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农业生产对石灰性土壤无机碳库损失的影响 被引量：12
1
作者 周建斌 陶静静 +3 位作者 赵梦真 崔娇娇 刘占军 陈竹君 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期593-602,共10页
一般认为,土壤无机碳(SIC)周转缓慢,在全球农田碳循环及应对气候变化等方面的作用有限。近年来越来越多的证据表明,土壤无机碳转化速率也较快,在土壤肥力、碳库转化和调节大气二氧化碳浓度方面的作用不容小觑。总结了国内外关于农田无... 一般认为,土壤无机碳(SIC)周转缓慢,在全球农田碳循环及应对气候变化等方面的作用有限。近年来越来越多的证据表明,土壤无机碳转化速率也较快,在土壤肥力、碳库转化和调节大气二氧化碳浓度方面的作用不容小觑。总结了国内外关于农田无机碳方面的研究进展,强调无机碳在农田土壤固碳、缓冲土壤pH等方面具有重要作用;农业生产特别是氮肥大量施用导致我国一些地区农田无机碳消耗,加速土壤酸化,增加了作物重金属污染风险,影响了农田土壤健康。认为我国“秦岭-淮河”南北分界区非石灰性土壤与石灰性过渡区、山东半岛棕壤与潮土过渡区、东北黑土与黑钙土过渡区等区域SIC含量相对较低、降水量相对较高,长期大量施用氮肥会导致农田表层SIC发生损失,属SIC损失敏感区。提出应进一步研究的问题,包括:查明农业生产特别是施用氮肥对土壤无机碳去向的影响,研究土壤有机碳-二氧化碳-钙离子-无机碳相互作用机理及对氮肥的响应,在全球碳循环及土壤碳收支平衡研究中,应考虑人类活动特别是农业生产对土壤无机碳库的影响。建议定期监测我国无机碳损失敏感区农田土壤无机碳含量,合理施肥以减少土壤无机碳损失。 展开更多
关键词 石灰性土壤 土壤无机碳 二氧化碳 氮肥 水分
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柴达木盆地主要绿洲农业区水质现状评价 被引量：3
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作者 郭庆波 黄懿梅 +1 位作者 贾鹏辉 李好好 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期650-658,共9页
为了解青藏高原农业种植对区域水质的影响,以柴达木盆地主要绿洲农业区地表水和地下水为研究对象,通过现场调查和布点采样,在9个典型乡镇设置70个采样点,测定水样的总磷、硝酸盐氮、氯化物、硫酸盐、重金属和农药等指标,分析耕作活动对... 为了解青藏高原农业种植对区域水质的影响,以柴达木盆地主要绿洲农业区地表水和地下水为研究对象,通过现场调查和布点采样,在9个典型乡镇设置70个采样点,测定水样的总磷、硝酸盐氮、氯化物、硫酸盐、重金属和农药等指标,分析耕作活动对地表水和地下水的影响。研究区地表水综合水质标识指数为2.100,综合水质为《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅱ类。尕海镇、郭勒木德镇、格尔木市东、大格勒乡地表水综合水质达到Ⅰ类;香日德镇和察汗乌苏镇地表水中的总磷与德令哈市地表水中的COD浓度处于劣Ⅴ类水平,氯化物、硫酸盐和硝酸盐氮超标位点分别占总采样点的20%、6.67%和1.67%。地下水综合水质标识指数为2.300,综合水质为《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)Ⅱ类,怀头他拉镇、大格勒乡和察汗乌苏镇地下水中的氯化物和怀头他拉镇地下水中的硫酸盐分别为饮用水卫生标准限值的2.83、1.13、1.07倍和1.92倍,无法饮用。研究区重金属和农药浓度极低,其中铅、铜和砷浓度低于地表水和地下水Ⅰ类水标准限值,农药中啶虫脒、毒死蜱和阿维菌素浓度分别为限值的0.01%~0.21%、0.12%和0.93%;灌溉排水中总磷和硝酸盐氮浓度分别增加了37.8%和24.43%。柴达木盆地绿洲农业区水质总体较好,但农业耕作活动仍会对区域水质造成一定影响。 展开更多
关键词 绿洲农业区 耕地 地表水 地下水 水质标识指数 柴达木盆地
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有机物料添加对黑垆土和黄绵土有机碳组分的影响
3
作者 王丹丹 赵欢欢 +2 位作者 许晨阳 李江文 胡斐南 《水土保持通报》 北大核心 2025年第4期267-276,共10页
[目的]研究12种不同外源有机物料,包括烟杆生物炭、果木枝条生物炭、小麦秸秆、油菜秸秆、鸡粪、牛粪、葡萄糖、纤维素、LB培养基、聚丙烯酰胺(PAM)、腐植酸肥、壳聚糖,对典型黄土(黑垆土与黄绵土)理化特性及土壤有机碳组分的影响,为农... [目的]研究12种不同外源有机物料,包括烟杆生物炭、果木枝条生物炭、小麦秸秆、油菜秸秆、鸡粪、牛粪、葡萄糖、纤维素、LB培养基、聚丙烯酰胺(PAM)、腐植酸肥、壳聚糖,对典型黄土(黑垆土与黄绵土)理化特性及土壤有机碳组分的影响,为农田土壤质量提升过程中有机改良剂的选择与应用提供理论依据。[方法]将有机物料与风干土壤以3%的质量比混合,并进行100 d的室内培养试验,同时设置不添加有机物料为对照组(CK)。利用密度浮选结合湿筛的方法分离并计算土壤游离态颗粒有机碳(FPOC)、闭蓄态颗粒有机碳(OPOC)、颗粒态有机碳(POC)和矿质结合态有机碳(MOC)4个有机碳组分,通过冗余分析(RDA)对土壤理化性质与有机碳组分之间的关系进行解析。[结果]①与CK相比,有机物料添加能够有效降低两种典型黄土的碳酸钙含量,提高土壤电导率、TOC以及全氮(纤维素添加除外)含量。②与CK相比,土壤中FPOC,OPOC,POC和MOC含量均有所提高,其中以果木枝条生物炭、烟杆生物炭、小麦秸秆添加处理下的FPOC增量最大,黑垆土中相应各指标分别提高了2158.5%,1545.3%,907.5%,黄绵土中各指标含量分别提高了2971.8%,1717.9%,1730.8%。③FPOC,OPOC,POC和MOC含量与TOC呈极显著的正相关关系(p<0.01)。C/N及全氮含量是影响土壤各组分有机碳含量的主要原因,其解释率在黑垆土和黄绵土中分别达到了76.1%和76.3%。[结论]有机物料添加使TOC含量升高,有效地改善了土壤理化性质,使土壤FPOC,OPOC,POC和MOC含量与CK相比均有所提高。C/N及全氮含量是影响土壤各组分有机碳含量的主控因素。 展开更多
关键词 秸秆 生物炭 颗粒态有机碳 有机碳组分 矿质结合态有机碳 黑垆土 黄绵土
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基于特征选择与机器学习的富硒茶叶硒含量高光谱估测
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作者 文竹 郭松 +1 位作者 舒田 赵龙才 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第9期2590-2596,共7页
硒元素是富硒茶体内的重要养分指标之一,其含量决定了富硒茶的经济和营养价值。高光谱遥感反演技术具有无损、实时和快速监测的特点,以贵州省开阳县南贡河茶园富硒茶硒含量和相应冠层非成像高光谱数据作为源数据,采用Savitzky-Golay二... 硒元素是富硒茶体内的重要养分指标之一,其含量决定了富硒茶的经济和营养价值。高光谱遥感反演技术具有无损、实时和快速监测的特点,以贵州省开阳县南贡河茶园富硒茶硒含量和相应冠层非成像高光谱数据作为源数据,采用Savitzky-Golay二阶平滑滤波预处理原始光谱并基于一阶导数变换以及连续统去除变换挖掘原始光谱数据潜力,利用波段穷举组合以及多种特征选择算法获取建模自变量,通过不同算法构建多个茶叶硒含量反演模型。结果表明:(1)光谱变换与光谱指数的结合可增强原始光谱反演茶叶硒含量的能力。(2)SPA总体优于UVE;连续统去除变换光谱优于原始光谱和一阶导数光谱。(3)多因素模型精度优于单因素模型,多因素模型中ELMR性能最佳;所有模型中连续统去除光谱下的SPA-ELMR模型精度最高,该模型建模决定系数(R2)及归一化均方根误差(nRMSE)分别为0.689、18.869%,相应验证R^(2)与nRMSE分别为0.627、20.429%。探讨了特定生育期下茶叶硒含量与其冠层高光谱反射率的响应关系,构建了精度适宜的茶叶硒含量单因素反演模型及多因素反演模型,为茶叶硒含量的快速、无损监测提供了理论基础,也为茶园的数字化建设提供了一定技术支持。 展开更多
关键词 富硒茶 光谱指数 特征选择 机器学习 反演模型
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我国新育成小麦品种(系)籽粒锌含量及影响因素 被引量：1
5
作者 罗一诺 李文虎 +9 位作者 李艳霏 张思琦 牟文燕 黄宁 孙蕊卿 丁玉兰 佘文婷 李小涵 石美 王朝辉 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第1期32-47,共16页
【目的】明确我国主要麦区新育成高产小麦品种(系)籽粒、面粉和麸皮的锌含量,探究产量、产量构成、锌吸收分配及土壤因素对小麦籽粒中锌含量的影响,为我国小麦新品种(系)的锌营养强化提供依据。【方法】在2021—2022、2022—2023年两个... 【目的】明确我国主要麦区新育成高产小麦品种(系)籽粒、面粉和麸皮的锌含量,探究产量、产量构成、锌吸收分配及土壤因素对小麦籽粒中锌含量的影响,为我国小麦新品种(系)的锌营养强化提供依据。【方法】在2021—2022、2022—2023年两个小麦生长季,依托国家小麦产业技术体系在我国4个主要麦区17个省(市)布置的104个新育成小麦品种(系)田间多点试验,测定了成熟期小麦籽粒、面粉和麸皮锌含量、产量及其构成、锌吸收分配特征和土壤理化性质,统计了氮、磷、钾肥施用量,并以此探析我国新育小麦品种(系)籽粒不同组分锌含量、吸收分配特征及其环境影响因素。【结果】我国小麦新品种(系)籽粒锌含量介于14.3~54.7 mg/kg,平均27.6 mg/kg;面粉锌含量介于1.4~30.2 mg/kg,平均9.0 mg/kg;麸皮锌含量介于23.2~107.6 mg/kg,平均55.9 mg/kg。籽粒锌含量每提高1.0 mg/kg,面粉锌含量提高0.2~0.3 mg/kg,麸皮锌含量提高1.9~2.3 mg/kg。长江中下游麦区和西南麦区的小麦品种(系)籽粒及其各组分中锌含量高于黄淮南北片麦区。小麦品种(系)籽粒锌含量与产量、生物量和穗数呈负相关,与籽粒锌吸收量和收获指数呈正相关,与茎叶、颖壳和麸皮锌吸收量呈负相关。籽粒中锌含量与钙和硫含量呈负相关,与铁和铜含量呈正相关。小麦新品种(系)籽粒及其各组分中锌含量因地点而异,土壤pH、土壤有效锌和铁是影响小麦籽粒锌含量的主要因素。籽粒锌含量与土壤pH呈负相关,与土壤有效锌和铁呈正相关;回归分析结果表明,在pH低于6.3、有效锌高于1.7 mg/kg的土壤上,籽粒锌含量可达到强化水平40.0 mg/kg。【结论】我国新育成小麦品种(系)的籽粒、面粉及麸皮中,锌的平均含量分别为27.6、9.0和55.9 mg/kg。影响籽粒各组分锌营养的主要因素在作物方面包括产量、穗数以及茎叶、颖壳和麸皮中的锌积累量;在土壤方面则涉及土壤的pH值、有效铁含量和锌含量。在选育高产且优质的小麦品种时,应着重培育根系锌吸收能力强、穗粒数多且千粒重较大的品种,并通过合理施肥进一步强化面粉的锌营养。 展开更多
关键词 小麦 品种 籽粒 面粉 锌
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我国麦田有机肥施用:研究历史、瓶颈与解决策略 被引量：3
6
作者 党海燕 王朝辉 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第1期12-31,共20页
我国有悠久的农业文明史,长期以来,在利用自然资源培肥土壤、提高作物产量方面积累了丰富的经验,这使得我国在农作物生产技术领域曾长期占据世界领先地位。然而,近代化肥工业的出现和发展极大地削弱了自然有机资源在我国粮食生产中的地... 我国有悠久的农业文明史,长期以来,在利用自然资源培肥土壤、提高作物产量方面积累了丰富的经验,这使得我国在农作物生产技术领域曾长期占据世界领先地位。然而,近代化肥工业的出现和发展极大地削弱了自然有机资源在我国粮食生产中的地位。即便在重视绿色发展的今天,受施用成本、施用习惯等因素的影响,有机肥在粮食作物上的应用仍远低于经济作物。小麦是我国主要口粮作物,过度依赖化肥不仅影响麦田土壤生产力,也制约着小麦的提质增产增效与绿色可持续生产,因此,亟需从理论与实践两方面重新认识有机肥的作用。本文梳理了我国有机肥的施用历史和现状,并总结了有机肥在改善麦田土壤性状、提升小麦产量和品质以及养分利用效率方面的效应。目前,我国传统有机肥有10大类433种,近年来又增加了3类商品有机肥。大量研究证实,有机肥的施用能够不同程度地改善土壤结构,增强有机质的稳定性,提升土壤保水和养分稳定供应能力,维持土壤养分与微生物之间的平衡,缓解过量氮肥引发的线虫胁迫,维持土壤食物网功能,并减轻气候变化对土壤微生态环境的影响。有机肥在土壤中的多重功能解释了其提高小麦产量、营养品质和加工品质的机理。在有机肥施用技术研究方面,也取得了具有实际意义的进展。研究表明,在我国多数地区单独或过量施用有机肥均不能满足当前粮食安全需求,只有与化肥合理配施,才能充分发挥二者的作用,实现小麦产量品质和土壤肥力的同步提升。许多地区已经提出了不同有机肥对化肥氮、磷养分的替代当量,并通过大数据分析,提出了适应不同目标的有机肥替代化肥的比例范围。多年来研究数据与人工智能的多源融合,为实现堆肥的精准、专业化利用提供了有力支持。然而,目前有机肥的施用除了在施用量、施用方法、施用机械等方面需创新外,现代农业的有机废弃物(有机肥源)又带来了新的问题,如畜禽粪便中重金属的富集,施用有机肥带入土壤的抗生素、微塑料、抗性基因、持久性有机污染物等。因此,有机肥的科学合理施用需要政府、企业、科研单位、基层推广人员和种植户的共同努力,应以国家战略需求为导向,以种植户需求为牵引,从生产实践问题出发,开展针对性研究,解决关键性问题,创新创制有机肥新产品与新技术,制定指向性的政策文件,保障我国有机肥的科学推广应用,实现农业绿色可持续发展。 展开更多
关键词 有机肥 化肥 小麦 土壤肥力 产量 品质
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钾改性苹果枝条纳米生物炭的凝聚与迁移特性
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作者 唐尧 闫雨阳 +4 位作者 杨琼芳 耿增超 杜伟 胡斐南 许晨阳 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第8期115-125,共11页
生物炭由于其富碳特性、高比表面积及强吸附特性而被广泛使用,其产生的微纳米颗粒对水环境中的养分元素和污染物行为具有重要影响,然而目前表面改性对生物炭纳米颗粒表面性质、悬液稳定性和迁移特性的影响尚不清楚。该文以苹果枝条为原... 生物炭由于其富碳特性、高比表面积及强吸附特性而被广泛使用,其产生的微纳米颗粒对水环境中的养分元素和污染物行为具有重要影响,然而目前表面改性对生物炭纳米颗粒表面性质、悬液稳定性和迁移特性的影响尚不清楚。该文以苹果枝条为原料,通过浸渍法制备钾改性苹果枝条生物炭,采用球磨+高速离心法得到苹果枝条纳米生物炭(AB-NP)和钾改性苹果枝条纳米生物炭(KAB-NP)。首先对2种纳米生物炭进行性质表征,进而利用动态光散射仪测定其在常见电解质溶液中的悬液稳定性,最后采用石英砂柱法对比其迁移特征。结果表明,AB-NP和KAB-NP均为多孔结构,KAB-NP的芳香性、微孔面积和孔径变小,氧含量、亲水性、极性、比表面积、外表面积和zeta电位均增大。KAB-NP在NaCl和CaCl_(2)溶液中的临界聚沉浓度均大于AB-NP,在相同pH条件下,由于Ca^(2+)压缩双电子层的能力强于Na^(+),使Ca^(2+)溶液条件下的临界聚沉浓度更小;在同一种背景电解质溶液中,随着pH的增大,由于2种纳米生物炭表面具有更多的负电荷,使临界聚沉浓度增大。颗粒相互作用能计算表明,钾改性使得苹果枝条纳米颗粒的引力势能大幅降低而排斥势垒增加,因此其分散性更强。AB-NP的迁移率随着溶液浓度增大而降低,在相同背景电解质溶液条件下,AB-NP的迁移率随着pH的增大而增大,而KAB-NP的迁移率更低。研究结果可为精确评估生物炭胶体的环境行为提供科学依据。 展开更多
关键词 纳米生物炭 改性生物炭 胶体稳定性 迁移 临界聚沉浓度
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黄土高原旱地夏闲期残留肥料氮淋溶特性研究
8
作者 夏梦洁 王辉民 +3 位作者 雷霜 赵梦真 冯浩 周建斌 《土壤学报》 北大核心 2025年第1期214-222,共9页
冬小麦-夏休闲是黄土高原旱地典型的种植模式,夏闲期间为该地区雨季,加上土壤表面裸露,一季作物收获后土壤残留肥料氮的淋失特性是值得关注的问题。在大型渗漏池(3 m×2.2 m×3 m)上采用^(15)N示踪技术于第一季(2014年)小麦播... 冬小麦-夏休闲是黄土高原旱地典型的种植模式,夏闲期间为该地区雨季,加上土壤表面裸露,一季作物收获后土壤残留肥料氮的淋失特性是值得关注的问题。在大型渗漏池(3 m×2.2 m×3 m)上采用^(15)N示踪技术于第一季(2014年)小麦播种前基施^(15)N肥料(150 kg·hm^(–2)),测定小麦收获后^(15)N肥料被小麦吸收和土壤残留的量,之后连续3年(2015—2017年)夏季休闲期间测定第一季小麦收获后土壤中残留的^(15)N肥料在0~200 cm土壤剖面中的^(15)N丰度及含量变化,旨在研究残留肥料氮连续多年在夏季休闲期间的淋溶特性。结果表明,小麦对当季^(15)N肥料的利用率(吸收量/施氮量)为53.9%,一季小麦收获后残留于0~100 cm土壤中的肥料氮平均为施氮量的36.3%。第一年夏季休闲前残留肥料氮主要累积在0~40 cm土层,^(15)NO_(3)^(–)-N多累积在80 cm以上土层;而休闲后60~100 cm土层残留肥料氮显著增加,80~100 cm土层^(15)NO_(3)^(–)-N累积量显著增加。随着年限增加,残留肥料氮及^(15)NO_(3)^(–)-N持续向土壤深层迁移;在正常降水条件下,一个夏季休闲期间残留肥料氮向下迁移的速度平均为20 cm。夏季休闲期间0~100 cm土壤中残留肥料氮减少,100~200 cm土壤中增加,同一年休闲前后0~200 cm土壤剖面残留肥料氮累积总量损失小,说明残留肥料氮在土壤剖面的再分配是其迁移的主要机制。 展开更多
关键词 黄土高原旱地 夏季休闲 渗漏池 ^(15)N 残留肥料氮 淋溶
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小麦锰锌吸收累积对锌肥的响应
9
作者 王子琳 关裴奕 +9 位作者 黄翠 陈键 方佳创 刘晨瑞 郭章玺 王梓鸣 王朝辉 刘金山 田汇 石美 《作物学报》 北大核心 2025年第10期2836-2842,共7页
本研究旨在探究锌肥施用对小麦籽粒锌、锰含量及其吸收累积的影响,分析锌和锰在这些过程中存在的差异,为通过锌肥施用强化小麦锌营养、调控锰营养提供理论依据。本研究基于2017年在黄土高原旱地石灰性土壤上开始的长期定位试验,分别在2... 本研究旨在探究锌肥施用对小麦籽粒锌、锰含量及其吸收累积的影响,分析锌和锰在这些过程中存在的差异,为通过锌肥施用强化小麦锌营养、调控锰营养提供理论依据。本研究基于2017年在黄土高原旱地石灰性土壤上开始的长期定位试验,分别在2022—2023和2023—2024年2个生长季节采集样品,测定不同量锌肥施用条件下,小麦开花期和成熟期各器官锌和锰的含量、累积量、根获取效率、地上部转移系数、土壤理化性质等指标,揭示锌、锰吸收累积对锌肥施用的响应差异。结果表明,与不施锌相比,锌肥处理下土壤有效锌含量显著增加,小麦成熟期籽粒锌含量提高42.4%,地上部锌的总累积量增加46.3%;开花期各部位锌累积量增加41.7%~131.8%,根系锌获取效率提升34.6%,但根-地上部锌转移系数降低30.5%,籽粒锌收获指数无显著变化。同时,与对照相比,施加锌肥处理的小麦成熟期籽粒锰含量降低13.1%,各器官锰累积量减少10.2%~27.0%;开花期茎叶锰累积量降低7.7%,根系平均锰获取效率和开花期根-地上部锰转移系数分别降低22.1%和32.2%,但锰收获指数显著提高11.2%。结果表明,施加锌肥可有效强化小麦锌营养,同时间接调控锰营养,其机制在于锌肥通过影响土壤微量元素有效锌及小麦开花期根系对锰锌的获取效率来提高锌的吸收而降低锰的吸收。研究结果为优化施肥策略、实现锰锌综合调控、协同提升小麦产量与营养品质提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 作物 微量元素 施肥 吸收 转移
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不同措施对轻中度镉污染土壤小麦安全生产的影响
10
作者 王晓晶 刘会茹 +4 位作者 李少轩 张东明 曹阳 吕家珑 代允超 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第5期1190-1198,共9页
为研究钝化剂和叶面阻控剂对镉(Cd)污染土壤安全利用效果,实现小麦安全生产,通过大田试验,设置施加生石灰2100 kg·hm^(-2)(C)、钙镁磷肥600 kg·hm^(-2)(P)、有机肥3450 kg·hm^(-2)(OF)、生物炭2100 kg·hm^(-2)(B)... 为研究钝化剂和叶面阻控剂对镉(Cd)污染土壤安全利用效果,实现小麦安全生产,通过大田试验,设置施加生石灰2100 kg·hm^(-2)(C)、钙镁磷肥600 kg·hm^(-2)(P)、有机肥3450 kg·hm^(-2)(OF)、生物炭2100 kg·hm^(-2)(B)、硅锌复合阻控剂600 L·hm^(-2)(SIZN)处理,筛选出最佳的安全利用措施。结果表明:施加钝化剂总体上有效改善了土壤质量。除SIZN处理外,钝化剂总体上可有效提升土壤pH值并降低有效态Cd含量。其中C处理效果最佳,分别使郑麦136和徐麦856土壤pH增加0.62个和0.30个单位,土壤有效态Cd含量减少20.14%和18.30%。在土壤Cd形态方面,施加钝化剂能够在一定程度上促进可交换态Cd向残渣态Cd转化。施用钝化剂和硅锌复合阻控剂后,郑麦136和徐麦856的籽粒产量均有不同程度提高。P处理降低郑麦136籽粒Cd含量效果最佳,较CK(喷施纯净水处理)降低69.78%;C处理降低徐麦856籽粒Cd含量效果最佳,较CK降低59.25%,且低于国家小麦安全生产标准(0.1 mg·kg^(-1),GB 2762—2022)。SIZN处理抑制Cd由秸秆向籽粒转运的效果最佳,郑麦136和徐麦856分别降低57.05%和59.91%;P处理降低郑麦136籽粒Cd富集系数效果最好,较CK降低65.79%,SIZN处理降低徐麦856籽粒Cd富集系数效果最佳,较CK降低58.06%。研究表明,综合考虑各项指标,钙镁磷肥、生石灰及叶面阻控剂能有效实现小麦的安全生产。 展开更多
关键词 轻中度Cd污染土壤 小麦 钝化剂 叶面阻控剂 安全生产
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陕北红柳林煤矿区不同植被类型土壤有机碳含量及组成特征
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作者 许世奇 寇威 +4 位作者 时若萱 邢睿 李泽宇 张育林 王旭东 《干旱地区农业研究》 北大核心 2025年第3期220-232,共13页
为探究不同植被类型对红柳林煤矿区土壤有机碳(SOC)库的影响,以红柳林煤矿区3种植被类型(草本、灌木、草灌)土壤为研究对象,分析0~200 cm土层土壤有机碳含量及密度,有机碳组分如微生物量碳(MBC)、可溶性有机碳(DOC)、轻组有机碳(LFOC)... 为探究不同植被类型对红柳林煤矿区土壤有机碳(SOC)库的影响,以红柳林煤矿区3种植被类型(草本、灌木、草灌)土壤为研究对象,分析0~200 cm土层土壤有机碳含量及密度,有机碳组分如微生物量碳(MBC)、可溶性有机碳(DOC)、轻组有机碳(LFOC)、颗粒有机碳(POC)及矿质结合态有机碳(MAOC)的含量变化及占比差异,并采用通径分析法明确影响土壤有机碳及组分的关键因子。结果表明:在0~200 cm土层中,3种植被类型SOC含量范围为2.04~18.35 g·kg^(-1),其平均含量以草本最高,依次为灌木和草灌。3种植被的土壤有机碳密度表现为草本(16.51 kg·m^(-2))>灌木(12.28 kg·m^(-2))>草灌(7.91 kg·m^(-2))。在0~200 cm土层中,均以灌木植被土壤MBC、POC、LFOC平均含量最高,其次为草灌和草本;DOC平均含量则以草灌最高,其次为草本和灌木。不同植被类型间DOC/SOC、MBC/SOC、POC/SOC和LFOC/SOC值均以草灌最大;而MAOC/SOC值则以草本最高,草灌相对最小。Pearson相关性分析显示,在土壤理化因子中,SOC与铵态氮、有效磷及砂粒间呈极显著正相关关系,与速效钾、pH及粉粒间呈极显著负相关关系;通径分析表明,SOC含量主要受到土壤有效磷与矿质结合态有机碳的影响,其中SOC组分则主要受到土壤有效磷、铵态氮和pH的影响。综上,在陕北红柳林煤矿区的复垦和生态重构中,应优先加强草本植被的种植,其次为灌木植被。研究成果可望为优化矿区植被结构及生态修复提供理论支撑。 展开更多
关键词 植被类型 土壤有机碳 有机碳组分 通径分析 红柳林煤矿区
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不同改良剂对富硒高镉耕地土壤理化性质和玉米对硒、镉吸收的影响
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作者 王钊 张小莉 +5 位作者 杨杰 陈继平 张浩楠 吕家珑 贾汉忠 代允超 《江苏农业学报》 北大核心 2025年第3期517-525,共9页
为改良富硒高镉耕地土壤,本研究选取凹凸棒土、叶面硅肥、生物炭、微生物菌剂作为改良剂,通过单独或联合施用的方式,探究其对土壤理化性质及玉米对硒、镉吸收的影响。结果表明,施用生物炭,土壤pH值、土壤阳离子交换量、土壤有机质含量... 为改良富硒高镉耕地土壤,本研究选取凹凸棒土、叶面硅肥、生物炭、微生物菌剂作为改良剂,通过单独或联合施用的方式,探究其对土壤理化性质及玉米对硒、镉吸收的影响。结果表明,施用生物炭,土壤pH值、土壤阳离子交换量、土壤有机质含量、土壤有效磷含量、土壤速效钾含量、土壤中性磷酸酶活性、土壤荧光素二乙酸酯(FDA)水解酶活性、土壤脲酶活性均显著高于对照,且土壤有效硒含量、有效镉含量均显著低于对照。与单独施用生物炭或微生物菌剂处理相比,施用生物炭+微生物菌剂使土壤有效磷含量、荧光素二乙酸酯(FDA)水解酶活性、中性磷酸酶活性、脲酶活性均显著提高,土壤有效镉含量显著降低。与对照相比,施用凹凸棒土+叶面硅肥,土壤pH值、阳离子交换量、土壤有效磷含量、土壤速效钾含量、土壤有效硒含量、玉米籽粒硒含量显著升高,同时土壤有效镉含量显著降低。综上,施用生物炭+微生物菌剂、凹凸棒土+叶面硅肥对土壤的改良效果较好。本研究结果为富硒高镉耕地的土壤改良提供了理论依据。 展开更多
关键词 土壤改良剂 富硒高镉耕地 镉污染 玉米
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陕西安康水稻生产现状及发展对策
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作者 邵发琦 洪安喜 +7 位作者 王小亚 李改民 孙本华 陶冉 宋成顺 赵国康 沈航 成勇 《中国种业》 2025年第10期78-83,90,共7页
粮食安全问题是关系到国计民生的头等大事。为全面、深入地掌握安康市水稻生产实际情况,对全市十大县区开展实地调研,同时向农业、气象、统计等部门进行咨询,并查阅大量相关资料。调研结果显示,安康市水稻产业发展面临诸多挑战,如科技... 粮食安全问题是关系到国计民生的头等大事。为全面、深入地掌握安康市水稻生产实际情况,对全市十大县区开展实地调研,同时向农业、气象、统计等部门进行咨询,并查阅大量相关资料。调研结果显示,安康市水稻产业发展面临诸多挑战,如科技投入不足导致科技含量偏低、种植面积与总产量降低、主推品种不突出、农业机械化率低和种植成本逐年升高等。为推动安康市水稻产业实现高质量发展,研究提出一系列建议,包括加大水稻科研投入,提高水稻种业科技创新能力,完善水稻产业标准体系,合理规划水稻品种布局,出台激励政策提高农民种植水稻的积极性,大力推广富硒特色水稻栽培技术等。 展开更多
关键词 安康市 水稻 生产现状 存在问题 对策
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我国主要麦区小麦籽粒微量元素含量及营养评价 被引量：30
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作者 褚宏欣 牟文燕 +7 位作者 党海燕 王涛 孙蕊卿 侯赛宾 黄婷苗 黄倩楠 石美 王朝辉 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2853-2865,共13页
小麦是重要的粮食作物,其微量元素含量高低直接影响人体健康。明确我国主要麦区小麦籽粒微量元素含量水平,对优化小麦微量元素营养品质,保障居民营养健康有重要意义。于2016—2020年,在我国17个小麦主产省区采集分析了1112份小麦及土壤... 小麦是重要的粮食作物,其微量元素含量高低直接影响人体健康。明确我国主要麦区小麦籽粒微量元素含量水平,对优化小麦微量元素营养品质,保障居民营养健康有重要意义。于2016—2020年,在我国17个小麦主产省区采集分析了1112份小麦及土壤样品,参考《中国营养学会人体微量元素摄入标准》和美国环境保护署健康风险评估方法,结合我国居民饮食特点,推荐了小麦籽粒微量元素适宜含量范围,并以此评价了我国小麦的微量元素营养状况。研究发现,我国小麦籽粒铁含量平均为43.8 mg kg^(-1), 72.9%样本低于铁的推荐量下限50 mg kg^(-1),所有样本铁含量均低于推荐量上限140 mg kg^(-1);籽粒锰含量平均为43.0 mg kg^(-1),仅4.1%样本低于推荐锰含量下限22 mg kg^(-1),但23.7%样本高于推荐上限值50 mg kg^(-1);籽粒铜含量平均为4.6 mg kg^(-1), 7.6%样本低于推荐量下限3 mg kg^(-1),所有样本铜含量均低于推荐量上限10 mg kg^(-1);籽粒锌含量平均为31.4 mg kg^(-1), 85.8%的样本低于推荐量下限40 mg kg^(-1),仅4.1%样本高于50mgkg^(-1)的推荐量上限;籽粒硼含量平均为1.2mgkg^(-1),低于推荐量下限0.8mgkg^(-1)的样本占29.2%,所有样本均低于推荐值上限10 mg kg^(-1);籽粒钼含量平均为0.5 mg kg^(-1), 18.8%的样本钼含量低于推荐量下限0.2 mg kg^(-1),仅有0.4%样本钼含量高于推荐值上限2 mg kg^(-1)。我国小麦籽粒微量元素含量也存在区域间变异,其中,铁、锌含量普遍偏低,部分地区硼、钼含量不足,而锰含量偏高,铜含量基本在推荐范围内。 展开更多
关键词 小麦 微量元素 铁含量 锌含量 营养
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喷锌对黄土高原小麦籽粒营养品质及锌分布的影响 被引量：14
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作者 唐梦珊 吕志远 +3 位作者 赵晓涵 郭娇 刘金山 毛晖 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期27-36,共10页
为探明不同喷锌次数对小麦产量以及面粉品质的影响,通过两年田间定位试验,研究在小麦的不同生长阶段2次(F2)和4次(F4)叶面喷施ZnSO_(4)处理,对小麦籽粒锌、淀粉、蛋白质、氨基酸含量以及籽粒锌分布和锌生物利用率的影响。结果表明:在不... 为探明不同喷锌次数对小麦产量以及面粉品质的影响,通过两年田间定位试验,研究在小麦的不同生长阶段2次(F2)和4次(F4)叶面喷施ZnSO_(4)处理,对小麦籽粒锌、淀粉、蛋白质、氨基酸含量以及籽粒锌分布和锌生物利用率的影响。结果表明:在不同生长期喷施ZnSO_(4)均能提高小麦的籽粒锌含量,但提升幅度因喷施次数而异,与对照组(不施锌)相比,F4处理的小麦籽粒锌含量提高72.3%~118.7%,籽粒锌携出量提高127.3%~143.0%,提高幅度显著高于F2处理。喷锌处理的小麦籽粒蛋白质携出量以及淀粉携出量均有提高,提升幅度分别为10.9%~25.1%和5.1%~35.8%。第一季试验中小麦籽粒蛋白质和氨基酸发生稀释效应,第二季试验两者均显著提高,其中必需氨基酸中的蛋氨酸和苯丙氨酸连续两年均有不同程度的提高。小麦籽粒锌分布表现为叶面喷施ZnSO_(4)(F2和F4)处理的胚和胚乳中的锌含量(质量百分比)高于对照处理,麸皮中的锌含量(质量百分比)低于对照处理。并且,F4处理籽粒的磷和锌摩尔比显著低于对照处理。研究表明,喷施锌肥可促进小麦生长、提高小麦对养分的吸收能力、显著提高籽粒锌含量、改善锌分配并提高锌的生物利用率,喷施次数的增加能进一步改善小麦的营养品质,使食用面粉(胚乳)中的锌含量进一步增加,对改善人体膳食健康有重要意义。 展开更多
关键词 锌 叶面喷施 氨基酸 锌分布 扫描电镜能谱仪
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三种荒漠植物叶绿素荧光参数日变化特征 被引量：8
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作者 吴路遥 张建国 +2 位作者 常闻谦 张少磊 常青 《草业学报》 CSCD 北大核心 2021年第9期203-213,共11页
利用Photosynq MultiseQ多功能植物测量仪测定塔克拉玛干沙漠腹地3种主要防护林植物头状沙拐枣、多枝柽柳和梭梭的叶绿素荧光参数日变化,探讨其与环境因子的关系,以揭示3种植物对极端环境的适应策略,为沙漠公路防护林的管护提供理论依... 利用Photosynq MultiseQ多功能植物测量仪测定塔克拉玛干沙漠腹地3种主要防护林植物头状沙拐枣、多枝柽柳和梭梭的叶绿素荧光参数日变化,探讨其与环境因子的关系,以揭示3种植物对极端环境的适应策略,为沙漠公路防护林的管护提供理论依据。结果表明:1)3种土壤都呈碱性;0~30 cm土层中的电导率(EC)远高于30 cm以下的土层。1 m内梭梭土层中的含水量高于多枝柽柳高于头状沙拐枣。2)3种植物的光合有效辐射(PAR)、叶片温度和线性电子传递(LEF)及植物周围的大气温度日变化均先升后降,且都在14:00达到最高;而大气湿度、实际光化学效率Y(Ⅱ)日变化均呈‘V’型。3)PAR基本上与3种植物的LEF、非光化学淬灭系数(NPQ)、调节性能量耗散量子产量Y(NPQ)、非调节性能量耗散量子产量Y(NO)呈显著正相关,与实际光化学效率Y(Ⅱ)呈显著负相关;3种植物的Y(Ⅱ)与Y(NPQ)、Y(NO)均呈极显著负相关。3种植物的LEF、Y(Ⅱ)、Y(NPQ)的日均值差异不显著,但梭梭与多枝柽柳的NPQ和Y(NO)日均值差异显著。4)在3种植物的叶绿素荧光参数中,梭梭和头状沙拐枣的LEF、NPQ和Y(Ⅱ)要高于多枝柽柳;而多枝柽柳的Y(NO)要显著高于头状沙拐枣和梭梭。因此,高温和高光均对3种植物造成了不同程度的影响,通过主成分分析表明,3种植物的抗逆性强弱顺序分别为梭梭>头状沙拐枣>多枝柽柳。 展开更多
关键词 头状沙拐枣 梭梭 多枝柽柳 叶绿素荧光参数 塔克拉玛干沙漠 高温、高光胁迫
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基于养分专家系统的西北旱地冬小麦推荐施肥效应研究 被引量：5
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作者 苑爱静 于杰 +2 位作者 蒋龙刚 邱炜红 王朝辉 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期480-490,共11页
[目的]本研究调查了养分专家系统(Nutrient Expert,NE)推荐施肥在西北旱地冬小麦生产上的应用效果,以明确该方法在西北旱地小麦推荐施肥中的可行性。[方法]在陕西渭北旱塬两年共布置15个田间试验,所有试验均设置两个处理:养分专家系统... [目的]本研究调查了养分专家系统(Nutrient Expert,NE)推荐施肥在西北旱地冬小麦生产上的应用效果,以明确该方法在西北旱地小麦推荐施肥中的可行性。[方法]在陕西渭北旱塬两年共布置15个田间试验,所有试验均设置两个处理:养分专家系统推荐施肥(NE)和农户习惯施肥(FP)。在小麦成熟期采集小麦样品和0—100 cm土层土壤样品,测定植株氮磷钾养分含量和土壤硝态氮含量,调查分析小麦产量及其构成要素、经济效益和肥料偏生产力。[结果]NE推荐的N施用量平均为158 kg/hm^(2),较FP处理(N 192 kg/hm^(2))减少了18%;P_(2)O_(5)施用量平均为62 kg/hm^(2),较FP处理(134 kg/hm^(2))减少了54%;而K_(2)O用量为40 kg/hm^(2),较FP处理(28 kg/hm^(2))增加了43%。NE处理的冬小麦平均籽粒产量为5171 kg/hm^(2),与FP处理(5111 kg/hm^(2))籽粒产量接近,经济效益提高了7.8%,氮肥偏生产力提高25.1%,磷肥偏生产力提高了139.8%。与FP相比,NE处理的土壤0—100 cm土层硝态氮残留量无显著差异。[结论]相比农户习惯施肥,基于养分专家系统推荐的施肥方案减少了18%的氮肥和54%的磷肥用量,增加了43%的钾肥用量,冬小麦产量保持稳定,氮肥和磷肥的偏生产力和经济效益均显著提升,具有较好的化肥减施和增收效果,可在旱地冬小麦生产中推广应用。 展开更多
关键词 养分专家系统 推荐施肥 硝态氮残留 经济效益 黄土高原
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我国主要麦区土壤有效铁锰铜锌丰缺状况评价及影响因素 被引量：15
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作者 褚宏欣 党海燕 +6 位作者 王涛 孙蕊卿 侯赛宾 黄倩楠 李小涵 王朝辉 黄婷苗 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期129-139,共11页
明确我国主要麦区土壤有效铁锰铜锌含量分布和影响因素,对了解麦田土壤微量元素供应能力、指导小麦丰产与优质生产至关重要。于2016-2021年连续6年,在我国17个小麦主产省/市采集1314份耕层土壤样品,参考中国土壤有效微量元素分级标准,... 明确我国主要麦区土壤有效铁锰铜锌含量分布和影响因素,对了解麦田土壤微量元素供应能力、指导小麦丰产与优质生产至关重要。于2016-2021年连续6年,在我国17个小麦主产省/市采集1314份耕层土壤样品,参考中国土壤有效微量元素分级标准,评价了我国麦田土壤有效铁锰铜锌丰缺状况,并采用随机森林方法定量分析了主要土壤化学性质对铁锰铜锌有效性的贡献。结果表明,我国主要麦区土壤有效铁含量介于1.8~612 mg·kg^(-1),平均为49.1 mg·kg^(-1),8.9%的样本未达到缺铁临界值4.5 mg·kg^(-1),且主要集中在北方、西北麦区的山西、陕西、甘肃等地,西南和长江中下游麦区有效铁较高。土壤有效锰介于0.1~176 mg·kg^(-1),平均为22.1 mg·kg^(-1),低于缺锰临界值5 mg·kg^(-1)的样本占6.9%,缺锰土壤分布在西北、北方麦区的山西、陕西、甘肃、内蒙古等地,西南、长江中下游麦区土壤有效锰含量较高。土壤有效铜介于0.1~10.8 mg·kg^(-1),平均为1.9 mg·kg^(-1),仅1.8%样本未达到缺铜临界值0.5 mg·kg^(-1)。土壤有效锌介于0.1~26.0 mg·kg^(-1),平均为1.4 mg·kg^(-1),14.3%的样本低于缺锌临界值0.5 mg·kg^(-1),主要分布在西北和北方麦区的山西、陕西、甘肃、内蒙古等省份,云南、贵州等西南麦区的有效锌较高。土壤基本化学性质中,pH对有效铁、有效锰含量影响最大,有效铁是铜有效性的重要因素,影响有效锌的主要因素是有效磷和有效铜。我国麦田土壤有效铁锰铜锌含量存在较大的区域变异,铁、锰、锌不足主要发生在北方石灰性土壤,南方麦田供应充足,几乎所有麦田土壤有效铜可满足作物铜需求。 展开更多
关键词 麦田 有效铁 有效锰 有效铜 有效锌 影响因素
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旱地小麦锌吸收转移与籽粒锌含量的关系 被引量：3
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作者 丁玉兰 黄翠 +11 位作者 方佳创 李文虎 王星舒 张学美 党海燕 孙蕊卿 杨珺 徐隽峰 罗一诺 李小涵 石美 王朝辉 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1650-1664,共15页
【目的】黄土高原旱地小麦籽粒锌含量较低,明确土施锌肥引起的小麦花前花后锌吸收转移和籽粒锌含量的变化,及其与土壤锌形态及有效性关系,为优化旱地小麦锌营养强化技术提供科学依据。【方法】基于2017年在黄土高原旱地石灰性土壤上开... 【目的】黄土高原旱地小麦籽粒锌含量较低,明确土施锌肥引起的小麦花前花后锌吸收转移和籽粒锌含量的变化,及其与土壤锌形态及有效性关系,为优化旱地小麦锌营养强化技术提供科学依据。【方法】基于2017年在黄土高原旱地石灰性土壤上开始的定位试验,于2021—2022和2022—2023年两个小麦生长季取样,研究锌肥用量对土壤有效锌及锌形态、小麦花前花后锌吸收转移及籽粒锌含量的影响。【结果】施用锌肥对小麦产量无显著影响,但两季小麦籽粒锌含量分别提高44.7%和38.2%,施锌25.6 kg/hm^(2)时,籽粒锌含量最高达33.6 mg/kg,花前锌吸收量分别提高38.8%~83.7%和13.4%~49.0%,花后锌转移量分别提高36.0%~73.9%和13.0%~39.6%;施锌对小麦花后锌吸收量的影响因年份而异。表层0—20和20—40 cm土壤有效锌含量分别提高11.6和11.3倍,最高分别达9.20和3.57 mg/kg,深层40—60、60—80和80—100 cm土壤有效锌含量分别提高4.4、1.8和1.9倍,最高分别达0.54、0.28和0.29 mg/kg。施用锌肥显著提高了土壤各形态锌含量,0—20和20—40 cm土层水溶态锌分别提高54.5%和75.0%,达0.17和0.14 mg/kg;松结有机态锌分别提高214.9%和90.8%,达5.70和3.11 mg/kg;碳酸盐结合态锌分别提高1178.0%和551.7%,达5.24和1.89 mg/kg;氧化锰结合态锌分别提高345.9%和183.9%,达15.52和9.37 mg/kg;紧结有机态锌分别提高91.5%和34.4%,达1.13和0.86 mg/kg;残渣态锌分别提高23.7%和24.3%,达56.57和56.80 mg/kg。【结论】施锌显著提高了土壤松结有机态、碳酸盐结合态和氧化锰结合态锌含量,并通过其向水溶态锌转化,维持了施锌后表层土壤有效锌提升和施入土壤的肥料锌的有效性,促进了小麦花前锌吸收,实现了花后地上部锌向籽粒的转移及籽粒锌含量提升,但干旱缺水影响了旱地小麦花后锌吸收,抑制了施锌后籽粒锌含量进一步提升。 展开更多
关键词 旱地 小麦 籽粒锌 吸收转移 土壤有效锌 锌形态
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不同栽培方式番茄氮素吸收量及理论施氮量 被引量：4
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作者 邓小芳 程于真 +2 位作者 杨明霞 陈竹君 周建斌 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1299-1307,共9页
研究不同栽培方式及茬口下番茄产量、地上部氮素吸收量和生产1 000 kg果实需氮量的差异,根据目标产量给出田块尺度理论氮素推荐量,为不同栽培条件下番茄氮肥的合理施肥提供理论依据与技术指导。收集国内外有关番茄氮素利用的文献43篇,... 研究不同栽培方式及茬口下番茄产量、地上部氮素吸收量和生产1 000 kg果实需氮量的差异,根据目标产量给出田块尺度理论氮素推荐量,为不同栽培条件下番茄氮肥的合理施肥提供理论依据与技术指导。收集国内外有关番茄氮素利用的文献43篇,统计分析露地、设施冬春茬和设施秋冬茬栽培条件下番茄的产量、地上部氮素携出量和形成1 000 kg果实需氮量;根据不同产量水平,计算1 000 kg番茄果实需氮量的变化;用理论施氮量的方法计算不同目标产量下番茄的理论施氮量。分析表明,露地、设施冬春茬和设施秋冬茬番茄的产量、地上部氮素携出量和形成1 000 kg果实需氮量存在明显差异。设施冬春茬番茄的产量最高为98.5t/hm^(2)(n=159),是露地和设施秋冬茬番茄产量的1.3倍。设施冬春茬地上部氮素携出量为239.3kg/hm^(2)(n=126),高于露地和设施秋冬茬。与产量和地上部氮素携出量不同,设施秋冬茬形成1 000 kg番茄果实的需氮量最高,为2.75 kg(n=99),设施冬春茬和露地相接近,分别为2.43 kg(n=126)和2.44 kg(n=123)。番茄产量和地上部氮素携出量之间有显著的线性相关性,番茄产量随地上部氮素携出量的增加而显著增加。番茄产量和地上部氮素携出量受水肥投入影响,灌溉量对番茄产量的影响极显著,随灌溉量增加产量先缓慢上升后下降,但灌溉量对番茄地上部无显著影响。番茄产量水平在<55、55~85、85~115、115~145、>145t/hm^(2)时,生产1 000 kg果实的需氮量分别为3.17、2.38、2.27、2.25和2.25 kg。番茄形成1 000 kg果实的需氮量随着产量水平的增加反而呈现降低的趋势。理论施氮量的计算简单易推广。番茄目标产量在50~150 t/hm^(2)时,露地、设施冬春茬和设施秋冬茬番茄的理论施氮量范围分别在182~547、183~549和206~619 kg/hm^(2),露地番茄和设施冬春茬番茄的理论推荐施氮量相近。不同栽培形式和岔口对番茄产量和氮素吸收特性均会产生影响。 展开更多
关键词 番茄 产量 地上部氮素携出量 理论施氮量
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