洱海流域农业面源污染研究进展 被引量：33

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作者 段四喜 杨泽 +3 位作者 李艳兰 何搏 施剑春 宋伟志 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期279-286,共8页

农业面源污染控制是洱海水质保护必须直面的不可逃避的问题。在系统调研洱海流域农业面源污染领域研究成果的基础上,归纳了洱海流域不同农业产业、行政区域、农用地、入湖河流和入湖河口湿地农业面源污染分布及特征,介绍了洱海流域农业... 农业面源污染控制是洱海水质保护必须直面的不可逃避的问题。在系统调研洱海流域农业面源污染领域研究成果的基础上,归纳了洱海流域不同农业产业、行政区域、农用地、入湖河流和入湖河口湿地农业面源污染分布及特征,介绍了洱海流域农业面源污染研究采用的技术,总结了入湖河口湿地、农田灌排沟渠和湖滨缓冲带对洱海流域农业面源污染治理产生的积极作用,阐明大蒜不合理的施肥和轮作模式,奶牛、猪和肉牛等大牲畜的养殖以及土地利用的频繁改变等是导致洱海流域农业面源污染负荷产生的主要原因。通过合理的化肥减量施用、有机肥替代化肥、水稻-蚕豆轮作以及蚕豆间作大蒜模式,既能削减农业面源污染负荷,又能保证作物优质适产。针对洱海流域农业面源污染综合防治存在的问题,提出今后应加大农村生产生活、入湖河流生态系统以及养殖业等对洱海流域农业面源污染影响的研究。 展开更多

关键词 洱海流域 农业面源污染 水质 治理技术

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铈掺杂镧基钙钛矿制备及对水体磷酸盐和植酸的吸附性能 被引量：1

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作者 郭长滨 李蒙蒙 +4 位作者 冯梦晗 原田 张克强 罗艳丽 王风 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期4748-4756,共9页

为有效防治水体中的磷酸盐和有机磷污染,利用镧基金属氧化物结构灵活易调控和磷亲和力强等优势,本文在柠檬酸溶胶凝胶法制备的镧铁钙钛矿基础上,在镧位点掺杂铈成功制备了铈镧铁钙钛矿(LCFO),研究了LCFO吸附磷酸盐和植酸的热力学和动力... 为有效防治水体中的磷酸盐和有机磷污染,利用镧基金属氧化物结构灵活易调控和磷亲和力强等优势,本文在柠檬酸溶胶凝胶法制备的镧铁钙钛矿基础上,在镧位点掺杂铈成功制备了铈镧铁钙钛矿(LCFO),研究了LCFO吸附磷酸盐和植酸的热力学和动力学特征;考察了不同氯离子和腐殖酸根离子等因素对吸附过程的影响;采用扫描电子显微镜-能量色散光谱仪、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱等表征探究吸附机理。结果表明,LCFO对磷酸盐和植酸吸附能力分别比原始钙钛矿提高了11.56倍和1.74倍,LCFO吸附量分别为57.86mg/g和98.71mg/g;两种形态磷吸附特征均符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附方程,腐殖酸根离子对LCFO对磷酸盐和植酸的吸附作用有一定削弱,但吸附量仍保持在80%以上;通过表征分析表明材料吸附磷酸盐和植酸的机理主要为内层络合。本研究为进一步改善镧铁钙钛矿对无机磷的吸附能力及对有机磷的去除提供参考。 展开更多

关键词 铈掺杂 镧铁钙钛矿 磷酸盐 植酸 吸附 模型

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镧改性核桃壳生物炭制备及吸附水体磷酸盐性能 被引量：31

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作者 罗元 谢坤 +4 位作者 冯弋洋 何秋平 张克强 沈仕洲 王风 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期1121-1129,共9页

为研发低成本的磷酸盐吸附剂,以核桃壳为原料,LaCl3为改性试剂热解制备核桃壳生物炭。通过SEMEDS、ICP-OES、FTIR和XRD对生物炭进行表征,采用吸附等温模型和动力学模型拟合生物炭的吸磷特征,并研究热解温度、La改性浓度、添加量、初始溶... 为研发低成本的磷酸盐吸附剂,以核桃壳为原料,LaCl3为改性试剂热解制备核桃壳生物炭。通过SEMEDS、ICP-OES、FTIR和XRD对生物炭进行表征,采用吸附等温模型和动力学模型拟合生物炭的吸磷特征,并研究热解温度、La改性浓度、添加量、初始溶液pH和共存离子对生物炭吸附磷的影响。结果表明:La改性后,生物炭表面由于负载了La2O3和LaOCl,其吸附能力明显提高。热解温度为400℃、La浸渍浓度为0.1mol/L时获得的生物炭(BC-La400),其Langmuir最大磷吸附容量为12.18mg/g,吸附过程主要受化学吸附和颗粒内扩散控制。热解温度和La改性浓度过高均不利于磷的吸附。磷初始浓度为50mg/L时,BC-La400添加量为2.7g/L可获得较理想的吸附能力,但当添加量超过4.0g/L时,磷脱除率可超过98%。BC-La400吸磷时最佳初始pH为3,CO23-共存会明显削弱BC-La400对磷的吸附能力。 展开更多

关键词 生物炭 磷酸盐 吸附 核桃壳 模型 制备

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洱海流域典型农区不同施肥处理下稻田氨挥发变化特征 被引量：16

4

作者 吴凡 张克强 +4 位作者 谢坤 王风 王瑞琦 尹高飞 沈仕洲 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1735-1742,共8页

为探寻洱海流域合理的施肥方式,减少氮肥的氨挥发损失,采用"密闭室间歇通气法",研究了不同氮肥类型及施氮量对稻田氨挥发规律、氨挥发累积量及水稻产量的影响,并探究了影响氨挥发排放的因素。研究结果表明:稻田氨挥发主要发... 为探寻洱海流域合理的施肥方式,减少氮肥的氨挥发损失,采用"密闭室间歇通气法",研究了不同氮肥类型及施氮量对稻田氨挥发规律、氨挥发累积量及水稻产量的影响,并探究了影响氨挥发排放的因素。研究结果表明:稻田氨挥发主要发生在施肥后2~5 d内,穗肥期氨挥发损失占比最大为19.04%~33.00%,其次分蘖肥期损失为7.18%~15.72%,基肥期损失最少为4.89%~7.76%。不同施肥处理中常规施肥(CF)、化肥减量20%(T1)、单施有机肥(T2)、有机肥与化肥配施(T3)、考虑当季25%矿化率单施有机肥(T4)、考虑当季25%矿化率有机肥与化肥配施(T5)和单施控释肥(T6)的氨挥发累积量分别为42.52、22.73、11.71、15.12、38.24、25.95 kg·hm^-2和18.44 kg·hm^-2。等量施氮条件下不同肥料类型氨挥发损失占比大小为尿素>控释肥>有机肥+化肥>有机肥。不同施氮量条件下,施氮量越大氨挥发累积量越大,且氨挥发速率与田面水NH4+-N浓度呈正相关性。综合稻田氨挥发累积量及水稻产量,在洱海流域典型农区水稻种植中,有机肥与化肥配施(25%当季矿化率)、化肥减量施用(20%)以及控释肥施用是3种较优的环境友好型施肥方式。 展开更多

关键词 洱海流域 稻田 氮肥类型 氨挥发速率 氨挥发累积量

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镧（La）改性吸附材料脱除水体磷酸盐研究进展 被引量：14

5

作者 罗元 谢坤 +2 位作者 张克强 沈仕洲 王风 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期5005-5014,共10页

磷素是水体富营养化的主要限制性因子,合适的除磷方法对控制水体富营养化具有重要意义。吸附法是一种经济、高效、操作简单的除磷方法,但如何选择合适的吸附材料是其应用的关键。La应用于常规吸附材料改性可提高其吸附磷酸盐的性能,同... 磷素是水体富营养化的主要限制性因子,合适的除磷方法对控制水体富营养化具有重要意义。吸附法是一种经济、高效、操作简单的除磷方法,但如何选择合适的吸附材料是其应用的关键。La应用于常规吸附材料改性可提高其吸附磷酸盐的性能,同时可提高La利用效率。为进一步促进La改性吸附材料脱除水体磷酸盐的发展,本文归纳了国内外关于La改性吸附材料应用于水体磷酸盐脱除的相关研究,介绍了La改性吸附材料脱除磷酸盐的能力,分析了La改性吸附材料脱除磷酸盐的机理、主要影响因素以及解吸磷酸盐的特性。同时在此基础上提出未来应制备出对实际水体磷酸盐脱除高效和选择性强的La改性吸附材料,深入研究吸附材料制备机理以及脱除磷酸盐机理,探明吸附材料解吸磷酸盐的简单方法,并作出吸附材料解吸循环使用的经济效益评价。 展开更多

关键词 La改性 吸附材料 脱除 磷酸盐 机理

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改进灰色模式识别模型评价洱海雨季灌排沟渠水质 被引量：8

6

作者 谢坤 罗元 +5 位作者 冯弋洋 吴凡 王贵云 张克强 沈仕洲 王风 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第23期234-241,共8页

为揭示洱海流域农田生产与农村生活单元交替分布对灌排沟渠水质的综合影响及污染物贡献率,选取流域典型灌排沟渠不同断面进行连续取样观测,在分析化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)、总氮(total nitrogen,TN)、总磷(total phospho... 为揭示洱海流域农田生产与农村生活单元交替分布对灌排沟渠水质的综合影响及污染物贡献率,选取流域典型灌排沟渠不同断面进行连续取样观测,在分析化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)、总氮(total nitrogen,TN)、总磷(total phosphorus,TP)及铵态氮(ammonium nitrogen,NH4+-N)浓度变化特征基础上,采用“中心化”灰色模式识别模型和综合平均污染指数对沟渠农田入口-农田出口-村落出口-农田出口-村落出口-农田出口断面水质进行综合评价。结果表明:沟渠断面TP和总可溶磷(total dissolved phosphate,TDP)浓度沿水流方向持续增加,TN和硝态氮(nitrate nitrogen,NO3--N)浓度先增加随后稳定,沟渠农田出口段NH4+-N和COD浓度分别削减13.43%~57.88%和2.88%~19.33%,而流经村落段浓度相应增加。灰色模式识别模型分析发现沿水流方向沟渠断面水质类别分别为Ⅲ类、Ⅱ类、Ⅳ类、Ⅳ类、Ⅴ类和Ⅴ类,综合平均污染指数法表明沟渠中TN和COD是水体主要污染因子,而NO3--N是水体TN的最主要形态。该研究可揭示洱海流域氮磷污染来源与贡献,为明确面源污染防治的主要污染因子提供科技支撑。 展开更多

关键词 氮 磷 洱海流域 农业面源污染 灌排沟渠 灰色模式识别模型 综合平均污染指数

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洱海流域不同轮作与施肥方式对农田氮磷径流损失的影响 被引量：29

7

作者 姚金玲 郭海刚 +5 位作者 倪喜云 王风 郑宏艳 杨怀钦 杨苏树 任天志 《农业资源与环境学报》 CAS 北大核心 2019年第5期600-613,共14页

为了探讨洱海流域不同轮作与施肥方式对农田土壤径流氮磷损失的影响,在洱海地区利用田间小区试验,研究了7种轮作模式(大蒜-玉米、大麦-水稻、油菜-水稻、蚕豆-烤烟、大蒜-烤烟、蚕豆-水稻、大蒜-水稻)和3种施肥方式(速效肥、缓释掺混肥... 为了探讨洱海流域不同轮作与施肥方式对农田土壤径流氮磷损失的影响,在洱海地区利用田间小区试验,研究了7种轮作模式(大蒜-玉米、大麦-水稻、油菜-水稻、蚕豆-烤烟、大蒜-烤烟、蚕豆-水稻、大蒜-水稻)和3种施肥方式(速效肥、缓释掺混肥、不施肥)下的作物产量以及地表径流氮磷损失特征。与习惯施肥处理(CF)相比,施用缓释掺混肥(BB)能够减少肥料使用量,氮、磷肥减少量分别为9.85%~47.49%和10.81%~63.33%;同时部分作物产量有明显提高,大麦-水稻轮作下水稻产量提高19.69%,蚕豆-水稻轮作下蚕豆产量提高16.99%,大蒜-水稻轮作下大蒜产量提高24.32%,油菜-水稻轮作下油菜产量提高35.79%。7种轮作模式下施用BB肥均能降低土壤径流中氮磷损失,BB处理较CF处理土壤径流总氮和总磷流失量分别降低10.72%~28.80%和17.13%~47.87%。种植烤烟施肥量偏高,易造成土壤径流氮磷流失,总氮和总磷流失量分别达到5 907.00g·hm^-2和821.25 g·hm^-2;油菜-水稻轮作易造成土壤径流磷损失,总磷损失量达到1 045.77 g·hm^-2。研究表明,在洱海地区,施用相应作物专用BB肥能够有效降低土壤径流氮磷损失,蚕豆-水稻轮作是一种较好的减少氮磷面源污染的种植模式。 展开更多

关键词 洱海 轮作模式 施肥方式 氮磷流失 农田径流

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羊粪与尾菜配比对高固体厌氧消化性能的影响 被引量：8

8

作者 齐利格娃 张克强 +4 位作者 田雪力 翟中葳 杜连柱 丁飞飞 梁军锋 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2475-2482,共8页

为考察羊粪与尾菜联合高固体厌氧消化性能,采用批式试验,在初始有机负荷为45 gVS·L^(-1)和中温(37℃)的条件下研究羊粪与尾菜不同挥发性固体(VS)质量配比(1∶0、3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3、0∶1)对厌氧消化性能的影响。结果表... 为考察羊粪与尾菜联合高固体厌氧消化性能,采用批式试验,在初始有机负荷为45 gVS·L^(-1)和中温(37℃)的条件下研究羊粪与尾菜不同挥发性固体(VS)质量配比(1∶0、3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3、0∶1)对厌氧消化性能的影响。结果表明:羊粪与尾菜在3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3的不同配比处理条件下累积VS甲烷产率分别为181.6、158.7、194.2、184.6、197.2 mL·g^(-1)VS,与羊粪单独发酵处理相比,甲烷产率提高7.3%~33.3%,与尾菜单独发酵处理相比,厌氧消化迟滞期(λ)与达到最大VS累积甲烷产量90%所需的时间(T90)分别缩短3.2~5.8 d与2.8~5.4 d。联合厌氧消化协同效应分析表明,除2∶1处理外,羊粪与尾菜不同配比联合高固体厌氧发酵均存在协同作用。在中温高固体厌氧消化工程应用中,建议羊粪与尾菜VS配比为1∶1,设计水力停留时间为20 d,累积VS甲烷产率为194.2 mL·g^(-1)VS。 展开更多

关键词 羊粪 尾菜 联合厌氧发酵 高固体 甲烷

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生物炭及其金属改性材料脱除水体磷酸盐研究进展 被引量：10

9

作者 罗元 谢坤 +2 位作者 张克强 沈仕洲 王风 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2175-2186,共12页

磷素是水体富营养化主要限制性因子,控制河流湖泊中磷酸盐具有重要意义.吸附法是一种经济、高效和操作简单的除磷方法,但其应用的关键在于选择合适的吸附材料.将生物炭应用于水体磷酸盐脱除,一方面可为农林废弃物、畜禽粪便、活性污泥... 磷素是水体富营养化主要限制性因子,控制河流湖泊中磷酸盐具有重要意义.吸附法是一种经济、高效和操作简单的除磷方法,但其应用的关键在于选择合适的吸附材料.将生物炭应用于水体磷酸盐脱除,一方面可为农林废弃物、畜禽粪便、活性污泥、入侵植物的处理提供新途径,另一方面吸磷后的生物炭还能用于土壤改良.然而,生物炭脱除水体磷酸盐虽具有以上优势,但也存在实际应用困难的问题.回顾了国内外生物炭脱除磷酸盐的相关研究成果.总结了生物炭脱除磷酸盐的能力;解释了常规生物炭和金属改性生物炭的脱磷机理;分析了溶液pH值、温度、共存离子、初始磷酸盐浓度以及其他反应条件对生物炭脱除磷酸盐的影响,简述了生物炭解吸磷酸盐的特性.最后提出应深入研究生物炭金属改性机理和脱除磷酸盐的机理,开展生物炭吸附磷素形态组成复杂的自然水体或吸附柱试验,加强吸磷生物炭用作土壤改良的研究及风险评价,并对生物炭制造成本做出估算,争取早日实现生物炭污染水体脱磷的产业化应用. 展开更多

关键词 生物炭 磷酸盐 吸附 机理 改性

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施肥对云南洱海流域蒜田土壤氨挥发和大蒜产量的影响 被引量：11

10

作者 沈仕洲 杨艳 +4 位作者 王瑞琦 吴凡 胡玉康 王风 张克强 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期470-479,共10页

[目的]探究不同施肥措施及施氮量对大蒜产量的影响以及蒜田的氨挥发排放特点,实现在保证效益的前提下的最小环境代价。[方法]田间试验在云南省大理市进行,试验设不施肥(CK);常规施肥(N、P_(2)O_(5)、K_(2)O分别为675、180、150 kg/hm^(2... [目的]探究不同施肥措施及施氮量对大蒜产量的影响以及蒜田的氨挥发排放特点,实现在保证效益的前提下的最小环境代价。[方法]田间试验在云南省大理市进行,试验设不施肥(CK);常规施肥(N、P_(2)O_(5)、K_(2)O分别为675、180、150 kg/hm^(2),CF);减少20%的CF处理化肥用量(N、P_(2)O_(5)、K_(2)O分别为540、144、120 kg/hm^(2),T1);T2处理是将T1处理中的氮以有机肥替代;T3处理是将T1处理中的磷以有机肥替代;T4处理是按有机肥当季矿化率25%折算,以有机肥替代T1处理中的氮投入;T5处理是按有机肥当季矿化率25%折算,以有机肥替代T1处理中的磷投入;T6处理是以控释肥替代T1处理中的化肥氮,共8个处理。T2和T4处理为单施有机肥,总氮投入量分别为540和2160 kg/hm^(2);T3和T5处理为有机无机肥配合,总氮投入量分别为540和1224 kg/hm^(2)。每季大蒜施肥4次,每次施肥后,采用密闭室间歇通气法吸收、分析田间氨挥发排放量,在收获期对大蒜进行测产。[结果]CF处理的大蒜产量最高,且显著高于其他所有处理,除对照外,其他6个处理的大蒜产量之间没有显著差异。蒜田氨挥发主要发生在每次施肥后的7天内,整个生育期氨挥发速率峰值变化范围为2.21~9.83 kg/(hm^(2)·d)。不同时期氨挥发累积排放量也存在差异,基肥期氨挥发损失量为4.93~27.77 kg/hm^(2),第1次追肥损失量为3.24~19.55 kg/hm^(2),第2次追肥损失量为2.80~18.57 kg/hm^(2),第3次追肥损失量为3.60~15.29 kg/hm^(2)。CF、T1、T2、T3、T4、T5和T6处理的氨挥发累积量分别为71.76、52.30、30.56、53.65、44.67、59.95和40.22 kg/hm^(2),氨挥发损失分别占施氮量的10.63%、9.48%、5.50%、9.72%、2.02%、4.80%和7.30%。CF处理的氨挥发量和氨挥发损失比例明显高于其他6个处理;在其他6个处理中,氨挥发量的顺序为T2<T4≈T6<T1≈T3<T5(P<0.05)。[结论]洱海地区常规施肥获得的大蒜产量显著高于减量和有机肥替代施肥模式,但其氨挥发量和损失率也明显高于其他模式。T1~T6处理中,大蒜产量没有显著差异,但是氨挥发量和损失率却不同。有机肥施用量大也会显著增加氨挥发量和氮损失率,在高量有机肥中配合尿素显著增加了氨挥发量和氮素损失率。因此,氮素施用量决定着氨挥发损失量。综合考虑农学和环境效益,在洱海流域,减少常规氮肥用量的20%,并以有机肥氮替代全部化肥氮为适宜的施肥方式。 展开更多

关键词 洱海流域 蒜田 施肥类型 氨挥发 大蒜产量

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牛粪化肥配施对稻田下渗水氮素流失和水稻氮素积累的影响 被引量：7

11

作者 李敏 王春雪 +5 位作者 舒正文 王昭 陈建军 李元 祖艳群 张克强 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期903-911,共9页

采用田间小区试验研究了牛粪与化肥不同比例配施[100%化肥(100%CF)、70%化肥+30%牛粪(70%CF+30%MF)、50%化肥+50%牛粪(50%CF+50%MF)、30%化肥+70%牛粪(30%CF+70%MF)]的稻田土壤中20、40、60 cm处下渗水中总氮(TN)、铵态氮(NH_4^+-N)和... 采用田间小区试验研究了牛粪与化肥不同比例配施[100%化肥(100%CF)、70%化肥+30%牛粪(70%CF+30%MF)、50%化肥+50%牛粪(50%CF+50%MF)、30%化肥+70%牛粪(30%CF+70%MF)]的稻田土壤中20、40、60 cm处下渗水中总氮(TN)、铵态氮(NH_4^+-N)和硝态氮(NO3--N)的时空变化、氮素下渗流失量和水稻氮素积累特征。结果表明:不同处理的TN、NH_4^+-N和NO3--N流失量以水稻分蘖期较大,氮素流失以NH_4^+-N为主,占TN流失的64.3%～76.7%,后期氮素流失较少;50%CF+50%MF在60 cm处下渗水TN时间间隔加权平均浓度高于上层,其他处理的TN均表现为随土层深度增加而减小。不同处理的氮素流失量中以50%CF+50%MF最高,为23.12 kg·hm-2,显著高于其他处理。水稻产量随牛粪配施量增加而降低,但不同处理之间无显著差异;30%CF+70%MF处理显著降低水稻地上部植株氮素累积量,不利于水稻对氮素的吸收利用。因此,综合考虑水稻产量和氮素流失情况,70%CF+30%MF是值得推荐的最优配比。 展开更多

关键词 水稻 牛粪 配施比例 下渗水 流失量 氮素积累

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洱海流域不同种植模式稻田生态系统服务价值评估 被引量：8

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作者 普燕爽 陈建军 +3 位作者 祖艳群 刘淑艳 张克强 李元 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期958-966,共9页

为研究不同种植模式稻田生态系统的服务功能价值,通过田间试验,设置Y-OL(70%化肥+30%牛粪-水稻-黑麦草)、Y-OV(70%化肥+30%牛粪-水稻-紫花苕)、Y-ON(70%化肥+30%牛粪-水稻-冬闲)3种优化施肥轮作处理,以常规施肥单作处理C-ON(100%化肥-水... 为研究不同种植模式稻田生态系统的服务功能价值,通过田间试验,设置Y-OL(70%化肥+30%牛粪-水稻-黑麦草)、Y-OV(70%化肥+30%牛粪-水稻-紫花苕)、Y-ON(70%化肥+30%牛粪-水稻-冬闲)3种优化施肥轮作处理,以常规施肥单作处理C-ON(100%化肥-水稻-冬闲)为对照,结合功能价值评价法和当量因子法对稻田生态系统的服务功能价值进行估算。结果表明,Y-OL和Y-OV处理稻田生态系统服务功能价值分别为169669元·hm^(-2)和168405元·hm^(-2),Y-ON处理为99247元·hm^(-2),C-ON处理为72717元·hm^(-2);Y-OL和Y-OV处理服务功能总价值均显著高于Y-ON和C-ON处理,且Y-ON处理服务功能总价值显著高于C-ON处理(P<0.05)。其中,优化施肥轮作处理的农产品经济价值、气体调节价值、消纳废弃物价值、水质净化价值、土壤有机质积累价值、营养物质循环价值、生物多样性价值和美学景观价值均显著高于常规施肥单作处理(P<0.05)。优化施肥轮作处理中,水稻-紫花苕轮作的水质净化价值和营养物质循环价值显著高于水稻-黑麦草轮作(P<0.05)。综上所述,70%化肥+30%牛粪-水稻-黑麦草轮作和70%化肥+30%牛粪-水稻-紫花苕轮作的种植模式能有效提高稻田生态系统的服务功能价值,并且70%化肥+30%牛粪-水稻-紫花苕轮作模式效果更佳。 展开更多

关键词 牛粪 化肥 稻田轮作 生态系统服务功能 价值评估

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La改性羊粪生物炭吸附水体磷酸盐特性研究 被引量：9

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作者 冯弋洋 罗元 +4 位作者 何秋平 谢坤 张克强 沈仕洲 王风 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2380-2386,共7页

为研发原料来源广泛和吸附性能高的磷酸盐吸附剂,在400、500、600℃和700℃高温热解法制备羊粪生物炭基础上,采用浸载法进行La改性,得到高效脱磷的La改性新材料。结果表明,500℃热解温度的La改性羊粪生物炭吸附性能最佳,Langmuir方程拟... 为研发原料来源广泛和吸附性能高的磷酸盐吸附剂,在400、500、600℃和700℃高温热解法制备羊粪生物炭基础上,采用浸载法进行La改性,得到高效脱磷的La改性新材料。结果表明,500℃热解温度的La改性羊粪生物炭吸附性能最佳,Langmuir方程拟合的最大吸附量为56.35 mg·g^-1,达到或优于农林秸秆生物炭吸附水平。通过等温吸附方程和动力学方程推测吸附行为是单分子层的化学吸附。新材料在磷酸盐初始浓度小于100 mg·L^-1时,随浓度增加吸附量快速增大。即便溶液pH值在3~11较大范围内变动,新材料对磷酸盐去除能力仍然很高。通过表征分析表明材料吸附磷酸盐的机理主要为配体交换。本研究为羊粪的资源化利用提供了一种新方法,该方法制备工艺简单,获得的材料吸附量高达58.33 mg·g^-1,为同类生物炭材料的制备提供一定的参考。 展开更多

关键词 La改性 生物炭 吸附 脱磷

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洱海农田生产/生活景观区交替分布及昼夜节律对丰水期沟渠水质影响 被引量：8

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作者 谢坤 吴凡 +6 位作者 罗元 张克强 沈仕洲 王淑茹 王风 吴国云 姚金玲 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2427-2433,共7页

为揭示洱海农田生产与农村生活交替分布及昼夜节律对农灌沟渠水质影响,选定丰水期典型沟渠设置多个断面并进行昼夜连续取样监测。结果表明:沿水流方向沟渠断面水质TN、NO_3^--N、TP、DP浓度先增加后相对稳定;NH_4^+-N和COD浓度在出田后... 为揭示洱海农田生产与农村生活交替分布及昼夜节律对农灌沟渠水质影响,选定丰水期典型沟渠设置多个断面并进行昼夜连续取样监测。结果表明:沿水流方向沟渠断面水质TN、NO_3^--N、TP、DP浓度先增加后相对稳定;NH_4^+-N和COD浓度在出田后削减2.08%~55.56%和23.65%~38.19%,出村后浓度增加;在不同生产生活单元N和COD是水体中的主要污染因子,其中NO_3^--N为氮素主要形态,占TN浓度52.73%~79.33%。沟渠水质TN和NO_3^--N浓度受村民作息周期和生活节律影响较大,磷素昼夜变化幅度总体较小。在洱海农田生产和生活交替区域提高水样取样频率有助于准确了解水质浓度变化特征,从削减污染负荷角度建议增加生态沟渠并加强污水管网管理。 展开更多

关键词 洱海 面源污染 丰水期 沟渠 水质

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牛粪化肥最优配比条件下不同轮作方式对稻田氮磷流失的影响 被引量：7

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作者 普燕爽 王春雪 +3 位作者 陈建军 李元 祖艳群 张克强 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期286-294,共9页

为探讨牛粪化肥最优配比条件下不同轮作方式对稻田氮磷流失的影响,通过田间小区试验设置Y-OL(70%化肥+30%牛粪-黑麦草-水稻)、Y-OV(70%化肥+30%牛粪-紫花苕-水稻)、Y-ON(70%化肥+30%牛粪-冬闲-水稻)3种轮作处理,以C-ON(100%化肥-冬闲-水... 为探讨牛粪化肥最优配比条件下不同轮作方式对稻田氮磷流失的影响,通过田间小区试验设置Y-OL(70%化肥+30%牛粪-黑麦草-水稻)、Y-OV(70%化肥+30%牛粪-紫花苕-水稻)、Y-ON(70%化肥+30%牛粪-冬闲-水稻)3种轮作处理,以C-ON(100%化肥-冬闲-水稻)为对照,研究不同轮作模式下水稻产量及稻田田面水、下渗水、径流中的总氮(TN)和总磷(TP)浓度变化特征。结果表明:不同处理田面水TN浓度在施穗肥后第2 d达到峰值,TP浓度在施基肥第2 d达到峰值,且最高值均出现在Y-ON处理;C-ON和Y-ON处理下渗水TN浓度在施基肥第2 d出现峰值,Y-OL和Y-OV处理下渗水TN浓度在施穗肥后第2 d出现峰值,在整个水稻生育期Y-OV处理下渗水TP浓度整体低于其他处理;不同处理间稻田氮磷径流流失量无显著差异,稻田氮磷径流流失量与降雨量极显著相关,且降雨量最大时,各处理TN径流流失量占径流流失总量的70.24%^73.42%,TP径流流失量占径流流失总量的35.12%^42.42%;Y-OV、Y-OL、Y-ON处理TN总流失量与C-ON相比分别降低43.92%、25.21%、35.74%,Y-OL、Y-ON处理TP总流失量与C-ON相比分别显著上升66.67%、13.13%,Y-OV处理TP总流失量与C-ON无显著差异;Y-OV、Y-OL、Y-ON各处理水稻产量与C-ON相比无显著差异。研究表明,70%化肥+30%牛粪施肥条件下,紫花苕-水稻的轮作方式可保证水稻产量,有效降低下渗水和径流中氮素流失量且维持较低水平的磷素流失量,是一种有效减少氮磷面源污染、增加土地利用效率的种植模式。 展开更多

关键词 化肥 牛粪 轮作 稻田 氮磷流失

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洱海海西不同种植类型下农灌沟渠雨季水质变化特征与综合评价 被引量：5

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作者 谢坤 罗元 +4 位作者 冯弋洋 何秋平 张克强 沈仕洲 王风 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2387-2396,共10页

为揭示洱海海西种植区不同种植类型对农灌沟渠雨季水质的综合影响及N、P等贡献率,选取烟草、苗木、蔬菜和水稻4种种植区内农灌沟渠为研究对象,通过分析COD、TN、TP及NH+4-N浓度变化特征及种植类型贡献率,同时采用综合平均污染指数法和... 为揭示洱海海西种植区不同种植类型对农灌沟渠雨季水质的综合影响及N、P等贡献率,选取烟草、苗木、蔬菜和水稻4种种植区内农灌沟渠为研究对象,通过分析COD、TN、TP及NH+4-N浓度变化特征及种植类型贡献率,同时采用综合平均污染指数法和“中心化”灰色模式识别水质评价模型对沟渠水质进行综合评价。结果表明:4种种植类型中蔬菜和烟草种植分别对沟渠径流中TN和TP流失贡献最大,沟渠径流中NO-3-N是TN最主要形态,占比为60.43%~81.35%,烟草种植区沟渠径流中DTP为TP主要形态,占比为74.16%~77.95%;综合平均污染指数法表明沟渠中TN和COD是水质类别变化主要影响因子,水质影响占比分别为14.06%~56.95%和20.03%~37.19%;灰色模式识别模型分析发现单位种植面积指数差(ΔGC·hm^-2)贡献依次是蔬菜(0.0572)>烟草(0.0155)>苗木(0.0141)>水稻(0.0002),种植类型对沟渠水质影响依次降低。 展开更多

关键词 洱海 种植类型 农灌沟渠 污染特征 综合评价

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养殖肥液灌溉土壤磷淋失阻控:镧改性生物炭

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作者 赵迪 张理胜 +2 位作者 罗元 张克强 王风 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期2574-2581,共8页

为探究镧改性生物炭伴施养殖肥液灌溉条件下土壤磷素的淋溶特征和阻控效果,采用土柱模拟试验对比镧改性生物炭和石膏、沸石传统阻控剂对磷淋溶的阻控特征,及镧改性生物炭不同添加量(1%、3%和5%)和不同施用方式(0~20 cm和0~10 cm混合)的... 为探究镧改性生物炭伴施养殖肥液灌溉条件下土壤磷素的淋溶特征和阻控效果,采用土柱模拟试验对比镧改性生物炭和石膏、沸石传统阻控剂对磷淋溶的阻控特征,及镧改性生物炭不同添加量(1%、3%和5%)和不同施用方式(0~20 cm和0~10 cm混合)的影响效果。结果表明:磷淋失阻控效果呈现镧改性生物炭>石膏>沸石,且镧改性生物炭处理阻控效果最好(P<0.05);镧改性生物炭施加处理总磷淋失量比对照处理削减了16.3%~58.3%,随镧改性生物炭施加量增加削减效果显著升高,这主要是因为生物炭对磷酸盐和有机磷发生了吸附;镧改性生物炭0~20 cm和0~10 cm施用方式总磷淋失量分别削减23.4%~58.3%和16.3%~45.0%,全土层混合削减效果更显著(P<0.05);镧改性生物炭对正磷酸盐和有机磷的吸附机制主要是沉淀作用与络合作用。研究表明,在有机无机复合磷素输入条件下,镧改性生物炭的应用能够明显阻控磷淋失。 展开更多

关键词 镧改性生物炭 阻控 养殖肥液 磷素 淋失

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