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基于 InVEST 的麦玉轮作系统固碳多情景评估
1
作者 荆颖蔷 毕如田 +2 位作者 孙维峰 朱洪芬 荆瑶 《环境科学与技术》 北大核心 2026年第2期218-228,共11页
提升耕地生态系统固碳能力对实现耕地可持续利用和生产力提升具有重要意义。该研究基于固碳潜力理论,采用最大值法,以涑水河流域小麦-玉米轮作系统为研究对象,在保持种植面积和空间分布不变的前提下,结合实地采样数据,运用InVEST模型模... 提升耕地生态系统固碳能力对实现耕地可持续利用和生产力提升具有重要意义。该研究基于固碳潜力理论,采用最大值法,以涑水河流域小麦-玉米轮作系统为研究对象,在保持种植面积和空间分布不变的前提下,结合实地采样数据,运用InVEST模型模拟了3种情景(现状碳库、最大碳库、保护性耕作推广情景)下的碳储量动态。研究结果表明:(1)精确核算碳储量需综合考虑作物类型、生育时期和空间异质性三方面因素;(2)涑水河流域小麦-玉米轮作系统具有显著固碳潜力,土壤固碳潜力的贡献率最大(85%~98%),实施免耕玉米可减少玉米生长期土壤碳损失0.06 Tg C和系统总碳损失0.05 Tg C;少耕小麦可使小麦生长期土壤固碳量增加0.07 Tg C,系统总固碳量增加0.08 Tg C;(3)全流域推广“免耕玉米+少耕小麦”组合模式可实现年土壤固碳净增0.07 Tg C。完善保护性耕作措施将显著提升涑水河流域轮作系统的固碳能力,为区域耕地生产力可持续发展提供重要支撑。 展开更多
关键词 小麦玉米轮作 碳储量 固碳潜力 INVEST 免耕 少耕
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长期烟稻轮作对烟田土壤微生物多样性和群落结构的影响
2
作者 薛琳 陈楠 +5 位作者 王学瑛 程学文 王驰 沈毅 戴志渊 任天宝 《农业资源与环境学报》 北大核心 2026年第2期548-556,共9页
为探究长期烟稻轮作下烟田障碍的主要成因和土壤中微生物的响应规律,本研究开展大田试验,在烟草成熟期分别对正常烟田(NT)和障碍烟田(OT)土壤进行取样,分析其土壤理化指标、酶活性、细菌和真菌群落。结果表明,OT处理显著降低土壤有效磷... 为探究长期烟稻轮作下烟田障碍的主要成因和土壤中微生物的响应规律,本研究开展大田试验,在烟草成熟期分别对正常烟田(NT)和障碍烟田(OT)土壤进行取样,分析其土壤理化指标、酶活性、细菌和真菌群落。结果表明,OT处理显著降低土壤有效磷、速效钾、全氮、水溶性有机碳含量。氨基乙酰葡糖苷酶(NAG)及酸性磷酸酶(ACP)活性明显下降,降幅分别达28.63%和15.62%。基于高通量测序,在门水平上,OT处理显著降低细菌放线菌门(Actinobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)、酸酐菌门(Acidobacteriota)及真菌子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度;在属水平上,OT处理显著降低细菌硝球菌属(Nitrosococcus)的相对丰度,真菌的粗糙孔菌属(Trechispora)、毛壳菌属(Chaetomium)、暗色曲霉属(Acremonium)的相对丰度。网络分析结果显示,OT处理增加共线网络的总节点数、边数、网络平均度。随机森林分析确定了12种标志性差异微生物,其中真菌罗兹菌门(Rozellomycota)及细菌疣微菌门(Verrucomicrobiota)、热孢菌门(Thermoplasmatota)差异最为明显。相关性分析结果表明,放线菌门(Actinobacteriota)、蓝细菌门(Cyanobacteria)、担子菌门(Basidiomycota)、被孢霉门(Mortierellomycota)与土壤养分及酶活性呈显著相关,真菌的多样性指数与ACP活性呈显著正相关。研究表明,长期烟稻轮作下障碍烟田土壤养分含量及酶活性降低,细菌和真菌多样性降低,群落结构改变。 展开更多
关键词 植烟土壤 酶活性 土壤微生物 群落结构 烟稻轮作 连作障碍
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荸荠—萝卜—绿豆水旱轮作高效栽培技术
3
作者 张云虹 苏芃 +3 位作者 张林巧 张瑛 陈以博 张永吉 《中国种业》 2026年第2期181-184,共4页
为有效缓解蔬菜连作障碍、提升耕地资源利用效率,本研究构建了荸荠—萝卜—绿豆水旱轮作三熟制周年高效栽培体系,通过水生作物与旱地作物的科学衔接,实现用地与养地相结合。该轮作模式不仅有利于改善土壤理化性状、调控病虫草害发生,还... 为有效缓解蔬菜连作障碍、提升耕地资源利用效率,本研究构建了荸荠—萝卜—绿豆水旱轮作三熟制周年高效栽培体系,通过水生作物与旱地作物的科学衔接,实现用地与养地相结合。该轮作模式不仅有利于改善土壤理化性状、调控病虫草害发生,还能促进农业生态可持续发展。结合生产实践,系统总结了该模式下品种选择、育苗定植、田间管理、病虫草害防治及采收等环节的关键技术要点,以期为设施农业可持续发展及区域农户高效生产提供科学的技术参考。 展开更多
关键词 水旱轮作 荸荠 萝卜 绿豆 栽培技术
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烟稻轮作模式下高效烤烟品种筛选试验
4
作者 马浩波 崔光周 +7 位作者 张警予 王赐卫 温阳强 戴心成 李淑君 宗胜杰 孟智勇 张斌 《农业科技通讯》 2026年第1期94-98,104,共6页
为筛选出适宜信阳烟区烟稻轮作模式的高效烤烟品种,本研究于2022-2023年在罗山县开展了烤烟品种筛选试验,对其农艺性状、田间自然发病、经济性状、烟叶外观、常规化学成分和感官质量进行了分析比较。结果表明,许金101和豫浓香201这2个... 为筛选出适宜信阳烟区烟稻轮作模式的高效烤烟品种,本研究于2022-2023年在罗山县开展了烤烟品种筛选试验,对其农艺性状、田间自然发病、经济性状、烟叶外观、常规化学成分和感官质量进行了分析比较。结果表明,许金101和豫浓香201这2个品种的经济性状好于云烟87,田间农艺性状、感官质量与对照云烟87相当,化学成分适宜,外观质量和烟草根茎类病害抗性优于云烟87。本试验结果说明许金101和豫浓香201可作为备选品种在信阳烟区烟稻轮作田进行推广种植。 展开更多
关键词 烟稻轮作 烤烟品种 经济效益 烟叶品质 信阳烟区
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里下河地区慈姑—早稻轮作扩粮增效生产技术
5
作者 张永吉 祁建波 +3 位作者 张杰 胡晨曦 丁祖发 陈以博 《长江蔬菜》 2026年第2期18-20,共3页
慈姑是里下河地区重要的水生蔬菜,传统的一年单作模式导致地力衰退、经济效益不稳定,并引发粮食与经济作物争地等矛盾,这些因素制约了产业的发展。选用慈姑—早稻轮作扩粮增效技术,单块耕地既可贡献水稻产量,又可稳定慈姑产能,可实现“... 慈姑是里下河地区重要的水生蔬菜,传统的一年单作模式导致地力衰退、经济效益不稳定,并引发粮食与经济作物争地等矛盾,这些因素制约了产业的发展。选用慈姑—早稻轮作扩粮增效技术,单块耕地既可贡献水稻产量,又可稳定慈姑产能,可实现“一田双收”“粮经共赢”,对扩大粮食种植面积、提升水生蔬菜质效提供新型技术途径。2024年在广陵沙头镇应用,每667 m2平均产量水稻560 kg,慈姑2060 kg,增加效益1200元以上,实现了慈姑—早稻轮作扩粮增效生产。 展开更多
关键词 慈姑 早稻 轮作 扩粮 增效
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稻虾轮作对稻田土壤理化性状和细菌多样性的影响
6
作者 崔雁娜 郝贵杰 +11 位作者 王雨辰 孙博怿 童喻浩 朱彦雨 王敏 方启航 施旭梅 楼逸笛 朱新丁 涂金玉 张海琪 杨煌朕 《浙江农业科学》 2026年第1期202-210,共9页
为探究1年期不同养殖密度与稻虾轮作不同阶段的土壤理化性状和土壤细菌多样性,选取9块面积相近的田块进行稻虾轮作,设置3个养殖密度,每个养殖密度设3个平行田块,分别采集稻虾轮作前、中、后期的土壤样品,测定土壤理化性状和细菌多样性... 为探究1年期不同养殖密度与稻虾轮作不同阶段的土壤理化性状和土壤细菌多样性,选取9块面积相近的田块进行稻虾轮作,设置3个养殖密度,每个养殖密度设3个平行田块,分别采集稻虾轮作前、中、后期的土壤样品,测定土壤理化性状和细菌多样性。结果表明:小龙虾的养殖密度对土壤pH值、容重、土粒密度、有机质含量、全氮含量、有效磷含量、速效钾含量、总孔隙度、土壤细菌多样性均无显著影响。稻虾轮作期间,土壤有机质含量和全氮含量无显著差异;pH值、容重、土粒密度、有效磷含量、速效钾含量、总孔隙度存在显著差异。pH值、土粒密度在前期和中期无显著变化,后期pH值显著降低11.5%,土粒密度显著增加4.28%;容重、速效钾含量、总孔隙度在前中后期均呈现显著差异,容重呈先升后降趋势,速效钾含量呈现逐渐下降趋势,而总孔隙度呈现先下降后上升趋势;有效磷含量则在中期显著下降38.0%后趋于稳定。稻虾轮作期间,土壤中细菌在前、中、后期物种丰富度有显著变化,且呈递增规律;前期和中期土壤细菌物种多样性无显著差异,与前、中期相比,后期土壤细菌多样性显著增加。这表明稻虾轮作可以增加土壤细菌的物种丰富度和多样性。稻虾轮作期间,土壤理化指标和细菌多样性的相关性具有明显的规律性:有效磷和速效钾含量主要影响前期土壤细菌多样性,呈正相关;pH值和容重主要影响中期土壤细菌多样性,呈正相关;总孔隙度和土粒密度主要影响后期土壤细菌多样性,呈负相关。研究结果可为稻虾轮作产业发展提供参考。 展开更多
关键词 稻虾轮作 养殖密度 土壤理化性状 微生物多样性
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轮作和连作对植烟土壤微生物多样性与群落结构的影响
7
作者 周喜新 赵杨 +4 位作者 孙敬钊 易丽君 胡伟 粟桂蓉 杨磊 《湖南农业科学》 2026年第2期36-44,共9页
为探究不同耕作方式对植烟土壤微生物群落的影响,采用高通量测序技术对轮作、连作土壤中的微生物进行测定。结果表明:α多样性指数显示轮作土壤微生物多样性高于连作土壤;PCoA分析证实,连作与轮作土壤细菌群落结构存在显著差异;在门水平... 为探究不同耕作方式对植烟土壤微生物群落的影响,采用高通量测序技术对轮作、连作土壤中的微生物进行测定。结果表明:α多样性指数显示轮作土壤微生物多样性高于连作土壤;PCoA分析证实,连作与轮作土壤细菌群落结构存在显著差异;在门水平上,细菌变形菌门(Proteobacteria)和真菌子囊菌门(Ascomycota)均为轮作和连作土壤中的优势菌门;在属水平上,厌氧菌属(Anaeromyxobacter)和耐碱酵母属(Galactomyces)在轮作和连作土壤中富集;布丝酵母属(Boothiomyces)可作为连作土壤中的指示微生物;青霉属(Penicillium)为轮作土壤中的指示微生物。此外,速效钾(AK)和碱解氮(AN)分别是这2种土壤中细菌和真菌群落的主要影响因素。总的来说,轮作能提高土壤微生物多样性。 展开更多
关键词 轮作 连作 土壤微生物 多样性 群落结构
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越冬番茄⁃夏秋玉米轮作模式
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作者 傅鸿妃 姚林建 +2 位作者 万华健 张兰琳子 陈卫东 《上海蔬菜》 2026年第2期47-49,共3页
为提升杭州近郊单位面积土地产出效益,作者探索出了越冬番茄-夏秋玉米轮作模式。番茄于11月上中旬播种,12月中下旬至次年1月上旬定植,次年6月上中旬采收结束(可据天气与市场行情调整),玉米于8月中下旬直播,12月上旬采收结束,全年每667 m... 为提升杭州近郊单位面积土地产出效益,作者探索出了越冬番茄-夏秋玉米轮作模式。番茄于11月上中旬播种,12月中下旬至次年1月上旬定植,次年6月上中旬采收结束(可据天气与市场行情调整),玉米于8月中下旬直播,12月上旬采收结束,全年每667 m^(2)产值可达25000元,经济效益显著。该文系统介绍了该模式的茬口安排,并从品种选择、育苗、定植、田间管理、病虫害防治、采收等方面分别介绍了番茄、玉米栽培技术要点,供种植户参考。 展开更多
关键词 越冬番茄 夏秋玉米 轮作栽培 浙江杭州
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稻虾共作田恢复水旱轮作对土壤磷有效性的影响
9
作者 胡芳 付宋捷 +4 位作者 周巍 刘威 焦阳 李清曼 顾森 《土壤》 北大核心 2026年第1期119-126,共8页
为了探究恢复水旱轮作对稻虾共作田土壤磷有效性的影响,选取湖北省洪湖市燕窝镇稻虾共作恢复水旱轮作(IRCC-PR)、连续稻虾共作(IRCC)以及传统水旱轮作(PR)稻田,采集0~50 cm土壤样品,测定土壤有效磷含量以及碱性磷酸酶活性,并采用改进的H... 为了探究恢复水旱轮作对稻虾共作田土壤磷有效性的影响,选取湖北省洪湖市燕窝镇稻虾共作恢复水旱轮作(IRCC-PR)、连续稻虾共作(IRCC)以及传统水旱轮作(PR)稻田,采集0~50 cm土壤样品,测定土壤有效磷含量以及碱性磷酸酶活性,并采用改进的Hedley磷分级方法测定土壤磷形态。结果表明,3种耕作模式土壤均表现为中等活性磷含量最高(Moderate-P:57.2%~72.7%),稳定态磷占比次之(Residual-P:25.5%~40.0%),活性磷占比最低(Labile-P:1.8%~5.4%)。相比于IRCC和PR土壤,IRCC-PR土壤的Labile-P和Residual-P占比升高,Moderate-P占比降低。与PR土壤类似,IRCC-PR土壤的有效磷含量和碱性磷酸酶活性呈表层高、深层低,表层土壤(0~5 cm)分别为底层土壤(30~50 cm)的5.1倍和3.0倍,而二者在IRCC土壤随土层深度增加略微升高。综上可见,恢复水旱轮作改变了土壤有效磷的剖面分布,需将稻田磷流失风险控制策略从淋溶流失风险控制,调整为控制磷随土壤侵蚀和地表径流的流失。 展开更多
关键词 稻虾共作 水旱轮作 水稻田 磷形态 磷有效性
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林下三七—白及轮作缓解连作障碍效应和病原菌交叉侵染分析
10
作者 江冰冰 段生双 +7 位作者 李瑞 王正平 侯国喜 朱罗娟 毕玲芳 朱书生 杨敏 郭存武 《南方农业学报》 北大核心 2026年第1期1-12,共12页
【目的】探明林下三七—白及—三七轮作模式对三七连作障碍的调控效应及潜在的病原菌交叉侵染风险,评估三七根围土壤对白及生长、品质和病害的影响,以期阐明三七—白及—三七轮作模式的可行性,为林下筛选用于缓解三七连作障碍的轮作作物... 【目的】探明林下三七—白及—三七轮作模式对三七连作障碍的调控效应及潜在的病原菌交叉侵染风险,评估三七根围土壤对白及生长、品质和病害的影响,以期阐明三七—白及—三七轮作模式的可行性,为林下筛选用于缓解三七连作障碍的轮作作物,实现三七可持续种植提供理论依据。【方法】以林下三七连作土和林下自然土种植白及,测定2种土壤下白及生长指标、品质和病害的差异,探究三七连作土对白及的影响;进一步利用三七连作土轮作白及后的土壤复种三七,通过测定三七存苗率、干重和皂苷含量,评价轮作白及对后荐三七连作障碍的缓解效果。分别将三七根腐病菌和叶部病菌接种白及根部和叶片、将白及根腐病菌和叶部病菌接种三七根部和叶片,探究三七致病菌与白及致病菌之间的交叉侵染情况,并对共同交叉侵染的致病菌进行实时荧光定量PCR分析测定。【结果】与自然土种植白及相比,三七连作土对白及生长(株高、生物量、叶绿素含量)、品质(总酚、多糖和Militarine含量)、病害(炭疽病、锈病和根腐病发病率)无显著负面影响(P>0.05);三七轮作白及后再种植三七,与连作土相比,复植三七可显著提高根干重(P<0.05,下同)、极显著提高存苗率(P<0.01,下同),同时极显著提高三七总皂苷、Rg1、Rb1、R1和Rd含量。三七和白及会同时被根腐病菌土赤壳属(Ilyonectria spp.)侵染,但三七连作土壤轮作白及后,其致病菌土赤壳属含量显著下降。【结论】林下三七连作土对白及的生长、品质和病害无显著影响,而轮作白及后能提高后荐三七的存苗率和品质,并降低土壤中的土赤壳属含量,林下三七—白及—三七轮作模式切实可行。三七和白及根腐病病原菌存在交叉侵染现象,建议在规模化种植中持续监测其潜在危害。 展开更多
关键词 三七 连作障碍 白及 轮作 实时荧光定量PCR 交互侵染
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轮作结合秸秆覆盖对连作马铃薯根际土壤真菌群落结构的影响
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作者 李金钰 谢奎忠 +2 位作者 胡新元 董博 陈松虎 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2026年第1期92-102,共11页
为研究玉米轮作结合秸秆覆盖对长期连作马铃薯根际土壤的影响,以连续种植8年的马铃薯根际土壤为对象,设置无秸秆覆盖(CK)、玉米秸秆覆盖(T1)、玉米轮作结合覆盖玉米秸秆(T2)和玉米轮作(T3)4个处理,通过高通量测序、土壤理化分析及多元... 为研究玉米轮作结合秸秆覆盖对长期连作马铃薯根际土壤的影响,以连续种植8年的马铃薯根际土壤为对象,设置无秸秆覆盖(CK)、玉米秸秆覆盖(T1)、玉米轮作结合覆盖玉米秸秆(T2)和玉米轮作(T3)4个处理,通过高通量测序、土壤理化分析及多元统计处理等方法,比较4种处理对马铃薯土壤真菌群落组成结构和优势类群、多样性及土壤理化指标的影响。结果显示:与CK相比,T1、T2和T3处理均降低了马铃薯根际土壤真菌的丰富度,提高了马铃薯根际土壤真菌的多样性,T2处理的Shannon指数最高。基于土壤真菌组成的主坐标分析(PCoA)和聚类分析结果均显示,CK和T1分为一类,T2和T3分为一类。马铃薯根际土壤真菌的优势菌门为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、被孢霉门(Mortierellomycota)和壶菌门(Chytridiomycota)。不同处理对真菌门类的影响差异显著:与CK相比,T1、T3子囊菌门相对丰度降低,T2微增;被孢霉门普遍增长;壶菌门在T2和T3激增;担子菌门T1升高,T2和T3降低。单独的玉米轮作显著改变了马铃薯根际土壤真菌群落组成结构,增加土壤中有益菌门被孢霉门的占比。环境因子关联度分析结果表明,土壤碱解氮、土壤脲酶是影响根际土壤真菌群落的主要环境因子。T2和T3处理改善了土壤微环境,使有害菌癣囊腔菌属(Plectosphaerella)占比降低48.1%和45.0%。研究表明,玉米轮作结合秸秆覆盖可显著提高土壤有机质,有助于缓解马铃薯病害的传播与发生,提高其品质与产量,有效缓解土传病害的发生。 展开更多
关键词 马铃薯 玉米轮作 秸秆覆盖 根际土壤 真菌群落结构
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减量施氮和秸秆还田实现麦玉轮作系统氮平衡
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作者 邹亮 谢心雨 +7 位作者 黄禹铭 白金泽 白雨欣 宋鉴恒 王晨瑜 王兴 任广鑫 冯永忠 《西北农业学报》 北大核心 2026年第3期447-456,共10页
基于2018-2020年关中平原田间长期定位试验,设传统施氮不还田(N_(1)S_(0))、传统施氮还田(N_(1)S)、减量施氮不还田(N_(0.7)S_(0))和减量施氮还田(N_(0.7)S)4种处理,评估2018-2020连续两年的小麦玉米生长季秸秆还田和减量施氮对种植系... 基于2018-2020年关中平原田间长期定位试验,设传统施氮不还田(N_(1)S_(0))、传统施氮还田(N_(1)S)、减量施氮不还田(N_(0.7)S_(0))和减量施氮还田(N_(0.7)S)4种处理,评估2018-2020连续两年的小麦玉米生长季秸秆还田和减量施氮对种植系统氮平衡和作物生产力的影响。结果表明,与秸秆不还田(S_(0))相比,秸秆还田(S)显著增加周年籽粒产量、周年NH_(3)挥发和周年N_(2)O排放,分别为7.31%~8.01%、30.76%~40.74%和62.45%~73.96%;在秸秆还田的条件下,与传统施氮(N)相比,减量施氮(N_(0.7))显著降低周年NH_(3)挥发17.71%~22.36%;与其他处理相比,N_(0.7)S的0~200 cm土壤硝态氮淋失量最低;N_(1)S_(0)、N_(1)S、N_(0.7)S_(0)和N_(0.7)S的氮平衡值分别为67.7~84.3、135.8~152.9、-2~11.8和53.6~73.1 kg/hm^(2),在不同管理措施下,N_(0.7)S_(0)虽然氮平衡值最低,但其氮平衡值在2019-2020生长季为-2kg/hm^(2),存在一定的亏缺风险。综合作物产量、氮损失和氮平衡,N_(0.7)S可以在维持籽粒产量的同时,最大限度降低土壤气态氮、硝态氮淋溶和作物系统氮平衡值,是一种可以兼顾作物产量、环境友好和可持续生产的土壤管理方法。 展开更多
关键词 减量施氮 秸秆还田 麦玉轮作 氮平衡
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宿淮地区春高粱—秋胡萝卜高效轮作模式
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作者 王俐翔 张雨 +12 位作者 陈晨 张旭 王雅慧 徐颖 周睿 沈跃楠 周建华 邓文 王冉 蔡同庄 谭国飞 张健 熊爱生 《中国蔬菜》 北大核心 2026年第2期232-234,共3页
近年来,春高粱—秋胡萝卜轮作成为苏北宿淮地区一种粮菜轮作新模式,该模式机械化水平高、种植效益好,在保障“菜篮子”的同时,有力地推动了当地酿酒原粮本土化。
关键词 春高粱 轮作模式 秋胡萝卜 机械化水平
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基于生命周期的江苏省稻麦周年轮作碳足迹的南北差异分析
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作者 王兴来 赵玉蝶 +1 位作者 苗淑杰 乔云发 《生态与农村环境学报》 北大核心 2026年第2期219-228,共10页
农田生态系统是温室气体的重要来源,发展低碳农业有望成为减缓气候变化的良策。江苏省南北地区经济发展水平差异较大,因地制宜地制定适合该地区的碳减排措施,对最大限度地提升农业减排效益和实现可持续发展具有一定的现实意义。本文基... 农田生态系统是温室气体的重要来源,发展低碳农业有望成为减缓气候变化的良策。江苏省南北地区经济发展水平差异较大,因地制宜地制定适合该地区的碳减排措施,对最大限度地提升农业减排效益和实现可持续发展具有一定的现实意义。本文基于农户调研数据,聚焦于江苏省稻麦周年轮作碳足迹,探讨其在南北区域的差异,采用生命周期分析对江苏省淮安市和苏州市农业生产及碳排放数据进行系统收集与分析。结果表明,水稻和小麦碳足迹在苏州市和淮安市之间存在显著差异(P<0.05);在水稻种植过程中,CH_(4)排放是碳足迹的主要来源(67.3%);在小麦种植过程中,氮肥对碳足迹贡献(55.5%)最大,其次是N_(2)O(25.3%)。不同规模的水稻和小麦种植对碳足迹的影响存在显著差异。在水稻和小麦生产过程中,碳足迹主要受到氮肥施用量和柴油消耗量的影响,且都呈现正相关。江苏省南北地区稻麦周年轮作碳足迹存在显著差异,苏州市碳排放水平显著低于淮安市。因此,对江苏省农业生产系统进行碳足迹评估时,应关注经济发展与农业生产模式之间的密切关系,从而有助于推动区域农业可持续发展政策的制定,为最终构建低碳农业生产体系提供支撑。 展开更多
关键词 碳足迹 稻麦周年轮作 生命周期分析 低碳农业 经济发展
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优化栽培施肥技术改善麦-玉轮作系统土壤结构并降低温室气体排放
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作者 敦文静 王恒 +5 位作者 于欣慧 何悦 郝展宏 王琛 张丽娟 张杰 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2026年第2期320-332,共13页
【目的】研究不同水肥管理模式对华北平原麦-玉轮作体系下土壤团聚结构、孔隙度以及温室气体排放的影响,解析温室气体排放对土壤团聚结构的响应特征,进而揭示水肥管理调控温室气体产生与排放的理化机制。【方法】于2022—2024年,在河北... 【目的】研究不同水肥管理模式对华北平原麦-玉轮作体系下土壤团聚结构、孔隙度以及温室气体排放的影响,解析温室气体排放对土壤团聚结构的响应特征,进而揭示水肥管理调控温室气体产生与排放的理化机制。【方法】于2022—2024年,在河北省邯郸市曲周县开展连续麦-玉轮作田间试验,共设5个处理,分别为传统栽培和施肥对照(CK)、四密一稀种植+浅埋滴灌水肥一体化(Y1)、Y1处理增施微生物菌剂(Y2)、Y1处理增施生物有机肥(Y3)和Y1处理增施土壤调理剂(Y4),监测温室气体(N_(2)O、CO_(2)及CH_(4))排放速率、耕层土壤团聚体及土壤孔隙结构等指标。【结果】相较于CK处理,Y1处理使温室气体排放强度降低了21.21%,团聚体平均重量直径提升了17.59%,土壤孔隙度提高了29.38%。添加功能性肥料处理(Y2、Y3和Y4)能够进一步改善土壤结构,同时降低温室气体排放强度(GHGI)。与Y1处理相比,Y2、Y3和Y4处理的土壤团聚体平均重量直径(MWD)与几何平均直径(GMD)分别平均提升了25.82%、29.07%,孔隙度平均提升了10.46%,温室气体排放强度平均降低了21.15%,且Y2、Y3和Y4处理间无显著差异。相关分析表明,土壤孔隙度、分形维数及孔隙密度与粒径>2和1~2 mm的团聚体含量呈显著正相关。提高土壤大团聚体占比,能够通过改善土壤孔隙结构和通气性来缓解农田温室气体排放,进而降低华北平原麦-玉轮作体系的GHGI。【结论】华北平原麦-玉轮作体系中,采用四密一稀种植+浅埋滴灌水肥一体化可同时实现减水、节肥、增产,在此基础上配施功能性肥料,特别是生物有机肥料,可进一步显著提高土壤团聚体稳定性,改善土壤通气性,缓解农田温室气体排放,因此,该管理技术组合是华北地区的优化栽培施肥模式。 展开更多
关键词 麦-玉轮作系统 水肥一体化 土壤团聚体 土壤孔隙结构 温室气体
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江苏省稻麦轮作系统产量和CH_(4)、N_(2)O排放对施氮的响应
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作者 马寅正 乔云发 +2 位作者 唐煜杰 吴钥 苗淑杰 《生态与农村环境学报》 北大核心 2026年第1期27-40,共14页
为探究江苏省稻麦轮作系统CH_(4)以及N_(2)O排放与氮肥用量之间的定量关系以及最佳施肥方案,基于多水平定量施氮试验对稻麦轮作种植模式N_(2)O以及CH_(4)排放和施氮的关系进行精确估算,构建稻麦轮作系统碳足迹(CF)与生态经济净收益(NEEB... 为探究江苏省稻麦轮作系统CH_(4)以及N_(2)O排放与氮肥用量之间的定量关系以及最佳施肥方案,基于多水平定量施氮试验对稻麦轮作种植模式N_(2)O以及CH_(4)排放和施氮的关系进行精确估算,构建稻麦轮作系统碳足迹(CF)与生态经济净收益(NEEB)模型,并提出施肥优化方案。田间试验于2022年11月至2023年10月进行,为稻麦轮作体系。麦季试验设置6个施氮水平处理,分别为N0(0 kg·hm^(-2))、N180(180 kg·hm^(-2))、N240(240 kg·hm^(-2))、N270(270 kg·hm^(-2))、N300(300 kg·hm^(-2))和N360(360 kg·hm^(-2))。稻季试验设置5个施氮水平处理,分别为N0(0 kg·hm^(-2))、N180(180 kg·hm^(-2))、N240(240 kg·hm^(-2))、N300(300 kg·hm^(-2))和N360(360 kg·hm^(-2)),同一施氮水平试验均在同一小区进行轮作。采用静态箱/气相色谱法连续监测农田中CH_(4)和N_(2)O排放量,并综合稻麦产量和全球增温潜势(GWP)对温室气体排放强度(GHGI)进行分析。结果表明,稻麦轮作系统N_(2)O排放随着施氮水平的提高而显著增加,N_(2)O的排放和施氮水平呈指数关系。甲烷排放随氮肥水平提高呈现先降低再升高的趋势,甲烷排放量和施氮水平的最佳拟合方程为一元三次函数,这表明适宜的施氮水平可以减少CH_(4)排放。在整个稻麦轮作周期内,随着施氮量的增加,N_(2)O对GWP的贡献率逐步提升,CH_(4)的贡献率进一步下降,各氮肥处理稻季CH_(4)排放对GWP的贡献率始终占主导地位。因此,在稻麦轮作系统温室气体减排的研究中应该重点关注稻季CH_(4)排放。综合稻麦产量与全球增温潜势,协同构建碳足迹与生态经济净收益模型,分析表明267~283 kg·hm^(-2)的施氮量为最优施肥方案。 展开更多
关键词 稻麦轮作系统 施氮 CH_(4)排放 N_(2)O排放 碳足迹 生态经济效益
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硝化抑制剂和黄腐酸联用对麦豆轮作体系氮素利用及产量的影响
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作者 罗维贵 康丽霞 +4 位作者 易姚文 李思琪 王晓宇 高梓浩 刘涛 《中国土壤与肥料》 北大核心 2026年第2期132-144,共13页
为了探明氮肥配施硝化抑制剂和黄腐酸对干旱区滴灌小麦-大豆(简称麦豆)轮作农田氮素利用及产量的有益效果,采用田间试验,设置不施氮肥(CK)、单施尿素(U)、尿素配施硝化抑制剂2-氯-6-(三氯甲基)吡啶(U+CP)、尿素配施黄腐酸(U+FA)及尿素配... 为了探明氮肥配施硝化抑制剂和黄腐酸对干旱区滴灌小麦-大豆(简称麦豆)轮作农田氮素利用及产量的有益效果,采用田间试验,设置不施氮肥(CK)、单施尿素(U)、尿素配施硝化抑制剂2-氯-6-(三氯甲基)吡啶(U+CP)、尿素配施黄腐酸(U+FA)及尿素配施2-氯-6-(三氯甲基)吡啶和黄腐酸(U+CP+FA)5个处理,分析麦豆轮作系统光合能力、干物质积累、氮素吸收利用及产量变化。结果表明,与U处理相比,U+CP、U+FA和U+CP+FA处理麦季和豆季叶片SPAD值和植株干物质量虽有提高但不显著;植株吸氮量较U处理在麦季分别提高6.13%(P>0.05)、12.28%(P<0.05)和25.06%(P<0.05),豆季分别显著提高21.79%、17.16%和21.16%;氮肥利用率较U处理在麦季分别提高了3.74%(P>0.05)、7.49%(P>0.05)和16.96%(P<0.05),豆季分别显著提高了28.43%、22.38%和27.61%,周年氮肥利用率分别显著提高12.04%、12.50%和20.54%;产量较U处理在麦季分别提高4.25%、5.11%和10.34%(P>0.05),豆季分别提高16.22%(P<0.05)、9.93%(P>0.05)和13.91%(P<0.05),周年产量分别提高7.35%、6.36%和11.26%(P>0.05)。综上,尿素配施硝化抑制剂和黄腐酸能增强麦豆轮作系统的光合能力,促进其干物质积累和氮素吸收,显著提高了豆季和周年的氮肥利用率,增加豆季产量,且二者联用的效果优于单一配施。因此,尿素与硝化抑制剂和黄腐酸联用是提升干旱区滴灌麦豆轮作农田氮肥利用效率与作物生产力的有效调控措施。 展开更多
关键词 硝化抑制剂 黄腐酸 麦豆轮作 氮素利用 产量
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基于ROS2的稻麦轮作农田智能路径规划与自动导航系统
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作者 陈立邦 杜歆桐 +1 位作者 张波 吴春笃 《农机化研究》 北大核心 2026年第3期145-153,共9页
针对稻麦轮作农田中农机自动导航系统稳定性与智能化水平亟待提升的现状,集成传感数据融合技术、经过优化的智能路径规划算法和自动化的导航控制模块,开发了一套智能农用导航系统。该系统的核心架构基于第二代机器人操作系统(ROS2),利... 针对稻麦轮作农田中农机自动导航系统稳定性与智能化水平亟待提升的现状,集成传感数据融合技术、经过优化的智能路径规划算法和自动化的导航控制模块,开发了一套智能农用导航系统。该系统的核心架构基于第二代机器人操作系统(ROS2),利用其强大的通信能力和丰富的软件包支持,构建了高精度实时动态定位系统(RTK-GNSS),通过扩展卡尔曼滤波器(EKF)对GPS信号、惯性测量单元(IMU)数据和里程计信息进行深度融合,实现了同步定位与建图(Simultaneous Localization and Mapping, SLAM)功能,为农业机械提供实时、准确的位置信息,集成至ROS2的Navigation2堆栈以执行导航任务。同时,配套研发了适配ROS2的农田路径规划算法(Farmland Path Planning, FPP),以优化路径规划方案,并结合Mapviz接入天地地图实现导航过程可视化操作。依托3WPZ-500K型喷雾机作为试验平台,进行了农机调度和现场作业导航试验,结果显示:平均横向偏移误差为7.68 cm、作业导航点平均误差为2.25 cm、速度平均误差为0.026 m/s、航向角平均误差为0.036 rad。整个导航系统能长时间稳定运行,可满足农机调度和田间作业导航需求。 展开更多
关键词 稻麦轮作 ROS2 路径规划 SLAM RTK Navigation2 EKF
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福建明溪山区耕地烟稻轮作对鸟类群落组成的影响
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作者 邓博文 陈莹 +1 位作者 孟凡囡 周安强 《河南师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期121-128,I0018-I0022,共13页
轮作模式是农田集约化中最常见的一种农田经营方式,研究烟稻轮作对鸟类群落结构及多样性的影响,探讨不同耕作阶段下鸟类群落组成变化特征,能更好地了解轮作模式对鸟类群落的潜在影响,为保护农田生态系统中鸟类群落多样性提供科学依据.... 轮作模式是农田集约化中最常见的一种农田经营方式,研究烟稻轮作对鸟类群落结构及多样性的影响,探讨不同耕作阶段下鸟类群落组成变化特征,能更好地了解轮作模式对鸟类群落的潜在影响,为保护农田生态系统中鸟类群落多样性提供科学依据.研究于2021年12月至2022年12月期间,选择福建省明溪县中溪村及周边村落为研究区域,采用样线法对5种耕作阶段的鸟类群落进行研究.结果发现:本次调查鸟类总个体数量为6712只,包含12目37科80种,以雀形目为主.水稻成熟期鸟类多样性指数、优势度及均匀度指数最高,烟叶成熟期最低;鸟类群落组成在不同耕作阶段受到水稻和烟叶的显著影响,同时人为干扰对每个耕作阶段鸟类群落组成均有显著影响.植食性鸟类在烟叶生长期与烟叶面积呈显著负相关,而在水稻生长和成熟期,则与水稻面积呈显著正相关.各环境因子对鸟类群落构成具有显著性影响,水稻种植阶段农田鸟类的丰富度和多样性提高,而烟叶成熟期鸟类丰度大幅下降. 展开更多
关键词 鸟类群落 轮作模式 季节更替 多样性
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基于高频监测的稻麦轮作区水稻泡田期排水与硝态氮输出特征
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作者 刘文龙 吴慧 +6 位作者 朱卫彬 陈雅雯 吴宇轩 丁世洪 陈诚 佘凌宇 贾忠华 《农业资源与环境学报》 北大核心 2026年第1期205-216,共12页
水稻泡田期是稻麦轮作区农田旱转水的变化时段,在大量灌溉水抬升农田地下水位的同时,麦作期残留在土壤中的硝态氮迅速溶于水;除了发生一系列生化反应外,这些硝态氮可能随稻田排水进入受纳水体,成为区域水环境污染源。鉴于常规水文水质... 水稻泡田期是稻麦轮作区农田旱转水的变化时段,在大量灌溉水抬升农田地下水位的同时,麦作期残留在土壤中的硝态氮迅速溶于水;除了发生一系列生化反应外,这些硝态氮可能随稻田排水进入受纳水体,成为区域水环境污染源。鉴于常规水文水质监测难以捕捉短期内排水中硝态氮变化的详细过程,本研究采用高频原位监测和重复子采样方法,分析了泡田期稻田排水与硝态氮流失特征以及水质采样频率对氮素输出负荷的影响。结果显示,研究区稻麦轮作农田开敞的排水沟导致泡田期排水量偏大,排灌比高达32.3%;排水硝态氮总输出负荷(以N计)为1.11 kg·hm^(-2),其中首日流失负荷占泡田期硝态氮总流失量的80.2%,表现出明显的初期冲刷特征。这说明农田土壤中残余的硝态氮在泡田期通过强烈的反硝化作用及稻田排水过程而流失,要有效识别泡田期硝态氮流失的初期冲刷现象,排水水文和水质监测的采样间隔须缩短至8 h以内。研究建议,水稻泡田期采取控制排水或尾水回用等措施来降低稻田水肥流失强度,提高水肥利用效率。 展开更多
关键词 稻麦轮作农田 氮素 泡田期 重复子采样 稻田排水
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