中国农业水资源可持续利用方略 被引量：12

1

作者 王庆锁 梅旭荣 《农学学报》 2017年第10期80-83,共4页

针对中国水资源严重短缺、水体污染加剧、"水减粮增"矛盾突出、粮食生产与区域水资源分布错位、"北粮南运"难以为继等重大问题,以农业水资源可持续利用为目标,实施粮食生产区域再平衡战略、强化降水利用的绿水战略... 针对中国水资源严重短缺、水体污染加剧、"水减粮增"矛盾突出、粮食生产与区域水资源分布错位、"北粮南运"难以为继等重大问题,以农业水资源可持续利用为目标,实施粮食生产区域再平衡战略、强化降水利用的绿水战略和短缺水资源的技术、非常规水、贸易替代方略,同时提出建立与水资源相匹配的种植制度,大力推进节水农业科技创新、升级节水灌溉技术、建立水资源转移补偿机制、改变膳食结构等建议。 展开更多

关键词 可持续利用方略 水资源 农业

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基于APSIM模型的旱地春玉米施肥类型及氮肥用量研究 被引量：3

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作者 金志强 孙东宝 王庆锁 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期214-224,共11页

为探究玉米高产和减少硝态氮残留的合理施肥模式,通过山西寿阳旱地春玉米田间试验和APSIM模型模拟,研究不同施肥类型和施氮量对春玉米产量、硝态氮残留量和氮肥利用率的影响。田间试验设置3个施肥类型主处理,包括化肥单施、有机无机肥配... 为探究玉米高产和减少硝态氮残留的合理施肥模式,通过山西寿阳旱地春玉米田间试验和APSIM模型模拟,研究不同施肥类型和施氮量对春玉米产量、硝态氮残留量和氮肥利用率的影响。田间试验设置3个施肥类型主处理,包括化肥单施、有机无机肥配施(配施比例1∶1)和有机肥单施;7个施肥梯度副处理,分别为0、50、100、150、200、250、300 kg·hm-2,并利用2019—2021年试验站点数据对模型进行校准验证。结果表明:APSIM模型可以较好地模拟当地玉米产量和硝态氮残留量状况。各降水年型下,随氮肥施用量的增加,玉米产量先增加后减少,硝态氮残留量显著增加,氮肥利用率有所降低;相同施肥类型及施肥量下,丰水年的春玉米作物产量最高,硝态氮残留量最低,氮肥利用率最高;相同降水年型及施肥量下,有机无机肥配施方式的春玉米产量最高,硝态氮残留量居中,氮肥利用率最高。相较于化肥单施和有机肥单施方式,有机无机肥配施对于干旱地区玉米产量提升效果更好,其土壤硝态氮残留量对降水变化的敏感性相对较低,其氮肥利用率受降水影响也更小。综上,当施氮量介于148~168 kg·hm-2时,有机无机肥配施方式下土壤硝态氮残留量维持在阈值内,春玉米产量可达到理论产量的95%左右,适宜在研究区域推广应用。 展开更多

关键词 春玉米 硝态氮 氮肥利用率 有机无机肥配施 APSIM模型

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新疆农田残膜污染现状及防控策略 被引量：106

3

作者 胡灿 王旭峰 +3 位作者 陈学庚 汤修映 赵岩 严昌荣 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第24期223-234,共12页

塑料污染是全球性的难点问题,残膜污染是塑料污染在农田的表现形式。新疆是中国重要的农产品生产基地,覆膜种植总面积达347.8万hm2,年地膜投入量超过20万t,是全国残膜污染最为严重区域,具有代表性。总结新疆农田残膜污染的特点、综合治... 塑料污染是全球性的难点问题,残膜污染是塑料污染在农田的表现形式。新疆是中国重要的农产品生产基地,覆膜种植总面积达347.8万hm2,年地膜投入量超过20万t,是全国残膜污染最为严重区域,具有代表性。总结新疆农田残膜污染的特点、综合治理现状以及存在问题对全国农田残膜污染的治理有较大的借鉴作用。该文应用文献检索归纳、信息查阅以及田野调查等研究方法,对新疆农田残膜残留区域分布特点与残膜在土壤中的空间分布特点进行了总结归纳;分析了地膜投入成本、地膜力学性能以及回收因素等残膜产生成因;对近年来农田残膜污染综合治理技术进行了梳理,总结了农艺防治、可降解地膜、多种回收组合模式以及机械化回收等4大类综合治理技术。最后,探讨了目前残膜污染综合治理中存在的农机农艺融合综合治理、残膜机械化回收、系统性农艺措施以及监测评价等问题,分析了完善残膜污染治理法规、把握农机-农艺-农膜相结合理念、加大耕层残膜的分级治理、研究新型地膜技术以及创新地膜应用栽培模式等污染防控策略。研究表明:现阶段PE地膜仍是农业生产的主要应用方式,开发新型地膜与可降解地膜,实现PE地膜的完全替代是未来的研究目标;新疆农田残膜污染治理应坚持"遏制增量,减少存量"的方针,加大地膜的机械化回收,规范农用地膜的使用与回收再利用,优化种植模式,建立残膜污染治理的可循环模式,以期对典型区农田残膜污染综合治理提供借鉴参考与解决思路。 展开更多

关键词 地膜 回收 污染 综合治理 防控策略

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山东潍坊地下水硝酸盐污染现状及δ^(15)N溯源 被引量：27

4

作者 徐春英 李玉中 +3 位作者 李巧珍 王利民 董一威 贾小妨 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第21期6579-6587,共9页

采用均匀布点选取了山东潍坊居民区、粮田和蔬菜种植区等区域地下水为研究对象,分析了地下水硝态氮含量及污染来源,结果表明:潍坊地区地下水硝态氮平均含量为28.1 mg/L,按照国家地下水质量标准(GB/T 14848—93)属于Ⅲ类水;饮用水井硝态... 采用均匀布点选取了山东潍坊居民区、粮田和蔬菜种植区等区域地下水为研究对象,分析了地下水硝态氮含量及污染来源,结果表明:潍坊地区地下水硝态氮平均含量为28.1 mg/L,按照国家地下水质量标准(GB/T 14848—93)属于Ⅲ类水;饮用水井硝态氮平均含量为23.3 mg/L,最高值达到了150 mg/L,对国家饮用水标准(10 mg/L)超标率高达73.5%,严重超标率达50%;不同土地利用方式下地下水硝态氮含量不同,设施蔬菜种植区最高,其次是露地蔬菜种植区,小麦-玉米种植区地下水硝态氮含量较低,但都超过了WHO饮用水中硝酸盐的最大允许含量50 mg/L的规定(折合为硝态氮11.3 mg/L);硝酸盐与水质离子之间的相关性以及水质分析相关的派珀图分析显示地下水硝酸盐污染与氮肥施用有关;根据硝酸盐δ15N的稳定同位素溯源分析,潍坊地区地下水硝酸盐41.5%来自于化肥,14.6%来自于生活污水,其他是来自化肥、生活污水和家畜粪尿的混合污染。综上,潍坊市地下水硝酸盐污染非常严重,已经对当地居民的身体健康造成了潜在的威胁;因此,亟需从源头控制做起,减少肥料的过量投入和生活污水的随意排放,以控制硝酸盐的继续污染及改善当地水环境。 展开更多

关键词 地下水 硝态氮 污染 δ15N 溯源

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近48a华北区太阳辐射量时空格局的变化特征 被引量：19

5

作者 杨建莹 刘勤 +1 位作者 严昌荣 梅旭荣 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2748-2756,共9页

以分析华北区太阳辐射量时空格局变化特征为研究目标,应用国家气象局整编的华北地区120个气象站点48a(1961-2008)的气象资料和中国数字高程模型,对48a来华北地区太阳辐射量进行计算及验证,并对空间格局及变异特征进行了探讨,结果表明:(1... 以分析华北区太阳辐射量时空格局变化特征为研究目标,应用国家气象局整编的华北地区120个气象站点48a(1961-2008)的气象资料和中国数字高程模型,对48a来华北地区太阳辐射量进行计算及验证,并对空间格局及变异特征进行了探讨,结果表明:(1)华北地区太阳辐射量的年际间变化较大,总体呈下降趋势,线性倾向值为-7.72 MJ.m-.2a-1;(2)太阳辐射量由多到少突变发生在1981年,1981-2008年太阳辐射量平均值较1961—1981年降低了203.92 MJ.m-.2a-1。从1981年突变年开始,华北地区太阳辐射量表现出明显的下降趋势,且在分析期内,下降的态势得到持续发生;(3)1981/1982年度发生的太阳辐射量由多到少突变,大部分地区突变幅度在150 MJ/m2以上。突变严重的华北中部和南部地区,突变值可达300 MJ/m2;(4)突变年后,华北大部分地区均表现出持续下降的态势,下降速度在6 MJ.m-.2a-1以上,其中华北东北部下降严重,下降速度可达15 MJ.m-.2a-1。 展开更多

关键词 太阳辐射量 时空格局 突变检测 华北地区

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巢湖流域地下水硝态氮含量空间分布和季节变化格局 被引量：14

6

作者 王庆锁 顾颖 孙东宝 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第15期4372-4379,共8页

2009年冬季、2010年春季和夏季分别在巢湖流域采集了253个、249个和230个水井的地下水样品,分析了其硝态氮含量。结果表明,巢湖流域的地下水硝酸盐污染比较严重,冬季、春季和夏季的地下水硝态氮的超标率(≥10 mg/L)均超过20%。巢湖北部... 2009年冬季、2010年春季和夏季分别在巢湖流域采集了253个、249个和230个水井的地下水样品,分析了其硝态氮含量。结果表明,巢湖流域的地下水硝酸盐污染比较严重,冬季、春季和夏季的地下水硝态氮的超标率(≥10 mg/L)均超过20%。巢湖北部区的地下水硝态氮含量高于南部地区。在巢湖北部区,东北部江淮分水岭丘陵区的地下水硝态氮含量较低。在巢湖南部区,地下水硝态氮含量具有从西部山区向东部平原逐渐升高的趋势。不同土地利用类型的地下水硝态氮含量排序是村庄>菜地>旱地>乡镇>水稻-油菜(或小麦)轮作田>果园>单季水稻田>养殖场,传统水稻田>绿色水稻田。巢湖流域地下水硝态氮含量的季节变化总趋势为冬季≈春季>夏季,主要与降水有关。不同土地利用类型的地下水硝态氮含量的季节变化格局不同,其中地下水硝态氮含量呈现冬季>春季>夏季的土地类型为菜地、果园和水稻田,春季>冬季>夏季的土地类型为旱地、乡镇、畜禽养殖场,春季>夏季>冬季的土地类型为村庄,这种季节变化格局主要与不同土地利用类型的施肥量、施肥时间的不同有关。 展开更多

关键词 硝态氮 空间分布 季节变化 地下水 巢湖流域

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基于地理和气象要素的春玉米生育期栅格化方法 被引量：5

7

作者 刘勤 严昌荣 +2 位作者 梅旭荣 杨建莹 翟治芬 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第14期4056-4061,共6页

以黄河流域春玉米生育期和气象站点气象数据为主要数据源,采用多元逐步回归法分析了各生育期和经度、纬度、海拔高度、降水、年均温、≥10℃积温和日照时数等影响因子的关系,建立逐步回归方程,对各生育期空间栅格化方法进行了探讨,结果... 以黄河流域春玉米生育期和气象站点气象数据为主要数据源,采用多元逐步回归法分析了各生育期和经度、纬度、海拔高度、降水、年均温、≥10℃积温和日照时数等影响因子的关系,建立逐步回归方程,对各生育期空间栅格化方法进行了探讨,结果表明:(1)生育期空间拟合插值的统计检验说明春玉米"播种期"、"抽雄期"和"收获期"3个时期模拟效果最好,"拔节期"效果精度相对较好;(2)播种期基本满足从西南到东北延后的变化趋势,而拔节期、抽雄期和收获期基本上表现了从南北向中部、中部向东西两侧延后的现象。研究得到的生育期与地理和气象要素之间的逐步回归方程,可为气候条件变化下作物生育期栅格化模拟试验以及农业生产应该采取的适应机制研究提供一定的依据。 展开更多

关键词 春玉米 生育期 地理要素 气象要素 多元逐步回归 栅格化

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晋北半干旱区苜蓿灌水次数与磷肥施用水平优化 被引量：8

8

作者 王庆锁 孙东宝 侯向阳 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第14期112-117,共6页

为优化苜蓿种植的水肥施用水平,在山西省北部半干旱区,采用田间试验裂区设计,研究了4个灌水处理(无灌溉,W0;灌水1次75mm,W1;灌水2次150mm,W2;灌水3次225mm,W3)和3个磷肥施用处理(未施磷肥,P0;低磷肥施用量105kgP2O5/hm2,P1;高磷肥施用量... 为优化苜蓿种植的水肥施用水平,在山西省北部半干旱区,采用田间试验裂区设计,研究了4个灌水处理(无灌溉,W0;灌水1次75mm,W1;灌水2次150mm,W2;灌水3次225mm,W3)和3个磷肥施用处理(未施磷肥,P0;低磷肥施用量105kgP2O5/hm2,P1;高磷肥施用量210kgP2O5/hm2,P2)交互作用下的苜蓿生长和干草产量。结果表明,施用磷肥可以提高苜蓿的抗寒性,表现在秋季枯黄迟,早春返青率提高。随着灌溉次数和磷肥施用量的增加,苜蓿的开花期推迟,开花率降低。除第3茬苜蓿外,第1茬、第2茬和全年的苜蓿干草产量都随灌溉次数和磷肥施用量的增加而增加,其中灌水和磷肥的增产效应显著或极显著,灌水和磷肥的互作效应不显著。在晋北地区,以第1茬和第2茬苜蓿分别灌水2次(W2)而第3茬以无灌溉(W0)、肥料以低磷肥施用水平(P1)的水肥配置方案为宜。 展开更多

关键词 磷 生长 灌溉 苜蓿 开花 产量 半干旱区

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密云水库上游河流硝态氮含量空间分布格局 被引量：3

9

作者 王庆锁 孙东宝 +1 位作者 汤智洋 陆永新 《农学学报》 2020年第1期50-55,59,共7页

为了揭示密云水库上游河流硝态氮含量的空间分布规律,探讨其主要的影响因素。笔者对密云水库上游河流进行了全流域的水样采集,调查和收集了有关人类活动的数据(如人口、土地利用、化肥施用量等),利用流动注射分析仪测定了河水硝态氮含... 为了揭示密云水库上游河流硝态氮含量的空间分布规律,探讨其主要的影响因素。笔者对密云水库上游河流进行了全流域的水样采集,调查和收集了有关人类活动的数据(如人口、土地利用、化肥施用量等),利用流动注射分析仪测定了河水硝态氮含量。结果表明:密云水库上游东部的潮河水系的硝态氮含量高于西部的白河水系;河流硝态氮含量的空间分布格局与人类活动密切相关,表现在途径畜禽养殖场、居民点和农田时往往升高,而经过水坝、峡谷、森林时又常常降低,其排列次序依次是:畜禽养殖场>居民点>农田>水坝>峡谷>森林。河流硝态氮含量与人口密度、耕地比例和化肥氮施用量呈线性正相关关系。 展开更多

关键词 硝态氮 空间分布 上游河流 密云水库流域 人口密度 耕地比例

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北方旱区免耕对农田生态系统固碳与碳平衡的影响 被引量：50

10

作者 张恒恒 严昌荣 +4 位作者 张燕卿 王健波 何文清 陈保青 刘恩科 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期240-247,共8页

农田系统对大气CO2库呈碳汇还是碳源效应取决于土壤有机碳的固定和温室气体释放之间的平衡,而耕作措施会改变土壤有机碳含量和储量,影响农田系统的碳循环与碳平衡。该研究以北方旱区山西临汾20 a长期保护性耕作定位试验为基础,田间原位... 农田系统对大气CO2库呈碳汇还是碳源效应取决于土壤有机碳的固定和温室气体释放之间的平衡,而耕作措施会改变土壤有机碳含量和储量,影响农田系统的碳循环与碳平衡。该研究以北方旱区山西临汾20 a长期保护性耕作定位试验为基础,田间原位测定土壤呼吸和土壤有机碳含量,确定各类农业投入碳排放参数,利用碳足迹方法综合分析不同耕作措施（传统耕作CT和免耕NT）下农田生态系统碳平衡。结果表明：在化肥、机械等农业投入产生的间接碳排放量方面,化肥投入碳排放量约占系统农业总投入碳排放量的73.5%-77.4%,是农业投入中主要的碳源。由于免耕减少了翻耕、旋耕和秸秆移除3道程序,NT比CT少排放约5.1%,NT产量显著提高28.9%,且碳生产力大于CT。0-60 cm土壤有机碳储量NT（50.86 Mg/hm2）比CT（46.00 Mg/hm2）高10.5%。与CT相比,在小麦休闲期和生育期NT土壤呼吸CO2释放总量高于CT。但根据农田系统碳平衡公式分析得出,NT更有利于农田生态系统固碳,呈碳汇效应,而CT表现为碳源。因此,长期免耕耕作能够提高农田土壤固碳量,减少大气温室气体排放,对于改善北方旱区土壤碳库和减排效果是一个良好的选择。 展开更多

关键词 土壤 农业 生态系统 传统耕作 免耕 土壤有机碳 碳平衡

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牛粪堆肥方式对温室气体和氨气排放的影响 被引量：37

11

作者 朱新梦 董雯怡 +3 位作者 王洪媛 严昌荣 刘宏斌 刘恩科 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期258-264,共7页

为明确堆肥过程中温室气体和氨气排放规律以及产生的总温室效应,在云南省大理州开展堆肥试验,并以奶牛粪便为试验材料,研究了农民堆肥(FC)、覆盖堆肥(CC)、覆盖-翻堆堆肥(CTC)和覆盖通风-翻堆堆肥(CATC)4种堆肥方式对温室气体和氨气排... 为明确堆肥过程中温室气体和氨气排放规律以及产生的总温室效应,在云南省大理州开展堆肥试验,并以奶牛粪便为试验材料,研究了农民堆肥(FC)、覆盖堆肥(CC)、覆盖-翻堆堆肥(CTC)和覆盖通风-翻堆堆肥(CATC)4种堆肥方式对温室气体和氨气排放的影响。结果表明:覆盖通风-翻堆堆肥(CATC)可提高堆肥腐熟度,有效降低CH4和N_2O排放,但并没降低CO2和NH_3排放;与农民堆肥(FC)相比,覆盖堆肥(CC)的CH4排放量增加了48.7%,而N2_O和NH3排放量与农民堆肥(FC)基本一致;覆盖-翻堆堆肥(CTC)虽然提高了腐熟度,但CH_4、CO_2和NH_3排放量较大;堆肥结束时,4个处理的总温室效应分别为25.6、32.9、38.1及18.0 kg/t;温度与CH_4、CO_2、N_2O和NH_3排放速率均极显著相关,pH值显著影响N_2O和NH_3的排放。因此,覆盖通风-翻堆堆肥(CATC)不仅能够满足堆肥产品的腐熟度要求,而且能够减少总温室效应,再加上其操作简便,能够在生产中推广应用。 展开更多

关键词 堆肥 粪便 温室气体 氨气 腐熟度

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