长期施肥下黑土活性有机质和碳库管理指数研究 被引量：54

1

作者 何翠翠 王立刚 +2 位作者 王迎春 张文 杨晓辉 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期194-202,共9页

基于东北黑土长期定位试验,研究不同施肥措施对黑土活性有机质及其碳库管理指数的影响。结果表明：在不同施肥措施的影响下土壤有机质得到了不同程度的提高。撂荒处理（CK0）土壤有机质较初始值提高了35.62%;单施化肥处理有机质提高最小... 基于东北黑土长期定位试验,研究不同施肥措施对黑土活性有机质及其碳库管理指数的影响。结果表明：在不同施肥措施的影响下土壤有机质得到了不同程度的提高。撂荒处理（CK0）土壤有机质较初始值提高了35.62%;单施化肥处理有机质提高最小,为10%~15%;其次为秸秆还田处理提高了20%;有机肥和化肥配施处理土壤有机质提高效果最显著,为66.38%~92.13%。黑土活性有机质分布规律为高活性有机质、中活性有机质、低活性有机质分别占有机质含量的3.80%~10.28%、1.59%~12.32%、8.71%~27.45%。以撂荒处理为参考土壤,有机肥和化肥配施处理高活性有机质、中活性有机质碳库管理指数高于参考土壤;氮磷钾肥配施处理（NPK）高活性有机质及其高活性有机质碳库管理指数与参考土壤较为接近;单施氮肥处理（N）、施用氮肥和磷肥处理（NP）、施用氮肥和钾肥处理（NK）、施用磷肥和钾肥处理（PK）高活性有机质、中活性有机质及总活性有机质碳库管理指数均低于参考土壤。采用有机肥无机肥配施对提高黑土活性有机质含量,提高土壤碳库管理指数具有比较好的效果。 展开更多

关键词 黑土 活性有机质 碳库管理指数

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东北黑土典型坡耕地土壤呼吸特征的研究 被引量：7

2

作者 黄诚诚 王迎春 +1 位作者 张渐飞 王立刚 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期1-7,共7页

本研究以东北黑土典型坡耕地为研究对象,利用LI-8100土壤呼吸测量仪对玉米全生育期土壤呼吸进行了原位监测,分析了坡耕地不同部位(坡顶、坡肩、坡背、坡趾)土壤呼吸速率变化规律、土壤呼吸总量、土壤呼吸速率与土壤水热因子之间的关系... 本研究以东北黑土典型坡耕地为研究对象,利用LI-8100土壤呼吸测量仪对玉米全生育期土壤呼吸进行了原位监测,分析了坡耕地不同部位(坡顶、坡肩、坡背、坡趾)土壤呼吸速率变化规律、土壤呼吸总量、土壤呼吸速率与土壤水热因子之间的关系。结果表明:该地区土壤呼吸速率呈现"春秋季低夏季高"的季节性变化规律,坡趾位置土壤呼吸峰值显著高于坡顶、坡肩、坡背位置(P<0.05)。不同部位土壤呼吸速率与土壤温度呈现显著线性关系(P<0.05),与土壤含水量相关性不显著(P>0.05)。土壤呼吸总量以坡趾位置最高[523.97 g(CO_2-C)×m^(-2)],显著高于坡背[443.13 g(CO_2-C)×m^(-2)]、坡肩[426.81 g(CO_2-C)·m^(-2)]、坡顶[388.5g(CO_2-C)·m^(-2)]3个位置18.5%、22.8%和34.9%(P<0.05)。说明黑土坡耕地不同位置土壤呼吸存在显著差异,准确评价黑土坡耕地土壤呼吸需要综合考虑坡耕地不同坡位的差异,减少引用平地监测结果来评估坡耕地土壤呼吸量所造成的偏差。 展开更多

关键词 黑土 坡耕地 土壤呼吸 土壤温度 土壤湿度

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秸秆隔层与地覆膜盖有效抑制潜水蒸发和土壤返盐 被引量：84

3

作者 赵永敢 王婧 +1 位作者 李玉义 逄焕成 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第23期109-117,共9页

为了揭示秸秆隔层与地膜覆盖的蓄水控盐机理,通过室内土柱模拟试验,研究了浅层地下水埋深条件下秸秆隔层对土壤水分入渗过程以及结合地膜覆盖对蒸发过程和水盐运移的影响。入渗试验设置了均质土（对照）和秸秆隔层处理,蒸发试验在均质... 为了揭示秸秆隔层与地膜覆盖的蓄水控盐机理,通过室内土柱模拟试验,研究了浅层地下水埋深条件下秸秆隔层对土壤水分入渗过程以及结合地膜覆盖对蒸发过程和水盐运移的影响。入渗试验设置了均质土（对照）和秸秆隔层处理,蒸发试验在均质土和秸秆隔层处理的土表分别增设覆膜和不覆膜处理。研究结果表明：1）秸秆隔层不但降低了土壤水分入渗速率和湿润锋推进深度,还引起了湿润锋的不稳定性,即优先流现象的出现;2）秸秆隔层能抑制潜水蒸发,对累积蒸发量的抑制率可达75.07%~95.42%;3）秸秆隔层改变了土壤水盐时空分布特征,在入渗过程中可增加土壤含水率,降低土壤含盐量;蒸发过程中可将盐分控制在底土层中,抑制了土壤返盐;4）地膜覆盖可减少土壤水分散失和减弱盐分表聚,而秸秆隔层结合地膜覆盖对潜水蒸发和土壤返盐的抑制效应更强,淡化耕层作用更为明显。该研究结果可为河套灌区农田抑盐、保水和合理的耕作措施的制定提供依据和参考。 展开更多

关键词 秸秆 入渗 蒸发 覆膜 水盐运移

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地膜覆盖结合秸秆深埋对土壤水盐动态影响的微区试验 被引量：40

4

作者 赵永敢 李玉义 +2 位作者 胡小龙 王婧 逄焕成 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1129-1137,共9页

为了研究地膜覆盖结合秸秆深埋（简称上膜下秸，P＋S）措施对内蒙古河套灌区盐碱障碍土壤的水盐调控机制，进行了微区试验，以翻耕（T）、地膜覆盖（P）和秸秆深埋（s）为对照，对比分析了不同耕作措施下食葵生育期内土壤水盐时空动态... 为了研究地膜覆盖结合秸秆深埋（简称上膜下秸，P＋S）措施对内蒙古河套灌区盐碱障碍土壤的水盐调控机制，进行了微区试验，以翻耕（T）、地膜覆盖（P）和秸秆深埋（s）为对照，对比分析了不同耕作措施下食葵生育期内土壤水盐时空动态变化。结果表明：（1）P＋S处理能显著增强耕层（0～40cm）土壤蓄水能力并可持续保墒，播种时其耕层土壤含水率分别较T、P和s处理高5．13％、3．49％和1．99％，食葵生长前期分别高5．01％、5．87％和2．70％，生长中期也分别高7．53％、11．02％和6．16％。（2）P＋s处理对耕层土壤具有显著且长效的控盐抑盐效果，播种时其含盐量分别较T、P和s处理低18．37％、20．33％和1．90％，食葵生长前期分别低45．46％、37．63％和39．67％，生长中期分别低17．89％、29．77％和37．22％，生长后期也分别低14．46％、13．90％和19．88％。（3）P＋s处理可显著降低单位土体积盐量，淡化耕层作用尤为明显。总之，P＋s可调控、优化土壤水盐分布，为食葵生长创造良好的土壤环境，促进食葵生长发育。 展开更多

关键词 秸秆隔层 地膜覆盖 水盐调控 盐碱土

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洱海近岸不同种植类型农田沟渠径流氮磷流失特征 被引量：22

5

作者 陈安强 雷宝坤 +4 位作者 刘宏斌 王洪媛 翟丽梅 毛妍婷 张丹 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期697-705,共9页

为研究不同种植类型对沟渠径流氮磷流失的影响,以洱海西岸苗木地、菜地和稻田3种种植类型农田内的典型灌排单元为研究对象,通过监测沟渠径流流入和流出灌排单元断面的氮、磷浓度,分析不同种植类型对沟渠径流氮、磷浓度的影响及相对贡献... 为研究不同种植类型对沟渠径流氮磷流失的影响,以洱海西岸苗木地、菜地和稻田3种种植类型农田内的典型灌排单元为研究对象,通过监测沟渠径流流入和流出灌排单元断面的氮、磷浓度,分析不同种植类型对沟渠径流氮、磷浓度的影响及相对贡献。结果表明,不同种植类型农田沟渠出水径流氮、磷浓度从大到小依次为菜地、稻田和苗木地,其中稻田和苗木地沟渠出水口径流总氮(TN)浓度大于GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类水,而总磷(TP)浓度低于地表Ⅳ类水标准,菜地沟渠出水口径流TN、TP浓度远大于地表V类水标准。菜地沟渠出水口径流中各形态氮、磷浓度均大于沟渠入水口,苗木地则相反。5、6月稻田沟渠出水口径流各形态氮、磷浓度大于沟渠入水口,其他月份则相反。3种种植类型下沟渠径流氮磷的主要形态为无机氮和可溶性总磷(DTP),分别占TN和TP浓度的70.32%~81.49%和70.33%~79.33%,NO_3^--N占无机氮浓度的75.13%~84.75%。不同种植类型对沟渠径流TN、NH_4^+-N、NO_3^--N、TP和DTP浓度的贡献率从大到小依次为菜地(56.41%、85.81%、44.61%、66.17%和64.80%)、稻田(-4.50%、-15.14%、-10.01%、-0.85%和-0.29%)和苗木地(-89.88%、-64.81%、-96.49%、-72.11%和-69.69%)。 展开更多

关键词 农田氮磷流失 沟渠径流 种植类型 灌排单元 洱海

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应用DNDC模型分析东北黑土有机碳演变规律及其与作物产量之间的协同关系 被引量：33

6

作者 贺美 王迎春 +2 位作者 王立刚 朱平 李长生 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期9-19,共11页

【目的】探索长期不同施肥方式下土壤有机碳的动态变化及其与作物产量之间的耦合关系,以期为东北地区黑土耕地资源的持续利用与管理提供科学依据。【方法】基于黑土区国家土壤肥力与肥料效益监测网站公主岭监测基地的23年长期定位试验数... 【目的】探索长期不同施肥方式下土壤有机碳的动态变化及其与作物产量之间的耦合关系,以期为东北地区黑土耕地资源的持续利用与管理提供科学依据。【方法】基于黑土区国家土壤肥力与肥料效益监测网站公主岭监测基地的23年长期定位试验数据,选取不施肥(CK)、单施氮磷钾肥(NPK)、无机肥配施低量有机肥(NPKM1)、1.5倍的无机肥配施低量有机肥[1.5(NPK)M1]、无机肥配施高量有机肥(NPKM2)和无机肥配施秸秆(NPKS)6个处理进行土壤有机碳和产量的分析,将数据用于DNDC模型验证,并对6种施肥处理在未来气候下(40 a)黑土有机碳的演变进行模拟。【结果】试验监测结果表明:从1990~2012年的土壤有机碳数据分析得出,长期不施肥土壤有机碳从12.49 g/kg以年均0.69%的速率下降,有机无机配施可以提升土壤有机碳含量。DNDC验证结果如下:DNDC验证土壤有机碳时各处理的相对均方根误差(RMSE)为14.98%~37.91%,验证作物产量时各处理的RMSE为8.28%~11.19%,说明模型能够基本反映长期不同施肥下的作物产量和土壤有机碳的变化。未来气候下的模拟结果表明:CK和NPK处理土壤有机碳在未来40年里分别下降16.67%和11.21%。而3个化肥有机肥配施处理在未来40年呈稳定增长态势,NPKM1、1.5(NPK)M1和NPKM2处理的土壤有机碳将分别增加13.65%、15.74%和15.84%,以1.5(NPK)M1增势最为显著。NPKS处理的有机碳相对初始略有增加。当施氮量从160 kg/hm^2增至320 kg/hm^2时,土壤有机碳每增加1.00 g/kg,作物产量的增加量从44.48kg/hm^2下降至15.95 kg/hm^2。【结论】从长期实测数据的分析和DNDC模型模拟得出,实施秸秆还田和有机肥配施无机肥能有效持续增加SOC含量,并能获得较高的作物产量。在施氮量160~320 kg/hm^2水平下,作物产量随着土壤有机碳含量的增加而升高,且土壤有机碳含量对产量的提升幅度随着施氮量的升高而降低。 展开更多

关键词 DNDC模型 长期施肥 土壤有机碳 农田生产力

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控释肥施用对土壤N_2O排放的影响——以华北平原冬小麦/夏玉米轮作系统为例 被引量：21

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作者 张婧 李虎 +5 位作者 朱国梁 夏光利 牟小翎 王立刚 黄诚诚 江雨倩 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第22期7624-7635,共12页

控释肥作为一种能够提高肥料利用率、保障作物产量和节约劳动力的新型肥料已经在作物生产中得到广泛应用,而控释肥对土壤N_2O排放影响结果的差异使其成为当前科学评估控释肥施用环境效应的焦点问题之一。因此,旨在探讨不同种类控释肥及... 控释肥作为一种能够提高肥料利用率、保障作物产量和节约劳动力的新型肥料已经在作物生产中得到广泛应用,而控释肥对土壤N_2O排放影响结果的差异使其成为当前科学评估控释肥施用环境效应的焦点问题之一。因此,旨在探讨不同种类控释肥及氮素水平施用对华北平原冬小麦/夏玉米轮作系统土壤N_2O排放的影响,为科学评价控释肥施用的环境效应及其推广应用提供科学依据。本研究监测采用静态暗箱—气相色谱法对不同控释肥施用下土壤N_2O排放、环境因素以及产量进行了周年监测,探讨了不同处理(对照处理(CK)、控释肥处理1(CRF1)、优化控释肥处理1(80%CRF1)、优化控释肥处理2(80%CRF2)和控释肥处理3(CRF3+尿素))下土壤N_2O排放特征及土壤温湿度对其的影响。结果表明:控释肥施用下冬小麦/夏玉米轮作系统中土壤N_2O排放峰高值主要出现在基肥施用并伴随灌溉(或降雨)后,一般持续时间约为7—10 d,小麦返青期灌溉以及玉米后期降雨会引起微弱的N_2O排放峰。不同处理土壤N_2O排放通量变化范围为^(-2)35.61—2625.01μg N_2O m^(-2)h^(-1),平均排放通量为23.88—51.39μg N_2O m^(-2)h^(-1),与CRFI相比,80%CRF1和80%CRF2处理能够减小施肥期的N_2O排放峰值,但不改变轮作周期土壤N_2O排放季节变化规律。CK处理和CRF3+尿素处理土壤N_2O排放通量与5 cm深度土壤温度之间表现出显著的正相关性(r^2=0.38,P<0.01;r^2=0.30,P<0.05);CRF1处理和80%CRF1处理在冬小麦生长季及整个轮作周期内与土壤孔隙含水率(WFPS)表现为显著的正相关关系(冬小麦生长季分别为r^2=0.50,P<0.01;r^2=0.39,P<0.05;整个轮作周期分别为r^2=0.39,P<0.05;r^2=0.43,P<0.05)。80%CRF2处理N_2O年排放总量最高,为(2.89±0.24)kg N/hm^2。相同控释肥种类条件下,80%CRF1处理比CRF1处理减少了14.23%,但并未达到显著水平;相同施氮量水平下,CRF1处理与(CRF3+尿素)处理之间N_2O年排放总量差异不显著,而80%CRF1处理比80%CRF2处理N_2O年排放总量减少16.16%,并达到显著水平(P<0.05)。本研究不同处理之间N_2O直接排放系数在0.29%—0.42%之间,均明显低于IPCC 1.0%的默认值。各控释肥处理产量与当地农民常规施肥量条件下产量没有显著性差异。因此在华北地区冬小麦/夏玉米轮作系统中应用控释肥技术可以在保证产量的前提下有效减少土壤N_2O排放,并且仍存在一定的减排空间。 展开更多

关键词 冬小麦 夏玉米轮作 控释肥 N2O排放

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长期施肥对东北中部春玉米农田土壤呼吸的影响 被引量：17

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作者 吴瑞娟 王迎春 +4 位作者 朱平 贺美 黄诚诚 王立刚 张凤路 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期44-52,共9页

【目的】探究不同施肥措施对土壤呼吸的影响,为我国东北黑土区固碳减排研究提供科学依据。【方法】本研究基于"国家黑土肥力与肥料效益监测基地"长期定位试验,选取不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、化肥配施秸秆(NPKS)、化肥配施... 【目的】探究不同施肥措施对土壤呼吸的影响,为我国东北黑土区固碳减排研究提供科学依据。【方法】本研究基于"国家黑土肥力与肥料效益监测基地"长期定位试验,选取不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、化肥配施秸秆(NPKS)、化肥配施低量有机肥(NPKM1)、化肥配施高量有机肥(NPKM2)5个不同施肥处理。采用Soil-box343土壤呼吸测量系统进行野外监测,并同时观测环境条件。【结果】长期不同施肥处理下,农田土壤呼吸速率变化范围为4.12~7.23μmol/(m^2·s),随玉米生长表现出"先升高后降低"的季节变化特征,最高值出现在播种后69天左右,NPKM2处理土壤呼吸速率的峰值显著高于其他处理(P<0.05)。监测期内土壤呼吸速率与土壤温度之间呈现显著的正相关关系,土壤温度可以解释土壤呼吸速率变异的41%~77%,土壤温度敏感系数Q_(10)值的变化范围2.35~3.49。春玉米生长季内农田土壤呼吸总量变化范围为3473~5643 kg/hm^2,NPKS处理显著高于CK处理34.2%,而NPKM2处理分别比NPKS、NPK和CK处理高21.0%、26.4%、62.4%(P<0.05),长期有机无机肥配施处理土壤有机碳含量增加趋势比其他处理明显,截止到2016年,NPKM1和NPKM2处理SOC较初始SOC分别增加了6.01 g/kg和5.55 g/kg。【结论】长期施用有机肥能够增加土壤呼吸,提高土壤有机碳含量,有利于农田生产力提高和农田可持续利用。 展开更多

关键词 黑土 化肥 有机肥 秸秆 土壤呼吸 土壤有机碳

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冬季覆盖作物对潮褐土土壤肥力和微生物学性状的影响 被引量：10

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作者 魏静 郭树芳 +5 位作者 孙本华 翟丽梅 王洪媛 刘宏斌 华玲玲 杨波 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期426-432,共7页

冬季覆盖作物能够提高农田土壤肥力和改善生态环境,通过研究其种植后对华北平原农田土壤理化和微生物学性质的影响,可为该地区推广种植冬季覆盖作物提供数据支持。以冬闲地为对照(CK),选取毛叶苕子(Vicia villosa,Vr)、二月兰(Orychophr... 冬季覆盖作物能够提高农田土壤肥力和改善生态环境,通过研究其种植后对华北平原农田土壤理化和微生物学性质的影响,可为该地区推广种植冬季覆盖作物提供数据支持。以冬闲地为对照(CK),选取毛叶苕子(Vicia villosa,Vr)、二月兰(Orychophragmus violaceus,Ov)和冬油菜(Brassica campestris,Bc)3种覆盖作物,通过盆栽试验研究了种植冬季覆盖作物对华北平原典型潮褐土土壤理化性质、微生物生物量和酶活性的影响。结果表明:3种冬季覆盖作物处理生物量由小到大依次为Vr、Bc和Ov。与CK相比,3种冬季覆盖作物均能显著提高土壤含水量,有效磷含量,土壤微生物生物量碳、氮和磷含量(P<0.05),且不同程度提高土壤碱性磷酸酶、蔗糖酶和脲酶活性。其中,Ov处理土壤有效磷含量提高幅度最大,为33.3%(P<0.05);Bc处理土壤含水量显著提高16.7%,土壤容重显著降低16.8%,土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物生物量磷含量及碱性磷酸酶、蔗糖酶和脲酶活性分别提高30.5%、32.3%、85.4%、11.4%、17.7%和21.7%(P<0.05)。综合覆盖作物生物量及覆盖作物对华北平原潮褐土土壤理化性质、微生物生物量含量和酶活性的影响,以冬油菜作为华北平原冬季覆盖作物效果为最佳,二月兰和毛叶苕子次之。 展开更多

关键词 冬季覆盖作物 土壤微生物生物量 酶活性 土壤养分

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全球黑土区土壤有机质变化态势及其管理技术 被引量：18

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作者 王立刚 杨黎 +1 位作者 贺美 黄诚诚 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1-7,共7页

黑土富含有机质,适宜耕种,具有极高作物生产潜力。黑土耕地是重要农业自然资源与主要的粮食生产基地。随着我国黑土大规模开发、高强度利用、不合理的田间管理措施以及水土流失导致其耕地地力呈现不断下降的态势,突出表现就是土壤有机... 黑土富含有机质,适宜耕种,具有极高作物生产潜力。黑土耕地是重要农业自然资源与主要的粮食生产基地。随着我国黑土大规模开发、高强度利用、不合理的田间管理措施以及水土流失导致其耕地地力呈现不断下降的态势,突出表现就是土壤有机质含量的降低,给东北黑土区农业可持续发展带来隐患,直接影响粮食安全和生态安全。因此,深入了解全球黑土有机质变化态势,采取科学、有效的田间管理措施,建立黑土生态保护机制,遏制黑土耕地土壤有机质含量不断下降的趋势,既是农业生产实际的客观需求,也是农田生态学需要解决的科学问题。本文根据近年来国内外黑土有机质的文献资料,参考了国外黑土有机质研究前沿进展,对黑土耕地有机质的利用现状、演变过程和发展趋势进行了深入剖析,总结了黑土区耕地土壤有机质保持与提升技术措施,并提出未来我国黑土耕地农业生产与生态保护兼顾的技术路线。 展开更多

关键词 黑土 有机质 提升技术

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长尺度下不同基流分割方法在香溪河流域的应用比较 被引量：3

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作者 崔超 翟丽梅 +3 位作者 刘宏斌 张富林 刘申 陈昌亮 《湖北农业科学》 2016年第3期569-574,共6页

随着非点源污染对水环境影响的日益加剧,通过基流分割估算非点源污染负荷的应用日渐广泛,合理的基流分割方法成为影响估算污染负荷的关键。研究根据三峡库区香溪河流域兴山水文站1962—2007年(共计46年)日径流数据,分析滤波平滑最小值... 随着非点源污染对水环境影响的日益加剧,通过基流分割估算非点源污染负荷的应用日渐广泛,合理的基流分割方法成为影响估算污染负荷的关键。研究根据三峡库区香溪河流域兴山水文站1962—2007年(共计46年)日径流数据,分析滤波平滑最小值法的适用性。结果表明,滤波平滑最小值法不仅在起涨阶段较好地追踪了数字滤波法,而且在衰退阶段较好地追踪了平滑最小值法;滤波平滑最小值法延迟了基流过程线峰值的出现时间,显现出基流比径流汇水时间长这一水文特性;从枯水指数Q90/Q50来看,滤波平滑最小值法与数字滤波法分割结果更相近;相比数字滤波法需要向前—向后—向前3次滤波,滤波平滑最小值法的优势只需要进行一次向前滤波。 展开更多

关键词 非点源污染 基流分割 日径流 滤波平滑最小值法 香溪河流域

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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

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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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滴灌施肥对设施菜地N_2O排放的影响及减排贡献 被引量：15

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作者 江雨倩 李虎 +5 位作者 王艳丽 张婧 孙媛 王立刚 黄诚诚 张建峰 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1616-1624,共9页

以京郊典型设施菜地为研究对象,设置了农民习惯(FP)、水肥一体化(FPD)、优化水肥一体化(OPTD)和对照(CK)4个处理,采用静态箱-气相色谱法,分析了设施菜地N_2O排放特征及其影响因素,评估了滴灌施肥对水氮利用效率的影响和N_2O排放量的减... 以京郊典型设施菜地为研究对象,设置了农民习惯(FP)、水肥一体化(FPD)、优化水肥一体化(OPTD)和对照(CK)4个处理,采用静态箱-气相色谱法,分析了设施菜地N_2O排放特征及其影响因素,评估了滴灌施肥对水氮利用效率的影响和N_2O排放量的减排贡献。结果表明:N_2O排放在施肥和灌溉事件后呈现出一段短而急促的排放峰,基肥期排放峰持续10 d左右,追肥持续时间为3~5 d,水肥一体化技术能降低N_2O排放峰值和持续时间,N_2O排放通量变化范围为-2.67~22.56 mg N·m^(-2)·h^(-1);在保持作物产量的条件下,FPD、OPTD处理分别比FP处理减少N_2O排放29.41%、32.63%,FPD处理的氮肥偏生产力和灌溉水利用效率比漫灌FP处理分别增加14.62%和43.54%。可见,在相同施氮量的条件下,改常规漫灌方式为滴灌,能降低设施菜地N_2O排放29.4%,同时氮肥和灌溉水利用效率分别提高14.62%和43.54%,是未来设施菜地值得推荐的一种生产技术。 展开更多

关键词 滴灌施肥 设施菜地 N_2O排放 减排贡献 水肥利用效率

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控释肥对东北春玉米产量和土壤氨挥发的影响 被引量：27

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作者 宋梓璇 李虎 +4 位作者 李建政 尹彩霞 王迎春 山楠 王立刚 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2342-2349,共8页

针对控释肥施用条件下作物产量与土壤氨挥发特征不明晰的问题,以东北春玉米种植模式为研究对象,采用德尔格氨管法(DTM法)研究了不同施肥处理[农民常规施肥处理(施氮量为180 kg N·hm^(-2),FP)、控释肥施氮量180 kg N·hm^(-2)处... 针对控释肥施用条件下作物产量与土壤氨挥发特征不明晰的问题,以东北春玉米种植模式为研究对象,采用德尔格氨管法(DTM法)研究了不同施肥处理[农民常规施肥处理(施氮量为180 kg N·hm^(-2),FP)、控释肥施氮量180 kg N·hm^(-2)处理(CRF180)和控释肥施氮量144 kg N·hm^(-2)处理(CRF144)]下土壤氨挥发动态变化特征、土壤氨挥发总量及玉米产量。结果表明:受施肥和降雨因素的影响,每个处理氨挥发峰值均出现在施肥后(基肥和追肥)第1~2 d、第11~12 d左右;FP处理在12~14 d后氨挥发速率降低至零,但CRF180、CRF144处理仍有少量挥发。全生育期FP、CRF180、CRF144处理来自氮肥的氨挥发量依次为19.9、23.8、19.6 kg·hm^(-2),差异不显著(P>0.05),损失率分别为11.06%、13.22%、13.61%。CRF144处理和FP处理产量都保持在12 t·hm^(-2)以上,其两者不存在显著差异,但CRF144处理能够显著地提高氮肥农学效率和偏生产力(P<0.05)。综合考虑氨挥发量与产量,在现有施氮量基础上减少20%,并且施用控释肥是该地区春玉米农田减肥增效适宜的推广技术。 展开更多

关键词 控释肥 东北春玉米 氨挥发

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生物炭对土壤微生物量及其群落结构的影响 被引量：9

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作者 盖霞普 翟丽梅 +4 位作者 王洪媛 刘宏斌 任天志 雷秋良 武淑霞 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期399-410,共12页

大量研究表明,生物炭对不同类型土壤中微生物量及群落结构特征影响不同,为探讨这种影响差异是来自生物炭类型还是土壤本身特征,选择红壤和黑土两类典型土壤同时开展了生物炭对不同类型土壤微生物量及其群落结构的影响作用研究,为生物炭... 大量研究表明,生物炭对不同类型土壤中微生物量及群落结构特征影响不同,为探讨这种影响差异是来自生物炭类型还是土壤本身特征,选择红壤和黑土两类典型土壤同时开展了生物炭对不同类型土壤微生物量及其群落结构的影响作用研究,为生物炭在不同类型农田土壤中的应用提供一定借鉴和参考。采用玉米秸秆生物炭(炭化温度500℃)作为供试材料,分别按照炭土质量比0、1%、2%和4%施用于红壤和黑土中,通过41d的好气培养试验,研究生物炭对土壤pH、有机碳(SOC)、全氮(TN)、铵态氮(NH_4^+-N)、硝态氮(NO_3^--N)、微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)的影响,以及磷脂脂肪酸(PLFA)表征的微生物群落结构的影响。结果表明:从时间尺度变化规律来看,两类土壤中SOC和TN含量随着培养时间的延长而逐渐降低,土壤NH_4^+-N、NO_3^--N、MBC以及MBN呈现波动性变化规律,这与土壤中可利用态碳氮养分消耗有关。从生物炭添加效果来看,生物炭对两类土壤生化性质和微生物群落结构的影响差异显著:生物炭能够显著提高红壤pH,达1.9%~17.0%,而对黑土pH影响不明显;生物炭能显著提高红壤和黑土中SOC含量,对红壤SOC的提升潜力更大,达18.6%~85.7%,而对NH_4^+-N和NO_3^--N含量影响不显著。生物炭会降低红壤中MBC、MBN和PLFA含量及其微生物群落结构多样性,降低幅度分别为17.4%~50.2%、19.8%~23.9%、24.9%~43.1%,对细菌/真菌没有显著影响;然而,生物炭的添加能够提高黑土MBC、MBN和PLFA含量及其微生物群落结构多样性,PLFA总量是对照的1.2~1.6倍,并增加微生物群落结构中细菌的比例。施用生物炭能够改善红壤和黑土的养分状况,且对有机质含量较低的酸性红壤的提升潜力更强;生物炭对土壤微生物量及群落结构的短期影响受特定土壤生化性质影响很大,其长期作用影响还需进一步研究。 展开更多

关键词 生物炭 土壤养分 微生物量 磷脂脂肪酸 红壤 黑土

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北京设施菜地N_2O和NO排放特征及滴灌优化施肥的减排效果 被引量：14

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作者 谢海宽 江雨倩 +4 位作者 李虎 徐驰 丁武汉 王立刚 张婧 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期591-600,共10页

【目的】量化设施菜地N_2O、NO排放特征,分析其影响因素,以期为科学评估农田生态系统N_2O、NO排放提供关键参数。【方法】以黄瓜品种‘金胚98’为供试材料,在北京房山区窦店乡的温室大棚内进行了田间试验,供试土壤类型为石灰性褐土,质... 【目的】量化设施菜地N_2O、NO排放特征,分析其影响因素,以期为科学评估农田生态系统N_2O、NO排放提供关键参数。【方法】以黄瓜品种‘金胚98’为供试材料,在北京房山区窦店乡的温室大棚内进行了田间试验,供试土壤类型为石灰性褐土,质地为壤土。试验共设4个处理:漫灌,不施氮肥(CK);漫灌,农民习惯施肥(FP);滴灌,农民习惯施肥(FPD);滴灌,优化施氮(OPTD)。常规氮肥施用量为N 1200 kg/hm^2,优化后氮肥施用量为N 920 kg/hm^2。70%的化肥氮和钾肥,分6次随灌溉追施。采用自动静态箱–氮氧化物分析仪法,对黄瓜生长季的N_2O、NO排放量进行了田间原位观测,同时监测了5 cm深土壤温度、0—15 cm土层土壤孔隙水分含量,分析了N_2O、NO季节排放与土壤温度和湿度的相关性,比较了不同处理措施的减排效果。【结果】施肥和灌溉后1～2天,N_2O会出现明显的排放高峰,NO排放峰出现在施肥和灌溉后2～4天,对照无明显N_2O、NO排放峰值。CK、FP、FPD和OPTD处理N_2O季节排放量分别为N 7.32、28.69、18.62、12.16kg/hm^2;NO季节排放量分别N 0.32、0.86、0.77和0.70 kg/hm^2; NO排放量分别占(N_2O+NO)总量的4.2%、2.9%、4.0%、5.4%。相同氮肥施用量条件下,滴灌施肥处理(FPD)相比漫灌施肥(FP),不仅能保持作物产量,而且能减少N_2O、NO排放总量34.4%、9.0%;滴灌施肥条件下,减少40%氮肥投入(OPTD)比FPD分别减少N_2O和NO排放34.7%和9.1%。FP、FPD和OPTD处理的N_2O排放系数依次为1.78%、0.94%、0.53%,NO排放系数依次为0.08%、0.06%和0.09%。【结论】京郊设施菜地夏季N_2O排放强,NO排放弱。在不改变施肥量前提下,采用滴灌施肥可在保持作物产量的同时,显著减少N_2O和NO排放。采用滴灌的同时,优化肥料施用量可以进一步减少N_2O、NO排放。 展开更多

关键词 设施菜地 滴灌施肥 优化施肥 N2O和NO排放

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