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添加脲酶/硝化抑制剂条件下基于^(15)N示踪的夏玉米当季肥料氮去向研究 被引量：1
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作者 辛苏宁 王磊 +4 位作者 卢艳丽 白由路 王玉红 江晗 王洛斌 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1092-1102,共11页
【目的】以华北平原夏玉米为研究对象,利用高丰度15N同位素示踪方法,探究添加脲酶/硝化抑制剂条件下肥料氮的去向。【方法】于2022−06−25至2022−10−09在河北省廊坊市进行试验。设置5个处理:不施氮肥对照(CK)、单施尿素(U)、尿素+脲酶抑... 【目的】以华北平原夏玉米为研究对象,利用高丰度15N同位素示踪方法,探究添加脲酶/硝化抑制剂条件下肥料氮的去向。【方法】于2022−06−25至2022−10−09在河北省廊坊市进行试验。设置5个处理:不施氮肥对照(CK)、单施尿素(U)、尿素+脲酶抑制剂(UI)、尿素+硝化抑制剂(NI)、尿素+脲酶抑制剂+硝化抑制剂(UI+NI),测定了氮素吸收量,监测了累积NH3挥发和N_(2)O排放量,并计算了肥料氮的气态损失量和土壤氮肥残留量。【结果】与单施尿素处理相比,3个添加抑制剂处理UI、NI和UI+NI的地上部吸氮量分别显著提高了39.7%、33.1%和41.8%,氮肥利用率分别显著提高12.5、6.8和12.3个百分点,UI和UI+NI的提升效果显著高于NI。与U和NI相比,UI处理的土壤中肥料氮残留量分别提高了35.6%和27.9%,UI+NI分别提高了45.7%和37.4%。与U处理相比,NI处理的NH3挥发累积量无显著差异,而UI和UI+NI处理土壤的NH3挥发累积量分别显著减少了14.3%和11.6%;UI、NI和UI+NI处理土壤的N_(2)O累积排放量分别显著降低了17.2%、19.9%和34.5%,UI+NI处理土壤的N_(2)O累积排放量又比UI和NI处理分别显著降低了20.9%和18.2%。【结论】尿素配合脲酶/硝化抑制剂施用显著提高了夏玉米的氮素吸收量,添加脲酶抑制剂显著提高了土壤中肥料氮残留量,减少了累积NH3挥发量和N_(2)O累积排放量,而添加硝化抑制剂增加土壤中肥料氮的残留量和减少NH3挥发的效果不显著,但降低了N_(2)O累积排放量。同时配施脲酶抑制剂和硝化抑制剂处理增加了土壤中肥料氮的残留量,降低NH3挥发量和N_(2)O累积排放量的效果显著优于配施一种抑制剂,肥料氮的损失率降至3.7%。因此,在华北平原典型潮土区,夏玉米生产中推荐尿素同时配施脲酶抑制剂和硝化抑制剂,以减少肥料氮的气态损失,提高氮肥当季利用率。 展开更多
关键词 夏玉米 高丰度15N尿素 脲酶抑制剂 硝化抑制剂 氮肥当季吸收量 土壤残留率 气态损失 肥料氮当季损失率
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禾本科作物联合固氮研究进展 被引量：4
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作者 艾超 赵远征 +4 位作者 张俪予 张美玲 黄抒语 王诗雨 周卫 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1307-1321,共15页
生物固氮是唯一能将空气中“免费”的氮气转化为化合态氮的生物学过程。一般认为豆科作物具有共生固氮能力,间套种豆科作物已成为补充农田氮素的重要方式。越来越多的证据证明禾本科作物也具有较高的联合固氮潜力,大量联合固氮菌不仅定... 生物固氮是唯一能将空气中“免费”的氮气转化为化合态氮的生物学过程。一般认为豆科作物具有共生固氮能力,间套种豆科作物已成为补充农田氮素的重要方式。越来越多的证据证明禾本科作物也具有较高的联合固氮潜力,大量联合固氮菌不仅定殖在根际、根内,还可以定殖在植株地上部如茎维管束、叶际中,表明禾本科作物固氮微生物可能为避免复杂的土壤环境,开辟了一条“体内高效固氮”的新途径。本文回顾了近年来玉米、小麦、水稻、甘蔗等禾本科作物在联合固氮部位、调控途径、菌群构建等方向取得的创新进展,重点介绍了固氮菌除了与宿主植物存在互作关系外,还与其他功能细菌、真菌和病毒之间存在潜在的相互作用。基于生物固氮多功能合成菌群在植物营养和促生等领域表现出的巨大应用前景和潜力,提出了当前禾本科作物联合固氮研究的前沿热点和难点,即如何综合利用“自上而下”和“自下而上”策略,筛选关键功能类群并结合基因组尺度代谢模型,构建群落稳定、功能多样、效果显著的合成菌剂,为生物固氮在农业生产中广泛应用提供强有力的技术支撑。 展开更多
关键词 禾本科作物 生物固氮 固氮菌 秸秆分解 合成菌群
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长期秸秆还田对典型潮土区冬小麦-夏玉米轮作体系产量及氨挥发的影响
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作者 江晗 王磊 +3 位作者 卢艳丽 白由路 王洛斌 徐鹏娜 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第2期213-225,共13页
【目的】秸秆还田在培肥土壤的同时,向土壤中投入了大量的有机碳,激发了有机氮的矿化。研究华北平原冬小麦-夏玉米体系下长期秸秆还田对作物产量、氮素吸收利用和土壤氨挥发的影响,为提高作物产量、减少氮素损失提供科学依据。【方法】... 【目的】秸秆还田在培肥土壤的同时,向土壤中投入了大量的有机碳,激发了有机氮的矿化。研究华北平原冬小麦-夏玉米体系下长期秸秆还田对作物产量、氮素吸收利用和土壤氨挥发的影响,为提高作物产量、减少氮素损失提供科学依据。【方法】位于河北省廊坊市的长期秸秆还田定位试验始于2008年,处理包括只施用常规化肥(NPK)和常规化肥配合秸秆还田(NPKSt)。于作物生长期测定氨挥发,收获期调查测定作物产量、植株氮素含量以及0—100 cm土层土壤酶活性和土壤无机氮含量,分析土壤氨挥发、氮素转化过程对秸秆还田的响应。【结果】2018—2023年,NPKSt处理冬小麦、夏玉米产量较NPK处理分别增加6.20%~19.29%、11.01%~21.42%,籽粒总吸氮量分别增加19.85%、15.49%,氮肥偏生产力分别增加6.96%、12.41%,且玉米季效果优于小麦季。土壤氨挥发主要集中在施肥后7天内,NPKSt处理平均土壤氨挥发速率低于NPK处理。NPKSt处理轮作周年氨挥发总累积量较NPK处理显著降低3.69 kg/hm^(2),氨总损失率显著降低1.02个百分点。与NPK处理相比,NPKSt处理冬小麦和夏玉米季0—20 cm土层土壤脲酶活性提高14.84%~25.35%。两季NPKSt处理下表层土壤铵态氮和硝态氮含量均显著提高,NPKSt处理0—20 cm土层铵态氮含量较NPK处理显著提高10.90%~27.73%。0—100 cm土层内,NPKSt处理土壤硝态氮含量较NPK处理提高18.35%~307.85%。【结论】长期秸秆还田不仅显著减少铵态氮的挥发损失,还可改善土壤通气性,提高表层土壤脲酶活性,增加土壤无机氮含量,提高土壤氮素供应能力,尤其有利于夏玉米植株的氮素吸收和利用。因此,在华北平原北部典型潮土区冬小麦-夏玉米体系下,秸秆还田可在保证作物高产的基础上减少土壤氨挥发损失,是实现农业可持续发展的有效措施。 展开更多
关键词 秸秆还田 小麦玉米轮作 产量 氮素吸收 氨挥发
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