科研产出
化肥减量替代对华北平原小麦-玉米轮作产量及氮流失影响
《农业环境科学学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为降低氮素流失风险,提高肥料利用效率,在华北平原采用田间定位试验研究了不同施肥措施对小麦-玉米产量、周年氮素淋溶和径流损失的影响.结果表明,相比当地常规施肥处理(CON),减施氮肥150 kg·hm-2的条件下,单施化肥(RF)和10%比例沼液替代(RFM)不会降低小麦和玉米产量.相较于CON处理的氮素年均盈余量218.1 kg·hm-2,RF和RFM处理氮盈余量分别显著降低了66.7%和55.9%.CON处理总氮平均淋失浓度和年均淋失量分别为33.70 mg·L-1和22.01 kg·hm-2,与之相比,RF处理总氮平均淋失浓度和年均淋失量分别降低了31.45%和30.58%,而RFM处理分别降低了40.65%和43.39%.试验期间径流产流只发生2次,氮素淋溶发生次数和氮损失量远高于径流损失,因此淋溶是氮素流失的主要途径.CON处理总氮平均径流浓度和年均径流流失量分别为23.0 mg·L-1和0.095 kg·hm-2,与之相比,RF处理总氮平均径流浓度和年均径流流失量分别降低了32.9%和30.5%,而RFM处理分别降低了45.5%和50.5%.由于施肥量较高,CON处理氮淋溶表观流失率为4.19%,而RF和RFM处理氮淋溶表观流失率分别降低了2.86%和20.76%.NO-3-N是氮素流失的主要形态,分别占淋溶和径流总氮流失量的66.3%和73.3%,其与总氮流失变化趋势一致.综上,化肥减量配施沼液在保证作物产量的情况下,是降低氮素流失的有效措施.
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畜禽粪便中磷素特征及在农田生态系统中的转化利用
《楚雄师范学院学报 》 2019
摘要：畜禽粪便中含有大量的植物所需的营养元素,其中的磷素含量及组分存在极大差异,因此,了解不同畜禽粪便中的磷素特征,在资源化利用畜禽粪便中的磷素、提高其植物利用率、有效控制其流失中具有重要意义。本文重点综述了我国不同种类的畜禽粪便磷素组成不同,同时概述了磷素在农田系统中的循环路径,分析了土壤酶活性、微生物种类、作物类群等因素对农田土壤中磷素转化利用的影响,并提出了利用畜禽粪便要从其还田入手,综合考虑不同畜禽粪便的养分含量,利用合适的土壤磷素活化剂,以达到农业、生态、环境各方面平衡的利用效果。尤其是土壤酶及解磷微生物,利用微生物群落的互作来全面提升畜禽粪便中P素的利用效率,使畜禽粪便中的P真正进入到农田系统中进行循环,是今后的研究方向。
关键词： 磷 畜禽粪便 生态效应 转化 利用 作物-土壤系统
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干热河谷车桑子光合生理特性对氮磷添加的响应
《生态学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：氮磷养分是限制干热河谷植物生长的重要元素,不同土壤上植物受到的养分限制类型不同。光合作用作为植物生长发育的基础,不同土壤上氮磷养分添加对干热河谷植物光合生理特征的影响还没有报道。因此,以干热河谷优势植物——车桑子为研究对象,在元谋县不同海拔处采集土壤,设置加氮(+N)、加磷(+P)、氮磷同时添加(+NP)和不添加(CK)四个处理,研究车桑子光合响应曲线、叶绿素含量和叶绿素荧光特性对氮、磷添加的响应规律,并探讨光合响应特征与车桑子生长的关系:研究结果显示:1)不同海拔土壤上,车桑子光合生理特性对氮磷添加具有不同的响应。在低海拔燥红土上,氮添加处理(+N和+NP)提高了车桑子净光合速率、叶绿素含量和PSII活性;中海拔紫色土上,+NP促进了车桑子光合速率和叶绿素含量的提高;高海拔黄棕壤上,+N处理降低了车桑子净光合速率和PSII活性,而磷添加处理(+P和+NP)提高了车桑子净光合速率。2)车桑子光合特性对养分添加的响应取决于土壤的养分限制类型,限制性养分添加可以提高车桑子的净光合速率。3)燥红土上+P以及黄棕壤上+N对PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)的降低更大程度上归于可变荧光Fv的减少而不是最小荧光F_0的增加,可减少养分限制对光系统II造成的伤害。4)三种土壤类型上车桑子的叶绿素含量和组成差异极显著,相比于燥红土和紫色土,黄棕壤上车桑子的叶绿素含量显著更高,而叶绿素a/b显著更低。综上,本研究结果表明,车桑子光合能力受到氮和磷的共同调节,不同土壤上光合生理特性的响应可增强植物对限制性养分的适应性,影响植物生长发育。
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元江元谋干热河谷土壤氮磷水平对酸角叶片氮磷含量及光合的影响
《生态学杂志 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了解元江及元谋干热河谷人工栽培酸角的土壤氮磷含量对酸角叶片氮磷含量及光合作用的影响,本研究测定了两个干热河谷区酸角人工林土壤、叶片氮磷含量及光合参数,并使用4种常用的光响应曲线拟合模型(直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角双曲线修正模型、二项式拟合模型)对其进行拟合。结果表明:元江、元谋干热河谷酸角人工林土壤氮磷含量及氮磷比存在显著差异,两地土壤氮含量分别为1.205和0.881 g·kg-1,磷含量分别为0.481和0.177 g·kg-1,氮磷比分别为2.61和5.49;两地酸角叶片氮含量存在显著差异,元江、元谋干热河谷酸角叶片的氮含量分别为17.28和13.51 g·kg-1,而叶片磷含量没有显著差异,分别为1.51和1.18 g·kg-1,叶片氮磷比也没有显著差异,分别为11.80和11.66; 4个光响应曲线拟合模型对两个干热河谷酸角的光响应曲线都有较高的拟合度,但直角双曲线修正模型在低光合有效辐射情况下拟合度最高,而二项式拟合模型在高光合有效辐射情况下拟合度最高,因此表观量子效率(α)、光补偿点(LCP)、暗呼吸速率(Rd)取直角双曲线修正模型的拟合数值,元江、元谋两地酸角的数值分别为0.055和0.060、38.921和8.019μmol·m-2·s-1、1.377和0.404μmol·m-2·s-1;最大净光合速率(Pnmax)、光饱和点(LSP)取二项式拟合模型的拟合数值,两地分别为11.073和6.331μmol CO2·m-2·s-1、3223.2和2532.4μmol·m-2·s-1;元江干热河谷的酸角光合作用显著高于元谋干热河谷,两地土壤磷含量和叶片磷含量是影响酸角光合作用的关键因子。
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短日照与氮素营养对十倍体草莓‘桃熏’植株形态与开花结果的影响
《西南农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】通过短日照结合氮素营养处理优化十倍体草莓‘桃熏’的植株形态,促进花芽分化,使开花结果期提前,增加前期产量。【方法】草莓‘桃熏’穴盘苗于2018年6月1日扦插,穴盘苗成活后对其进行短日照处理和氮素营养处理,并于2018年8月27日、9月3日和9月10日把穴盘苗定植于塑料温室大棚高架基质栽培槽内,期间植株通过滴灌获得全营养肥。对植株匍匐茎数、侧芽数、开花结果期(现蕾时间、开花时间、果成熟时间)和产量等指标进行测定。【结果】6～7周的短日照结合氮素营养处理能够显著减少草莓‘桃熏’植株的匍匐茎数、增加侧芽数,使开花结果期提前2个月,实现11-12月单株产量达200 g/株。【结论】在滇中地区,自然温度条件下6～7周短日照处理是显著提早十倍体白果草莓‘桃熏’开花挂果,减少植株匍匐茎,增加植株侧芽简便、有效、经济的方法。
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流域氮素主要输出途径及变化特征
《环境科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：流域农业面源输出氮素是湖泊流域水体中氮的主要来源之一,对水环境安全造成了极大威胁.不同流域间地形、水文、植被覆盖等因子的差异及气象条件的变化,造成氮的输出途径具有流域异质性及时间变化特征.本研究以高原湖泊典型流域——凤羽河流域为例,基于2011-06 ~2013-05期间径流水量、水质高频监测数据,应用基流分割的方法,通过分析流域产流与氮素输出途径的季节性变化,探讨了流域氮素输出的主要途径及变化特征.结果表明,基流是高原湖泊流域水量输出的主要形式和总氮输出的主要途径;基流输出水量及总氮负荷分别占流域总输出水量的80.0%和流域总氮输负荷的71.1%;降雨显著增加了流域水量和总氮负荷的输出量,同时改变了总氮的输出途径;降雨导致地表径流量增加,进而使流域输出水量和总氮输出负荷中地表径流途径的比重升高;当地表径流占流域输出水量的比重约达40%以上时,流域总氮输出的主要途径由基流转变为地表径流;监测周期内,地表径流输出的总氮负荷占流域总输出负荷的比重最高达65.6%.
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洱海流域乡镇尺度上人类活动对净氮输入量的影响
《环境科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：人类活动引起的氮素过量输入已经成为引起水体富营养化及其他生态危害的主要原因.为了研究人类活动对流域氮素的影响,本文基于洱海流域16个乡镇行政单元的统计数据,考虑流动人口的影响,利用NANI模型估算洱海流域乡镇尺度的人类活动净氮输入量(net anthropogenic nitrogen inputs,NANI).结果表明,2014年洱海流域NANI总量为29.81×10~3t,单位面积输入强度(以氮计)为10 986 kg·(km~2·a)-1,显著高于我国平均水平.当地旅游人口带入的食品氮输入为0.26×10~3t,占到了流域居民食品氮输入的8%.从氮素的输入量的构成来看,肥料输入是最大的贡献源,占到了流域净氮输入的47%,其次为食品饲料的净氮输入.在空间分布上,乡镇单元的NANI分布呈现明显区域化特征,从流域整体上看呈现北高南低的特点.耕地或人口集中的乡镇NANI强度偏高,洱海流域具有较大的氮素污染风险.
关键词： 洱海流域 乡镇尺度 氮素 净氮输入量(NANI) 人类活动
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磷添加对干热河谷柱花草地上—地下生物量间关系的影响
《云南农业大学学报(自然科学) 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】养分添加是牧草生产管理的一种重要措施,为探讨施用磷对豆科牧草生长生产特征及地上—地下资源分配模式的影响。【方法】以优良豆科牧草柱花草为研究对象,设计正常施磷及不施磷对比试验,探讨磷对干热河谷条件下5个柱花草品种地上—地下生物量间关系的影响。【结果】(1)施磷促使5个柱花草品种平均磷含量显著增加(P<0.05),同时增加柱花草的地下生物量、地上生物量和总生物量,表明磷添加对干热河谷柱花草的促生效果明显;伴随土壤磷含量的增加,柱花草根冠比减小,表明施磷导致柱花草对地下的资源分配减少。(2)5个柱花草品种在土壤正常施磷及不施磷条件下,地上—地下生物量间关系主要呈现为等速生长关系,即5个柱花草品种地上—地下生物量在不同土壤磷水平保持相对稳定的生长模式,表明柱花草具有较好的磷耐受能力。相较而言,热研7号柱花草及热研13号柱花草对磷的施用较为敏感,为非低磷耐受品种。(3)干热河谷气候施磷、不施磷条件下,品种水平柱花草的地上—地下生物量间关系主要呈现为等速生长关系,但整体水平呈现为显著的异速生长关系,满足ln Umass=ln1.555+0.510ln Bmass,造成生长模式差异的主要因素来自品种的差异。【结论】本研究结果提示:柱花草具有在正常施磷和不施磷条件下保持相对稳定生长模式的磷适应能力,正常施磷和不施磷对柱花草品种间差异的影响大于对品种内的影响;磷添加对干热河谷柱花草种植具有明显的促生效果,因而磷添加可作为干热河谷柱花草生产的重要管理手段,在生产中应对不同的柱花草品种进行筛选,同时设置相异的施磷栽培措施。
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云南干热籼稻区水稻高产形成规律及群体质量指标研究
《中国稻米 》 2017 北大核心
摘要：为鉴定杂交籼稻组合在云南干热籼稻区种植的产量潜力,研究不同产量水平水稻产量形成规律及群体质量指标,选用大面积生产应用的6个杂交籼稻品种为材料进行了比较试验,并根据当地水稻生产特点制定了相应的高产栽培技术。结果显示,广优1186、德优4727、两优2186、宜优673、两优2161、宜香3003产量分别为15.65、15.29、15.19、15.18、14.89和13.95 t/hm~2。为更好的分析水稻高产形成规律,将6个品种产量划分为高产(13.0~14.0 t/hm~2)、更高产(14.0~15.0 t/hm~2)、超高产(15.0~16.0 t/hm~2)3个不同产量水平。超高产水稻较更高产水稻有效穗数提高10.25%,较高产水稻总粒数、实粒数、结实率分别提高32.13%、35.69%、12.50%;超高产水稻高峰苗数较更高产、高产水稻分别低10.32%和30.02%;成穗率随着产量水平的增加而增加。超高产水稻齐穗期总LAI为7左右,高效叶面积率70%左右。颖花量随着产量的增加而增加。超高产水稻实粒/叶、粒重/叶较高产水稻分别增加20.00%和25.54%。超高产水稻齐穗期、成熟期、齐穗至抽穗期干物质积累量较高产水稻分别提高11.70%、11.96%和12.35%。
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有机物料输入稻田提高土壤微生物碳氮及可溶性有机碳氮
《农业工程学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要：土壤微生物量碳、氮和可溶性有机碳、氮是土壤碳、氮库中最活跃的组分,是反应土壤被干扰程度的重要灵敏性指标,通过设置相同有机碳施用量下不同有机物料处理的田间试验,研究了有机物料添加下土壤微生物量碳(soil microbial biomass carbon,MBC)、氮(soil microbial biomass nitrogen,MBN)和可溶性有机碳(dissolved organic carbon,DOC)、氮(dissolved organic nitrogen,DON)的变化特征及相互关系。结果表明化肥和生物碳、玉米秸秆、鲜牛粪或松针配施下土壤微生物量碳、氮和可溶性有机碳、氮显著大于不施肥处理(no fertilization,CK)和单施化肥处理,分别比不施肥处理和单施化肥平均高23.52%和12.66%(MBC)、42.68%和24.02%(MBN)、14.70%和9.99%(DOC)、22.32%和21.79%(DON)。化肥和有机物料配施处理中,化肥+鲜牛粪处理的微生物量碳、氮和可溶性有机碳、氮最高,比CK高26.20%(MBC)、49.54%(MBN)、19.29%(DOC)和32.81%(DON),其次是化肥+生物碳或化肥+玉米秸秆处理,而化肥+松针处理最低。土壤可溶性有机碳质量分数(308.87 mg/kg)小于微生物量碳(474.71 mg/kg),而可溶性有机氮质量分数(53.07 mg/kg)要大于微生物量氮(34.79 mg/kg)。与不施肥处理相比,化肥和有机物料配施显著降低MBC/MBN和DOC/DON,降低率分别为24.57%和7.71%。MBC和DOC、MBN和DON随着土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)、全氮(total nitrogen,TN)的增加呈显著线性增加。MBC、MBN、DOC、DON、DOC+MBC和DON+MBN之间呈极显著正相关(P<0.01)。从相关程度看,DOC+MBC和DON+MBN较MBC、DOC、MBN、DON更能反映土壤中活性有机碳和氮库的变化,成为评价土壤肥力及质量的更有效指标。结果可为提高洱海流域农田土壤肥力,增强土壤固氮效果,减少土壤中氮素流失,保护洱海水质安全提供科学依据。
关键词： 土壤 氮 有机碳 有机物料 土壤微生物量碳氮 可溶性有机碳氮 稻田
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