造林的负面影响。 展开更多
关键词 因子触发-响应机制模型 黄土高原 生态恢复 林(草)生态工程
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黄土高原与安塞县植被变化及其气候响应特征 被引量：2
7
作者 韩新辉 杨改河 刘志超 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期593-600,共8页
利用1982-2003年黄土高原和安塞县归一化植被指数（NDVI）及安塞县气候资料,分析了黄土高原不同尺度范围植被的时间变异特征及其对安塞县气候变化的可能影响.结果表明：（1）22年间黄土高原植被NDVI以年均7.0×10^-4增加,且春秋植被... 利用1982-2003年黄土高原和安塞县归一化植被指数（NDVI）及安塞县气候资料,分析了黄土高原不同尺度范围植被的时间变异特征及其对安塞县气候变化的可能影响.结果表明：（1）22年间黄土高原植被NDVI以年均7.0×10^-4增加,且春秋植被NDVI增加显著,表明黄土高原植被覆盖状况明显改善.（2）安塞县植被NDVI并未呈现显著增加趋势,且植被NDVI比黄土高原整体水平低22.93%,使得安塞县气候对黄土高原植被变化有显著的响应变化.（3）当黄土高原年际和春季植被NDVI每增加0.01,安塞县最高和最低气温分别增加0.42℃和0.26℃;生长季植被决定了黄土高原整体植被的分布,当其植被NDVI每增加0.01时,安塞县年均相对湿度增加1.14%,蒸发量和风速分别下降49.70 mm和0.06 m·s^-1.可见黄土高原植被恢复对其所含县域尺度区域的气候有明显影响. 展开更多
关键词 植被变化 NDVI 黄土高原 气候 遥感
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生态导向的西部地区城镇体系宏观布局研究 被引量：1
8
作者 韩新辉 杨改河 杜英 《中国农学通报》 CSCD 2005年第2期330-333,341,共5页
通过对西部地区城镇体系布局进行生态分析,指出进行生态化布局的必要性,构建了以自然生态空间为布局基质,在各省区经济增长点发展组团式城镇群,而各组团城镇群沿西部城市干线网络化布局的生态调控方案。
关键词 西部地区 城镇体系 宏观布局 经济增长点 生态化 干线网 城镇群 导向 网络化 构建
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西部地区城镇体系宏观布局的生态化研究 被引量：1
9
作者 韩新辉 杨改河 冯慧娟 《西北农林科技大学学报（社会科学版）》 2004年第6期76-79,共4页
通过对西部地区城镇布局状况分析,认为以生态为导向指导城镇体系布局是实现区域可持续发展的有效策略。构建了以自然生态空间为背景基质,以各省区经济增长点为辐射源,各个组团城镇群及单体城镇围绕中心城市呈同心圆布局以及交通和水系... 通过对西部地区城镇布局状况分析,认为以生态为导向指导城镇体系布局是实现区域可持续发展的有效策略。构建了以自然生态空间为背景基质,以各省区经济增长点为辐射源,各个组团城镇群及单体城镇围绕中心城市呈同心圆布局以及交通和水系合理穿插其中的生态调控模式,并在此模式基础上提出了建设性运行对策。 展开更多
关键词 西部地区 城镇体系 布局 生态化
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高等农业院校农学类专业低年级本科生暑期实践教学模式的探索 被引量：2
10
作者 韩新辉 冯永忠 +2 位作者 任广鑫 杨改河 丁瑞霞 《中国林业教育》 2016年第1期5-7,共3页
针对西北农林科技大学农学专业二年级学生掌握的基础理论知识及三、四年级专业课开设的内容,结合暑期教学实践课程的要求,设计了暑期实践教学模式。通过理论培训模块、实践调研模块、报告撰写模块和最终考核模块的设计进行了实践教学模... 针对西北农林科技大学农学专业二年级学生掌握的基础理论知识及三、四年级专业课开设的内容,结合暑期教学实践课程的要求,设计了暑期实践教学模式。通过理论培训模块、实践调研模块、报告撰写模块和最终考核模块的设计进行了实践教学模式的推广。实践结果表明,学生深入农村、体验农业生产、发现农业发展存在的问题,分析和解决问题的能力得到显著提升;学生完成的乡镇农业资源、农村环境和农业发展规划调查工作,对服务地方经济、发展,指导地方新农村建设和农业产业发展有着重要的参考价值;实践教学模式的实施达到了教学和基层村镇双赢的效果。 展开更多
关键词 高等农业院校 农学类专业 本科生 实践教学
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高等农业院校“农业资源与区划”课程有效教学的实践探索 被引量：1
11
作者 韩新辉 冯永忠 +1 位作者 任广鑫 杨改河 《中国林业教育》 2014年第3期45-48,共4页
教学方法和教学手段是达成教学目的的桥梁。高等农业院校"农业资源与区划"课程在开展有效教学的过程中,受到课程内容宽泛、学时偏少、学生被动学习的劣势突出、先修课程没有打下扎实的基础、课程教学难度大、与多媒体教学配... 教学方法和教学手段是达成教学目的的桥梁。高等农业院校"农业资源与区划"课程在开展有效教学的过程中,受到课程内容宽泛、学时偏少、学生被动学习的劣势突出、先修课程没有打下扎实的基础、课程教学难度大、与多媒体教学配套的资料不足等因素的限制。为此,从教学内容的优化、教学方法和手段的革新、实践教学的完善等方面,对"农业资源与区划"课程有效教学模式的构建进行了实践探索,提出加强互动教学以营造良好的教学氛围、充分发挥专题讨论教学的优势、开展有效的多媒体教学、实施案例教学等教学改革措施。 展开更多
关键词 高等农业院校 农业资源与区划 课程 有效教学
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陕北黄土丘陵区不同植被类型群落多样性与土壤有机质、全氮关系研究 被引量：58
12
作者 杨丽霞 陈少锋 +5 位作者 安娟娟 赵发珠 韩新辉 冯永忠 杨改河 任广鑫 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期291-298,共8页
为探讨陕北黄土丘陵区不同植被类型物种多样性与土壤有机质、全氮的关系,在野外调查和室内分析的基础上,采用相关性分析对5种不同植被群落特征、多样性、土壤碳氮之间的关系进行研究.结果表明：植物群落组成主要为菊科、禾本科和豆科,这... 为探讨陕北黄土丘陵区不同植被类型物种多样性与土壤有机质、全氮的关系,在野外调查和室内分析的基础上,采用相关性分析对5种不同植被群落特征、多样性、土壤碳氮之间的关系进行研究.结果表明：植物群落组成主要为菊科、禾本科和豆科,这3大科植物在该区具有较强的生态适应性;不同植被类型群落Gleason丰富度指数为30 a撂荒地最大,16 a撂荒地最小,Simpson指数、Shannon-wiener指数和Sheldon均匀度指数均为30 a刺槐林（Robinia pseudoacacia）最大,16a撂荒地最小;土壤有机质、全氮含量均随土层深度增加而递减,其平均含量在0～30 cm和30～100 cm土层从大到小为30 a刺槐林＞30 a撂荒地＞16 a刺槐林＞30 a柠条林（Caragana microphylla）＞16 a撂荒地,30 a刺槐林表现出较好的土壤碳氮累积效果.相关性分析结果表明,不同植被类型群落物种多样性与土壤有机质、全氮之间显著相关（P＜0.05）,表明土壤有机质和全氮是影响植物群落组成和多样性的关键生态因子. 展开更多
关键词 黄土丘陵区 植被类型 群落多样性 土壤有机质 土壤全氮
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牲畜粪便与秸秆混合的厌氧发酵效果及影响因素分析 被引量：29
13
作者 王晓娇 杨改河 +3 位作者 冯永忠 任广鑫 韩新辉 宋籽霖 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2594-2601,共8页
为进一步明确混合原料厌氧发酵效果及影响因素,以牛粪、鸡粪和麦秆为发酵原料,按总固体质量比分别设定了单一原料、两种及3种原料混合发酵组,分别在20℃和35℃下进行厌氧消化试验,研究了原料不同比例混合、温度、C/N比和pH值对厌氧发酵... 为进一步明确混合原料厌氧发酵效果及影响因素,以牛粪、鸡粪和麦秆为发酵原料,按总固体质量比分别设定了单一原料、两种及3种原料混合发酵组,分别在20℃和35℃下进行厌氧消化试验,研究了原料不同比例混合、温度、C/N比和pH值对厌氧发酵效果的影响。结果表明,原料混合发酵可显著提高总产气量、TS利用率和TS产气率;牛粪、鸡粪和麦秆3种原料混合后发酵效果显著好于单一原料以及牛粪与麦秆、鸡粪与麦秆两种原料混合的发酵效果。中温发酵效果显著好于低温发酵;牛粪、鸡粪与麦秆混合厌氧发酵的最适C/N比为25.64～27.54;混合原料发酵的pH值变化平稳且更容易维持在发酵适宜pH范围内。原料混合、温度、C/N比和pH值对厌氧发酵均有影响。 展开更多
关键词 混合 厌氧发酵 温度 C/N比 PH值
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碳库管理指数对退耕还林土壤有机碳库变化的指示作用 被引量：21
14
作者 佟小刚 韩新辉 +4 位作者 杨改河 冯永忠 任广鑫 梁爱华 康迪 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期466-473,共8页
探讨了黄土丘陵区退耕种植10～40a柠条、沙棘、刺槐林地土壤有机碳库和相关指标的变化特征.结果表明,随退耕期延长,100cm深土层总有机碳及活性有机碳均呈显著增加趋势,但退耕10a 0～40cm浅层土有机碳库既有显著增加,40～100cm深层有机... 探讨了黄土丘陵区退耕种植10～40a柠条、沙棘、刺槐林地土壤有机碳库和相关指标的变化特征.结果表明,随退耕期延长,100cm深土层总有机碳及活性有机碳均呈显著增加趋势,但退耕10a 0～40cm浅层土有机碳库既有显著增加,40～100cm深层有机碳库到退耕20～40a才显著提高.3种还林地碳库活度和活性有机碳占总有机碳比例并未随土壤有机碳库增加而持续增长,而是在各土层间分别维持在0.35～0.75和0.25～0.42;碳库管理指数不仅随退耕期延长与土壤有机碳库变化一致,即在浅层土呈直线快速增加,在深层土以指数函数相对缓慢增长,而且与有机碳库变化呈极显著正相关关系.此外,对比其他碳库指标,到退耕40a时仅碳库管理指数与土壤总有机碳及活性有机碳在不同林地差异变化一致,均为刺槐>沙棘>柠条,说明碳库管理指数能够良好的指示退耕还林土壤有机碳库的变化. 展开更多
关键词 退耕还林 土壤有机碳 碳库管理指数 黄土丘陵区
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Ca(OH)_2预处理对水稻秸秆沼气产量的影响(英文) 被引量：15
15
作者 宋籽霖 杨改河 +3 位作者 张彤 冯永忠 任广鑫 韩新辉 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第19期207-213,共7页
生物质材料经碱预处理后的发酵效率和甲烷产气量明显增加。为了提高预处理技术的经济效益及简化其工艺流程,利用自行设计的可控性恒温发酵装置,以秸秆为发酵原料,研究发酵沼液以及Ca(OH)2预处理对于水稻秸秆厌氧发酵产气量的影响。结果... 生物质材料经碱预处理后的发酵效率和甲烷产气量明显增加。为了提高预处理技术的经济效益及简化其工艺流程,利用自行设计的可控性恒温发酵装置,以秸秆为发酵原料,研究发酵沼液以及Ca(OH)2预处理对于水稻秸秆厌氧发酵产气量的影响。结果表明,与对照相比,沼液和Ca(OH)2预处理后的水稻秸秆木质素、半纤维素和纤维素含量显著降低,产气量明显提高。其中,Ca(OH)2预处理的产气量高于沼液预处理,8%浓度的Ca(OH)2下的秸秆产气量最高,为14374mL,比对照增加100.91%。该研究认为采用Ca(OH)2预处理水稻秸秆不仅简洁方便,成本低廉,而且具有较高的沼气产量,因此,可作为提高户用沼气产气效率的方法。 展开更多
关键词 厌氧发酵 沼气 秸秆 Ca(OH)_2 预处理
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不同林龄刺槐林土壤团聚体化学计量特征及其与土壤养分的关系 被引量：31
16
作者 孙娇 赵发珠 +3 位作者 韩新辉 杨改河 白孙宝 郝文芳 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第21期6879-6888,共10页
土壤团聚体化学计量特征分析可以为土壤养分的评价提供依据,对陕北黄土丘陵区20 a、25 a、40 a、50 a刺槐林土壤团聚体有机碳、全氮、全磷化学计量比及其与土壤有机碳、全氮、全磷化学计量比的相关性采用逐步回归分析方法进行了分析。... 土壤团聚体化学计量特征分析可以为土壤养分的评价提供依据,对陕北黄土丘陵区20 a、25 a、40 a、50 a刺槐林土壤团聚体有机碳、全氮、全磷化学计量比及其与土壤有机碳、全氮、全磷化学计量比的相关性采用逐步回归分析方法进行了分析。结果表明:随着林龄的增加,刺槐林各粒径土壤团聚体有机碳、全氮含量及其有机碳、全氮、全磷化学计量比显著增加(P<0.05),均表现为在0—20 cm土层高于20—40 cm土层,而刺槐林土壤团聚体全磷含量变化较小;相同林龄刺槐林在0—20 cm和20—40cm土层中0.25—2 mm粒径土壤团聚体有机碳、全氮、全磷含量及其化学计量比最高。刺槐林0.25—2 mm粒径团聚体对土壤原土有机碳、全氮含量及其有机碳、全氮、全磷化学计量比有显著影响。营造刺槐林对各粒径土壤团聚体全效养分分配及其平衡关系存在积极的影响,主要体现在0.25—2 mm粒径土壤大团聚体中,通过影响0.25—2 mm粒径团聚体提高了土壤全效养分的供应和保持能力。 展开更多
关键词 水稳性土壤团聚体 刺槐林 化学计量特征
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鸡粪、猪粪与秸秆混合厌氧发酵配比参数优化 被引量：13
17
作者 王晓娇 杨改河 +2 位作者 冯永忠 任广鑫 韩新辉 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期133-138,共6页
以鸡粪、猪粪、麦秆和玉米秆为发酵原料,采用混料设计和中心组合试验设计对鸡粪、猪粪、麦秆和鸡粪、猪粪、玉米秆原料混合厌氧发酵进行了优化。混料设计以3种原料为自变量,中心组合设计以鸡粪与猪粪的比例和碳氮比为自变量,均以甲烷产... 以鸡粪、猪粪、麦秆和玉米秆为发酵原料,采用混料设计和中心组合试验设计对鸡粪、猪粪、麦秆和鸡粪、猪粪、玉米秆原料混合厌氧发酵进行了优化。混料设计以3种原料为自变量,中心组合设计以鸡粪与猪粪的比例和碳氮比为自变量,均以甲烷产量为响应变量。结果表明,3种原料混合厌氧发酵的甲烷产量显著高于单一原料及两种原料混合发酵;多原料间在发酵过程中的协同作用提高了甲烷产量,在优化配比下,各试验组实际甲烷产量分别是其期望值的1.62、1.70、1.66和1.73倍。混料设计和中心组合设计均可优化混合原料发酵的原料配比,但中心组合设计具有更广泛的适用性。 展开更多
关键词 鸡粪 猪粪 秸秆 混合发酵 配比 参数优化
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黄土丘陵区植被恢复对土壤可溶性氮组分的影响 被引量：22
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作者 赵路红 李昌珍 +4 位作者 康迪 任成杰 韩新辉 佟小刚 冯永忠 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期3533-3542,共10页
为探究黄土丘陵地区人工植被恢复对土壤氮素养分累积与有效性的影响,研究分析了植被恢复15年刺槐、柠条、刺槐侧柏混交、刺槐山桃混交以及荒草地土壤可溶性氮组分含量及其垂直分布特征。结果表明,与耕地相比,植被恢复显著提高了0—30 c... 为探究黄土丘陵地区人工植被恢复对土壤氮素养分累积与有效性的影响,研究分析了植被恢复15年刺槐、柠条、刺槐侧柏混交、刺槐山桃混交以及荒草地土壤可溶性氮组分含量及其垂直分布特征。结果表明,与耕地相比,植被恢复显著提高了0—30 cm土壤可溶性氮组分含量,这也使0—30 cm土壤可溶性氮组分密度显著增加,可溶性有机氮密度增幅表现为柠条(262.2%)>刺槐(232.8%)>刺槐山桃混交、刺槐侧柏混交(34.5%)>荒草地(-21.5%),硝态氮密度整体表现为柠条>刺槐>刺槐山桃混交>荒草地>刺槐侧柏混交,增幅为7.9%—182.8%,铵态氮密度以刺槐山桃混交增幅最大(110.3%),荒草地最小为2.6%。可溶性有机氮、硝态氮占全氮的比例以刺槐最高,分别提升了2.4倍和0.6倍,铵态氮占全氮的比例以刺槐山桃混交最高,提升了1.0倍。可溶性氮组分受微生物量碳氮的影响大于有机质和全氮,微生物量氮与可溶性氮组分的相关性优于微生物量碳,硝态氮对土壤有机质、全氮和微生物量碳氮的变化最为敏感。综上,植被恢复能够提高土壤可溶性氮组分含量、密度及其占全氮比例,增加土壤氮的有效性,以刺槐、柠条提升效果最好。 展开更多
关键词 植被恢复 可溶性有机氮 硝态氮 铵态氮
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黄土丘陵区不同植被类型下土壤与微生物C,N,P化学计量特征研究 被引量：22
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作者 吴建平 韩新辉 +3 位作者 许亚东 任成杰 杨改河 任广鑫 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期783-792,共10页
对刺槐林、柠条林、酸桃-柠条混交林、撂荒地和耕地等植被类型的土壤微生物生物量及土壤碳（C）,氮（N）,磷（P）化学计量比的变化特征进行分析。结果表明：与耕地相比,在植被恢复中土壤及微生物C,N,P显著增加,表现为：刺槐林〉柠条林... 对刺槐林、柠条林、酸桃-柠条混交林、撂荒地和耕地等植被类型的土壤微生物生物量及土壤碳（C）,氮（N）,磷（P）化学计量比的变化特征进行分析。结果表明：与耕地相比,在植被恢复中土壤及微生物C,N,P显著增加,表现为：刺槐林〉柠条林〉混交林〉撂荒地〉耕地,土壤微生物量碳（Microbial Biomass Carbon,MBC）,微生物量氮（Microbial Biomass Nitrogen,MBN）,微生物量磷（Microbial Biomass Phosphorus,MBP）含量变化较土壤C,N,P明显。微生物碳增幅62.78%～366.90%;微生物氮增幅85.48%～737.24%;微生物磷增幅67.83%～167.14%,土壤及微生物C,N,P随土层深度增加呈递减趋势。另外,土壤及微生物C,N,P的化学计量比值也受植被类型和土壤层次垂直分布的影响,表现为C/N为7.21～15.56,均值9.67;C/P为2.36～8.50,均值5.78;N/P为0.26～0.96,均值0.61,MBC/MBN比为5.14～54.34,均值9.36;MBC/MBP比为9.73～40.32,均值28.68;MBN/MBP比为0.19～4.96,均值3.35;且与土壤及微生物C,N,P间均呈显著相关。另外,土壤N/P及MBN/MBP偏低,而磷素含量充足,表明黄土丘陵区植被恢复主要受氮素营养限制。土壤及微生物C,N,P含量变化与植被类型和土壤层次垂直分布存在密切关系且植被恢复对土壤质量得到了极大的改良。 展开更多
关键词 黄土丘陵区 植被类型 土壤微生物生物量 化学计量特征
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黄土丘陵区三种典型退耕还林地土壤固碳效应差异 被引量：11
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作者 佟小刚 韩新辉 +3 位作者 吴发启 张艳云 于小玲 蒋碧 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第20期6396-6403,共8页
探讨了黄土丘陵区退耕种植10—40a的柠条、沙棘及刺槐林地土壤总有机碳库及其活性组分密度随退耕时间、土层分布及相对比例的变化差异。结果表明:100 cm深土壤碳库在退耕10a时仅柠条林地碳库未比坡耕地显著增加,但退耕20—40a3种林地比... 探讨了黄土丘陵区退耕种植10—40a的柠条、沙棘及刺槐林地土壤总有机碳库及其活性组分密度随退耕时间、土层分布及相对比例的变化差异。结果表明:100 cm深土壤碳库在退耕10a时仅柠条林地碳库未比坡耕地显著增加,但退耕20—40a3种林地比退耕10a时都已有显著增加,且增幅均为刺槐>沙棘>柠条,其中总有机碳的最大增幅分别达到90.92、27.87、14.89Mg/hm2,活性有机碳的分别达到30.28、10.51、9.67 Mg/hm2。各还林地碳库增加在退耕10a时主要来自0—40 cm浅层土,而40—100 cm深层土碳库到退耕20a起才开始显著增加。对比退耕10a时,到退耕40a时柠条、沙棘及刺槐林地0—20 cm表层土分别平均累积了35.4%、27.9%、27.1%的总有机碳,20.2%、45.1%、23.1%的活性有机碳,而20—100 cm各土层间对碳库累积比例大小变化无一致规律,平均每20 cm厚土层累积了17.4%的总有机碳和17.6%活性有机碳。并且相比坡耕地,各林地均使100 cm深土壤活性有机碳占总有机碳的比例提高,改良了碳库质量。综上分析,长期退耕下3种林地固碳效应有明显差异,以刺槐林地碳累积效应较强。 展开更多
关键词 黄土丘陵区 退耕还林 土壤有机碳 氧化活性有机碳 固碳效应
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