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石灰与有机物料联用对双季稻产量和土壤团聚体碳氮分布的影响
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作者 袁浩亮 聂军 +4 位作者 黎鹏 鲁艳红 廖育林 曹卫东 张江林 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第1期89-99,共11页
【目的】石灰、紫云英和稻草已被广泛应用于南方稻区,但三者协同改良土壤的效果和机制仍不清楚。本研究探讨石灰、紫云英和稻草协同利用对稻田土壤团聚体组成及碳氮分布的长期影响,为其高效利用提供理论依据。【方法】选取南方稻区广泛... 【目的】石灰、紫云英和稻草已被广泛应用于南方稻区,但三者协同改良土壤的效果和机制仍不清楚。本研究探讨石灰、紫云英和稻草协同利用对稻田土壤团聚体组成及碳氮分布的长期影响,为其高效利用提供理论依据。【方法】选取南方稻区广泛分布的河砂泥田和红泥田土壤,进行了6年微区定位试验。试验包括3个处理:常规施肥(F)、紫云英+稻草+常规施肥(GRF)、紫云英+稻草+石灰+常规施肥(GRFL)。晚稻收获后,采集0—20 cm土层样品,用湿筛法将土壤团聚体分为4级,测定各级团聚体的数量、占比,以及有机碳和氮含量,计算土壤团聚体平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)以及粒径>0.25 mm团聚体含量(R0.25),调查早稻、晚稻和周年水稻产量,并分析了不同粒级团聚体有机碳、氮储量与水稻周年产量的相关性。【结果】就河砂泥田而言,与F处理相比,GRF和GRFL处理水稻周年产量分别显著提高了17.29%和20.88%;GRF处理显著提高了0.25~2 mm粒径团聚体含量13.53%,R0.25显著提高了6.66%。与GRF处理相比,GRFL处理的MWD和GMD分别提高了10.45%和12.00%,并显著提高了>2、0.053~0.25和<0.053 mm粒径团聚体的有机碳和全氮含量及有机碳总储量。水稻产量与>2和0.25~2 mm粒径土壤团聚体中有机碳储量呈显著正相关。就红泥田而言,与F处理相比,GRF和GRFL处理水稻周年产量分别显著提高了13.99%和14.98%;GRF处理0.25~2 mm粒径团聚体含量显著提高了41.41%,R0.25显著提高了5.25%,并显著提高了>2和0.25~2 mm粒径土壤团聚体中碳、氮含量及总储量。但与GRF相比,GRFL处理的MWD和GMD分别降低了1.73%和8.66%,R0.25显著降低了3.17%;有机碳和氮储量分别降低了4.70%和4.74%。水稻产量与>2和0.25~2 mm粒径土壤团聚体中有机碳储量呈显著正相关。【结论】紫云英与稻草联合利用能够显著提高水稻产量,促进土壤大团聚体形成并改善土壤结构。在联合利用的基础上添加石灰能进一步提高河砂泥田土壤团聚体稳定性,提高土壤有机碳和氮储量,但降低了红泥田土壤团聚体稳定性和碳氮储量。 展开更多
关键词 石灰 有机物料 河砂泥田 红泥田 团聚体组分 有机碳 全氮
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秸秆还田与施氮对褐土水稳性团聚体及有机碳和全氮分布的影响
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作者 肖广敏 刘蕾 +6 位作者 王雪晴 王策 赵欧亚 侯利敏 茹淑华 王凌 孙世友 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第7期1301-1310,共10页
团聚体的形成受农业管理措施和环境因素的影响,导致其在不同区域不同土类上差异较大。褐土是河北省主要土壤类型之一,明确褐土长期小麦-玉米轮作对土壤团聚体形成的影响,对于提升土壤质量、实现藏粮于地具有重要意义。本研究依托褐土区... 团聚体的形成受农业管理措施和环境因素的影响,导致其在不同区域不同土类上差异较大。褐土是河北省主要土壤类型之一,明确褐土长期小麦-玉米轮作对土壤团聚体形成的影响,对于提升土壤质量、实现藏粮于地具有重要意义。本研究依托褐土区秸秆还田与施氮长期定位试验,选择其中不施氮肥秸秆还田(CK)、传统施氮肥秸秆还田(CON)、优化施氮肥秸秆还田(OPT)和传统施氮肥秸秆移除(CON-S)4个处理,研究施氮和秸秆还田对褐土水稳性团聚体组成及各粒径土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)含量的影响。通过湿筛法筛分土壤得到4种不同粒径团聚体,检测不同团聚体中SOC和TN含量,计算不同处理团聚体组成、稳定性及各级团聚体对SOC和TN的贡献率。研究结果表明:碳酸钙是石灰性褐土团聚体形成的主要胶结物质,秸秆还田显著促进土壤大团聚体形成,提高团聚体稳定性,但秸秆还田条件下施氮量对团聚体稳定性无显著影响。相同施氮条件下秸秆还田显著增加了土壤团聚体SOC含量,秸秆还田条件下施氮显著增加了土壤团聚体SOC含量。施氮显著增加了各级团聚体TN含量,相同施氮条件下秸秆还田显著增加了各级团聚体TN含量。团聚体SOC和TN含量均表现出随团聚体粒径减小而降低的趋势。与秸秆移除相比,秸秆还田显著增加了>2mm、0.25~2mm团聚体SOC和TN的贡献率,降低了0.053~0.25mm和<0.053mm团聚体贡献率,但施氮量对团聚体SOC和TN贡献无显著影响。优化施肥与传统施肥相比团聚体组成及SOC和TN含量无显著差异。综上所述,褐土区在秸秆还田措施下通过优化施氮可以提升土壤稳定性和肥力水平,提高土壤质量。 展开更多
关键词 褐土 水稳定性团聚体 秸秆还田 施氮 有机碳 全氮
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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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黄土高塬沟壑区砚瓦川流域河流氮素季节变化特征
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作者 杨明月 田鹏 +1 位作者 师润 赵广举 《水土保持研究》 北大核心 2025年第3期140-148,共9页
[目的]确定黄土高塬沟壑区流域地表水水环境状况,探究河流氮素时间尺度变化特征及原因,为流域水资源合理分配利用提供科学依据。[方法]以黄土高塬沟壑区砚瓦川流域为研究区,采集2022年流域水文控制站的日过程河水水样,测定总氮、硝态氮... [目的]确定黄土高塬沟壑区流域地表水水环境状况,探究河流氮素时间尺度变化特征及原因,为流域水资源合理分配利用提供科学依据。[方法]以黄土高塬沟壑区砚瓦川流域为研究区,采集2022年流域水文控制站的日过程河水水样,测定总氮、硝态氮、铵态氮等指标,分析其季节性差异;基于流域把口站水沙数据,初步探讨河流各形态氮浓度变化的主要影响因子。[结果](1)砚瓦川流域河水硝态氮、亚硝态氮、溶解态总氮以及总氮的浓度呈显著季节性差异(p<0.05),颗粒态总氮的季节变异系数最大,为0.58。(2)硝态氮、铵态氮和亚硝态氮全年平均浓度分别为3.65 mg/L,0.76 mg/L和0.12 mg/L,峰值分别出现在12月(7.07 mg/L),5月(1.47 mg/L)和12月(0.38 mg/L)。(3)颗粒态总氮的浓度峰值出现在7—8月。硝态氮在溶解态总氮中占比70.74%,是其主要赋存形态,溶解态无机氮为总氮的主要赋存形态,占比62%~94%。[结论]2022年砚瓦川河流总氮和硝态氮浓度呈现冬季高、夏季低的特征;颗粒态总氮的浓度变化是降雨产生土壤侵蚀输沙导致的,水溶性氮的浓度变化主要是河流流量与氮素增减变化引起的。 展开更多
关键词 地表水 总氮 季节变化
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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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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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绿肥油菜还田提高水稻产量与土壤磷钾肥力 被引量:3
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作者 盛雪雯 陶玥玥 +3 位作者 徐坚 吴正贵 王海候 孙华 《大麦与谷类科学》 2024年第4期29-34,共6页
为评价太湖地区油菜花后作绿肥对水稻产量及稻田水土养分的影响,在太湖地区连续进行2年田间定位试验,明确在2种不同油菜-水稻种植模式[绿肥油菜-水稻、饲用油菜-水稻(CK)]引起的水稻籽粒产量、产量构成因子、土壤氮磷钾含量以及稻田田... 为评价太湖地区油菜花后作绿肥对水稻产量及稻田水土养分的影响,在太湖地区连续进行2年田间定位试验,明确在2种不同油菜-水稻种植模式[绿肥油菜-水稻、饲用油菜-水稻(CK)]引起的水稻籽粒产量、产量构成因子、土壤氮磷钾含量以及稻田田面水氮磷浓度变化。结果表明:与对照处理相比,油菜终花期后压青还田下2年水稻产量提高了6.1%~15.2%,试验第1年水稻产量显著增加主要是由于有效穗数显著增加了20.0%,成穗率显著提高了14.7%,穗实粒数显著提高13.1%(P<0.05),结实率、千粒质量2种处理差异无统计学意义。连续2年绿肥油菜还田下耕层土壤全氮含量差异无统计学意义,但速效磷和速效钾含量分别显著提高了31.6%和27.8%,同时移栽至分蘖期稻田田面水总氮和总磷浓度分别显著提高36.3%和53.7%(P<0.05)。由此,太湖地区油菜作绿肥还田可维持水稻产量并补充土壤磷钾库,但应结合配套油菜绿肥还田技术以降低稻田盈余养分潜在流失风险,为太湖保护区提供化学肥料有机替代和绿色防控等有效环保型施肥技术。 展开更多
关键词 绿肥油菜-水稻两熟 水稻产量 土壤养分 田面水养分 产量构成
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降雨特征及不同水土保持措施对坡面产流、产沙和氮磷流失的影响 被引量:1
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作者 孙理阳 李华林 +5 位作者 张帆 张馨予 章孙逊 刘晔 谢晨新 张守红 《东北农业大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第8期111-122,共12页
降雨易引发水土流失,增加非点源污染风险,水土保持措施是防治水土流失和非点源污染的基本方法。当前多种水土保持措施条件下,产流产沙与氮磷流失协变规律尚不清晰。应用2023年4—9月北京山区30个径流小区坡面的降雨、产流产沙、氮磷流... 降雨易引发水土流失,增加非点源污染风险,水土保持措施是防治水土流失和非点源污染的基本方法。当前多种水土保持措施条件下,产流产沙与氮磷流失协变规律尚不清晰。应用2023年4—9月北京山区30个径流小区坡面的降雨、产流产沙、氮磷流失监测数据,探究降雨特征对不同水土保持措施(水土保持种草、梯田、水保林、水保林+工程措施)坡面产流产沙及氮磷流失影响机理,揭示坡面产流产沙与氮磷流失的协变规律。结果表明:坡面产流量、产沙量,与降水量、降雨历时均呈极显著相关(P<0.01);氮、磷流失量,与降水量、降雨历时均呈显著相关(P<0.05);Ⅳ雨型(超长历时、超高雨量、中高雨强)坡面产流量、产沙量、氮磷流失量均为最大。水土保持措施可显著削减坡面产流产沙,对产流量、产沙量削减的相对贡献率分别为50.00%、94.90%;水土保持措施对总氮、总磷削减的贡献率分别为78.10%、66.50%。除水土保持林外,其他水土保持措施可有效降低坡面氮磷流失量;坡面氮磷流失量均与产流产沙量呈幂函数关系,随着产流产沙量增加而增大,但增长速度逐渐降低。 展开更多
关键词 降雨特征 水土保持 坡面 氮磷流失 水污染
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水稻秸秆炭施用对水稻土团聚体稳定性及其碳氮分布的影响 被引量:4
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作者 吴嘉俊 童文彬 +5 位作者 江建锋 杨海峻 李子川 徐城建 林洲源 柴彦君 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期457-468,共12页
[目的]水稻长期种植过程中大量化肥施用导致土壤结构变差,研究不同用量水稻秸秆生物炭和化肥配施对水稻土结构和碳、氮分布的影响,探索稻田优化施肥管理方式。[方法]水稻田间试验在浙江衢州进行,试验设不施肥对照(CK)、常规施肥处理(NPK... [目的]水稻长期种植过程中大量化肥施用导致土壤结构变差,研究不同用量水稻秸秆生物炭和化肥配施对水稻土结构和碳、氮分布的影响,探索稻田优化施肥管理方式。[方法]水稻田间试验在浙江衢州进行,试验设不施肥对照(CK)、常规施肥处理(NPK)以及常规施肥基础上添加22.5 t/hm^(2)(NPK+1%B)、45 t/hm(NPK+2%B)和90 t/hm^(2)(NPK+4%B)水稻秸秆炭处理,共5个处理。水稻收获后采集0-20 cm土层样品,测定土壤及不同粒级团聚体(>2、0.25~2、0.053~0.25和<0.053 mm)的有机碳和全氮含量,评价团聚体的稳定性。[结果]与NPK处理相比,施用水稻秸秆炭4年后,土壤>0.25 mm粒级团聚体含量提高了2.43%~7.99%,<0.25 mm粒级团聚体含量降低了2.93%~9.63%,土壤有机碳和全氮含量分别提高了16.40%~45.16%和14.67%~36.69%,各指标的变幅均以NPK+4%B处理最大。与NPK处理相比,秸秆炭处理土壤中>2 mm粒级团聚体中的有机碳和全氮含量分别提高了23.96%~70.87%和19.44%~47.56%,0.25~2 mm粒级团聚体中分别提高了21.87%~49.27%和17.18%~37.47%,增幅均以NPK+4%B处理最高,而0.053~0.25和<0.053 mm粒级团聚体中的有机碳和全氮含量无显著差异(P>0.05),说明施用水稻秸秆炭4年后,增加的土壤有机碳和全氮主要积累在>0.25 mm粒级团聚体中。与NPK处理相比,秸秆炭处理水稻土C/N值提高了2.40%~5.69%,但各处理间差异不显著,而4个粒级团聚体的土壤C/N值均显著提升,且均以NPK+4%B处理提高效果最好。此外,施用水稻秸秆炭提高了>2和0.25~2 mm粒级团聚体的碳、氮贡献率6.54%~17.43%、3.67%~7.28%和5.16%~11.55%、0.57%~1.83%,降低了0.053~0.25和<0.053 mm粒级团聚体的碳、氮贡献率7.25%~29.27%、15.93%~33.68%和10.26%~26.80%、12.61%~30.78%(P<0.05)。[结论]施用水稻秸秆炭能够迅速显著提高水稻土有机碳和全氮含量,增加>0.25 mm粒级团聚体质量占比,提高>2 mm粒级团聚体中有机碳的贡献率,降低<0.25 mm粒级团聚体中有机碳和全氮贡献率,且其影响幅度与水稻秸秆炭施用量呈正比。由此可见,施用水稻秸秆炭能在一定程度上改善水稻土结构,提高水稻土碳、氮固持潜力,对保证水稻土结构稳定性和维持水稻持续高产具有重要意义。 展开更多
关键词 水稻土 水稻秸秆炭 团聚体稳定性 有机碳 全氮 土壤碳氮比
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坡耕地顺坡非均匀施肥对氮磷迁移及玉米生长的影响
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作者 谢梅香 金秋 +2 位作者 赵广举 耿韧 洪大林 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第6期207-212,共6页
[目的]分析坡耕地坡脚低肥、坡中中肥和坡顶高肥的顺坡非均匀施肥方式对土壤养分及玉米生长的作用,为坡耕地科学的施肥方式提供依据。[方法]通过布设野外径流小区和水样采集设备,观测了坡耕地土壤中氮磷迁移和玉米对养分的吸收。[结果]... [目的]分析坡耕地坡脚低肥、坡中中肥和坡顶高肥的顺坡非均匀施肥方式对土壤养分及玉米生长的作用,为坡耕地科学的施肥方式提供依据。[方法]通过布设野外径流小区和水样采集设备,观测了坡耕地土壤中氮磷迁移和玉米对养分的吸收。[结果](1)降雨后坡脚的土壤含水量最高,坡顶的土壤水分下降最快最多。(2)整个玉米生长周期内土壤水氮向坡脚浅土层处迁移,而土壤水总磷则呈峰值变化的趋势且以坡顶最为显著。(3)非均匀施肥下玉米生长对氮素的吸收以及干物质产量都较好,坡脚处的氮肥吸收率达到51.3%,磷肥吸收率达到25.5%。[结论]减少总施肥量的非均匀施肥方式能够保证玉米生长对肥料的吸收及产量,为我国坡耕地施肥方式优化提供参考。 展开更多
关键词 非均匀施肥 土壤水 总氮总磷 养分吸收 玉米产量
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实测数据支持下的地表水浊度与总氮遥感反演——以长江流域中段为例 被引量:2
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作者 罗昕瑶 国巧真 +1 位作者 曹俊武 罗淦 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期261-271,共11页
针对以实地采集数据进行地表水水质反演存在的空间范围小、耗时长、难度大、所构建模型在地域及季节方面很难具有良好普适性等问题,以长江流域中段为研究区,利用Landsat 8 OLI遥感影像数据及国家地表水水质自动监测站实测数据,建立浊度... 针对以实地采集数据进行地表水水质反演存在的空间范围小、耗时长、难度大、所构建模型在地域及季节方面很难具有良好普适性等问题,以长江流域中段为研究区,利用Landsat 8 OLI遥感影像数据及国家地表水水质自动监测站实测数据,建立浊度、总氮与反射率的反演模型,采用决定系数(R^(2))、平均绝对值误差(MAE)、均方根误差(RMSE)及平均绝对百分比误差(MAPE)进行精度检验,并制作浊度、总氮反演分布图,分析浊度和总氮空间分布特征。结果表明:浊度反演模型的反演精度较高,R^(2)为0.945,MAE为4.945 NTU,RMSE为7.117 NTU,MAPE为29.4%;总氮反演模型的反演精度一般,R^(2)为0.502,MAE为0.427 mg/L,RMSE为0.541 mg/L,MAPE为31.0%。这说明使用国家地表水水质自动监测站监测数据进行浊度反演具有一定的可行性。 展开更多
关键词 Landsat 8 OLI 地表水 遥感反演 浊度 总氮
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太湖地区稻田田面水氮磷动态特征及径流流失研究 被引量:40
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作者 夏小江 胡清宇 +2 位作者 朱利群 陈长青 卞新民 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2011年第4期21-25,共5页
为探讨稻田氮磷养分地表径流流失特征,以太湖地区典型稻田为研究对象,通过在溧阳、宜兴两地实施田间试验,对稻田施肥后田面水氮磷动态变化特征及径流流失进行了研究。结果表明:两试验点田面水总氮浓度均在施肥当日达到最高,然后迅速下降... 为探讨稻田氮磷养分地表径流流失特征,以太湖地区典型稻田为研究对象,通过在溧阳、宜兴两地实施田间试验,对稻田施肥后田面水氮磷动态变化特征及径流流失进行了研究。结果表明:两试验点田面水总氮浓度均在施肥当日达到最高,然后迅速下降,基肥在施肥7 d后逐渐趋于稳定,而追肥则在施肥5 d后逐渐趋于稳定;田面水总磷浓度也是在施肥后的当日达到最高,而后迅速下降,8 d后基本趋于稳定;施肥后田面水总氮及总磷浓度与施肥天数均可用指数方程进行拟合,且均达极显著水平;溧阳和宜兴两试验点稻季总氮径流量分别为8.21,10.73 kg/hm2,分别占稻季氮肥总投入量的2.49%和3.25%,总磷径流量分别为0.58,0.75 kg/hm2,分别占稻季磷肥总投入量的0.97%和1.25%。 展开更多
关键词 稻田田面水 总氮 总磷 径流流失
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不同肥力红壤水稻土根际团聚体组成和碳氮分布动态 被引量:41
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作者 江春玉 刘萍 +2 位作者 刘明 吴萌 李忠佩 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期138-149,共12页
研究水稻种植期间表层土壤团聚体数量及其有机碳、全氮含量的变化,对揭示人为耕作的影响、认知土壤肥力的演变规律具有重要意义。选择两种不同肥力的红壤性水稻土进行田间根袋试验,分别于水稻插秧前、分蘖期、孕穗期和成熟期采样,分析... 研究水稻种植期间表层土壤团聚体数量及其有机碳、全氮含量的变化,对揭示人为耕作的影响、认知土壤肥力的演变规律具有重要意义。选择两种不同肥力的红壤性水稻土进行田间根袋试验,分别于水稻插秧前、分蘖期、孕穗期和成熟期采样,分析了水稻生长过程中根际和非根际土壤团聚体组成、稳定性以及有机碳、全氮分布的动态变化。结果表明,低肥力土壤团聚体以>0.25 mm大团聚体为主(56.2%~64.0%),0.25~1 mm粒级团聚体含量最高;除1~2 mm粒级外,水稻生育期内根际土壤各粒级团聚体含量均有显著变化;取样时期、根际作用与取样时期的交互效应对0.25~1 mm和0.053~0.25 mm粒级含量有显著影响。高肥力土壤中以<0.25 mm微团聚体为主(59.8%~72.0%),0.053~0.25 mm粒级团聚体比例最高,取样时期显著影响>0.25 mm大团聚体含量,根际作用与取样时期的交互效应对>2 mm粒级含量有极显著影响。与非根际相比,根际土壤大团聚体的破坏率较低,平均重量直径(MWD)较高,种植水稻有助于提高根际土壤的稳定性。两种肥力土壤团聚体中有机碳和全氮含量均表现为1~2 mm粒级最高,0.053~0.25 mm粒级最低,大团聚体中显著高于微团聚体。根际土壤中,水稻成熟期各粒级团聚体有机碳含量与插秧前无显著差异,而分蘖期和孕穗期有明显波动;水稻的生长降低了大团聚体中的全氮含量,对高肥力土壤的影响更为显著。总体而言,低肥力土壤中,根际作用主要影响团聚体组成和稳定性,取样时期影响团聚体碳氮含量;高肥力土壤中,团聚体组成和碳氮分布受根际作用和取样时期的共同影响。 展开更多
关键词 红壤水稻土 团聚体 生育期 有机碳 全氮
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南方山地丘陵区考虑水稻产量和生态安全的容许施氮量 被引量:13
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作者 陈安强 雷宝坤 +2 位作者 鲁耀 毛妍婷 张丹 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期131-139,共9页
为了研究南方山地丘陵区水稻种植过程中的容许施氮量,确保水稻产量、生态安全和提高氮肥利用效率,通过在福建(FJ)、四川(SC)、云南(YN)和江西(JX)4个试验点开展田间试验,分析了施氮量、水稻产量、氮素表观利用率、氮素表观损失和田面水... 为了研究南方山地丘陵区水稻种植过程中的容许施氮量,确保水稻产量、生态安全和提高氮肥利用效率,通过在福建(FJ)、四川(SC)、云南(YN)和江西(JX)4个试验点开展田间试验,分析了施氮量、水稻产量、氮素表观利用率、氮素表观损失和田面水总氮的相互关系。结果表明随施氮量的增加,各试验点的水稻产量呈一元二次函数变化,当施氮量为184.7(FJ)、185.98(SC)、288.8(YN)和249.5(JX)kg/hm2时,4个试验点的水稻产量达到最高,分别为5.47、11.24、9.9和4.42t/hm2。氮素表观利用率随施氮量的增加呈Sigmoidal函数递减。当施氮量为135、155、225和185kg/hm2时,FJ、SC、YN和JX试验点的氮素表观利用率出现拐点;田面水总氮随着氮素表观损失量的增加呈指数函数增加,当FJ、SC、YN和JX的施氮量超过180、225.5、236.3和270kg/hm2时,引起田面水总氮迅速增加,分别增加了50.9%、53.3%、90.6%和93.4%。根据容许施氮量确定的原则,通过对各指标相互关系的分析,确定了兼顾水稻产量、氮素利用率和环境安全的容许施氮量,福建、四川、云南、江西的容许施氮量为135~180.0、155~185.98、225~236.3和185~249.5kg/hm2,相应水稻产量为5.38~5.46、11.19~11.24、9.77~9.81、4.36~4.42t/hm2。该研究可为南方山地丘陵区水稻种植过程中合理的氮肥使用量提供参考。 展开更多
关键词 生态 试验 容许施氮量 氮素表观利用率 氮素表观损失量 田面水总氮 南方山地丘陵区
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紫色土土壤全氮和全磷含量的高光谱遥感预测 被引量:21
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作者 徐丽华 谢德体 +1 位作者 魏朝富 李兵 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期723-727,共5页
高光谱遥感技术是土壤养分预测的有效手段之一。以三峡库区王家沟小流域为研究区,在对土壤样本的理化性质和实验室反射光谱数据分析和测量的基础上,用偏最小二乘回归方法建立了紫色土土壤全氮和全磷含量的预测模型,并用33个水稻土土壤... 高光谱遥感技术是土壤养分预测的有效手段之一。以三峡库区王家沟小流域为研究区,在对土壤样本的理化性质和实验室反射光谱数据分析和测量的基础上,用偏最小二乘回归方法建立了紫色土土壤全氮和全磷含量的预测模型,并用33个水稻土土壤样本对紫色土土壤养分预测模型进行了验证。结果显示,紫色土土壤全氮预测模型得到的土壤样本预测值和实测值之间的总相关系数达到了0.672,而紫色土土壤全磷预测模型得到的相关系数只有0.498;用紫色土土壤养分预测模型对水稻土土壤养分进行预测得到的相关系数分别为0.550和0.124。因此,用高光谱来预测紫色土土壤全氮含量具有一定的可行性,但高光谱对于紫色土全磷含量的预测效果相对较差;土壤养分预测模型在不同类型土壤之间并不具有很好的通用性。 展开更多
关键词 紫色土 水稻土 全氮 全磷 高光谱 偏最小二乘回归
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稻季田面水不同形态氮素变化及氮肥减量研究 被引量:50
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作者 赵冬 颜廷梅 +2 位作者 乔俊 薛峰 杨林章 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2011年第4期743-749,共7页
通过氮肥减量田间小区试验,研究了稻季3次施肥后田面水不同形态氮素的变化特征、水稻产量与氮肥农学效率和环境效应的关系。结果表明:施氮显著增加了田面水的氮素质量浓度,且氮素质量浓度随施氮量的减少而降低。田面水总氮,有机氮在施氮... 通过氮肥减量田间小区试验,研究了稻季3次施肥后田面水不同形态氮素的变化特征、水稻产量与氮肥农学效率和环境效应的关系。结果表明:施氮显著增加了田面水的氮素质量浓度,且氮素质量浓度随施氮量的减少而降低。田面水总氮,有机氮在施氮后1 d达到最大,随后快速下降;铵态氮和无机氮在基肥和分蘖肥施用1 d后也达到最大,而在穗肥施用后经历了一个先升后降的变化过程;无机氮是田面水氮素的主要形态,应将无机氮作为农田排水污染检测的主要指标;施氮后1周是防止稻田田面水氮素大量流失的关键时期;随着施氮量的增加,氮肥农学效率不断下降,氮素径流损失不断增大,综合水稻产量、农学效率和环境效应,试验区氮肥减量50%是可行的,但其产量持续性仍需进一步验证。 展开更多
关键词 稻田 田面水 氮素形态 氮肥减量 产量
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洱海北部地区不同氮、磷处理对稻田田面水氮磷动态变化的影响 被引量:24
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作者 施泽升 续勇波 +1 位作者 雷宝坤 刘宏斌 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期838-846,共9页
水稻种植期的田面水氮、磷浓度是稻田N、P径流流失、N素的氨挥发等各种损失途径的关键控制因子。通过田间定点实验监测与分析研究了洱海北部地区水稻土田面水氮磷浓度的动态变化特征。结果表明:总氮(TN)以及可溶性总氮(DTN)在施基肥后... 水稻种植期的田面水氮、磷浓度是稻田N、P径流流失、N素的氨挥发等各种损失途径的关键控制因子。通过田间定点实验监测与分析研究了洱海北部地区水稻土田面水氮磷浓度的动态变化特征。结果表明:总氮(TN)以及可溶性总氮(DTN)在施基肥后是先升后降的趋势,1~3d内达到峰值,然后迅速下降,9d后含量差异趋同;在施入孕穗肥后,TN及DTN浓度立即到达峰值后迅速下降,在9d后含量很少,并趋于稳定;DTN浓度变化趋势可用二次曲线模型Y=AX2+BX+C来描述;铵态氮(NH+4-N)浓度变化在不同施肥时期有明显区别,施基肥后田面水NH+4-N浓度在3~5d内到顶点,而在追肥期1~2d内就到顶峰;田面水总磷(TP)和可溶性总磷(DTP)浓度施入基肥后呈指数型下降,在施肥12d后差异趋同,其变化都可用指数模型(Y=C0×ekt,k<0)来描述。因此,施肥后9d内是控制N损失的关键时期,控制P损失的关键时期则是在施肥后的两周内;水稻施肥应避开降雨时期,以减少施肥后的径流流失。 展开更多
关键词 水稻土 田面水 动态变化
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泥鳅对水田上覆水中氮素动态的生物扰动效应 被引量:15
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作者 孙刚 房岩 +1 位作者 安永辉 杨校园 《生态与农村环境学报》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2009年第2期39-43,共5页
基于模拟试验,通过对比分析氮素含量在有/无泥鳅活动时的差异,探讨了底栖鱼类对水田上覆水中氮素动态的生物扰动效应。结果表明,泥鳅对水田上覆水中氮素动态具有强烈的扰动作用。泥鳅扰动组上覆水中氨氮和硝态氮含量在整个试验期间均高... 基于模拟试验,通过对比分析氮素含量在有/无泥鳅活动时的差异,探讨了底栖鱼类对水田上覆水中氮素动态的生物扰动效应。结果表明,泥鳅对水田上覆水中氮素动态具有强烈的扰动作用。泥鳅扰动组上覆水中氨氮和硝态氮含量在整个试验期间均高于对照组。泥鳅扰动对上覆水中亚硝态氮含量的影响未表现出明显的规律性,但显著增加了溶解性无机氮和总氮的含量。在试验前期扰动组上覆水中氨氮/总氮比值高于对照组,在试验中、后期则低于对照组。试验期间扰动组上覆水中溶解性无机氮/总氮比值明显高于对照组,说明泥鳅扰动显著增加了水田上覆水中溶解性无机氮占总氮的比例。 展开更多
关键词 泥鳅 水田 生物扰动 氮素 田面水
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水氮调控对设施土壤有机氮组分、全氮和矿质氮的影响 被引量:18
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作者 吴汉卿 杜世宇 +4 位作者 高娜 张玉玲 邹洪涛 张玉龙 虞娜 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期212-219,共8页
为探讨水氮调控对设施土壤有机氮组分、全氮和矿质氮的影响,通过膜下滴灌设施番茄田间定位试验,采用灌水下限(W_1、W_2、W_3)和施氮量(N_1、N_2、N_3)的两因素三水平随机区组设计,研究水氮调控对休耕期0—30cm土层土壤有机氮组分、全氮... 为探讨水氮调控对设施土壤有机氮组分、全氮和矿质氮的影响,通过膜下滴灌设施番茄田间定位试验,采用灌水下限(W_1、W_2、W_3)和施氮量(N_1、N_2、N_3)的两因素三水平随机区组设计,研究水氮调控对休耕期0—30cm土层土壤有机氮组分、全氮和矿质氮的影响。结果表明,不同水氮调控下,设施土壤有机氮主要是以酸解态氮为主,总体表现酸解态氮大于非酸解态氮含量。土壤有机氮组分在酸解态氮和非酸解态氮中分配比例差异明显。土壤有机氮各组分含量及占全氮比例的大小顺序为氨基酸氮/氨态氮>未知氮>氨基糖氮。除氨基糖氮,其余酸解态氮各组分和酸解总氮含量及其占全氮比例均随着土层深度的增加而降低,不同土层含量差异显著(P<0.05)。土壤全氮、矿质氮和总有机氮含量随土层深度的增加也呈降低趋势,且含量差异达到极显著水平(P<0.01)。除氨基糖氮,全氮与其他有机氮各组分、酸解总氮间均达到极显著正相关(P<0.01);矿质氮仅与酸解氨态氮及酸解总氮的影响达到极显著(P<0.01)和显著正相关(P<0.05)。灌水下限、施氮量及水氮交互对设施土壤全氮、矿质氮和总有机氮及有机氮组分影响均达到极显著水平(P<0.01)。因此,设施土壤氮素含量的变化与水氮管理模式紧密相关。氨态氮和氨基酸氮是设施土壤中最主要的有机氮形态,是土壤活性氮中的主要组分,亦是土壤供氮潜力的表征。考虑土壤供氮潜力,灌水下限35kPa、施氮量300kg/hm^2为该设施生产下最优的水氮管理措施。 展开更多
关键词 水氮调控 设施土壤 有机氮组分 全氮 矿质氮
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不同农艺措施条件下稻田田面水总氮动态变化特征研究 被引量:16
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作者 朱利群 田一丹 +1 位作者 李慧 卞新民 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2009年第6期85-89,共5页
通过盆栽试验,对稻田田面水总氮在不同农艺措施条件下动态变化规律进行了研究,并对该规律进行了数字拟合,以便为控制稻田氮素流失提供理论依据和技术途径。结果表明:田面水总氮浓度在施肥后第一天达到高峰,随着时间的推移不断降低,并且... 通过盆栽试验,对稻田田面水总氮在不同农艺措施条件下动态变化规律进行了研究,并对该规律进行了数字拟合,以便为控制稻田氮素流失提供理论依据和技术途径。结果表明:田面水总氮浓度在施肥后第一天达到高峰,随着时间的推移不断降低,并且在每次施肥后7~9d下降到较低水平;施肥水平和田面水总氮浓度呈正相关关系;施肥方式对田面水总氮有较大影响,随着施肥深度加深,田面水总氮含量逐渐降低;不同肥料种类对田面水总氮亦有影响,全部施用复合肥处理浓度最大,施用复合肥+碳铵处理浓度最小;有机肥作为缓释肥料在试验初期对田面水总氮贡献不大;沙土较粘壤土处理田面水总氮浓度大。 展开更多
关键词 农艺措施 田面水总氮 氮素损失
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