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有机替代对砂姜黑土小麦季温室气体排放及净增温潜势的影响
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作者 吕金岭 李太魁 +4 位作者 骆晓声 乔璐 纪朝凤 肖强 张辉 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第7期1289-1300,共12页
有机替代增碳固汇潜力较高,然而土壤类型和气候特点对有机替代固碳降温效果影响较大,对兼顾典型土壤区作物产量和减排效果的适宜有机替代比例还缺乏针对性研究。基于此,本文以砂姜黑土为研究对象,设置不施肥(CK)、优化施氮(OPT)及不同有... 有机替代增碳固汇潜力较高,然而土壤类型和气候特点对有机替代固碳降温效果影响较大,对兼顾典型土壤区作物产量和减排效果的适宜有机替代比例还缺乏针对性研究。基于此,本文以砂姜黑土为研究对象,设置不施肥(CK)、优化施氮(OPT)及不同有机(鸡粪)替代(1/4M、1/2M、3/4M和M)6个处理,开展两年土壤增汇试验,并在第2年监测小麦季两次施肥期温室气体(GHGs)排放。结果显示,砂姜黑土农田土壤有机碳随着有机替代比例的升高呈显著增加趋势,但年均固碳率(SOCSR)的增加幅度有所下降;关键温室气体N_(2)O的累积排放量随着有机替代量的增加呈先增加后减少的趋势,尤其1/4M处理N_(2)O的累积排放量最高,其次为OPT和1/2M处理,而CK和M处理的N_(2)O累积排放量最低;CH_(4)累积排放量除1/4M处理最低和OPT处理最高外,其余处理差异不显著,且整体不高。综合N_(2)O、CH_(4)和SOCSR,发现高量有机替代(M)的农田净增温潜势(Net-GWP)为-5097.6kg(CO_(2_eq))·hm^(-2),显著低于其他处理,其次为3/4M和1/2M处理,分别为-3523.1和-2541.7 kg(CO_(2_eq))·hm^(-2),而OPT和1/4M处理的Net-GWP相对较高,分别为-879.1和-501.1 kg(CO_(2_eq))·hm^(-2),显著高于其他处理(CK除外),Net-GWP随着有机肥从无到全量替代呈先增加后降低的趋势。此外,小麦基肥期N_(2)O排放和CH_(4)吸收量显著高于追肥期,其中基肥期N_(2)O排放占总排放量的58.1%~66.7%,基肥期CH_(4)吸收占总吸收量的55.3%~60.0%。不同有机替代处理中1/2M处理小麦产量最高,其次为1/4M处理,再次为3/4M和OPT处理,而全替代(M)和CK的产量最低。折中小麦产量和Net-GWP,本研究认为50%鸡粪替代短期施用既可以维持砂姜黑土小麦产量,也可实现较明显的固碳减排效果,是砂姜黑土麦田综合经济和生态效益的最佳替代比例。 展开更多
关键词 有机替代 温室气体 土壤固碳效率 砂姜黑土 田间增温潜势 产量效益
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基于CLCD数据的云南高原岩溶石漠化区植被扩展研究
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作者 丁文荣 李玉辉 +2 位作者 俞筱押 付荣 曾浚恒 《水土保持通报》 北大核心 2025年第2期201-210,共10页
[目的]探究长时相、高分辨率的土地覆盖产品在中国南方岩溶区的适用性,为揭示云南高原岩溶石漠化区植被演变的特征提供新的数据支持。[方法]以云南高原中部石林县为例,采用精度检验、Sen’s斜率、转移矩阵等方法,对研究区1985—2022年3... [目的]探究长时相、高分辨率的土地覆盖产品在中国南方岩溶区的适用性,为揭示云南高原岩溶石漠化区植被演变的特征提供新的数据支持。[方法]以云南高原中部石林县为例,采用精度检验、Sen’s斜率、转移矩阵等方法,对研究区1985—2022年30 m分辨率的CLCD_v1.0.2土地覆被数据集进行精度评价,并基于该数据研究云南高原岩溶石漠化区植被扩展的时空特征。[结果]①研究区验证样本的总体精度(overall accuracy,OA)达87.85%,KAPPA系数为0.83,植被中林地的使用者精度(user accuracy,UA)最高,达95.24%,而草地最低,为73.76%。②耕地、林地、草地是石林县4种主要的植被类型,多年平均值为810.20,632.85,245.74 km^(2),灌丛与非植被面积相对较少,分别为14.90,15.31 km^(2)。③1985—2022年石林县耕地、林地和非植被面积呈增加趋势,分别增加34.17,112.24,10.79 km^(2),灌丛、草地面积则呈减少趋势,分别减少15.62,141.58 km^(2),林地、非植被增加趋势显著,草地减少趋势显著。④1985—2022年期间耕地转出主要是林地和草地,林地主要转为耕地,草地主要转出为耕地和林地,灌丛主要转为林地。⑤其他植被类型转为林地集中于石林世界自然遗产地核心区、缓冲区,圭山国家森林公园片区,以及石林断陷盆地边缘地带。[结论]CLCD数据满足岩溶石漠化区植被演变分析的精度要求,石林岩溶石漠化区植被空间转移格局弥补了因保护区建设导致的耕地面积减少,同时体现了退耕还林、封山育林政策实施的空间范围及效果。 展开更多
关键词 岩溶区 石漠化 植被扩展 CLCDLULC数据 石林彝族自治县
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杭州千岛湖县域污水处理厂碳增效应研究
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作者 史浩 郁国培 《农业与技术》 2025年第17期103-108,共6页
本研究以杭州建德市寿昌污水处理厂为实证案例,探讨县域环保工程的节能减碳效果。本文从理论与方法入手,介绍了污水处理过程中的直接与间接碳排放核算方法,并以北京高碑店污水处理厂的核算为参照,详细测算了寿昌污水处理厂的碳排放量。... 本研究以杭州建德市寿昌污水处理厂为实证案例,探讨县域环保工程的节能减碳效果。本文从理论与方法入手,介绍了污水处理过程中的直接与间接碳排放核算方法,并以北京高碑店污水处理厂的核算为参照,详细测算了寿昌污水处理厂的碳排放量。研究发现,寿昌污水处理厂2023年年处理总氮约15t,总磷约2t。产生的总碳排放量为1105.51tCO_(2)e,单位水处理碳强度为0.397kgCO_(2)e·t^(-1),电力消耗是最主要的排放源,污泥干化焚烧技术有效降低了碳排放。要治理环境,就需要建设和运营污水处理厂,但污水处理厂本身亦产生碳排放。本研究提出将水环境保护项目的减氮减磷效果折算为污水处理厂数量,可用于水生态项目的碳排放测算与比较基准,为水环境净化类生态环保项目的碳减排评估提供了科学支撑。 展开更多
关键词 污水处理厂 碳排放核算 水环境保护 节能减碳 世行贷款项目
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花生全生育期镉吸收及迁移转运特征 被引量:1
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作者 唐鑫 王玉荣 +2 位作者 周志高 丁昌峰 王兴祥 《中国油料作物学报》 北大核心 2025年第1期150-159,共10页
为探明花生籽粒镉(Cd)积累的关键时期和花生生长过程中Cd的吸收分配动态,选择花育22、湘花2008和粤油43三个花生品种进行田间试验,分析花生不同生育期各器官中Cd含量和转运系数(TF)的动态变化,并比较品种间的差异。实验结果表明籽粒中大... 为探明花生籽粒镉(Cd)积累的关键时期和花生生长过程中Cd的吸收分配动态,选择花育22、湘花2008和粤油43三个花生品种进行田间试验,分析花生不同生育期各器官中Cd含量和转运系数(TF)的动态变化,并比较品种间的差异。实验结果表明籽粒中大于69%的Cd来自于结荚前期至饱果初期,且与籽粒生物量增长的关键时期一致。花生植株对Cd的吸收高峰期在结荚中期,进入饱果初期后,植株Cd净增长量急剧减少并保持较低的增长水平。花生根系吸收的Cd能高效地转运到地上部,其转运系数随着花生的生长持续提高,在花针期到达峰值,而后逐渐下降,但仍保持较高的转运系数(TF>1)。Cd从地上部转运至荚果是相对低效的过程,在整个生殖生长期保持相对稳定(TF≤0.2),而Cd从果壳到籽粒的转运效率较高,随着荚果的发育迅速增加,在饱果前期到达峰值,而后保持稳定或略有下降。花生吸收的Cd主要分配至茎叶,占植株Cd总量的80%以上。花育22茎叶的生长优势和相对较低的壳-籽粒的转运系数是其籽粒Cd积累低于另外两个品种的重要原因。减少生殖生长期,尤其是结荚初期及以后花生根系对Cd的吸收和Cd从地上部向荚果的迁移,以及限制结荚前期到饱果初期Cd从果壳向籽粒的转运是控制花生籽粒镉积累的关键。 展开更多
关键词 花生 红壤 动态规律 关键生育期
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白洋淀流域厚包气带硝态氮迁移转化过程及其主控因素 被引量:1
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作者 李冲 檀康达 +2 位作者 郑文波 刘丙霞 王仕琴 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期314-323,共10页
白洋淀流域位于华北平原西部,受地下水过量开采和农业过量施肥的双重影响,平原区包气带厚度增大,氮储量增加,但目前关于流域尺度受地貌类型控制的厚包气带土壤剖面氮素迁移转化过程仍不明确。本文选择白洋淀流域平原农区两个典型的冲洪... 白洋淀流域位于华北平原西部,受地下水过量开采和农业过量施肥的双重影响,平原区包气带厚度增大,氮储量增加,但目前关于流域尺度受地貌类型控制的厚包气带土壤剖面氮素迁移转化过程仍不明确。本文选择白洋淀流域平原农区两个典型的冲洪积扇不同地貌类型的9个深层(0~20 m)土壤剖面,结合水化学和氯离子平衡分析的方法,研究不同地貌沉积类型农田厚包气带硝态氮(NO_(3)^(-)-N)累积和淋失特征、转化过程及其影响因素。结果表明:由地貌类型影响的土壤质地决定着包气带土壤NO_(3)^(-)-N累积和淋失量的空间差异性分布,20 m土壤剖面NO_(3)^(-)-N累积量变化范围为352.7~3276.7 kg·hm^(-2),根系层以下土壤NO_(3)^(-)-N淋失通量变化范围为9.8~252.0 kg·hm^(-2)·a^(-1),且从冲洪积扇至湖泊及洼地NO_(3)^(-)-N累积量呈增加趋势,氮淋失量呈降低趋势;0~20 m土壤剖面上均存在硝化反应,以砂土为主的冲洪积扇深层土壤硝态氮峰值在硝化和反硝化的共同作用下发生变化,而在以黏土为主的泛滥平原和湖泊及洼地,由于土壤有机碳从表层向深层渗透减少,反硝化反应主要发生在0~10 m包气带。该研究可为白洋淀流域及雄安新区面源污染阻控和水环境保护提供科学支撑。 展开更多
关键词 硝态氮 迁移与转化 厚包气带 白洋淀流域
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江西省农业面源污染负荷测算及特征解析 被引量:2
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作者 肖蔚 叶长盛 +1 位作者 彭锦臣 蔡鑫 《人民黄河》 北大核心 2025年第3期104-110,116,共8页
农业源是我国面源污染的主要贡献者,对总污染物的贡献率远高于工业源和生活源。为揭示江西省农业面源污染时空分布特征,识别其主要污染源、污染物及优先控制区,采用排污系数法和等标污染负荷法等,测算了2005-2020年江西省农业面源污染CO... 农业源是我国面源污染的主要贡献者,对总污染物的贡献率远高于工业源和生活源。为揭示江西省农业面源污染时空分布特征,识别其主要污染源、污染物及优先控制区,采用排污系数法和等标污染负荷法等,测算了2005-2020年江西省农业面源污染COD、NH_(3)-N、TN、TP的排放量。结果表明:农业面源污染COD、NH_(3)-N、TN、TP排放量增幅分别为11.17%、-22.11%、-8.99%、6.60%,农村生活和种植业污染物排放量整体呈下降趋势,畜禽养殖业和水产养殖业污染物排放量呈增加趋势,污染源贡献率为畜禽养殖业>农村生活>水产养殖业>种植业,畜禽养殖业是最主要污染源,TN是最主要污染物;江西省农业面源污染物排放强度呈中部高、四周低的空间分布特征,南昌县、丰城市、樟树市、崇仁县、余江区、信州区、泰和县和吉安县是江西省农业面源污染优先控制区,畜禽养殖业是优先控制区的重点污染源。 展开更多
关键词 农业面源污染 畜禽养殖业 污染物排放强度 TN 江西省
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基于梯度提升回归树的三江源地区植被指数的预测方法研究 被引量:1
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作者 张国晶 颜青松 +3 位作者 秦文强 张兹予 李希来 黄建强 《草地学报》 北大核心 2025年第5期1655-1668,共14页
为了揭示三江源地区2000—2023年植被时空变化格局及影响因素,并预测气候变化条件下三江源地区植被可能的变化趋势,本研究基于三江源达日、玛多、玉树、曲麻莱四个地区2000—2023年归一化植被指数(Normalized difference vegetation ind... 为了揭示三江源地区2000—2023年植被时空变化格局及影响因素,并预测气候变化条件下三江源地区植被可能的变化趋势,本研究基于三江源达日、玛多、玉树、曲麻莱四个地区2000—2023年归一化植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI)数据,以及温度、降水、风速和气压等气候数据进行分析。研究采用了梯度提升回归树、自适应增强回归、随机森林以及神经网络等机器学习算法建立NDVI预测模型。在此基础上,对所有模型参数进行了精细调优和验证,以提升模型性能和可靠性。最终,筛选出了模拟精度最优模型,进行多情景下植被变化模拟。研究结果表明,温度对NDVI的气象特征值占比最高,达0.6486。梯度提升回归模型在所有研究区综合表现优于其他模型,平均均方误差(Mean squared error,MSE)在0.00045~0.00104之间,拟合系数(Coefficient of determination,R^(2))均超过0.90,显示出强大的拟合能力。梯度提升回归树在预测三江源地区NDVI方面具有较高的准确性和稳定性,并对NDVI数据具有良好拟合效果,为三江源地区NDVI预测提供了科学方法。研究结果有助于预警气候变化条件下植被退化的潜能,为气候变化背景下该区域植被生态保护提供科学依据。 展开更多
关键词 NDVI 机器学习 梯度提升回归树 三江源地区
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海南芒果||虎乳灵芝间作系统的经济和生态效益综合评价
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作者 周小慧 严廷良 +5 位作者 徐林 丁野 步连燕 杨阳 李勤奋 程汉亭 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第9期1822-1830,共9页
以赤田水库流域面源污染治理为契机,构建了芒果||虎乳灵芝生态农业模式,该模式能够兼顾生态治污和特色产业发展。然而,关于这种模式下的经济效益和对环境的影响尚未量化。本文联合生命周期评估和经济分析方法,比较了芒果单作和芒果||虎... 以赤田水库流域面源污染治理为契机,构建了芒果||虎乳灵芝生态农业模式,该模式能够兼顾生态治污和特色产业发展。然而,关于这种模式下的经济效益和对环境的影响尚未量化。本文联合生命周期评估和经济分析方法,比较了芒果单作和芒果||虎乳灵芝间作系统的环境和经济效益。生命周期分析结果表明,芒果||虎乳灵芝间作系统的潜在环境影响较高,主要是菌棒和运输的投入对环境影响较大。在不考虑菌棒和运输投入的情况下,芒果||虎乳灵芝间作系统的潜在环境影响除了水消耗类别较高外,其他环境影响类别比芒果单作减少58.91%~99.86%。芒果单作系统中农场排放和肥料是造成环境影响的关键因素。经济分析表明,芒果||虎乳灵芝间作系统的成本和收入较高,主要原因是投入量多,销售价格高。芒果||虎乳灵芝间作系统的利润和成本效益比高于芒果单作系统,分别是芒果单作系统的41.64倍和16.60倍。上述结果表明,芒果||虎乳灵芝间作系统有利于减少田间种植过程中的环境影响,增加经济效益。政府应制定适当的激励和推广政策,激发农民采用“芒果||虎乳灵芝”种植模式的意愿,以减少环境影响,改善生态环境,增加农民收入。 展开更多
关键词 芒果||虎乳灵芝间作 食药用菌 经济分析 生命周期评估 生态效益
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县域尺度种养模式绿色转型的氮素优化管理途径——以唐县为例
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作者 张晓萌 马文奇 +8 位作者 樊相文 马林 柏兆海 张忠义 郝立岩 韩鹏 许春 侯兴军 王学平 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期338-349,共12页
种养分离是阻碍农牧生产与环境友好的主要障碍因素,优化农牧系统养分管理是实现农业绿色发展的主要途径。现阶段农牧业研究多集中于大尺度与单一目标,针对县域不同环境特点的多目标养分优化管理的研究相对缺乏。本研究以河北省唐县为例... 种养分离是阻碍农牧生产与环境友好的主要障碍因素,优化农牧系统养分管理是实现农业绿色发展的主要途径。现阶段农牧业研究多集中于大尺度与单一目标,针对县域不同环境特点的多目标养分优化管理的研究相对缺乏。本研究以河北省唐县为例,利用多目标环境分区的方法,通过农户调研、文献汇总与统计数据,结合食物链养分流动模型(NUFER),解析了唐县当前种养模式下农牧系统的环境排放特征,基于情景分析探究了绿色转型需求下县域种养模式的氮素优化管理途径。结果表明:1)唐县畜禽粪尿氮资源量较为丰富,达13301t。种养系统整体氮素养分总投入高达35731t,高氮投入使该地区农牧系统氮素环境排放严重超出安全阈值。2)唐县畜禽粪污资源量及氮素环境排放量存在明显的空间异质性,氨挥发、氮盈余量高的区域主要集中在养殖量较大的乡镇。根据环境排放情况,将唐县划分为中部低氨高盈余超载区、北部和东部高氨高盈余非超载区和西南部高氨高盈余超载区。3)针对不同区域实行“三步走”氮素优化策略。首先,采用平衡施肥方式,可使唐县氨挥发和氮盈余超阈值乡镇数量分别降至65%和35%;其次,叠加不同减排技术后,两个指标超出阈值的乡镇数量分别降至25%和45%;最后,利用空间优化布局方法,最终使全县氨挥发全部降至安全阈值内,氮盈余超出阈值乡镇数量还剩40%。因此,通过县域氮素养分分区优化管理,可高效、低成本地解决农牧生产及环境排放之间的矛盾,促进县域种养模式的绿色转型。 展开更多
关键词 种养模式 环境排放 氮素管理 分区养分调控
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连续11年不同秸秆还田量下稻田甲烷增排效应变化研究
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作者 杨正宇 李宗明 +2 位作者 李言言 沈健林 吴金水 《土壤学报》 北大核心 2025年第4期1115-1126,共12页
探究长期秸秆还田下稻田甲烷(CH4)增排效应变化及影响机制,可为长期秸秆还田模式下CH4排放准确评估提供依据。以亚热带地区典型双季稻田为对象,设置仅施化肥处理(CON)、低量秸秆还田处理(3.0 t·hm^(-2),LS)和高量秸秆还田处理(6.0 ... 探究长期秸秆还田下稻田甲烷(CH4)增排效应变化及影响机制,可为长期秸秆还田模式下CH4排放准确评估提供依据。以亚热带地区典型双季稻田为对象,设置仅施化肥处理(CON)、低量秸秆还田处理(3.0 t·hm^(-2),LS)和高量秸秆还田处理(6.0 t·hm^(-2),HS),进行为期11年(2012—2022)的定位试验,观测了秸秆还田初期和后期CH4排放及相关土壤环境因子变化。结果表明:LS和HS的CH4排放显著大于CON(HS>LS>CON)(P<0.05),但在第11年增幅相比第1年分别减弱了75.1%和83.5%。在第11年,LS和HS相对CON的土壤有机碳(SOC)、铵态氮(NH_(4)^(+)-N)和溶解性有机碳(DOC)整体分别显著提升7.90%和20.8%(LS和HS,下同)、15.0%和25.7%、19.5%和31.3%(P<0.05);氧化还原电位(Eh)和土壤容重(BD)分别显著降低14.1%和21.7%、10.3%和11.2%(P<0.05);LS和HS处理的mcrA、pmoA基因丰度和mcrA/pmoA丰度比值相对CON分别显著增加96.0%和152%、12.7%和34.8%、73.9%和85.8%(P<0.05)。通过分析发现在秸秆还田第11年,稻田CH4排放与土壤中微生物mcrA丰度和mcrA/pmoA显著正相关(P<0.05),其中SOC含量增加导致的BD降低和Eh的上升促进了pmoA丰度的上升,可能是导致秸秆还田11年后CH4排放增幅降低的主要原因。综上,与CON相比,在亚热带地区长期秸秆还田相较短期所产生的CH4增排幅度,会受SOC、BD和Eh改变的影响而显著减弱80%左右(P<0.05),因此,针对秸秆还田模式下稻田CH4排放的评估需要根据还田持续时间进行动态调整。 展开更多
关键词 秸秆还田 稻田 甲烷 长期效应 土壤环境因子
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基于高压静电场的棉尖极化-静电喷雾系统设计及参数优化
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作者 吴芯茗 孙胜 +4 位作者 胡斌 罗昕 刘晗郡 韩长杰 马振 《农业工程学报》 北大核心 2025年第11期52-61,共10页
针对棉花生产中化学打顶农药利用率低、单一静电喷雾效力不足的问题,该研究从提高棉尖对雾滴的静电吸附力出发,提出了基于高压静电场的棉尖极化-静电喷雾方法,通过高压静电场预先极化棉尖,使叶片表面积聚异性电荷,协同荷电雾滴增强静电... 针对棉花生产中化学打顶农药利用率低、单一静电喷雾效力不足的问题,该研究从提高棉尖对雾滴的静电吸附力出发,提出了基于高压静电场的棉尖极化-静电喷雾方法,通过高压静电场预先极化棉尖,使叶片表面积聚异性电荷,协同荷电雾滴增强静电吸附。通过COMSOL软件仿真分析验证了电荷迁移可行性,高速摄像捕捉试验表明极化棉叶使雾滴运动轨迹更趋于直线,沉积特性显著提升。优化参数组合(棉尖极化电压15.4kV,雾滴充电电压20.3kV)下,雾滴附着率较单一静电喷雾提升51.40%,粒径减小了2.36%。此研究不仅丰富了高效环保静电喷雾理论,也为棉花等经济作物绿色生产转型提供借鉴。 展开更多
关键词 高压静电场 棉尖极化 静电喷雾 电荷衰减 雾滴附着特性
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白洋淀流域不同尺度小麦-玉米轮作农田磷素流失风险及其关键影响因子
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作者 杨见进 杨紫薇 +6 位作者 赵海璇 魏月莹 尹高飞 马文奇 文宏达 习斌 李文超 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期252-264,共13页
种植业磷肥的过量施用会导致未被利用的磷素发生流失,严重威胁着水体环境质量,因此识别农田磷素流失的关键区及其关键影响因子对于污染的治理尤为重要。本文以白洋淀流域核心区河北省保定市、定州市和雄安新区为对象,以小麦-玉米轮作农... 种植业磷肥的过量施用会导致未被利用的磷素发生流失,严重威胁着水体环境质量,因此识别农田磷素流失的关键区及其关键影响因子对于污染的治理尤为重要。本文以白洋淀流域核心区河北省保定市、定州市和雄安新区为对象,以小麦-玉米轮作农田磷盈余和土壤速效磷为源因子,地表径流、距河距离和距淀距离为迁移因子,构建磷指数评价体系,研究不同时间(2015年、2017年和2019年)和不同尺度(原位、入河和入淀)小麦-玉米轮作农田磷素流失风险及其入淀磷素流失关键影响因子。结果表明:研究期内关键原位磷素流失风险区集中分布在研究区东北部以及西南部的农耕区,2015年原位磷素流失极高风险区占比为2.70%,2019年全部降低为高风险及以下风险区;关键入河磷素流失风险区多集中分布在河流两侧,2015年入河磷素流失极高风险区占比为0.95%,2019年也全部降低为高风险及以下风险区;关键入淀磷素流失风险区集中分布在研究区西南部和东北部环绕目标水体的区县,入淀磷素流失极高风险区由2015年的3.30%降低至2019年的0.29%。入淀磷素流失关键影响因子为小麦-玉米轮作农田磷盈余(源因子)、地表径流(迁移因子)与距淀距离(迁移因子),其在研究期内均与入淀磷素流失风险呈显著或极显著正相关(P<0.05或P<0.01)。小麦-玉米轮作农田磷盈余是影响入淀磷素流失的最主要因子,其来源以化肥为主,平均占比为69.32%。本研究结果可为白洋淀小麦-玉米轮作体系磷素流失风险评估提供科学参考,为准确、高效地进行农田面源污染综合防治提供借鉴和指导意义。 展开更多
关键词 白洋淀流域 磷盈余 磷指数 风险评估
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我国菜地N_(2)O排放特征及其影响因素
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作者 李秀彤 范如芹 +6 位作者 马倩倩 徐会娟 邱锐杰 林升森 梁铭涛 李晓波 杜建军 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第11期2288-2298,共11页
我国蔬菜种植面积和产量均居世界首位。由于肥水投入强度大,菜地已成为N_(2)O排放的重要源区。通过整合2000—2023年的田间观测数据,评估我国菜地在作物生长季期间的N_(2)O排放特征及其影响因素。结果表明:我国菜地N_(2)O平均排放量为7.... 我国蔬菜种植面积和产量均居世界首位。由于肥水投入强度大,菜地已成为N_(2)O排放的重要源区。通过整合2000—2023年的田间观测数据,评估我国菜地在作物生长季期间的N_(2)O排放特征及其影响因素。结果表明:我国菜地N_(2)O平均排放量为7.32 kg(N)·hm^(-2);北方菜地比南方高19.4%,设施菜地比露天高44.4%,瓜果类菜地分别比叶菜类和根茎类高59.7%和133.5%。我国菜地平均N_(2)O排放系数为1.48%;南方比北方高64.8%,露天比设施高30.9%,瓜果类分别比叶菜类和根茎类高7.4%和61.1%。我国菜地单位产量N_(2)O平均排放量为0.125 kg·t^(-1);南方比北方高40.8%,露天比设施高28.0%,瓜果类分别比叶菜类和根茎类高13.1%和273.0%。从全国看,施氮量与N_(2)O排放量或单位产量N_(2)O排放量均显著正相关,但对N_(2)O排放系数影响不显著;相比于单施有机肥或无机肥,有机无机配施显著提高N_(2)O排放量,但对排放系数无显著影响;土壤偏酸或偏碱均显著增加N_(2)O排放量,其中偏酸会提高排放系数;过量灌溉增加N_(2)O排放量、排放系数以及单位产量排放量。综上,我国菜地N_(2)O排放的科学评估及减排需综合考虑地理区域、种植方式、作物类型及不同排放参数的差异性。从全国看,合理减氮施肥、节水灌溉、酸性土壤改良等均有助于菜地N_(2)O减排。 展开更多
关键词 集约化菜地 N_(2)O N_(2)O排放系数 单位产量N_(2)O排放量
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深度学习模型在长江口叶绿素a浓度预测中的应用研究
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作者 陈炜 韩震 《大连海洋大学学报》 北大核心 2025年第2期330-337,共8页
为研究深度学习模型在预测叶绿素a浓度中的作用,使用长短期记忆网络(LSTM)、门控循环单元网络(GRU)和卷积神经网络(CNN)3种深度学习模型比较分析长江口叶绿素a浓度预测精度。结果表明:GRU的RMSE为1.4529 mg/m^(3),MAPE为15.1716%,GRU可... 为研究深度学习模型在预测叶绿素a浓度中的作用,使用长短期记忆网络(LSTM)、门控循环单元网络(GRU)和卷积神经网络(CNN)3种深度学习模型比较分析长江口叶绿素a浓度预测精度。结果表明:GRU的RMSE为1.4529 mg/m^(3),MAPE为15.1716%,GRU可以有效地捕捉短期依赖关系;LSTM的RMSE为1.4931 mg/m^(3),MAPE为14.7591%,LSTM更能捕捉到关键的长期依赖关系;CNN的RMSE为1.7561 mg/m^(3),MAPE为16.9366%,CNN在分析具有空间局部性的特征数据方面效果较好。研究表明,本文提出了一种模型注意力得分计算方案,优化了GRU模型并提高了预测精度,总体RMSE为0.9219 mg/m^(3),MAPE为11.2094%。 展开更多
关键词 深度学习 叶绿素A浓度 LSTM GRU CNN 注意力机制 长江口
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等碳投入三种有机物料对稻田土壤有机碳组分和温室气体排放的影响
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作者 周美春 周建江 +3 位作者 王圣燕 赵燕 王明玉 赵远 《江苏农业学报》 北大核心 2025年第6期1124-1135,共12页
本研究旨在探究水稻秸秆、生物炭和有机肥3种有机物料等碳投入对稻田土壤有机碳组分和温室气体排放的影响。以单季稻种植系统为研究对象,等碳施入有机物料,结合三维荧光光谱技术,考察稻田温室气体排放、土壤有机碳含量、可溶性有机质(D... 本研究旨在探究水稻秸秆、生物炭和有机肥3种有机物料等碳投入对稻田土壤有机碳组分和温室气体排放的影响。以单季稻种植系统为研究对象,等碳施入有机物料,结合三维荧光光谱技术,考察稻田温室气体排放、土壤有机碳含量、可溶性有机质(DOM)荧光组分以及微生物量碳的响应规律。与对照(单施氮磷钾肥)相比,有机肥处理(氮磷钾肥配施有机肥)显著提高了水稻产量。施用有机物料处理下的土壤溶解性有机碳含量均显著高于对照(P<0.05);有机肥处理降低了土壤微生物量碳含量。有机物料的投入影响了土壤DOM的组成和特性,导致土壤腐殖化水平降低,增加了可溶性微生物副产物与芳香蛋白类Ⅱ物质。3种有机物料的等碳投入对温室气体排放的影响不同,其中有机肥处理显著增加了全球增温潜势(GWP),较对照提高40.97%(P<0.05),而生物炭处理显著降低了土壤的GWP和温室气体排放强度(GHGI)(P<0.05),分别降低了29.86%和39.13%,水稻秸秆处理对GWP和GHGI无显著影响(P>0.05)。相关性分析结果表明,土壤溶解性有机碳含量与N_(2)O累积排放量、CO_(2)累积排放量之间呈显著负相关(P<0.05),N_(2)O累积排放量与荧光指数和芳香蛋白类Ⅰ荧光区域积分呈显著正相关(P<0.05),相反,芳香蛋白类Ⅱ荧光区域积分和可溶性微生物副产物荧光区域积分均与N_(2)O累积排放量呈极显著负相关(P<0.001);芳香蛋白类Ⅱ荧光区域积分与CO_(2)累积排放量呈显著负相关(P<0.05)。综上,等碳投入有机物料改变了土壤有机碳含量及溶解性有机质组分,从而影响温室气体的排放。 展开更多
关键词 有机物料 水稻 温室气体 土壤有机碳 全球增温潜势 温室气体排放强度
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农作物秸秆腐解规律及其可溶性有机质特征 被引量:1
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作者 尹英杰 商建英 《土壤学报》 北大核心 2025年第3期692-704,共13页
明确农作物秸秆的腐解规律及其释放的可溶性有机质(DOM)特性是掌握还田秸秆碳在农田土壤中环境行为的重要前提,然而目前相关研究获取的秸秆腐解信息极为有限。选取玉米、小麦、大豆和油菜等秸秆进行室内腐解,并利用光谱技术结合二维相... 明确农作物秸秆的腐解规律及其释放的可溶性有机质(DOM)特性是掌握还田秸秆碳在农田土壤中环境行为的重要前提,然而目前相关研究获取的秸秆腐解信息极为有限。选取玉米、小麦、大豆和油菜等秸秆进行室内腐解,并利用光谱技术结合二维相关光谱(2D-COS)以及平行因子分析(PARAFAC)等揭示秸秆腐解的物质变化以及DOM特征。结果表明:腐解完成时秸秆的质量损失率分别为56.8%(油菜)、51.1%(玉米)、48.5%(大豆)和44.0%(小麦);秸秆表面官能团的降解强弱依次为C=O、O-H、-CH_(2)和-COO-;可溶性有机碳含量为10.7~23.6 mg·g^(-1)秸秆,其中玉米和大豆秸秆SUVA254值和芳香百分比均高于小麦和油菜秸秆,E2/E3值则表现出相反的趋势;4种作物秸秆DOM均表现出从类蛋白质物质向类腐植酸物质和类富里酸物质转化的趋势。秸秆腐解过程以及释放的DOM含量均受作物类型影响,但秸秆及其DOM中物质的降解强弱和转化趋势表现出一致性。 展开更多
关键词 秸秆腐解 可溶性有机质 二维相关红外光谱 三维荧光光谱 平行因子分析
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森林土壤重金属污染研究进展——内容、方法与前沿
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作者 王超 李睿 卢杰 《农业与技术》 2025年第15期60-65,共6页
土壤重金属污染已成为全球性环境问题,对生态系统和人类健康构成严重威胁。随着生态文明建设的推进,森林土壤重金属污染研究日益受到学界关注。本文系统综述了近年来森林土壤重金属领域的研究进展,包括重金属浓度的空间分异特征、污染... 土壤重金属污染已成为全球性环境问题,对生态系统和人类健康构成严重威胁。随着生态文明建设的推进,森林土壤重金属污染研究日益受到学界关注。本文系统综述了近年来森林土壤重金属领域的研究进展,包括重金属浓度的空间分异特征、污染来源解析、迁移转化规律及生态风险评估;技术方法涵盖了调查取样、检测分析、数据处理与可视化、污染评价等完整技术体系;重点阐述青藏高原森林汞汇效应、微尺度重金属土壤化学及基于机器学习预测模型等创新研究方向,旨在为森林土壤重金属污染防治提供理论参考和技术支撑。 展开更多
关键词 森林土壤 重金属污染 空间分布 迁移转化 风险评估
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居住区绿地降温效应对乔木覆盖率变化的响应特征——以长沙市为例
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作者 丁颖 陈金泉 +2 位作者 冯欣毅 刘凌宙 冯烨 《农业与技术》 2025年第19期100-104,共5页
大量研究表明,在夏季高温条件下,树木能够通过蒸腾降温、遮荫和增加反射率等机制改善居住区热环境。本研究以长沙市2个建筑高度差异显著的典型居住区为例,结合近地表温度与生理等效温度(PET)2个热环境指标,通过实地监测与ENVI-met 5.6.... 大量研究表明,在夏季高温条件下,树木能够通过蒸腾降温、遮荫和增加反射率等机制改善居住区热环境。本研究以长沙市2个建筑高度差异显著的典型居住区为例,结合近地表温度与生理等效温度(PET)2个热环境指标,通过实地监测与ENVI-met 5.6.1模拟相结合的方法,探讨了乔木覆盖率变化对居住区降温效应的响应特征。结果表明,随着乔木覆盖率的增加,2个居住区的气温和PET均显著降低,其中气温最大降幅达2.19℃,PET最大降幅达3.92℃。高层建筑区对真实气温下降更为敏感,而低层建筑区在PET改善上响应更强,反映出建筑形态对乔木降温效应存在调节作用,反映出建筑形态对乔木降温效应存在调节作用。本研究结果可为不同城市形态下的绿地优化配置与热环境调控提供量化参考。 展开更多
关键词 居住区热环境 乔木覆盖率 人体热舒适 ENVI-met 树木降温
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贵州省农业现代化水平与农业技术进步对农业碳排放的影响研究
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作者 王衍 周蝶 +2 位作者 袁礼伟 彭娇婷 张克新 《农业与技术》 2025年第15期36-41,共6页
农业碳减排对于实现“3060”目标具有重要意义。基于贵州省2013—2022年的统计数据,引入岩溶渗漏修正系数对IPCC法进行改进从而测算农业碳排放量,利用熵权法构建贵州省农业现代化发展水平评价体系,并通过Malmquist指数测算农业技术进步... 农业碳减排对于实现“3060”目标具有重要意义。基于贵州省2013—2022年的统计数据,引入岩溶渗漏修正系数对IPCC法进行改进从而测算农业碳排放量,利用熵权法构建贵州省农业现代化发展水平评价体系,并通过Malmquist指数测算农业技术进步率,运用线性回归模型来研究农业现代化发展水平和农业技术进步率对农业碳排放的影响。研究发现:2013—2022年间贵州省农业现代化水平总体呈现持续上升的态势,农业现代化水平逐步提高;2013—2022年间贵州省农业技术进步率呈现“波动上升、增量受限”的特征;农业技术进步每提升1单位,农业碳排放增加52.799单位;农业现代化水平每提高1单位,碳排放减少26.074单位。据此结论提出相应的建议,以期促进贵州省农业碳减排。 展开更多
关键词 农业现代化 农业技术进步 线性回归 贵州省
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高效液相色谱及液质联用技术在农业环境调查中的应用综述 被引量:1
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作者 毛瑞 李春苗 +5 位作者 邹骏 魏静 杨树俊 金露 邵肖 周建丞 《农业与技术》 2025年第18期96-99,共4页
本文综述了高效液相色谱(HPLC)及液质联用(LC-MS或LC-MS-MS)技术在农业环境调查中的应用。介绍了农业环境现状以及HPLC和LC-MS技术的原理与优势,详细阐述了其在土壤、水体、大气等农业环境要素污染物检测中的应用实例,包括对农药残留、... 本文综述了高效液相色谱(HPLC)及液质联用(LC-MS或LC-MS-MS)技术在农业环境调查中的应用。介绍了农业环境现状以及HPLC和LC-MS技术的原理与优势,详细阐述了其在土壤、水体、大气等农业环境要素污染物检测中的应用实例,包括对农药残留、重金属、植物激素等物质的分析。同时,探讨了该技术在实际应用中面临的问题及解决策略,并对未来发展方向进行了展望。这些技术为精准掌握农业环境状况、保障农产品质量安全和农业可持续发展提供了有力的技术支撑。 展开更多
关键词 高效液相色谱 液质联用技术 农业环境 污染物检测
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