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东北半干旱区浅埋滴灌下玉米高产高效的尿素硝酸铵溶液投入阈值 被引量：3
1
作者 孔丽丽 尹彩侠 +4 位作者 侯云鹏 张磊 赵胤凯 刘志全 徐新朋 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2081-2093,共13页
为探明滴灌玉米尿素硝酸铵溶液(UAN)对尿素的增效作用及适宜投入阈值,在吉林省半干旱区(乾安县)开展连续2年(2020-2021年)的田间定位试验,以UAN为试验材料,设6个氮肥用量[0 kg(N)·hm^(-2)、100 kg(N)·hm^(-2)、140 kg(N)·... 为探明滴灌玉米尿素硝酸铵溶液(UAN)对尿素的增效作用及适宜投入阈值,在吉林省半干旱区(乾安县)开展连续2年(2020-2021年)的田间定位试验,以UAN为试验材料,设6个氮肥用量[0 kg(N)·hm^(-2)、100 kg(N)·hm^(-2)、140 kg(N)·hm^(-2)、180 kg(N)·hm^(-2)、220 kg(N)·hm^(-2)和260 kg(N)·hm^(-2)],并以尿素优化用量处理[Urea,220 kg(N)·hm^(-2)]为对照,研究玉米产量与构成、干物质积累、叶面积指数、氮素利用率、土壤氮素含量及氮素平衡差异。结果表明,施氮显著提高了玉米产量,并随施氮量增加而增加,当氮肥用量超过180 kg·hm^(-2)后,增产幅度不显著,且高于Urea处理,两年平均增幅为2.02%。增产原因是施用UAN提高了玉米每穗粒数和百粒重。对于施用UAN的处理来说,玉米各生育期叶面积指数、干物质积累量、干物质转运量和吐丝后干物质积累对籽粒贡献率总体随施氮量增加呈增加趋势,当施氮量增至180 kg·hm^(-2)后以上指标不再显著增加,但均高于Urea处理(2021年吐丝后干物质积累对籽粒贡献率除外);氮素回收率、氮素农学利用率和氮素偏生产力随氮肥用量的增加呈下降趋势,且相同氮肥用量下,UAN处理较Urea处理分别提高4.45%、2.09 kg·kg^(-1)和2.09 kg·kg^(-1)。与Urea处理相比,相同用量下UAN处理降低了60~100 cm土壤无机氮含量,使氮素损失量较Urea处理降低7.51%。通过拟合施氮量与玉米产量、氮素回收率和土壤表观氮素损失量,确定UAN适宜用量为188.90 kg·hm^(-2),相应玉米产量为11 863.42 kg·hm^(-2),氮素回收率为44.21%,氮素表观损失量为151.79 kg(N)·hm^(-2)。与传统尿素优化用量处理(Urea)相比,UAN的施用可在降低14.14%氮肥用量的前提下,使得玉米产量增加4.78%,氮素回收率增加7.61%,氮素表观损失量降低29.55%。以理论最高产量施氮量95%为置信区间,确定UAN适宜施氮范围为179~198 kg(N)·hm^(-2)。综上所述,与施用尿素相比,施用UAN可减少氮素投入总量,获得更高的玉米产量和氮素利用效率,并降低氮素损失,是东北半干旱区实现玉米减氮增效的有效途径。 展开更多
关键词 玉米 浅埋滴灌 尿素硝酸铵溶液 东北半干旱区 氮素利用效率 氮素表观平衡
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黑土地肥力下降成因与保护利用对策——基于养分资源高效利用视角分析 被引量：4
2
作者 仇少君 郝小雨 +4 位作者 赵士诚 徐新朋 王秀斌 何萍 周卫 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第1期1-11,共11页
黑土具有质地好、肥力高、适耕性强等特点,为全国贡献了1/4的粮食产量,但黑土地长期集约化利用引起的土壤肥力下降已引起国家和学者的广泛关注。本文分析了黑土地肥力下降主要特征,并着重从养分资源高效利用视角探讨了黑土地肥力下降的... 黑土具有质地好、肥力高、适耕性强等特点,为全国贡献了1/4的粮食产量,但黑土地长期集约化利用引起的土壤肥力下降已引起国家和学者的广泛关注。本文分析了黑土地肥力下降主要特征,并着重从养分资源高效利用视角探讨了黑土地肥力下降的原因,提出了黑土地保护利用对策。黑土地肥力下降主要特征为有机质下降、结构变差、养分失衡、酸化严重和黑土层变薄等。从养分资源利用角度分析,黑土地肥力下降主要原因是黑土地集约化利用下秸秆长期移出农田,有机物料投入不足,以及化学肥料种类、用量、施用时间的不合理。为此,本文提出以养分高效利用为核心的养分精准管理、以秸秆还田为主的保护性耕作及以有机物料循环利用为基础的农牧一体化的综合管理对策。总之,黑土地养分高效循环利用是实现黑土地保护利用的重要手段之一。 展开更多
关键词 黑土地 肥力下降特征 肥力下降原因 养分资源高效利用 保护利用对策
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基于选择实验法的消费者对不同地膜回收利用标识玉米偏好及支付意愿研究
3
作者 张俊妍 周一帆 +4 位作者 陈政婕 孙艺铭 黄鑫 尹冠球 李福夺 《农业资源与环境学报》 北大核心 2025年第6期1573-1580,共8页
为探讨消费者对不同地膜回收利用标识(包括地膜回收方式和可降解地膜)玉米产品的支付意愿及其影响因素,本研究通过设计离散选择实验,采用虚拟品牌方法,构建了包含玉米颜色、口感、有机认证、地膜回收利用标识、转基因属性、地理标识及... 为探讨消费者对不同地膜回收利用标识(包括地膜回收方式和可降解地膜)玉米产品的支付意愿及其影响因素,本研究通过设计离散选择实验,采用虚拟品牌方法,构建了包含玉米颜色、口感、有机认证、地膜回收利用标识、转基因属性、地理标识及价格等属性的即食玉米产品,设计两套选择实验卡。基于收集的382份有效问卷构建的条件Logit模型结果显示,消费者对玉米产品的属性偏好存在显著差异。其中玉米颜色、口感、转基因、地膜回收利用标识以及地理标识均对购买意愿产生正向影响。具体而言,消费者更倾向于为采用可降解地膜生产的玉米产品支付溢价,其最高溢价意愿为7.798元·根^(-1);在口感方面,消费者对甜糯玉米的偏好尤为明显,愿意额外支付11.174元·根^(-1);而对于有地理标识的玉米产品,消费者愿意额外支付2.688元·根^(-1)。此外,颜色偏好方面,消费者更倾向于选择黑色玉米。为提升消费者对地膜回收和可降解地膜玉米产品的支付意愿,本研究建议在包装设计中应充分展现产品的环境属性,通过积极传达地膜覆盖、环保理念等信息,引导消费者形成绿色消费行为,从而推动地膜回收利用与可降解地膜的推广。 展开更多
关键词 离散选择实验 文本分析 地膜回收利用标识 条件Logit模型 支付意愿
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红壤性水稻土无机磷形态周年内变化及与磷肥利用率的关系
4
作者 黄晶 周玲红 +5 位作者 高菊生 李冬初 刘立生 邹平 刘淑军 张会民 《中国土壤与肥料》 北大核心 2025年第2期43-52,共10页
红壤区稻田土壤磷素有效供应是保障水稻丰产的关键,土壤磷素有效性与磷形态转化密切相关,但目前对于不同施肥下双季稻关键生育期无机磷形态的变化及其与水稻磷肥利用效率的关系仍不明确。基于1982年开始的有机肥和化肥配施定位试验,选... 红壤区稻田土壤磷素有效供应是保障水稻丰产的关键,土壤磷素有效性与磷形态转化密切相关,但目前对于不同施肥下双季稻关键生育期无机磷形态的变化及其与水稻磷肥利用效率的关系仍不明确。基于1982年开始的有机肥和化肥配施定位试验,选择不施肥对照(CK)、单施有机肥(M)、单施化肥氮磷钾(NPK)和有机肥化肥配合施用(NPKM)处理,监测双季稻关键生育期无机磷组分变化以及磷肥利用率,并解析它们之间的相关性。结果表明,不同生育时期各处理之间无机磷总量呈现显著差异(P<0.05),表现为NPKM>NPK>M>CK,施肥后无机磷总量的变化主要发生在分蘖期和齐穗期。NPK和NPKM处理在早、晚稻不同生育时期的Al-P、Fe-P和Ca-P含量均显著高于M和CK处理(P<0.05),各处理晚稻生长季的Al-P、Fe-P和Ca-P平均含量高于早稻生长季,增幅分别为4.6%~19.8%、0.2%~8.6%和3.4%~23.3%,各处理晚稻季的O-P平均含量较早稻降低了8.4%~35.0%。不同施肥处理之间早稻和晚稻季各无机磷组分占无机磷总量的比例变化趋势相同,各处理Al-P、Fe-P、O-P和Ca-P含量占无机磷总量比例均值的大小顺序分别为NPKM>NPK>M>CK、M>CK>NPK>NPKM、CK>M>NPK>NPKM和CK>M>NPK>NPKM。早稻、晚稻的稻谷产量和地上部吸磷量均随着施肥而显著增加(P<0.05),MPKM处理的稻谷产量和地上部吸磷量显著高于NPK和M处理(P<0.05),增幅为25.1%~33.3%,但不同施肥处理之间的磷肥利用率未呈显著差异。早稻营养生长期的Al-P和Olsen-P含量对早稻产量和吸磷量的相对重要性更突出;晚稻则是营养生长期的Fe-P、生殖生长期的Al-P对晚稻产量和吸磷量的相对重要性更突出。有机无机配施情况下需要通过优化磷肥用量,并加强早稻和晚稻的分蘖期和齐穗期磷肥调控以提高磷肥利用效率。 展开更多
关键词 红壤性水稻土 关键生育期 无机磷形态 磷肥利用率 长期施肥
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基于粮食安全视角的南方冬季耕地资源利用潜力空间布局及优化——以鄱阳湖平原为例 被引量：5
5
作者 申格 刘航 +3 位作者 余强毅 吴绍华 祝锦霞 吴文斌 《中国土地科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第7期133-144,共12页
研究目的:基于新一轮千亿斤粮食产能提升行动的背景,分析冬季耕地资源利用现状,模拟其兼并作物类型和种植窗口的利用潜力空间布局,评估对区域粮食的增产效应,并探究空间优化方案。研究方法:EcoCrop模型、全球农业生态区划(GAEZ)模型、... 研究目的:基于新一轮千亿斤粮食产能提升行动的背景,分析冬季耕地资源利用现状,模拟其兼并作物类型和种植窗口的利用潜力空间布局,评估对区域粮食的增产效应,并探究空间优化方案。研究方法:EcoCrop模型、全球农业生态区划(GAEZ)模型、文献归纳法等。研究结果:(1)鄱阳湖平原近30年冬季作物种植面积比例平均为50%左右,以2007年为突变年份呈显著减小趋势。(2)冬季耕地资源对提高耕地利用效率和提升粮食产量均具有较大潜力。研究区97%耕地适合冬种,完全利用可实现约440万~490万t的产量提升,同时促使水稻增产约42.2万t。(3)冬种作物在不同种植窗口下的分布和产量均存在空间差异,可细化作物种植时空分异性的布局特征,实现协同高适宜性和高产量的空间优化。研究结论:本文提出的兼并作物类型和种植窗口的冬季耕地资源利用潜力空间布局和优化方案,对实际农业生产更具指导价值,可为区域耕地集约化管理和利用、种植结构优化和调整提供路径选择和决策建议。 展开更多
关键词 作物适宜性 空间布局 EcoCrop模型 冬闲田 粮食安全
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我国主要耕地后备资源时空变化特征及可持续利用战略 被引量：3
6
作者 宋大利 丁文成 周卫 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1437-1446,共10页
【目的】耕地是粮食生产的基石,保证耕地数量的稳定,是守住粮食安全战略底线的必要条件。通过分析我国主要耕地后备资源时空演变规律,为科学统筹耕地资源的保护和管理提供理论依据。【方法】中国科学院资源环境数据中心以Landsat遥感影... 【目的】耕地是粮食生产的基石,保证耕地数量的稳定,是守住粮食安全战略底线的必要条件。通过分析我国主要耕地后备资源时空演变规律,为科学统筹耕地资源的保护和管理提供理论依据。【方法】中国科学院资源环境数据中心以Landsat遥感影像数据作为主数据源,通过人工目视解译构建了国家尺度多时期土地利用/土地覆盖专题数据库(CNLUCC)。本研究基于该数据库,将全国分为东北、华北、长江中下游、西北、西南和东南六大区域,运用GIS空间叠加分析方法,分析了我国2000、2010和2020年主要耕地后备资源面积变化和空间分布格局。【结果】2000、2010和2020年我国主要耕地后备资源面积分别为11774.57万hm^(2)、11803.50万hm^(2)和12932.22万hm^(2),以西北和西南地区面积最大,长江中下游地区最小。2000—2010年与2010—2020年间,我国主要耕地后备资源数量全国范围内总体呈增加趋势,其中2010年比2000年增加了28.93万hm^(2),2020年比2010年增加1128.72万hm^(2),但不同区域的变化幅度具有较大差异。2000—2010年间,华北地区和西北地区主要耕地后备资源在减少,西北地区的减少幅度大于华北地区;2010—2020年间,东南、西北、华北和东北地区均在减少,其中以东北地区减少幅度最大。通过耕地的新增和流失平衡分析,草地和未利用地流向耕地的面积高于耕地流向草地和未利用地的面积,流向建设用地是研究期内耕地净流失的主要原因。【结论】我国耕地保护形势依然严峻,耕地后备资源区域分布极不平衡,占补空间越来越小。因此,需严格统筹规划耕地资源,因地制宜地有序开发利用,加强耕地重点区域和用途的监管。 展开更多
关键词 耕地 耕地后备资源 空间分布 转变
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干旱条件下乌蒙山区冬闲田燕麦引种适应性评价 被引量：2
7
作者 高兴发 聂莹莹 +3 位作者 徐丽君 杨敏 徐树花 朱孟 《草业学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期215-227,共13页
针对乌蒙山区冬闲田闲置率高,土壤资源利用率偏低的问题,本研究引进17份裸燕麦种质资源开展冬闲田引种试验,分别开展了产量、农艺性状及营养品质研究,运用聚类分析对17份种质资源进行分类比较,并采用灰色关联度进行综合评价,以期筛选出... 针对乌蒙山区冬闲田闲置率高,土壤资源利用率偏低的问题,本研究引进17份裸燕麦种质资源开展冬闲田引种试验,分别开展了产量、农艺性状及营养品质研究,运用聚类分析对17份种质资源进行分类比较,并采用灰色关联度进行综合评价,以期筛选出适宜在乌蒙山区冬闲田种植的裸燕麦品种。结果表明:1)17份供试燕麦籽粒产量最高的品种是‘定莜13号’(3743 kg·hm^(-2)),其次为‘香燕18号’(3722 kg·hm^(-2))和‘香燕13号’(3582 kg·hm^(-2)),均显著高于‘本地燕麦’(P<0.05);干草产量最大的品种是‘香燕18号’(11172 kg·hm^(-2)),其次是‘定莜7号’和‘定莜5号’,分别为10198和10029 kg·hm^(-2)。2)在营养品质方面,‘香燕18号’蛋白质和β-葡聚糖含量最高,淀粉含量最低,且与其他燕麦品种之间存在显著性差异(P<0.05);‘定莜4号’脂肪含量最高,且显著高于其他燕麦品种(P<0.05)。3)相关性分析表明,籽粒产量与穗长、穗粒数、轮层数和铃铛数之间显著正相关,是影响燕麦种子产量的主要因素。4)灰色关联度分析表明,17份供试燕麦综合评价排名靠前的品种为‘香燕18号’‘定莜7号’‘定莜13号’‘定莜11号’‘定莜5号’‘香燕13号’和‘坝莜14号’;聚类分析表明,17份供试燕麦品种可分为4个类群,其中类群I中综合评价排名前7的品种占70%以上,该类群产量较高,蛋白质含量普遍较高、穗粒数多,且β-葡聚糖含量高,定义为多籽高蛋白降糖组,包括‘香燕18号’‘定莜7号’‘定莜5号’‘香燕13号’和‘坝莜14号’,可作为乌蒙山区冬闲田种植裸燕麦的推广品种。 展开更多
关键词 燕麦 冬闲田 生产性能 营养品质 灰色关联度分析
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东北风沙土区土地利用方式对土壤储水与结构特性的影响 被引量：1
8
作者 吴勇 任胜男 +4 位作者 文雪 高睿璐 毕利东 温艳茹 尧水红 《中国土壤与肥料》 北大核心 2025年第1期24-34,共11页
为揭示土地利用方式对土壤水分和土壤结构特性的影响,选取东北典型风沙土区(黑龙江省齐齐哈尔市梅里斯达斡尔族区)撂荒草地、禁牧草地、人工林地和开垦农田4块样地为研究对象,通过监测和采集不同层次土壤,分析不同土地利用方式下土壤储... 为揭示土地利用方式对土壤水分和土壤结构特性的影响,选取东北典型风沙土区(黑龙江省齐齐哈尔市梅里斯达斡尔族区)撂荒草地、禁牧草地、人工林地和开垦农田4块样地为研究对象,通过监测和采集不同层次土壤,分析不同土地利用方式下土壤储水量及其季节变化、土壤机械组成、土壤团聚体组成及其稳定性等差异,研究结果表明:(1)就0~80 cm土层的土壤储水量而言,撂荒草地(157.23~218.40 mm)显著大于禁牧草地、人工林地和开垦农田(42.28~148.55 mm);但其土壤储水季节性变化,禁牧草地(48.71%)>开垦农田(34.31%)和撂荒草地(32.87%)>人工林地(9.37%);(2)无论是0~20 cm还是20~40 cm土层,开垦农田砂粒含量均显著大于撂荒草地、禁牧草地和人工林地,而其粉粒含量则都显著小于这3种土地利用方式;但0~20 cm土层土壤团聚体稳定性表现为撂荒草地(0.85 mm)显著低于禁牧草地、人工林地和开垦农田(0.99~1.01 mm),而20~40 cm土层土壤团聚体稳定性依次为人工林地(0.97 mm)≥撂荒草地(0.95 mm)和开垦农田(0.92 mm)≥禁牧草地(0.87 mm);(3)通过冗余分析发现,表层0~20 cm土壤结构稳定性,除受4种土地利用方式下其团聚体组成差异的影响外,土壤全磷、粉粒含量和总孔隙度也在一定程度上有所贡献,但亚表层20~40 cm土壤结构稳定性则主要源于>2和0.053~0.25 mm团聚体。综上所述,撂荒显著增加风沙土区土壤剖面储水能力,但人工林土壤储水季节性变化小;垦耕加剧风沙土的粗骨化进程,相较于其他3种土地利用方式,开垦农田砂粒含量显著增加,而粉粒含量减少;但4种土地利用方式对表层和亚表层土壤结构稳定性的影响不一,表层土壤结构稳定性的差异除受其团聚体组成的影响外,还有部分是由于不同土地利用方式带来的理化性状差异所致。 展开更多
关键词 土地利用方式 土壤储水 土壤结构 团聚体稳定性 风沙土区
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利用质控图法与稳健统计迭代法评估杜马斯法测定肥料氮含量的测量不确定度 被引量：1
9
作者 李旭然 刘蜜 +2 位作者 孟远夺 张育维 汪洪 《中国土壤与肥料》 北大核心 2025年第1期260-266,共7页
基于实验室积累的质控数据即top-down方法可直接评估测量不确定度,较传统的bottom-up法方便。本实验室积累了杜马斯燃烧法测定肥料质控样品的氮含量41个数据。数据正态分布的Anderson-Darling检验以及理论参考值偏倚t检验结果表明,测量... 基于实验室积累的质控数据即top-down方法可直接评估测量不确定度,较传统的bottom-up法方便。本实验室积累了杜马斯燃烧法测定肥料质控样品的氮含量41个数据。数据正态分布的Anderson-Darling检验以及理论参考值偏倚t检验结果表明,测量数据为随机分布。平均值和指数加权滑动平均叠加值质控图证实,测量系统受控。在此基础上分别利用质控图法和稳健统计-迭代法计算扩展不确定度分别为0.24%和0.26%,两种方法获得的杜马斯法测定肥料氮含量的测量不确定度具有较好的一致性。Top-down法可充分利用实验室积累了质控数据,将检测方法的测量不确定度评估与实验室质控工作紧密联系,具有较好的实用性。 展开更多
关键词 肥料 氮 质控图 稳健统计-迭代法 测量不确定度
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不同比例有机替代下早稻产量、养分利用率及土壤养分化学计量特征
10
作者 房康睿 张文学 +6 位作者 徐新朋 赵士诚 王秀斌 孙刚 仇少君 何萍 周卫 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第10期1932-1944,共13页
【目的】有机无机肥配施能够提高作物产量、提升养分利用率和培肥土壤,但有机无机肥不合理配施会给产量或环境造成较大负面影响。为协同有机无机肥配施下作物养分需求与土壤养分变化间的关系,系统研究不同比例有机替代下红壤稻田土壤养... 【目的】有机无机肥配施能够提高作物产量、提升养分利用率和培肥土壤,但有机无机肥不合理配施会给产量或环境造成较大负面影响。为协同有机无机肥配施下作物养分需求与土壤养分变化间的关系,系统研究不同比例有机替代下红壤稻田土壤养分含量及其化学计量特征变化规律,可为有机肥高效替代化肥提供理论依据。【方法】于2017年在江西省高安市开展有机替代定位试验,设置6个处理:不施肥(对照,CK)、单施氮磷钾化肥(CF)以及有机氮替代25%(25%OM)、50%(50%OM)、75%(75%OM)、100%(100%OM)化肥氮。2023、2024年早稻收获后,采集耕层土壤测定全量及有效养分、微生物量碳氮磷含量以及碳氮磷养分循环的关键胞外酶活性,同时测定早稻产量、生物量及养分含量,计算作物养分利用率,分析化学计量变化特征对早稻产量的调控作用。【结果】与CF处理相比,25%OM和50%OM处理的早稻产量、地上部养分吸收量和氮、磷养分回收率、农学效率和偏生产力差异不显著,但显著提高了成熟期土壤易氧化有机碳(EOC)、矿质态氮(Nmin)、有效磷(AP)和速效钾(AK)含量,降低了EOC:AP和Nmin:AP。偏最小二乘方程模型分析表明,土壤养分指标(Nmin、AP、EOC)对早稻产量有显著负影响(P<0.01),而生物学特性(亮氨酸氨基肽酶LAP活性、微生物量氮MBN、微生物量磷MBP)和化学计量比[土壤全氮与全磷比(TN:TP)、有机碳与全磷比(SOC:TP)、有机碳与全氮比(SOC:TN)、酶活性碳磷比(EC:P)、微生物量氮磷比(MBN:MBP)]对早稻产量有显著正影响(P<0.01)。【结论】长期有机替代施肥条件下,当有机替代比例不超过50%时,能够实现稳产增效并改善土壤肥力;而若有机替代比例过高(>50%),则会减缓养分释放速度、导致产量降低。与磷相关的养分计量比对早稻产量有显著正向影响,土壤养分(Nmin、AP、EOC)对早稻产量有显著负向影响。因此,红壤早稻田有机替代施肥中,不仅要重视有机替代的合理比例,更需关注有机替代下土壤养分及与磷有关的养分计量比对产量的影响。 展开更多
关键词 有机替代 产量 肥料利用率 养分吸收 化学计量 早稻
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磷肥施用频次对东北春玉米产量和磷肥利用率的影响
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作者 赵青松 李凤敏 +7 位作者 杨富强 徐新朋 丁文成 仇少君 赵士诚 侯云鹏 何萍 周卫 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第9期1777-1787,共11页
【目的】近几十年来,我国东北黑土区玉米种植过程中普遍存在磷肥施用过量、磷肥利用率低的问题。研究优化施肥方式并结合磷肥施用频次对春玉米产量、肥料利用率以及土壤磷盈亏的影响,可为东北玉米产区磷肥资源的高效利用、节本增效提供... 【目的】近几十年来,我国东北黑土区玉米种植过程中普遍存在磷肥施用过量、磷肥利用率低的问题。研究优化施肥方式并结合磷肥施用频次对春玉米产量、肥料利用率以及土壤磷盈亏的影响,可为东北玉米产区磷肥资源的高效利用、节本增效提供理论依据。【方法】于2018—2023年在吉林省公主岭市玉米主产区开展了一项为期6年、包括两个试验周期的田间定位试验,在推荐年施磷量(P2O5100 kg/hm^(2))的基础上,设置了4个磷肥施用频次处理:P0(不施磷肥)、P1(三年施一次)、P2(三年施两次)、P3(每年施一次),其对应的三年磷肥施用量依次为:0、100、200、300 kg/hm^(2)。每年玉米收获后,采集植株样品和耕层土壤样品,分析玉米生物量和磷素吸收量、土壤有效磷含量,研究不同磷肥施用频次下玉米产量、磷肥利用率、土壤磷表观平衡的变化。【结果】与P3处理相比,P1处理显著降低了玉米产量和地上部磷吸收量,而P2处理的玉米产量和地上部磷积累量在各年际间均无显著差异。P2处理的磷累积回收率(REP)、农学效率(AEP)和偏生产力(PFPP)分别达25.1%、20.5 kg/kg和172.7 kg/kg,较P3处理分别增加了4.9个百分点、6.2 kg/kg和56.9 kg/kg,磷生理利用率较P1、P3处理分别增加了16.4和3.5 kg/kg。P0处理土壤有效磷含量随试验年限的增加先显著降低后趋于平稳,年均下降5.7 mg/kg;P1和P2处理在其不施磷年份的土壤有效磷含量低于P3处理,但在恢复供磷后可快速提升土壤有效磷含量,与P3处理无显著差异。试验周期内P1和P2处理的土壤磷素处于亏缺状态,年均P2O5表观亏缺量分别为36.3和6.4 kg/hm^(2),P3处理的土壤磷素处于盈余状态,年均表观盈余量为23.6 kg/hm^(2)。磷肥施用频次影响土壤氮、钾表观平衡,P1、P2和P3处理的土壤氮素表观平衡分别表现为盈余、基本平衡和略有亏缺,而钾素由于秸秆移走年均K_(2)O亏缺量分别为51.9、65.3、66.2 kg/hm^(2)。P2处理能够较好地维持玉米氮钾养分吸收和养分平衡,且与P3处理无显著差异。【结论】在吉林省中南部玉米连作体系下,每三年施一次磷肥会造成玉米减产,显著降低土壤有效磷含量,而三年施用两次与每年施用一次磷肥相比,玉米产量、地上部磷素吸收量及土壤有效磷含量均无显著差异;后者不仅提高了磷肥利用率,还大幅降低了土壤磷素盈余,实现了土壤氮、磷表观基本平衡。因此,在当前土壤磷素水平和推荐施磷量条件下,每三年施用两次磷肥是吉林省中南部黑土区玉米生产中合理的磷肥管理方式。 展开更多
关键词 玉米产量 施磷频次 磷素吸收 磷肥利用率 磷素表观平衡
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加强耕地保护利用的有关思考与建议 被引量：4
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作者 查静 徐嘉雨 温艳茹 《中国农业综合开发》 2024年第5期4-7,共4页
耕地是土地资源的精华,是粮食安全的命根子,没有耕地安全,就没有粮食安全。加强耕地保护利用对于保障国家粮食安全具有重要意义。文章在农业强国、科技强国的时代背景下,系统分析了我国耕地保护利用面临的重大挑战、存在的主要问题,并... 耕地是土地资源的精华,是粮食安全的命根子,没有耕地安全,就没有粮食安全。加强耕地保护利用对于保障国家粮食安全具有重要意义。文章在农业强国、科技强国的时代背景下,系统分析了我国耕地保护利用面临的重大挑战、存在的主要问题,并针对这些挑战与问题,精准地提出了对策建议,以期为提升我国耕地保护利用水平提供参考。 展开更多
关键词 耕地保护利用 粮食安全 科技创新 政策建议
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我国农业微生物种质资源保护利用发展思考
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作者 谷医林 张晓霞 +5 位作者 魏海雷 阮志勇 顾金刚 李世贵 罗会颖 姚斌 《中国工程科学》 北大核心 2025年第5期180-189,共10页
农业微生物种质资源涉及农业生产的各个环节,是保障粮食安全、推动科技创新、促进农业高质量发展的重要基础,明确利用现状、查找发展问题、认清相对差距、厘清发展方向成为亟需。本文从农业微生物种质资源保护利用体系、农业科技创新、... 农业微生物种质资源涉及农业生产的各个环节,是保障粮食安全、推动科技创新、促进农业高质量发展的重要基础,明确利用现状、查找发展问题、认清相对差距、厘清发展方向成为亟需。本文从农业微生物种质资源保护利用体系、农业科技创新、资源开发利用成效等方面出发,系统梳理了国际和国内农业微生物种质资源保护利用的现状;在对比分析国际发展趋势的基础上认为,我国农业微生物资源在资源储备、保藏设施、开发利用、产业支撑等方面处于快速发展阶段,但相较国际资源强国而言面临设施条件落后、家底不清、精准鉴定评价滞后、核心种源不足等挑战。为此建议,强化顶层设计、全面布局全国农业微生物种质保护利用工作,加强基础设施、谋划资源保藏能力整体提升工程,重视原始创新、构建农业微生物资源挖掘协同攻关模式,面向需求牵引、重点支持农业微生物产业发展,以精准推动我国农业微生物种质资源保护利用,实现农业高质量发展。 展开更多
关键词 农业微生物 种质资源 收集保护 鉴定评价 开发利用
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不同氮效率小麦成熟期茎叶干物质积累量与氮素利用率的关系
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作者 宋晓 关涵文 +9 位作者 徐新朋 李青欣 张珂珂 郭腾飞 岳克 丁世杰 岳艳军 张水清 郭斗斗 黄绍敏 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第10期1915-1931,共17页
【目的】关于小麦氮效率差异的研究,其结果大多源于施氮与不施氮条件下的对比,这种研究方式可能会得出的结论不够全面。因此,我们通过设置不同施氮量水平,重点分析了高氮和低氮效率小麦品种成熟期营养和生殖生长指标与氮素利用的关系。... 【目的】关于小麦氮效率差异的研究,其结果大多源于施氮与不施氮条件下的对比,这种研究方式可能会得出的结论不够全面。因此,我们通过设置不同施氮量水平,重点分析了高氮和低氮效率小麦品种成熟期营养和生殖生长指标与氮素利用的关系。【方法】研究于2022—2024年在河南省商丘市睢阳区郭村镇候福溪村进行,供试小麦品种包括两个氮高效小麦(百农4199和西农979)和两个氮低效小麦(丰德存麦21和郑品麦8号)。设置了4个施氮量处理,分别为0 kg/hm^(2)(N0)、90 kg/hm^(2)(N90)、180 kg/hm^(2)(N180)、240 kg/hm^(2)(N240)。测定干物质积累转运、氮素吸收分配及产量构成等指标,并结合结构方程模型进一步分析变量关系。【结果】180 kg/hm^(2)为4个品种的最佳施氮量,在该施氮水平下,氮高效和氮低效小麦品种的干物质积累量显著高于其他处理,穗粒数、成穗数及产量均达峰值,氮肥偏生产力(NPPE)较N240处理提高了10.56%。随着施氮量增加,两类品种的成熟期干物质和氮素积累均呈现上升趋势,氮高效品种成熟期茎叶干物质积累量(DSLM)在N0、N90水平下较氮低效品种分别显著提高16.17%、11.49%。氮高效小麦花前干物质转运量(DMRA)、转运率(DMRR)及花前干物质转运对籽粒的贡献率(DMRCR)均低于氮低效小麦;而氮高效小麦的花前氮素转运量(NRA)、转运率(NRR)、花前氮素转运对籽粒的贡献率(NRCT)、花后氮素积累量(NAG)及对籽粒的贡献率(NACT)、花后干物质积累量(DMPA)及对籽粒的贡献率(DMACR)均高于氮低效小麦。不同施氮量处理下,氮高效小麦的DMPA和DMACR呈现先增加后降低的趋势,在N180水平下最高。与氮低效品种相比,氮高效品种的DMACR增幅在N180水平下达到显著水平,为18.57%。氮高效小麦品种的氮素吸收效率(NUPE)显著高于氮低效小麦品种。结构方程分析表明,影响小麦氮素利用率的主要指标为花前氮素运转量、成熟期茎叶干物质积累量和产量;成熟期茎叶干物质积累量通过产量和成熟期茎叶干物质氮素积累量对氮素利用效率产生负效应。【结论】在施氮(特别是适宜施氮量)条件下,氮高效小麦品种花前干物质转运量低于氮低效品种。而且,氮高效小麦成熟期茎叶干物质以及花后干物质、氮素积累量高,这会制约氮素吸收利用效率和氮肥偏生产力。因此,培育成熟期茎叶干物质和氮素积累量较低的氮高效品种是提高氮素利用率的途径。 展开更多
关键词 冬小麦 施氮量 氮效率 干物质积累 氮素转运 结构方程模型
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腐植酸尿素高效促进秸秆分解的微生物群落响应机制
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作者 郭腾飞 岳克 +6 位作者 宋晓 丁世杰 罗鹏 徐新朋 黄绍敏 张倩 岳艳军 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第10期1970-1982,共13页
【目的】研究腐植酸尿素施用对玉米秸秆分解过程中微生物群落的演替的影响,明确参与秸秆分解的关键微生物类群,为华北平原秸秆资源高效利用提供养分管理措施。【方法】基于2016年开始的河南省现代农业研究开发基地的新型肥料田间定位试... 【目的】研究腐植酸尿素施用对玉米秸秆分解过程中微生物群落的演替的影响,明确参与秸秆分解的关键微生物类群,为华北平原秸秆资源高效利用提供养分管理措施。【方法】基于2016年开始的河南省现代农业研究开发基地的新型肥料田间定位试验,于2022年10月份选取普通尿素处理和腐植酸尿素处理[施氮(N)量均为200 kg/hm^(2)]进行为期200天的大田秸秆包填埋试验。于秸秆填埋后不同时期采集秸秆样品,测定秸秆残体碳氮及有机组分、秸秆分解胞外酶活性及细菌、真菌多样性。【结果】与尿素处理相比,腐植酸尿素处理玉米秸秆分解率及氮素释放率显著提高了6.98%和32.29%,碳素释放率提高了6.56%;秸秆纤维素、半纤维素和木质素分解率分别提高12.27%、9.35%和14.27%;β-葡萄糖苷酶、纤维素二糖水解酶、亮氨酸氨肽基酶和漆酶活性也在一定时期显著提升。秸秆分解优势细菌包括变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)、放线菌门(Actinobacteriota)和厚壁菌门(Firmicutes),优势秸秆分解真菌包括子囊菌门(Ascomycota)、毛霉门(Mucoromycota)和担子菌门(Basidiomycota)。腐植酸尿素处理显著富集了壤霉菌属(Agromyces)、小土居菌属(Microterricola)和拟节杆菌属(Paenarthrobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)和金黄杆菌属(Chryseobacterium)、根瘤菌属(Allorhizobium-Neorhizobium-Pararhizobium-Rhizobium)和中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium)等秸秆分解关键细菌类群,以及放射毛霉属(Actinomucor)、汉纳酵母菌属(Hannaella)、短梗蠕孢属(Trichocladium)、曲霉菌属(Aspergillus)等秸秆分解关键真菌类群。秸秆氮含量、木质素/氮和β-葡糖苷酶是影响秸秆分解微生物群落结构的重要因素。【结论】相较普通尿素,长期施用腐植酸尿素能更有效地富集特定秸秆分解细菌和真菌类群,包括拟节杆菌属和根瘤菌属等固氮菌,提高秸秆碳氮转化酶活性,提升秸秆的腐解率和碳氮释放率,因此,施用腐植酸尿素是华北平原秸秆促腐及养分资源高效利用的有效措施。 展开更多
关键词 腐植酸尿素 秸秆分解率 秸秆碳氮转化酶 秸秆分解微生物 差异微生物
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我国沿海滩涂利用高质量发展战略研究
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作者 宋大利 喻闻 +1 位作者 丁文成 周卫 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第8期1660-1669,共10页
沿海滩涂是海洋与陆地生态系统的过渡区域,具有独特的水文、地貌和植被特征,在保护陆地免受潮流、波浪、海啸、飓风等侵袭方面发挥着不可替代的作用。沿海滩涂用于农林牧渔业生产、生态旅游和人类生活改善,具有重要的经济与社会价值。... 沿海滩涂是海洋与陆地生态系统的过渡区域,具有独特的水文、地貌和植被特征,在保护陆地免受潮流、波浪、海啸、飓风等侵袭方面发挥着不可替代的作用。沿海滩涂用于农林牧渔业生产、生态旅游和人类生活改善,具有重要的经济与社会价值。由于沿海滩涂受到陆地和海洋的双重影响,也是世界上最脆弱的生态系统之一。发达国家在沿海滩涂利用中,经历了从早期以“开发主导”(如围垦造地、港口建设、工业扩张)向“平衡利用与保护”模式的转型,实现了海岸带资源从“掠夺式开发”到“可持续管理”的转变。我国沿海滩涂分布广泛、类型多样、资源丰富,综合发展潜力巨大,开展沿海滩涂高质量开发利用研究具有重要的战略价值和现实意义。我国的沿海滩涂地资源研究与利用始于20世纪60年代初,至今已形成了滩涂养殖、可再生资源利用、生态旅游、耕地化改造利用为主的4类利用技术体系,初步实现了利用与保护并重的沿海滩涂开发利用战略。我国生态补偿机制逐步完善,一定程度上平衡了保护与发展的矛盾。智慧化管理与监测数字平台逐步搭建,实现了资源开发与保护的精准管控。但目前依然存在滩涂资源数量和质量不明,开发与保护失衡,跨区域跨部门间协调不畅,保障与补偿机制和制度相关的政策和规划体系不健全,滩涂可持续利用科技支撑不足等问题。借鉴发达国家沿海滩涂管理和利用经验,基于我国沿海滩涂利用现状,未来我国沿海滩涂保护与综合利用对策应注重以下几方面:加强沿海滩涂管理,强化创新驱动,推动产业升级,创新体制机制,从智慧监测、动态评价、系统保护、重点修复和可持续利用等层面,全面提升滩涂保护和利用的科技水平。 展开更多
关键词 沿海滩涂 生态保护 可持续利用 科技创新 高质量发展
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基于黄淮海区耕地质量等级的粮食产能定量评估
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作者 刘学 李鑫 +2 位作者 张骏达 任意 张文菊 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第6期1251-1260,共10页
【目的】耕地质量是保障粮食安全和实现农业高质量发展的基础,明确耕地质量与粮食产能之间的关系,对评估区域粮食生产潜力、支撑国家“新增一千亿斤粮食”行动具有重要意义。【方法】基于2017年黄淮海区耕地质量调查评价数据,以其二级... 【目的】耕地质量是保障粮食安全和实现农业高质量发展的基础,明确耕地质量与粮食产能之间的关系,对评估区域粮食生产潜力、支撑国家“新增一千亿斤粮食”行动具有重要意义。【方法】基于2017年黄淮海区耕地质量调查评价数据,以其二级农业区为评估单元,构建耕地质量等级与粮食单产的函数模型,结合县域耕地面积数据评估黄淮海区县域尺度粮食产能,并利用实际统计资料验证模型结果。【结果】黄淮海区耕地质量等级与粮食单产之间呈显著正相关(R^(2)>0.95)。空间分析结果显示,冀鲁豫低洼平原农业区、燕山太行山山麓平原农业区和黄淮平原农业区的粮食单产较高,而山东丘陵农林区粮食单产较低。在二级农业区尺度,粮食单产从大到小依次为冀鲁豫低洼平原农业区[1.56×10^(4)kg/(hm^(2)·a)]、黄淮平原农业区[1.52×10^(4)kg/(hm^(2)·a)]、燕山太行山山麓平原农业区[1.51×10^(4)kg/(hm^(2)·a)],山东丘陵农林区[1.31×10^(4)kg/(hm^(2)·a)]。基于耕地面积数据的县域产能评估结果显示,县域粮食产能呈现南高北低的空间分布特征,模型校正后的粮食产能与实际粮食产量之间具有较高的拟合度(R2>0.90)。在二级农业区中,山东丘陵农林区拟合效果最好。【结论】以耕地质量评估的粮食产能经校正后,能较好地反映该区域的粮食生产潜力。整个黄淮海区的粮食产能为3.18×10^(11)kg,粮食单产为1.49×10^(4)kg/(hm^(2)·a)。 展开更多
关键词 耕地质量评价 粮食产能 量化评估 粮食单产
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新阶段植物营养学的研究重点 被引量：10
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作者 周卫 艾超 易可可 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1243-1252,共10页
植物营养学是研究营养元素在土壤-植物系统迁移、转化和利用规律的基础性学科,是支撑全球粮食安全、耕地质量安全、生态环境安全的重要学科。以组学技术和人工智能为代表的学科前沿不断拓展了植物营养学的研究范畴,同时,耕地高强度利用... 植物营养学是研究营养元素在土壤-植物系统迁移、转化和利用规律的基础性学科,是支撑全球粮食安全、耕地质量安全、生态环境安全的重要学科。以组学技术和人工智能为代表的学科前沿不断拓展了植物营养学的研究范畴,同时,耕地高强度利用下如何实现作物高产、养分高效、生态健康等多重目标成为新阶段植物营养学的研究重点和难点。本文回顾了近年来植物营养学在营养遗传、养分循环、新型肥料、高效施肥等方向取得的创新进展,同时,基于我国植物营养学研究短板,提出了新阶段植物营养学研究的重点任务,主要包括作物养分高效与抗逆分子调控网络、土壤养分循环与微生物组功能挖掘、新型绿色高效肥料创制与应用、农田养分协同优化原理与方法等方面,旨在推动农业高质量发展,为保障粮食安全和农业绿色发展提供科技支撑。 展开更多
关键词 植物营养 养分高效 营养遗传 养分循环 高效施肥 新型肥料
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我国耕地质量主控因素及提升策略 被引量：17
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作者 丁文成 宋大利 周卫 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1580-1594,共15页
我国耕地质量总体偏低,严重威胁国家粮食安全和生态环境安全。目前我国耕地质量的主控因素尚缺乏系统研究,不同类型障碍耕地的质量提升技术策略也不明晰。因此,本文在全面阐述我国耕地质量现状的同时,重点调研揭示了东北黑土地、北方旱... 我国耕地质量总体偏低,严重威胁国家粮食安全和生态环境安全。目前我国耕地质量的主控因素尚缺乏系统研究,不同类型障碍耕地的质量提升技术策略也不明晰。因此,本文在全面阐述我国耕地质量现状的同时,重点调研揭示了东北黑土地、北方旱地、南方水田、南方旱地、设施农地和盐碱耕地6类典型耕地的突出问题,深入分析了耕地质量问题的主控因素和耕地质量下降的驱动机制。以耕地保护与合理利用为核心,从耕地监测、改良、培肥、利用4个方面,提出维持和提升耕地质量的核心策略,明确耕地科技创新的主要方向。阐明农田工程、保护性耕作、科学施肥、水资源高效利用、耐逆适生作物品种选育等关键耕地质量提升技术途径的适用性。旨在梳理全面综合提升耕地质量的科技需求,为耕地保护相关政策的制定提供重要参考,支撑耕地的农业生产和生态服务功能提升,实现藏粮于地、藏粮于技和农业绿色可持续发展的战略目标。 展开更多
关键词 耕地质量 障碍土壤 耕地监测 耕地改良 耕地培肥 耕地利用
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秸秆还田联合稻田养萍对水稻产量、品质及氮素利用率的影响
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作者 郑慧芬 吴红慧 +2 位作者 李振武 邓素芳 应朝阳 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期172-179,共8页
秸秆还田在提高水稻产量和土壤肥力方面具有巨大潜力。然而,在水稻生长初期,秸秆的掺入可能会导致微生物的氮固定,从而抑制水稻的生长和对氮素的吸收。具有高效固氮能力的红萍可以作为优质绿肥放养于稻田,能提供氮素来满足水稻生长的需... 秸秆还田在提高水稻产量和土壤肥力方面具有巨大潜力。然而,在水稻生长初期,秸秆的掺入可能会导致微生物的氮固定,从而抑制水稻的生长和对氮素的吸收。具有高效固氮能力的红萍可以作为优质绿肥放养于稻田,能提供氮素来满足水稻生长的需要,可以缓解秸秆还田造成的氮缺乏。为明确秸秆还田联合稻田养萍对水稻谷物产量、氮肥利用效率和谷物品质的影响,田间试验设置了5个处理[不施肥(CK)、常规施用化肥(F)、常规施用化肥+秸秆还田(FS)、常规施用化肥+稻田养萍(FA)、常规施用化肥+秸秆还田+稻田养萍(FSA)]。结果表明:FS处理水稻产量、氮素吸收量、氮肥利用率、糙米率、精米率、垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量、蛋白质含量及镁、铁和锌含量均与F处理差异不显著,钙含量显著低于F处理(P<0.05);FA处理糙米率、精米率、蛋白质含量、镁和铁含量与F处理差异不显著,水稻产量、氮素吸收量、氮肥表观利用率、垩白粒率、垩白度显著高于F处理(P<0.05),直链淀粉含量、钙含量和锌含量显著低于F处理(P<0.05);FSA处理蛋白质、钙、镁、铁和锌含量与F处理差异不显著,水稻产量、氮素吸收量、氮肥农学利用率、氮肥表观利用率、垩白粒率、垩白度显著高于F处理(P<0.05),直链淀粉含量、糙米率和精米率显著低于F处理(P<0.05)。综上所述,秸秆还田联合套养红萍共作能显著提高水稻产量和氮肥利用效率,且未降低稻米的营养品质,是一项有潜力的南方稻田耕作措施。 展开更多
关键词 秸秆还田 稻田养萍 氮肥利用效率
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