吉林省西部节肥增效技术对玉米产量的影响 被引量：1

1

作者 窦金刚 刘方明 +5 位作者 高玉山 孙云云 侯中华 万成山 王立春 刘慧涛 《黑龙江农业科学》 2020年第3期1-4,共4页

为促进东北地区节肥增效技术模式的应用和推广,以迪卡159玉米品种和颗粒保水剂、粉末保水剂及氮肥增效剂为试验材料,研究了吉林省西部节肥增效技术对玉米产量的影响,分析底肥配施保水剂的效果,确定种肥施加保水剂的适宜用量,筛选追肥氮... 为促进东北地区节肥增效技术模式的应用和推广,以迪卡159玉米品种和颗粒保水剂、粉末保水剂及氮肥增效剂为试验材料,研究了吉林省西部节肥增效技术对玉米产量的影响,分析底肥配施保水剂的效果,确定种肥施加保水剂的适宜用量,筛选追肥氮肥增效剂的适宜种类。结果表明:底肥配施保水剂提高玉米产量2.54%(P>0.05);种肥施加粉末保水剂的适宜用量为16 kg·hm^-2;生物碳作为追肥氮肥增效剂,与对照相比增产7.10%(P>0.05),效果较好。 展开更多

关键词 吉林省西部 节肥增效技术 玉米产量

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秸秆腐解规律和养分释放特征影响因素的研究进展 被引量：8

2

作者 刘方明 高玉山 +4 位作者 孙云云 窦金刚 侯中华 刘慧涛 王立春 《湖北农业科学》 2018年第4期5-7,14,共4页

秸秆还田是一项提高土壤肥力的有效措施。秸秆还田中,秸秆腐解规律和养分释放特征受到多方面因素的影响。从秸秆还田方式及基本要素、气候条件、土壤类型、生物因素以及农业措施几个方面,概述了目前秸秆还田腐解规律及养分释放特征的影... 秸秆还田是一项提高土壤肥力的有效措施。秸秆还田中,秸秆腐解规律和养分释放特征受到多方面因素的影响。从秸秆还田方式及基本要素、气候条件、土壤类型、生物因素以及农业措施几个方面,概述了目前秸秆还田腐解规律及养分释放特征的影响因素,同时结合现状,提出研究展望,为解决秸秆还田问题提供理论参考。 展开更多

关键词 秸秆还田 腐解规律 养分释放 影响因素

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玉米化肥减施增效技术应用效果研究综述 被引量：6

3

作者 刘方明 孙云云 +5 位作者 高玉山 窦金刚 侯中华 万成山 刘慧涛 王立春 《安徽农业科学》 CAS 2019年第16期9-11,共3页

综述了玉米化肥减施增效的技术途径及应用效果的研究现状,分析了施加缓释肥料等新配方肥料、有机物料以及化学物质等物质的减肥增效作用,探讨了轮作、调整播期、喷洒化肥距离以及水肥一体化等措施的应用效果,提出了减肥增效技术的研究... 综述了玉米化肥减施增效的技术途径及应用效果的研究现状,分析了施加缓释肥料等新配方肥料、有机物料以及化学物质等物质的减肥增效作用,探讨了轮作、调整播期、喷洒化肥距离以及水肥一体化等措施的应用效果,提出了减肥增效技术的研究前景。该研究可以为玉米化肥减量技术的实际应用提供理论基础,有利于该技术综合生态评价和推广应用。 展开更多

关键词 玉米 化肥减施增效技术 应用效果

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半干旱区玉米秸秆快速腐解技术研究 被引量：2

4

作者 刘方明 窦金刚 +3 位作者 高玉山 孙云云 侯中华 刘慧涛 《湖北农业科学》 2020年第5期67-71,共5页

为完善半干旱区秸秆还田技术,构建适宜当地农业生产条件的秸秆还田快速腐解技术模式,采用尼龙网袋法研究秸秆腐解菌剂种类和尿素、有机肥用量对秸秆腐解率、腐解速率和玉米产量的影响。结果表明,秸秆还田配施尿素75 kg/hm^2和有机肥45 t... 为完善半干旱区秸秆还田技术,构建适宜当地农业生产条件的秸秆还田快速腐解技术模式,采用尼龙网袋法研究秸秆腐解菌剂种类和尿素、有机肥用量对秸秆腐解率、腐解速率和玉米产量的影响。结果表明,秸秆还田配施尿素75 kg/hm^2和有机肥45 t/hm^2可显著提高秸秆腐解率和腐解速率(P<0.05),增加玉米产量(11.84%,P<0.05);在5种秸秆腐解菌剂中,以吉林省农业科学院所制菌剂效果较好,能显著促进秸秆腐解(P<0.05),增加玉米产量(1.34%,P>0.05)。 展开更多

关键词 玉米秸秆还田 快速腐解 腐解菌剂 尿素 有机肥 半干旱区

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长期定位施肥下黑土呼吸的变化特征及其影响因素 被引量：26

5

作者 贺美 王立刚 +3 位作者 王迎春 沈欣 张亦涛 朱平 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期151-161,共11页

阐明长期不同施肥下的土壤呼吸特征及其影响机制对黑土区固碳减排研究至关重要。该研究基于1990年开始的国家土壤肥力与肥料效益监测网站-吉林省公主岭市黑土监测基地,选取不施肥(CK)、单施氮磷钾肥(NPK)、无机肥配施低量有机肥(NPKM1)... 阐明长期不同施肥下的土壤呼吸特征及其影响机制对黑土区固碳减排研究至关重要。该研究基于1990年开始的国家土壤肥力与肥料效益监测网站-吉林省公主岭市黑土监测基地,选取不施肥(CK)、单施氮磷钾肥(NPK)、无机肥配施低量有机肥(NPKM1)、1.5倍的无机肥配施低量有机肥(1.5(NPKM1))、无机肥配施高量有机肥(NPKM2)和无机肥配施秸秆(NPKS)6个处理,明确了长期不同施肥下土壤总呼吸和异养呼吸的季节变化特征,并分析了土壤温度、水分、微生物量碳氮、铵态氮、硝态氮与土壤呼吸和异养呼吸的关系。结果表明:长期有机无机肥配施可以显著提高土壤有机碳、全氮、土壤速效磷、有效钾的含量和土壤活性有机碳库组分含量(P<0.05);与不施肥相比,长期有机无机肥配施和无机配施秸秆处理分别显著增加土壤呼吸及异养呼吸碳累积排放量56.32%~86.54%和70.01%~100.93%;根系呼吸对土壤呼吸的整体贡献为23.68%~34.30%;相关分析表明,土壤呼吸速率和异养呼吸速率与土壤温度极显著正相关(P<0.01),与土壤含水率呈显著负相关(P<0.01),土壤温度可以分别解释土壤呼吸和异养呼吸变化的42.79%和39.61%;土壤微生物量碳氮、土壤硝态氮均与土壤呼吸速率和异养呼吸速率极显著相关(P<0.01),土壤微生物量碳氮、土壤硝态氮可以分别解释土壤呼吸和异养呼吸变化的78.42%和77.18%,58.33%和56.79%,59.29%和59.14%;土壤铵态氮虽然显著影响土壤呼吸速率(P<0.05),可以解释土壤呼吸变化的5.56%,但其对异养呼吸速率的影响不显著。综合来看,微生物量碳对土壤呼吸及异养呼吸的影响最大,而土壤含水率(>15%)越高则土壤呼吸越弱;无机配施秸秆处理可以提高土壤碳库组分含量,且作物生育期内土壤呼吸及异养呼吸碳累积释放量均低于等氮量下施用有机肥(NPKM1)的处理,为最佳的农田管理措施。 展开更多

关键词 土壤 土壤水分 肥料 土壤呼吸 异养呼吸 土壤温度 土壤微生物量碳氮 土壤铵态氮硝态氮

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长期有机培肥模式下黑土碳与氮变化及氮素矿化特征 被引量：61

6

作者 邵兴芳 徐明岗 +4 位作者 张文菊 黄敏 周显 朱平 高洪军 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期326-335,共10页

土壤氮的矿化是土壤氮素肥力的重要指标,是影响作物产量至关重要的因素。本研究依托黑土长期定位试验,通过取样分析研究了32 a不同培肥模式下黑土碳、氮及主要活性组分的变化,采用淹水培养法研究了不同施肥模式下黑土氮素的矿化特征。... 土壤氮的矿化是土壤氮素肥力的重要指标,是影响作物产量至关重要的因素。本研究依托黑土长期定位试验,通过取样分析研究了32 a不同培肥模式下黑土碳、氮及主要活性组分的变化,采用淹水培养法研究了不同施肥模式下黑土氮素的矿化特征。结果表明,施肥显著提高黑土可溶性碳(DOC)、氮(DON)的含量及其比例。在氮、磷、钾化肥的基础上配施有机肥,显著降低了土壤微生物量氮(SMBN)占土壤总氮的比例,提高了土壤微生物量的C/N比值(SMBC/SMBN),促进了土壤氮的生物固持。施肥32 a后,单施常量和高量有机肥处理的土壤氮的矿化量(Nt)显著提高,分别相当于不施肥的8.2倍和10.2倍,而单施氮或氮磷钾化肥对黑土氮素矿化量无明显影响。施用有机肥显著提高了土壤氮素的矿化率(Nt/TN),但有机肥配施化肥(氮或氮磷钾)的处理与单施有机肥相比,黑土氮的矿化率显著降低,降低幅度分别为23.5%32.1%和14.1%17.8%。土壤氮素矿化量与土壤有机质、全氮储量、活性碳、氮组分均呈极显著线性相关,但氮素的矿化率随着有机质和全氮含量的提高而提高至0.4%后基本稳定。表明尽管土壤氮的矿化与有机质的含量直接相关,但土壤有机质的品质同样决定着土壤氮素的矿化能力。施有机氮是提高土壤供氮能力的重要途径。 展开更多

关键词 有机肥 黑土 有机质 氮储量 氮矿化率

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黑土活性有机碳库与土壤酶活性对玉米秸秆还田的响应 被引量：27

7

作者 贺美 王立刚 +3 位作者 王迎春 朱平 李强 沈欣 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1942-1951,共10页

秸秆还田是培肥地力、控制焚烧导致大气污染的重要途径,探讨东北春玉米秸秆不同还田量对黑土活性有机碳库和酶活性的影响,为农业生产中实施秸秆还田措施提供理论基础。本研究设置了对照不施肥(CK)、单施氮磷钾肥(NPK)、化肥配施1/3秸秆... 秸秆还田是培肥地力、控制焚烧导致大气污染的重要途径,探讨东北春玉米秸秆不同还田量对黑土活性有机碳库和酶活性的影响,为农业生产中实施秸秆还田措施提供理论基础。本研究设置了对照不施肥(CK)、单施氮磷钾肥(NPK)、化肥配施1/3秸秆还田(NPKS1)、化肥配施1/2秸秆还田(NPKS2)和化肥配施全量秸秆还田(NPKS3)5种处理,主要分析了不同处理对土壤活性有机碳组分、土壤碳库管理指数、土壤酶活性及春玉米产量的影响。结果表明,秸秆还田可以明显提高可溶性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)、颗粒有机碳(POC)和易氧化有机碳(ROC)的含量,且提升效果随着还田量增加而增加。不同秸秆还田量下碳库管理指数差异明显,NPKS1、NPKS2和NPKS3处理相对NPK处理分别增加了52.83%、86.92%和114.76%。秸秆还田后土壤木聚糖酶(BXYL)、纤维素酶(CBH)、乙酰基β-葡萄糖胺酶(NAG)和β-葡萄糖苷酶(BG)的活性均有不同程度提高,以NPKS3处理对BXYL酶活性提升效果最显著(P<0.05)。秸秆还田明显提高春玉米产量,但是不同还田量之间差异不显著。相对NPK处理,NPKS2和NPKS3处理显著提高了活性碳组分DOC和POC含量、碳库活度、碳库活度指数及碳库管理指数、土壤CBH、BG和BXYL酶活性(P<0.05)。综合来看,在本试验地区,玉米秸秆为4500~9000 kg·hm^(-2)是比较适宜的还田量。 展开更多

关键词 秸秆还田 黑土活性碳库 碳库管理指数 土壤酶活性 春玉米产量

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长期定位施肥下黑土碳排放特征及其碳库组分与酶活性变化 被引量：34

8

作者 贺美 王立刚 +2 位作者 朱平 戚瑞敏 王迎春 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第19期6379-6389,共11页

黑土作为承担我国粮食安全与生态安全的重要土壤资源,其碳排放特征与碳库组分变化一直是生态学领域研究的热点。施肥是影响黑土有机碳输入、输出的重要因素,而这需要长时间尺度的探究。为明确长期不同施肥下的土壤碳排放特征及其影响机... 黑土作为承担我国粮食安全与生态安全的重要土壤资源,其碳排放特征与碳库组分变化一直是生态学领域研究的热点。施肥是影响黑土有机碳输入、输出的重要因素,而这需要长时间尺度的探究。为明确长期不同施肥下的土壤碳排放特征及其影响机制,以始于1990年的国家土壤肥力与肥料效益监测网站黑土监测基地-公主岭为研究平台,选取不施肥(CK)、单施氮磷钾肥(NPK)、无机肥配施低量有机肥(NPKM1)、1.5倍的无机肥配施低量有机肥(1.5(NPKM1))、无机肥配施高量有机肥(NPKM2)和无机肥配施秸秆(NPKS)6个处理,探讨了长期不同施肥下土壤碳排放量(CO2-C)与土壤碳库组分包括水溶性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)、颗粒有机碳(POC)、易氧化有机碳(ROC)及其β-葡萄糖苷酶(BG)、木聚糖酶(BXYL)、纤维素酶(CBH)和乙酰基β-葡萄糖胺酶(NAG)等酶活性变化。结果表明:与CK相比,各施肥处理均可以显著增加黑土土壤碳排放量(P<0.05),其中,NPK处理土壤碳排放量约为2633.33 kg/hm^2,显著高出CK处理37.36%;长期有机无机配施(NPKM1、1.5(NPKM1)、NPKM2)显著增加土壤碳排放量71.81%—88.51%,效果最为明显;NPKS显著增加土壤碳排放量56.32%,并且三种长期有机无机配施措施碳排放差异不显著。相对CK处理,有机无机配施的DOC、MBC、POC、ROC均有显著增加(P<0.05),各指标分别高出CK处理16.07%—56.34%、128.84%—185.77%、284.15%—497.45%和841.03%—1145.94%,其中1.5(NPKM1)处理效果最好。同时,有机无机配施相对CK处理的NAG、BG、BXYL和CBH活性分别提高了313.22%—452.65%、129.45%—250.74%、159.08%—273.32%和72.21%—193.53%,且以1.5(NPKM1)处理的效果最好。土壤碳排放量与土壤酶活性、土壤活性碳库组分之间的相关性分析结果表明,长期不同施肥措施的土壤碳排放量不但与土壤ROC、DOC、POC、MBC含量呈极显著相关(P<0.001),也与土壤BG、NAG、CBH、BXYL酶活性呈极显著相关(P<0.001),说明施肥可以通过改变土壤各活性碳库组分含量与土壤微生物活性影响土壤碳排放量。 展开更多

关键词 长期施肥 土壤碳排放量 土壤活性碳库组分 土壤酶活性

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应用DNDC模型分析东北黑土有机碳演变规律及其与作物产量之间的协同关系 被引量：33

9

作者 贺美 王迎春 +2 位作者 王立刚 朱平 李长生 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期9-19,共11页

【目的】探索长期不同施肥方式下土壤有机碳的动态变化及其与作物产量之间的耦合关系,以期为东北地区黑土耕地资源的持续利用与管理提供科学依据。【方法】基于黑土区国家土壤肥力与肥料效益监测网站公主岭监测基地的23年长期定位试验数... 【目的】探索长期不同施肥方式下土壤有机碳的动态变化及其与作物产量之间的耦合关系,以期为东北地区黑土耕地资源的持续利用与管理提供科学依据。【方法】基于黑土区国家土壤肥力与肥料效益监测网站公主岭监测基地的23年长期定位试验数据,选取不施肥(CK)、单施氮磷钾肥(NPK)、无机肥配施低量有机肥(NPKM1)、1.5倍的无机肥配施低量有机肥[1.5(NPK)M1]、无机肥配施高量有机肥(NPKM2)和无机肥配施秸秆(NPKS)6个处理进行土壤有机碳和产量的分析,将数据用于DNDC模型验证,并对6种施肥处理在未来气候下(40 a)黑土有机碳的演变进行模拟。【结果】试验监测结果表明:从1990~2012年的土壤有机碳数据分析得出,长期不施肥土壤有机碳从12.49 g/kg以年均0.69%的速率下降,有机无机配施可以提升土壤有机碳含量。DNDC验证结果如下:DNDC验证土壤有机碳时各处理的相对均方根误差(RMSE)为14.98%~37.91%,验证作物产量时各处理的RMSE为8.28%~11.19%,说明模型能够基本反映长期不同施肥下的作物产量和土壤有机碳的变化。未来气候下的模拟结果表明:CK和NPK处理土壤有机碳在未来40年里分别下降16.67%和11.21%。而3个化肥有机肥配施处理在未来40年呈稳定增长态势,NPKM1、1.5(NPK)M1和NPKM2处理的土壤有机碳将分别增加13.65%、15.74%和15.84%,以1.5(NPK)M1增势最为显著。NPKS处理的有机碳相对初始略有增加。当施氮量从160 kg/hm^2增至320 kg/hm^2时,土壤有机碳每增加1.00 g/kg,作物产量的增加量从44.48kg/hm^2下降至15.95 kg/hm^2。【结论】从长期实测数据的分析和DNDC模型模拟得出,实施秸秆还田和有机肥配施无机肥能有效持续增加SOC含量,并能获得较高的作物产量。在施氮量160~320 kg/hm^2水平下,作物产量随着土壤有机碳含量的增加而升高,且土壤有机碳含量对产量的提升幅度随着施氮量的升高而降低。 展开更多

关键词 DNDC模型 长期施肥 土壤有机碳 农田生产力

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东北三省典型春玉米种植区土壤剖面碳库变化特征 被引量：3

10

作者 仇少君 赵士诚 +4 位作者 侯云鹏 徐新朋 王娜 何萍 周卫 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1528-1538,共11页

【目的】农田土壤碳储量及变化影响着农田肥力、生产力以及地力的可持续性。本文研究了东北三省典型春玉米种植区在0—90 cm土层土壤碳库的变化特征,分析了东北三省典型春玉米种植区农民习惯施肥措施下土壤的碳贮存情况。【方法】于201... 【目的】农田土壤碳储量及变化影响着农田肥力、生产力以及地力的可持续性。本文研究了东北三省典型春玉米种植区在0—90 cm土层土壤碳库的变化特征,分析了东北三省典型春玉米种植区农民习惯施肥措施下土壤的碳贮存情况。【方法】于2012年春玉米全生育期定点跟踪了黑龙江、吉林和辽宁省各17户,总计51户农民习惯施肥处理,测定了0—30、30—60、60—90 cm土层中全碳(TC)、有机碳(SOC)、无机碳(IC)、颗粒有机碳(POC)、微生物生物量碳(SMBC)以及可溶性有机碳(DOC)含量。【结果】黑龙江、吉林、辽宁省典型春玉米种植区0—90 cm土层全碳储量分别为159.8、128.5、108.1 t/hm^2,有机碳储量分别为141.7、120.5、90.2 t/hm^2,无机碳储量分别为18.2、8.0、17.9 t/hm^2。三个省份间0—90 cm土层SOC储量差异均达显著性水平(P <0.05),黑龙江的储量显著高于吉林的,吉林的储量又显著高于辽宁的。关于0—30 cm土壤TC、SOC储量,黑龙江、吉林、辽宁三省间差异均达显著水平(P <0.05),在30—60 cm、60—90 cm土层,黑龙江的TC、SOC储量显著高于吉林和辽宁的(P <0.05),吉林和辽宁间差异不显著;土壤剖面TC、SOC储量表现为0—30cm> 30—60 cm> 60—90 cm深。在土壤活性碳库方面,0—30 cm土层中,随着纬度的降低,黑龙江、吉林、辽宁省内POC、POC/SOC、SMBC/SOC、DOC/SOC呈增加趋势,而SMBC则呈降低趋势,三省间POC/SOC、SMBC、DOC/SOC平均含量差异均达显著性水平(P <0.05),黑龙江POC平均含量显著低于吉林、辽宁的(P <0.05),吉林的DOC平均含量显著高于黑龙江、辽宁的(P <0.05);30—60 cm土层,黑龙江、吉林、辽宁省内POC、POC/SOC、DOC/SOC随着纬度的升高而降低,且三省间POC/SOC平均值差异达显著性水平,黑龙江POC、DOC/SOC显著低于吉林、辽宁的(P <0.05),但SMBC含量黑龙江显著高于吉林、辽宁的(P <0.05);在60—90 cm土层,黑龙江土壤的POC、POC/SOC、DOC/SOC、SMBC/SOC含量平均值显著低于吉林、辽宁的(P <0.05),吉林的SMBC显著高于辽宁的(P <0.05)。随着土壤剖面深度的增加,各省土壤TC、SOC、IC及活性碳库呈降低趋势,而土壤IC/TC呈增加趋势。【结论】在东北三省典型春玉米种植区,0—90 cm土层以黑龙江的有机碳贮存最大,三省由于气温、土壤母质和施肥的影响,土壤活性碳库变化规律并不完全一致,随着土层深度增加土壤无机碳对全碳贡献增加,因此,下一步研究需重视无机碳库和剖面碳库在碳贮存中的作用。 展开更多

关键词 碳储量 活性有机碳库 无机碳 土壤剖面 东北三省

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铧式犁和液压调幅翻转犁还田秸秆空间分布特征

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作者 刘方明 孙云云 +5 位作者 高玉山 窦金刚 侯中华 万成山 刘慧涛 王立春 《湖北农业科学》 2019年第23期57-60,共4页

分析了秸秆切碎机对秸秆长度、抛撒不均匀度的影响,比较了4种机械组合处理还田秸秆在不同土壤深度的垂直分布特征。结果表明,秸秆切碎机处理秸秆水平分布较均匀;采用液压调幅翻转犁配合秸秆切碎机进行翻埋,秸秆集中分布在10~30 cm土层,... 分析了秸秆切碎机对秸秆长度、抛撒不均匀度的影响,比较了4种机械组合处理还田秸秆在不同土壤深度的垂直分布特征。结果表明,秸秆切碎机处理秸秆水平分布较均匀;采用液压调幅翻转犁配合秸秆切碎机进行翻埋,秸秆集中分布在10~30 cm土层,以20~30 cm土层最多,混土效果较好。 展开更多

关键词 秸秆还田机械 不均匀度 垂直分布 空间分布特征 混土效果

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