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Nitrogen and Phosphorus Loss Law and Emission Reduction Effects Under Water and Fertilizer Management Integrated Mode in Dike Paddy Field 被引量:2
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作者 GUO Longsheng ZHOU Guangtao GUO Zhongyuan 《Journal of Northeast Agricultural University(English Edition)》 CAS 2009年第4期31-37,共7页
To achieve the purpose of reducing farm non-point source pollution, we integrated site specific nitrogen management precise irrigation, controlled drainage, and wetland eco-repair system in dike area of Taihu basin. D... To achieve the purpose of reducing farm non-point source pollution, we integrated site specific nitrogen management precise irrigation, controlled drainage, and wetland eco-repair system in dike area of Taihu basin. During investigation, it had given prominence for the water and fertilizer coupling effects of precise irrigation and site specific nutrient management, the characteristics of integration on controlled irrigation, controlled drainage and wetland ecosystem non-point source pollution control. Then the water and fertilizer integrated management mode of paddy field was put forward in Taihu basin where the water production efficiency increased to 1.64 kg. m-3, water saved 37.8%, fertilizer use efficiency raised 15,4%, yield raised 10%, and N, P load decreased 26%-72%. The modern agricultural and farmland ecosystems that control and cut down the farm non-point source pollution came into being, which can be a reference by Taihu basin to control its agricultural non-point source pollution and eutrophicated water body. 展开更多
关键词 paddy field the integrated mode of water and fertilizer management non-point source pollution nitrogen and phosphorus loss
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不同年限旱改水稻田土壤有机氮矿化对外源氮素的响应
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作者 赵满兴 王欣 +4 位作者 马文全 周韩冰 李硕 马丹妮 李祥东 《四川农业大学学报》 北大核心 2025年第2期332-340,共9页
【目的】为了探讨南泥湾不同年限旱改水稻田土壤有机氮矿化对外源氮素的响应,分析土壤供氮能力及其特征。【方法】以南泥湾水稻种植基地不同年限旱改水稻田(0 a、5 a、25 a、78 a)土壤为研究对象,采用室内49 d淹水密闭-间歇淋洗培养方法... 【目的】为了探讨南泥湾不同年限旱改水稻田土壤有机氮矿化对外源氮素的响应,分析土壤供氮能力及其特征。【方法】以南泥湾水稻种植基地不同年限旱改水稻田(0 a、5 a、25 a、78 a)土壤为研究对象,采用室内49 d淹水密闭-间歇淋洗培养方法,研究土壤有机氮矿化特征。【结果】在30℃培养条件下,不同氮添加水平下土壤氮累积矿化量表现为0 a>78 a>25 a>5 a,并随着氮添加量的增加而升高。0~20 cm土层土壤氮累积矿化量显著高于20~40 cm土层(P<0.05)。氮矿化速率呈现出培养前期快、后期慢的趋势,随培养时间的延续而下降,最终趋于平稳,其中N1、N2、N3氮添加条件下前7 d分别占矿化总量的32.50%、54.04%和65.68%,0~20 cm土层土壤矿化速率也高于20~40 cm土层。而土壤矿化率则表现为5 a、25 a高于78 a、0 a。N0(土壤氮素矿化势)则随着年限的增加而增加,随着氮添加量的增加而增加。0~20 cm土层N0高于20~40 cm土层(P<0.05)。N_(0)与全氮、碱解氮表现为极显著正相关关系(P<0.01),与土壤C/N呈极显著负相关关系(P<0.01)。【结论】外源氮素添加促进了不同旱改水年限稻田土壤氮素矿化,且氮添加水平越高增加越明显。 展开更多
关键词 水稻 半干旱区 旱改水 氮矿化 氮添加
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水氮耦合对稻田氨挥发及水氮利用效率的影响
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作者 吕茹笑 俞双恩 +2 位作者 张孟希 丁继辉 戴妍 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第4期109-116,共8页
水稻过量施氮将增加田间氨挥发损失,加剧资源浪费和环境风险。为探究南方稻作区在较高施氮量下水氮耦合对稻田氨挥发和水氮利用效率的影响并探究适宜的稻田节水减排、减量施肥的水氮管理模式,开展了不同水氮耦合的田间定位观测试验。试... 水稻过量施氮将增加田间氨挥发损失,加剧资源浪费和环境风险。为探究南方稻作区在较高施氮量下水氮耦合对稻田氨挥发和水氮利用效率的影响并探究适宜的稻田节水减排、减量施肥的水氮管理模式,开展了不同水氮耦合的田间定位观测试验。试验设置3种水分管理:浅湿灌排W1(浅湿灌溉+田间渗漏量5mm/d)、控制灌排W2(控制灌溉+田间渗漏量3mm/d)、控制灌排W3(控制灌溉+田间渗漏量5mm/d);2个施氮水平:N1(300kg/hm^(2))、N2(375kg/hm^(2)),其基肥、分蘖肥和穗肥的纯氮比为4∶3∶3,共6个水氮处理,研究不同水氮耦合对稻田氨挥发及水氮利用效率的影响。结果表明:施氮量和水分管理以及两者的交互作用均对稻季氨挥发损失率产生显著影响(P<0.05)。在水分管理相同的条件下,增施氮肥将显著增加稻季氨挥发损失率(1.54%~9.83%),在施氮水平相同的条件下,控制灌排较浅湿灌排显著降低了稻季氨挥发损失率(6.73%~31.86%)。各处理稻季氨挥发损失率42.22%~58.49%,其中W1N2处理损失率最高,为58.49%。较高施氮量下,增施氮肥对稻田增产效果不稳定,控制灌排较浅湿灌排对水稻的增产效应不显著。控制灌排较浅湿灌排能有效提高稻田的水氮利用效率,W3N1处理的水分利用效率和氮肥偏生产力较高,分别为1.72 kg/m^(3)和34.01 kg/kg。综合比较下,W3N1处理能够有效降低稻田氨挥发损失并保障水稻高产,同时提升水氮利用率,在田间管理上具有较好的应用价值。 展开更多
关键词 水分管理 氮肥管理 稻田 氨挥发
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秸秆还田与加气灌溉对水稻泡田期水质的影响
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作者 袁鹤龙 陈剑 +3 位作者 李涛 于笑天 李江 缴锡云 《节水灌溉》 北大核心 2025年第2期21-27,共7页
为探讨加气灌溉及秸秆还田对水稻泡田期水质的影响,于2021年在江苏省南京市开展土箱模拟试验,研究CK秸秆不还田+常规水灌溉(常规水DO 2.85 mg/L)、ST秸秆还田+常规水灌溉(小麦秸秆风干、粉碎至3~5 cm,常规水DO 2.85 mg/L)和SO秸秆还田+... 为探讨加气灌溉及秸秆还田对水稻泡田期水质的影响,于2021年在江苏省南京市开展土箱模拟试验,研究CK秸秆不还田+常规水灌溉(常规水DO 2.85 mg/L)、ST秸秆还田+常规水灌溉(小麦秸秆风干、粉碎至3~5 cm,常规水DO 2.85 mg/L)和SO秸秆还田+微纳米加气灌溉(小麦秸秆风干、粉碎至3~5 cm,微纳米气泡水DO 8.04 mg/L)对水稻泡田期田面水、不同土层土壤溶液和渗漏水水质的影响,对TN、TP和COD 3类水质指标在泡田期内的变化情况进行监测分析。结果表明:秸秆还田会导致水稻泡田期田面水、各层土壤溶液以及渗漏水的TN、TP和COD浓度增加,且对水稻泡田初期田面水及浅层土壤溶液的水质影响较为严重,泡田期内秸秆还田会导致田面水的TN、TP和COD浓度峰值分别增加27.67%、27.27%和56.11%,0~10 cm土壤溶液的TN、TP峰值分别增加28.95%、57.34%,秸秆还田后0~10 cm土壤溶液COD平均浓度增加43.44%。微纳米加气灌溉可有效降低秸秆还田后泡田期内稻田水体中TN、TP及COD浓度,微纳米加气灌溉使秸秆还田后的田面水的TN、TP和COD浓度峰值分别减少10.65%、16.67%和15.69%,使泡田期内田面水TN、TP和COD平均浓度分别减少10.97%、5.88%和5.73%。研究表明,秸秆还田后会导致水稻泡田期田面水、各层土壤溶液以及渗漏水的TN、TP及COD浓度升高,秸秆还田后采用微纳米加气灌溉可以降低稻田水体中TN、TP及COD浓度。试验可以实现减轻秸秆还田导致的稻田水质污染的目的,同时可为控制稻田污染物扩散以及减少氮磷流失方面提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 稻田 秸秆还田 泡田期 加气灌溉 COD 水质 土壤溶液 渗漏水
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基于田-沟-塘系统优化的稻作流域氮素面源污染减排潜力评估
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作者 刘连华 欧阳威 +1 位作者 白艳 郝芳华 《中国环境科学》 北大核心 2025年第5期2693-2699,共7页
为全面评估稻作流域田-沟-塘系统优化条件下氮素面源污染的减排潜力,利用流域水文模型对典型稻作流域开展田面水位、沟渠和水塘多环节的情景优化模拟.结果表明,不同环节优化对氮素面源污染流失的截留效果不同,且不同水文年的截留效果存... 为全面评估稻作流域田-沟-塘系统优化条件下氮素面源污染的减排潜力,利用流域水文模型对典型稻作流域开展田面水位、沟渠和水塘多环节的情景优化模拟.结果表明,不同环节优化对氮素面源污染流失的截留效果不同,且不同水文年的截留效果存在一定差异.在田面水位优化环节,提高排水水位后的稻田总氮流失量比常规水位管理可减少7.9%93.9%,枯水年的氮截留效果优于丰水年.在沟渠优化环节,提高沟渠植草密度后的流域氮流失削减率从0.8%提高到26.7%,丰水年的氮截留效果优于枯水年.在水塘优化环节,提高汇水面积后的流域氮流失削减率从10.5%提高到18.1%,枯水年的氮截留效果优于丰水年.在田-沟-塘系统多环节优化下,田面水位优化对流域氮流失的截留效果优于水塘优化和沟渠优化.稻作流域田-沟-塘系统多环节优化可以有效控制流域氮素面源污染流失,促进水稻生产的可持续发展. 展开更多
关键词 稻作流域 面源污染 沟渠 水塘 氮削减
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滨海盐渍土稻田秸秆还田、氮肥减施及秸秆腐熟剂的优化组合研究
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作者 戴相林 孙建平 +6 位作者 马瑞萍 赵子婧 李皓 姚玉涛 刘雅辉 何萍 董磊明 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第5期956-971,共16页
【目的】滨海盐渍土稻田土壤盐分含量高,有可能降低秸秆的腐熟速度,影响水稻产量和氮肥利用效率。研究水稻生产中适宜的秸秆还田量、施氮量,以及使用秸秆腐熟剂的效果,旨在为滨海盐渍土稻田的培肥、水稻高产以及氮肥高效利用提供合理的... 【目的】滨海盐渍土稻田土壤盐分含量高,有可能降低秸秆的腐熟速度,影响水稻产量和氮肥利用效率。研究水稻生产中适宜的秸秆还田量、施氮量,以及使用秸秆腐熟剂的效果,旨在为滨海盐渍土稻田的培肥、水稻高产以及氮肥高效利用提供合理的技术方案。【方法】于2022和2023年在河北省唐山市曹妃甸区开展田间定位试验,试验采用裂-裂区设计,在不施用腐熟剂HT20(D0)和施用腐熟剂45 kg/hm^(2)(D1)下,分别设置秸秆半量还田(HS,5250 kg/hm^(2))和全量还田(S,10500 kg/hm^(2))。并每个秸秆还田量下,设置减施氮肥40%(N1)、减施氮肥20%(N2)和常规氮量(375 kg/hm^(2),N3)3个水平。另外,在不施腐熟剂、秸秆不还田条件下设不施氮肥(CK)和只施常规氮量(F)两个对照。在水稻分蘖期、齐穗期、灌浆期和成熟期,采集0—20 cm土层土壤和地上部植株样品,分析土壤理化性质、植株生物量和氮素含量,成熟期测产及产量构成因素,并计算氮素积累与转运特征和氮肥利用率。【结果】水稻成熟期,与F处理对照相比,D0HSN3、D1HSN3和D1SN3处理土壤全氮含量两年平均提高2.11%~7.59%;12个组合处理土壤碱解氮提高11.76%~28.71%;D1N2和D1N3处理土壤铵态氮增加26.21%~42.68%;D0N3、D1N2和D1N3处理土壤硝态氮含量增加32.94%~74.76%;12个组合处理土壤有机碳增加了1.83%~15.95%;D0N2、D0N3、D1SN2和D1SN3处理土壤电导率(EC)提高4.20%~7.29%;12个组合处理阳离子交换量(CEC)增加4.43%~12.23%;水稻各生育期不同处理间pH值无显著差异。与F处理相比,8个N2、N3组合处理提高了齐穂至成熟期水稻地上部氮积累量0.93%~2.78%;4个N2组合处理提升氮肥表观回收率11.16%~12.95%、氮肥农学效率23.50%~27.11%,且均以D1HSN2处理最高。随机森林分析表明,成熟期地上部氮素积累量、千粒重、土壤NH_(4)^(+)-N和有机碳含量是影响水稻产量的重要因子,移除上述4种变量分别导致模型预测率下降41.39%、23.43%、22.94%和11.83%。成熟期地上氮素积累量、土壤NH_(4)^(+)-N和CEC是影响氮肥表观回收率的重要因子,移除上述3种变量分别导致模型预测率下降62.83%、28.06%和13.86%。TOPSIS综合评价表明,D1HSN2组合最优,其次是D0HSN2组合。【结论】在秸秆还田条件下,常规施氮量减少20%可显著提升滨海盐渍水稻土的有机碳、碱解氮、铵态氮、硝态氮含量,以及土壤电导率和阳离子交换量;增施秸秆腐熟剂可进一步改善土壤的理化性状。在常规施氮量减少20%的条件下,秸秆半量还田较全量还田处理更有利于提高水稻产量,并获得更高的氮肥表观回收率;增施秸秆腐熟剂可进一步提升氮肥表观回收率。基于综合评价结果,减氮20%(施氮量300 kg/hm^(2))条件下秸秆半量还田(还田量5250 kg/hm^(2)),并配施腐熟剂HT2045 kg/hm^(2),或不施腐熟剂,两种组合均可作为当前滨海盐渍稻田的推荐施肥模式。 展开更多
关键词 滨海盐渍土稻田 秸秆还田量 减施氮肥 腐熟剂HT20 水稻产量 氮肥利用率 TOPSIS综合评价
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应用DRAINMOD-NⅡ模型对暴雨后稻田排水量和氮素模拟 被引量:2
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作者 王姣 俞双恩 +3 位作者 李彧伟 王梅 张逸迪 高世凯 《水资源与水工程学报》 CSCD 2018年第2期246-252,共7页
为研究暴雨后稻田氮素的排放过程,在宿迁市船行灌区开展了试验,测定了常规灌排和控制灌排模式下暴雨后NH_4^+—N、NO_3^-—N的浓度和稻田排水量,并用DRAINMOD-N Ⅱ模型对暴雨后稻田排水量、NH_4^+—N和NO_3^-—N流失负荷进行模拟。试验... 为研究暴雨后稻田氮素的排放过程,在宿迁市船行灌区开展了试验,测定了常规灌排和控制灌排模式下暴雨后NH_4^+—N、NO_3^-—N的浓度和稻田排水量,并用DRAINMOD-N Ⅱ模型对暴雨后稻田排水量、NH_4^+—N和NO_3^-—N流失负荷进行模拟。试验结果表明:控制灌排模式可以显著减少雨后稻田排水量和氮素排放量;在两种灌排模式下,DRAINMOD-N Ⅱ模型对雨后排水量模拟值与测量值的相对误差RE在2%以内,相关系数R在0.98以上,模拟效率系数NS在0.96以上,对NH_4^+—N和NO_3^-—N流失负荷的模拟值与测量值的相对误差在5%以内,相关系数R在0.95以上,模拟效率系数NS在0.90以上,因此通过模型率定得到的各参数值较为合理,可以利用该DRAINMOD-NⅡ模型对未来暴雨后稻田排水量、NH_4^+—N和NO_3^-—N流失负荷进行预测。 展开更多
关键词 暴雨 DRAinMOD-N 排水量 氮素流失 稻田
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稻田水系统各单元功能协同:防控农业面源污染新策略
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作者 罗华溢 金泽凡 +2 位作者 唐次来 孙朋飞 吴永红 《水生态学杂志》 北大核心 2025年第1期155-165,共11页
综述稻田水系统各单元功能及协同作用,为业面源污染控制提供参考。稻田兼具农产品供应与污染净化功能;沟渠可排水、灌溉、减轻洪水风险,还能消纳污染;水塘具有蓄水、灌溉、养殖、净化水质等作用。各单元协同可实现源头减排、过程削减、... 综述稻田水系统各单元功能及协同作用,为业面源污染控制提供参考。稻田兼具农产品供应与污染净化功能;沟渠可排水、灌溉、减轻洪水风险,还能消纳污染;水塘具有蓄水、灌溉、养殖、净化水质等作用。各单元协同可实现源头减排、过程削减、末端治理。通过联合调控,稻田水系统能有效吸纳污染物,净化尾水回用,周丛生物在其中也发挥重要作用。未来应深入研究系统对氮磷的吸收容量、优化植物配置与管理、因地制宜选择基质和植物、建立野外监测系统,以提升对农业面源污染的控制效果,实现农业可持续发展。 展开更多
关键词 稻田水系统 沟塘湿地 面源污染 氮磷
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宁夏引黄灌区典型田块-沟渠水中氮素浓度的响应特征
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作者 刘晓彤 孙源 +6 位作者 赵营 罗健航 马英 张天鹏 刘欢 张学军 雷秋良 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第5期1343-1352,共10页
针对灌区农田灌排与不同类型沟渠水质响应机理、各级沟渠水体氮素迁移以及不同类型农田浅层地下水与地表水响应机制不明晰的问题,本研究以宁夏引黄灌区青铜峡灌区中的典型水田和旱地为例,采用实地监测法,结合农业管理措施调研,分析不同... 针对灌区农田灌排与不同类型沟渠水质响应机理、各级沟渠水体氮素迁移以及不同类型农田浅层地下水与地表水响应机制不明晰的问题,本研究以宁夏引黄灌区青铜峡灌区中的典型水田和旱地为例,采用实地监测法,结合农业管理措施调研,分析不同类型农田与不同层级沟渠氮素浓度的响应关系,明确灌区不同类型农田氮素时空变化特征和影响因素。结果表明:在时间尺度上,水田和旱地不同层级沟渠总氮与施肥和灌溉时间响应较为明显,一般在施肥后的7~9 d总氮浓度可达到高峰;在空间尺度上,不同层级沟渠总氮浓度表现为田面水>旱地农沟>斗沟>水田农沟>挡浸沟,水田农沟、旱地农沟以及斗沟的不同断面氮素浓度均呈现上游>中游>下游的特点。随着地下水埋深的增加,总氮浓度降低,并表现为上游>中游>下游;浅层地下水总氮浓度与地表水总氮浓度的响应关系表现为滞后2~5 d。农田氮素输移与不同层级沟渠呈正相关性,浅层地下水、灌溉水、田面水、农沟、挡浸沟和斗沟之间存在明显的响应关系。通过合理控制水肥投入、控制地下水水位、减少农业源氮素输出,同时在不影响农田排水的情况下,将沟渠水保存有利于发挥排水沟的湿地生态效应,从而削减氮素浓度,使养分最大限度在农田系统内循环,可有效控制因农田退水引起的氮素面源污染。 展开更多
关键词 灌区 氮素 水田 旱地 时空特征
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黄河三角洲稻田退耕对土壤生态化学计量特征的影响
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作者 王琦璇 杨继松 +4 位作者 卢国伟 孙丹丹 王志康 周迪 邵秋玲 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第4期1046-1055,共10页
为探究稻田退耕对土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征的影响,本研究以黄河三角洲退耕2 a(TG2a)和退耕15 a(TG15a)土地为研究对象,以退耕前稻田(DT)、未开垦自然湿地(ZR)为对照组,对稻田退耕土壤碳、氮、磷及其生态化学计量特征进... 为探究稻田退耕对土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征的影响,本研究以黄河三角洲退耕2 a(TG2a)和退耕15 a(TG15a)土地为研究对象,以退耕前稻田(DT)、未开垦自然湿地(ZR)为对照组,对稻田退耕土壤碳、氮、磷及其生态化学计量特征进行研究,揭示关键作用因子。结果表明:不同土地类型土壤有机碳(TOC)、全氮(TN)和全磷(TP)含量均值变化在1.30~3.86、0.30~1.03 g·kg^(-1)和0.39~0.72 g·kg^(-1)之间;TG2a土壤碳、氮、磷含量较DT明显下降,而TG15a土壤较TG2a明显上升。相应土壤C∶N、C∶P和N∶P均值变化在4.31~5.81、8.23~17.56和1.56~4.10之间,稻田退耕后C∶N变化趋势因土壤层次而异,而C∶P和N∶P则整体升高。研究表明,溶解性有机碳和黏粒含量是影响退耕土壤TOC、TN、TP及其生态化学计量比变化的主要因子。 展开更多
关键词 生态化学计量特征 退耕还湿 稻田 黄河三角洲
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控释与速效氮肥侧深配施比例对稻田氨挥发与温室气体排放的影响
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作者 郭松 汪源 +7 位作者 王子君 韩磊 蒋格 赵灿 王维领 张洪程 霍中洋 杨凤萍 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第6期1046-1060,共15页
创新示范绿色控氨低碳减排的缓控释氮肥与速效氮肥侧深配施技术可为现代水稻安全高质生产提供新途径。本研究选用江苏省主推迟熟中粳稻‘南粳9108’和‘泰香粳1402’为材料,以树脂包膜尿素(控释氮肥)与普通尿素(速效氮素)为氮肥,在水稻... 创新示范绿色控氨低碳减排的缓控释氮肥与速效氮肥侧深配施技术可为现代水稻安全高质生产提供新途径。本研究选用江苏省主推迟熟中粳稻‘南粳9108’和‘泰香粳1402’为材料,以树脂包膜尿素(控释氮肥)与普通尿素(速效氮素)为氮肥,在水稻基蘖∶穗氮肥高产运筹比例(70%∶30%)条件下,分别设置侧深施基蘖氮肥的控释与速效氮肥配施比例(简称“控速比”)为10∶0 (D10∶0)、8∶2 (D8∶2)、6∶4 (D6∶4)、5∶5 (D5∶5)和4∶6 (D4∶6)5个处理,同时设置常规施氮处理(基蘖氮肥为速效氮肥撒施,FFT)与不施氮处理(0N),分析不同控速比处理的NH_(3)挥发、N_(2)O和CH_(4)排放规律和环境影响。结果表明:1)两水稻品种不同控速比处理的全生育期NH_(3)挥发累积损失量和排放强度随控释氮肥施用比例下降均呈先下降后上升趋势,并均以D5∶5处理显著低于其他处理,‘南粳9108’比FFT处理降低58.31%和61.59%,‘泰香粳1402’降低46.72%和49.24%;其次低的是D4∶6处理。2)两水稻品种不同控速比处理的全生育期N_(2)O累积排放量随控释氮肥施用比例下降均呈先下降后上升趋势,均以D5∶5处理最低,‘南粳9108’和‘泰香粳1402’分别比FFT处理降低40.03%和34.93%,且均显著低于其他处理;而全生育期CH_(4)累积排放量、全球增温潜势和温室气体排放强度均随控释氮肥施用比例下降呈上升趋势,两品种CH_(4)累积排放量均以D10∶0处理最低,‘南粳9108’的全球增温潜势和温室气体排放强度也均以D10∶0处理最低,而‘泰香粳1402’的全球增温潜势和温室气体排放强度均以D8∶2最低,但与D10∶0处理差异不显著,‘南粳9108’和‘泰香粳1402’的D10∶0处理比FFT处理分别降低38.93%、37.74%、39.53%和41.30%、40.04%、41.72%。综上控速比5∶5可适用于粳稻高产控氨生产,控速比10∶0则更有利于粳稻绿色低碳减排生产。 展开更多
关键词 稻田 基蘖肥 侧深施肥 控释氮肥 配施比例 氨挥发 温室气体排放
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水田稳定态肥料的氮素释放与水稻生育期氮素吸收的拟合度分析
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作者 赵茗轩 王鑫 +2 位作者 张昌爱 单胜道 俞文昊 《山东农业科学》 北大核心 2025年第4期128-135,共8页
在水稻生产中,肥料的养分供应与作物的养分需求相吻合有利于促进作物的养分吸收,从而增加产量、提高肥料利用率。本研究以水田稳定态肥料及氮磷钾复合肥、控释肥、缓释肥为试材,分别测其静水氮素释放量、静水氮素阶段释放比率和施肥后... 在水稻生产中,肥料的养分供应与作物的养分需求相吻合有利于促进作物的养分吸收,从而增加产量、提高肥料利用率。本研究以水田稳定态肥料及氮磷钾复合肥、控释肥、缓释肥为试材,分别测其静水氮素释放量、静水氮素阶段释放比率和施肥后盆栽水稻不同时段的氮素吸收量、氮素阶段吸收量占比,并采用灰色关联度分析方法对氮素阶段释放比率和水稻氮素阶段吸收量占比的拟合度进行分析。结果表明:水田稳定态肥料、复合肥、控释肥和缓释肥的静水氮素释放比率与水稻生育期内不同阶段氮素吸收量占比的关联度分别为0.85、0.70、0.78和0.71,其中水田稳定态肥料的关联度与复合肥、控释肥和缓释肥相比分别提高21.43%、8.97%和19.72%。按关联度大小排序依次为:水田稳定态肥料>控释肥>缓释肥>复合肥,并且盆栽试验中水稻产量的高低顺序与关联度大小顺序一致,其中施用水田稳定态肥料与施用复合肥、控释肥及缓释肥相比水稻产量分别提高60.93%、21.63%和56.51%。表明盆栽试验条件下水田稳定态肥料相较于其他三种肥料更适合于水稻生产。 展开更多
关键词 水田稳定态肥料 静水氮素释放 氮素吸收 水稻 灰色关联度分析
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施氮量对川东南冬水田稻鱼共作系统下杂交稻产量和土壤养分的影响 被引量:2
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作者 徐富贤 周兴兵 +6 位作者 张林 郭晓艺 刘茂 朱永川 熊洪 郭长春 蒋鹏 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期909-921,共13页
【目的】利用川东南冬水田区连续多年稻鱼共作系统,研究施氮(N)量对免耕栽培杂交稻产量形成和土壤养分的影响,为制定稻鱼共作系统下免耕栽培杂交稻长期、合理的氮肥管理策略提供理论依据。【方法】于2018—2022年在川东南冬水田区开展了... 【目的】利用川东南冬水田区连续多年稻鱼共作系统,研究施氮(N)量对免耕栽培杂交稻产量形成和土壤养分的影响,为制定稻鱼共作系统下免耕栽培杂交稻长期、合理的氮肥管理策略提供理论依据。【方法】于2018—2022年在川东南冬水田区开展了5年大田定位试验,供试杂交稻品种为蓉优1015和内6优103,耕作方式为免耕。设置N 0、45、90、135 kg/hm^(2)4个施氮水平,分别记作N_(0)、N_(45)、N_(90)、N_(135)。在水稻收获期,调查杂交稻产量及产量构成因素,分析0—20 cm土层土壤全量和速效氮、磷、钾含量,以及有机质含量和pH,通过回归分析,研究施氮量与水稻产量和土壤养分因子含量变化之间的关系。【结果】稻鱼共作系统下,年份、施氮量对杂交稻产量及产量构成的影响达极显著水平。5年间,杂交稻产量与施氮量均呈极显著正相关(r=0.9070^(**)~0.9720^(**)),与低氮量处理N_(45)相比,N_(90)和N_(135)处理杂交稻产量分别增加了6.37%~26.53%、9.11%~25.11%,单位面积有效穗数和每穗粒数也显著增加。而N_(90)处理杂交稻产量与N_(135)处理相当或更高。逐步回归分析结果表明,杂交稻产量构成(单位面积有效穗数、每穗粒数、结实率和千粒重)与产量的偏相关系数达显著或极显著水平(t=2.20*~9.17^(**))。通径分析结果表明,杂交稻单位面积有效穗数和每穗粒数对产量的直接贡献(分别为0.8754和0.4987)和总贡献(分别为0.6364和0.3598)较大,表明单位面积有效穗数和每穗粒数是影响产量的主要因素。在N_(0)、N_(45)处理下,土壤全氮、碱解氮含量随稻鱼共作年限的增加而下降,而在N_(90)、N_(135)处理下随稻鱼共作年限的增加而增加。土壤全氮、碱解氮含量随施氮量增加而提高,而全磷、全钾、速效磷、速效钾含量则随施氮量增加而下降。杂交稻产量与土壤养分含量呈极显著正相关,可见提高磷素、钾素供给能力是稻鱼共作系统杂交稻高产的重要基础。【结论】川东南冬水田区稻鱼共作系统下,年施氮90 kg/hm^(2)可以提高杂交水稻的单位面积有效穗数和每穗粒数,进而维持甚至提高水稻产量。连续施用中、高量氮肥还可以提升土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾含量,且随稻鱼共作年限延长呈增加趋势;土壤pH值则随稻鱼共作年限延长呈下降趋势。 展开更多
关键词 冬水田 稻鱼共作 氮肥管理 水稻产量 土壤养分
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洱海流域有机肥全量替代化肥满足水稻氮素营养并减少土壤气态活性氮排放 被引量:2
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作者 吴茜虞 雷宝坤 +2 位作者 徐卓颖 续勇波 李孙宁 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期252-267,共16页
【目的】洱海流域是云南重要的水资源和生态屏障,为治理和防止水体富营养化,近年来推广了全面禁用化肥、推广有机肥的措施。研究该流域代表性有机肥资源(绿肥、牛粪、猪粪和鸡粪)全量替代化肥对水稻氮素利用及稻田气态活性氮排放的影响... 【目的】洱海流域是云南重要的水资源和生态屏障,为治理和防止水体富营养化,近年来推广了全面禁用化肥、推广有机肥的措施。研究该流域代表性有机肥资源(绿肥、牛粪、猪粪和鸡粪)全量替代化肥对水稻氮素利用及稻田气态活性氮排放的影响,从减排增效角度探讨粪肥、绿肥全量替代化肥的环境可行性。【方法】于2021—2022年在云南省大理市开展了两年两季水稻田间试验。共设置6个处理:不施肥对照(CK),绿肥(GM)、牛粪(CD)、猪粪(PM)、鸡粪(CM)全量替代化肥和单施等氮量化肥(CF)处理。从施肥后第1天起,按照检测方法要求的频率,采用田间原位密闭室间歇抽气-酸碱滴定法监测稻田氨挥发,同时测定田面水中全氮和可溶性有机氮含量。每次施肥后采用田间原位静态暗箱-气象色谱法监测稻田N_(2)O排放。水稻收获后测产,并分析水稻植株和籽粒氮素吸收量。【结果】综合两年数据来看,CM、GM和PM处理水稻产量、地上部氮素累积量和氮肥回收利用率与CF处理无显著差异,说明绿肥、猪粪和鸡粪全量替代化肥均能保障水稻产量、地上部氮素累积量和氮肥回收利用率。与CF相比,2021和2022年3个有机肥全量替代化肥处理分别降低稻田NH_(3)挥发速率65.15%~85.61%和91.51%~96.25%,减少稻田NH_(3)累积挥发量89.81%~96.04%和97.19%~98.72%,降低NH_(3)挥发损失率89.81%~96.04%和97.15%~98.79%。有机肥全量替代化肥处理稻田N_(2)O累积排放量较CF处理减少了56.21%~72.39%(P<0.05)。【结论】绿肥、猪粪和鸡粪全量替代化肥能在保障水稻产量、地上部氮素累积量和氮肥回收利用率的同时,显著减少稻田NH_(3)挥发和N_(2)O排放,是减排增效的环保型施肥措施。 展开更多
关键词 粪肥 绿肥 气态活性氮 氮素利用率 稻田
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不同CO_(2)浓度和氮肥水平对稻田呼吸速率的影响 被引量:1
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作者 柯浩楠 曹琰梅 +4 位作者 商东耀 武熳秋 帅斯樑 李琪 胡正华 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期567-575,共9页
为研究不同CO_(2)浓度和氮肥水平对稻田呼吸速率的影响,利用12个开顶式气室开展田间试验,CO_(2)浓度设置对照(CK,自由大气CO_(2)浓度)、CO_(2)浓度比CK增加120μmol·mol-1(C1)和200μmol·mol-1(C2)3个水平,氮肥设置低氮(N1,15... 为研究不同CO_(2)浓度和氮肥水平对稻田呼吸速率的影响,利用12个开顶式气室开展田间试验,CO_(2)浓度设置对照(CK,自由大气CO_(2)浓度)、CO_(2)浓度比CK增加120μmol·mol-1(C1)和200μmol·mol-1(C2)3个水平,氮肥设置低氮(N1,15 g·m^(-2))和常规氮肥(N2,25 g·m^(-2))2个水平,试验共6种处理。结果表明:在相同施氮水平下,在灌浆期和蜡熟期,C1N1比CKN1处理的呼吸速率分别下降了23.4%(P=0.045)和49.1%(P=0.010);在抽穗期和灌浆期,C2N2比CKN2处理的呼吸速率分别升高了12.3%(P=0.009)和16.8%(P=0.047)。同一CO_(2)浓度下,不同施氮水平处理的呼吸速率表现为N2>N1,且在拔节期和抽穗期达到显著水平,在灌浆期达到极显著水平;其中在灌浆期和蜡熟期,C1N1比C1N2处理的呼吸速率分别下降了31.1%(P=0.004)和42.7%(P=0.010)。研究表明,大气CO_(2)浓度升高对稻田呼吸速率的影响因生育时期而异,氮肥减施可以降低稻田呼吸速率及CO_(2)累积释放量。 展开更多
关键词 CO_(2)浓度 氮肥 呼吸速率 稻田 静态暗箱 气相色谱
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秸秆施用下减施氮肥稻田有机碳和氮磷的排放特征
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作者 赵家阳 于建光 +4 位作者 于孟康 王宁 郭智 薛利红 杨林章 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1102-1112,共11页
为了解秸秆施用下减施氮肥对稻田有机碳和氮磷排放特征的影响,进而为稻田投入品的优化施用以及田间养分管理提供技术支撑,通过盆钵试验研究小麦秸秆还田与肥料施用对高砂土和黄泥土2种土壤的田面水有机碳和氮磷浓度、潜在可排放量及水... 为了解秸秆施用下减施氮肥对稻田有机碳和氮磷排放特征的影响,进而为稻田投入品的优化施用以及田间养分管理提供技术支撑,通过盆钵试验研究小麦秸秆还田与肥料施用对高砂土和黄泥土2种土壤的田面水有机碳和氮磷浓度、潜在可排放量及水稻产量的影响。结果表明,高砂土稻田的田面径流养分排放风险远大于黄泥土,其中基肥期更为明显;磷在基肥期田面径流中的排放风险最大,施加秸秆处理的有机碳在蘖肥期田面径流中的排放风险最大,而氮在穗肥期的排放风险最大;无论高砂土还是黄泥土,秸秆施用基础上,相比施用常量氮肥,施用减量氮肥在保证产量不受明显影响的同时,可以有效降低田面径流养分排放风险。在小麦秸秆还田条件下,施用减量氮肥与常量氮肥相比,高砂土稻田田面水的COD、DOC、TN和TP平均可排放量分别降低34.92%、15.47%、35.37%和53.93%,水稻产量降低12.01%,黄泥土稻田田面水的COD、TN和TP平均可排放量分别降低24.82%、23.75%、2.84%,而水稻产量提高3.99%。总之,秸秆还田时减施氮肥利于降低高砂土和黄泥土田面水COD、TN、NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N的潜在排放风险,以稳定水稻产量和防控稻田养分田面径流流失为目标,高砂土稻田在水稻种植时氮肥施用应减量多次,并避免小麦秸秆还田,而黄泥土稻田在氮肥施用时应混施秸秆。 展开更多
关键词 稻田 秸秆 减施氮肥 田面水 有机碳 氮磷
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稻田氮排放规律对氮肥调控的响应
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作者 赵浩 赖鹏 +4 位作者 霍帅豪 陈虹 杨国涛 王学春 胡运高 《湖南师范大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2024年第5期103-110,120,共9页
为明确稻田氮排放规律对氮肥调控的响应,优化氮肥调控措施,设置不施氮处理(N0)对照组、低氮(N1,90 kg·hm^(-2))、正常施氮(N2,150 kg·hm^(-2))和过量施氮(N3,270 kg·hm^(-2))4个不同氮水平处理,于2021—2022年进行为期... 为明确稻田氮排放规律对氮肥调控的响应,优化氮肥调控措施,设置不施氮处理(N0)对照组、低氮(N1,90 kg·hm^(-2))、正常施氮(N2,150 kg·hm^(-2))和过量施氮(N3,270 kg·hm^(-2))4个不同氮水平处理,于2021—2022年进行为期两年的大田试验。研究结果表明:增施氮肥后表观氮排放较对照增加140.8%~728.3%,显著高于植株吸氮量(61.1%~139.6%)和残留无机氮(17.5%~37.7%);气体、水体、淋溶氮排放量在N3条件下分别较对照增加915.0%,194.7%和379.8%,气体氮排放量增幅显著高于其他排放途径;土壤NO_(3)^(-)-N淋溶排放比例在3个施氮处理间变化量为0.31%~1.68%,差异未达显著水平,土壤NH_(4)^(+)-N淋溶排放比例则在增施氮肥后显著增加了17.1%~44.7%。以上结果表明:与植株吸氮量和残留无机氮相比,表观氮排放对氮肥调控的响应更敏感;与水体氮排放和淋溶氮排放相比,气体氮排放对氮肥调控响应更敏感;与晒田排水氮排放相比,降雨径流氮排放对氮肥调控更为敏感;与土壤NO_(3)^(-)-N淋溶相比,土壤NH_(4)^(+)-N淋溶对氮肥调控响应更敏感。 展开更多
关键词 稻田排放 氨挥发 氮淋溶 施氮量
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节水灌溉减氮配施生物炭对水稻光合特性与水氮利用的影响 被引量:6
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作者 张作合 周利军 +2 位作者 李浩宇 孔凡丹 吕项龙 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期386-395,438,共11页
为阐明节水灌溉减氮配施生物炭对水稻光合特性及水氮利用的影响,采用田间小区试验与微区试验结合的方法,应用^(15)N示踪技术,以B0N1(不施用生物炭+常规施氮水平)作为对照,设置B1N2(减氮10%+12.5 t/hm^(2)生物炭)、B2N2(减氮10%+25 t/hm^... 为阐明节水灌溉减氮配施生物炭对水稻光合特性及水氮利用的影响,采用田间小区试验与微区试验结合的方法,应用^(15)N示踪技术,以B0N1(不施用生物炭+常规施氮水平)作为对照,设置B1N2(减氮10%+12.5 t/hm^(2)生物炭)、B2N2(减氮10%+25 t/hm^(2)生物炭)、B1N3(减氮20%+12.5 t/hm^(2)生物炭)、B2N3(减氮20%+25 t/hm^(2)生物炭)、B1N4(减氮30%+12.5 t/hm^(2)生物炭)、B2N4(减氮30%+25 t/hm^(2)生物炭)等处理,观测水稻植株叶片的光合特性参数以及干物质积累和耗水过程,并建立光合特性参数与水分利用效率(WUE)、氮肥吸收利用率(NUE)、干物质量及产量之间的关系。结果表明:节水灌溉下适量减氮配施生物炭可以增加叶面积指数(LAI)、叶绿素含量(SPAD)、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_(s))和蒸腾速率(T_(r)),减小气孔限制值(L_(s));而过量减施氮肥或施加生物炭均会增加L_(s),减小LAI、SPAD、P_n、G_(s)和T_(r);与B0N1处理相比,B1N2处理植株干物质总积累量提高14.79%,而B2N4处理降低16.02%;B1N2处理水稻NUE、产量、WUE显著高于B0N1处理(P<0.05),分别提高12.92%、9.95%、12.58%,B2N4处理水稻NUE、产量、WUE显著低于B0N1处理(P<0.05),分别降低22.87%、18.20%、5.66%;WUE与光合特性参数(除LAI-分蘖期、SPAD、T_(r)-灌浆期外)均呈显著或极显著正相关,与L_(s)均呈极显著负相关(P<0.01);NUE、干物质量、产量与光合特性参数(除LAI-分蘖期、SPAD-分蘖期、T_(r)-灌浆期外)均呈显著或极显著正相关,与L_(s)均呈显著或极显著负相关。综合来看,B1N2处理最优,即节水灌溉下减施10%氮肥配施12.5 t/hm^(2)生物炭有利于提高水氮利用率和产量,研究结果可为节水灌溉减氮配施生物炭模式在寒地黑土稻田的应用提供理论依据和技术支撑。 展开更多
关键词 稻田 节水灌溉 减氮 生物炭 光合特性 同位素示踪技术
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稻田不同水旱复种模式对土壤团聚体及碳氮的影响
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作者 吕晴晴 劳丞一 +1 位作者 徐慧芳 黄国勤 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期949-955,共7页
【目的】探寻更适合南方稻田可持续发展的水旱复种模式。【方法】在江西农业大学科技园开展紫云英−早稻−晚稻(CK)、紫云英−早稻−晚玉米||晚大豆(CRI)、油菜−早稻−晚玉米||晚大豆(RRI)、油菜−早稻−晚稻(RRR)水旱复种模式的田间对比试验... 【目的】探寻更适合南方稻田可持续发展的水旱复种模式。【方法】在江西农业大学科技园开展紫云英−早稻−晚稻(CK)、紫云英−早稻−晚玉米||晚大豆(CRI)、油菜−早稻−晚玉米||晚大豆(RRI)、油菜−早稻−晚稻(RRR)水旱复种模式的田间对比试验。【结果】土壤有机碳、全氮含量均为CK>RRR>CRI>RRI。种植紫云英模式的R0.250(粒径≥0.250 mm的团聚体含量)比种植油菜模式的高,土壤结构的稳定性更强。CRI的早稻产量高于其他处理。【结论】在南方地区推行紫云英−早稻−晚玉米||晚大豆种植模式(CRI),有利于农业的可持续发展。 展开更多
关键词 水旱复种模式 土壤团聚体 土壤碳氮 作物产量 稻田
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稻田氮素损失途径及影响因素研究进展 被引量:4
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作者 王磊 《安徽农业科学》 CAS 2024年第1期7-13,共7页
为了满足我国不断增长的粮食需求量,未来一段时间内稻田氮肥消耗量仍会持续增加,但现阶段我国氮肥回收利用率仅为30%左右,针对我国稻田氮素损失量大的现状,概述了稻田氮素三大损失途径,即氨挥发损失、硝化反硝化损失和氮素淋溶、径流损... 为了满足我国不断增长的粮食需求量,未来一段时间内稻田氮肥消耗量仍会持续增加,但现阶段我国氮肥回收利用率仅为30%左右,针对我国稻田氮素损失量大的现状,概述了稻田氮素三大损失途径,即氨挥发损失、硝化反硝化损失和氮素淋溶、径流损失的现状及其环境效应,分析了农作措施、降雨、土壤类型及水稻基因型对稻田氮素损失的影响,结合近年来国内外学者的研究结果,提出了当前减少稻田氮素损失的对策,并对今后减少稻田氮素损失措施的研究提出展望。 展开更多
关键词 稻田 氮素损失 环境效益 对策
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