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生物炭对农田土壤微环境的影响及其环境效应研究进展
1
作者 敖磊 张瑞富 《现代农业科技》 2024年第22期96-99,110,共5页
生物炭具有丰富的多孔结构、高吸附能力、高比表面积等优点,将其用于农田土壤改良,能够保持土壤水分,提高土壤肥力,改善土壤团粒结构,有助于实现农田固碳减排和作物增产的目标。生物炭因其优良的理化特性,在农业生产中被广泛应用。基于... 生物炭具有丰富的多孔结构、高吸附能力、高比表面积等优点,将其用于农田土壤改良,能够保持土壤水分,提高土壤肥力,改善土壤团粒结构,有助于实现农田固碳减排和作物增产的目标。生物炭因其优良的理化特性,在农业生产中被广泛应用。基于此,综述了农田施用生物炭对土壤微环境的影响以及环境效应方面的研究进展,提出了农田施用生物炭还需进一步研究的方向,以期为生物炭在农业中的深入应用提供参考。 展开更多
关键词 生物炭 农田土壤 微环境 温室气体 环境效应 研究进展
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秸秆还田条件下腐熟剂对不同质地土壤真菌多样性的影响 被引量：23
2
作者 萨如拉 杨恒山 +2 位作者 邰继承 高聚林 李媛媛 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1061-1071,共11页
为因地制宜鉴选适宜的秸秆腐熟剂,在西辽河平原灌区选择秸秆还田的砂壤土和中壤土连作玉米地,分别配施中农绿康腐熟剂、人元腐熟剂和农富康腐熟剂(简称中农、人元、农富康),以秸秆还田不施腐熟剂为对照,在玉米吐丝期取0~15 cm、15~30 cm... 为因地制宜鉴选适宜的秸秆腐熟剂,在西辽河平原灌区选择秸秆还田的砂壤土和中壤土连作玉米地,分别配施中农绿康腐熟剂、人元腐熟剂和农富康腐熟剂(简称中农、人元、农富康),以秸秆还田不施腐熟剂为对照,在玉米吐丝期取0~15 cm、15~30 cm、30~45 cm土层样品,采用高通量测序技术,研究不同质地土壤秸秆还田配施腐熟剂情况下土壤真菌群落结构的多样性。结果表明,砂壤土秸秆还田配施腐熟剂处理特有OTU(operational taxonomic units)数均比对照多,中壤土则相反。所有处理土壤中被孢霉门(Mortierellomycota)、子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)相对丰度较高;优势属均为被孢霉属(Mortierella)和低温酵母(Guehomyces)。不同腐熟剂对土壤质地产生不同影响,中壤土秸秆还田配施中农和农富康对土壤真菌组成及丰度无显著影响,而配施人元显著改变中壤土真菌组成及丰度;砂壤土秸秆还田配施中农和人元显著增加土壤真菌组成及丰度。LEfSe分析可知,砂壤土秸秆还田配施中农、中壤土秸秆还田配施人元和农富康3个处理土壤真菌多样性存在差异,对真菌多样性差异发挥显著性作用的门为担子菌门、子囊菌门,纲为伞菌纲(Agaricomycetes),目为腔菌目(Pleosporales)和伞菌目(Agaricales),种为Mortierella fimbricystis。这种响应差异也体现在同一腐熟剂对中壤土和砂壤土不同土层真菌的影响;随土层的下移,砂壤土和中壤土对照中被孢霉属相对丰度先增加后下降,低温酵母相对丰度下降;施用腐熟剂后(中壤土农富康除外),深层土壤低温酵母相对丰度比表层土壤高。砂壤土秸秆还田配施中农后0~15 cm土层中上述2个优势菌属相对丰度显著提高;而中壤土秸秆还田配施人元增加0~15 cm土层低温酵母相对丰度和15~30 cm、30~45 cm土层被孢霉属相对丰度。由此可见,秸秆还田条件下腐熟剂与土壤质地间响应不同,所以秸秆腐熟剂配施应因地制宜。 展开更多
关键词 中壤土 砂壤土 玉米秸秆还田 秸秆腐熟剂 真菌多样性
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浅埋滴灌下不同施氮量对玉米产量和花后氮代谢的影响 被引量：13
3
作者 葛选良 杨恒山 +4 位作者 张雨珊 张瑞富 刘晶 李维敏 刘欣博 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1603-1613,共11页
【目的】研究浅埋滴灌下不同施氮量对玉米产量和花后氮代谢的影响,为西辽河平原玉米丰产与氮素资源高效管理提供理论依据。【方法】玉米浅埋滴灌水肥一体化定位试验在内蒙古自治区通辽市科尔沁区农业高新科技示范区连续进行了3年。设置... 【目的】研究浅埋滴灌下不同施氮量对玉米产量和花后氮代谢的影响,为西辽河平原玉米丰产与氮素资源高效管理提供理论依据。【方法】玉米浅埋滴灌水肥一体化定位试验在内蒙古自治区通辽市科尔沁区农业高新科技示范区连续进行了3年。设置N 0、150、210和300 kg/hm^(2)4个处理,分别记为N0、N150、N210和N300。完熟期测定玉米植株氮含量、干物质积累量和产量及产量构成因素,开花期至成熟期定期取样测定氮代谢相关酶活性、光合氮素利用效率和非结构性碳水化合物含量。【结果】N300处理与N210处理3年玉米产量差异不显著,但显著高于N150处理;N300、N210处理玉米穗粒数、千粒重无显著差异,但均显著高于N150处理,穗粒数较N150处理分别提高15.70%、10.85%,千粒重分别提高了9.78%、5.82%。N210处理氮肥偏生产力、氮肥农学效率、氮肥生理利用率和氮素吸收效率均高于N300处理,3年平均较N300处理分别提高37.01%、29.84%、10.10%和28.89%。N300处理花后氮素积累量高于N210处理,但二者转运量差异均不显著。N300处理与N210处理花后氮代谢酶活性、光合氮素利用效率和非结构性碳水化合物含量的差异均不显著,且二者均显著高于N150处理,其中氮代谢酶活性和光合氮素利用效率的差异在花后10天开始显现,非结构性碳水化合物含量差异的显著变化则在花后30天开始。【结论】西辽河平原灌区玉米浅埋滴灌水氮一体化条件下,施氮210~300 kg/hm^(2)增加了植株氮素吸收转运,提高了氮素利用效率,增强了花后氮代谢酶活性和保持了花后氮素光合生产能力,进而促进产量提高。施氮量210 kg/hm^(2)与300 kg/hm^(2)之间没有显著产量差异,但前者氮肥利用效率显著增加,因此,施氮量210 kg/hm^(2)是较为经济合理的施氮量。 展开更多
关键词 浅埋滴灌 施氮量 玉米 产量 氮代谢
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滴灌灌溉量、施氮量和种植密度对春玉米产量的影响 被引量：16
4
作者 杨恒山 张明伟 +5 位作者 张瑞富 邰继承 李维敏 张雨珊 马日亮 白斌 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期16-22,共7页
【目的】提高西辽河平原春玉米水氮利用效率,优化种植密度,发挥水、氮、密协同作用,实现玉米高产高效。【方法】2017—2019年采用随机区组设计实施了田间定位试验,以3 a的平均产量(Y)为因变量,以试验设定的灌水量(W)、施氮量(N)、种植密... 【目的】提高西辽河平原春玉米水氮利用效率,优化种植密度,发挥水、氮、密协同作用,实现玉米高产高效。【方法】2017—2019年采用随机区组设计实施了田间定位试验,以3 a的平均产量(Y)为因变量,以试验设定的灌水量(W)、施氮量(N)、种植密度(D)为自变量,建立三元二次回归模型,并分析Y与W、N、D之间的互作关系。【结果】在试验设定的自变量范围内,W、N、D单因子对Y的提高均有促进作用,影响程度为N>W>D;二因子交互作用对产量的影响呈先提高后降低的变化趋势,交互作用的大小顺序为ND>WN>WD;三因子互作效应产量表现为中水高氮中密度配合处理最高,高水高氮中密度次之,低水低氮低密度最低。【结论】在自然降水下灌水量为1 958.40^(2) 228.00 m^(3)/hm^(2),施氮量为209.34^(2)75.70 kg/hm^(2),密度为67 350~78 150株/hm^(2)时,产量可达12 000.00~12 716.82 kg/hm^(2)。 展开更多
关键词 浅埋滴灌 春玉米 灌水量 施氮量 密度 产量
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滴灌模式对西辽河平原灌区春玉米不同粒位籽粒淀粉相关酶活性及淀粉积累的影响 被引量：2
5
作者 张玉芹 杨恒山 +3 位作者 张瑞富 李从锋 张家桦 杨雨露 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1392-1402,共11页
为探明西辽河平原灌区不同滴灌模式对春玉米不同粒位籽粒淀粉含量及淀粉合成相关酶活性的影响,本文以‘农华101’为供试玉米品种,设膜下滴灌和浅埋滴灌两种滴灌模式,研究了玉米果穗不同粒位籽粒淀粉积累特征及腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化... 为探明西辽河平原灌区不同滴灌模式对春玉米不同粒位籽粒淀粉含量及淀粉合成相关酶活性的影响,本文以‘农华101’为供试玉米品种,设膜下滴灌和浅埋滴灌两种滴灌模式,研究了玉米果穗不同粒位籽粒淀粉积累特征及腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、结合态淀粉合成酶(GBSS)、可溶性淀粉合成酶(SSS)活性变化。结果表明:2019—2020年浅埋滴灌产量较膜下滴灌玉米产量分别高5.0%和4.7%,千粒重分别高7.4%和6.9%;其中浅埋滴灌穗中部百粒重分别提高7.7%和4.1%,穗上部分别提高10.8%和9.8%。春玉米不同部位籽粒淀粉含量、积累量及淀粉合成相关酶活性均为果穗下部>中部>上部;两种滴灌模式下淀粉含量与积累量前期差异较小,生育后期浅埋滴灌果穗中上部淀粉含量与积累量更具优势;AGPase、GBSS和SSS的活性在灌浆后期表现为浅埋滴灌高于膜下滴灌。浅埋滴灌果穗中上部籽粒淀粉积累达到最大速率的时间较膜下滴灌延后,淀粉活跃积累期较长,尤其上部粒位,达到最大积累速率时间延后5.38d,平均积累速率高0.2836 mg·g^(-1)·d^(-1),最终淀粉积累量高16.6%。通径和相关分析表明,达到最大速率的时间、平均积累速率和最大积累速率对淀粉最终积累量影响系数较大,淀粉合成相关酶活性与淀粉积累速率显著正相关。表明浅埋滴灌下果穗中上部灌浆后期籽粒的淀粉相关酶活性强、淀粉活跃积累期长,积累达到最大速率的时间延后,平均积累速率高,是浅埋滴灌较膜下滴灌粒重增加和产量提高的原因之一。 展开更多
关键词 滴灌模式 春玉米 粒位 淀粉相关酶活性 淀粉积累
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秸秆还田与浅埋滴灌对玉米耕层土壤水稳性团聚体及其碳含量的影响 被引量：8
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作者 张明伟 杨恒山 +4 位作者 邰继承 范秀艳 葛选良 张雨珊 徐晓 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期999-1008,共10页
为探明秸秆还田与灌溉方式对玉米田耕层土壤水稳性团聚体及其碳含量的影响,本研究于2019—2020年进行玉米秸秆还田定位试验,采用裂区设计,主处理设秸秆还田(S+)和秸秆离田(S-),副处理设传统畦灌(F)和浅埋滴灌(D),分析秸秆还田和不同灌... 为探明秸秆还田与灌溉方式对玉米田耕层土壤水稳性团聚体及其碳含量的影响,本研究于2019—2020年进行玉米秸秆还田定位试验,采用裂区设计,主处理设秸秆还田(S+)和秸秆离田(S-),副处理设传统畦灌(F)和浅埋滴灌(D),分析秸秆还田和不同灌溉方式下耕层土壤水稳性团聚体含量、稳定性及其有机碳固持变化特征。秸秆还田可显著提高耕层土壤0.25~5 mm粒径的水稳性团聚体含量,浅埋滴灌可显著提高0.25~1 mm粒径水稳性团聚体含量,秸秆还田与浅埋滴灌互作对>0.25 mm粒径的水稳性大团聚体含量的提高均有正效应;秸秆还田可显著提高>0.25 mm粒径的团聚体含量(R0.25),降低不稳定团粒指数(ELT),浅埋滴灌可显著提高团聚体平均质量直径(MWD),秸秆还田与浅埋滴灌互作可显著增加水稳性团聚体平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD),从而提高团聚体稳定性;秸秆还田与浅埋滴灌互作效应还可显著提高0.5~3 mm粒径的水稳性大团聚体中有机碳含量,提高1~3 mm粒径水稳性大团聚体有机碳富集系数,从而提高土壤有机碳含量;秸秆还田、浅埋滴灌均可优化土壤三相比,且在吐丝期作用更为明显,秸秆还田与浅埋滴灌互作可显著提高土壤气相占比和广义土壤结构指数。秸秆还田与浅埋滴灌对提高 耕层土壤水稳性大团聚体含量及其稳定性作用明显,可增加 0.5~3 mm粒径水稳性大团聚体有机碳含量,提高其有机碳富集系数, 优化土壤三相比。秸秆还田配合浅埋滴灌种植模式可作为改土培肥、提高耕地质量的种植方式。 展开更多
关键词 秸秆还田 灌溉方式 水稳性团聚体 土壤有机碳 土壤三相比 玉米
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苜蓿抗寒性对秋季施用钾肥种类及用量的生理响应 被引量：2
7
作者 孙明雪 张玉霞 +4 位作者 丛百明 夏全超 田永雷 张庆昕 杜晓艳 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2022年第1期247-254,共8页
通过分析施用不同钾肥下的苜蓿越冬器官在低温处理下生理特性的变化,探讨苜蓿抗寒性对秋季施用钾肥种类及用量的响应,以北极熊紫花苜蓿品种为供试材料,于秋季施用K_(2)SO_(4)和KCl两种钾肥,施用量为0、50、100、150、200 kg·hm^(-2... 通过分析施用不同钾肥下的苜蓿越冬器官在低温处理下生理特性的变化,探讨苜蓿抗寒性对秋季施用钾肥种类及用量的响应,以北极熊紫花苜蓿品种为供试材料,于秋季施用K_(2)SO_(4)和KCl两种钾肥,施用量为0、50、100、150、200 kg·hm^(-2)K_(2)O(用K_(0)、K_(1)、K_(2)、K_(3)、K_(4)表示),于苜蓿越冬前期挖取越冬材料,进行模拟低温处理(4℃,^(-2)0℃),测定苜蓿根颈相对电导率、自由水、束缚水、脯氨酸、游离氨基酸含量。结果表明:KCl和K_(2)SO_(4)两种钾肥,^(-2)0℃处理下苜蓿根颈自由水含量较4℃处理分别降低了11%~26%和9%~51%,自由水/束缚水较4℃处理分别降低了15.09%~53.56%和22.95%~71.98%;KCl和K_(2)SO_(4)两种钾肥,^(-2)0℃处理下苜蓿根颈相对电导率较4℃处理分别增长了129.70%~170.10%和53.39%~143.52%,束缚水含量较4℃处理分别增长了4.89%~88.21%和16.30%~164.49%,游离氨基酸含量较4℃处理分别增长了7.01%~50.32%和6.40%~82.69%,脯氨酸含量较4℃处理分别增长了1.71%~18.10%和3.40%~29.67%;在^(-2)0℃处理下K_(2)SO_(4)肥处理的苜蓿根颈束缚水、游离氨基酸和脯氨酸含量均高于KCl肥处理,且在K_(3)处理的施肥量为150 kg·hm^(-2)K_(2)O时束缚水含量、游离氨基酸含量和脯氨酸含量较KCl肥处理分别增长了12.50%、22.32%和1.53%,自由水含量、自由水/束缚水较KCl肥处理分别降低了14.91%和24.71%。因此,秋季施用150 kg·hm^(-2)K_(2)O的K_(2)SO_(4)肥最有利于苜蓿安全越冬,主要通过提高游离氨基酸、脯氨酸渗透调节物质含量,降低自由水含量和自由水/束缚水,提高苜蓿抗寒性。 展开更多
关键词 钾肥 施用量 种类 苜蓿 抗寒性 生理响应
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