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华北平原小麦-玉米农田生态系统服务评价 被引量：37
1
作者 肖玉 谢高地 +2 位作者 安凯 刘春兰 陈操操 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期429-435,共7页
本研究于2006年和2007年在中国科学院栾城农业生态系统试验站田间试验基础上,评价了华北平原小麦-玉米农田的初级产品生产、气体调节、土壤有机质累积、水调节和氮素转化等5项生态系统服务。研究表明,华北平原小麦-玉米农田初级产品量... 本研究于2006年和2007年在中国科学院栾城农业生态系统试验站田间试验基础上,评价了华北平原小麦-玉米农田的初级产品生产、气体调节、土壤有机质累积、水调节和氮素转化等5项生态系统服务。研究表明,华北平原小麦-玉米农田初级产品量包括籽粒产量5.04～5.71 t·hm-2.a-1(小麦)和6.69～8.24 t·hm-2.a-1(玉米),秸秆量8.58～9.72 t·hm-2.a-1(小麦)和6.97～8.58 t·hm-2.a-1(玉米);农田气体调节包括释放O2 24.99～28.64 t·hm-2.a-1,固定CO2 34.23～39.22 t·hm-2.a-1,排放N2O 0.72～1.13 kg·hm-2.a-1,吸收CH4 3.39～5.70 kg·hm-2.a-1;农田耕层土壤有机质累积量为1.13～2.39 t·hm-2.a-1;水资源消耗量为2 890～3 830 m3.hm-2.a-1;农田土壤氮素几乎都处于亏缺状态,变化范围为-107.73～5.33 kg(N).hm-2.a-1,不施氮肥农田亏缺较多。综合评价发现,小麦-玉米农田提供生态服务的经济价值为5.48～6.25万元·hm-2.a-1,是粮食生产价值的3倍左右。氮肥施用对农田生态系统服务及其产生福利的影响较为复杂,这主要是由于施加氮肥明显增加了氮素转化功能导致的经济损失,而同时可能会增加初级产品生产、气体调节中作物固定CO2和释放O2功能的经济价值。尽管目前有关生态系统服务评价研究主要关注生态系统产生的正效应,但仍有必要对农田产生的负效应做出评价,以便客观看待农田生态系统价值,正确认识农田生态系统对人类福利的影响。 展开更多
关键词 农田生态系统 小麦-玉米农田 生态系统服务 正效应 负效应 华北平原
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基于节水减排的晋州市冬小麦-夏玉米灌溉定额修订
2
作者 郭乙霏 张利平 +3 位作者 李意 唐振宇 刘丽娜 王九洲 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第6期166-172,共7页
河北省水资源严重短缺,长期依靠超采地下水支撑经济社会发展,引发地下水位下降、河道断流、地面沉降等一系列生态环境问题。现行的农业灌溉用水定额标准颁布于2017年,已无法满足当前及今后的水资源管理需求。以河北省晋州市为例,从节水... 河北省水资源严重短缺,长期依靠超采地下水支撑经济社会发展,引发地下水位下降、河道断流、地面沉降等一系列生态环境问题。现行的农业灌溉用水定额标准颁布于2017年,已无法满足当前及今后的水资源管理需求。以河北省晋州市为例,从节水减排的角度出发,采用理论值法对晋州市灌溉定额进行调整研究。通过分析晋州市1960-2020年间的降水频率,计算出不同水文年型下的有效降雨量;利用彭曼公式计算作物全生育期的逐日参考作物蒸发蒸腾量,由作物需水量、有效降水量、地下水入渗补给量以及非工程措施节水量,计算出冬小麦-夏玉米不同水文年型下的灌溉定额。结果表明,调整后的丰水年、平水年、枯水年灌溉定额依次为111.6、309.24、364.67 mm,为晋州市的水资源管理和社会可持续发展奠定良好的基础。 展开更多
关键词 农业灌溉 小麦-玉米农田 定额修订
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不同施肥处理下冬小麦-夏玉米轮作农田温室气体的排放 被引量：17
3
作者 李晓密 伦小秀 +3 位作者 陈琪 李佳慧 闫前江 宋晓梅 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期591-596,共6页
本研究以北京地区冬小麦-夏玉米轮作农田为研究对象,运用静态箱法针对不同施肥措施进行了1年CO2、N2O和CH4交换通量的连续观测.与对照区相比,施肥促进了CO2的排放,并且CO2排放通量表现为尿素区>硝态氮肥区;小麦季灌溉也引起了CO2排... 本研究以北京地区冬小麦-夏玉米轮作农田为研究对象,运用静态箱法针对不同施肥措施进行了1年CO2、N2O和CH4交换通量的连续观测.与对照区相比,施肥促进了CO2的排放,并且CO2排放通量表现为尿素区>硝态氮肥区;小麦季灌溉也引起了CO2排放的增加;此外,气温和地表温度是影响CO2排放的重要影响因素.冬小麦-夏玉米轮作过程中,N2O的排放集中在玉米季,温度成为小麦季N2O排放的限制因子.氮肥的施加极大地促进了N2O的排放,且等量氮素的硝态氮肥对N2O排放的促进作用明显小于尿素.土壤湿度的骤然变化也是引起N2O排放增加的一个重要因素.由多元线性回归模型分析知,pH、有机质、铵态氮、过氧化氢酶对N2O排放的贡献较大,是N2O排放的主要影响因子.施肥对所研究农田CH4交换通量没有显著影响,但研究区域的平均交换通量均为负值,表现为大气中CH4的一个汇. 展开更多
关键词 温室气体 施肥 影响因素 冬小麦-夏玉米轮作农田 北京地区
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猪场肥水施用对玉米-小麦农田氨排放、氮素利用与表观平衡的影响 被引量：10
4
作者 李硕 王选 +6 位作者 张西群 刘泽龙 赵浩 赵占轻 张玉铭 孙宏勇 马林 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1502-1514,共13页
规模化生猪养殖废弃物已成为当前重要污染来源,为有效解决猪场废水所引发面源污染问题,有必要开展将其替代矿物氮肥(作为肥水)施用于农田的探索。以华北平原高度集约化玉米-小麦一年两熟轮作体系为对象,通过田间小区试验,定量研究猪场... 规模化生猪养殖废弃物已成为当前重要污染来源,为有效解决猪场废水所引发面源污染问题,有必要开展将其替代矿物氮肥(作为肥水)施用于农田的探索。以华北平原高度集约化玉米-小麦一年两熟轮作体系为对象,通过田间小区试验,定量研究猪场肥水施用对作物产量、氮素吸收、氮素利用效率、土壤矿质氮累积、氨挥发损失及轮作体系氮素表观平衡的影响。试验包括7个处理:不施肥对照(CK)、尿素表施(CK1)、尿素注射施用(CK2)、猪场肥水替代25%尿素氮表施(25%WB)、猪场肥水替代50%尿素氮表施(50%WB)、猪场肥水替代25%尿素氮注射施用(25%WI)和猪场肥水替代50%尿素氮注射施用(50%WI)。猪场肥水作为基肥施用。结果表明,与CK相比,施用尿素和猪场肥水均可显著提高玉米、小麦产量和籽粒氮吸收量,其中25%WI最高,50%WI次之。与尿素表施相比,尿素注射施用、猪场肥水表施和注射施用均可明显提高氮肥农学效率、偏生产力和表观利用率,且肥水注射施用最高,肥水表施次之,而25%WI和50%WI之间无显著差异。与不施肥处理相比,施用尿素和猪场肥水0~100 cm土体矿质氮残留量显著增加50.8%~87.9%,其中50%WB、25%WI和50%WI无显著差异。与尿素表施相比,尿素注射施用、肥水表施和注射施用均可显著降低玉米和小麦基肥期土壤氨损失总量,降幅分别为26.5%~48.6%和11.4%~29.1%;同时,肥水表施和注射施用下轮作体统氮盈余显著降低7.6%~16.0%,其中25%WI降幅最高,但与50%WI无显著差异。综合考虑作物产量、氮素利用和环境效应,猪场肥水替代25%和50%尿素氮注射施用是该区玉米-小麦轮作农田猪场肥水最佳施用方式。 展开更多
关键词 玉米-小麦轮作农田 猪场肥水 注射施用 氨排放 氮素利用 氮素表观平衡
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连续不同施氮对小麦-玉米轮作农田土壤理化性状的影响 被引量：1
5
作者 刘显元 《河北农业》 2022年第1期60-62,共3页
为了分析和研究不同施氮量对小麦-玉米轮作农田土壤理化性状的影响,本文从土壤的理化性状的基本含义、轮作农田的基本概念和优势以及试验层面作了简要的论述。
关键词 连续不同施氮 小麦-玉米轮作农田 土壤理化性状 土壤PH值
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耕作方式与水肥组合对小麦-玉米田温室气体排放的影响 被引量：7
6
作者 郭乙霏 张利平 +4 位作者 王纲胜 尚瑞朝 张欢 祝志勇 王长仲 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第13期95-104,共10页
气候变化是当前人类社会面临最为严峻的全球环境问题之一。中国作为当前全球温室气体排放的第一大国家,实现碳中和是应对气候变化的最根本举措。该研究以河北省晋州市周家庄乡为研究区域,以冬小麦-夏玉米轮作体系为例,通过对不同灌溉技... 气候变化是当前人类社会面临最为严峻的全球环境问题之一。中国作为当前全球温室气体排放的第一大国家,实现碳中和是应对气候变化的最根本举措。该研究以河北省晋州市周家庄乡为研究区域,以冬小麦-夏玉米轮作体系为例,通过对不同灌溉技术、灌溉方法和灌溉制度下的冬小麦-夏玉米农田开展耕作试验,结合作物产量和土壤CO_(2)、N_(2)O排放通量的测定,分析在保证作物不减产的情况下不同耕作方式和水肥组合下土壤CO_(2)、N_(2)O排放通量变化特征及其规律。结果表明:1)在当地传统灌水量和施肥量的基础上适当增大或减小,都会显著影响作物产量、水分利用效率;2)耕作方式与灌水量、施肥量三者间存在显著的交互作用(P<0.05),共同影响土壤二氧化碳当量的排放。与深耕相比,旋耕方式下的冬小麦-夏玉米土壤N_(2)O排放通量依次降低21.19%、16.29%(P<0.05);土壤CO_(2)排放通量依次降低15.33%、8.29%(P<0.05);3)优化水肥模式,适当减少灌水量和施肥量,可以在保证作物产量不低于当地传统产量的情况下兼顾节水与减排,从而降低农业温室气体排放,为碳中和做出贡献。 展开更多
关键词 灌溉 土壤 温室气体 碳氮排放 小麦-玉米农田 施肥量 耕作方式
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非充分灌溉条件下农田水分转化SWAP模拟 被引量：18
7
作者 冯绍元 马英 +1 位作者 霍再林 宋献方 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期60-68,共9页
非充分灌溉改变了农田水分转化过程,以往的研究较少讨论作物根系层以下的土壤水分转化动态及其对作物耗水的影响。该文在北京市典型农田开展了冬小麦-夏玉米非充分灌溉试验,在对SWAP模型率定与验证基础上,模拟分析了非充分灌溉农田耗水... 非充分灌溉改变了农田水分转化过程,以往的研究较少讨论作物根系层以下的土壤水分转化动态及其对作物耗水的影响。该文在北京市典型农田开展了冬小麦-夏玉米非充分灌溉试验,在对SWAP模型率定与验证基础上,模拟分析了非充分灌溉农田耗水规律与水分转化过程,并应用模型得到了研究区不同降水年型的最优非充分灌溉模式。结果表明:非充分灌溉的实施促使作物消耗大量土壤贮水,当降雨或灌溉量较小时,土壤水可占作物耗水量的46.1%;根区和储水区之间土壤水分交换明显,转化通量变化范围为-2.67～0.45mm/d,而储水区底部水分通量较小且无明显变化,根区土壤水分渗漏出现在灌溉或较大的降雨之后,储水区水分向上补给主要发生在作物需水关键期;与常规灌溉相比,最优非充分灌溉模式在丰水年、平水年和枯水年分别节水375、225和225mm,储水区底部深层水分渗漏量分别减少了89%、17%和2%。 展开更多
关键词 灌溉 土壤水分 模型 非充分灌溉 冬小麦-夏玉米农田 水分转化 深层渗漏 SWAP模型
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