科研产出
三种碱性材料修复云南旱地土壤镉污染的化学机制
《农业环境科学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为筛选修复镉污染土壤的高效修复材料,以油麦菜为指示作物进行盆栽试验,设置添加熟石灰、钙镁磷肥、硅钙矿粉及不添加(对照)4个处理,研究了油麦菜镉吸收、土壤镉有效性、土壤可溶性有机质含量及其化学结构.结果表明:硅钙矿粉处理油麦菜地上部镉含量和镉转运系数最低,相比对照降幅达38.8%和30.4%.熟石灰、钙镁磷肥和硅钙矿粉3种材料处理的土壤有效镉含量相比对照分别降低11.2%、26.7%和17.9%,可交换态镉含量分别降低15.5%、14.9%和28.1%,残渣态镉含量分别提高21.0%、33.1%和24.2%;土壤pH值相比对照分别显著提高0.53、0.74个和0.36个单位.此外,3种材料处理土壤可溶性有机质含量、类胡敏酸组分、类富里酸组分高于对照,而类色氨酸物质组分显著低于对照.相关性分析和聚合增强树分析表明土壤pH与土壤可溶性有机质含量显著负相关,土壤可溶性有机质含量和类胡敏酸组分、类富里酸组分是影响油麦菜地上部镉含量最关键的3个因子.综上,供试材料是通过提高土壤pH值影响土壤可溶性有机质含量并改变其光谱特征,促进土壤活性镉向非活性镉形态转化、降低土壤镉有效性,从而降低油麦菜对镉的吸收转运.本试验条件下,3种碱性材料均对云南旱地土壤镉污染有明显的修复效果,其中硅钙矿粉的综合作用较为突出.
关键词： 碱性材料 硅钙矿粉 云南旱地 可溶性有机质 镉污染修复
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烤烟与绿肥轮作下配施减量缓释氮、钾肥的效应与机制
《中国土壤与肥料 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：旨在评估烤烟-绿肥轮作制度下，施用缓释氮肥、缓释钾肥对烤烟及土壤的影响，探索烤烟优质生产土壤及养分管理优化手段。设置田间小区试验，以冬闲、烤烟常规施肥为对照，以光叶紫花苕、油菜为供试绿肥，研究其种植翻压后配施减量30%的缓释氮肥和缓释钾肥下烤烟的农艺性状、产量、产值、上等烟比例及品质，分析植烟土壤理化性状及碳、氮、磷养分转化相关酶活性。研究结果表明，相比常规施肥处理，光叶紫花苕配施缓释氮肥下烤烟均价和产值分别提高7.5%和8.8%；配施缓释钾肥下的烤烟产量、上等烟比例、均价和产值分别提高6.1%、5.8%、15.1%和21.8%。油菜配施缓释氮肥下的烤烟均价和产值分别提高7.8%和6.0%；配施缓释钾肥下的烤烟产量、上等烟比例、均价和产值分别提高8.6%、6.7%、6.2%和15.2%。其中光叶紫花苕配施缓释钾肥处理产值最高，达9.55万元/hm2；烤烟的农艺性状和品质也明显改善，株高、有效叶数和最大叶宽均显著提高，光叶紫花苕和油菜配施缓释氮肥下的烟碱含量分别降低18.0%和18.2%，光叶紫花苕配施缓释氮肥下的氯离子和钾离子分别降低和提高24.0%和7.8%；光叶紫花苕和油菜配施缓释钾肥下的烟碱含量分别降低18.0%和20.4%，油菜配施缓释钾肥下的氯离子降低8.0%，光叶紫花苕配施缓释钾肥下的钾离子提高15.4%。绿肥轮作配施缓释氮、钾肥改善了土壤养分性状，提高了土壤碳、氮、磷和氧化还原水解酶活性，降低了土壤微生物代谢氮限制。种植翻压绿肥配施缓释氮、钾肥，土壤速效钾、铵态氮和硝态氮含量得到明显改善，其中光叶紫花苕配施缓释氮肥分别提高8.3%和37.3%；油菜配施缓释氮肥分别提高13.6%和40.0%，光叶紫花苕配施缓释钾肥分别提高3.9%和44.6%；油菜配施缓释钾肥分别提高7.2%和47.5%。油菜配施缓释钾肥处理下土壤微生物代谢碳限制降低5.1%、氮限制降低8.3%。因此，与冬闲、常规施肥相比，种植翻压绿肥配施缓释氮肥和钾肥能够提高烤烟产量、均价、烤烟性状和品质，同时还可提高土壤碳、氮、磷及氧化还原酶活性，降低土壤微生物代谢氮限制，且以光叶紫花苕或油菜配施缓释钾肥综合效果最佳，可在云南省烟区推广应用。
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猪粪化肥配施对洱海流域水稻产量、土壤化学性质和温室气体排放的影响
《土壤通报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究不同猪粪配比施肥方式对洱海流域两季稻田温室气体（N2O、CH4和CO2）排放的影响，为稻田合理施用粪肥提供理论依据。【方法】研究以等氮量180 kg hm-2的投入进行，设置P1N1（50%猪粪和50%化学氮肥）、P2N0（100%猪粪）、P3N0（150%猪粪）和P0N2（单施化肥）和CK（不施肥，只种植作物，田间管理措施相同）五个处理，监测水稻产量、土壤化学性质（pH、速效钾和全氮等）和温室气体排放，估算水稻生长季的增温潜势和温室气体排放强度。【结果】P1N1处理2021 a和2022 a水稻产量相较于CK处理分别提升28.49%和43.24%（P<0.05）。P1N1处理相较于P0N2处理显著提高了土壤pH和有效磷含量，P3N0处理相较于P2N0处理显著提高了土壤速效钾和全氮含量。相较于P0N2处理，P1N1处理降低了稻田N2O和CO2排放通量，但增加了CH4排放通量。稻田温室气体累积排放量主要在粒肥期最大，P1N1处理2021 a和2022 a土壤N2O累积排放量相较于P0N2处理分别降低33.73%和79.32%（P<0.05）;P2N0、P3N0和P0N2处理土壤CO2累积排放量相较于CK处理显著提高；P1N1处理2021 a和2022 a土壤CH4累积排放量相较于P3N0处理分别降低55.28%和63.30%（P<0.05）。相较于P2N0处理，P1N1处理2021 a和2022 a全球增温潜势分别降低21.63%和23.10%（P<0.05），土壤温室气体排放强度分别降低27.52%和35.38%。相关性分析表明，pH、全氮、有机质和有效磷是影响土壤温室气体排放的重要因子。【结论】50%猪粪氮和50%化学氮肥氮配施推荐用于洱海流域稻田施肥，可以在不增加水稻生长季的增温潜势总量的情况下提高谷物产量。
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不同种类绿肥与烤烟轮作下土壤性状和烤烟质量变化特征
《中国土壤与肥料 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：旨在探讨轮作不同绿肥对滇中烤烟生产的影响，为该地区烤烟生产提质增效提供技术与理论支撑，并构建合理的绿肥-烤烟制度。基于2017年开始的田间定位试验，于2021—2022年研究了轮作不同种类绿肥对土壤养分、烤烟产量、品质和经济效益的影响。在烟田休闲季设置不种绿肥（冬闲）、种植光叶苕子、黑麦草、肥田萝卜4个处理。绿肥处理能改善烟田土壤性状，3种绿肥处理可溶性有机碳、可溶性有机氮含量分别比冬闲处理高4.07～16.4和1.34～1.74 mg·kg-1（P<0.05），光叶苕子处理的土壤有机碳和无机氮含量平均高于冬闲处理2.7 g·kg-1和13.5 mg·kg-1（P<0.05）。相比冬闲，光叶苕子、肥田萝卜处理有效叶数平均分别增加了3.0、2.8叶·株-1（P<0.05），烤烟产量年均增加257 kg·hm-2。3种绿肥处理均有效提高烟叶钾氯比，烟叶钾含量比冬闲提高0.19%～0.66%、氯离子含量降低0.14%～0.18%（P<0.05）；肥田萝卜具有降低烟叶糖碱比的优势。相比冬闲处理，光叶苕子处理的烤烟均价提高2.2元·kg-1、产值增加13887元·hm-2，黑麦草处理产值增加9062元·hm-2，肥田萝卜处理提高产值3938元·hm-2（P<0.05）。Mantel分析表明，土壤无机氮和可溶性有机氮含量是影响烤烟产量的重要因素。综上，在烤烟休闲季种植、翻压绿肥，能够改善烟田土壤性状，进而提升烤烟产量、品质和经济效益，以光叶苕子表现最优。
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水稻秸秆还田减施氮肥对烟草农艺性状、产量品质和氮肥利用的综合效应
《江苏农业科学 》 2025 北大核心
摘要：为探讨水稻秸秆还田与减施氮肥策略在水稻→烤烟轮作模式下对烟叶产量与品质的综合效应，在云南省澄江市采用烤烟品种K326和水稻品种云粳37进行隔年轮作定位试验，共设置5个施氮水平（不施氮肥、施用55%氮肥、施用70%氮肥、施用85%氮肥、施用100%氮肥）,并在每个施氮水平下分别设置无秸秆还田和秸秆还田处理。结果表明，秸秆还田会显著促进烟草生长，尤其在中等至高等氮肥水平（N70、N85及N100）下，会增加烟草的株高、茎围及有效叶片数。随着氮肥施用量的增加，烟叶产量显著增加，秸秆还田在所有氮肥水平下均会提高上等烟比例和产值，特别是在N70和N85处理下，产值分别提升5 249.83、2 965.19元/hm2。秸秆还田显著提高了烟叶中的总糖和总氮含量，烟碱和钾含量也有所增加。秸秆还田下减施15%～30%氮肥可以优化烟叶的化学成分。秸秆还田在所有氮肥水平下均会提高氮素吸收量，且氮肥利用率和氮肥农学效率普遍高于无秸秆还田处理，适量氮肥配合秸秆还田能够显著提高氮肥的农学效率和经济学利用效率。综上，结合水稻秸秆还田减施15%～30%的氮肥，可显著提高烟叶的产量和产值，改善烟叶品质，提高氮肥利用效率，进而促进烟叶生产的绿色发展以及推动农业废弃物的资源化利用。
关键词： 水稻 秸秆还田 氮肥 烤烟 农艺性状 产量 品质 氮肥利用 产值
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土壤化学计量特征及其对甘蔗叶片养分驱动的影响
《热带作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：土壤养分供给能力显著影响甘蔗产量及品质.中国蔗区普遍存在土壤酸化、养分失衡等问题,严重制约甘蔗产业可持续发展,揭示土壤-植物系统养分互作机制对优化田间管理策略具有重要科学价值.本研究旨在解析区域土壤化学计量特征对甘蔗叶片养分吸收的驱动机制,明确土壤酸化与养分限制的关键阈值,为精准施肥与土壤改良提供理论依据和技术支撑.采用网格布点法系统采集121个典型蔗田的土壤(0~30 cm)及对应甘蔗叶片样品,测定土壤pH及养分,包括有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾、有效态微量元素含量.叶片样品经H2SO4-H2O2消解后,测定全氮、全磷及全钾含量.基于结构方程模型(SEM)构建土壤肥力(有机质、全氮、全磷、速效钾等)、微量元素(有效铁、锰、铜、锌)及环境因子(pH)对叶片养分的多路径驱动网络,采用最大似然估计法优化模型参数,并通过标准化路径系数(β)和决定系数(R2)量化各因子贡献度.结果表明:(1)土壤呈显著酸化特征(pH均值 5.07),78.23%样点 pH≤5.5;84.75%样点有效锌匮乏(<1.5 mg/kg),而全钾(2.27%)、有效铁(59.90 mg/kg)及有效铜(1.04 mg/kg)含量较高.(2)有机质与全氮(r=0.929**)、全磷(r=0.614**)、碱解氮(r=0.847**)、速效磷(r=0.642**)、速效钾(r=0.399**)等呈极显著正相关.(3)土壤酸化(pH<5.5)导致阳离子交换量降低26.7%,并与碱解氮(r=-0.290**)呈显著负相关;中性微酸条件(pH 6.0~6.5)可提升磷、钾有效性.(4)土壤有效养分是驱动叶片养分的关键.本研究系统阐明滇西南甘蔗区土壤化学计量特征对甘蔗叶片养分的多路径驱动机制,量化酸化与养分失衡的定量关系.建议该蔗区施肥采用"改酸-补锌-控氮-增碳"作为甘蔗高产优质栽培与土壤可持续管理的综合方案.
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洱海流域有机肥替代化肥对稻鸭共育下水稻产量和田面水氮磷浓度的影响
《农业环境科学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为明确洱海流域稻鸭共生下不同有机肥（牛粪、鸡粪）等氮替代化肥对田面水氮磷浓度变化和水稻产量的影响，本研究设置等氮量180 kg·hm-2投入，以云粳37水稻为试验对象进行随机区组田间试验，共设置4个处理：CK，不施肥、不养鸭；C+D，牛粪替代化肥+稻鸭共生处理；P+D，鸡粪替代化肥+稻鸭共生处理；F+D，单施化肥+稻鸭共生处理。研究在等氮条件下，施用不同有机肥对田面水氮磷浓度和水稻产量的影响。结果表明：与F+D处理相比，C+D处理存在减产风险（-18%）;P+D处理显著增产且产量可持续性较高，对水稻产量各构成要素有促进作用。各处理之间的氮肥农学利用率、氮肥生理利用率、氮肥偏生产力、氮肥吸收利用率和氮肥贡献率均有显著差异（P<0.05），除C+D处理的氮肥生理利用率为最高外，其余的氮肥利用效率均为P+D处理最高。氮、磷、钾在籽粒和秸秆中的累积量均存在差异。与F+D处理相比，有机肥替代化肥+稻鸭共生处理在水稻收获期能提高0～30 cm土层1.13%～3.16%土壤全氮（TN）、8.81%～29.92%有机质（OM）、18.02%有效磷（AP）含量，生育期内土壤NH+4-N、有效磷和速效钾含量在稻作后期增加。有机肥替代化肥+稻鸭共生的田面水总氮（TN）和可溶性总氮（TDN）含量施基肥后升高，随即降低稳定在低水平，整个生育期田面水磷素养分（TP、TDP）均显著高于F+D处理。研究表明，在稻鸭共生下，有机肥替代化肥能够有效提高水稻产量和肥料利用率，并且鸡粪替代化肥可作为一项较优的增产提效生态农业措施，但需进一步评估磷素流失风险。
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温热种质改良玉米自交系产量和穗部性状配合力分析
《种子 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探究热带种质血缘比例对温带玉米自交系配合力的影响,采用NC-Ⅱ遗传交配设计,选取20个具有不同热带种质血缘的自交系作为被测系,并分别与4个热带玉米测验种配制80个杂交组合,系统地评估了各组合农艺性状的配合力以及这些自交系的应用潜力与育种价值.结果表明,改良系YMLT9、YMLT14、YMLT5、YMLT20和YMLT10的产量和穗部性状配合力综合表现优良,具有较高的育种利用潜力.各改良系在穗长等穗部相关性状上的一般配合力效应值,与单株产量的一般配合力效应值之间不显著相关.当导入热带种质比例为12.500%时,自交系的产量一般配合力效应值达最大正值,而随着比例持续增加至96.875%,产量一般配合力效应值降至最低负值.因此,在玉米育种过程中,需谨慎考虑热带种质的导入比例,确保育种效率与效果的最优化.
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基于DTOPSIS法的甘蔗新品种综合评价
《热带作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为评估2021年国家区试甘蔗新品种在云南开远及云南其他蔗区的适应性，并为云南及其他相似生态蔗区的推广提供科学依据。本研究以参加第十五轮国家甘蔗区试的13个甘蔗新品种为材料，以桂柳05136和云蔗05-51为对照，在云南开远开展1 a新植2 a宿根的比较试验，并基于DTOPSIS法对蔗产量、产糖量、前期平均蔗糖分、全期平均蔗糖分、出苗率、宿根发株率、分蘖率、株高、茎径、有效茎、枯心苗率和黑穗病发病率等12个性状进行综合评价。结果表明：按照DTOPSIS分析结果，各品种的相对接近度（Ci）依次为柳城1539>云蔗15505>中糖1211>桂柳05136>云蔗05-51>桂糖13334>中蔗14号>中蔗8号>桂糖14811>福农1311808>桂糖161253>福农141854>粤甘59号>桂南亚146210>云瑞14662，其中排前三的品种柳城1539、云蔗15505和中糖1211的Ci值分别为0.7413、0.6225和0.5975，这些品种综合性状优良且大于对照桂柳05136和云蔗05-51。在参试品种中，柳城1539的蔗产量（141 279.00 kg/hm2）和产糖量（19 930.44 kg/hm2）均最高，前期发株快，分蘖好，叶片清秀，生势强、丛生性好，脱叶性较好，枯心苗率、黑穗病发病率均较低；中糖1211有效茎数最多（107 226条/hm2），前期发株快，叶片清秀，丰产性好，蔗糖分和产糖量较高，枯心苗率、黑穗病、花叶病发病率均较低；云蔗15505抗病性最强，枯心苗率（2.29%）和黑穗病发病率（0.14%）最低，脱叶性好，抗倒伏，蔗糖分和产糖量较高。甘蔗新品种柳城1539、云蔗15505和中糖1211在田间前期性状、产量性状及抗逆性等方面均展现显著优势，综合表现良好，具备在云南开远及相似生态区大规模推广的潜力。
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云南怒江流域芒果种质资源糖酸组分特征分析
《中国果树 》 2025 北大核心
摘要：采用高效液相色谱法对30份云南省怒江流域芒果种质资源可溶性糖、有机酸组分及其含量进行检测，通过主成分分析和聚类分析对糖酸组分特征进行分析。结果表明：30份怒江流域芒果种质资源果实主要积累糖组分为蔗糖，糖组分中以蔗糖含量最高，果糖次之，葡萄糖含量最低，分别平均占总糖含量的77.05%、16.47%、6.52%；有机酸组分主要为柠檬酸、酒石酸、苹果酸和琥珀酸，分别平均占总酸含量的66.47%、10.65%、10.52%、10.39%，其中柠檬酸在有机酸中占主导地位，糖酸组分含量均呈非正态分布。主成分分析提取了特征值大于1的前4个主成分，其中第2主成分主要反映果实糖组分含量，第1主成分、第3主成分和第4主成分主要反映果实酸组分含量。30份种质通过聚类分析可分成三大类群，第1类群为低糖高酸种质，第2类群为低糖低酸种质，第3类群为高糖低酸种质，占总种质的80%以上。研究结果将为芒果种质资源保存、开发利用和品种选育提供依据。
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