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农田土壤环境监测渗漏池系统的构建技术及应用 被引量:4
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作者 王攀磊 徐胜涛 +5 位作者 潘艳华 鲁耀 雷宝坤 付利波 朱红业 王志远 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期86-96,共11页
粗放的农田管理措施导致耕地质量连年下降,过量的投入品从农田流失至河流湖泊,特别是农田养分、重金属和农残等的淋溶加剧了农业面源污染的风险。渗漏池作为农业环境监测的重要装置,可分析土壤渗滤液的各成分及其淋洗特征,建立运移模型... 粗放的农田管理措施导致耕地质量连年下降,过量的投入品从农田流失至河流湖泊,特别是农田养分、重金属和农残等的淋溶加剧了农业面源污染的风险。渗漏池作为农业环境监测的重要装置,可分析土壤渗滤液的各成分及其淋洗特征,建立运移模型,评估不同农业措施对农田生态系统的影响,进而为完善农田管理措施提供技术支持。该文针对农业环境研究中的主要渗漏池类型,归纳总结了各类渗漏池的构建与布设方法,对渗漏池中的土壤装填、土壤表层隔离和渗漏液取样的方法等进行了系统描述,分析了不同渗漏池类型的优缺点,讨论了影响渗漏池监测结果的主要因素,并结合渗漏池在农田环境监测中的发展现状,提出了建议与展望。总体而言,各类渗漏池各有优缺点,渗漏池的构建应以具体研究需求为导向,结合地质地形条件、作物种植环境及自身建设水平等情况,在试验可接受的偏差范围和建设预算内,有针对性地构建适宜自身条件平台的渗漏池,从而实现低成本和高精确度的研究体系。 展开更多
关键词 土壤 监测 养分 渗漏池 农业环境 淋失 构建
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生物炭、沸石与膨润土混施对玉米生长和吸收Cd、Pb、Zn的影响研究 被引量:41
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作者 杜彩艳 王攀磊 +5 位作者 杜建磊 朱红业 包立 郭玉蓉 张乃明 潘艳华 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期190-198,共9页
矿区周边农田土壤重金属污染严重威胁着粮食安全,利用原位钝化修复技术,在农业生产的同时进行重金属污染农田土壤治理,收获符合卫生标准的农产品,具有重要的现实意义。选取生物炭、沸石粉和膨润土3种钝化剂开展田间试验,研究不同用量钝... 矿区周边农田土壤重金属污染严重威胁着粮食安全,利用原位钝化修复技术,在农业生产的同时进行重金属污染农田土壤治理,收获符合卫生标准的农产品,具有重要的现实意义。选取生物炭、沸石粉和膨润土3种钝化剂开展田间试验,研究不同用量钝化剂单施及混施对玉米(Zea mays L.)生长、玉米籽粒吸收Cd、Pb、Zn与土壤有效态Cd、Pb、Zn等的影响,旨在为Cd-Zn复合污染农田安全生产和阻控提供数据支持。结果表明:单施及混施不同用量钝化剂均能促进玉米株高、叶面积和生物量增加,显著提高玉米产量(P<0.05),钝化剂处理较对照CK增产3.41%-31.69%。不同钝化剂处理可提高土壤pH值和有机质含量,明显降低土壤中的有效态Cd、Pb、Zn含量,与CK相比,单施及混施不同用量钝化剂导致土壤有效态Cd、Pb、Zn分别降低23.02%-45.24%、4.86%-21.46%、16.38%-32.60%,其中5%SFP(5%生物炭+5%沸石粉+5%膨润土)处理降低效果最显著,2%SFP处理次之;单施及混施不同用量钝化剂都能降低玉米籽粒对Cd、Pb、Zn的吸收,其中5%SFP处理能明显降低玉米籽粒中Cd、Pb、Zn含量,较CK分别降低68.18%,39.49%,31.83%。综合表明,在原位钝化修复Cd-Zn复合污染农田土壤时,钝化剂混合施用的效果好于单施,以5%SFP混合施用的效果最佳。 展开更多
关键词 生物炭 沸石粉 膨润土 重金属 有效性
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幼龄果园坡耕地保护性耕作的水土保持效果 被引量:7
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作者 潘艳华 王攀磊 +6 位作者 郭玉蓉 曾莉 朱红业 郭志强 番华彩 刘树芳 杜彩艳 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2016年第3期139-145,共7页
随着农业产业结构调整,滇西南地区新植果园不断增多,水土流失及土壤退化成为该区域内普遍存在的重要生态环境问题。为提供切实可行的耕作技术指导,保护生态环境安全,本研究以滇西南边境地区坡耕地幼龄果园为对象,通过测定3种不同耕作措... 随着农业产业结构调整,滇西南地区新植果园不断增多,水土流失及土壤退化成为该区域内普遍存在的重要生态环境问题。为提供切实可行的耕作技术指导,保护生态环境安全,本研究以滇西南边境地区坡耕地幼龄果园为对象,通过测定3种不同耕作措施(传统耕作、秸秆覆盖和生物覆盖)下的土壤养分状况、地表径流量和土壤流失量,研究不同保护性耕作模式的水土保持效果及作用机理。结果表明:秸秆覆盖和生物覆盖均能改善土壤养分状况,减少水土流失。相比于传统耕作,其他2种保护性耕作模式的土壤有机质、全氮和全钾质量分数增加了14%以上,径流量减少20%左右,土壤流失量减少10%~30%,总养分流失减少20%~30%。其中,生物覆盖模式水土保持效果更为显著,而且,随着试验时间推进,秸秆覆盖和生物覆盖模式的水土保持效果有明显增加的趋势。 展开更多
关键词 幼龄果园 坡耕地 保护性耕作 水土保持 传统耕作 秸秆覆盖 生物覆盖
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水旱轮作模式下作物配置和肥水优化对作物产量及土壤养分的影响 被引量:8
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作者 潘艳华 王攀磊 +5 位作者 郭玉蓉 王应学 刘树芳 张庆 朱红业 戴陆园 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期276-283,共8页
【目的】主要探索西南地区周年水旱轮作模式的高效作物配置,以及相应肥水应用措施对作物经济效益和土壤养分含量的影响,以期建立高效的水旱轮作模式和科学的施肥体系。【方法】试验通过设置水稻-蚕豆、水稻-大蒜2种轮作模式及CK、常规... 【目的】主要探索西南地区周年水旱轮作模式的高效作物配置,以及相应肥水应用措施对作物经济效益和土壤养分含量的影响,以期建立高效的水旱轮作模式和科学的施肥体系。【方法】试验通过设置水稻-蚕豆、水稻-大蒜2种轮作模式及CK、常规处理、优化处理、优化处理+秸秆覆盖4种管理措施,统计2015-2017年作物产量、产值、产投比,测定2013-2017年土壤养分含量,比较分析了轮作作物和施肥制度对作物经济效益和土壤养分的影响。【结果】相比于常规处理,在适当减少氮磷化肥施用量及灌水量的情况下增施有机肥,水旱轮作的作物产量、产值、产投比不受影响,增施有机肥有利于土壤有机质积累,提高土壤养分含量,土壤有机质可提高6.85%。水旱轮作交替可显著影响土壤p H、有机质及速效氮磷钾含量。旱季土壤有机质、速效氮、有效磷、速效钾含量相比水稻季分别增加8.31%、44.55%、52.61%和22.73%。经过5年水旱轮作后,土壤p H值下降。优化处理土壤有机质含量保持不变,施肥处理土壤速效氮、有效磷、速效钾含量分别增加了21.25%、62.91%和88.04%。稻后配置附加值较高的经济作物,能显著提高水旱轮作系统周年土地生产力。稻蒜轮作的经济效益和土壤养分含量均高于稻豆轮作,平均产值提高56.70%,产投比提高45.65%,土壤有机质、速效氮、有效磷、速效钾分别增加了2.93%、23.94%、30.09%和35.96%。【结论】在西南水旱轮作区,水稻-大蒜轮作可获得较高的经济效益,且在适当减少水分灌溉和化肥用量并适当增施有机肥的前提下,作物产量并未受影响,土壤保持较高生产力。 展开更多
关键词 轮作 水稻 蚕豆 大蒜 养分
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凤羽河小流域水质氮磷特征及影响因素分析 被引量:7
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作者 付斌 刘宏斌 +6 位作者 胡万里 段宗颜 翟丽梅 鲁耀 段艳涛 陈安强 杜彩艳 《环境监测管理与技术》 CSCD 2016年第5期34-38,共5页
基于2013年凤羽河流域水质氮磷监测数据,解析流域水质氮磷特征,并分析影响其变化因素。结果表明:凤羽河水质氮磷质量浓度较高出现在3个时段,2月份,TN 0.95 mg/L^2.47 mg/L,以NO_3^--N(55.6%)和DON(32.0%)为主,人类活动是影响的主要因素;... 基于2013年凤羽河流域水质氮磷监测数据,解析流域水质氮磷特征,并分析影响其变化因素。结果表明:凤羽河水质氮磷质量浓度较高出现在3个时段,2月份,TN 0.95 mg/L^2.47 mg/L,以NO_3^--N(55.6%)和DON(32.0%)为主,人类活动是影响的主要因素;5—6月,TN 0.77 mg/L^2.47 mg/L,以NO_3^--N(64.3%)为主,TP 0.08 mg/L^0.70 mg/L,以PP(56.4%)和DTP(43.6%)为主,水稻种植和初期降雨是影响的主要因素;7—9月,TN 0.76 mg/L^3.73 mg/L,以NO_3^--N(47.4%)和PN(35.4%)为主,TP 0.07 mg/L^0.97 mg/L,以PP(74.6%)为主,日降雨量是影响的主要因素。治理凤羽河流域农业面源污染应分时段、分区域调控。 展开更多
关键词 水质氮磷特征 影响因素 农业面源 小流域 凤羽河
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凤羽河流域典型降雨径流氮磷污染物排放特征 被引量:4
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作者 金桂梅 刘宏斌 +7 位作者 胡万里 付斌 翟丽梅 段宗颜 李文超 鲁耀 潘艳华 杜彩艳 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期394-400,共7页
对凤羽河流域2013年3次典型降雨全过程进行了连续监测,测定了径流量及降雨径流过程中氮磷(N、P)的形态、浓度与通量变化。结果表明,N、P各形态浓度变化曲线与流量曲线趋势大致相同,总氮(TN)浓度随降雨量增减迅速,硝态氮(NN)浓度变化平稳... 对凤羽河流域2013年3次典型降雨全过程进行了连续监测,测定了径流量及降雨径流过程中氮磷(N、P)的形态、浓度与通量变化。结果表明,N、P各形态浓度变化曲线与流量曲线趋势大致相同,总氮(TN)浓度随降雨量增减迅速,硝态氮(NN)浓度变化平稳,铵态氮(AN)浓度较低且峰值出现均晚于其它氮素形态峰值,颗粒态氮(PN)与颗粒态磷(PP)浓度在径流过程中迅速达到峰值后陡然下降。暴雨径流前期氮素迁移以PN为主,主要来源于地表径流,受降雨强度影响;后期以NN为主,来源于土壤硝酸盐随壤中流淋失。磷素主要以地表径流迁移的PP为主。暴雨径流导致的N、P流失负荷较大,暴雨初期PP、PN流失严重,初期冲刷效应明显。 展开更多
关键词 暴雨径流 氮流失 磷流失 迁移过程
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多种原料基质配方的多元分析方法应用研究 被引量:6
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作者 王攀磊 郭玉蓉 +2 位作者 李向东 姚照兵 潘艳华 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2019年第11期2652-2660,共9页
【目的】研究明确了影响作物栽培的主要理化性质,模拟出基于多种有机原料的无土栽培基质配方。【方法】文章选取8种原料,根据混料均匀设计方法配置了25种不同配比的无土栽培基质进行番茄栽培试验,利用多元分析方法研究不同原料比例组成... 【目的】研究明确了影响作物栽培的主要理化性质,模拟出基于多种有机原料的无土栽培基质配方。【方法】文章选取8种原料,根据混料均匀设计方法配置了25种不同配比的无土栽培基质进行番茄栽培试验,利用多元分析方法研究不同原料比例组成的基质配方的理化性状、水分特征、栽培效果并优化了配方比例。【结果】主成分分析(PCA)结果表明,基质的多个理化指标可归类为养分、有机质和孔隙度3个主成分,其中孔隙度与基质的水分特征、番茄植株生长及产量有显著相关性。基质的全氮、全磷、全钾、有机质及腐殖酸含量对番茄的增产效果不明显。水凝胶可显著提高保水能力,利于植株生长发育,提高产量,添加量由0.078%增至0.913%(质量比)后,番茄增产22.72%。通过模型回归拟合,优选出基于产量、产投比的最优配方,分别为甘蔗渣28.39%+中药渣4.10%+菌包4.55%+褐煤10.94%+草炭20.84%+珍珠岩19.56%+蛭石10.74%+水凝胶0.88%和甘蔗渣10.25%+中药渣15.79%+菌包20.75%+褐煤24.34%+草炭8.78%+珍珠岩8.47%+蛭石10.74%+水凝胶0.88%,产量和产投比分别可达2692 g/株和3.70。【结论】针对多种原料的配方基质研究,可采用混料均匀设计及多元分析方法,根据组合配方比例及其对应产量模拟二者的相关函数并计算最佳配方,是无土栽培基质配方优化的有效工具。 展开更多
关键词 混料均匀设计 基质 番茄 水凝胶
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基于混料均匀设计的无土栽培基质研究与应用 被引量:4
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作者 王攀磊 潘艳华 +2 位作者 郭玉蓉 李向东 姚照兵 《云南农业大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2018年第5期797-803,共7页
【目的】近年来,高端高效高质的农业生产对无土栽培基质的需求日趋增多,而草炭作为其主要原料因不可再生性来源日趋减少。因此,针对本土资源,研究新型基质合成材料全部或部分替代传统材料及配方技术,开发新型基质具有重要现实意义。【... 【目的】近年来,高端高效高质的农业生产对无土栽培基质的需求日趋增多,而草炭作为其主要原料因不可再生性来源日趋减少。因此,针对本土资源,研究新型基质合成材料全部或部分替代传统材料及配方技术,开发新型基质具有重要现实意义。【方法】选择甘蔗渣、中药渣、褐煤以及传统原料草炭和珍珠岩,采用混料均匀设计,开展白菜育苗、栽培试验,通过调查统计发芽率、农艺性状、产量和产投比并进行二阶回归模拟,优选最佳育苗、栽培基质配方。【结果】不同配方对白菜的育苗发芽率、栽培农艺性状、产量、产投比具有显著影响,不同应用及目的回归模拟的最佳基质配方分别为:(1)以成苗率为目标的育苗最佳基质配方为φ(甘蔗渣):φ(中药渣):φ(褐煤):φ(草炭):φ(珍珠岩)=1.27%:26.76%:13.49%:4.14%:54.33%;(2)以产量为目标的栽培最佳配方为φ(甘蔗渣):φ(中药渣):φ(褐煤):φ(草炭):φ(珍珠岩)=52.71%:1.39%:1.66%:42.26%:1.98%;(3)综合各种原料成本及产量的最优栽培基质配方为φ(甘蔗渣):φ(中药渣):φ(褐煤):φ(草炭):φ(珍珠岩)=7.18%:1.39%:66.03%:21.60%:3.80%。【结论】(1)采用混料均匀设计方法,可以高效、准确地从多种原料中筛选最优配方;(2)利用甘蔗渣或褐煤替代部分草炭基质后,可以达到增加产出、节约成本和保护资源的目的。 展开更多
关键词 无土栽培 混料均匀设计 基质 白菜 育苗 栽培
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