黄河流域九省区农业水资源利用效率评价和障碍因子分析 被引量：30

1

作者 白芳芳 齐学斌 +3 位作者 乔冬梅 韩洋 赵宇龙 陆红飞 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期146-152,共7页

为了解黄河流域九省区农业水资源利用现状,明晰提高九省区农业水资源利用效率障碍因子。基于熵权Topsis模型,以黄河流域九省区为评价单元,从资源利用效率、经济效益、生态效益准则层中选取14个评价指标,构建九省区的农业水资源利用效率... 为了解黄河流域九省区农业水资源利用现状,明晰提高九省区农业水资源利用效率障碍因子。基于熵权Topsis模型,以黄河流域九省区为评价单元,从资源利用效率、经济效益、生态效益准则层中选取14个评价指标,构建九省区的农业水资源利用效率的综合评价指标体系,评价黄河流域九省区2004年、2009年、2014年、2019年的农业水资源利用效率,并对九省区的农业水资源利用效率进行障碍因子诊断。结果表明:(1)2004—2019年,青海、内蒙古、河南、山东的农业水资源利用效率较高,陕西、甘肃、山西的农业水资源利用效率相对较低。(2)2004—2019年,各省区的农业水资源利用效率整体提高,且九省区之间的农业水资源利用效率差异逐渐减小。(3)地均水资源占有量(A 6)、人均生态环境用水量(A 13)是山西、山东、河南、四川、陕西、甘肃、宁夏的主要障碍因子,人均生态环境用水量(A 13)、农业水资源利用效率系数(A 4)是青海的主要障碍因子,地均水资源占有量(A 6)、用水的农业生产总值(A 9)是内蒙古主要障碍因子。因此,九省区水资源禀赋及生态环境用水量是影响其农业水资源利用效率的主要因素。 展开更多

关键词 黄河流域 熵权TOPSIS模型 农业水资源利用效率 障碍因子

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渠井用水比对灌区降水响应及其环境效应分析 被引量：9

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作者 李平 齐学斌 +3 位作者 Magzum Nurolla 黄仲冬 梁志杰 乔冬梅 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期123-128,共6页

渠井结合灌区适宜渠井用水比例关系灌区地下水环境和区域农业可持续发展。该文以人民胜利渠灌区为例,集合了灌区1954-2014年农业用水量及降水量、研究区域2008-2014年渠井用水比、地下水埋深、地下水水化学特征数据,分析了降雨量、地下... 渠井结合灌区适宜渠井用水比例关系灌区地下水环境和区域农业可持续发展。该文以人民胜利渠灌区为例,集合了灌区1954-2014年农业用水量及降水量、研究区域2008-2014年渠井用水比、地下水埋深、地下水水化学特征数据,分析了降雨量、地下水动态特征与渠井用水比例的相关性,以期探明渠井结合灌区渠井用水比对降雨的响应及其对土壤和地下水环境的影响。结果表明,典型渠井结合灌区渠井用水比与年降水量呈线性正相关;渠系上游地下水水位变化较下游更为剧烈,在用水水平、用水方式一致条件下,渠井用水比例越大,地下水埋深超过11 m区域增幅越小,较大的渠井用水比例对于上游地下水位下降减缓效果明显;平水期、枯水期,由于渠井用水比例不合理,地下水无序开采且超采严重,区域地下水碱化趋势明显;受气候变化影响,近5 a渠灌水量仅为多年均值的75.52%,未来区域降水量具有减小趋势,这势必进一步加剧农业水资源紧缺的形式。为了满足农业的正常生产,增加灌区地下水开采成为唯一解决途径,这势必加剧地下水的碱化趋势及地下水超采区的扩大。因此,确定灌区适宜的渠井用水比例对于灌区水资源的科学利用与农业的可持续发展具有重要意义。 展开更多

关键词 土壤 降雨 地下水 渠井结合灌区 渠井用水比 水化学特征

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暴雨对引黄灌区土壤与地下水环境影响研究 被引量：3

3

作者 李平 张彦 +4 位作者 梁志杰 刘铎 黄仲冬 齐学斌 李中生 《人民黄河》 CAS 北大核心 2020年第1期63-67,71,共6页

为了客观评估特大暴雨对人民胜利渠灌区土壤与地下水的环境效应,跟踪研究了2016年7月9—20日特大暴雨降雨过程,分析了暴雨作用下人民胜利渠灌区典型区域土壤盐分及地下水化学组成的演变特征。结果表明:与暴雨前相比,暴雨驱动了80 cm以... 为了客观评估特大暴雨对人民胜利渠灌区土壤与地下水的环境效应,跟踪研究了2016年7月9—20日特大暴雨降雨过程,分析了暴雨作用下人民胜利渠灌区典型区域土壤盐分及地下水化学组成的演变特征。结果表明:与暴雨前相比,暴雨驱动了80 cm以上根层土壤脱盐,0~10、10~20、20~30 cm土层土壤盐分下降明显,分别较暴雨前降低了63.74%、68.20%、33.41%;典型区域暴雨后0~20 cm根层土壤盐分均值为0.1879 mS/cm;区域地下水埋深较暴雨前上升了0.18 m,区域地下水阳离子水文化学相的分类类型由暴雨前的钙-钠型转化为暴雨后的钠-钙型,区域地下水总溶解性固体含量较暴雨前增加了24.95%,达到1315.09 mg/L,区域地下水钠吸附比较暴雨前增加了54.05%,达到32.94。暴雨驱动了根层土壤盐分向下淋溶,导致0~100 cm根层土壤盐分呈现“扁平化”分布,由暴雨产生的淋溶补给加剧了地下水作为灌溉水的碱化危害风险。 展开更多

关键词 暴雨 井渠结合灌区 土壤脱盐率 水化学特征 钠吸附比

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减氮对麦玉轮作农田土壤反硝化细菌群落结构和多样性的影响

4

作者 白芳芳 乔冬梅 +4 位作者 李平 杜臻杰 陆红飞 郭魏 齐学斌 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1338-1349,共12页

探究减氮对华北地区麦玉轮作农田土壤反硝化细菌群落结构和多样性影响,为华北地区麦玉轮作农田氮肥管理提供技术支持,本研究以不施氮为对照(CK),设置2个施氮量,分别为常规施氮量(纯氮300 kg·hm^(-2),N2)、减氮20%(纯氮240 kg·... 探究减氮对华北地区麦玉轮作农田土壤反硝化细菌群落结构和多样性影响,为华北地区麦玉轮作农田氮肥管理提供技术支持,本研究以不施氮为对照(CK),设置2个施氮量,分别为常规施氮量(纯氮300 kg·hm^(-2),N2)、减氮20%(纯氮240 kg·hm^(-2),N1),提取土壤DNA,用nirS(细胞色素cd1-亚硝酸还原酶)、nirK(Cu-亚硝酸还原酶)引物扩增后采用MiSeq PE300测序技术,研究施氮量对麦玉轮作农田土壤性状及nirS、nirK反硝化细菌群落结构及多样性的影响。结果表明,3个处理nirS、nirK反硝化细菌α-多样性指数无显著差异,nirS反硝化细菌α-多样性高于nirK。减氮显著影响nirS、nirK反硝化细菌物种组成。减氮对nirS、nirK反硝化细菌门水平及nirK纲水平物种组成无显著影响,但显著降低了nirS反硝化细菌Deltaproteobacteria(δ-变形菌纲)相对丰度;减氮显著影响nirS、nirK属水平物种组成。硝态氮、速效磷、pH值是影响土壤nirS反硝化细菌属水平群落结构主要环境因子;pH值是影响土壤nirK反硝化细菌属水平群落结构的主要环境因子。研究表明,适量减氮不影响反硝化细菌α-多样性,但显著影响反硝化细菌属水平群落组成和群落结构,减氮主要是通过影响土壤性状及微生物群落结构进而影响农田土壤N2O排放。 展开更多

关键词 减氮 NIRK nirS 反硝化细菌 麦玉轮作 多样性 群落结构

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生物质炭对冬小麦产量、水分利用效率及根系形态的影响 被引量：51

5

作者 李中阳 齐学斌 +4 位作者 樊向阳 吴海卿 杜臻杰 李平 吕谋超 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期119-124,共6页

为了探讨生物质炭对冬小麦产量、水分利用效率及根系形态的影响,该文利用田间小区试验研究了生物质炭不同施用水平对冬小麦产量、水分利用效率、根形态的影响及差异性。结果表明：生物质炭显著增加了冬小麦茎蘖数、有效穗数和产量（P〈0... 为了探讨生物质炭对冬小麦产量、水分利用效率及根系形态的影响,该文利用田间小区试验研究了生物质炭不同施用水平对冬小麦产量、水分利用效率、根形态的影响及差异性。结果表明：生物质炭显著增加了冬小麦茎蘖数、有效穗数和产量（P〈0.05）,与对照相比,其增加比例范围分别为1.6%~4.9%、0.7%~1.5%、1.0%~5.9%。冬小麦耗水量随着生物质炭施用量的增加而逐渐减小,水分利用效率由对照的17.06 kg/（hm2·mm）提高到17.69~19.57 kg/（hm2·mm）。生物质炭显著增加了冬小麦根系总根长和总表面积（P〈0.05）,在0~20和≥20~40 cm范围内,总根长的增加比例范围分别为2.8%~14.6%、8.4%~21.2%;总表面积增加比例范围分别为5.6%~19.5%、1.9%~13.6%。冬小麦根系形态特征与冬小麦产量呈极显著正相关（P〈0.001）。各处理中以生物质炭施用量为40 t/hm2的处理对冬小麦产量、水分利用效率及根系生长的促进作用最为显著。该研究可为科学施用生物质炭提供参考。 展开更多

关键词 作物 水分 土壤 生物质炭 产量 根系形态

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灌区水资源合理配置研究进展 被引量：71

6

作者 齐学斌 黄仲冬 +3 位作者 乔冬梅 张现超 李平 Mathias N Andersen 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期287-295,共9页

灌区水资源合理配置是提高灌区水资源利用效率及保障粮食安全的重要途径,也是实现灌区水资源可持续利用的有效调控措施。从灌区水资源管理政策、水资源循环转化规律、水资源优化配置模型与方法和水文生态4个方面,对国内外该领域的研究... 灌区水资源合理配置是提高灌区水资源利用效率及保障粮食安全的重要途径,也是实现灌区水资源可持续利用的有效调控措施。从灌区水资源管理政策、水资源循环转化规律、水资源优化配置模型与方法和水文生态4个方面,对国内外该领域的研究现状进行了对比分析。研究发现,国内灌区水资源配置主要存在4个方面的问题:水资源合理配置与保护政策落实不到位、水资源的统一管理机制不健全、水资源优化配置模型实用性不强和水资源优化配置基础条件较为薄弱。建议加强灌区水资源的统一管理政策与机制、变化环境下水资源循环转化规律、水资源承载力基础理论与评价新方法、水文生态调控技术、水资源实时风险调度与智能化管理技术以及水资源优化配置耦合技术研究。 展开更多

关键词 灌区 水循环 优化模型 水文生态 水管理

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黑麦草分泌有机酸的生物特性对铅污染修复的影响 被引量：14

7

作者 乔冬梅 庞鸿宾 +5 位作者 齐学斌 胡超 赵志娟 杜臻杰 高青 樊涛 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期195-199,共5页

为了揭示根系分泌有机酸对植物修复效果的影响,该文采用液培试验研究根系分泌有机酸对黑麦草生理特性及重金属Pb2+吸收转移的影响。结果表明,黑麦草根系分泌有机酸为草酸、酒石酸、苹果酸、冰乙酸和柠檬酸。0.1～1mmol/L的丙二酸和2～3m... 为了揭示根系分泌有机酸对植物修复效果的影响,该文采用液培试验研究根系分泌有机酸对黑麦草生理特性及重金属Pb2+吸收转移的影响。结果表明,黑麦草根系分泌有机酸为草酸、酒石酸、苹果酸、冰乙酸和柠檬酸。0.1～1mmol/L的丙二酸和2～3mmol/L冰乙酸有利于黑麦草地上和根系干质量的增加。0.1mmol/L的酒石酸、0.5～1mmol/L的丙二酸、2～3mmol/L的冰乙酸促进耐性指数的增加。1～3mmol/L的丙二酸,酒石酸对地上部分Pb2+质量浓度起促进作用,1～3mmol/L的冰乙酸有利于黑麦草生物量的增加,同时也有利于根系重金属Pb2+质量浓度的增加。该研究可为重金属污染的植物修复技术提供参考。 展开更多

关键词 有机酸 生物量 重金属 耐性指数 黑麦草

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猪场废水灌溉对土壤氮素时空变化与氮平衡的影响 被引量：12

8

作者 杜臻杰 齐学斌 +3 位作者 李平 黄仲冬 高青 胡艳玲 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期262-269,共8页

利用地中渗透仪测坑开展了田间灌溉试验,研究了猪场废水和等氮投入清水处理土壤铵态氮、硝态氮含量在时间、剖面上的变化规律,根据氮平衡原理对不同处理氮输入和氮输出项进行对比分析,估算了不同处理的氮矿化量。结果表明:各处理土壤铵... 利用地中渗透仪测坑开展了田间灌溉试验,研究了猪场废水和等氮投入清水处理土壤铵态氮、硝态氮含量在时间、剖面上的变化规律,根据氮平衡原理对不同处理氮输入和氮输出项进行对比分析,估算了不同处理的氮矿化量。结果表明:各处理土壤铵态氮和硝态氮含量在时间上的变化规律基本一致,表现为追肥期出现峰值,随后下降的趋势;土壤铵态氮含量随土层深度的增加而迅速下降,土壤硝态氮含量随土层深度的增加变化规律不明显,且易淋移至下层土壤并累积。PWH(猪场废水高氮)处理土壤铵态氮、硝态氮含量在追肥期出现峰值后下降的幅度较慢,而CKH(清水高氮)处理下降的幅度较快。猪场废水高氮处理PWH作物吸氮量及氮矿化量比等氮清水处理CKH分别高6.91%和21.29%,表明该处理有利于土壤有机氮的矿化,但同时硝态氮深层淋溶量也较大,比CKH高出11.82%。 展开更多

关键词 猪场废水 灌溉 铵态氮 硝态氮 氮平衡 氮矿化

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逆境条件下硅肥调控效应研究进展 被引量：17

9

作者 刘春成 李中阳 +10 位作者 胡超 曾智 吴海卿 崔丙健 樊向阳 刘源 马欢欢 马天 崔二苹 樊涛 高峰 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期337-346,共10页

硅(Si)元素被认为是N、P、K之后的第四大元素。硅肥有利于促进作物的生长和土壤环境的改善。为了给硅肥利用的研究提供一定参考,通过文献综述的方法,总结了逆境条件下硅肥对低温胁迫的调控作用、对植株病害的防效、对水分胁迫的调控作... 硅(Si)元素被认为是N、P、K之后的第四大元素。硅肥有利于促进作物的生长和土壤环境的改善。为了给硅肥利用的研究提供一定参考,通过文献综述的方法,总结了逆境条件下硅肥对低温胁迫的调控作用、对植株病害的防效、对水分胁迫的调控作用以及对重金属胁迫的缓解效应。综合现有研究结果,认为增施硅肥具有提高植株的耐盐胁迫、耐重金属胁迫、抗低温、抗病害等能力。此外,不同硅肥的调控效果不同,而且配施其他肥料或者农艺措施等效果更佳。最后,对今后硅肥利用研究方面提出一些建议:(1)加强硅肥的相关机理研究,如硅是如何改善土壤微环境的,纳米硅材料在植物体内的运输、积累及其对植物抗逆性能的作用机理研究;(2)开展硅肥与非常规水资源安全利用的耦合研究,如何利用硅肥的特性来解决微咸水灌溉和再生水灌溉及其二者耦合灌溉的问题;(3)加强硅肥的提质效应研究。 展开更多

关键词 硅肥 盐胁迫 重金属胁迫 土壤 水分胁迫 产量 品质

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城市污水再生水灌溉对黑麦草生长及土壤磷素转化的影响 被引量：16

10

作者 李中阳 樊向阳 +3 位作者 齐学斌 乔冬梅 李平 赵志娟 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1072-1076,共5页

为了进一步明确城市污水再生水的农业利用价值,在温室条件下采用盆栽试验方法种植黑麦草,以自来水(clean water,CW)灌溉为对照,分别进行全再生水(reclaimed municipal wastewater,RW)和混合再生水(自来水+再生水,CW+RW,1∶1)灌溉处理,... 为了进一步明确城市污水再生水的农业利用价值,在温室条件下采用盆栽试验方法种植黑麦草,以自来水(clean water,CW)灌溉为对照,分别进行全再生水(reclaimed municipal wastewater,RW)和混合再生水(自来水+再生水,CW+RW,1∶1)灌溉处理,研究了再生水灌溉对黑麦草生长和土壤磷素的转化特征。结果表明,城市污水再生水灌溉显著增加了黑麦草地上部和根系的生物量,CW+RW处理黑麦草地上部和根系生物量在播种55 d后分别较对照(CW)增加18.92%和6.42%,RW处理分别增加26.79%和10.55%;黑麦草地上部磷含量分别显著增加8.48%和10.93%。再生水灌溉土壤全磷含量变化不大并有减少趋势,但土壤速效磷含量CW+RW和RW处理分别较对照(CW)增加29.15%和43.80%;CW+RW和RW处理显著增加了土壤有机磷组分中的活性有机磷和中活性有机磷,与对照CW相比,其中活性有机磷增幅分别为50.30%和81.57%,中活性有机磷增幅分别为7.66%和13.68%;也显著增加了无机磷组分中的Ca2-P和Ca8-P,CW+RW和RW处理Ca2-P含量由对照的12.90 mg·kg-1分别增加到16.42 mg·kg-1和15.49 mg·kg-1,与对照相比,增幅分别为27.29%和19.38%,Ca8-P增幅分别为19.94%和16.03%。再生水灌溉显著降低了土壤pH并显著增加了土壤有机质含量,这可能是增加土壤磷活性的原因之一。再生水灌溉对提高土壤磷素利用率有促进作用。 展开更多

关键词 再生水 黑麦草 速效磷 有机磷 无机磷

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考虑盐分累积及冬小麦产量品质的井渠结合灌溉模式优选 被引量：7

11

作者 乔冬梅 韩洋 +3 位作者 齐学斌 黄仲冬 李平 梁志杰 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第18期78-85,共8页

为探究井渠结合灌区地表水与地下水适时适量灌溉模式,以田间小区为研究尺度,探索不同渠井灌水比例(0、33%、67%、100%)、不同灌水定额(600、900、1200m^3/hm^2)对2013-2016年冬小麦产量、品质及根层土壤盐分动态变化特征的影响。结果表... 为探究井渠结合灌区地表水与地下水适时适量灌溉模式,以田间小区为研究尺度,探索不同渠井灌水比例(0、33%、67%、100%)、不同灌水定额(600、900、1200m^3/hm^2)对2013-2016年冬小麦产量、品质及根层土壤盐分动态变化特征的影响。结果表明:1)不同灌溉定额对纯渠水灌溉模式下冬小麦产量的影响较纯井水灌溉模式大。高定额纯渠水(灌水定额为1200m^3/hm^2,渠井灌水比例为100%)灌溉模式下的冬小麦产量最大,2015年为9195kg/hm^2。2)增大灌水定额有利于冬小麦容重、湿面筋和稳定时间的增加,而对蛋白质含量的影响不明显。井水有利于蛋白质含量、湿面筋和稳定时间的增加,有利于弱化度的降低。在地表水资源相对充足且追求产量最大化的情况下,可选择高定额纯渠水灌溉模式;在地表水资源不充足的情况下,可选择中、高定额“井水+渠水+渠水”灌溉模式。3)连续4a年灌溉后冬小麦根层土壤盐分有小幅增加趋势,纯渠水灌溉模式下冬小麦根层土壤盐分增量最小,其次是井水+渠水+渠水灌溉模式,纯井水灌溉模式下冬小麦根层土壤盐分增量最大。在地表水量相对充足且以产量最大化为目标的情况下,可选取高定额纯渠水灌溉模式。地表水资源不充足的地区,可选择高定额“井水+渠水+渠水”灌溉模式,而在水资源紧缺地区,可选择中定额“井水+渠水+渠水”灌溉模式。 展开更多

关键词 灌溉 地下水 盐分 冬小麦 渠井灌水比 产量 品质

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猪场沼液灌溉对冬小麦生长和品质的影响 被引量：12

12

作者 杜臻杰 樊向阳 +1 位作者 李中阳 齐学斌 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期547-554,共8页

为制定合理的猪场沼液灌溉制度,保障作物安全,利用微生物厌氧发酵系统处理过的猪场沼液,通过田间小区试验,研究了不同灌溉量、不同灌溉次数的沼液与不同用量的氮肥配施对冬小麦生长、产量、水分利用效率以及籽粒品质的影响,并对冬小麦... 为制定合理的猪场沼液灌溉制度,保障作物安全,利用微生物厌氧发酵系统处理过的猪场沼液,通过田间小区试验,研究了不同灌溉量、不同灌溉次数的沼液与不同用量的氮肥配施对冬小麦生长、产量、水分利用效率以及籽粒品质的影响,并对冬小麦产量进行水肥耦合的回归分析。结果表明:施肥量相同时,猪场沼液高灌(灌水定额900 m3·hm-2)处理拔节期生长指标、产量及籽粒淀粉指标显著高于低灌(600 m3·hm-2)处理,其中产量差值达19.93%,淀粉差值达9%;灌水量相同时,猪场沼液的高肥处理与低肥处理的产量无显著性差异。水分利用效率表现为低灌处理高于高灌处理。综合来看,灌水定额900 m3·hm-2和施肥量30 kg N·hm-2为最优处理。 展开更多

关键词 猪场沼液 水肥耦合 产量 水分利用效率 籽粒品质

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养殖废水灌溉下施用生物质炭和果胶对土壤养分和重金属迁移的影响 被引量：11

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作者 刘源 崔二苹 +3 位作者 李中阳 杜臻杰 高峰 樊向阳 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期424-434,共11页

【目的】养殖废水中含有丰富的养分,但也含有一定的重金属。本文研究了生物质炭和果胶对养殖废水灌溉下的土壤–植物系统养分和重金属迁移规律的影响,以利用养殖废水中的养分,并对其重金属进行调控。【方法】选取新乡市郊区农田土壤为... 【目的】养殖废水中含有丰富的养分,但也含有一定的重金属。本文研究了生物质炭和果胶对养殖废水灌溉下的土壤–植物系统养分和重金属迁移规律的影响,以利用养殖废水中的养分,并对其重金属进行调控。【方法】选取新乡市郊区农田土壤为供试土壤,采用根箱试验方法种植玉米。设置根箱土壤中添加1%的生物质炭和果胶,分别灌溉蒸馏水和养殖废水发酵产生的沼液。测定了土壤中养分和重金属的含量,探讨了其在土壤–植物系统的迁移规律。【结果】沼液灌溉的植株地上部生长与蒸馏水灌溉无显著差异。果胶相比于生物质炭可以促进植株生长。沼液灌溉时,果胶处理的根系和地上部生物量分别比对照增加了25.38%和31.21%。沼液灌溉普遍降低了根际和非根际土壤的p H,生物质炭处理和果胶处理与对照根际和非根际土壤的p H均无显著差异。沼液灌溉增加了非根际土壤的电导,生物质炭相比于果胶增加了土壤的电导。沼液灌溉增加了土壤全氮、有效磷、速效钾和有机质含量。果胶根际土壤的全磷、碱解氮、有效磷、有效Fe、有效Mn均高于生物质炭处理,生物质炭处理根际和非根际土壤的全钾和速效钾含量均高于果胶处理。沼液灌溉相比于蒸馏水灌溉,增加了植株根、茎中N含量和Ca含量。生物质炭处理植株根茎叶N含量、根茎P含量、茎K含量、根茎叶Ca含量、根茎Mg含量高于果胶处理,但果胶处理养分的转运系数较高。养殖废水灌溉增加了根际和非根际土壤中有效Cu和Zn尤其是Zn的含量。与对照相比,生物质炭降低了根际土壤Cu、Pb、Ni的含量,而果胶增加了它们的含量。沼液灌溉增加了植株根茎叶中Cu、Zn、Pb含量,果胶处理植株根系Cu、Zn、Pb、Cd、Ni含量最高,但向地上部转运较少。【结论】在北方碱性土壤灌溉养殖废水发酵产生的沼液时,施用生物质炭和果胶可以提高土壤肥力和植株养分含量,生物质炭通过减少土壤中有效态重金属含量以减少重金属在植物体内累积,果胶虽然增加土壤有效态重金属含量,但可以降低其向地上部的转运,避免了重金属在植物体内的累积。 展开更多

关键词 生物质炭 果胶 养殖废水沼液 养分 重金属

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微咸水与再生水混灌对作物生理特性的影响 被引量：11

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作者 刘春成 崔丙健 +9 位作者 胡超 吴海卿 马欢欢 崔二苹 马天 刘源 李中阳 樊向阳 李浩 高峰 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期327-333,348,共8页

为了探讨淡水资源匮乏地区微咸水与再生水的安全合理利用,通过盆栽上海青试验,以清水灌溉为对照,设置再生水灌溉(T1)、微咸水—再生水1∶2灌溉(T2)、微咸水—再生水1∶1灌溉(T3)、微咸水灌溉(T4)4种灌溉方式,研究了不同比例微咸水与再... 为了探讨淡水资源匮乏地区微咸水与再生水的安全合理利用,通过盆栽上海青试验,以清水灌溉为对照,设置再生水灌溉(T1)、微咸水—再生水1∶2灌溉(T2)、微咸水—再生水1∶1灌溉(T3)、微咸水灌溉(T4)4种灌溉方式,研究了不同比例微咸水与再生水混合灌溉对土壤水盐、作物生物量(地上部和地下部)、叶片叶绿素含量、可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢酶(CAT)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性的影响。结果表明:(1)上海青收获后,不同比例微咸水与再生水混合灌溉处理土壤含水率和含盐量较清水灌溉(CK)均有所升高,其中T1、T2、T3处理土壤含水率与CK差异不显著,T4处理土壤含水率较CK差异显著(P<0.05),而各处理土壤含盐量与CK均差异显著;与T1处理相比,随着灌溉水中微咸水比重的升高,土壤含水率逐渐升高,且至T4处理时差异显著。(2)微咸水与再生水混灌对上海青地上部鲜重有一定影响,而对地上部干重以及地下部生物量无显著影响。与T1相比,T2、T3、T4处理上海青地上部鲜重均显著降低(P<0.05),降幅为24.78%~26.36%,地上部干重亦均降低,但差异不显著,降幅为19.14%~24.54%,地下部鲜重和干重无显著性变化。(3)微咸水与再生水混灌对上海青生理指标(叶绿素含量、可溶性蛋白含量、MDA含量、POD活性、CAT活性)没有显著影响,对SOD活性具有显著的提升作用。与T1相比,T2、T3、T4处理叶绿素a含量分别降低4.98%,3.82%和9.26%,叶绿素b含量分别降低10.88%,8.20%和13.46%,叶绿素总量分别降低9.76%,6.12%和10.15%,CAT活性分别提高8.51%,8.51%和-19.15%,POD活性分别提高1.92%,17.24%和-2.87%,SOD活性分别提高104.07%,62.20%和41.67%。随着混合液中微咸水比重的升高,上海青可溶性蛋白含量先降低后升高,MDA含量先升高后降低。(4)基于第二代综合生物响应指数(integrated biological response version 2,IBR v2),综合考虑土壤水盐、作物生理指标以及再生水资源本身的局限性,在淡水资源匮乏地区利用微咸水灌溉时,可以考虑用再生水作为替代清水水源与微咸水配合使用,微咸水—再生水混灌比例以1∶1为宜。研究结果可为淡水不足地区利用微咸水(3 g/L)灌溉提供参考。 展开更多

关键词 微咸水 再生水 混灌 矿化度 生物量 酶活性

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不同pH值对重金属Pb^(2+)形态的影响研究 被引量：23

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作者 乔冬梅 齐学斌 +5 位作者 庞鸿宾 樊涛 杜臻杰 胡超 樊向阳 黄仲冬 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2010年第6期173-176,共4页

采用Tissier同步提取法分析大pH值跨度范围内,不同pH值变化对重金属Pb2+存在形态的影响,研究表明,在pH值3～5,浓度小于200 mg/L的范围内,重金属Pb2+向易吸收的形态转变,生物有效性系数较大。随土壤重金属Pb2+浓度的增加,生物有效性系数... 采用Tissier同步提取法分析大pH值跨度范围内,不同pH值变化对重金属Pb2+存在形态的影响,研究表明,在pH值3～5,浓度小于200 mg/L的范围内,重金属Pb2+向易吸收的形态转变,生物有效性系数较大。随土壤重金属Pb2+浓度的增加,生物有效性系数先增大后减小,小于200 mg/L的浓度范围内,铁锰氧化物结合态含量最大,重金属Pb2+的生物有效性系数较大。在200～1 000 mg/L浓度范围内,残渣态含量远远大于其他形态,生物有效性较低。 展开更多

关键词 PH值 Pb2+形态 生物有效性系数

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减量追氮对再生水灌溉设施番茄根层土壤氮素利用的影响 被引量：11

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作者 李平 胡超 +3 位作者 樊向阳 赵志娟 樊涛 齐学斌 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期972-979,共8页

为探讨再生水灌溉减量追氮对于设施番茄生产的可行性,以期确定再生水灌溉设施番茄合理氮肥追施量。通过田间小区试验,对再生水灌溉不同氮肥追施水平根层土壤氮素残留、番茄生物量、产量、氮肥偏生产力及表观氮素损失量进行了对比分析。... 为探讨再生水灌溉减量追氮对于设施番茄生产的可行性,以期确定再生水灌溉设施番茄合理氮肥追施量。通过田间小区试验,对再生水灌溉不同氮肥追施水平根层土壤氮素残留、番茄生物量、产量、氮肥偏生产力及表观氮素损失量进行了对比分析。研究结果表明,设施番茄土壤矿质氮的消耗主要集中在30 cm以上根层土壤;与常规氮肥追施处理相比,减量追氮处理,可协调番茄营养生长和生殖生长平衡,番茄产量增加明显,同时显著提高氮肥偏生产力;番茄收获后,减量追氮处理的表观氮素损失量显著低于常规氮肥追施处理。因此,减少氮肥追施量辅以再生水灌溉可以实现番茄产量和氮肥偏生产力同步提升。 展开更多

关键词 减量追氮 再生水灌溉 设施番茄 矿质氮 氮肥偏生产力

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生物质炭和猪场沼液对潮土水力特征参数的影响 被引量：13

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作者 杜臻杰 齐学斌 +2 位作者 陈效民 李中阳 樊向阳 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2014年第1期189-192,197,共5页

以黄淮海平原高产农田4年的定位试验为基础,研究施用生物质炭和猪场沼液对潮土水力特征参数及持水特性的影响。结果表明:生物炭和猪场沼液处理在不同程度上改善土壤容重和总孔隙度状况,提高土壤的持水性能,二者田间持水量分别比对照提高... 以黄淮海平原高产农田4年的定位试验为基础,研究施用生物质炭和猪场沼液对潮土水力特征参数及持水特性的影响。结果表明:生物炭和猪场沼液处理在不同程度上改善土壤容重和总孔隙度状况,提高土壤的持水性能,二者田间持水量分别比对照提高15.34%和13.83%,有效水含量分别提高16.20%和25.87%。对于土壤pH和饱和导水率的影响,二者表现不一,生物质炭处理使土壤pH略有升高,饱和导水率下降;沼液处理使pH下降,使饱和导水率增加。 展开更多

关键词 生物质炭 猪场沼液 饱和导水率 水分特征曲线

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土壤水分有效性及其影响因素定量分析 被引量：10

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作者 黄仲冬 齐学斌 +2 位作者 樊向阳 乔冬梅 梁志杰 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期71-76,共6页

为探讨土壤水分有效性及其与大气、土壤和作物因素的定量关系,将作物实际腾发量作为土壤水分有效性的评价指标,采用土壤水分概率模型建立土壤水分有效性系数的计算模型,分析大气、土壤和作物因素对土壤水分有效性的影响效应。研究结果表... 为探讨土壤水分有效性及其与大气、土壤和作物因素的定量关系,将作物实际腾发量作为土壤水分有效性的评价指标,采用土壤水分概率模型建立土壤水分有效性系数的计算模型,分析大气、土壤和作物因素对土壤水分有效性的影响效应。研究结果表明:降水量和降水分布均对土壤水分有效性产生显著影响,土壤质地对土壤水分有效性的影响并不明显;在总降水量小于150mm的干旱条件下,凋萎系数小于0.3的土壤质地更有利于作物对土壤水分的吸收;在总降水量小于50mm的极端干旱和总降水量大于750mm的极端湿润条件下,由于降水影响强烈,弱化了潜在蒸发蒸腾量对土壤水分有效性的作用;当总降水量接近300mm时,潜在蒸发蒸腾量对土壤水分有效性的影响明显。在不同的环境中,土壤水分有效性对降水和作物参数的敏感度不一致。以作物实际腾发量为指标评价土壤水分有效性比较全面地反映了土壤水分对作物的有效性与大气条件、土壤质地和作物类型的动态关系,与动力学方法相比,建立在土壤水分概率模型基础上的土壤水分有效性系数解析模型便于分析输入参数与模型结果的响应关系。 展开更多

关键词 土壤水分有效性 蒸发蒸腾 降水 土壤质地 概率模型

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微咸水与再生水混灌对土壤特性的影响与灌溉效应评估 被引量：9

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作者 刘春成 崔丙健 +2 位作者 胡超 吴海卿 高峰 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期255-262,共8页

为了探讨淡水资源不足地区微咸水的合理利用方式。通过盆栽试验,以清水灌溉为对照,研究不同比例微咸水与再生水混合灌溉对水盐、水溶性离子、滴水穿透时间WDPT、有机质以及酶活性的影响,并利用第二代生物综合响应指数法(IBRv2)对微咸水... 为了探讨淡水资源不足地区微咸水的合理利用方式。通过盆栽试验,以清水灌溉为对照,研究不同比例微咸水与再生水混合灌溉对水盐、水溶性离子、滴水穿透时间WDPT、有机质以及酶活性的影响,并利用第二代生物综合响应指数法(IBRv2)对微咸水与再生水混灌效应进行评价。结果表明:(1)与再生水灌溉(T1)相比,随着混合溶液中微咸水比重的升高,土壤含水率和含盐量逐渐升高且差异显著(P<0.05)。(2)与T1处理相比,随着混合溶液中微咸水比重的升高,土壤K^(+)、Ca^(2+)含量呈降低趋势,Na^(+)、Cl^(-)含量显著升高,SO_(4)^(2-)含量显著降低,Mg^(2+)含量无明显变化规律。(3)与CK2(清水灌溉)相比,T1处理土壤WDPT和有机质含量差异不显著;与T1处理相比,随着混合液中微咸水比重的进一步提高,土壤WDPT和有机质含量总体上呈升高趋势。(4)不同比例微咸水—再生水混合灌溉对土壤酶活性的影响不同。土壤蔗糖酶活性以T2处理(微咸水—再生水1∶2灌溉)最高,土壤脲酶以T3处理(微咸水—再生水1∶1灌溉)最高但和其他处理差异不显著。(5)基于IBRv2指数法,T2处理IBRv2最小,为6.89。因此,综合考虑土壤环境质量指标,在淡水资源匮乏地区利用微咸水(5 g/L)灌溉时,可以考虑用再生替代清水与微咸水配合使用,微咸水—再生水混灌比例以1∶2为宜。 展开更多

关键词 微咸水 再生水 混灌 斥水性 IBRv2

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再生水灌溉对不同类型土壤磷形态变化的影响 被引量：9

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作者 李中阳 樊向阳 +6 位作者 齐学斌 吕谋超 王和洲 胡超 黄仲冬 赵志娟 李林 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2014年第3期232-235,258,共5页

在温室条件下采用盆栽试验方法在4类典型土壤上种植小白菜,以自来水灌溉作为对照,研究再生水灌溉对小白菜生长、土壤磷形态转化特征以及不同类型土壤间的差异性。结果表明,全再生水灌溉:①显著增加红壤、潮土、塿土小白菜生物量,分别为9... 在温室条件下采用盆栽试验方法在4类典型土壤上种植小白菜,以自来水灌溉作为对照,研究再生水灌溉对小白菜生长、土壤磷形态转化特征以及不同类型土壤间的差异性。结果表明,全再生水灌溉:①显著增加红壤、潮土、塿土小白菜生物量,分别为9.1%,16.1%,9.9%;黑土小白菜生物量增加不显著;②显著增加4类土壤小白菜地上部磷含量和土壤速效磷含量,红壤、潮土、塿土和黑土的小白菜地上部磷含量分别增加17.6%,20.0%,18.8%和15.8%,土壤速效磷含量分别增加16.7%,32.2%,34.4%,16.8%;③显著增加红壤、潮土、塿土的活性有机磷和无机磷组分中活性较高的Ca2-P,黑土的Ca2-P含量显著增加,但其活性有机磷含量变化不大。再生水灌溉能促进土壤稳性较高的有机、无机磷组分向活性较高的组分转化,但不同类型土壤间存在差异性。 展开更多

关键词 再生水 不同类型土壤 小白菜 土壤速效磷 有机磷 无机磷

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