科研产出
等氮量有机替代对水稻田面水氮素动态变化特征研究
《中国农学通报 》 2024 CSCD
摘要：为了防控高原湖泊流域稻田氮素径流流失，保护受纳水体生态环境。在洱海流域水旱轮作种植模式下，设置不施肥（CK）、单施化肥（NPK）、有机无机配施（NPKS）、有机肥全量替代（SS） 4个等氮量有机替代处理，研究水稻田面水氮素浓度的动态变化特征，探讨有机肥替代化肥施用对田面水氮素流失的影响。试验结果表明：基肥施用后田面水NH4+-N、NO3--N、Org-N和TN浓度迅速升高，在3～7 d内达到峰值，施肥后7 d是防止田面水氮素大量流失的关键风险期。等氮量有机替代种植，田面水中NH4+-N/TN浓度占比为39.01%～54.01%,NO3--N/TN浓度占比为11.33%～21.62%,Org-N/TN浓度占比为33.85%～41.94%。化肥氮施用增加田面水NH4+-N/TN浓度占比，有机肥施用增加田面水NO3--N/TN和Org-N/TN浓度占比。等氮量有机替代对田面水氮素浓度的响应随施肥天数的增加而减弱，田面水NH4+-N、NO3--N、Org-N、TN的浓度变化呈一元二次多项式下降，基肥施氮后35～40 d田面水氮素浓度趋于稳定低水平。在3种有机替代种植方式中，NPKS处理可降低田面水氮素浓度，降低稻田氮素流失风险。
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等氮量有机替代对油菜根系和产量的影响
《江苏农业科学 》 2024 北大核心
摘要：为减少高原湖泊流域农田化肥施用量并为化肥减施和高效利用提供技术支撑，以洱海流域油菜为研究对象，设置单施化肥（CK）、有机替代25%（T1）、有机替代50%（T2）、有机替代75%（T3）、有机替代100%（T4） 5个等氮量有机替代处理；待油菜成熟后进行采样，测定油菜根系形态、农艺性状及产量。结果表明：油菜的根系总长度、根总体积、根系平均直径、根分化程度总体随着有机替代量的增加而增加；有机替代量的增加会抑制油菜根系面积的扩增。与CK相比，T1（197.40 cm）、T2（269.04 cm）、T3（366.99 cm）、T4（386.46 cm）处理的油菜根系总长度均大于CK处理（189.98 cm）;油菜根尖数量和根系交叉数从高到低分别依次为T4（11 315个）、T2（9 719个）、T3（9 229个）、T1（6 567个）和T4（2 301.88个）、T2（2 190.40个）、T3（2 126.50个）、T1（1 526.88个）;CK处理下的油菜根系总表面积（100.61 cm2）和总投影面积（32.02 cm2）均大于其他处理。有机替代量的增加还有利于促进油菜秸秆及籽粒的生长发育和产量的增加，T4处理油菜平均株高（143.9 cm）显著性高于其他处理，分别是CK、T1、T2、T3处理的1.55倍、1.85倍、1.42倍、1.32倍；T4处理的平均角果长度（6.1 cm）显著高于其他处理，分别是CK、T1、T2、T3处理的1.05倍、1.17倍、1.15倍、1.10倍；T3处理油菜产量最高（2 068.73 kg/hm2）,比纯施化肥处理（CK）产量提高29.23%,比纯施有机肥处理提高14.19%;T2处理油菜产量为2 051.79 kg/hm2,比纯施化肥处理（CK）提高28.17%,比纯施有机肥（T4）提高13.25%。综合考虑下有机替代量为50%时综合效益最高，是洱海流域最适宜的有机替代量。
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等氮量有机替代水稻种植对水土环境和农学效应的影响
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究等氮量有机替代在水稻生产中对水土环境和农学效应的影响，筛选适合高原湖泊流域农业生产的有机替代方式，为防控农业面源污染提供技术支持。【方法】在洱海流域进行等氮量有机替代水稻种植田间试验，设不施肥处理（CK）、等氮量100%化学氮肥处理（CF）、等氮量50%有机肥+50%化学氮肥处理（FM）和等氮量100%有机肥处理（CM）。系统分析水稻生育期内田面水和土壤无机氮浓度动态变化特征，以及水稻产量和氮素养分利用农学效应。【结果】水稻返青期（移栽后0～7 d）是防止田面水氮素流失的关键风险期，各处理田面水铵态氮浓度峰值排序为FM（20.92mg/L）＞CF（20.07mg/L）＞CM（8.60mg/L）＞CK（6.82mg/L），田面水硝态氮浓度峰值排序为CM（5.83 mg/L）＞CF（3.63 mg/L）＞CK（3.14 mg/L）＞FM（2.98 mg/L）。全量有机替代CM处理相比单施化肥CF处理降低水稻返青期田面水铵态氮浓度42.23%，增加硝态氮浓度134.11%。水稻孕穗期（移栽后31～60 d）是水稻土硝态氮淋溶流失的关键风险期，水稻土硝态氮平均含量：CF（11.37 mg/kg）＞CM（10.66 mg/kg）＞FM（8.71 mg/kg）＞CK（7.11mg/kg），等氮量有机无机配施明显降低土壤硝态氮含量，FM处理分别较CF和CM处理降低23.39%和18.29%。等氮量有机替代的FM和CM处理相比单施化肥CF处理提高水稻籽粒产量和籽粒吸氮量，FM处理增幅分别为9.30%和45.28%,CM处理增幅分别为7.85%和16.51%；等氮量有机替代（CM和FM处理）显著提高水稻氮肥贡献率（增幅31.83%和37.20%）和氮肥农学效率（增幅42.22%和50.00%）（P＜0.05）。【结论】等氮量50%有机肥+50%化学氮肥可减少尿素施用量，稳定水稻生产，提高氮肥利用效率，同时降低稻田氮素流失风险。
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