玉米秸秆促腐还田效应研究

第1章玉米秸秆腐熟过程

1.1玉米秸秆主要成分

1.2玉米秸秆结构组成

1.3玉米秸秆腐熟过程

第2章内蒙古东部井灌区秸秆腐熟剂鉴选

2.1秸秆腐熟剂研究进展

2.2秸秆腐熟剂对玉米种子萌发及幼苗生长的影响

2.3秸秆腐熟剂微生物组成

2.4秸秆还田条件下腐熟剂对不同质地土壤真菌多样性的影响

2.5秸秆还田条件下腐熟剂对不同质地土壤细菌多样性的影响

第3章石灰性灰色草甸土玉米秸秆还田效应分析

3.1秸秆还田量对秸秆腐解的影响

3.2秸秆腐熟剂对玉米秸秆还田效应的影响

3.3秸秆还田方式对玉米秸秆还田效应的影响

3.4灌溉方式对玉米秸秆还田土壤细菌多样性的影响

3.5节水减氮对玉米秸秆还田土壤细菌多样性的影响

3.6秸秆还田年限对土壤细菌多样性的影响

第4章盐碱化草甸土秸秆还田效应分析

4.1玉米秸秆还田对盐碱化草甸土特性及玉米生长的影响

4.2盐碱化草甸土秸秆添加量对玉米种子萌发及幼苗生长特性的影响

第1章玉米秸秆腐熟过程

1.1玉米秸秆主要成分

1.1.1粗纤维含量很高

玉米秸秆是作物残余物中最丰富的木质纤维素生物质之一，主要由纤维素、半纤维素和木质素通过氢键及其他化学键、分子键结合而成，是具有复杂聚合结构的高分子化合物"。玉米秸秆的主要成分中，纤维素的质量分数为49.23%，占比最高;其次为木质素和半纤维素，质量分数分别为26.01%和22.76%(21。纤维素是储量最丰富的天然大分子;木质素是木质纤维植物细胞壁中的三大组分之一，是植物界中仅次于纤维素的重要天然高分子化合物。木质素的结构非均一，木质素的复杂性不但表现在不同部位的木质素可能存在结构上的差异，而且同一部位的逐级分离的不同木质素组分也存在差异。秸秆的主要成分是纤维，主要集中于细胞壁，细胞壁质量分数占70%以上，由纤维素、半纤维素、木质素组成。其细胞壁化学组成复杂和物理结构致密;同时，细胞壁纤维素结晶结构高度有序，具有疏水性4)。酸性洗涤纤维由纤维素和木质素组成。玉米秸秆中含粗纤维(CF)31%~41%，中性洗涤纤维(NDF)约80%，酸性洗涤纤维(ADF)约53%，粗蛋白(CP)3%-5%，无氮浸出物约42%，消化能为2.092~4.184kJ/Kg(焦耳/千克)]，因此，玉米秸秆饲料具有低能量、高纤维和少蛋白等特性。NDF是植物细胞壁的主要成分，主要包括纤维素、半纤维素和木质素，其含量代表纤维物质的总量。廖娜等研究13个不同品种的成熟期玉米秸秆纤维素、半纤维素和木质素的质量分数，结果表明，不同品种的玉米秸秆纤维素、半纤维素和木质素的质量分数差异均显著。不同品种玉米茎的皮层/半径、厚壁组织比例、机械组织比例和纤维素质量分数、木质素含量与抗压强度呈极显著正相关;薄壁组织比例、茎长/茎粗、维管束个数与抗压强度呈极显著负相关]。影响茎秆抗压强度的主要因素为皮层/半径、机械组织比例、维管束个数、纤维素含量和木质素含量)。决定玉米茎秆抗压强度的主要因素为纤维素含量、木质素含量和单位面积维管束个数8]。玉米秸秆不同部位间纤维素含量差异显著，半纤维素含量与纤维素含量有相同趋势;而木质素含量与纤维素含量呈负相关，中性洗涤物含量和灰烬含量与纤维素之间无相关性4)。玉米秸秆不同部位酶解转化率差异显著;髓和叶的酶解程度相比之下远高于茎和叶鞘。细胞壁孔隙度及纤维酶对底物的有效吸附性是限制玉米秸秆酶解转化的核心因素。玉米秸秆分成叶子、髓、外皮三个部位，各部位的纤维素、半纤维素含量相近。叶子和髓的木质素含量低、结构疏松。秸秆外皮的木质素含量高，结构紧密，衍射峰较高。

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本书的形成基于编者10年的教学及科学研究成果，所写内容对玉米高产高效栽培具有实际指导意义，对西辽河平原灌区及同类地区秸秆资源的高效利用具有重要的指导作用；并对于推进高校案例式教学及加强学生科研工作提高学生综合素质、提升课程教学效果等方面具有较强的参考价值。本书内容共计五章。第一章为玉米秸秆资源利用现状及技术模式，主要介绍了玉米秸秆产生与利用现状、玉米秸秆综合利用主要模式。第二章为玉米秸秆腐熟过程，主要介绍了玉米秸秆主要成分，玉米秸秆结构组成及玉米秸秆腐熟过程。第三章为内蒙古东部井灌区秸秆腐熟剂鉴选，主要介绍了秸秆腐熟剂研究进展，秸秆腐熟剂对玉米种子萌发及幼苗生长的影响，秸秆腐熟剂微生物组成及其腐解玉米秸秆过程中微生物动态变化规律，秸秆还田条件下腐熟剂对不同质地土壤微生物多样性的影响。第四章为石灰性灰色草甸土玉米秸秆还田效应分析，主要介绍了秸秆还田量、秸秆腐熟剂、秸秆还田方式、灌溉方式、施肥模式对玉米秸秆还田效应的影响。第五章为盐碱化草甸土秸秆还田效应分析，主要介绍了玉米秸秆还田及还田量对盐碱化草甸土特性及玉米生长的影响，玉米秸秆还田对盐碱化草甸土微生物多样性的影响。