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中亚热带红壤丘陵区农业流域景观格局对水文过程的影响 被引量：9
1
作者 刘济 李玮 +3 位作者 王毅 李巧云 李勇 吴金水 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期424-431,共8页
景观格局是影响流域水文过程和水分循环要素分配的重要因素,研究景观格局对流域水文过程的影响可以为流域水资源管理和合理利用提供科学依据。以湖南省长沙县金井流域为例,利用2010—2014年实测水文、气象资料和土地利用遥感图,基于Pear... 景观格局是影响流域水文过程和水分循环要素分配的重要因素,研究景观格局对流域水文过程的影响可以为流域水资源管理和合理利用提供科学依据。以湖南省长沙县金井流域为例,利用2010—2014年实测水文、气象资料和土地利用遥感图,基于Pearson相关分析和多元线性逐步回归模型,分析流域景观格局对水文过程(河川径流与基流)的影响。结果表明:(1)流域河川径流流量季节性波动剧烈,而基流流量的季节性变化相对较小;(2)流域景观格局显著影响水文过程,平枯水期河川基流量与香农多样性指数(SHDI)、斑块密度(PD)和边界密度(ED)呈显著正相关,与蔓延度指数(CONTAG)、最大拼块面积所占景观面积比例(LPI)、聚集指数(AI)和斑块凝聚度(COHESION)呈显著负相关(P<0.05);(3)全年和平枯水期流域河川径流系数和基流量可以用流域内土地利用方式面积比例和景观格局指数预测,对流域景观的合理规划有利于中亚带红壤丘陵区农业流域水资源的科学管理和合理利用。 展开更多
关键词 土地利用方式 河川径流 基流 水分循环
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牛粪化肥配施对双季稻田CH_(4)和N_(2)O排放的影响 被引量：2
2
作者 何杰 李宗明 +3 位作者 杨正宇 沈健林 刘国平 吴金水 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期573-584,共12页
畜禽粪便有机肥替代化肥是实现农田化肥减施和养分循环利用的重要措施。以湖南典型红壤双季稻田系统为研究对象,采用静态箱-气相色谱法结合土壤理化和生物学性质测定,研究了水稻生长季基肥配施牛粪条件下CH_(4)和N_(2)O的排放特征及其... 畜禽粪便有机肥替代化肥是实现农田化肥减施和养分循环利用的重要措施。以湖南典型红壤双季稻田系统为研究对象,采用静态箱-气相色谱法结合土壤理化和生物学性质测定,研究了水稻生长季基肥配施牛粪条件下CH_(4)和N_(2)O的排放特征及其主要影响因素。结果表明,与常规施用化肥处理相比,牛粪化肥配施显著影响CH_(4)和N_(2)O累积排放量。具体而言,两个稻季生长期内牛粪替代50%化学氮肥处理(CM)的CH_(4)累积排放量较常规氮肥处理(CON)显著提高43.2%;而CM处理N_(2)O累积排放量较CON处理显著降低45.2%。同时CM处理显著增加了土壤有机碳、土壤总氮、土壤可溶性有机碳、土壤铵态氮和硝态氮质量分数和土壤pH,但显著降低了土壤Eh。受土壤性质改变的影响,早晚稻季土壤中甲烷产生功能基因、甲烷氧化功能基因的基因拷贝数平均分别显著增加79.1%、13.0%;同时完全氨氧化细菌amoA功能基因、反硝化nirS功能基因、反硝化nosZ功能基因的基因拷贝数平均分别显著增加35.8%、50.8%、7.1%,但反硝化nirK功能基因和反硝化nosZⅡ功能基因的基因拷贝数平均分别显著降低了46.5%和17.5%。通过冗余分析发现,土壤有机碳和土壤总氮质量分数对CH_(4)平均排放通量、甲烷产生功能基因拷贝数、甲烷氧化功能基因拷贝数的影响作用最大。另外土壤有机碳、土壤铵态氮和土壤总氮质量分数对N_(2)O平均排放通量、完全氨氧化细菌amoA功能基因拷贝数、反硝化nirS功能基因拷贝数、反硝化nosZ功能基因拷贝数、反硝化nirK功能基因和反硝化nosZⅡ功能基因的基因拷贝数的影响作用最大。考虑CH_(4)和N_(2)O的总的温室效应,与CON处理相比CM处理的温室气体排放(以CO_(2)计)显著增加了41.0%。综上所述,稻田有机无机肥配施改变土壤理化和生物学性质而增加了温室气体排放,需要在稻田温室效应评估中加以考虑。 展开更多
关键词 稻田 牛粪 甲烷 氧化亚氮 土壤微生物
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生物炭和炭基肥施用对甜玉米地N_(2)O排放及氮淋溶影响
3
作者 王炎培 张靖 +3 位作者 姜文倩 朱俊毅 吴金水 沈健林 《农业环境科学学报》 2025年第8期1997-2008,共12页
以湖南长沙城郊甜玉米地为研究对象,通过开展田间定位试验,探讨了秸秆生物炭直接施用及制成炭基肥配合氮肥减量施用对减少温室气体排放和氮素淋溶的效果。试验共设置4个处理,分别为不施肥处理(CK)、常规氮肥处理(CON)、减氮20%化肥+直... 以湖南长沙城郊甜玉米地为研究对象,通过开展田间定位试验,探讨了秸秆生物炭直接施用及制成炭基肥配合氮肥减量施用对减少温室气体排放和氮素淋溶的效果。试验共设置4个处理,分别为不施肥处理(CK)、常规氮肥处理(CON)、减氮20%化肥+直接施用秸秆生物炭处理(BC)和减氮20%化肥+制成炭基肥施用处理(BF),采用静态箱-气相色谱法监测了甜玉米季N_(2)O排放通量,测定了淋溶氮素损失、玉米产量、氮肥利用率及土壤因子变化。结果显示:与CON处理相比,BC和BF处理N_(2)O排放均显著下降,且BF处理N_(2)O排放因子显著减少11.6%,BF和BC处理的单位产量N_(2)O排放分别显著减少33.9%和26.4%。CON、BF和BC处理的总氮(TN)淋溶因子分别为27.0%、26.3%和48.0%,即氮肥通过TN淋溶的损失率表现为BF<BC,BF与CON处理差异不显著。与CON处理相比,BC处理显著增加了TN淋溶因子,BF处理TN淋溶因子没有显著变化;但是与BC处理相比,BF处理的TN淋溶因子显著减少了45.8%。各处理单位产量TN淋溶量有显著差异,与CON处理相比,BF处理单位产量TN淋溶量显著减少了35.0%。BF处理的土壤NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N含量较BC处理分别显著降低了28.7%和10.4%。秸秆生物炭及炭基肥施用使甜玉米产量和氮肥利用率分别显著提高了14.6%~17.2%和29.9%~53.4%。研究表明,生物炭及炭基肥配合减氮均显著减少了N_(2)O排放、增加了甜玉米产量,且炭基肥减少了氮素淋溶损失,而生物炭直接施用增加了氮素淋溶损失,炭基肥可作为一种菜地减氮和减少氮素损失的生物炭优化施用措施。 展开更多
关键词 菜地 秸秆生物炭 炭基肥 N_(2)O 淋溶损失
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