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长江中下游水稻生产现状调查分析与展望——以湖北省为例 被引量：10
1
作者 孙浩燕 李小坤 +1 位作者 任涛 丛日环 《中国稻米》 北大核心 2015年第3期24-27,共4页
2013年采用调查问卷的方式,对湖北省46个县(市)的187个农户水稻种植情况进行了调查。通过对水稻种植、施肥及机械化生产现状分析,揭示了农村劳动力短缺、水稻种植面积不断减少、传统的种植方式费时费工、施肥方式粗放、养分施用不平衡... 2013年采用调查问卷的方式,对湖北省46个县(市)的187个农户水稻种植情况进行了调查。通过对水稻种植、施肥及机械化生产现状分析,揭示了农村劳动力短缺、水稻种植面积不断减少、传统的种植方式费时费工、施肥方式粗放、养分施用不平衡等目前我国水稻生产中存在的主要问题;提出了轻简化、机械一体化、施肥方式合理化等对策;总结了现阶段农户种植水稻积极性降低及机械化种植水平低的原因,提出了劳动力短缺形势下,实现播种(插秧)-施肥机械一体化作业的优势及发展趋势;最后展望了提高我国水稻种植机械化程度的发展策略。 展开更多
关键词 水稻 机械化 湖北
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基于GIS的长江中游油菜种植区土壤养分及pH状况 被引量：32
2
作者 丛日环 张智 +5 位作者 郑磊 苗洁 任意 任涛 李小坤 鲁剑巍 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1213-1224,共12页
为了掌握长江中游油菜种植区土壤养分状况,在湖北、湖南、江西三个省份调查和取样分析5 463份土壤数据的6个指标(土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾、有效硼和pH),基于Arc GIS平台,采用Kriging插值法分析4个不同油菜种植区域(二熟制山... 为了掌握长江中游油菜种植区土壤养分状况,在湖北、湖南、江西三个省份调查和取样分析5 463份土壤数据的6个指标(土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾、有效硼和pH),基于Arc GIS平台,采用Kriging插值法分析4个不同油菜种植区域(二熟制山地区、二熟制平原区、三熟制山地区、三熟制平原区)的土壤养分状况。结果表明,长江中游油菜种植区土壤有机质、全氮和有效磷均处于适宜/丰富的含量水平,基本没有5级和6级水平的有机质、全氮、有效磷分布。从不同区域来看,以上3个养分指标总体均表现为三熟制地区养分含量高于二熟制地区。长江中游仍有1.82×10~5 hm^2区域土壤速效钾处于缺乏的水平(30~50 mg kg^(-1))。土壤有效硼含量仍有待提高,尤其是在三熟制地区,土壤有效硼缺乏(5级和6级)的比例仍高达13.6%~20.4%。土壤pH多集中在6.0左右,但是三熟制地区仍然有较高比例(约35.7%)的土壤pH处于4.5~5.5。综上所述,长江中游不同种植区域土壤养分性状存在差异,尤其是三熟制地区仍有相当比例需要提高土壤有效硼和改良酸性土壤。 展开更多
关键词 油菜 GIS 土壤 钾缺乏 硼缺乏
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长江中游农田土壤微量养分空间分布特征 被引量：35
3
作者 张智 任意 +5 位作者 鲁剑巍 郑磊 苗洁 李小坤 任涛 丛日环 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1489-1496,共8页
为了更好地掌握长江中游土壤肥力状况,运用地统计学和Arc GIS技术相结合的方法,对湖北、湖南、江西三省41 943个土壤样品的微量养分(铁Fe、锰Mn、铜Cu、锌Zn、硼B)含量的分布特征和空间变异进行研究。结果表明,长江中游土壤有效态Fe、Mn... 为了更好地掌握长江中游土壤肥力状况,运用地统计学和Arc GIS技术相结合的方法,对湖北、湖南、江西三省41 943个土壤样品的微量养分(铁Fe、锰Mn、铜Cu、锌Zn、硼B)含量的分布特征和空间变异进行研究。结果表明,长江中游土壤有效态Fe、Mn、Cu、Zn、B的平均含量分别为88.0、27.2、3.05、1.71、0.41 mg kg-1。空间分布特征表现为Fe、Mn均以江汉平原区较低,Zn以湖南省较低,Cu、B空间分布较为不均;与第二次土壤普查结果相比,土壤微量养分含量均有所提高,其中Fe、Mn、Cu含量为缺乏或严重缺乏的面积比例分别降至0.1%、2.2%和0.1%,而Zn和B分别为30.8%和17.7%。不同的土地利用类型、土壤类型和成土母质对土壤微量养分均有不同程度的影响。随着微量养分在农业生产中的贡献越来越突出,亟须根据土壤微量养分的分布特征进行分区管理。 展开更多
关键词 微量养分 空间分布 ARCGIS 农田土壤 长江中游
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不同年限有机种植与常规种植农业资源综合利用效率对比——以湖北省水稻种植为例 被引量：8
4
作者 伍玉鹏 陈远新 +1 位作者 吴中波 胡荣桂 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期201-209,共9页
为了深入分析有机农业在资源利用方面相比于常规农业的优势及特点,本研究在综合分析已有评价指标体系的基础上,结合水稻种植的农业生产过程分析和有机农业特点,建立了适用于有机、常规水稻种植的农业资源利用效率评价指标体系,并以湖北... 为了深入分析有机农业在资源利用方面相比于常规农业的优势及特点,本研究在综合分析已有评价指标体系的基础上,结合水稻种植的农业生产过程分析和有机农业特点,建立了适用于有机、常规水稻种植的农业资源利用效率评价指标体系,并以湖北省水稻种植为例,开展了不同年限有机种植与常规种植农业资源利用的评价调查。指标体系以气候资源、水资源、土地资源、生物资源、人工投入和资源可持续性作为评价要素,共包含18个评价指标。评价结果显示,有机种植由于较低的生物产量导致其在气候资源和土地资源上的得分普遍低于常规种植。但在水资源、生物资源、人工投入和资源可持续性评价要素上,有机种植得分明显高于常规种植。总体来看,小于3 a的有机水稻种植样本资源利用评价得分为0.867,与常规种植得分相当（0.857）;但随着有机种植年限的增加,其评价得分逐渐提高（3~6 a有机种植样本评价得分为0.927）,当有机种植〉6 a时评价得分为0.976,比常规种植得分提高14%。研究表明,有机农业在资源利用效率方面优于常规农业,但这种差异在有机种植前期并不明显,随着种植年限的不断延长有机模式在资源利用方面的优势逐步显现。 展开更多
关键词 有机种植 常规种植 水稻栽培 农业资源 综合利用效率
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不同农业利用条件对黄土胶结物质组成与团聚特征的影响 被引量：12
5
作者 黄传琴 周琴 谭文峰 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期43-49,共7页
以陕西安塞自然植被土壤和农田土壤(包括施有机肥、施无机肥、不施肥对照)为研究对象,通过分析各粒级团粒中有机质和碳酸钙的分布特征及去除胶结物质前后的粒度组成,探讨不同农业利用条件对黄土团聚特征的影响。结果表明:不同利用方式... 以陕西安塞自然植被土壤和农田土壤(包括施有机肥、施无机肥、不施肥对照)为研究对象,通过分析各粒级团粒中有机质和碳酸钙的分布特征及去除胶结物质前后的粒度组成,探讨不同农业利用条件对黄土团聚特征的影响。结果表明:不同利用方式下的土壤均以粒径>0.05 mm(45%~65%)和粒径0.002~0.05 mm(30%~45%)的团粒为主;相对于自然土壤,农业活动对粗粒级团粒中碳酸钙的溶解再沉淀过程具有促进作用,增加粒径<0.002mm次生碳酸钙含量;不施肥和施用无机肥显著降低粒径<0.002 mm团粒的有机质含量,而施用有机肥显著增加粒径>0.05mm和粒径<0.002mm团粒的有机质含量,有利于大团聚体(250~1 000μm)的形成;逐步去除胶结物质过程中,不同利用方式的土壤团粒逐渐破碎,粒度分布曲线和累计曲线均向左不同程度推移。不同利用方式的土壤中碳酸钙和有机质均对土壤颗粒产生胶结作用,且施用有机肥的土壤中碳酸盐和有机质的胶结团聚作用最强。 展开更多
关键词 土壤 土壤团聚体 碳酸钙 有机质 农业利用
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耕地撂荒对土壤结构及有机碳的影响 被引量：10
6
作者 曾茹冰 黄渐佳 +2 位作者 魏玉杰 王迪 蔡崇法 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2020年第5期26-34,共9页
目前我国耕地撂荒现象严重,为了探究耕地撂荒前后土壤质量的变化,选用耕地和撂荒地的表层(0~15 cm)和表下层(15~30 cm)土壤为研究对象,利用湿筛法和土壤有机碳分组法,从土壤的团聚体稳定性和有机碳特性2方面来研究土壤质量的变化。结果... 目前我国耕地撂荒现象严重,为了探究耕地撂荒前后土壤质量的变化,选用耕地和撂荒地的表层(0~15 cm)和表下层(15~30 cm)土壤为研究对象,利用湿筛法和土壤有机碳分组法,从土壤的团聚体稳定性和有机碳特性2方面来研究土壤质量的变化。结果表明:1)在表层土壤中,撂荒地土壤中>0.25 mm水稳性大团聚体含量(WAS)显著高于耕地土壤(P<0.05),而在表下层土壤中团聚体稳定性差异较小;2)土壤有机碳(SOC)的含量与团聚体稳定性呈正相关关系,变化规律一致;3)SOC的分组研究发现,SOC主要储存于大团聚体中(>60%),且主要以不溶性胡敏素(HMr)的形式储存(>60%);4)撂荒地土壤中稳定性较高的胡敏素(HM)的比例(67%和69%)较低,而稳定性较差的大团聚体中SOC的比例(76%和65%)较高。由此可知,撂荒地土壤中SOC的含量虽高,但稳定性较差,为避免撂荒地再次利用时土壤有机碳的减少和土壤结构的恶化,在后续研究中需确定撂荒地土壤有机碳恢复至稳定状态的时间。 展开更多
关键词 土壤团聚体 稳定性 土壤有机碳 碳固定 红壤
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降雨侵蚀过程中红壤坡耕地地表微地貌演变特征 被引量：4
7
作者 张利超 葛佩琳 +2 位作者 李朝霞 刘窑军 喻荣岗 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2018年第6期15-21,共7页
以第四纪红黏土母质红壤和泥质页岩母质红壤等典型南方红壤为例,选取典型红壤坡耕地的野外原位试验小区,控制土表相同初始条件,分别在两种雨强下进行连续三场降雨,同时采用毫米级高精度激光扫描和计算机数字图像处理相结合的方法,研究... 以第四纪红黏土母质红壤和泥质页岩母质红壤等典型南方红壤为例,选取典型红壤坡耕地的野外原位试验小区,控制土表相同初始条件,分别在两种雨强下进行连续三场降雨,同时采用毫米级高精度激光扫描和计算机数字图像处理相结合的方法,研究了在降雨侵蚀过程中红壤坡耕地地表微地貌的演变特征,探讨了地表糙度、洼地蓄积量相关规律。结果表明:(1)连续降雨的进行,雨滴打击和径流搬运的联合作用导致地表糙度降低。第一场降雨带来糙度的迅速下降,第二、三场降雨对糙度的影响较小。在2mm/min雨强下,第二、三场降雨过程中,3种红壤糙度都有不同程度的少量提高,结皮倾向于降低糙度,细沟倾向于提高糙度,地表糙度的变化取决于两者之间的平衡。糙度下降幅度表现为坡上部>坡中部>坡下部、团聚体水稳性低的土壤>团聚体水稳性高的土壤;(2)洼地蓄积量在连续降雨过程中总体呈下降趋势。在1mm/min雨强下,红壤团聚体和结皮越稳定,洼地蓄积量下降幅度越小。在2mm/min雨强下,雨强是影响洼地蓄积量变化的主导因素,不同红壤的差异不明显;(3)洼地蓄积量与地表糙度之间呈线性关系,所有处理的R2均达到了0.9以上。1mm/min雨强下洼地蓄积量对地表糙度的敏感性比2mm/min雨强大。对南方红壤区坡耕地坡面水蚀过程地表微地貌研究、红壤区坡耕地水土流失防治与水土保持规划设计具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 水土保持 微地貌 激光扫描 糙度 红壤
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降雨侵蚀过程中红壤坡耕地地表汇流网络特征 被引量：3
8
作者 张利超 刘窑军 +2 位作者 李朝霞 葛佩琳 杨伟 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2019年第1期53-60,共8页
为研究降雨侵蚀过程中南方红壤区坡耕地地表汇流网络特征,应用亚毫米级高精度激光扫描和计算机数字图像处理相结合的方法在野外原位研究了南方几个典型母质发育的红壤模拟降雨条件下坡面汇流网络特征变化过程。结果表明:(1)在降雨侵蚀... 为研究降雨侵蚀过程中南方红壤区坡耕地地表汇流网络特征,应用亚毫米级高精度激光扫描和计算机数字图像处理相结合的方法在野外原位研究了南方几个典型母质发育的红壤模拟降雨条件下坡面汇流网络特征变化过程。结果表明:(1)在降雨侵蚀过程中,汇流密度和径流频度整体呈增加趋势,尤其是在第一场降雨过程中最为明显;(2)在第二、三场降雨侵蚀过程中的变化趋势因土壤性质和雨强的不同而出现差异;(3)在坡面侵蚀研究中,分形维数Ds可以较好的区别降雨前后整体汇流网络特征的变化。研究结果对南方红壤区坡耕地降雨侵蚀过程模拟与预测模型的研究、水土流失防治与水土保持规划设计具有一定的参考价值和借鉴意义。 展开更多
关键词 微地貌 激光扫描 汇流网络 坡面水蚀 分形维数
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丹江口库区坡耕地玉米间作模式经济与环境效益分析 被引量：1
9
作者 李涛 戢正华 +4 位作者 蔡建波 夏文建 薛利红 余文畅 林杉 《湖北农业科学》 2020年第7期77-81,共5页
2013—2015年连续3年采用田间小区试验,研究了自然降雨条件下玉米(Zea mays L.)单作、玉米间作白芷(Angelica dahurica)、玉米间作甘薯[Dioscorea esculenta(Lour.)Burkill]对丹江口库区坡耕地地表氮、磷养分流失的影响,并进行了经济效... 2013—2015年连续3年采用田间小区试验,研究了自然降雨条件下玉米(Zea mays L.)单作、玉米间作白芷(Angelica dahurica)、玉米间作甘薯[Dioscorea esculenta(Lour.)Burkill]对丹江口库区坡耕地地表氮、磷养分流失的影响,并进行了经济效益分析。结果表明,玉米间作模式对坡耕地地表氮、磷有显著的阻控作用,并可有效降低水土流失。与玉米单作相比,玉米间作白芷和玉米间作甘薯的径流总氮年均流失量分别减少了32.09%和20.37%,径流总磷年均流失量分别减少了32.08%和18.40%,泥沙流失量分别减少了9.18%和11.05%。玉米间作白芷经济效益最高,其次是玉米间作甘薯,分别是玉米单作的4.24和2.73倍。从农田氮、磷面源污染控制和经济效益综合分析,玉米间作白芷模式是丹江口库区较合理的生态种植模式,可进一步推广应用。 展开更多
关键词 玉米(Zea mays L.) 间作模式 坡耕地 阻控作用 经济效益 丹江口库区
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长江流域油-稻与麦-稻轮作体系周年养分收支差异 被引量：41
10
作者 朱芸 廖世鹏 +4 位作者 刘煜 李小坤 任涛 丛日环 鲁剑巍 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期64-73,共10页
【目的】评估1990—2017年长江流域不同轮作体系周年养分收支平衡,比较油-稻与麦-稻轮作体系养分收支差异,为提高周年养分利用效率、优化水旱轮作区域养分资源的合理分配提供依据。【方法】收集了长江流域[四川、重庆、贵州、湖北、湖... 【目的】评估1990—2017年长江流域不同轮作体系周年养分收支平衡,比较油-稻与麦-稻轮作体系养分收支差异,为提高周年养分利用效率、优化水旱轮作区域养分资源的合理分配提供依据。【方法】收集了长江流域[四川、重庆、贵州、湖北、湖南、江西、安徽、江苏、浙江和上海等省(市)] 513个试验的油-稻与麦-稻轮作体系各季作物施肥量、生物量(含秸秆和根茬及落叶归还)、养分含量、积累量,分析了油-稻与麦-稻轮作体系周年氮、磷、钾养分收支平衡,比较和评估了两种轮作体系氮的损失量(包含NH3挥发、N2O排放以及氮的径流和淋溶)。【结果】油-稻轮作周年平均化肥投入量为N 378.5 kg/hm^2、P_2O_5 169.9 kg/hm^2和K_2O 225.7kg/hm^2,麦-稻轮作为N 394.4 kg/hm^2、P_2O_5 172.5 kg/hm^2和K_2O 210.8 kg/hm^2,两种轮作方式施肥量未表现出明显差异。油-稻轮作还田生物量(18984 kg/hm^2)高于麦-稻轮作(18123 kg/hm^2)。油-稻轮作周年养分归还量为N142.5 kg/hm^2、P_2O_5 46.4 kg/hm^2和K_2O 441.3 kg/hm^2,较麦-稻轮作分别高出9.7%、6.7%和27.4%。落叶是油菜季养分归还量的重要部分,其带入的氮、磷、钾养分分别占到油菜还田养分总量的29.3%、18.5%和16.3%,使得油菜季养分输入量明显高于小麦季;而小麦由于群体生物量大,两种轮作模式水稻季的养分输入以麦-稻轮作优势明显(钾素除外)。麦-稻轮作周年地上部养分带走量为N 333.9 kg/hm^2、P_2O_5 125.8 kg/hm^2和K_2O 379.3kg/hm^2,分别较油-稻轮作高出14.6%、2.1%和-13.4%。油-稻与麦-稻轮作周年氮损失量分别为N 96.7和88.8kg/hm^2,占周年施氮量的22.5%～25.5%。油菜季氮损失量平均N 34.5 kg/hm^2,略高于小麦季的N 29.8 kg/hm^2。水稻季氮损失量明显高于旱季作物,两种轮作体系相差较小(N 59.0～62.2 kg/hm^2)。不同氮损失途径中,NH3挥发损失的氮所占比例最大,占各季施氮量的7.2%～18.4%;其次是氮的淋溶和径流损失,约为6.7%～12.7%;N2O排放所占比例最小(1.1%～2.1%)。秸秆不还田时,油-稻轮作体系氮素盈余N 37.3 kg/hm^2,麦-稻体系持平或略有亏缺(N-6.0 kg/hm^2),两种轮作体系P_2O_5盈余53.3～58.4 kg/hm^2、K_2O亏缺138.3～145.0 kg/hm^2。秸秆还田后,油-稻轮作体系周年养分收支平衡量为N 133.0 kg/hm^2、P_2O_5 93.1 kg/hm^2和K_2O 229.0 kg/hm^2,分别较麦-稻轮作高出30.9%、3.2%和28.7%。【结论】水旱轮作体系在秸秆不还田时,油-稻体系氮盈余,麦-稻体系氮持平或略有亏缺,两个体系磷均有盈余而钾素处于亏缺状态。秸秆还田时,两种轮作体系氮、磷、钾均表现为盈余,说明秸秆还田能够增加养分输入,维持土壤养分的平衡。由于油菜落叶归还大量氮素,油-稻轮作较麦-稻轮作体系氮素盈余量高,因此,油-稻轮作可考虑降低氮肥的施用。 展开更多
关键词 油-稻轮作 麦-稻轮作 养分收支差异 长江流域
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香根草和紫花苜蓿水培根系分泌物缓解黏质红壤机械阻力模拟研究 被引量：1
11
作者 何阳波 董俊琦 +4 位作者 曾蕙 刘思宇 王法明 杨明萱 郭再华 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1224-1235,共12页
南方黏质红壤土壤机械阻力高,本文采用两种植物根系分泌物处理土壤,分析其对两种压实情况下的土壤机械阻力(SPR)影响。通过水培法提取须根系植物香根草和主根系紫花苜蓿根系分泌物,分析其组成特征、并冷冻干燥获取分泌物干物质。分泌物... 南方黏质红壤土壤机械阻力高,本文采用两种植物根系分泌物处理土壤,分析其对两种压实情况下的土壤机械阻力(SPR)影响。通过水培法提取须根系植物香根草和主根系紫花苜蓿根系分泌物,分析其组成特征、并冷冻干燥获取分泌物干物质。分泌物干物质按照4种施加水平处理土壤,之后对平衡后的重塑环刀土壤实施两种压实处理,并分析土壤SPR、含水量(SWC)、团聚体和容重。结果表明:紫花苜蓿根系分泌物中芳香基碳类、烷氧基碳类和羰基碳类相对含量(3.23%、6.83%、55.09%)较香根草高(1.64%、4.12%、45.78%),而疏水物质/亲水物质则呈现相反趋势。SPR随分泌物施加水平升高而降低,但只有施加水平≥0.2 mg·g^(-1)时引起土壤SPR显著降低,且紫花苜蓿降低SPR幅度较香根草明显。相关性和回归分析证明根系分泌物中较低的疏水性物质/亲水性物质比和较高的烷氧基碳类相对含量,通过增加SWC和团聚体平均质量直径降低土壤SPR。综上所述,主根系植物根系分泌物对黏质红壤SPR的缓解效果优于须根系植物。 展开更多
关键词 根系分泌物 土壤机械阻力 黏质红壤 绿肥植物
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秸秆-钢渣混合填料对低C/N比污水脱氮研究
12
作者 葛冠华 潘达鑫 +4 位作者 郑勇 熊兴军 林杉 王砚 胡荣桂 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期906-915,共10页
为探讨作物秸秆和钢渣对低C/N比污水脱氮的影响,本研究分别以空白(CK)、小麦秸秆(W组)、水稻秸秆(R组)、小麦秸秆+钢渣(WF组)、水稻秸秆+钢渣(RF组)、钢渣(F)为填料,在厌氧循环系统中对C/N比为0.23~0.93的污水进行处理,探究6种不同的填... 为探讨作物秸秆和钢渣对低C/N比污水脱氮的影响,本研究分别以空白(CK)、小麦秸秆(W组)、水稻秸秆(R组)、小麦秸秆+钢渣(WF组)、水稻秸秆+钢渣(RF组)、钢渣(F)为填料,在厌氧循环系统中对C/N比为0.23~0.93的污水进行处理,探究6种不同的填料-系统对NO3-N的去除效果。结果表明:W组、R组、WF组和RF组的NO_(3)^(-)-N去除率分别为94.99%、86.70%、98.75%和94.70%;相比于WF组和RF组填料系统,纯秸秆填料系统(W组和R组)对污水中NO_(3)^(-)-N的去除速度更快,但在处理过程中的可溶性有机碳(DOC)浓度更高;WF组和RF组钢渣中含铁化合物的释放及转化会消耗有机质,因此其DOC浓度保持在较低水平,避免了因DOC浓度过高而引起的二次污染问题。综合考虑,小麦秸秆+钢渣混合填料在脱氮过程中能够在保持高效脱氮的同时避免出水二次污染问题,更适用于低C/N比污水的脱氮。 展开更多
关键词 秸秆 钢渣 脱氮 反硝化过程
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氮肥与移栽密度互作对低产田水稻群体结构及产量的影响 被引量：119
13
作者 陈海飞 冯洋 +5 位作者 蔡红梅 徐芳森 周卫 刘芳 庞再明 李登荣 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1319-1328,共10页
【目的】适宜施氮量和移栽密度影响着水稻的群体结构和产量,也影响着氮素的利用率。因此,开展了田间小区试验以确定低产水稻田最佳的适宜施氮量和移栽密度组合。【方法】本研究选择湖北省咸宁市崇阳县产量水平较低的低产田为对象,以水... 【目的】适宜施氮量和移栽密度影响着水稻的群体结构和产量,也影响着氮素的利用率。因此,开展了田间小区试验以确定低产水稻田最佳的适宜施氮量和移栽密度组合。【方法】本研究选择湖北省咸宁市崇阳县产量水平较低的低产田为对象,以水稻品种两优培九为供试品种,设置四个施氮水平(0、135、180、225 kg/hm2)与三个移栽密度(12×104、16.5×104、21×104holes/hm2)的田间小区互作试验。在水稻各个生育期分别调查茎蘖动态、成穗率、灌浆期剑叶叶面积、水稻产量及其构成因子、地上部干重及收获指数,采用SPSS 17.0软件对不同处理的产量与相应群体指标间进行回归分析,获得产量与各因子之间的回归方程。同时测定地上部籽粒与秸秆氮含量,计算氮利用效率。【结果】施氮量与移栽密度对低产田水稻产量和相关指标有显著影响,且存在交互作用。1)产量与地上部干物重均随着施氮水平与移栽密度的提高而增加,但是在施氮量最高(225 kg/hm2)时,收获指数略有下降;收获指数随着移栽密度提高而降低。2)产量与每平米穗数、灌浆期剑叶叶面积、地上部干重关系密切,用二次方程拟合的曲线相关系数最高,经回归方程计算,理论上当灌浆期剑叶叶面积指数达到1.36,成熟期地上部干重达到24371 kg/hm2,每平米穗数达到338个,平均每穗粒数达到195粒时产量最高。3)随着施氮水平提高氮肥农学利用率(NAE)、偏生产力(PFPN)、氮肥吸收利用率(NRE)和氮肥生理利用率(NPE)均降低,尤其是NAE和PFPN降低程度较大;提高移栽密度显著增加NAE、PFPN、NRE,但是NPE无变化。【结论】在施氮较少的情况下,提高移栽密度增产效果明显。移栽密度为21×104holes/hm2和施氮量为180 kg/hm2的组合产量最高,达到8220 kg/hm2,其群体结构指标与利用拟合模型估计的最优指数最为接近,并且有较高的NAE、PFPN、NRE和NPE。综合考虑,本研究的供试低产水稻田施氮量为180 kg/hm2结合移栽密度为21×104holes/hm2为本试验的最优处理,可以获得较高的水稻产量和较高的氮肥利用率。 展开更多
关键词 水稻 氮肥 密度 产量 群体结构 氮肥利用率
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高、中、低产田水稻适宜施氮量和氮肥利用率的研究 被引量：73
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作者 冯洋 陈海飞 +2 位作者 胡孝明 蔡红梅 徐芳森 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期7-16,共10页
为探明不同施氮水平对湖北省高、 中、 低产田水稻产量和氮肥利用率的影响。选用水稻品种两优培九为供试品种，采用大田小区试验，探索不同地力水平（高、 中、 低）下稻田的最佳施氮量，考察不同施氮水平对不同地力水平水稻产量及产量... 为探明不同施氮水平对湖北省高、 中、 低产田水稻产量和氮肥利用率的影响。选用水稻品种两优培九为供试品种，采用大田小区试验，探索不同地力水平（高、 中、 低）下稻田的最佳施氮量，考察不同施氮水平对不同地力水平水稻产量及产量构成因素、 氮肥贡献率、 土壤氮素依存率和氮肥利用率的影响规律。结果表明， 在2011年大田试验中，高产田和中产田都在施氮量为N 180 kg/hm2 的处理中获得最高产量，分别比CK增产10为探明不同施氮水平对湖北省高、 中、 低产田水稻产量和氮肥利用率的影响。选用水稻品种两优培九为供试品种，采用大田小区试验，探索不同地力水平（高、 中、 低）下稻田的最佳施氮量，考察不同施氮水平对不同地力水平水稻产量及产量构成因素、 氮肥贡献率、 土壤氮素依存率和氮肥利用率的影响规律。结果表明， 在2011年大田试验中，高产田和中产田都在施氮量为N 180 kg/hm^2 的处理中获得最高产量，分别比CK增产10.70%、 27.23%；而低产田则是在施氮为N 240 kg/hm^2处理中产量达到最大，比CK增产44.70%。在2012年大田试验中，高产田、 低产田均在施氮为N 180 kg/hm^2 时达到最高产量，分别比CK增产12.43%、 74.19%；而中产田在施氮处理为N 240 kg/hm^2 时达到最大，比CK增产28.80%。在一定范围内，施氮量越高，氮肥农学利用率和氮肥生理利用率越高，偏生产力越低。综合产量、 产量构成因子以及氮肥利用率得出高产田与中产田适宜施氮量为N 120~180 kg/hm^2，低产田适宜施氮量为N 180~240 kg/hm^2。适宜施氮量上低产田〉中产田〉高产田。 展开更多
关键词 高 中 低产田 水稻产量 氮肥施用量 氮肥利用率
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直播和移栽冬油菜生长和产量形成对氮磷钾肥的响应差异 被引量：35
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作者 王寅 汪洋 +3 位作者 鲁剑巍 李小坤 任涛 丛日环 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期132-142,共11页
【目的】直播和移栽是目前长江流域冬油菜的两种主要种植方式,其发展状况对我国油菜产业发展和油料供应安全具有重要意义。直播和移栽冬油菜的栽培过程和植株密度存在显著差异,因此两者的个体形态、生长发育及产量形成有所差异,对养分... 【目的】直播和移栽是目前长江流域冬油菜的两种主要种植方式,其发展状况对我国油菜产业发展和油料供应安全具有重要意义。直播和移栽冬油菜的栽培过程和植株密度存在显著差异,因此两者的个体形态、生长发育及产量形成有所差异,对养分的施用响应也可能不同。本研究利用大田试验研究施肥和种植方式对冬油菜生长发育和产量形成的影响,比较不同种植方式下冬油菜的生长特点及其差异。【方法】采用大田试验,研究氮磷钾肥配施(NPK)、不施氮(-N)、不施磷(-P)和不施钾(-K)处理下直播和移栽冬油菜各生育期的株高、根颈粗和叶片数。越冬期低温和干旱逆境发生时测定顶四叶的生理生化指标,包括硝酸还原酶活性、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量和丙二醛含量。角果期调查菌核病的发病率。成熟期调查产量构成因素,包括密度、分枝数、单株角果数、主序角果数、角粒数和千粒重,最后进行实产统计。【结果】直播冬油菜前期株高相比移栽冬油菜增长较快,薹期后则明显降低,根颈粗和叶片数在各生育时期均显著较低。直播冬油菜越冬期叶片生理生化水平较移栽冬油菜偏低,丙二醛含量显著较高。直播冬油菜角果期菌核病的发病率平均为21.8%,远高于移栽冬油菜的8.5%。两种种植方式冬油菜成熟期表现出显著不同的产量构成,相比移栽冬油菜,直播冬油菜的植株密度显著较高,而个体分枝数、角果数和角粒数则显著较少,而且主序角果的比例明显较高。最终,直播和移栽冬油菜在NPK处理的产量非常接近,分别为2019和2081 kg/hm2,但直播冬油菜在缺素条件下的产量较移栽冬油菜均显著偏低。相比NPK处理,任一养分缺乏均显著阻碍直播和移栽冬油菜的生长发育和产量形成,其中氮素影响最为显著和全面,其次是磷素,钾素影响相对较小。与移栽冬油菜不同,直播冬油菜成熟期的植株密度在缺素时出现下降,氮、磷缺乏导致直播冬油菜密度分别降低53.6%和18.7%。养分缺乏条件下较差的个体生长和降低的植株密度是导致直播冬油菜产量降幅偏高的主要原因。【结论】当前栽培方式下,直播冬油菜起始阶段个体发育较差,导致生育期内生长表现和产量形成对养分缺乏更为敏感。相比移栽冬油菜,直播冬油菜应更重视氮磷钾养分的平衡施用,以促进个体健壮和群体稳定而获得高产。直播冬油菜的养分管理研究需进一步加强,尤其是应对逆境发生的施肥调控技术与措施。 展开更多
关键词 冬油菜 直播 移栽 氮磷钾 生长发育 发病率 产量
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缺钾油菜叶片光合速率下降的主导因子及其机理 被引量：32
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作者 陆志峰 任涛 +4 位作者 鲁剑巍 李小坤 丛日环 潘勇辉 李凯旭 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期122-131,共10页
【目的】钾是油菜(Brassica napus L.)生长发育所必需的矿质元素,缺钾胁迫可导致油菜叶片光合功能的衰退,最终影响籽粒产量。本文通过比较田间条件下蕾薹期油菜叶片(长柄叶、短柄叶和无柄叶)对缺钾胁迫的反应,探讨缺钾导致叶片光合速率... 【目的】钾是油菜(Brassica napus L.)生长发育所必需的矿质元素,缺钾胁迫可导致油菜叶片光合功能的衰退,最终影响籽粒产量。本文通过比较田间条件下蕾薹期油菜叶片(长柄叶、短柄叶和无柄叶)对缺钾胁迫的反应,探讨缺钾导致叶片光合速率下降的主导因子及其作用机理,为合理施用钾肥提高油菜产量提供理论依据。【方法】采用大田试验,研究不施钾(-K)和施钾(+K)条件下华油杂9号和中双9号单株重,蕾薹期不同类型叶片单叶重、叶面积、K含量和叶绿素含量。利用Li-6400 XT便携式光合测定系统测定各类叶片的光合速率(Pn)和气孔导度(gs)等气体交换参数,以及PSⅡ最大光化学量子效率(Fv/Fm)和实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)等叶绿素荧光参数。并利用胞间CO2浓度(Ci)和气孔限制值(Ls)的变化,分析叶片光合作用的限制因子。【结果】1)缺钾胁迫使成熟期华油杂9号和中双9号籽粒产量分别下降13.9%和27.2%。2)缺钾显著抑制了蕾薹期中双9号的生长,单株重下降了12.4%;长柄叶的干重比正常供钾处理降低了19.2%,而对华油杂9号无影响。3)缺钾主要影响蕾薹期长柄叶的光合生理特性,对短柄叶和无柄叶无影响。缺钾条件下,油菜长柄叶钾含量和叶绿素含量明显降低,其Pn也显著低于正常供钾处理。但缺钾对不同品种Pn的限制原因并不同,缺钾胁迫导致华油杂9号Ci显著降低,Ls增加了16.6%,即气孔因素是华油杂9号Pn下降的主要原因;而中双9号Ci显著增加,Ls却下降了14.0%,Pn的下降是由非气孔因素引起的。4)缺钾胁迫下中双9号长柄叶的Fv/Fm、ΦPSⅡ、q P和ETR均显著降低,说明PSⅡ反应中心受损,NPQ显著上升,间接表明缺钾条件下中双9号Pn下降的原因与非气孔因素有关;而华油杂9号各荧光参数均未受缺钾胁迫的影响。油菜收获期籽粒产量与各叶片钾素含量以及长柄叶气体交换和叶绿素荧光参数关系密切。【结论】缺钾胁迫导致蕾薹期油菜长柄叶光合功能加速衰退,影响收获期籽粒产量。中双9号长柄叶光合性能受缺钾胁迫的影响大于华油杂9号,这与品种自身对缺钾胁迫的耐受能力有关。 展开更多
关键词 油菜 叶片 蕾薹期 缺钾胁迫 光合气体交换 叶绿素荧光
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前期土壤含水率对红壤团聚体稳定性及溅蚀的影响 被引量：44
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作者 马仁明 蔡崇法 +4 位作者 李朝霞 王军光 冯君园 吴新亮 朱惠荣 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期95-103,共9页
为了探究前期含水率对南方红壤团聚体稳定性及溅蚀的影响，选取泥质页岩和第四纪红黏土发育的4个典型红壤为研究对象，就5个前期含水率（3％、5％、10％、15％、20％）条件下3～5mm团聚体水稳定性特征及其与溅蚀的关系进行了初步的探讨... 为了探究前期含水率对南方红壤团聚体稳定性及溅蚀的影响，选取泥质页岩和第四纪红黏土发育的4个典型红壤为研究对象，就5个前期含水率（3％、5％、10％、15％、20％）条件下3～5mm团聚体水稳定性特征及其与溅蚀的关系进行了初步的探讨。结果表明，消散作用是团聚体破碎最有效的机制，土壤前期含水率越大，团聚体破碎程度越小。随着前期含水率的升高，泥质页岩发育的2种红壤水稳性团聚体平均质量直径（MWDwa）显著增大；第四纪红黏土发育的2种红壤水稳性团聚体平均质量直径（MWD。。）先增大后减小，拐点出现在含水率为15％条件下。泥质页岩发育2种红壤溅蚀量随前期含水率的升高显著减小；第四纪红黏土发育2种红壤溅蚀量随前期含水率的升高呈现先减小后增大的趋势，在含水率为15％时达到最小。团聚体水稳性较高的土样，溅蚀粒径分布呈双峰曲线分布，主要分布1～0．5和〈0．05mm范围内，且前期含水率越高，〈0．05mm溅蚀颗粒含量越大；而团聚体水稳定性较差的土样，除前期含水率为20％外，溅蚀粒径分布呈单峰曲线分布，主要分布在0．25～1mm。该结果为红壤区农业水土工程及机侵蚀机理研究提供一定的参考，对完善坡面水蚀模型具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 土壤 含水率 降雨 团聚体稳定性 溅蚀
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水稻-油菜轮作模式下秸秆还田替代钾肥的效应 被引量：42
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作者 李继福 薛欣欣 +6 位作者 李小坤 任涛 邹家龙 陈华东 丛日环 周鹂 鲁剑巍 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期317-325,共9页
【目的】研究稻-油轮作条件下秸秆还田配施钾肥对水稻和冬油菜产量、地上部钾素累积量、钾肥利用率以及土壤钾素含量的影响,明确长期秸秆还田替代钾肥的效果,为秸秆还田下稻-油轮作中钾肥的合理施用提供科学依据。【方法】2011 2014年... 【目的】研究稻-油轮作条件下秸秆还田配施钾肥对水稻和冬油菜产量、地上部钾素累积量、钾肥利用率以及土壤钾素含量的影响,明确长期秸秆还田替代钾肥的效果,为秸秆还田下稻-油轮作中钾肥的合理施用提供科学依据。【方法】2011 2014年在湖北省粮油主产区-江汉平原选择土壤供钾能力较高的农田,布置水稻-冬油菜轮作定位试验。试验共设7个处理,分别为:1)CK(-K);2)+K;3)+S;4)S+1/4K;5)S+1/2K;6)S+3/4K和7)S+K。其中K和S分别表示钾肥和还田秸秆,K2O用量为90 kg/hm2。【结果】1)与不施钾(-K)相比,施用钾肥和秸秆还田均不同程度地增加了水稻和冬油菜年均产量和钾素吸收量,尤以秸秆还田配施钾肥处理(S+K)的水稻和冬油菜产量和地上部钾素吸收量最高,与对照(-K)相比增产率分别为12.8%和19.1%;地上部钾素(K2O)累积吸收量增幅分别达到35.7%和79.3%。2)在当前推荐钾肥用量条件下,秸秆还田对水稻和冬油菜的钾肥吸收利用率没有显著影响,但均使两种作物的钾素吸收利用率显著降低。与秸秆不还田相比,秸秆还田后水稻季的钾肥与钾素农学利用率明显降低,而冬油菜季则分别显著提高与持平;秸秆还田后,水稻季的钾素农学利用率显著降低,而冬油菜季则持平。3)通过对秸秆还田条件下钾肥用量与增产率、地上部吸钾量增幅的相关分析得出秸秆还田后当前的推荐钾肥用量偏高。根据肥效模型并结合实际产量和农田钾素养分平衡拟合得出,水稻和冬油菜的年均适宜钾肥用量分别为52.0和61.9 kg/hm2,比推荐用量可分别减少42.2%和31.2%。【结论】在土壤钾素含量较高的情况下,稻-油轮作区开展连续秸秆还田不仅能够降低钾肥投入量,获得较高的粮油经济产量,还可以提高土壤有效钾含量并维持农田系统养分平衡以及秸秆钾素资源的良性循环。 展开更多
关键词 水稻-油菜轮作 还田秸秆 钾肥 钾肥利用效率 养分替代
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控释尿素、稳定性尿素和配施菌剂尿素提高双季稻产量和氮素利用率的效应比较 被引量：29
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作者 王斌 万运帆 +4 位作者 郭晨 李玉娥 秦晓波 任涛 赵婧 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1104-1112,共9页
【目的】中国是最大的水稻生产和消费国,氮肥是保证水稻高产的关键,水稻种植中氮素利用率偏低一直是亟待解决的问题,包膜、添加硝化抑制剂和菌剂等为其提供了可行的解决手段。本文以新型尿素为研究对象,进行四季水稻的连续试验,从作物... 【目的】中国是最大的水稻生产和消费国,氮肥是保证水稻高产的关键,水稻种植中氮素利用率偏低一直是亟待解决的问题,包膜、添加硝化抑制剂和菌剂等为其提供了可行的解决手段。本文以新型尿素为研究对象,进行四季水稻的连续试验,从作物生长、产量构成和氮素利用方面做出综合评价,为其在水稻种植上的推广提供科学依据。【方法】2012和2013年在湖北荆州(江汉平原代表站点),进行两年大田试验设置了五种氮肥处理:常规尿素(CK)、树脂包膜控释尿素(CRU)、碧晶尿素(NU)(含氯甲基吡啶)、硝化抑制剂DMPP(3,4-二甲基吡唑磷酸盐)(DMPP)、有效微生物菌剂(EM),跟踪观测不同尿素对双季稻生长性状(株高、茎蘖数、穗数、叶绿素)、产量要素(穗粒数、结实率、千粒重、秸秆产量、籽粒产量)以及氮素利用率(吸收利用率、农学利用率、生理利用率)的影响,分析新型氮肥的增产效益及氮素利用率。【结果】新型氮肥能促进水稻植株的增高、叶绿素含量的提升,增加茎蘖数、成穗数和穗粒数,并提高结实率和千粒重,最终促进秸秆和籽粒产量的增长。CRU处理增产最为明显和稳定,早晚稻相比CK处理平均增产达18%(P<0.05),而DMPP、NU和EM处理早稻增产不明显,晚稻增产14%(P<0.05),晚稻增产效益优于早稻。新型氮肥能有效提高氮素吸收利用率,以CRU最高,两年平均氮素利用率为53%,NU次之(为47%),CK最低(仅为35%);随着菌剂不断施入,EM处理氮素利用率逐季增高,在2013年晚稻为55%,与CK达到极显著差异(P<0.01)。新型氮肥处理的农学利用率不同程度高于CK,其中CRU处理最高,在2013年达到差异极显著(P<0.01)。新型氮肥处理的生理利用率2012年均低于CK,2013年仅DMPP处理高于CK,但差异不显著。【结论】与普通尿素相比,控释尿素、稳定尿素和配施微生物菌剂均能促进植株生长、提高氮素利用率,其效果以包膜控释尿素最好也最稳定,添加硝化抑制剂的稳定肥料次之,与菌剂配施作用需进一步验证。 展开更多
关键词 控释尿素 硝化抑制剂 EM菌 双季稻 产量 氮素利用率
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连续秸秆还田和免耕对土壤团聚体及有机碳的影响 被引量：45
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作者 薛斌 黄丽 +4 位作者 鲁剑巍 李小坤 殷志遥 刘智杰 陈涛 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期182-189,共8页
选取湖北省武穴市8年田间定位试验中的传统耕作(CT)、秸秆还田配合传统耕作(CTS)、免耕(NT)和秸秆还田配合免耕(NTS)4种处理,研究连续秸秆还田和免耕措施对表层(0—20cm)和亚表层(20—40cm)土壤团聚体稳定性及有机碳(SOC)的影响。结果表... 选取湖北省武穴市8年田间定位试验中的传统耕作(CT)、秸秆还田配合传统耕作(CTS)、免耕(NT)和秸秆还田配合免耕(NTS)4种处理,研究连续秸秆还田和免耕措施对表层(0—20cm)和亚表层(20—40cm)土壤团聚体稳定性及有机碳(SOC)的影响。结果表明:CTS、NT和NTS均显著增加了表层>5mm水稳性团聚体的含量和团聚体平均重量直径(MWD),秸秆还田显著增加了亚表层土壤水稳性团聚体的MWD。与CT比较,CTS、NT、NTS处理的SOC含量分别增加20.83%,21.98%,32.76%。CTS和NTS处理显著提高了表层>5,5~2,<0.25mm团聚体中SOC含量,NT则显著提高了>5,5~2mm团聚体中SOC含量;CTS显著增加了亚表层>0.25 mm团聚体中SOC的含量。秸秆还田增加了表层土壤的碳(C)、氢(H)、氮(N)和氧(O)的含量,免耕降低了H的含量,增加了其他3种元素的含量,但是免耕处理增加了亚表层土壤中H的含量。NT和NTS处理较CT和CTS处理降低了土壤的H/C值,表明土壤的脂肪族成分在不断增加。秸秆还田主要增加了土壤中醇、酚类,芳香类,脂肪族化合物和碳水化合物的含量,而免耕主要增加脂肪族化合物的含量。这些有机组分的增加有助于团聚体稳定性的增强。 展开更多
关键词 秸秆还田 免耕 土壤团聚体 有机碳 化学结构
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