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活化钾矿的钾释放动力学研究
被引量:
2
1
作者
郭小雪
刘可星
+3 位作者
王瑶
金睿
高云西
廖宗文
《华南农业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期62-67,共6页
【目的】建立活化钾矿的钾释放动力学模型.【方法】采用活化剂对非水溶性钾矿(钾长石、富钾页岩)进行活化,通过阳离子盐溶液(NH+4、Na+)连续振荡浸提,分析阳离子盐溶液对活化钾矿动态释钾过程的影响,研究活化钾矿的钾释放动力学模型.【...
【目的】建立活化钾矿的钾释放动力学模型.【方法】采用活化剂对非水溶性钾矿(钾长石、富钾页岩)进行活化,通过阳离子盐溶液(NH+4、Na+)连续振荡浸提,分析阳离子盐溶液对活化钾矿动态释钾过程的影响,研究活化钾矿的钾释放动力学模型.【结果和结论】各浸提剂浸提钾矿的释放曲线均表现出前期快速,之后缓慢释放的变化趋势.浸提剂浸提钾长石、活化钾长石钾的初始释放量顺序为:NH4Cl>Na Cl>H2O,累积释放量顺序为:Na Cl>NH4Cl≈H2O;富钾页岩、活化页岩的整个动态释钾过程均表现为:H2O>Na Cl>NH4Cl.分别用双常数模型、一级动力学模型、扩散模型和Elovich模型对钾矿及其活化钾矿累积释钾量进行拟合,钾长石、活化钾长石的最优动力学模型是Elovich模型或双常数模型;富钾页岩、活化页岩的最优动力学模型是Elovich模型.钾长石、活化钾长石的一级动力学模型在2种浸提剂NH4Cl和Na Cl间的拟合性无明显差异;NH4Cl浸提的动力学模型拟合性均优于Na Cl.活化钾矿的钾初始释放速率、平均释放速率以及最大平衡释放量均有显著提高.初始释放速率的增大是活化钾矿的钾最大平衡释放量增多的主要原因.
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关键词
钾
肥
非水溶性
钾
矿
活化
阳离子
钾释放动力学
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职称材料
土壤钾释放速率参数的理论计算及其实践应用
被引量:
8
2
作者
吕晓男
陆允甫
《土壤学报》
CAS
CSCD
北大核心
1998年第2期155-161,共7页
选用二种电场强度(44.4V/cm和88.8V/cm)研究20个低丘红壤玉米田间试验的钾释放速率特性,用二级动力学方程来表征,并求得土壤钾释放的速率方程和钾释放的初始速率(v0)等参数。在电场强度为44.4V/cm和88.8V/cm下供试土壤的v0...
选用二种电场强度(44.4V/cm和88.8V/cm)研究20个低丘红壤玉米田间试验的钾释放速率特性,用二级动力学方程来表征,并求得土壤钾释放的速率方程和钾释放的初始速率(v0)等参数。在电场强度为44.4V/cm和88.8V/cm下供试土壤的v0变幅分别在1.17-1.23和1.93-61.58mg/(kg·min)之间,平均值分别为5.36和9.54mg/(kg·min)。统计结果表明:在电场强度为44.4V/cm下,v0与玉米籽粒相对产量、总干物质相对产量、无钾处理玉米吸钾量、土壤速效钾、酸溶性钾和缓效钾6项参比标准之间的相关性均达极显著水平(p=0.01),相关系数分别为0.6275**、0.5645**、0.6624**、0.7277**、0.7843**和0.6299**。而在电场强度为88.SV/cm下,v0除了与玉米总干物质相对产量之间达显著相关水平(P=0.05,=0.5445*)外,v0与其余5项参比标准之间均达极显著相关水平,相关系数分别为0.6064**,0.7216**,0.7523**,0.8202**和0.6686**。V0能很好地用于评价土壤供钾能力以及钾素肥力诊断指标的划分。
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关键词
钾
释放
速率
土壤
供
钾
能力
钾释放动力学
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职称材料
长期秸秆还田提升稻麦轮作系统土壤供钾容量和强度
被引量:
12
3
作者
杨雅
夏贤格
+5 位作者
范先鹏
夏颖
张富林
刘冬碧
吴茂前
张志毅
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期589-597,共9页
【目的】农作物秸秆中含有丰富的钾素,秸秆还田不仅为植物生长提供钾素,还可以补充农田土壤钾库容。本研究利用动力学模型,评估长期秸秆还田对土壤供钾能力的影响。【方法】基于稻麦轮作制长期秸秆还田定位试验,设置4个处理:秸秆不还田...
【目的】农作物秸秆中含有丰富的钾素,秸秆还田不仅为植物生长提供钾素,还可以补充农田土壤钾库容。本研究利用动力学模型,评估长期秸秆还田对土壤供钾能力的影响。【方法】基于稻麦轮作制长期秸秆还田定位试验,设置4个处理:秸秆不还田、不施肥(CK);不施肥、每季秸秆还田量为6000 kg/hm^(2)(RS);施化肥、秸秆不还田(NPK);施化肥、秸秆还田量同RS(NPKS)。采集秸秆还田13年土壤和植株样品,分析植株吸钾量和不同形态土壤钾含量,计算土壤钾素表观平衡。采用连续浸提法测定吸附在黏土矿物不同位置的钾含量。测定四苯硼钠和有机酸法模拟条件下钾素的释放过程。【结果】稻麦轮作制长期秸秆还田试验中,RS和NPKS处理每年秸秆输入的钾素约为220 kg/hm^(2),土壤钾表观平衡为盈余,而CK和NPK处理依然为亏缺。秸秆处理的土壤交换性钾和非交换性钾素含量均得到稳步提升,分别提高12.3~18.5和85.6~157.6 mg/kg。秸秆还田增加的非交换性钾素主要分布在粘土矿物层间(i位点),少量分布于表面(p位点),但是并未显著改变p位、e位和i位钾的比例。土壤固定的钾素释放特征分为快速释放和缓慢释放两个阶段,该过程符合一级动力学模型。以四苯硼钠作浸提剂,快速释放阶段土壤钾素的释放速率表现为RS>NPKS>CK>NPK,缓慢释放阶段表现为RS>CK>NPKS>NPK,RS和NPKS处理的释放量快速阶段较NPK处理分别多166.6、81.1 mg/kg,慢速阶段分别多71.4、27.9 mg/kg。以有机酸为浸提剂,快速和缓慢释放阶段的钾素释放量和释放速率都表现为NPKS>RS>NPK>CK,NPKS和RS处理钾素释放量在快速释放阶段较NPK处理分别增加了16.3、14.5 mg/kg,在缓慢释放阶段分别增加了46.2和111.8 mg/kg。【结论】秸秆的外源钾素能够补充土壤钾素,影响土壤钾素表观平衡,长期秸秆还田后土壤钾素由亏缺转为盈余状态。秸秆还田既能提高土壤交换性钾含量,也能提高非交换性钾含量,其增加的钾素主要位于矿物层间位置,少量在矿物表面。钾释放动力学证明了秸秆还田可同时提高土壤钾素的供应强度和容量。
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关键词
秸秆还田
交换性
钾
非交换性
钾
钾
吸附位点
钾释放动力学
钾
供应强度
钾
供应容量
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职称材料
化肥有机肥配施改善花生–甘薯轮作土壤钾平衡和供钾能力的机理
被引量:
3
4
作者
袁洁
叶佳敏
+6 位作者
汪吉东
李娟
张立成
章明清
徐聪
王磊
张永春
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期2071-2082,共12页
【目的】通过分析土壤钾素表观平衡、钾含量和库容、钾素吸附位点及钾素释放过程,全面探讨长期施用化肥和化肥配施有机肥对赤红壤旱地花生–甘薯轮作体系土壤供钾能力的影响。【方法】位于福建省莆田市的花生–甘薯轮作长期施肥定位试...
【目的】通过分析土壤钾素表观平衡、钾含量和库容、钾素吸附位点及钾素释放过程,全面探讨长期施用化肥和化肥配施有机肥对赤红壤旱地花生–甘薯轮作体系土壤供钾能力的影响。【方法】位于福建省莆田市的花生–甘薯轮作长期施肥定位试验始于2007年,设置5个处理:不施肥(CK)、化肥对照(NPK)、化肥配施商品有机肥(NPK+CM)、化肥配施猪粪(NPK+PM)、化肥配施秸秆(NPK+RS)。2022年(定位试验第15年)甘薯收获后,调查甘薯生物量和产量,采集植株样品分析植株钾含量;采集0—20 cm土壤样品,分析土壤全钾含量及各形态钾含量,采用连续浸提法分析土壤黏土矿物吸附点位钾含量,采用有机酸和四苯硼钠模拟试验分析钾素释放过程。【结果】花生–甘薯轮作体系长期施肥试验中,4个施肥处理土壤钾素表观平衡均为盈余。NPK+PM和NPK+RS处理的土壤非交换性钾、交换性钾、水溶性钾含量提升效果最佳,非交换性钾含量较CK分别提高260和188 mg/kg,交换性钾含量分别提高72.3和75.0 mg/kg,水溶性钾含量分别提高45.0和71.7 mg/kg。与CK相比,NPK和NPK+CM对黏土矿物层间(i位点)、楔形边缘(e位点)和矿物表面(p位点)这3个位点的钾含量均没有显著影响,而NPK+PM和NPK+RS处理p位点钾含量分别提高了25和36 mg/kg,e位点钾含量分别提高58和66 mg/kg;NPK+PM处理的i位点钾含量提高了132 mg/kg;NPK和NPK+CM处理对p位点、i位点和e位点钾的占比没有显著影响,NPK+PM处理显著提高e位点钾的占比,NPK+RS处理显著提高p位点和e位点钾的占比,显著降低i位点钾的占比。无论是以有机酸还是以四苯硼钠为浸提剂,NPK以及NPK+CM处理钾的释放速率和释放量与CK均无显著差异。以有机酸为浸提剂,NPK+PM处理快速释放期释放量、总钾释放量及释放速率均最高,且显著高于N P K+RS处理。以四苯硼钠为浸提剂,NPK+PM与NPK+RS处理快速释放期释放量、总钾释放量及释放速率无显著差异。【结论】化肥配施猪粪或秸秆能提高土壤非交换性钾、交换性钾和水溶性钾含量。单施化肥不会改变黏土矿物吸附位点钾所占的比例,化肥配施猪粪处理主要增加了吸附于黏土矿物层间(i位点)的钾,化肥配施秸秆处理增加的钾主要分布在楔形边缘(e位点)和矿物表面(p位点)。长期单施化肥不能提高土壤钾的生物有效性,缺钾条件下化肥配施猪粪土壤钾的生物有效性最高,钾充足条件下化肥配施猪粪与配施秸秆的土壤钾的生物有效性没有明显差异,但均高于化肥单施。
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关键词
赤红壤
长期施肥试验
有机肥
钾
吸附位点
钾释放动力学
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职称材料
题名
活化钾矿的钾释放动力学研究
被引量:
2
1
作者
郭小雪
刘可星
王瑶
金睿
高云西
廖宗文
机构
华南农业大学资源环境学院
出处
《华南农业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期62-67,共6页
基金
公益性行业(农业)科研专项(20120301303)
广东省科技计划项目(2013B020310007)
文摘
【目的】建立活化钾矿的钾释放动力学模型.【方法】采用活化剂对非水溶性钾矿(钾长石、富钾页岩)进行活化,通过阳离子盐溶液(NH+4、Na+)连续振荡浸提,分析阳离子盐溶液对活化钾矿动态释钾过程的影响,研究活化钾矿的钾释放动力学模型.【结果和结论】各浸提剂浸提钾矿的释放曲线均表现出前期快速,之后缓慢释放的变化趋势.浸提剂浸提钾长石、活化钾长石钾的初始释放量顺序为:NH4Cl>Na Cl>H2O,累积释放量顺序为:Na Cl>NH4Cl≈H2O;富钾页岩、活化页岩的整个动态释钾过程均表现为:H2O>Na Cl>NH4Cl.分别用双常数模型、一级动力学模型、扩散模型和Elovich模型对钾矿及其活化钾矿累积释钾量进行拟合,钾长石、活化钾长石的最优动力学模型是Elovich模型或双常数模型;富钾页岩、活化页岩的最优动力学模型是Elovich模型.钾长石、活化钾长石的一级动力学模型在2种浸提剂NH4Cl和Na Cl间的拟合性无明显差异;NH4Cl浸提的动力学模型拟合性均优于Na Cl.活化钾矿的钾初始释放速率、平均释放速率以及最大平衡释放量均有显著提高.初始释放速率的增大是活化钾矿的钾最大平衡释放量增多的主要原因.
关键词
钾
肥
非水溶性
钾
矿
活化
阳离子
钾释放动力学
Keywords
potassium fertilizer
water-insolubility
potassium ore
activation
cation
kinetics of potassium release
分类号
S143.31 [农业科学—肥料学]
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职称材料
题名
土壤钾释放速率参数的理论计算及其实践应用
被引量:
8
2
作者
吕晓男
陆允甫
机构
浙江农业科学院土肥所
出处
《土壤学报》
CAS
CSCD
北大核心
1998年第2期155-161,共7页
基金
国家自然科学基金!49301012
浙江省自然科学基金
文摘
选用二种电场强度(44.4V/cm和88.8V/cm)研究20个低丘红壤玉米田间试验的钾释放速率特性,用二级动力学方程来表征,并求得土壤钾释放的速率方程和钾释放的初始速率(v0)等参数。在电场强度为44.4V/cm和88.8V/cm下供试土壤的v0变幅分别在1.17-1.23和1.93-61.58mg/(kg·min)之间,平均值分别为5.36和9.54mg/(kg·min)。统计结果表明:在电场强度为44.4V/cm下,v0与玉米籽粒相对产量、总干物质相对产量、无钾处理玉米吸钾量、土壤速效钾、酸溶性钾和缓效钾6项参比标准之间的相关性均达极显著水平(p=0.01),相关系数分别为0.6275**、0.5645**、0.6624**、0.7277**、0.7843**和0.6299**。而在电场强度为88.SV/cm下,v0除了与玉米总干物质相对产量之间达显著相关水平(P=0.05,=0.5445*)外,v0与其余5项参比标准之间均达极显著相关水平,相关系数分别为0.6064**,0.7216**,0.7523**,0.8202**和0.6686**。V0能很好地用于评价土壤供钾能力以及钾素肥力诊断指标的划分。
关键词
钾
释放
速率
土壤
供
钾
能力
钾释放动力学
Keywords
K release rate, Kinetics, Soil K release, Soil K-supplying Power
分类号
S158.2 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
长期秸秆还田提升稻麦轮作系统土壤供钾容量和强度
被引量:
12
3
作者
杨雅
夏贤格
范先鹏
夏颖
张富林
刘冬碧
吴茂前
张志毅
机构
长江大学
湖北省农业科学院植保土肥研究所/国家农业环境潜江观测实验站/湖北省农业面源污染防治工程技术研究中心/农业农村部潜江农业环境与耕地保育科学观测实验站/农业农村部废弃物肥料化利用重点实验室
出处
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期589-597,共9页
基金
国家自然科学基金项目(41907071)
湖北省农业科学院重大研发成果培育项目(2017CGPY01-03)。
文摘
【目的】农作物秸秆中含有丰富的钾素,秸秆还田不仅为植物生长提供钾素,还可以补充农田土壤钾库容。本研究利用动力学模型,评估长期秸秆还田对土壤供钾能力的影响。【方法】基于稻麦轮作制长期秸秆还田定位试验,设置4个处理:秸秆不还田、不施肥(CK);不施肥、每季秸秆还田量为6000 kg/hm^(2)(RS);施化肥、秸秆不还田(NPK);施化肥、秸秆还田量同RS(NPKS)。采集秸秆还田13年土壤和植株样品,分析植株吸钾量和不同形态土壤钾含量,计算土壤钾素表观平衡。采用连续浸提法测定吸附在黏土矿物不同位置的钾含量。测定四苯硼钠和有机酸法模拟条件下钾素的释放过程。【结果】稻麦轮作制长期秸秆还田试验中,RS和NPKS处理每年秸秆输入的钾素约为220 kg/hm^(2),土壤钾表观平衡为盈余,而CK和NPK处理依然为亏缺。秸秆处理的土壤交换性钾和非交换性钾素含量均得到稳步提升,分别提高12.3~18.5和85.6~157.6 mg/kg。秸秆还田增加的非交换性钾素主要分布在粘土矿物层间(i位点),少量分布于表面(p位点),但是并未显著改变p位、e位和i位钾的比例。土壤固定的钾素释放特征分为快速释放和缓慢释放两个阶段,该过程符合一级动力学模型。以四苯硼钠作浸提剂,快速释放阶段土壤钾素的释放速率表现为RS>NPKS>CK>NPK,缓慢释放阶段表现为RS>CK>NPKS>NPK,RS和NPKS处理的释放量快速阶段较NPK处理分别多166.6、81.1 mg/kg,慢速阶段分别多71.4、27.9 mg/kg。以有机酸为浸提剂,快速和缓慢释放阶段的钾素释放量和释放速率都表现为NPKS>RS>NPK>CK,NPKS和RS处理钾素释放量在快速释放阶段较NPK处理分别增加了16.3、14.5 mg/kg,在缓慢释放阶段分别增加了46.2和111.8 mg/kg。【结论】秸秆的外源钾素能够补充土壤钾素,影响土壤钾素表观平衡,长期秸秆还田后土壤钾素由亏缺转为盈余状态。秸秆还田既能提高土壤交换性钾含量,也能提高非交换性钾含量,其增加的钾素主要位于矿物层间位置,少量在矿物表面。钾释放动力学证明了秸秆还田可同时提高土壤钾素的供应强度和容量。
关键词
秸秆还田
交换性
钾
非交换性
钾
钾
吸附位点
钾释放动力学
钾
供应强度
钾
供应容量
Keywords
straw returning to field
exchangeable potassium
nonexchangeable potassium
potassium adsorption site
kinetics of potassium release
K supply intensity
K supply capacity
分类号
S158 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
化肥有机肥配施改善花生–甘薯轮作土壤钾平衡和供钾能力的机理
被引量:
3
4
作者
袁洁
叶佳敏
汪吉东
李娟
张立成
章明清
徐聪
王磊
张永春
机构
江苏省农业科学院农业资源与环境研究所/国家农业环境六合观测实验站
福建省农业科学院土壤肥料研究所
南京农业大学
出处
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期2071-2082,共12页
基金
国家甘薯产业技术体系(CARS-10)
江苏省农业科技自主创新基金项目[CX(21)1009]
+1 种基金
江苏省重点研发项目(BE2021378)
福建省自然科学基金资助项目(2022J01463)。
文摘
【目的】通过分析土壤钾素表观平衡、钾含量和库容、钾素吸附位点及钾素释放过程,全面探讨长期施用化肥和化肥配施有机肥对赤红壤旱地花生–甘薯轮作体系土壤供钾能力的影响。【方法】位于福建省莆田市的花生–甘薯轮作长期施肥定位试验始于2007年,设置5个处理:不施肥(CK)、化肥对照(NPK)、化肥配施商品有机肥(NPK+CM)、化肥配施猪粪(NPK+PM)、化肥配施秸秆(NPK+RS)。2022年(定位试验第15年)甘薯收获后,调查甘薯生物量和产量,采集植株样品分析植株钾含量;采集0—20 cm土壤样品,分析土壤全钾含量及各形态钾含量,采用连续浸提法分析土壤黏土矿物吸附点位钾含量,采用有机酸和四苯硼钠模拟试验分析钾素释放过程。【结果】花生–甘薯轮作体系长期施肥试验中,4个施肥处理土壤钾素表观平衡均为盈余。NPK+PM和NPK+RS处理的土壤非交换性钾、交换性钾、水溶性钾含量提升效果最佳,非交换性钾含量较CK分别提高260和188 mg/kg,交换性钾含量分别提高72.3和75.0 mg/kg,水溶性钾含量分别提高45.0和71.7 mg/kg。与CK相比,NPK和NPK+CM对黏土矿物层间(i位点)、楔形边缘(e位点)和矿物表面(p位点)这3个位点的钾含量均没有显著影响,而NPK+PM和NPK+RS处理p位点钾含量分别提高了25和36 mg/kg,e位点钾含量分别提高58和66 mg/kg;NPK+PM处理的i位点钾含量提高了132 mg/kg;NPK和NPK+CM处理对p位点、i位点和e位点钾的占比没有显著影响,NPK+PM处理显著提高e位点钾的占比,NPK+RS处理显著提高p位点和e位点钾的占比,显著降低i位点钾的占比。无论是以有机酸还是以四苯硼钠为浸提剂,NPK以及NPK+CM处理钾的释放速率和释放量与CK均无显著差异。以有机酸为浸提剂,NPK+PM处理快速释放期释放量、总钾释放量及释放速率均最高,且显著高于N P K+RS处理。以四苯硼钠为浸提剂,NPK+PM与NPK+RS处理快速释放期释放量、总钾释放量及释放速率无显著差异。【结论】化肥配施猪粪或秸秆能提高土壤非交换性钾、交换性钾和水溶性钾含量。单施化肥不会改变黏土矿物吸附位点钾所占的比例,化肥配施猪粪处理主要增加了吸附于黏土矿物层间(i位点)的钾,化肥配施秸秆处理增加的钾主要分布在楔形边缘(e位点)和矿物表面(p位点)。长期单施化肥不能提高土壤钾的生物有效性,缺钾条件下化肥配施猪粪土壤钾的生物有效性最高,钾充足条件下化肥配施猪粪与配施秸秆的土壤钾的生物有效性没有明显差异,但均高于化肥单施。
关键词
赤红壤
长期施肥试验
有机肥
钾
吸附位点
钾释放动力学
Keywords
latosolic red soil
long-term fertilization experiment
organic fertilizer
potassium adsorption site
kinetics of potassium release
分类号
S153.6 [农业科学—土壤学]
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作者
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操作
1
活化钾矿的钾释放动力学研究
郭小雪
刘可星
王瑶
金睿
高云西
廖宗文
《华南农业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015
2
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职称材料
2
土壤钾释放速率参数的理论计算及其实践应用
吕晓男
陆允甫
《土壤学报》
CAS
CSCD
北大核心
1998
8
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职称材料
3
长期秸秆还田提升稻麦轮作系统土壤供钾容量和强度
杨雅
夏贤格
范先鹏
夏颖
张富林
刘冬碧
吴茂前
张志毅
《植物营养与肥料学报》
CAS
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北大核心
2022
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4
化肥有机肥配施改善花生–甘薯轮作土壤钾平衡和供钾能力的机理
袁洁
叶佳敏
汪吉东
李娟
张立成
章明清
徐聪
王磊
张永春
《植物营养与肥料学报》
CAS
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