基于农业环境的农业科学观测数据融合研究 被引量：3

1

作者 胡国铮 干珠扎布 +2 位作者 余沛东 杨振琳 高清竹 《农业大数据学报》 2020年第4期86-94,共9页

长期定位观测是揭示全球环境结构与功能演变规律的重要研究手段,我国农业科学观测数据积累具有良好的实验站基础,已形成由土壤肥力网和种质资源圃网为代表的长期定位观测网络,但信息化程度较低,农业科学长期定位观测工作在系统化、标准... 长期定位观测是揭示全球环境结构与功能演变规律的重要研究手段,我国农业科学观测数据积累具有良好的实验站基础,已形成由土壤肥力网和种质资源圃网为代表的长期定位观测网络,但信息化程度较低,农业科学长期定位观测工作在系统化、标准化、网络化方面仍有较长的路要走。本文以农业环境科学观测数据为出发点,重点关注农业科学观测数据的跨领域融合问题,探讨农业环境与作物种质资源、土壤质量、病虫害、农业微生物、畜禽养殖、渔业资源环境、农产品质量安全的交叉与联系,研究农业环境对农业科学观测大数据融合的纽带作用。进一步论述了以农业环境为纽带的农业科学观测数据融合,建立了农业科学观测数据融合框架,讨论了农业科学观测大数据融合在联网观测、数据标准化、数据采集和数据融合等方面的条件。提出了在联网观测的基础上,着重发展学科交叉,推动数据标准化,稳定经费支持,保障数据采集,加强交叉学科研究,探索数据融合方法等建议,以期促进农业科学观测大数据融合发展,挖掘农业科学观测数据的价值,指导农业生产,为农业政策制定提供基础支撑。 展开更多

关键词 农业基础性长期性科技工作 大数据融合 长期定位观测 观测数据 科学数据管理 科学数据

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碳中和视角下全球农业减排固碳政策措施及对中国的启示 被引量：28

2

作者 王斌 李玉娥 +3 位作者 蔡岸冬 刘硕 任天婧 张嘉琪 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2022年第1期110-118,共9页

碳中和是指人类活动造成的碳排放与全球人为碳吸收量在一定时期内达到平衡,也称为净零排放[1]。《巴黎协定》第四条提出采取减排增汇措施以实现21世纪后半叶人为温室气体排放量与汇的清除量达到平衡[2]。越来越多的国家正将其转化为战... 碳中和是指人类活动造成的碳排放与全球人为碳吸收量在一定时期内达到平衡,也称为净零排放[1]。《巴黎协定》第四条提出采取减排增汇措施以实现21世纪后半叶人为温室气体排放量与汇的清除量达到平衡[2]。越来越多的国家正将其转化为战略和行动,目前已有100多个国家提出碳中和目标承诺,并明确了碳中和时间表。 展开更多

关键词 碳中和 政策措施 温室气体排放量 目标承诺 碳排放 零排放 减排增汇 时间表

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农业绿色高质量发展期面源污染治理的思考与实践 被引量：30

3

作者 展晓莹 张爱平 张晴雯 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第20期1-7,共7页

农业是中国经济平稳发展的基石,在保障了粮食安全的同时也造成了严重的面源污染。过去10 a,中国面源污染治理虽取得一定成效,但农业源的贡献仍居高不下。该研究阐述了新时期农业面源污染治理面临的挑战,结合国家农业绿色发展的重大需求... 农业是中国经济平稳发展的基石,在保障了粮食安全的同时也造成了严重的面源污染。过去10 a,中国面源污染治理虽取得一定成效,但农业源的贡献仍居高不下。该研究阐述了新时期农业面源污染治理面临的挑战,结合国家农业绿色发展的重大需求,提出了以“生态循环、流域统筹”为核心的农业面源污染治理新思路;分析了农业面源污染治理的卡脖子技术,提出了以“种养结合、产业链循环”为核心的污染治理实现路径;深入探讨了农业面源污染治理运维机制不通畅的原因,提出以“农民和农业企业为主力军”的多元主体治理及运维机制;结合典型案例,阐述了农业面源污染治理的实现路径和应用效果,以期为推动中国农业农村生态环境治理体系的现代化建设提供支撑。 展开更多

关键词 农业 机制 面源污染 流域统筹 种养结合 生态循环 多元治理 长效运维

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京津冀地区农业源氨排放的时空格局与减排潜力 被引量：12

4

作者 吾拉哈提·阿达力别克 展晓莹 +5 位作者 周丰 居学海 习斌 黄宏坤 靳拓 许丹丹 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2236-2245,共10页

京津冀地区不合理的肥料和粪便管理造成了大量的氨排放,促进了该地区PM2.5的上升。本研究基于排放因子法和高分辨率活动数据建立了京津冀地区2015—2019年的氨排放清单,阐明了该地区农业源氨排放的总量和来源、时间变化、空间格局以及... 京津冀地区不合理的肥料和粪便管理造成了大量的氨排放,促进了该地区PM2.5的上升。本研究基于排放因子法和高分辨率活动数据建立了京津冀地区2015—2019年的氨排放清单,阐明了该地区农业源氨排放的总量和来源、时间变化、空间格局以及减排潜力。结果表明:2015—2019年京津冀地区年均农业源氨排放量为429.1 Gg·a^(-1),玉米种植、尿素施用和室内圈舍是氨排放的主要来源;农业源氨排放量逐年下降,其中种植业贡献了75%的减少量。京津冀地区农业源氨排放呈现“南高北低”的格局,50%的县(区、市)贡献了80%以上的排放。提高作物氮利用率可以大幅降低种植业的氨排放(57.5%),采用酸性碳酸钙替代饲料中的碳酸钙则可以有效降低畜禽养殖业的氨排放(26%~53%)。 展开更多

关键词 京津冀 氨排放 排放清单 时空格局 氨减排

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近60年鄱阳湖流域作物生长季昼夜温度和降水时空变化特征及其对农业生产的影响 被引量：3

5

作者 胡洵瑀 王斌 张爱英 《安徽农学通报》 2021年第6期152-160,共9页

以鄱阳湖流域1961—2019年25个气象站点的逐日气象数据,结合14个早稻站点、13个晚稻站点和12个油菜站点的物候期数据,分析了近60年鄱阳湖流域主要作物生长季昼夜温度和降水的时空变化特征。结果显示:(1)鄱阳湖流域近60年年平均温度升高... 以鄱阳湖流域1961—2019年25个气象站点的逐日气象数据,结合14个早稻站点、13个晚稻站点和12个油菜站点的物候期数据,分析了近60年鄱阳湖流域主要作物生长季昼夜温度和降水的时空变化特征。结果显示:(1)鄱阳湖流域近60年年平均温度升高了0.20℃/10a,夜间增温0.25℃/10a,白天增温0.17℃/10a;年降水量增加了58.60mm/10a,白天和夜间年降水增量相当。(2)早稻生长季平均温度升高了0.24℃/10a,白天和夜间增温幅度相近。(3)晚稻生长季平均温度升高了0.16℃/10a,夜间增温主要发生在晚稻移栽后。(4)油菜生长季平均温度升高了0.29℃/10a,夜间温度增幅大于白天;50%的站点油菜生长季降水量增加33.42mm/10a。研究结果为鄱阳湖流域生态系统和农业生产应对气候变化提供了科学依据。 展开更多

关键词 昼夜温度 降水 时空变化 作物生长季 鄱阳湖流域

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气象服务保障碳市场建设需求、现状与对策

6

作者 朱永昶 陈超 +6 位作者 黄磊 王斌 张佳莹 钱拴 李贵才 张小锋 秦勇 《气候变化研究进展》 北大核心 2025年第4期555-564,共10页

碳排放权交易市场是实现全球气候治理和推进“双碳”目标实现的核心政策工具。碳市场运行涉及的能源、建筑、林业、农业等不同行业碳交易活动需要气象服务支撑。我国碳市场建设已取得初步成效,但仍存在交易主体与交易产品单一、市场活... 碳排放权交易市场是实现全球气候治理和推进“双碳”目标实现的核心政策工具。碳市场运行涉及的能源、建筑、林业、农业等不同行业碳交易活动需要气象服务支撑。我国碳市场建设已取得初步成效,但仍存在交易主体与交易产品单一、市场活力不足、市场功能发挥不充分等问题,碳市场建设从供给和需求两侧均迫切需要完善气象服务保障。文中在阐述国内外碳市场发展趋势的基础上,详细分析了碳市场建设对气象服务保障的需求以及气象服务保障碳市场建设的现状和存在问题,从完善体制机制、拓展服务范围、推进碳金融服务、开展国际合作及强化人才培养等多个层面提出进一步提高我国碳市场建设气象服务保障能力的对策建议,以期为气象行业拓展“气象×金融”应用场景,高质量服务保障碳市场建设提供参考。 展开更多

关键词 碳市场 “双碳”目标 气象服务

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比浊法测定土壤有效硫的优化及与ICP-OES法对比 被引量：3

7

作者 潘政 赵丽霞 +7 位作者 陕红 占国艳 潘晓威 梁耀辉 刘丽丽 欧阳小雪 孙宝利 叶剑芝 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期238-246,共9页

第三次全国土壤普查意义重大,为确保普查数据真实可靠,需对行业标准检测方法进行反复验证以优选出适合在全国范围内推广的方法。由于NY/T 1121.14—2006比浊法测定土壤有效硫标准曲线线性较差,亟须优化其提取、测定条件以提高方法的准... 第三次全国土壤普查意义重大,为确保普查数据真实可靠,需对行业标准检测方法进行反复验证以优选出适合在全国范围内推广的方法。由于NY/T 1121.14—2006比浊法测定土壤有效硫标准曲线线性较差,亟须优化其提取、测定条件以提高方法的准确度和精密度。鉴于此,主要探究了沉淀剂的状态、品牌及线性拟合方式对比浊法测定土壤有效硫标准曲线线性的影响,结果表明,有效硫标准曲线改用现用现配的40 g/L氯化钡溶液定容可显著提高标准曲线的线性,使其相关系数r>0.999,满足分析测试的要求。同时本实验室对电感耦合等离子体光谱法(ICP-OES)测定土壤有效硫进行方法验证、对比,比浊法、ICP-OES法的检出限分别为1.20、0.80 mg/kg,均满足分析测试的要求。方法准确度和精密度验证结果表明,二者均可用于土壤有效硫的测定并且测定结果无显著性差异。其中,比浊法适用于测定低含量(<48 mg/kg)样品,ICP-OES法适用于含量范围在0~150 mg/kg的样品。结合本实验室在第三次全国土壤普查内业检测试点工作中的经验,建议将ICP-OES法作为第三次全国土壤普查有效硫测定的首选方法,以期为第三次全国土壤普查内业检测提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 第三次全国土壤普查 有效硫 比浊法 电感耦合等离子体光谱仪

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土壤-植物系统中硒的生物有效性及其影响因素研究进展 被引量：3

8

作者 杨忠兰 翟凡 +5 位作者 温莉 颜蒙蒙 肖嬴 张永浩 姚锋先 曾希柏 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期464-472,共9页

硒的生物有效性是决定硒在土壤-植物系统中转运、积累的关键因素,然而目前关于该方面研究进展还缺乏系统的总结和论述。本文结合赣南富硒脐橙调查研究结果,以硒在土壤-植物系统中的运移为切入点,系统总结和论述了硒在土壤-植物系统中的... 硒的生物有效性是决定硒在土壤-植物系统中转运、积累的关键因素,然而目前关于该方面研究进展还缺乏系统的总结和论述。本文结合赣南富硒脐橙调查研究结果,以硒在土壤-植物系统中的运移为切入点,系统总结和论述了硒在土壤-植物系统中的氧化-还原、吸收、转运过程,探讨了土壤理化性质、微生物、施肥、农艺管理和植物生长阶段等对硒生物有效性和迁移的影响,并提出未来硒的研究热点:土壤微生物活性与硒生物地球化学循环的耦合关系;植物生长、果实品质与硒代谢相关的分子机制;结合同位素示踪技术和薄膜扩散梯度(DGT)技术原位探究硒在生物地球化学中的归趋。本综述可为土壤硒生物有效性调控、植物体系中硒的有效积累和农艺生物强化富硒措施方面的研究提供理论参考。 展开更多

关键词 硒生物有效性 土壤-植物系统 硒转运 赣南脐橙 硒形态

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不同母质发育红壤酸性特征及影响因素

9

作者 龙泽东 孙梅 +5 位作者 曾希柏 黄晶 唐海明 石丽红 罗尊长 孙耿 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1-7,共7页

采集了花岗岩风化物和第四纪红土发育的耕地土壤,比较强酸性(pH<5.0)和酸性(5.0≤pH<6.5)条件下土壤相关理化指标的差异,并应用相关性分析和冗余分析,探究两种红壤酸性特征差异和影响因素。结果表明,pH低于5.0的土壤中,两种红壤p... 采集了花岗岩风化物和第四纪红土发育的耕地土壤,比较强酸性(pH<5.0)和酸性(5.0≤pH<6.5)条件下土壤相关理化指标的差异,并应用相关性分析和冗余分析,探究两种红壤酸性特征差异和影响因素。结果表明,pH低于5.0的土壤中,两种红壤pH分别为4.85±0.11和4.60±0.43,二者差异不显著,但第四纪红土红壤交换性酸、阳离子交换量、游离氧化铁显著高于花岗岩风化物红壤,有机质、交换性Mg^(2+)、盐基饱和度则相反;pH 5.0~6.5的土壤中,两种红壤的pH分别为5.37±0.33和5.48±0.48,第四纪红土红壤的游离氧化铁含量显著高于花岗岩风化物红壤。两种红壤的pH与盐基离子总量、交换性Ca^(2+)、交换性Mg^(2+)、盐基饱和度呈显著正相关,而与交换性酸总量、交换性H+、交换性Al^(3+)呈显著负相关。 展开更多

关键词 花岗岩风化物 第四纪红土 红壤 酸化

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土壤调理剂对柴胡产量和品质及土壤性状的影响

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作者 柳瀛 张龙 +6 位作者 王岩 袁庆军 杨朝辉 何雨桐 王婷 桑梦瑶 郭李萍 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期105-115,共11页

针对因中草药生长期长、次生代谢旺盛以及多年连续种植使土壤化学和生物学性状发生变化引发的中草药连作障碍问题,通过在中药材之乡河北省安国市采用田间试验,设计农民习惯(CK)、施用石灰(Lime)和复合调理剂(Com)(包含石灰、石膏和腐植... 针对因中草药生长期长、次生代谢旺盛以及多年连续种植使土壤化学和生物学性状发生变化引发的中草药连作障碍问题,通过在中药材之乡河北省安国市采用田间试验,设计农民习惯(CK)、施用石灰(Lime)和复合调理剂(Com)(包含石灰、石膏和腐植酸及复合芽孢杆菌)3个不同的处理,探究土壤调理剂对多年连种中草药土壤的化学性状及微生物学性状的影响,检验其对土壤的调理作用及柴胡产量和品质的提升作用。研究结果表明,调理剂使柴胡产量提高33.8%~41.9%,且柴胡中总皂苷含量提高16.0%~38.3%;调理剂对抑制根际土壤pH下降有积极作用;调理剂还使得土壤中养分状况得到改善,促进氮、磷、钾养分在土壤中的保存、利于植物吸收;施用调理剂的处理,土壤蔗糖酶和多酚氧化酶活性提高、土壤质量及健康指标改善;调理剂处理后土壤微生物区系组成趋于合理,致病性真菌如被孢霉属、篮状菌属、小不整球壳属、炭疽菌属等在群落中的组成占比降低,而有益真菌如盾壳霉属、交链孢霉属的占比增加。因此,复合调理剂能够调理土壤化学及生物学性状,可作为减轻中药材种植土壤连作障碍的部分解决方案,对典型中草药种植区土壤改良及中草药产量和品质提升有积极作用。 展开更多

关键词 柴胡 复合调理剂 石灰 中草药种植 土壤改良

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稻田甲烷排放现状、减排技术和低碳生产战略路径 被引量：10

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作者 秦晓波 王金明 +1 位作者 王斌 万运帆 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2023年第5期541-558,共18页

作为第一大主粮作物,水稻在我国粮食和重要农产品稳定安全供给体系中占有举足轻重的地位,其低碳生产不仅关乎国家双碳战略的推进,更对国家粮食自给率提升、国民膳食营养改善和气候外交的实施意义重大。文中从我国稻田甲烷(CH_(4))排放... 作为第一大主粮作物,水稻在我国粮食和重要农产品稳定安全供给体系中占有举足轻重的地位,其低碳生产不仅关乎国家双碳战略的推进,更对国家粮食自给率提升、国民膳食营养改善和气候外交的实施意义重大。文中从我国稻田甲烷(CH_(4))排放现状、减排技术和低碳生产战略等方面,系统论述了低碳可持续稻谷生产系统的实现路径。近年来,我国水稻种植面积尽管有所波动,但水稻单产持续增加,2021年平均亩产高达474.2 kg,创历史新高。与此同时,稻田也是我国CH_(4)主要排放源(1.87亿t CO_(2)e),占我国农业活动CH_(4)排放总量的40.1%。因此,面对水稻可持续生产、未来气候变化不利影响及气候外交的多重挑战,稻田CH_(4)减排要充分考虑水分、肥料、品种、耕作和菌剂产品等的综合运筹,以人为强化措施为主,辅以基于自然的解决方案,建立主产稻区适用“抑菌减排-增腐固碳-良种丰产-减投增效”的“抑增良减”技术体系。实施覆盖作物种植、免耕轮作、高产低排品种选育、覆膜保墒、菌剂增效产品、智能机具、合理密植、肥蘖脱钩、干湿交替和增氧耕作等十大技术模式,在确保稻米有效供给的同时减排增碳,实现水稻可持续绿色高质量发展。 展开更多

关键词 水稻 粮食安全 甲烷(CH_(4)) 减排技术 低碳生产战略

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COP27全球适应目标谈判面临的挑战及中国应对策略 被引量：4

12

作者 刘硕 李玉娥 +1 位作者 王斌 蔡岸冬 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2023年第3期389-399,共11页

适应气候变化已成为国际气候治理的重要内容之一。2021年《联合国气候变化框架公约》(以下简称《公约》)及其《巴黎协定》启动了“格拉斯哥-沙姆沙伊赫全球适应目标工作方案(GGA工作方案)”,旨在通过系统构建适应总体概念和适应行动监... 适应气候变化已成为国际气候治理的重要内容之一。2021年《联合国气候变化框架公约》(以下简称《公约》)及其《巴黎协定》启动了“格拉斯哥-沙姆沙伊赫全球适应目标工作方案(GGA工作方案)”,旨在通过系统构建适应总体概念和适应行动监测评估系统,提高全球适应行动实施力度、增强适应行动有效性及加强支持力度。2022年举行的《公约》第27次缔约方大会(COP27)针对GGA提出了新的概念性技术框架,但如何将国家层面的概念、数据、方法和指标融入全球适应治理体系,仍缺少系统方案设计,阻碍了全球适应目标谈判进展,降低了《巴黎协定》在适应行动与支持匹配度分析结论的可靠性,削弱了评估发达国家向发展中国家提供适应支持的履约进展的准确性。针对此问题,文中梳理了COP27 GGA工作方案最新谈判进展、国家或集团提案及适应委员会技术报告,识别适应概念、指标和方法的关键技术难点,通过分析《公约》机制下全球环境基金和技术领域的适应资金占比,确定了当前支持适应行动的资金占比不足30%,并识别了现有全球适应分析工具在支撑适应需求评估方面面临的不足。同时基于中国适应战略提出的国家需求,分别针对适应概念体系不完善、缺少适应行动监测和评估方法及指标体系,以及缺少可用于汇总国内信息并提交国际社会履约的报告规范这3个主要技术短板,构建了相应的解决方案和技术路径,为应对今后中国制定谈判对策、增强国内适应工作成效提供技术参考。 展开更多

关键词 全球适应目标 国际谈判 挑战 需求 解决路径

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IPCC AR6粮食系统的影响与适应的新认知和新趋势 被引量：4

13

作者 居辉 袁佳双 +2 位作者 张馨月 刘忠伟 王建东 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期481-488,共8页

解读政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告(AR6)粮食系统的影响与适应,对科学认识国际气候变化对农业影响学科前沿动态具有重要意义。最新发布的IPCC AR6在深化阐述粮食生产能力、种植布局、病虫害影响的基础上,高度确信人类... 解读政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告(AR6)粮食系统的影响与适应,对科学认识国际气候变化对农业影响学科前沿动态具有重要意义。最新发布的IPCC AR6在深化阐述粮食生产能力、种植布局、病虫害影响的基础上,高度确信人类活动导致的气候变暖对粮食系统产生了负面影响,论述了粮食运输及消费中的气候风险,解析了粮食生产-存储-运输-消费的全链条气候变化影响,延展了影响评估归因内容并丰富了农业环境影响等相关科学认识。对于粮食系统的适应能力,强调适应及减缓协同发展的气候恢复力发展路径,适应评估从适应能力、适应方式等理论逐步转向适应实施行动和成效评估,并注重适应行动的区域特异性和有效性。本次评估强调了气候变化对作物影响的检测和归因、关注了气候和农业环境变化复合影响、倡导基于生态系统的适应方案和技术,评估了现有适应技术的可行性和成效。报告内容对中国强化农业影响评估能力及把握国际学科动态具有参考价值。 展开更多

关键词 IPCC AR6 粮食系统 影响 适应 新认知 新趋势

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猪粪施用量对红壤旱地理化性质及酶活性的影响 被引量：24

14

作者 杨小东 曾希柏 +5 位作者 文炯 王亚男 白玲玉 许望龙 苏世鸣 吴翠霞 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期739-749,共11页

为研究猪粪的合理施用及其对红壤旱地地力提升的效应,利用在第四纪红壤旱地中连续3年分别施用0、7.5、15、30、45 t·hm^-2猪粪的小区定位试验,比较不同处理下菠菜和玉米地上部生物量、土壤相关理化性质、碳氮磷循环相关酶活性的差... 为研究猪粪的合理施用及其对红壤旱地地力提升的效应,利用在第四纪红壤旱地中连续3年分别施用0、7.5、15、30、45 t·hm^-2猪粪的小区定位试验,比较不同处理下菠菜和玉米地上部生物量、土壤相关理化性质、碳氮磷循环相关酶活性的差异。结果表明:菠菜和玉米地上部生物量、土壤有机质、土壤全量和速效态氮磷钾含量均随猪粪施用量的增加呈线性增加。当猪粪施用量达45 t·hm^-2时菠菜、玉米平均地上部生物量分别达到11.48、20.84 t·hm^-2,土壤有机质和全氮、全磷含量分别达14.6、1.07、0.73 g·kg^-1,土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量分别达85.47、106.9、411.7 mg·kg^-1,但与猪粪施用量为15和30t·hm^-2时土壤养分含量的差异不显著,而土壤中与碳氮磷循环相关的6种酶活性则与猪粪施用量呈线性相关,且在施用量为30或45t·hm^-2时出现显著差异;6种酶活性与土壤有机质、养分含量间均具有显著或极显著正相关关系。研究结果显示,第四纪红壤旱地在本试验猪粪施用量范围内,土壤有机质和养分含量、酶活性等指标均随施用量的增加而相应提高,作物地上部生物量亦呈线性增加,但同时须注意土壤速效态养分含量过高可能带来的氮磷流失加剧等问题。 展开更多

关键词 猪粪 地上部生物量 微孔板荧光法 土壤理化性质 酶活性

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水铁矿结构稳定性及对砷固定研究与展望 被引量：14

15

作者 杨忠兰 曾希柏 +4 位作者 孙本华 白玲玉 苏世鸣 王亚男 吴翠霞 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期445-453,共9页

水铁矿是砷污染土壤和水体修复中最常用、最有效的钝化剂。水铁矿等铁氧化物对砷的赋存形态和生物有效性具有显著影响,并对环境中的砷具有很强的固定作用;但水铁矿在环境中容易转化,极大地影响了其对砷固定的效果。基于此,本文从水铁矿... 水铁矿是砷污染土壤和水体修复中最常用、最有效的钝化剂。水铁矿等铁氧化物对砷的赋存形态和生物有效性具有显著影响,并对环境中的砷具有很强的固定作用;但水铁矿在环境中容易转化,极大地影响了其对砷固定的效果。基于此,本文从水铁矿的结构及影响其稳定性因素的分析入手,综述了水铁矿与砷的交互作用,探讨其在修复砷污染土壤方面的可行性,旨在为利用水铁矿修复砷污染土壤提供理论依据。同时,从降低农田中砷有效性等角度,对砷污染农田修复和安全利用技术与方法等进行了讨论。 展开更多

关键词 铁氧化物 转化 稳定性 影响因素

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不同来源可溶性有机质对稻田土壤中砷甲基化的影响 被引量：10

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作者 田腾 颜蒙蒙 +4 位作者 曾希柏 王济 白玲玉 吴翠霞 苏世鸣 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期511-520,共10页

以湖南省石门县雄黄矿区砷污染水稻土为试验用土,采用离心管培养试验探究了由猪粪、牛粪、鸡粪和水稻秸秆制备的4种可溶性有机质(DOM)对土壤中砷甲基化的影响。结果表明:添加不同有机碳(TOC)浓度的DOM可显著改变水稻土壤中砷的形态,且... 以湖南省石门县雄黄矿区砷污染水稻土为试验用土,采用离心管培养试验探究了由猪粪、牛粪、鸡粪和水稻秸秆制备的4种可溶性有机质(DOM)对土壤中砷甲基化的影响。结果表明:添加不同有机碳(TOC)浓度的DOM可显著改变水稻土壤中砷的形态,且不同处理中各形态砷含量均随TOC浓度增加呈现不同程度的增加。当土壤溶液TOC浓度为320 mg·L^-1时,4种DOM处理的土壤溶液中甲基态砷含量分别占总砷的75.8%(猪粪DOM)、75.7%(牛粪DOM)、68.3%(鸡粪DOM)和61.8%(水稻秸秆DOM);土壤溶液中甲基态砷含量与TOC浓度呈现显著正相关关系(P<0.01),表明TOC浓度增加可显著促进土壤中砷的甲基化。各处理对土壤砷甲基化的激发作用大小排序为猪粪DOM(0.0161μg·L^-1)>鸡粪DOM(0.0147μg·L^-1)>牛粪DOM(0.0099μg·L^-1)>水稻秸秆DOM(0.0082μg·L^-1);添加320 mg·L^-1 TOC浓度的DOM处理中土壤砷甲基化功能基因arsM拷贝数均高于对照(添加等体积超纯水),其中猪粪处理最高,为3.36×109 copies·g^-1,约是对照的2倍;不同DOM作用下土壤pH变化规律为水稻秸秆>牛粪>鸡粪>猪粪,土壤EC值变化规律为水稻秸秆>鸡粪>牛粪>猪粪。综上,不同来源的DOM可差异性地影响水稻土壤中砷甲基化效率,通过合理施用有机肥有望减少土壤中砷的甲基化,从而在一定程度上减轻水稻直穗病发生。 展开更多

关键词 猪粪源DOM 有机砷 arsM 16S rRNA 土壤PH

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不同水肥措施下华北露地菜地氮淋溶特征 被引量：16

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作者 杨荣全 谢立勇 +5 位作者 郑益旻 李明 魏娜 李迎春 巨晓棠 郭李萍 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期176-186,共11页

华北地区典型一年两季露地蔬菜种植系统,蔬菜生长季水热同季、种植管理中水氮供应充足且往往过量,造成大量氮素淋溶到深层土壤,不仅造成水肥资源利用率低,对地下水质也造成威胁。本文以华北潮褐土黄瓜-白菜一年两季典型露地蔬菜为研究对... 华北地区典型一年两季露地蔬菜种植系统,蔬菜生长季水热同季、种植管理中水氮供应充足且往往过量,造成大量氮素淋溶到深层土壤,不仅造成水肥资源利用率低,对地下水质也造成威胁。本文以华北潮褐土黄瓜-白菜一年两季典型露地蔬菜为研究对象,利用田间试验研究不同氮肥用量及优化措施(包括抑制剂、生物炭、秸秆还田)以及控制灌溉量对蔬菜产量、土壤氮淋溶及氮平衡的影响。研究结果表明:1)华北典型露地菜地氮肥主要损失去向为深层土壤中积累及氮淋溶。2)农民常规施肥处理[黄瓜季和白菜季各施550 kg(N)·hm–2]淋洗出80 cm土壤剖面的总氮占当季氮肥施用量的10.0%,减氮20%和50%分别使总氮淋溶量降低23.8%和45.6%;减氮20%对蔬菜产量没有显著影响,减氮50%对水肥需求量较高的黄瓜产量有显著影响(减产19.6%)。3)减氮20%配合脲酶抑制剂和硝化抑制剂、施用生物炭和添加秸秆还田分别使全年总氮淋溶量比常规水肥处理降低40.7%、43.0%和34.3%,而对蔬菜产量没有显著影响。4)减少灌溉量15%和30%分别使总氮淋溶比常规水肥处理降低43.1%和50.5%,水氮协同调控对降低氮淋溶效果显著;对需水量较高的黄瓜季,灌溉量降低30%黄瓜产量显著降低13.9%。5)高量水肥投入条件下连续种植蔬菜3年6季后,0~80 cm土壤剖面硝态氮积累量占0~200 cm土壤剖面积累量的38.2%~50.7%,土壤剖面积累了大量硝态氮而且向深层土壤中移动。因此,合理控制水肥管理,特别是减氮结合脲酶抑制剂和硝化抑制剂配合水分管理,是经济可行的有效阻控土壤氮淋溶的措施。 展开更多

关键词 露地菜地 氮淋溶 硝态氮积累 水肥管理 脲酶抑制剂 硝化抑制剂 生物炭 秸秆还田

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行距对机采棉干物质积累及氮磷利用效率的影响 被引量：21

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作者 尔晨 林涛 +5 位作者 张昊 田立文 崔建平 郭仁松 邓方宁 汤秋香 《棉花学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期77-90,共14页

【目的】新疆棉花生产的主要环节均已实现机械化,但采摘环节仍大量使用人工,农机农艺不协调是导致机收比例低的主要原因。优化机采棉行距配置是实现农机农艺融合的有效途径,因此本研究通过设置不同的机采棉行距,探究其对棉花产量形成及... 【目的】新疆棉花生产的主要环节均已实现机械化,但采摘环节仍大量使用人工,农机农艺不协调是导致机收比例低的主要原因。优化机采棉行距配置是实现农机农艺融合的有效途径,因此本研究通过设置不同的机采棉行距,探究其对棉花产量形成及养分利用的影响,为机采棉行距配置的优化提供理论依据。【方法】采用随机区组设计,选择生产中最佳密度,在密度一致基础上,设置"一膜三行"(S1,平均行距76 cm)、"一膜四行"(S2,平均行距57 cm)、"一膜六行"(S3,平均行距38 cm)3种行距,其中S3处理为常规机采行距(CK),研究行距对棉花干物质积累、分配以及对产量形成及氮、磷养分吸收利用的影响。【结果】不同行距下棉花干物质的积累符合Logistic生长函数模型。2年均值表明随着平均行距的降低,单株干物质积累总量降低43.3%,干物质最大积累速率降低(1.4 g·株-1·d-1),快速积累期起始时间从出苗后51.4 d逐渐推迟至62.5 d,但快速积累持续时长从19.7 d增加至35.1 d。增加行距显著提高单株成铃(0.9个),对铃重及衣分无显著影响,籽棉及皮棉产量显著增加16.7%和17.4%。行距对植株养分积累与分配有显著的影响,S1处理氮积累总量(907.0 kg·hm-2)、磷积累总量(58.3 kg·hm-2)、吐絮期经济器官氮分配率和磷分配率(N 55.7%和P2O569.1%)、每100 kg皮棉氮素吸收量(32.1 kg)均最高;而S3处理氮积累总量(664.5 kg·hm-2)、磷积累总量(38.9 kg·hm-2)最低,S2处理吐絮期经济器官氮分配率和磷分配率(N 48.5%和P2O560.3%)、每100 kg皮棉氮素吸收量(28.6 kg)最低。【结论】综合来看,一膜三行下植株养分指标及产量均优于其他行距,更适宜作为高效机采的行距。 展开更多

关键词 行距 机采棉 干物质积累 氮分配率 磷分配率 氮利用效率 磷利用效率

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作物对大气CO2浓度升高生理响应研究进展 被引量：24

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作者 李彦生 金剑 刘晓冰 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1819-1830,共12页

全球大气二氧化碳(CO2)浓度不断升高对农业生产带来巨大影响。二氧化碳是作物光合作用的底物,其浓度的升高理论上有利于作物光合作用能力的提高,从而促进作物生物量和产量的形成。但已有研究表明,大气CO2浓度升高对作物产量的促进作用... 全球大气二氧化碳(CO2)浓度不断升高对农业生产带来巨大影响。二氧化碳是作物光合作用的底物,其浓度的升高理论上有利于作物光合作用能力的提高,从而促进作物生物量和产量的形成。但已有研究表明,大气CO2浓度升高对作物产量的促进作用小于预期,同时还存在使作物营养品质变劣的风险,相关机制尚不清楚。为此,本文从植物(作物)叶片对CO2的吸收和固定生理基础入手,综述了不同类型作物关键光合生理指标如:净光合速率、叶片胞间CO2浓度、Rubisco酶最大羧化速率及Rubp再生速率等对大气CO2浓度的响应差异。以作物整株水平碳-氮代谢平衡为基础,总结了解释光合适应现象的2种主要假说,即"源-库"调节机制和N素抑制机制。综述了大气CO2浓度升高对不同作物籽粒蛋白质、脂肪、矿质元素和维生素等关键营养指标浓度的影响。分析了未来大气CO2浓度和温度升高的交互作用对作物生产所带来的潜在影响。展望了本领域未来需要关注的主要研究方向。该综述可以为准确评估未来气候条件下作物产量和品质变化,最大发挥大气CO2浓度升高所带来的"肥料效应",减缓气候变化对作物生产带来的不利影响提供理论参考。 展开更多

关键词 气候变化 全球变暖 水稻 小麦 大豆 玉米

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土壤有机碳储量与外源碳输入量关系的建立与验证 被引量：13

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作者 蔡岸冬 徐明岗 +2 位作者 张文菊 王伯仁 蔡泽江 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期934-941,共8页

【目的】土壤有机碳是土壤肥力的核心,外源碳的输入量是影响土壤有机碳的主要因素之一。建立外源碳输入量与土壤有机碳储量的内在联系,对深入了解土壤有机碳的形成和土壤肥力的定量提升具有重要意义。【方法】利用我国南方红壤典型农田... 【目的】土壤有机碳是土壤肥力的核心,外源碳的输入量是影响土壤有机碳的主要因素之一。建立外源碳输入量与土壤有机碳储量的内在联系,对深入了解土壤有机碳的形成和土壤肥力的定量提升具有重要意义。【方法】利用我国南方红壤典型农田长期(25年)和短期(8年)定位试验平台,选择25年长期施肥试验中CK(不施肥)、NP(氮磷化肥配施)、NPK (氮磷钾化肥配施)、NPKM1 (NPK与有机肥配施);1.5NPKM1 (1.5倍NPKM1)和M2 (单施有机肥) 6个处理的数据,建立外源碳输入量与土壤有机碳储量的变化量及土壤有机碳储量的关系;选择8年短期施肥试验中T0 (氮磷钾配施)、T1 (NPK与15 t/hm^2有机肥配施)、T2(NPK与30 t/hm^2有机肥配施)和T3 (NPK与45 t/hm^2有机肥配施) 4个处理的数据,对长期试验建立的关系进行验证。【结果】与CK相比,长期施用化肥(NP和NPK)处理下年均根茬碳输入量显著增加了0.45~0.75 t/hm^2;长期单施有机肥(M2)及有机肥配施化肥(NPKM1和1.5NPKM1)处理下年均根茬碳输入量为1.59~9.36 t/hm^2,显著高于CK、NP和NPK处理(P <0.05);而短期化肥(T0)和有机肥配施化肥(T1、T2和T3)处理间年均根茬碳输入量没有显著差异。长期NP、NPK、NPKM1、1.5NPKM1和M2处理下,土壤有机碳储量均能达到稳定值(即有机碳储量不再随试验年限的增加而变化),分别为24.01、25.16、48.44、48.46和49.83 t/hm^2。长期不同施肥处理下土壤有机碳储量的矿化量平均为4.69 t/hm^2,维持初始土壤有机碳储量需要累积外源碳输入的量为8.52 t/hm^2;通过长期土壤有机碳储量的变化量与外源碳输入量的关系来预测土壤有机碳储量时存在17%的误差,并低估了土壤有机碳储量的增加量;在考虑初始土壤有机碳储量存在差异的情况下,通过土壤有机碳储量与外源碳输入量的关系来预测土壤有机碳储量时仅存在3%的误差;根据土壤有机碳储量与外源碳输入量的关系,维持初始有机碳储量(SOCa)所需外源碳的量为54.35×[34.62/(48.71-SOCa)-1],提升土壤有机碳储量到SOCb时所需外源碳的量为1881.60×(SOCb-SOCa)/[(48.71-SOCb)×(48.71-SOCa)]。【结论】根据初始土壤肥力状况,通过土壤有机碳储量与外源碳输入量的关系,可以准确量化土壤有机碳提升所需外源碳输入量。 展开更多

关键词 农田 长期施肥 土壤有机碳储量 外源碳输入量 量化关系

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