长期不同施氮量下微生物残体氮对土壤氮库稳定性和玉米氮素吸收的影响 被引量：1

1

作者 韩建 张玉铭 +6 位作者 何红波 李俊娣 胡春胜 李晓欣 董文旭 刘秀萍 张丽娟 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期766-779,共14页

在农田生态系统中,化肥氮的施用是保障粮食高产稳产并维持土壤氮库稳定的重要管理措施,土壤微生物既是土壤氮素矿化的驱动者,也是土壤氮素固持的贡献者,在氮素保蓄和供应方面发挥着积极作用,直接影响作物的氮素吸收利用。本研究依托中... 在农田生态系统中,化肥氮的施用是保障粮食高产稳产并维持土壤氮库稳定的重要管理措施,土壤微生物既是土壤氮素矿化的驱动者,也是土壤氮素固持的贡献者,在氮素保蓄和供应方面发挥着积极作用,直接影响作物的氮素吸收利用。本研究依托中国科学院栾城农业生态系统试验站小麦-玉米轮作农田14年长期不同施氮水平定位试验,选取玉米季施氮量150 kg(N)·hm^(-2)(N150)、200 kg(N)·hm^(-2)(N200)和300 kg(N)·hm^(-2)(N300)3个典型处理,通过微区施用15N标记氮肥,在收获期测定玉米产量、地上部总吸氮量和肥料氮吸收量,分析0~20 cm土层土壤全氮(TN)、微生物残体氮[MRN,包括真菌残体氮(FRN)和细菌残体氮(BRN)]、固定态铵(FN)、矿质氮(NH_4^(+)-N+NO_(3)^(-)-N,MN)和其他有机氮(ON)含量及不同氮库对^(15)N的截获,并通过多元回归分析和路径分析建立各形态氮库与玉米氮素吸收的相关关系,研究土壤“老氮”和肥料“新氮”在土壤氮库中的分配及其对作物吸收利用的影响,为研究区氮肥高效利用和地力培肥提供理论支撑。结果表明,玉米产量和氮素吸收以及土壤TN含量均以N200最高,此施氮量有利于作物高产和土壤氮库培育。N300的肥料氮吸收和残留量高于N200,表明N300的土壤氮“激发效应”强于N200,会诱导土壤“老氮”的更多矿化和损失,其土壤TN库稳定性差、更新程度较大。总氮库中,MRN占主导,N200显著高于其他处理,对TN的贡献均在50%以上,且FRN主导了MRN的累积。N200的土壤FRN∶BRN比值显著高于N150和N300,表明适宜施氮可显著提升真菌在氮素积累中的贡献,提升土壤氮库的稳定性;施氮不足(N150)或过量施氮(N300)提升了细菌在氮素积累中的贡献,不利于稳定土壤氮库。N300的MN和FN含量显著高于其他处理,表明过量施肥更多提升的是活性氮库。由此可见,适宜施氮可优化土壤氮库分配,促进更多的氮进入微生物残体氮库,显著提高土壤微生物途径对氮的固持作用,促进土壤对氮素的保蓄与供应良性运行,保障了玉米氮素吸收与产量形成,为指导华北平原农田地力培肥与氮肥减施提供了科学依据。 展开更多

关键词 玉米 施氮量 ^(15)N标记 吸氮量 土壤氮库 微生物残体氮

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农田土壤主要温室气体(CO_2、CH_4、N_2O)的源/汇强度及其温室效应研究进展 被引量：265

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作者 张玉铭 胡春胜 +3 位作者 张佳宝 董文旭 王玉英 宋利娜 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期966-975,共10页

气候变化是当今全球面临的重大挑战,人类社会生产生活引起的温室气体排放是全球气候变暖的主要原因。大气中CO2、CH4和N2O是最重要的温室气体,对温室效应的贡献率占了近80%。据估计,大气中每年有5%～20%的CO2、15%～30%的CH4、80%～90%... 气候变化是当今全球面临的重大挑战,人类社会生产生活引起的温室气体排放是全球气候变暖的主要原因。大气中CO2、CH4和N2O是最重要的温室气体,对温室效应的贡献率占了近80%。据估计,大气中每年有5%～20%的CO2、15%～30%的CH4、80%～90%的N2O来源于土壤,而农田土壤是温室气体的重要排放源。本文重点阐述了农田土壤温室气体产生、排放或吸收机理及其影响因素,指出土地利用方式和农业生产力水平等人为控制因素通过影响土壤和作物生长条件来影响农田土壤温室气体产生与排放或吸收。所以,我们可以从人类活动对农田生态系统的影响着手,通过改善农业生产方式和作物生长条件来探索温室气体减排措施,达到固碳/氮增汇的目的。对国内外关于农田温室气体排放的源/汇强度及其综合温室效应评估的最新研究进展进行了综述,指出正确估算与评价农田土壤温室气体的源/汇强度及其对大气中主要温室气体浓度变化的贡献,有助于为温室气体减排以及减少气候变化预测的不确定性提供理论依据。 展开更多

关键词 农田土壤 温室气体 二氧化碳 甲烷 氧化亚氮 温室效应

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水肥耦合对华北高产农区小麦-玉米产量和土壤硝态氮淋失风险的影响 被引量：42

3

作者 张玉铭 张佳宝 +4 位作者 胡春胜 赵炳梓 朱安宁 张立周 宋利娜 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期532-539,共8页

在封丘农田生态系统国家试验站,通过多组水肥组合试验,研究了冬小麦-夏玉米轮作下,水、肥对作物产量、硝态氮在土壤剖面中的分布特征及其淋失风险的影响。结果表明,适宜灌溉情况下,氮磷配施是提高作物产量的关键,氮钾配施与磷钾配施增... 在封丘农田生态系统国家试验站,通过多组水肥组合试验,研究了冬小麦-夏玉米轮作下,水、肥对作物产量、硝态氮在土壤剖面中的分布特征及其淋失风险的影响。结果表明,适宜灌溉情况下,氮磷配施是提高作物产量的关键,氮钾配施与磷钾配施增产效果不明显。统计结果表明,各因素对小麦产量影响次序依次为氮肥≥磷肥>灌溉>钾肥,对玉米产量的影响次序为氮肥>磷肥>钾肥>灌溉,只有氮磷对作物产量的影响达到统计学上的显著性差异。随着施氮量和灌溉量的增加,硝态氮累积峰峰值增加,峰厚度加厚,出现位置加深,且根区外硝态氮含量亦显著增加,极大地提高了硝态氮的淋失风险。适宜氮肥用量与适宜灌溉是减轻硝态氮淋失风险的关键,氮磷配施可有效降低深层土壤硝态氮累积。研究区域适宜氮肥用量为每年400 kg(N).hm-2,适宜磷肥用量为每年225 kg(P2O5).hm-2,一般降雨年型全年灌溉量以280 mm左右为宜。 展开更多

关键词 冬小麦-夏玉米轮作 水肥耦合 土壤 硝态氮 淋失风险 累积峰 根区

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耕作与秸秆还田方式对碳氮在土壤团聚体中分布的影响 被引量：47

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作者 张玉铭 胡春胜 +6 位作者 陈素英 王玉英 李晓欣 董文旭 刘秀萍 裴林 张惠 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1558-1570,共13页

华北平原是我国主要的粮食生产基地之一,小麦-玉米轮作是本区域主要种植模式。长期秸秆全量还田与土壤的浅旋耕造成了土壤耕层变浅、犁底层加厚、养分表聚等一系列土壤质量问题,已成为制约本区域粮食持续高产、稳产的障碍因素。本研究... 华北平原是我国主要的粮食生产基地之一,小麦-玉米轮作是本区域主要种植模式。长期秸秆全量还田与土壤的浅旋耕造成了土壤耕层变浅、犁底层加厚、养分表聚等一系列土壤质量问题,已成为制约本区域粮食持续高产、稳产的障碍因素。本研究依托中国科学院栾城农业生态系统试验站转变耕作与秸秆还田方式定位试验,开展不同耕作措施和秸秆还田方式对土壤团聚体组成及其稳定性、有机碳氮在团聚体中分布影响的研究,为阐释不同农业管理措施下土壤碳氮的物理保护机制提供依据。试验设5个处理:无秸秆旋耕(对照1)、秸秆旋耕还田(对照2)、秸秆深翻耕还田、秸秆集中深混埋、秸秆集中深埋,后3个处理作为转变秸秆还田方式处理。研究结果表明,改变秸秆旋耕还田为深层还田可以显著提高粒径>0.25 mm团聚体含量;不同秸秆还田方式对>2 mm的大团聚体和0.25~2 mm的小团聚体的水稳性影响存在较大差异,秸秆深层还田主要增加10 cm以下土层土壤水稳性大团聚体(>2 mm)含量和表层水稳性小团聚体(0.25~2 mm)含量,大团聚体和小团聚体的水稳性消长受到了秸秆还田方式的影响。秸秆深层还田显著增加了亚耕层(20~40 cm)土壤团聚体稳定率,降低了其结构破碎率。秸秆深层还田措施使0~40 cm土层土壤有效融合,消除了耕层土壤养分表聚现象,显著增加了亚耕层土壤有机碳氮含量以及大团聚体对土壤有机碳氮的贡献率,>2 mm团聚体有机碳和氮贡献率在20~40 cm土层分别平均为42.2%~44.0%和32.8%~49.9%,分别比秸秆旋耕还田处理增加48.7%~54.9%和32.8%~101.8%。总之,秸秆深层还田有利于改善耕层土壤结构,促进土壤有效融合,消除土壤表聚现象。 展开更多

关键词 耕作 秸秆还田 有机碳 氮素 土壤团聚体

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农田土壤N_2O生成与排放影响因素及N_2O总量估算的研究 被引量：32

5

作者 张玉铭 胡春胜 +2 位作者 董文旭 陈德立 张佳宝 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 2004年第3期119-123,共5页

综述了国内外农田土壤N2 O生成与排放及其影响因素、N2 O排放测定技术及总量估算等方面的研究进展 ,指出硝化与反硝化过程均可产生N2 O ,而影响硝化、反硝化过程的土壤水分含量、温度、pH、有机碳含量和土壤质地等是影响农田土壤N2 O生... 综述了国内外农田土壤N2 O生成与排放及其影响因素、N2 O排放测定技术及总量估算等方面的研究进展 ,指出硝化与反硝化过程均可产生N2 O ,而影响硝化、反硝化过程的土壤水分含量、温度、pH、有机碳含量和土壤质地等是影响农田土壤N2 O生成与排放的重要因素。根据我国各地农田土壤N2 O排放通量测定结果及相应模型分析 ,初步估算全国农田土壤N2 O年排放总量为N 398Gg ,约占全球农田土壤排放总量的 1 0 % ,其中旱田N2 O年排放总量为N 31 0Gg ,水田为N 88Gg。 展开更多

关键词 农田土壤 N2O生成 N2O排放 影响因素 N2O量 估算方法

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华北太行山前平原农田氨挥发损失 被引量：45

6

作者 张玉铭 胡春胜 董文旭 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期417-419,共3页

关键词 太行山前平原 氨挥发损失 农田 华北 石灰性土壤 氮肥用量 氮素损失 氮素含量 自然土壤 富营养化 物种灭绝 植物种类 损失量 利用率

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太行山前平原农田生态系统氮素循环与平衡研究 被引量：34

7

作者 张玉铭 胡春胜 +2 位作者 张佳宝 李晓欣 董文旭 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期5-11,共7页

在中国科学院栾城生态农业试验站1公顷小麦—玉米轮作农田,运用乙炔抑制—原状土柱培育法、微气象学法和陶土头多孔杯—水量平衡法分别定量测定了氮素硝化—反硝化损失、氨挥发、NO3--N淋溶损失等氮素循环转化途径。研究结果表明,每年... 在中国科学院栾城生态农业试验站1公顷小麦—玉米轮作农田,运用乙炔抑制—原状土柱培育法、微气象学法和陶土头多孔杯—水量平衡法分别定量测定了氮素硝化—反硝化损失、氨挥发、NO3--N淋溶损失等氮素循环转化途径。研究结果表明,每年因氨挥发而造成的肥料氮损失量为N 60 kg/hm2,占施入肥料氮的15%;NO3--N淋溶损失量为N 68~4 kg/hm2,占肥料施用量的1.4%2~0.3%;每年因硝化—反硝化过程造成的肥料损失量为N 2.021~0.49 kg/hm2,占肥料施入量的0.51%1~.37%。氨挥发、NO3--N淋溶和硝化—反硝化损失主要发生在施肥灌溉/降雨之后,玉米季肥料损失明显高于小麦生长季节。氨挥发和NO3--N淋溶损失是本区域农田氮素损失的主要途径,是氮肥利用率低的重要原因。在当地农民所采用的常规农业管理措施下,小麦—玉米轮作农田氮素平衡处于盈余状态,小麦季盈余N+115.5^+124.5 kg/hm2,明显高于玉米季;由于玉米季氮素损失严重,氮素盈余较少,甚至出现亏缺,玉米季氮素平衡状况为-54.6^+14.3 kg/hm2。 展开更多

关键词 氮循环 反硝化损失 氨挥发 NO3^-—N淋失

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华北太行山前平原农田土壤水分动态与氮素的淋溶损失 被引量：55

8

作者 张玉铭 张佳宝 +2 位作者 胡春胜 李晓欣 朱安宁 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期17-25,共9页

通过采集土壤溶液并分析其硝态氮（NO3^--N）含量，结合水量平衡方法，研究了华北太行山前平原小麦-玉米轮作农田在当前农民普遍采用的农业管理措施下土壤NO3^--N迁移、累积特征，计算了深层土壤水分渗漏与NO3^--N淋溶损失量。结果表明... 通过采集土壤溶液并分析其硝态氮（NO3^--N）含量，结合水量平衡方法，研究了华北太行山前平原小麦-玉米轮作农田在当前农民普遍采用的农业管理措施下土壤NO3^--N迁移、累积特征，计算了深层土壤水分渗漏与NO3^--N淋溶损失量。结果表明，土壤水分渗漏、NO3^--N的分布及其淋溶损失存在着明显的时空变异性，土壤水分的深层渗漏和NO3^--N的淋溶损失发生在玉米生长期间施肥灌水或降雨之后。在1998／1999和1999／2000两个作物轮作年中，土壤水分的深层渗漏损失分别为33～48mm（平均39mm）和90～92mm（平均90.7mm），分别占降水＋灌溉总量的10％和19％；淋溶到根区之下的NO3^--N量（包括来自土壤和肥料的N）分别为N12kg hm^-2（范围N6～17kg hm^-2）和N61 kg hm^-2（范围N30～84kg hm^-2），分别占施入肥料量的1．4％～4．1％和7．3％～20．3％。在玉米生长期间有较大潜力可调控灌溉与肥料用量，以提高水肥利用效率。 展开更多

关键词 水分渗漏 N03^--N淋溶 土壤水

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太行山前平原土壤养分分布特征与肥料精准管理研究 被引量：18

9

作者 张玉铭 毛任钊 +2 位作者 胡春胜 张佳宝 朱安宁 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 2005年第4期116-120,共5页

对太行山前平原土壤养分分布特征与肥料精准管理研究结果表明,该区土壤养分含量集中在1个或相邻2个养分含量等级范围内,对土壤养分进行分区管理存在可能性;按照土壤养分含量分级标准其土壤肥力属中等水平。土壤速效磷含量高低与冬小麦... 对太行山前平原土壤养分分布特征与肥料精准管理研究结果表明,该区土壤养分含量集中在1个或相邻2个养分含量等级范围内,对土壤养分进行分区管理存在可能性;按照土壤养分含量分级标准其土壤肥力属中等水平。土壤速效磷含量高低与冬小麦产量密切相关,P肥施用为影响冬小麦产量的主要因子,而N肥为影响玉米产量的最重要因素,其次为土壤碱解氮与P肥。 展开更多

关键词 土壤养分 分布特征 相关性 精准管理 土壤养分分布 太行山前平原 管理研究 肥料 特征 土壤养分含量

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华北山前平原农田土壤肥力演变与养分管理对策 被引量：19

10

作者 张玉铭 胡春胜 +3 位作者 毛任钊 张佳宝 董文旭 李立峰 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1143-1150,共8页

通过对2000年、2008年栾城县农田土壤养分与1979年土壤普查资料的比较,分析了养分肥力指标的变化程度,研究了30年间该县农田土壤养分演变趋势及其原因,提出了养分资源管理的相应对策。研究结果表明,2008年土壤肥力状况较2000年和1979年... 通过对2000年、2008年栾城县农田土壤养分与1979年土壤普查资料的比较,分析了养分肥力指标的变化程度,研究了30年间该县农田土壤养分演变趋势及其原因,提出了养分资源管理的相应对策。研究结果表明,2008年土壤肥力状况较2000年和1979年发生了明显变化,土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量均有显著提高(P<0.01),碱解氮含量增加尤为显著。土壤碱解氮平均含量由1979年的56.7 mg.kg-1增加到2000年的80.0 mg.kg-1和2008年的109.1 mg.kg-1,1979-2000年间土壤碱解氮以每年1.1 mg.kg-1的平均速度增长,年均增长率1.9%,增幅41.1%;进入21世纪后,增长速度明显加快,2000-2008年间以每年3.6 mg.kg-1的平均速度增长,年均增长率4.5%,增幅为36.4%。土壤有机质由1979年的11.6 g.kg-1增加到2008年的18.8 g.kg-1,平均每年以0.24 g.kg-1的速度增长,年均增长率为2.1%,增幅为62.1%。30年间土壤有效磷含量由17.5 mg.kg-1增加到24.7 mg.kg-1,增加幅度为41.1%。由于受到"北方石灰性土壤不缺钾"的观点影响,20世纪该区域农民很少施用钾肥,1979-2000年间土壤速效钾含量呈下降趋势,由140.6 mg.kg-1下降到111.4 mg.kg-1,下降幅度20.8%;进入21世纪,由于秸秆还田措施的实施和含钾肥料的施用,至2008年全县土壤速效钾平均含量又回升到149.5 mg.kg-1。栾城县农田土壤肥力水平较高,生产潜力大,该区域农田养分管理应以氮素的精确管理为核心,以实现作物持续高产稳产与环境保护相协调为目标,氮肥管理推行实时诊断与推荐施肥技术,磷钾肥实施恒量监控储备施用技术,推广秸秆直接还田,实行有机无机相结合的培肥措施。 展开更多

关键词 河北省栾城县 土壤养分 肥力演变 养分管理 秸秆还田 施肥

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河北栾城县农田土壤养分肥力状况与调控 被引量：10

11

作者 张玉铭 胡春胜 +2 位作者 毛任钊 张佳宝 朱安宁 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2003年第4期68-72,共5页

与1979年土壤普查时养分含量相比,2000年栾城县农田土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷含量均有增加,而速效钾含量明显下降。全县氮磷钾肥投入逐年增加,但养分投入结构不合理,氮、磷投入均高于产出,钾的投入则低于产出,产投比严重失调。... 与1979年土壤普查时养分含量相比,2000年栾城县农田土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷含量均有增加,而速效钾含量明显下降。全县氮磷钾肥投入逐年增加,但养分投入结构不合理,氮、磷投入均高于产出,钾的投入则低于产出,产投比严重失调。推广秸秆直接还田技术、调整化肥结构、实行有机无机相结合的培肥措施、改善施肥方法,是调控土壤肥力的有效途径。 展开更多

关键词 河北 栾城县 农田 土壤养分 土壤肥力 培肥措施 秸秆直接还田 化肥

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华北太行山前平原土壤肥力状况与玉米产量相关关系的通径分析 被引量：10

12

作者 张玉铭 毛任钊 +2 位作者 胡春胜 张佳宝 朱安宁 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2004年第3期51-55,共5页

采用通径分析方法研究了影响玉米产量主要因素之间的相互关系,剖析了各因素对提高玉米产量的相对重要性。结果表明,氮素是影响玉米产量的最重要因素,氮肥、土壤碱解氮主要通过直接作用影响玉米产量,其直接通径系数分别为0.535和0.332;... 采用通径分析方法研究了影响玉米产量主要因素之间的相互关系,剖析了各因素对提高玉米产量的相对重要性。结果表明,氮素是影响玉米产量的最重要因素,氮肥、土壤碱解氮主要通过直接作用影响玉米产量,其直接通径系数分别为0.535和0.332;磷肥、土壤速效磷的直接作用很弱,其直接通径系数分别为0.142和-0.043,磷肥主要通过与氮肥的交互作用来实现其增产效果,其间接通径系数为0.280,速效磷则主要通过碱解氮间接起到增产作用;速效钾的直接增产作用也很弱,其直接通径系数仅为0.038,主要通过碱解氮、氮肥来间接起作用。各因素对玉米产量的总决定系数由大到小依次为氮肥>碱解氮>磷肥>速效磷>速效钾。 展开更多

关键词 玉米 产量 土壤肥力 通径分析 平原 太行山

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环渤海低平原农田生态系统养分循环与平衡研究 被引量：12

13

作者 张玉铭 孙宏勇 +5 位作者 李红军 刘小京 胡春胜 刘克桐 崔玉玺 张满意 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1035-1048,共14页

了解农田养分输入、输出和平衡状况,以及土壤肥力现状与变化特征,对实现养分资源优化管理、地力的持续提升、肥料利用率提高和农业可持续发展具有重要意义。基于1985年、2000年和2014年河北省南皮县国民经济统计资料,分析了从1985年到2... 了解农田养分输入、输出和平衡状况,以及土壤肥力现状与变化特征,对实现养分资源优化管理、地力的持续提升、肥料利用率提高和农业可持续发展具有重要意义。基于1985年、2000年和2014年河北省南皮县国民经济统计资料,分析了从1985年到2014年县域农田生态系统养分循环与平衡状况;利用1981年第2次土壤普查和2015年实测南皮县域土壤耕层养分含量数据,探讨了耕层土壤养分变化及空间分布格局特征。结果表明,1985—2014年南皮县农田养分输入输出均呈持续上升趋势,NPK养分输入由10 701 t增加至23 386 t,年递增率2.33%;NPK养分来源结构略有不同,NP来源以化肥为主,其次是人畜粪尿和作物秸秆有机肥源;而K素来源主要是有机肥源。农田养分输出以作物吸收为主,占养分总输出的80%以上,NPK总输出由1985年的9 093 t增加到2014年的18 846 t,年均增速2.17%。从养分表观平衡的角度看,从1985年到2014年NP始终有大量盈余,P素盈余大于N素,N和P表观平衡率分别为16.8%~34.2%和26.9%~65.5%;若考虑有机氮的有效性问题,1985—2000—2014年3个时段有效氮盈亏率依次为18.1%、6.5%和-7.8%,有效氮平衡由盈余转向亏缺;而K素经历了由赤字逐渐向盈余的转变过程,由1985年的-33.5%赤字发展至2014年的33.6%盈余。受农田养分平衡状况的影响,南皮县土壤有机质、全氮、有效磷发生了显著变化,1981—2015年有机质由8.62 g·kg^(-1)增至14.0 g·kg^(-1),增幅62.4%;全氮由0.542 g·kg^(-1)增至0.908 g·kg^(-1),增幅67.5%;有效磷由2.0 mg·kg^(-1)增加到20.8 mg·kg^(-1),增加了9.4倍。而碱解氮和有效钾变化不明显,分别由70.5 mg·kg^(-1)和141 mg·kg^(-1)增加到71.8 mg·kg^(-1)和147 mg·kg^(-1),相对增幅仅为1.8%和4.2%。建议今后南皮县在农业生产中大力推广科学施肥技术,重视有机肥和化肥配施,推广秸秆还田,通过改进施肥方法提高肥料利用效率;养分管理中应提倡"稳氮、控磷、补钾"的施肥对策,避免过多的盈余养分进入环境。 展开更多

关键词 农田生态系统 土壤肥力 养分循环 养分平衡 施肥技术

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玉米地土壤反硝化速率与N_2O排放通量的动态变化 被引量：18

14

作者 张玉铭 董文旭 +1 位作者 曾江海 陈德立 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 2001年第4期70-72,共3页

应用乙炔抑制原状土柱培育法测定了4种施肥处理的玉米地N素反硝化损失速率和氧化亚氮(N_2O)排放通量,并分析了它们与土壤湿度、土壤温度以及硝态氮(NO_3^--N)含量之间的关系,计算了因反硝化和N_2O排放造成的N肥损失率。结果表明,玉米生... 应用乙炔抑制原状土柱培育法测定了4种施肥处理的玉米地N素反硝化损失速率和氧化亚氮(N_2O)排放通量,并分析了它们与土壤湿度、土壤温度以及硝态氮(NO_3^--N)含量之间的关系,计算了因反硝化和N_2O排放造成的N肥损失率。结果表明,玉米生育期内土壤N素的反硝化损失量为0.67～3.85kg/hm^2,N肥的反硝化损失率为0.5％～1.5％;土壤N_2O排放总量为0.55～1.42kg/hm^2,N肥的N_2O排放系数为0.2％～0.5％。 展开更多

关键词 土壤N素 反硝化速率 N2O排放通量 玉米地 动态变化

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作物根系对根际土壤N_(2)O产生与排放的调控机制研究进展 被引量：1

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作者 张玉铭 邢力 +4 位作者 李晓欣 秦树平 李燕楠 韩建 胡春胜 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1322-1329,共8页

农田土壤是大气N_(2)O的重要排放源。农田土壤N_(2)O排放不仅受农业管理措施影响,还与作物根系生长密切相关,根系自身代谢对农田土壤N_(2)O生成与还原产生影响,进而影响农田N_(2)O排放。根际是根系-土壤-微生物相互作用的重要界面,是根... 农田土壤是大气N_(2)O的重要排放源。农田土壤N_(2)O排放不仅受农业管理措施影响,还与作物根系生长密切相关,根系自身代谢对农田土壤N_(2)O生成与还原产生影响,进而影响农田N_(2)O排放。根际是根系-土壤-微生物相互作用的重要界面,是根系影响土壤N_(2)O排放最直接、最强烈的关键场所,也是农田土壤N_(2)O产生的热点区域,在农田N_(2)O排放中所占份额不容忽视。因而根系对根际N_(2)O排放的影响机制研究普遍受到重视。本文以国内外相关研究为基础,综合梳理了有关作物根系生长对农田土壤N_(2)O排放的影响强度以及对根际微域N_(2)O产生与排放的调控机制方面的研究进展,剖析了作物根系影响根际微域土壤N_(2)O产生与排放研究中存在的难点,并对未来相关研究工作进行了展望。根系对农田N_(2)O排放的影响过程复杂,涉及因子颇多。大量研究表明,施肥量及肥料种类,土壤氮素含量与形态、温湿度、光强等因素可通过调控根系生长来影响作物从土壤中汲取水分和营养以及光合产物向根系的传导与分泌,改变根际微域通气状况以及微生物赖以生存的碳氮源等营养成分,进而影响根际微生物的群落结构、数量和活性以及在土壤中的分布,由此介导根际微生物的硝化、反硝化过程,影响根际土壤N_(2)O生成、还原与排放。鉴于众多因素的影响,作物根系生长对土壤N_(2)O的生成与排放的影响具有促进或抑制双重作用,其作用方向与强弱将影响农田生态系统中N_(2)O的总体排放预算。因此,研究作物根系对土壤N_(2)O排放的调控作用及其对全球变暖的反馈机制势在必行,对减少全球N_(2)O排放预测的不确定性、减缓人类活动对全球变化的影响意义重大。 展开更多

关键词 作物根系 根际土壤 N_(2)O排放 硝化-反硝化过程 根系分泌物

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淤泥质海岸带土壤盐分空间分布规律初探 被引量：5

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作者 张玉铭 刘金铜 韩庆华 《生态农业研究》 CSCD 1997年第4期54-57,共4页

阐述了淤泥质海岸带土壤盐分的空间分布规律及离子组成特征:海岸带土壤盐分分布呈由近岸到陆地经向递减梯度;由于地形因素的影响,海岸带土壤盐分纬向呈斑状分布格局;滨渤海地区土壤盐分组成以氯化物为主,属氯化物盐渍土。

关键词 淤泥质海岸带 土壤盐分 分布规律

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基于检索增强生成技术的中医药问答大语言模型的构建

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作者 张玉铭 李红岩 +3 位作者 郎许锋 周作建 凌云 王子琰 《南京中医药大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期1375-1382,共8页

目的构建基于检索增强生成技术的中医药问答大语言模型。方法收集中医古籍《伤寒论》、中医教材、名老中医经方及其他人工标注的中医数据集组建中医药语料库,构建中医药知识向量库;将检索增强生成(RAG)技术结合P-Tuning v2微调方法与大... 目的构建基于检索增强生成技术的中医药问答大语言模型。方法收集中医古籍《伤寒论》、中医教材、名老中医经方及其他人工标注的中医数据集组建中医药语料库,构建中医药知识向量库;将检索增强生成(RAG)技术结合P-Tuning v2微调方法与大语言模型(ChatGLM2-6B)进行融合构建中医药问答大语言模型。结果以精确率、召回率与F1值为知识问答任务的评价指标进行验证,在简单类中医问答可以达到90%以上的准确率,其中成分类问题的回答准确性最高,F1值达到0.928,中高难度问答准确率在75.8%~87.7%之间,F1值均达到0.766以上;以多样性和准确性为中医问题生成任务的评价指标进行专家打分,研究模型相较于基座模型高出了9.5分。结论研究模型具备良好的语义理解能力和较高的可靠性,有效缓解了模型幻觉并帮助患者明确问题意图,对推进中医药知识的研究以及人性化的交互式回答具有重要意义,为促进中医经验的传承与普及、中医诊疗智能化建设提供了创新方式。 展开更多

关键词 中医药知识库 大语言模型 问答系统 检索增强生成技术

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华北平原高产农区冬小麦农田土壤温室气体排放及其综合温室效应 被引量：90

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作者 宋利娜 张玉铭 +4 位作者 胡春胜 张喜英 董文旭 王玉英 秦树平 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期297-307,共11页

研究不同农业管理措施下小麦农田N2O、CO2、CH4等温室气体的综合增温潜势,有助于科学评价农业管理措施在减少温室气体排放和减缓全球变暖方面的作用,为制定温室气体减排措施提供依据。本研究采用静态明箱气相色谱法对华北平原高产农区4... 研究不同农业管理措施下小麦农田N2O、CO2、CH4等温室气体的综合增温潜势,有助于科学评价农业管理措施在减少温室气体排放和减缓全球变暖方面的作用,为制定温室气体减排措施提供依据。本研究采用静态明箱气相色谱法对华北平原高产农区4种农业管理措施下冬小麦农田土壤温室气体(CO2、CH4和N2O)季节排放通量进行了监测,估算了不同农业管理措施下小麦季的综合温室效应。结果表明,华北太行山前平原冬小麦农田土壤是CO2、N2O的排放源,CH4的吸收汇。不同农业管理措施对不同温室气体的排放源和吸收汇强度的影响不同,增施氮肥、充分灌溉促进了土壤CO2、N2O的生成,强化了土壤CO2和N2O排放源的特征;但却抑制了土壤对CH4的氧化,弱化了土壤作为大气CH4吸收汇的特征。2009—2010年和2010—2011年冬小麦生长季T1(传统模式)、T2(高产高效模式)、T3(再高产模式)和T4(再高产高效和土壤生产力提高模式)处理土壤排放的温室气体碳当量分别依次为8 880 kg(CO2).hm 2、8 372 kg(CO2).hm 2、9 600 kg(CO2).hm 2、9 318kg(CO2).hm 2和13 395 kg(CO2).hm 2、12 904 kg(CO2).hm 2、13 933 kg(CO2).hm 2、13 189 kg(CO2).hm 2。各处理间温室气体排放差异主要是由于施肥和灌溉措施的不同引起的,秸秆还田与否是造成年度间温室气体排放存在差异的主要原因。T2处理综合增温潜势相对较低,产量和产投比相对较高,为本区域冬小麦优化管理模式。 展开更多

关键词 华北平原 冬小麦 农业管理措施 温室气体排放 综合温室效应

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不同耕作措施下小麦–玉米轮作农田温室气体交换及其综合增温潜势 被引量：43

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作者 闫翠萍 张玉铭 +4 位作者 胡春胜 董文旭 王玉英 李晓欣 秦树平 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期704-715,共12页

研究不同耕作措施下小麦-玉米轮作农田N_2O、CO_2和CH4等温室气体的综合增温潜势,有助于科学评价农业管理措施在减少温室气体排放和减缓全球变暖方面的作用,为制定温室气体减排措施提供依据。基于2001年开始的位于华北太行山前平原中国... 研究不同耕作措施下小麦-玉米轮作农田N_2O、CO_2和CH4等温室气体的综合增温潜势,有助于科学评价农业管理措施在减少温室气体排放和减缓全球变暖方面的作用,为制定温室气体减排措施提供依据。基于2001年开始的位于华北太行山前平原中国科学院栾城农业生态系统试验站的不同耕作与秸秆还田方式定位试验,应用静态箱/气相色谱法于2008年10月冬小麦播种时开始,连续两个作物轮作年动态监测了秸秆整秸覆盖免耕播种(M1)、秸秆粉碎覆盖免耕(M2)、秸秆粉碎还田旋耕(X)、秸秆粉碎还田深翻耕(F)和无秸秆还田深翻耕(CK,代表传统耕作方式)5种情况下冬小麦-夏玉米轮作农田土壤N_2O、CO_2和CH4排放通量,并估算其排放总量。试验期间同步记录每项农事活动机械燃油量、灌溉耗电量、施肥量,依据燃油、耗电和单位肥料量的碳排放系数统一转换为等碳当量,测定作物产量、地上部生物量,估算农田碳截存量,根据每个分支项对温室效应的作用估算了5个处理的综合增温潜势。结果表明,华北小麦-玉米轮作农田土壤是N2O和CO2的排放源,是CH4的吸收汇,每年M1、M2、X、F和CK农田土壤N2O排放总量依次为2.06 kg(N_2O-N)·hm^(-2)、2.28 kg(N_2O-N)·hm^(-2)、2.54 kg(N_2O-N)·hm^(-2)、3.87 kg(N2O-N)·hm^(-2)和2.29 kg(N2O-N)·hm^(-2),CO_2排放总量依次为6904 kg(CO_2-C)·hm^(-2)、7 351 kg(CO2-C)·hm^(-2)、8 873 kg(CO_2-C)·hm^(-2)、9 065 kg(CO2-C)·hm^(-2)和7 425 kg(CO2-C)·hm^(-2),CH4吸收量依次为2.50 kg(CH4-C)·hm^(-2)、1.77 kg(CH4-C)·hm^(-2)、1.33 kg(CH4-C)·hm^(-2)、1.38 kg(CH4-C)·hm^(-2)和1.57kg(CH4-C)·hm^(-2)。M1和M2处理农田生态系统综合增温潜势(GWP)均为负值,表明免耕情况下农田生态系统为大气的碳汇,去除农事活动引起的直接或间接排放的等当量碳,每年农田生态系统净截留碳947~1 070 kg(C)·hm^(-2);其他处理农田生态系统的GWP值均为正值,表明温室气体是由系统向大气排放,CK、F和X每年向大气分别排放等当量碳3 364 kg(C)·hm^(-2)、989 kg(C)·hm^(-2)和343 kg(C)·hm^(-2)。故华北小麦-玉米轮作体系中,秸秆粉碎还田旋耕是最优化的耕作措施,其温室效应相对较低,而又能保证较高的经济产量。 展开更多

关键词 耕作措施 秸秆还田 温室气体 温室效应 增温潜势 小麦–玉米轮作系统

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应用数字图像进行小麦氮素营养诊断中图像分析方法的研究 被引量：38

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作者 李红军 张立周 +3 位作者 陈曦鸣 张玉铭 程一松 胡春胜 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期155-159,共5页

简便、快速、经济地诊断作物氮素营养状况是实施氮肥用量调控的关键。利用数码相机对作物冠层进行拍照,通过图像处理软件获得作物色彩参数,根据色彩参数与作物氮素营养状况的关系可以对其氮素丰缺进行诊断。针对作物数字图像色彩参数的... 简便、快速、经济地诊断作物氮素营养状况是实施氮肥用量调控的关键。利用数码相机对作物冠层进行拍照,通过图像处理软件获得作物色彩参数,根据色彩参数与作物氮素营养状况的关系可以对其氮素丰缺进行诊断。针对作物数字图像色彩参数的获取方法,结合小麦多水平氮肥试验,采用遥感软件PCIGeo-matics的非监督分类功能,将小麦图像分为土壤、反光叶面和不反光叶面,与AdobePhotoshop软件普通图像处理方法对照,比较分析了小麦图像不同类别叶片的8种色彩参数与SPAD值及植株全氮的相关性。结果表明,返青期小麦反光叶面的G/R与R/(R+G+B)色彩参数能较好地反映小麦的氮素营养状况;拔节期不反光叶面和反光叶面的R/(R+G+B)色彩参数与植株全氮相关性较好。利用普通图像处理软件获得色彩参数的方法有待改进,图像分类后能够提高其色彩参数对作物氮素营养诊断的准确性。 展开更多

关键词 冬小麦 氮素营养诊断 数字图像 图像分类 色彩参数

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