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覆盖与间作对丹江口库区坡地茶园氮磷流失和土壤环境的影响 被引量：23
1
作者 李太魁 张香凝 +3 位作者 郭战玲 寇长林 吕金岭 杨小林 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期543-549,共7页
为探明丹江口库区坡地低龄茶园养分流失特征,通过田间实地监测,设计间作三叶草、秸秆覆盖和对照3个处理,研究了自然降雨条件下不同措施对氮磷养分径流流失的影响。结果表明,对地表径流量、土壤侵蚀量的控制效果均为秸秆覆盖>间作三叶... 为探明丹江口库区坡地低龄茶园养分流失特征,通过田间实地监测,设计间作三叶草、秸秆覆盖和对照3个处理,研究了自然降雨条件下不同措施对氮磷养分径流流失的影响。结果表明,对地表径流量、土壤侵蚀量的控制效果均为秸秆覆盖>间作三叶草>对照,秸秆覆盖、间作三叶草的径流量比对照分别减少了45.87%、38.55%;泥沙量比对照分别减少了45.18%、32.94%。对不同处理方式茶园地表径流水体氮素形态特征分析表明,可溶性氮素占总氮的比例较高,占到64.16%-80.85%,可溶性氮素以硝态氮为主,铵态氮所占比重较低。磷素流失以颗粒态为主,占到62.10%-64.80%;对地表径流中氮、磷流失量的控制效果均为秸秆覆盖>间作三叶草>对照,间作三叶草和秸秆覆盖的总氮流失量分别比对照减少了59.28%、62.31%,总磷流失量分别比对照减少了51.82%、63.25%;间作三叶草和秸秆覆盖对茶园土壤温度、水分供应调控效果表现为:在不同时期均提高了表层土壤(0-20 cm)含水量,降低了土壤温度的变化幅度,具有升温时降温和降温时升温保温的动态调控作用。以上结果说明,秸秆覆盖和间作三叶草是两种切实有效和值得在丹江口库区大力推广的种植模式。 展开更多
关键词 丹江口库区 坡耕地 茶园 氮磷流失 秸秆覆盖 间作三叶草
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不同农艺措施对丹江口库区坡耕地茶园水土和磷素流失的影响 被引量：5
2
作者 李太魁 张香凝 +3 位作者 寇长林 吕金岭 郭战玲 骆晓声 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2021年第12期2324-2330,共7页
土壤磷素流失是造成水体富营养化的重要威胁。为探明丹江口库区坡耕地低龄茶园磷素流失特征,采用野外天然降雨条件下的径流小区实验,研究了自然降雨条件下坡改梯(PT)和坡改梯+梯壁植草(PTS)2种农艺措施对水土流失和地表径流各种形态磷... 土壤磷素流失是造成水体富营养化的重要威胁。为探明丹江口库区坡耕地低龄茶园磷素流失特征,采用野外天然降雨条件下的径流小区实验,研究了自然降雨条件下坡改梯(PT)和坡改梯+梯壁植草(PTS)2种农艺措施对水土流失和地表径流各种形态磷迁移的控制效果。结果表明,相对于当地传统种植区(CK),PT和PTS处理平均分别减少20.9%、33.3%的径流流失和30.0%、42.0%的泥沙流失,表现出良好的水土保持效果,PTS处理减流减沙效果更显著。对地表径流水体磷素形态及比例分析表明,颗粒态磷是磷素随地表径流迁移的主要形态,占46.7%—73.5%,溶解态总磷流失以正磷酸盐流失为主,比例为88.8%—92.3%,可溶性有机磷所占比例较低。PT和PTS处理均能有效降低径流磷的流失量,可分别降低45.9%和69.0%的磷素流失量。综上可知,坡改梯和坡改梯+梯壁植草是控制丹江口库区坡耕地新建茶园水土和磷径流迁移的有效措施,其中,坡改梯配套梯壁植草效果更佳。研究结果可为库区坡耕地水土流失和面源污染的控制、重点水源地的水质保护提供科学依据。 展开更多
关键词 丹江口库区 坡耕地 农艺措施 径流 水土流失 磷素流失
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玉米基肥期农田土壤氨挥发量与近地表氨浓度相关性研究
3
作者 吕金岭 尤克 +3 位作者 何斌 刘霜 梁少民 郭战玲 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期399-407,共9页
农田氨排放量与近地表氨浓度密切相关,但两者能否相互转换还缺乏系统研究。基于此,以近地表氨浓度经典方法(被动法)为主要使用方法,以传统海绵法为对照方法,在豫南砂姜黑土开展5种典型施肥处理玉米季基肥期氨排放量与近地表氨浓度的相... 农田氨排放量与近地表氨浓度密切相关,但两者能否相互转换还缺乏系统研究。基于此,以近地表氨浓度经典方法(被动法)为主要使用方法,以传统海绵法为对照方法,在豫南砂姜黑土开展5种典型施肥处理玉米季基肥期氨排放量与近地表氨浓度的相关性研究。结果发现,不同施肥处理的氨挥发峰值均出现在施肥后的2-4 d,第5天开始显著降低,第8天之后基本与对照无明显差异;不同处理的氨累计排放量差别较大,排序为TR>OPT>SOPT>HK>CK,累计排放量分别为7.68、5.48、3.37、2.78和0.22 kg·hm^(-2);同时发现,不同施肥处理近地表氨浓度也有相同趋势,峰值同样出现在施肥后的2-4 d,第5天开始显著降低,平均氨质量浓度排序为TR>OPT>SOPT>HK>CK,均值分别为17.5、11.6、10.7、8.21和1.70μg·m^(-3)。线性相关性分析表明,施肥后前8 d不同施肥处理的氨挥发量与近地表氨浓度的线性相关性较强,而8 d之后两者的相关性较弱,说明近地表氨浓度和农田氨挥发量的相关性与农田氨挥发量的高低有关。除此之外,不同方法中被动法对低施氮量和缓释肥的估算优于排放因子法,而排放因子法对高施肥条件下氨挥发量的估算优于被动法。整体而言,被动方法估算氨挥发量的相对误差介于-15.9%-17.5%之间,排放因子法相对误差介于-54.3%-81.8%之间,被动方法明显具备更高的估算精度。以上结果说明,被动方法可以潜在替代传统氨监测方法估算大区域农田氨挥发量,但估算精度主要集中在高氨排放期。 展开更多
关键词 氨挥发 被动法 近地表氨浓度 相关性 排放因子法 玉米季
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提取方法对土壤可溶性有机碳测定结果的影响 被引量：31
4
作者 李太魁 郭战玲 +3 位作者 寇长林 吕金岭 张香凝 杨小林 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2017年第11期1878-1883,共6页
为验证浸提条件对土壤可溶性有机碳(DOC)浸提量的影响,选择具有代表性的3种土地利用方式的土壤进行实验,研究土样处理方式、提取时间、水土比、提取剂种类和振荡次数等提取条件对DOC浸提量的影响。结果表明:土样处理方式影响DOC浸提量... 为验证浸提条件对土壤可溶性有机碳(DOC)浸提量的影响,选择具有代表性的3种土地利用方式的土壤进行实验,研究土样处理方式、提取时间、水土比、提取剂种类和振荡次数等提取条件对DOC浸提量的影响。结果表明:土样处理方式影响DOC浸提量的大小顺序为:风干过2 mm筛>鲜样过1 mm筛>过2 mm筛>过5 mm筛>不过筛,风干过2 mm筛的DOC提取量是鲜样不过筛的2.4倍,且各处理之间DOC浸提量差异性达显著水平(P<0.05);DOC的浸提量随振荡时间变化不是特别明显,振荡4 h后基本达到平衡;土壤DOC浸提量随水土比的增加而增大,呈显著的线性关系;浸提剂种类对土壤DOC浸提量影响显著,4种提取剂提取出来的DOC量的大小顺序为:DOC(80℃,H_2O)>DOC(25℃,0.5 mol·L^(-1) NaHCO_3)>DOC(25℃,0.5 mol·L^(-1) K_2SO_4)>DOC(25℃,H_2O);单次提取量随提取次数增加而降低,累积提取量随浸提次数增加而升高,且累积提取的DOC量与浸提次数呈极显著正相关。建议采用过2 mm筛的土壤鲜样,提取剂用25℃去离子水,水土比采用5∶1,连续振荡4 h后一次过滤测定土壤DOC含量。本研究有助于增强不同研究结果之间DOC数据的可比性,也有利于推动土壤DOC测定标准的完善。 展开更多
关键词 可溶性有机碳(DOC) 振荡时间 水土比 提取剂 提取次数
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添加生物炭对猪粪好氧堆肥过程氮素转化与氨挥发的影响 被引量：24
5
作者 李太魁 王小非 +3 位作者 郭战玲 张香凝 寇长林 王彦江 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期874-879,共6页
为了减少好氧堆肥过程中氮素的损失,研究添加生物炭对猪粪好氧堆肥过程中氮素转化和损失的影响。设置不加生物炭对照(S1)以及猪粪秸秆中添加5%(S2)、10%(S3)、15%(S4)生物炭4个处理,监测堆肥过程中堆肥温度、氮素形态及氨挥发速率等的... 为了减少好氧堆肥过程中氮素的损失,研究添加生物炭对猪粪好氧堆肥过程中氮素转化和损失的影响。设置不加生物炭对照(S1)以及猪粪秸秆中添加5%(S2)、10%(S3)、15%(S4)生物炭4个处理,监测堆肥过程中堆肥温度、氮素形态及氨挥发速率等的变化。结果表明,与对照相比,添加生物炭能够提高堆肥温度,提前2—3 d进入高温期,缩短堆肥周期,提高堆肥品质。生物炭显著增加猪粪堆肥NO_(3)^(−)-N的含量,降低了NH_(4)^(+)-N的含量,有利于NH_(4)^(+)-N向NO_(3)^(−)-N转化;堆肥结束时,处理S2、S3和S4的NO_(3)^(−)-N含量分别比对照提高了39.64%、46.68%和28.84%;添加生物炭明显降低了堆肥在高温期的氨挥发速率,且氨挥发累积排放量分别比对照降低了18.77%、25.35%和26.39%。与堆肥前相比,S1—S4总氮的增加率分别为9.7%、27.5%、28.6%和26.2%,添加10%生物炭的处理固氮效果最好。以上结果说明,猪粪堆肥过程添加生物炭更易促进堆肥腐熟、抑制氨气挥发和减少氮素损失,通过合理物料配比的好氧堆肥可以更有效地实现农业秸秆及猪粪的优质资源化利用。 展开更多
关键词 生物炭 猪粪 堆肥 氨挥发 氮素损失
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不同施肥方式下砂姜黑土冬小麦-夏玉米轮作农田氨挥发特征及排放系数 被引量：13
6
作者 吕金岭 王小非 +1 位作者 李太魁 寇长林 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1869-1879,共11页
土壤类型对于农田氨挥发影响较大,而关于砂姜黑土农田氨挥发特征及排放系数研究相对较少,不利于区域性农田土壤氨排放清单的准确评估。基于此,选取豫南典型砂姜黑土为研究对象,设置不施肥(CK)、传统施肥(TR)、优化施肥(OPT)、再优化施肥... 土壤类型对于农田氨挥发影响较大,而关于砂姜黑土农田氨挥发特征及排放系数研究相对较少,不利于区域性农田土壤氨排放清单的准确评估。基于此,选取豫南典型砂姜黑土为研究对象,设置不施肥(CK)、传统施肥(TR)、优化施肥(OPT)、再优化施肥(ZOPT)和缓控肥(HK)5种施肥处理,利用密闭海绵法,探究砂姜黑土农田不同施肥方式下冬小麦-夏玉米轮作土壤氨挥发特征,并尝试确定氨排放系数。结果表明:砂姜黑土传统施肥条件下冬小麦季土壤氨挥发量为11.1 kg×hm-2,夏玉米季氨挥发量为13.4 kg×hm-2,说明夏玉米季是砂姜黑土冬小麦-夏玉米轮作农田氨的高排放时期。对比不同处理的氨挥发量,发现ZOPT和HK处理冬小麦季和夏玉米季的氨挥发量显著低于其他处理(P<0.05),其次为OPT处理,TR处理的氨挥发量最高。HK处理的氨排放系数最低,其中冬小麦季和夏玉米季分别为1.7%和1.5%,显著低于其他处理(P<0.05);其次为ZOPT和OPT处理,其氨排放系数冬小麦季分别为2.1%和2.6%,夏玉米季分别为2.6%和3.6%;TR处理的氨排放系数最高,冬小麦季和夏玉米季分别为3.6%和4.7%。不同施肥处理氨挥发量与施肥量的拟合结果表明,随施肥量增加,冬小麦-夏玉米轮作农田氨挥发显示出较强的线性增长趋势,其中夏玉米季和冬小麦季的R2分别为0.934和0.931,说明该区域砂姜黑土传统施肥量的氨挥发未出现明显的激发性增长现象。本研究结果可为砂姜黑土区冬小麦-夏玉米轮作农田氮肥利用率的提高和氮排放清单的估算提供依据。 展开更多
关键词 砂姜黑土 冬小麦-夏玉米轮作 施肥方式 氨挥发速率 氨挥发量 氨排放系数
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有机氮替代部分无机氮对砂姜黑土冬小麦产量及氮肥利用率的影响 被引量：12
7
作者 李太魁 寇长林 +1 位作者 郭战玲 张香凝 《江苏农业科学》 北大核心 2021年第5期97-101,共5页
以百农207为试验材料,在氮磷钾用量一致的基础上,研究有机肥和无机化肥配施比例对冬小麦产量、土壤有机质和养分含量、氮素利用率的影响。结果表明,纯无机化肥和有机肥无机肥配施均能提高土壤有机质和养分含量,与对照相比,纯无机化肥处... 以百农207为试验材料,在氮磷钾用量一致的基础上,研究有机肥和无机化肥配施比例对冬小麦产量、土壤有机质和养分含量、氮素利用率的影响。结果表明,纯无机化肥和有机肥无机肥配施均能提高土壤有机质和养分含量,与对照相比,纯无机化肥处理土壤耕层有机质含量增加10.83%,有机肥无机肥配施增加11.81%~26.97%,土壤有效磷与速效钾含量变化趋势与有机质含量变化趋势基本一致。有机肥无机肥配施小麦产量比不施肥的增产幅度为35.91%~46.58%,比常规施肥增产幅度为5.85%~14.16%,其中以有机肥氮替代60%无机肥氮(60%OM)处理产量最高,年产量达8434kg/hm^(2),40%OM处理次之。相对于常规施肥处理较高的氮肥利用率(36.13%),40%OM和60%OM处理氮肥利用率分别高达46.64%、47.88%,高于常规施肥处理,氮素表观损失量分别为70.31、59.70kg/hm^(2),低于常规施肥处理(126.18kg/hm^(2))。说明在等氮量条件下,以40%和60%有机肥氮替代无机肥氮不但提高土壤有机质和养分含量、作物产量和氮肥利用率,还可以降低氮素表观损失量,获得较高的经济和环境效益。因此,有机肥替代部分无机化肥是河南省砂姜黑土区冬小麦的推荐施肥措施。 展开更多
关键词 有机肥 砂姜黑土 冬小麦 产量 氮肥利用率
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河南省北部农区大气氮和硫沉降特征 被引量：1
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作者 骆晓声 寇长林 郭战玲 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期136-141,共6页
人为活动导致大气氮和硫沉降的增加及其随后产生的诸多不良生态效应。定量农田大气氮和硫沉降输入可以为农田氮硫的养分管理提供参考依据。近年来,国家大气清洁行动对大气活性氮和硫的排放产生了较大影响,然而关于华北农区氮和硫的综合... 人为活动导致大气氮和硫沉降的增加及其随后产生的诸多不良生态效应。定量农田大气氮和硫沉降输入可以为农田氮硫的养分管理提供参考依据。近年来,国家大气清洁行动对大气活性氮和硫的排放产生了较大影响,然而关于华北农区氮和硫的综合沉降研究并不多见。该研究在河南省北部农区采集大气NH_(3)、NO_(2)和SO_(2)浓度,研究大气PM_(2.5)中PNO_(3)^(-)、PNH_(4)^(+)和PSO_(4)^(2-)浓度的季节变异,定量大气氮和硫干沉降量。采集大气降雨获得大气氮和硫湿沉降量。结果表明:2020年试验点大气NH_(3)、NO_(2)和SO_(2)月平均浓度分别为13.9μg/m^(3)(以N计,下同)、10.38μg/m^(3)和4.1μg/m^(3)(以S计,下同)。大气PM_(2.5)浓度61.3~110.8μg/m^(3),秋冬季PM_(2.5)浓度较高,夏季较低。PNO_(3)^(-)、PNH_(4)^(+)和PSO_(4)^(2-)3种无机离子总和在4个季节中占PM_(2.5)的比例分别为15.0%、37.0%、29.8%和37.0%。PNO_(3)^(-)在秋冬季PM_(2.5)中的比重最大。大气硝态氮、铵态氮和硫的年湿沉降量分别为11.5、8.07和14.36 kg/hm^(2)。大气氮和硫年干沉降量分别为21.39 kg/hm^(2)和6.15kg/hm^(2)。大气硫年沉降量低于小麦和玉米硫的养分吸收量,显示施用硫肥可能对作物具有增产效果。 展开更多
关键词 氮沉降 硫沉降 PM_(2.5) 大气质量 养分
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