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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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鄂西地区水稻与羊肚菌轮作栽培技术及效益分析 被引量:1
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作者 肖艳 索昊 +7 位作者 李世华 杨晓星 王璐 罗义 李军 蔡婧 李扬 刘杰 《食药用菌》 2025年第2期144-148,共5页
利用冬闲稻田发展羊肚菌栽培,可提高土地资源利用效率及农户收入,优化农业产业结构,并在改善土壤肥力、减少农药和化肥使用及减轻土传病虫害等方面具有积极作用。本文从轮作要点、水稻栽培管理、羊肚菌栽培管理及病虫害防治等方面系统... 利用冬闲稻田发展羊肚菌栽培,可提高土地资源利用效率及农户收入,优化农业产业结构,并在改善土壤肥力、减少农药和化肥使用及减轻土传病虫害等方面具有积极作用。本文从轮作要点、水稻栽培管理、羊肚菌栽培管理及病虫害防治等方面系统总结鄂西地区水稻―羊肚菌轮作栽培技术,并分析其经济效益、社会效益和生态效益,以助力该模式推广。 展开更多
关键词 水稻—羊肚菌轮作 冬闲稻田 栽培技术
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冬水田区杂交中稻蓄留再生稻的氮肥盈余对次年头季稻的节氮效应
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作者 徐富贤 周兴兵 +6 位作者 郭晓艺 蒋鹏 张林 朱永川 刘茂 熊洪 郭长春 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第8期1552-1562,共11页
为了提高杂交中稻蓄留再生稻田的氮肥施用效率,研究了上年氮素残留对次年头季稻的节氮效果,以期为再生稻田合理的氮肥管理策略奠定理论基础和实践依据。于2021—2023年在川南冬水田区开展3年定位试验,以优质杂交中稻品种‘旌3优6150’... 为了提高杂交中稻蓄留再生稻田的氮肥施用效率,研究了上年氮素残留对次年头季稻的节氮效果,以期为再生稻田合理的氮肥管理策略奠定理论基础和实践依据。于2021—2023年在川南冬水田区开展3年定位试验,以优质杂交中稻品种‘旌3优6150’为试材,设置再生稻季疏穴0、25%、50%、75%、100%和预留次年头季稻氮肥用量的处理,通过再生稻发苗盛期疏穴塑造再生稻产量差,导致稻田不同氮素残留量,探究上年氮素残留与次年头季稻节氮关系。研究表明,氮残留量与再生稻产量呈极显著负相关。头季稻的氮素干物质生产效率比再生稻高15.48%,而稻谷氮素生产效率和氮收获指数则分别比再生稻低5.56%和16.51%。头季稻与再生稻的氮利用率呈正相关。粒芽肥(^(15)N)大部分被当年头季稻吸收,间接促进再生芽发苗,直接被再生稻吸收利用较少,并残留于土壤中供次年头季稻利用。次年头季稻节氮量与上年氮残留量呈极显著正相关(r=0.955**),上年再生稻氮残留量和次年头季稻节氮量均随着上年再生稻疏穴率增加而增加。次年头季稻节氮量与上年再生稻产量呈极显著负相关关系。上年再生稻产量在0~4125 kg∙hm^(−2)范围内,次年头季稻可按当地高产施氮水平减少施氮量99.11~0.11 kg∙hm^(−2)。与头季稻相比,再生稻氮素干物质生产效率下降,而氮素稻谷生产效率和氮收获指数增加,说明次年头季稻节氮量与上年氮残留量具有协同作用,因此,提高再生稻产量是减少稻田氮盈余的关键。 展开更多
关键词 冬水田 杂交中稻 再生稻 氮肥残留 节氮效应
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长期化肥配施不同有机物料对亚热带稻田土壤微生物生物量及酶化学计量特征的影响
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作者 李雪 周萍 +5 位作者 程爱武 戴玉婷 赖佳鑫 李康祺 盛浩 吴金水 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第2期305-316,共12页
【目的】利用肥料长期定位试验,研究化肥与不同有机物料配施下,亚热带稻田土壤的微生物生物量碳氮磷含量、土壤胞外酶活性及其化学计量比的差异,揭示不同有机肥源对土壤微生物生物量稳定性的影响特征。【方法】依托位于湖南省宁乡市农... 【目的】利用肥料长期定位试验,研究化肥与不同有机物料配施下,亚热带稻田土壤的微生物生物量碳氮磷含量、土壤胞外酶活性及其化学计量比的差异,揭示不同有机肥源对土壤微生物生物量稳定性的影响特征。【方法】依托位于湖南省宁乡市农技中心的稻田长期定位试验(始于1986年),选取5个施肥处理,分别为不施肥对照(CK)、单施化肥(NPK)、30%猪粪有机肥替代化肥氮(30%OM)、60%猪粪有机肥替代化肥氮(60%OM)、秸秆还田+化肥(NPKS),种植制度为一年三熟,早稻-晚稻-大麦轮作。于2022年9月晚稻成熟期采集表层(0—20 cm)土壤样品,测定土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量,微生物生物量碳、氮、磷(MBC、MBN、MBP)含量和β-葡萄糖苷酶(βG)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、酸性磷酸酶(ACP)活性,并计算化学计量比。【结果】长期施肥显著提高了土壤SOC、TN和TP含量,60%OM处理3个指标的增幅均最高(P<0.05),30%OM处理的增幅也显著高于NPK处理,而NPKS处理的TN增幅与NPK处理相当。3个有机无机肥配合处理之间土壤C/N无显著差异,而NPKS处理的C/P和N/P均显著高于60%OM和30%OM处理。3个有机无机肥配合处理MBC含量无显著差异,均高于NPK处理;MBN和MBP含量均以60%OM处理最高,显著高于其他处理,其次为30%OM处理,NPKS处理MBN含量高于NPK处理,而MBP含量与NPK处理相当,因而NPKS处理的MBC/MBN和MBC/MBP均显著高于两个猪粪处理,低于NPK处理。与CK相比,NPK处理仅显著增加了βG活性,而有机无机肥配施提高了土壤βG、NAG和ACP活性,30%OM处理土壤中的βG/NAG和βG/ACP显著高于NPK处理,而60%OM处理则显著低于NPK处理。相关性分析表明,土壤微生物生物量及其化学计量,以及βG和ACP活性,均与土壤碳、氮、磷含量及其化学计量呈正相关。进一步冗余分析表明,土壤TP含量和N/P是驱动土壤微生物生物量及其化学计量变化的关键因子。【结论】长期将化肥与有机肥配合施用,能显著提升稻田土壤的有机碳、全氮和全磷含量,同时增加微生物生物量和胞外酶活性。其中,以60%的猪粪替代化肥氮的效果最为突出,不仅显著提高了土壤碳、氮、磷的含量,而且显著增加了微生物生物量碳、氮、磷含量,但降低了胞外酶化学计量比,并维持较低的胞外酶化学计量平衡。因此,猪粪与氮磷钾配施通过增加土壤有机碳、氮、磷投入,维持较稳定的积累,进而提升土壤肥力,提高适应环境变化的能力。而氮磷钾与秸秆配施可能造成土壤磷素的限制,降低土壤养分的供应能力。 展开更多
关键词 长期试验 亚热带稻田 土壤养分 微生物生物量 土壤酶活性 元素化学计量
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基于低场核磁共振稻谷干燥水分检测及迁移规律分析
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作者 刘春山 张艳 +4 位作者 陈思羽 陈苏 高晓伟 王安冉 昌克振 《农业工程学报》 北大核心 2025年第11期287-294,共8页
为研究稻谷干燥过程中内部水分迁移规律,该研究利用低场核磁共振(low-field nuclear magnetic resonance,LFNMR)及成像技术(magnetic resonance imaging,MRI),分析稻谷不同干燥过程的干燥特性、横向弛豫时间T2反演谱,测定稻谷各状态水... 为研究稻谷干燥过程中内部水分迁移规律,该研究利用低场核磁共振(low-field nuclear magnetic resonance,LFNMR)及成像技术(magnetic resonance imaging,MRI),分析稻谷不同干燥过程的干燥特性、横向弛豫时间T2反演谱,测定稻谷各状态水分占比和核磁共振成像图像。结果显示:在稻谷干燥过程中,缓苏温度越高,稻谷干燥时间越短,稻谷干燥速率越快。稻谷中结合水的占比最多,为90.5%,自由水和半结合水占比较少,为9.5%。稻谷含水率与低场核磁共振信号幅值之间呈显著的线性关系(P<0.05)。随着干燥时间增加,稻谷的水分含量降低,水分结合能升高,结合水与基质结合的更紧密,稻谷的横向弛豫时间T2逐渐向左移动。MRI图像显示,稻谷整体颜色差别很大,在胚芽处成红色,在表层成蓝色,说明稻谷内部含水量分布不均匀,干燥过程中稻谷表面游离状态水分最先失去,胚中的水分逐渐向外扩散。该结果为深入理解稻谷干燥过程中的水分迁移规律提供了可视化依据。低场核磁技术作为一种快速、无损检测水分的有效方法,为确定最佳稻谷干燥工艺提供参考依据。 展开更多
关键词 稻谷 低场核磁共振 干燥 水分迁移
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优化稻田植被结构对蜘蛛和稻飞虱的影响
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作者 于深州 桑海旭 +6 位作者 郭莉 邢亚楠 刘郁 车喜庆 王井士 马晓慧 刘圆 《北方水稻》 2025年第4期34-36,共3页
为探明盘锦地区稻田植被结构优化对蜘蛛与稻飞虱的影响,连续两年对盘锦地区优化稻田和常规稻田蜘蛛与稻飞虱发生情况进行调查,结果表明,2022年和2023年优化田蜘蛛总数量略多于常规田,但两种类型稻田蜘蛛种类数没有差异。常规田与优化田... 为探明盘锦地区稻田植被结构优化对蜘蛛与稻飞虱的影响,连续两年对盘锦地区优化稻田和常规稻田蜘蛛与稻飞虱发生情况进行调查,结果表明,2022年和2023年优化田蜘蛛总数量略多于常规田,但两种类型稻田蜘蛛种类数没有差异。常规田与优化田稻飞虱发生趋势较为相似,均为6月最低,随后逐渐升高,至8月中旬达到峰值,蜘蛛种群动态趋势大体上与稻飞虱发生呈正相关性。 展开更多
关键词 稻田 植被 蜘蛛 稻飞虱
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CO_(2)浓度与温度变化对不同水分管理稻田CO_(2)净通量的影响
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作者 黄涛 杜涛 +4 位作者 姚兆洋 朱莉莉 王广帅 刘玮璇 刘笑吟 《节水灌溉》 北大核心 2025年第8期1-6,14,共7页
为研究不同气候条件和水分管理对稻田CO_(2)净通量的影响,利用开顶式气室(OTC)进行田间试验。试验分别在控制灌溉(CI)和淹水灌溉(FI)条件下设置升高CO_(2)浓度200×10^(-6)(CCO和FCO)、升高CO_(2)浓度200×10^(-6)加升高温度2℃... 为研究不同气候条件和水分管理对稻田CO_(2)净通量的影响,利用开顶式气室(OTC)进行田间试验。试验分别在控制灌溉(CI)和淹水灌溉(FI)条件下设置升高CO_(2)浓度200×10^(-6)(CCO和FCO)、升高CO_(2)浓度200×10^(-6)加升高温度2℃(CCOT和FCOT)、背景大气环境(CCK和FCK)3种气候条件,共6种处理。结果表明:各处理的稻田CO_(2)净通量变化特征基本一致,均呈现先增大后减小的趋势,在拔节孕穗期和乳熟期达到峰值。CCO处理稻田CO_(2)吸收速率较CCK处理增加10.40%~40.78%,CCOT处理增加了分蘖期、拔节孕穗期和乳熟期的稻田CO_(2)吸收速率,减少了抽穗开花期和黄熟期的稻田CO_(2)吸收。FCO处理稻田CO_(2)吸收速率较FCK处理增加1.19%~52.01%,FCOT处理较FCK处理增加8.63%~121.88%。CO处理在控制灌溉和淹水灌溉条件下均增大了稻田CO_(2)吸收速率,COT处理对稻田CO_(2)净通量的作用因水分管理模式和水稻生育期存在差异,淹水灌溉稻田CO_(2)的吸收能力显著提升。在每个典型日几乎都观测到CCO和CCOT处理稻田CO_(2)净吸收能力在日尺度上的增强,各时期的控制灌溉稻田和生长前期的淹水灌溉稻田在CO处理下具有最大的日平均CO_(2)净吸收速率,生长后期的淹水灌溉稻田在COT处理下CO_(2)吸收能力更强。研究表明,大气CO_(2)浓度和温度升高对稻田CO_(2)净通量的影响因生育时期存在差异,节水灌溉可能会减弱气候变化对稻田“碳汇”能力的正向效应。 展开更多
关键词 CO_(2)浓度升高 温度升高 控制灌溉 稻田 CO_(2)净通量
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低山丘陵稻作区农田及末级沟道水质评价分析
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作者 李涛 陈剑 +3 位作者 袁鹤龙 张状状 李江 缴锡云 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第4期130-137,共8页
稻田与末级沟道是农田面源污染发生的重要源头,沟道水质状况是影响稻田面源污染的直接因素。研究选取位于江苏省南京市江宁区的典型低山丘陵稻作区农田,于2022-2023年水稻生育期开展田面水和沟道水定期采样,分析田沟水质动态变化规律,... 稻田与末级沟道是农田面源污染发生的重要源头,沟道水质状况是影响稻田面源污染的直接因素。研究选取位于江苏省南京市江宁区的典型低山丘陵稻作区农田,于2022-2023年水稻生育期开展田面水和沟道水定期采样,分析田沟水质动态变化规律,采用单因子评价法与综合水质标识指数法对田沟水质进行全面分析。结果显示,水稻生育期内田沟水中TP浓度与COD浓度呈现出相反的变化趋势;田面水TN与NH_(3)-N浓度呈现出两次升降的变化趋势,而沟道水中TN与NH_(3)-N浓度呈现出不同的变化趋势;分蘖期和拔节期水稻田沟水中的各项水质指标浓度均较高,此时污染风险较大。单因子水质评价结果显示,2022年和2023年田面水质超过Ⅳ类水质标准的比例为83.9%和88.0%,末级沟道水质评价超出Ⅳ类水质标准的比例为89.7%和76.9%。2022年和2023年田面水综合标识指数分别为3.4105~5.1415和4.7204~6.2424,沟道水综合标识指数为3.2105~4.7305和4.1104~5.7314,主要为Ⅲ至劣Ⅴ类水质。两种水质评价方法对比发现,单因子评价法可以明确不同生育期以及不同时间跨度的田沟水中主要的污染指标,综合水质标识指数法更适合对田沟水质进行细致的评价和划分。本研究对水稻格田及其末级沟道水质进行精确把控,研究结果可为合理制定稻田排水制度提供基础数据,为稻田面源污染精准防控提供科学依据。 展开更多
关键词 稻田 排水沟 水质 评价方法 单因子评价 综合水质标识指数
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灌排调控下稻田水分侧渗过程规律分析
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作者 和玉璞 万家玮 +3 位作者 王荣勇 齐伟 纪仁婧 麦紫君 《农业机械学报》 北大核心 2025年第2期463-473,共11页
水分侧渗过程是稻田水循环的重要环节。为揭示灌排协同调控对稻田水分侧渗的影响,开展了连续两年的田间试验,通过设置不同的田间灌溉模式(控制灌溉、浅湿灌溉)和沟道排水方式(控制排水、自由排水)组合处理,研究灌排调控对稻田-田埂-沟... 水分侧渗过程是稻田水循环的重要环节。为揭示灌排协同调控对稻田水分侧渗的影响,开展了连续两年的田间试验,通过设置不同的田间灌溉模式(控制灌溉、浅湿灌溉)和沟道排水方式(控制排水、自由排水)组合处理,研究灌排调控对稻田-田埂-沟道区域水分侧渗过程的影响。结果表明:控制灌溉田埂土壤含水率波动较浅湿灌溉更剧烈,控制排水田埂土壤含水率波动较自由排水变小。灌排调控对稻田-田埂-沟道区域水分侧渗有显著影响,控制灌溉处理较浅湿灌溉处理、控制排水处理较自由排水处理均减小了田埂水分侧渗强度峰值和均值,且显著降低了稻田水分侧渗总量,两年试验期稻田侧渗水总量降低63.49%。稻田灌溉处理和沟道排水处理均对稻田水分侧渗产生显著影响,且灌溉处理的影响效应更强。相较于浅湿灌溉处理,控制灌溉处理田埂侧渗水总量占稻田输入水总量比例增加,在实施控制灌溉时,需加强对稻田水分侧渗管理,以确保灌溉效果最大化。灌排调控稻田水分侧渗过程主要发生在田埂深度10~20 cm内,在该深度存在水分侧渗通道,在该深度实施合理的防渗方案可有效减少田间水分损失。研究揭示了灌排调控下稻田-田埂-沟道区域水分侧渗过程及其对土壤水分变化的响应过程,可为农业水资源高效利用和精细化管理提供参考。 展开更多
关键词 稻田 灌排调控 水分侧渗 干湿交替
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不同年限旱改水稻田土壤有机氮矿化对温度的响应
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作者 赵满兴 马丹妮 +2 位作者 马文全 李祥东 王欣 《中国土壤与肥料》 北大核心 2025年第7期1-10,共10页
为了探讨南泥湾不同年限旱改水稻田土壤有机氮矿化对温度的响应,分析土壤供氮能力及其特征。以南泥湾水稻种植基地不同年限旱改水稻田(5年、25年、78年)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... 为了探讨南泥湾不同年限旱改水稻田土壤有机氮矿化对温度的响应,分析土壤供氮能力及其特征。以南泥湾水稻种植基地不同年限旱改水稻田(5年、25年、78年)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。结果表明,土壤氮累积矿化量均表现为35℃>25℃>15℃(P<0.05)。在同一温度条件下,土壤氮累积矿化量总体而言均表现为78年水稻田>25年水稻田>5年水稻田。不同年限水稻田土壤氮累积矿化量均低于旱地。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)。土壤氮矿化速率均呈现出培养前期快(0~14 d)、后期慢(28~49 d)的趋势。0~20 cm土层土壤氮矿化速率显著高于20~40 cm土层(P<0.05)。土壤氮矿化对温度的敏感性在15~25℃较高。而土壤氮矿化率则表现为5年水稻田、25年水稻田高于78年水稻田和旱地。土壤氮矿化势(N_(0))表现为在同一温度下随着年限的增加而增加,0~20 cm土层N_(0)和矿化速率常数(k)高于20~40 cm土层(P<0.05)。N_(0)与全氮、碱解氮表现呈极显著正相关关系(P<0.01),与土壤碳氮比呈极显著负相关关系(P<0.01)。随着旱改水稻种植年限的增加,土壤氮素矿化能力和氮素潜在供应能力增强。 展开更多
关键词 半干旱区 旱改水 氮矿化 温度
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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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优质水旱兼用型常规水稻新品种泉珍12号
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作者 陈锦文 谢旺有 +4 位作者 谢少和 陈惠清 余文昌 王天生 侯凯强 《福建稻麦科技》 2025年第1期37-41,共5页
泉珍12号是泉州市农业科学研究所以佳辐占为母本,榕籼1号为父本杂交选育而成的优质常规早稻新品种,2019年通过福建省农作物品种审定委员会审定,2023—2024年连续2 a成为福建省农业主导品种。在水田和具备微喷灌设施旱地种植均表现高产... 泉珍12号是泉州市农业科学研究所以佳辐占为母本,榕籼1号为父本杂交选育而成的优质常规早稻新品种,2019年通过福建省农作物品种审定委员会审定,2023—2024年连续2 a成为福建省农业主导品种。在水田和具备微喷灌设施旱地种植均表现高产稳产、米质优、抗病性强、适应性广等特点,适合在福建省作早稻及节水抗旱稻种植。介绍了水旱兼用型常规稻新品种泉珍12号的主要特性及水旱高产栽培技术。 展开更多
关键词 优质 水稻 泉珍12号 水旱兼用
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水田灭茬旋埋联合整地机的研究
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作者 李向军 《现代农业装备》 2025年第1期42-46,共5页
为实现水田秸秆全量还田、减少机具进地作业次数、提高作业效率,根据水田整地的农艺要求,研制了一种新型水田压茬旋埋联合整地机,主要对机具的整体结构、工作过程、核心部件设计进行详细阐述。通过田间试验表明,该机具一次下地作业可完... 为实现水田秸秆全量还田、减少机具进地作业次数、提高作业效率,根据水田整地的农艺要求,研制了一种新型水田压茬旋埋联合整地机,主要对机具的整体结构、工作过程、核心部件设计进行详细阐述。通过田间试验表明,该机具一次下地作业可完成灭茬混拌、秸秆压茬、肥料条施、泥浆整平等多项作业,作业后的地表状况满足后期插秧要求。 展开更多
关键词 秸秆还田 灭茬 水田耕整 研究
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基于双观测值融合卡尔曼滤波器的水田农机转向轮角估计方法与试验 被引量:2
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作者 满忠贤 何杰 +5 位作者 冯达文 李仁浩 邓小兵 涂团鹏 汪沛 胡炼 《农业机械学报》 北大核心 2025年第2期38-47,共10页
针对水田自动驾驶农机遇到侧滑时速度突变导致转角估计不准确的问题,本文提出了一种基于双观测值融合卡尔曼滤波器的水田作业农机转向轮角估计方法,建立了水田作业农机转向轮角估计模型。首先采用改进型两轮农机侧滑模型获得基于运动学... 针对水田自动驾驶农机遇到侧滑时速度突变导致转角估计不准确的问题,本文提出了一种基于双观测值融合卡尔曼滤波器的水田作业农机转向轮角估计方法,建立了水田作业农机转向轮角估计模型。首先采用改进型两轮农机侧滑模型获得基于运动学模型的水田农机前轮转向角度,其次对所采集的GPS速度和惯性导航速度采用加权观测融合的方法对转向模型的水田农机作业速度进行补偿,最后提出了基于双观测值融合卡尔曼滤波器的水田作业农机轮向轮角估计方法,将基于运动学模型的前轮转向角和基于转向电机编码的前轮转向角作为双观测值,从而估计水田农机前轮转角。为验证本文所提方法,以水稻直播机为研究平台,在水田中开展速度校正、前轮转向角估计试验和直线跟踪试验。速度校正试验结果表明,水田硬底层高低不平是前轮转角拟合精度不佳的直接原因,本文所提方法将直播机速度稳定在一定范围内,解决了因水田硬底层起伏变化造成前轮转角拟合精度不佳的问题。前轮转向角估计试验结果表明,农机前轮估计角度相对角度传感器角度变化跟踪误差平均值为0.12°,偏差最大值为1.67°,偏差标准差为0.4°。本文所提方法能够准确地测量农机前轮转向角,最终控制直播机稳定追踪目标角度,满足水田农机前轮转角估计精度要求。直线跟踪试验结果表明,在水田环境下,平均绝对误差为3.14 cm,位置偏差标准差为2.11 cm。本文提出的方法适用于水田无人驾驶,提高了转角估计精度和农机导航作业质量。 展开更多
关键词 水田 农业机械 自动驾驶 卡尔曼滤波器
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聚合硫酸铁和聚丙烯酰胺对藻泥水热炭特征的影响及产物应用潜力 被引量:1
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作者 王怡梦 梁韵仪 +6 位作者 陈丙法 马亚鑫 周紫瑜 何世颖 谢慧芳 薛利红 冯彦房 《中国环境科学》 北大核心 2025年第5期2587-2597,共11页
以太湖藻泥为研究对象,选择聚合硫酸铁(PFS)和聚丙烯酰胺(PAM)两种常见絮凝剂,分别在180、220和260℃条件下制备得到不同水热炭.结果表明,随着水热温度升高,藻泥水热炭中碳含量增加,氢和氮含量减少,水热反应过程中脱羧和水解反应占主导... 以太湖藻泥为研究对象,选择聚合硫酸铁(PFS)和聚丙烯酰胺(PAM)两种常见絮凝剂,分别在180、220和260℃条件下制备得到不同水热炭.结果表明,随着水热温度升高,藻泥水热炭中碳含量增加,氢和氮含量减少,水热反应过程中脱羧和水解反应占主导地位.PFS的加入使水热炭中铁含量显著提高519.6%~748.3%,并且水热温度升高可使铁的形态由Fe(Ⅲ)逐渐向Fe(Ⅱ)转变,从而增加铁的还原性.PAM在较低温度即发生降解,生成含氧官能团,而PFS则促进了有机质的降解和碳化过程.180℃制备的藻泥基水热炭养分含量较高,水稻种植实验表明,施用藻泥基水热炭不会对水稻生长产生不利影响其中PAM水热炭可以使水稻植株生物量增加9.0%.基于实地调研数据估算,太湖藻泥转化为水热炭,每年可回收总氮549.8t,总磷130.9t;其中总磷回收量占环太湖河流入湖磷负荷的7.3%. 展开更多
关键词 水热炭化 絮凝剂 太湖藻泥 养分转化 稻田应用
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支撑式水田平地机结构设计与试验 被引量:1
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作者 陈高隆 胡炼 +6 位作者 汪沛 赵润茂 冯达文 田力 黄志铖 陈禹琦 王靖霆 《农业机械学报》 北大核心 2025年第2期252-260,274,共10页
水田平整是水稻生产不可或缺的环节。为了改善水田平地机对坑洼硬底层的适应性,进一步提高作业性能,设计了支撑式水田平地机。根据平地铲工作原理,对平地铲高度调节机构进行运动学分析;在此基础上,设计了平地铲及其高度调节机构。设计... 水田平整是水稻生产不可或缺的环节。为了改善水田平地机对坑洼硬底层的适应性,进一步提高作业性能,设计了支撑式水田平地机。根据平地铲工作原理,对平地铲高度调节机构进行运动学分析;在此基础上,设计了平地铲及其高度调节机构。设计了支撑杆结构,研究了支撑杆对平地铲运动特性的影响。开展了有/无支撑杆对比试验和水田平整试验。对比试验结果表明,有支撑杆的平地铲在试验全程高度变化幅度减少15%以上,在田面凸起位置高度变化幅度减少30%以上,同时,平地铲高度变化次数减少。表明有支撑杆平地铲更有利于平地铲高度控制,更适用于坑洼硬底层作业。0.21 hm^(2)的水田平整试验结果表明,平整后田面高度标准差S_(d)为21.66 mm,田面高度相对平整基准高度绝对偏差不大于30 mm的测量点占比ρ为86.54%;总面积为1.89 hm^(2)的2块水田平整试验结果表明,平整后Sd分别为26.02 mm和27.43 mm,ρ分别为80.53%和81.03%。全部试验田块经平整后的S_(d)均小于30 mm,且ρ均高于80%,达到了水田平整要求,验证了支撑式水田平地机结构设计有效性,可为坑洼硬底层水田机械化平整提供装备支撑。 展开更多
关键词 水田平整 平地机 支撑杆 农田地形
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洱海流域有机肥全量替代化肥对稻田温室气体排放的影响 被引量:1
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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 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第1期172-183,共12页
在洱海流域全面禁施含氮磷化肥的背景下,为明确绿肥、牛粪、猪粪和鸡粪全量替代化肥对稻田温室气体(N_(2)O、CH_(4))排放特征及其关键因素的影响,于2021—2022年在云南省大理市古生村开展水稻田间试验,研究6个施肥处理[不施肥(CK)、绿... 在洱海流域全面禁施含氮磷化肥的背景下,为明确绿肥、牛粪、猪粪和鸡粪全量替代化肥对稻田温室气体(N_(2)O、CH_(4))排放特征及其关键因素的影响,于2021—2022年在云南省大理市古生村开展水稻田间试验,研究6个施肥处理[不施肥(CK)、绿肥全量替代化肥(GM)、牛粪全量替代化肥(CD)、猪粪全量替代化肥(PM)、鸡粪全量替代化肥(CM)和单施化肥(CF)]的温室气体(N_(2)O、CH_(4))排放特征。结果表明:稻田N_(2)O排放主要在施肥后一周内。有机肥全量替代处理减少56.21%~72.39%的稻田N_(2)O排放(P<0.05),但会增加144.12%~355.76%的稻田CH_(4)排放(P<0.05),较CF处理显著增加119.65%~308.15%的温室气体增温效应和164.97%~318.96%的排放强度。CD处理温室气体增温效应和排放强度均低于其余有机肥处理,但该处理较CF处理减少了水稻产量。CM处理产量最大,为(10220.32±954.53)kg·hm^(-2),温室气体增温效应和排放强度低于GM和PM处理。0~5 cm土壤温度、土壤含水量、土壤无机氮、气温及降雨量是影响温室气体排放通量的关键因子。本研究中,CM处理较优于其他有机肥处理,能在稳产的前提下减少温室气体增温效应和排放强度。 展开更多
关键词 粪肥 绿肥 温室气体 稻田
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不同退水条件下典型圩区稻田-沟-塘系统氮磷浓度时空变化特征
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作者 秦先燕 郑涛 《安徽农业科学》 2025年第18期63-70,共8页
采用定点监测法,分析巢湖流域典型圩区稻田-沟-塘系统氮磷浓度时空变化。结果表明:降雨、灌溉退水时9个稻田退水采样点TN和NH 4+-N浓度具有很大的时空异质性,但随着生育期的增加,各个采样点相应浓度整体呈现降低趋势;下游三级沟TN浓度... 采用定点监测法,分析巢湖流域典型圩区稻田-沟-塘系统氮磷浓度时空变化。结果表明:降雨、灌溉退水时9个稻田退水采样点TN和NH 4+-N浓度具有很大的时空异质性,但随着生育期的增加,各个采样点相应浓度整体呈现降低趋势;下游三级沟TN浓度受到稻田退水输入的TN浓度的影响,两者之间存在极显著正相关关系。2种退水条件下,稻田退水中磷素浓度变化规律不明显;就形态来说,降雨退水条件下,稻田退水中颗粒态磷(PP)是TP的主要形态(占比69.28%~85.43%),灌溉退水条件下PP占TP的比重则较低(50.05%)。圩区各级沟对TN、TP浓度具有一定的截留作用,且截留TN的能力较大。可见,降雨、灌溉退水条件下,沟-塘系统对稻田退水氮磷的响应不同。 展开更多
关键词 稻田-沟-塘系统 降雨退水 灌溉退水 氮磷浓度 时空变化特征 巢湖流域
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基于波谱-Granger因果检验的稻田甲烷排放通量昼夜变化成因分析 被引量:2
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作者 戴声佩 居为民 赵志忠 《生态学报》 北大核心 2025年第4期1925-1937,共13页
稻田甲烷(CH_(4))排放通量的研究是当前陆地生态系统碳循环研究的重要组成部分和热点问题之一。利用2016年江苏句容生态实验站稻麦轮作农田生态系统涡度相关原位观测数据,分析了稻田CH_(4)排放通量昼夜变化特征及其主要影响因子(总初级... 稻田甲烷(CH_(4))排放通量的研究是当前陆地生态系统碳循环研究的重要组成部分和热点问题之一。利用2016年江苏句容生态实验站稻麦轮作农田生态系统涡度相关原位观测数据,分析了稻田CH_(4)排放通量昼夜变化特征及其主要影响因子(总初级生产力GPP,gross primary productivity、潜热通量LE,latent heat flux、空气温度TA,air temperature、土壤温度TS,soil temperature),并采用波谱-Granger因果分析方法,从因果分析角度重点探讨了稻麦轮作农田生态系统中水稻生长季的稻田CH_(4)排放通量昼夜变化原因,结果表明:在稻麦轮作农田生态系统中小麦生长季的农田CH_(4)排放通量较低,昼夜变化特征不明显;水稻生长季的稻田CH_(4)排放通量呈现明显单峰值昼夜变化特征,峰值出现在13:00—16:00之间。在小时尺度上,GPP和LE昼夜变化的峰值出现的时间(11:30和14:00)早于稻田CH_(4)通量(14:30),而温度(TA、TS)峰值(15:30和16:30)滞后于稻田CH_(4)通量和GPP、LE。在频率域上GPP、LE、TA、TS与稻田CH_(4)通量在1d和12h周期上存在较强的共振关系;GPP、LE与稻田CH_(4)通量之间存在明显的因果关系,而TA、TS与稻田CH_(4)通量之间在长时间尺度上的因果关系更加明显。在日内时间尺度,相对于气温和土壤温度,与光合和蒸散相关的GPP、LE是更重要的稻田CH_(4)通量昼夜变化的影响因子。本研究可为构建稻田CH_(4)排放模型提供因果机理性解释。 展开更多
关键词 波谱-Granger因果检验 稻田生态系统 甲烷通量 昼夜变化 因果分析
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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 被引量:1
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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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