汉江中游流域秸秆还田和优化施肥对稻麦轮作模式氮磷流失的影响 被引量：1

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作者 陆文龙 夏颖 +9 位作者 黄敏 范先鹏 唐拥军 浦克军 吴茂前 倪承凡 谢媛圆 刘岚 谭勇 严昶 《农业资源与环境学报》 北大核心 2025年第2期340-348,共9页

为探讨稻麦轮作秸秆还田和优化施肥对地表径流氮磷流失的影响,本研究于2014—2022年在湖北汉江流域开展了连续8年的野外径流小区监测试验。在自然降雨条件下设置秸秆离田+常规施肥对照(CK)、秸秆还田+常规施肥(KF)、秸秆还田配合优化施... 为探讨稻麦轮作秸秆还田和优化施肥对地表径流氮磷流失的影响,本研究于2014—2022年在湖北汉江流域开展了连续8年的野外径流小区监测试验。在自然降雨条件下设置秸秆离田+常规施肥对照(CK)、秸秆还田+常规施肥(KF)、秸秆还田配合优化施肥(BMP)3个处理,研究了秸秆还田配合优化施肥措施对地表径流和氮磷养分流失的影响。结果表明,汉江流域稻麦轮作模式氮磷流失风险期为6—9月,地表径流年均总氮(TN)流失量为4.28 kg·hm^(-2),其表观流失率为0.86%;地表径流年均总磷(TP)流失量为0.22kg·hm^(-2),其表观流失率为0.05%。秸秆还田和优化施肥均能降低氮磷流失量,与CK处理相比,KF处理的TN流失量降低8.9%,TP流失量显著下降18.2%(P<0.05),BMP处理的TN、TP流失量均显著降低27.3%(P<0.05)。降雨量是影响氮磷流失的关键因素,在施肥与暴雨的耦合期(6—7月),减量施肥起到了主要作用。大暴雨主要集中在6—8月,这段时间内,47.6%的降雨量贡献了34.0%的TN流失量和85.9%的TP流失量。在施肥与暴雨的耦合期(6—7月)内,相比于常规处理,单独使用秸秆覆盖使TN流失量增加了4.3%,但TP流失量降低了14.3%。当秸秆覆盖与优化施肥结合使用时,TN和TP流失量分别减少了19.1%和24.4%。研究表明,秸秆覆盖和优化施肥在氮磷流失风险期和施肥与暴雨耦合期(6—7月)可以有效减少稻麦轮作模式地表径流氮磷流失。 展开更多

关键词 汉江流域 稻麦轮作 氮磷流失 秸秆还田 优化施肥

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湖北省莲藕主产区施肥现状调查与分析

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作者 朱丹丹 李峰 +8 位作者 孙亚林 冉双 李俊 侯俊 刘冬碧 蒋名鹏 王向平 吴庆丰 董本尧 《中国蔬菜》 北大核心 2025年第5期150-158,共9页

莲是湖北省乃至我国最重要的水生蔬菜之一,合理施肥是保障莲产量的重要举措。本文在2021—2022年以问卷形式,调查了湖北省莲藕(包括藕莲、子莲和藕带莲)主要产区施肥现状,分析总结了当前莲藕施肥中存在的主要问题。结果表明:莲藕施肥以... 莲是湖北省乃至我国最重要的水生蔬菜之一,合理施肥是保障莲产量的重要举措。本文在2021—2022年以问卷形式,调查了湖北省莲藕(包括藕莲、子莲和藕带莲)主要产区施肥现状,分析总结了当前莲藕施肥中存在的主要问题。结果表明:莲藕施肥以化肥为主,施用复合(混)肥的比例在93%以上,商品有机肥施用比例为37.7%;藕莲的氮(N)、磷(P_(2)O_(5))、钾(K_(2)O)纯养分施用量平均为462、265、305 kg·hm^(-2),子莲施用量分别为305、160、184 kg·hm^(-2),藕带莲分别为496、376、239 kg·hm^(-2),不同种植户间差异较大,且肥料施用不足、适宜与过量并存;肥料运筹以追施为主,藕莲、子莲和藕带莲追肥次数分别为2.5、2.6次和5.7次;施肥方法以人工施肥为主,机械(无人机)施肥的比例不足40%。进一步分析施肥量与产量之间的关系发现,当肥料用量达到一定阈值后,继续增加化肥用量难以达到增产增效的目的。总体来看,湖北省莲藕施肥存在有机肥比例低、部分种植户施肥总量过高且磷肥比例偏高、专用肥缺乏、施肥方法不尽合理等问题。建议适当提高基肥中有机肥占比,基肥深施,以此培肥土壤,同时加快莲藕专用肥和缓控释专用肥的研发和应用,通过优化肥料用量和配伍、改进施肥方法达到节本增效和改良土壤的目的。 展开更多

关键词 莲藕 肥料 产量 问卷调查 湖北省

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水稻种植方式演变及机械化应用现状

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作者 祝习才 张富林 +3 位作者 周子尧 范小语 杨生好 吴茂前 《江西农业》 2025年第16期119-121,共3页

水稻机械化种植已成为制约水稻高产稳产的关键因素。本研究系统梳理了我国水稻种植方式的历史演变进程,深入剖析了当前机械化种植的应用现状并全面比较了不同种植模式的技术特征与应用效果。从生产效益与生态安全双重视角出发,明确提出... 水稻机械化种植已成为制约水稻高产稳产的关键因素。本研究系统梳理了我国水稻种植方式的历史演变进程,深入剖析了当前机械化种植的应用现状并全面比较了不同种植模式的技术特征与应用效果。从生产效益与生态安全双重视角出发,明确提出了以育苗移栽为核心的机械化发展路径,科学研判了各类移栽技术的应用前景,为保障我国水稻产业可持续发展与国家粮食安全提供了理论支撑。 展开更多

关键词 水稻 种植方式 生产现状 机械化发展

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秸秆还田环境效应研究进展 被引量：4

4

作者 程子珍 范先鹏 +6 位作者 余延丰 吴茂前 熊桂云 张富林 刘冬碧 夏颖 张志毅 《湖北农业科学》 2021年第23期5-7,14,共4页

秸秆还田是重要的秸秆资源化利用途径,可以补充土壤有机质和养分,提高土壤肥力,但也会对农田氮磷流失、氨挥发、温室气体排放等产生影响,进而影响水和大气环境。综合分析了秸秆还田对农田氮磷流失、氨挥发、温室气体排放的影响,以期为... 秸秆还田是重要的秸秆资源化利用途径,可以补充土壤有机质和养分,提高土壤肥力,但也会对农田氮磷流失、氨挥发、温室气体排放等产生影响,进而影响水和大气环境。综合分析了秸秆还田对农田氮磷流失、氨挥发、温室气体排放的影响,以期为秸秆科学还田提供指导。 展开更多

关键词 秸秆还田 氮磷流失 氨挥发 温室效应

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生物降解地膜对辣椒生长发育的影响 被引量：10

5

作者 傅玺豪 朱建强 +4 位作者 范先鹏 闫仁凯 张志毅 王玲 倪承凡 《湖北农业科学》 2024年第1期75-80,共6页

为明确不同材质生物可降解地膜对辣椒(Capsicum frutescens)生长发育的影响,选用聚乙烯地膜(PE)、天然产物类(PM1、PM2)、合成聚合物类降解膜[聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)等](PM3、PM4、PM5)进行田间试验,观... 为明确不同材质生物可降解地膜对辣椒(Capsicum frutescens)生长发育的影响,选用聚乙烯地膜(PE)、天然产物类(PM1、PM2)、合成聚合物类降解膜[聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)等](PM3、PM4、PM5)进行田间试验,观察不同地膜的增温作用、降解性能和不同地膜覆盖下辣椒的生长性状。结果表明,辣椒生育前期(覆膜后0~52 d)是地膜增温的主要时期,覆膜种植主要提高该时期0~5 cm和5~10 cm土层各时间段土壤温度。其中,PM5的增温效果与PE相近,5~10 cm和10~15 cm土层土壤平均温度比CK(露地种植)提高了2℃以上。地膜覆盖使辣椒株高在覆膜后24~47 d得到明显生长,平均增长了20.28 cm,在覆膜后39 d,PM5比CK提高了8.2 cm;不同覆膜处理的辣椒叶绿素SPAD在覆膜后23 d存在显著差异,PM5和PE显著高于CK,分别提高了5.67和3.70。地膜覆盖对辣椒产量的影响表现为PM3、PM4、PM5处理的辣椒总产量均显著高于CK,分别提高了4 123、4 445、5 552 kg/hm^(2),其增产效果接近或优于PE,其中PM5对辣椒产量提升的效果最明显。因此,辣椒露天栽培推荐使用厚度为0.01 mm,主要成分为PBAT、PHA的可降解地膜。 展开更多

关键词 生物降解地膜 降解材质 辣椒(Capsicum frutescens) 生长发育

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不同颜色全生物降解地膜增温效果及对辣椒产量的影响 被引量：1

6

作者 洪涛 王保 +5 位作者 陈正洪 侯尧 薛晶晶 郑钰 刘志刚 张志毅 《湖北农业科学》 2024年第9期129-133,共5页

为了明确不同颜色全生物可降解地膜对湖北省高山地区辣椒(Capsicum frutescens L.)生长发育的影响,采用田间试验,以不覆膜、白色和黑色聚乙烯地膜为对照,分析了白色和黑色全生物降解地膜的增温作用、降解性能和辣椒产量。结果表明,辣椒... 为了明确不同颜色全生物可降解地膜对湖北省高山地区辣椒(Capsicum frutescens L.)生长发育的影响,采用田间试验,以不覆膜、白色和黑色聚乙烯地膜为对照,分析了白色和黑色全生物降解地膜的增温作用、降解性能和辣椒产量。结果表明,辣椒生育前期(覆膜后12~33 d)是地膜增温的主要时期,覆膜种植主要提高该时期5 cm土层土壤温度;全生物降解地膜增温效果与聚乙烯地膜相近,白色地膜增温效果优于黑色地膜;全生物降解地膜诱导期在40~54 d,白色地膜降解速度比黑色地膜快,不利于抑制杂草生长;全生物降解地膜未改变辣椒产量高峰期,主要提高第5~8次采摘期辣椒产量。综合考虑保温、抑制杂草、产量等因素,湖北省高山辣椒露天栽培推荐使用厚度为0.01 mm,主要成分为PBAT、PLA的黑色全生物降解地膜。 展开更多

关键词 全生物降解地膜 增温效果 辣椒(Capsicum frutescens L.) 产量

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江汉平原稻虾轮作模式地表径流氮、磷流失特征 被引量：6

7

作者 陈玲 范先鹏 +7 位作者 黄敏 刘冬碧 吴茂前 夏颖 张富林 张志毅 倪承凡 程子珍 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1520-1530,共11页

为明确江汉平原地区典型稻虾轮作模式的农田地表径流流失特征,推动稻虾综合生态种养模式的可持续发展,从2018年9月至2021年9月,采用原位监测的方法,对稻虾轮作模式典型田块地表径流发生过程进行了研究。结果表明:该模式稻田年产生径流10... 为明确江汉平原地区典型稻虾轮作模式的农田地表径流流失特征,推动稻虾综合生态种养模式的可持续发展,从2018年9月至2021年9月,采用原位监测的方法,对稻虾轮作模式典型田块地表径流发生过程进行了研究。结果表明:该模式稻田年产生径流10次,产流量(1270±287)mm,产流系数44.7%。总氮年均流失量(24.59±4.70)kg·hm^(-2),其中虾季占50.8%,稻季占49.2%;总磷年均流失量(3.28±1.03)kg·hm^(-2),其中虾季占46.3%,稻季占53.7%。流失的氮素以可溶性总氮为主(77.4%),其中硝态氮占44.5%,铵态氮占34.8%;流失的磷素以可溶性磷为主(54.8%)。农田地表径流总氮平均浓度为(1.88±2.10)mg·L^(-1),总磷平均浓度为(0.25±0.14)mg·L^(-1)。虾季总氮浓度平稳,稻季施肥后波动较大且有峰值;总磷只在虾季投料和稻季施肥后有小幅波动,并无明显峰值。稻虾轮作模式地表径流氮、磷的流失形态,径流总氮、总磷浓度,田面水中氮、磷浓度受田面水层与投入品的影响,虾季和稻季表现不同,平均氮、磷浓度值高于《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类标准限值。研究识别出稻虾轮作模式的氮、磷流失风险时段为:虾季结束时的排水期、稻季成熟期的排水期以及强降雨和施肥后1周内的耦合期。 展开更多

关键词 稻虾轮作 地表径流 氮流失 磷流失 江汉平原

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稻麦轮作制还田秸秆腐解和养分释放特征 被引量：16

8

作者 张志毅 何剑 +4 位作者 范先鹏 夏颖 张富林 刘冬碧 吴茂前 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期221-230,共10页

秸秆还田是耕地质量提升的重要措施,还田秸秆腐解能够为作物生长提供氮、磷、钾等养分。明确稻麦轮作制水稻和小麦秸秆还田后的腐解和养分释放特征,是制定秸秆还田下合理养分管理制度的理论基础。通过田间尼龙网袋法,研究了小麦秸秆在... 秸秆还田是耕地质量提升的重要措施,还田秸秆腐解能够为作物生长提供氮、磷、钾等养分。明确稻麦轮作制水稻和小麦秸秆还田后的腐解和养分释放特征,是制定秸秆还田下合理养分管理制度的理论基础。通过田间尼龙网袋法,研究了小麦秸秆在水稻季、水稻秸秆在小麦季的腐解和养分释放特征以及秸秆腐解剂的影响。结果表明,小麦和水稻秸秆快速腐解期、中速腐解期、缓慢腐解期分别为0~10、10~20、20~110和0~10、10~50、50~200 d。在秸秆腐解剂的作用下,秸秆腐解率达50%和95%的时间缩短约8和38 d。水稻生育期内小麦秸秆累积腐解率达57%,秸秆氮和磷表现为淋溶-富集-释放,释放量分别为29%~37%和36%~44%,碳和钾表现为直接释放,释放量分别为55%和92%。小麦生育期内水稻秸秆累积腐解率达到73%,秸秆碳、氮、磷、钾均表现为直接释放,释放量依次为75%、41%~51%、59%、98%。水稻季,小麦秸秆在缓慢腐解期会吸附-富集土壤溶液中的氮和磷,伴随着秸秆中纤维素和半纤维素逐渐腐解,富集的氮、磷会部分释放到土壤中;小麦季,秸秆腐解剂提高快速和缓慢腐解期氮和磷的释放量和释放速率,氮素和磷素释放量分别提高10.0%和4.7%。热重分析表明,秸秆腐解剂主要加速了小麦和水稻秸秆半纤维素和纤维素的腐解。综上所述,秸秆腐解剂可以在一定程度上提高秸秆腐解和养分释放速率,同时也应注意还田秸秆在水稻孕穗期对土壤溶液中氮、磷的吸附-富集过程,在实际生产中宜在该时期适当补充氮、磷肥,以避免秸秆与作物争养分而导致减产。 展开更多

关键词 秸秆 腐解过程 养分释放 腐解剂

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农艺深施及配施缓控释氮肥对水稻产量及氮素损失的影响 被引量：10

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作者 张富林 刘冬碧 +7 位作者 范先鹏 夏颖 张志毅 程子珍 吴茂前 高红兵 毛波 孔祥琼 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期858-866,共9页

为探讨基肥“干施湿混”(施基肥-泡田-旋耙整田)结合追肥“以水带氮”(先施追肥再灌水)的农艺深施技术及其配施缓控释氮肥对氮素损失及水稻氮素吸收利用的影响,采用田间小区试验,设置不施氮肥(N0)、常规施肥(Nc)、农艺深施(Nd)、农艺深... 为探讨基肥“干施湿混”(施基肥-泡田-旋耙整田)结合追肥“以水带氮”(先施追肥再灌水)的农艺深施技术及其配施缓控释氮肥对氮素损失及水稻氮素吸收利用的影响,采用田间小区试验,设置不施氮肥(N0)、常规施肥(Nc)、农艺深施(Nd)、农艺深施配施缓控释氮肥再减氮10%(Ns)4个处理,研究了农艺深施及其配施缓控释氮肥对稻田田面水中氮素形态和浓度、稻田氮素流失量、水稻氮素吸收与产量、氮盈余量、土壤有效氮含量的影响。结果表明:与Nc处理相比,Nd和Ns处理均能降低氮素损失高风险期(基肥后7 d内,分蘖肥后5 d内,穗肥后4 d内)稻田田面水中总氮(TN)浓度,降幅分别为18.5%和49.8%,且主要降低了可溶性总氮(DTN),尤其是铵态氮(NH_(4)^(+)-N)的浓度;Nd和Ns处理稻田TN流失量分别降低了19.1%和47.6%,氮肥表观利用率分别提高了15.3、3.9个百分点,氮素盈余量分别降低了6.8%和38.1%,且土壤有效氮含量和水稻产量均有增加的趋势。研究表明,基肥“干施湿混”结合追肥“以水带氮”的农艺深施技术能降低稻田田面水中氮素浓度,提高氮肥利用率,减少氮肥损失,是一项值得推广的操作简便、绿色增效的施肥技术,再配施缓控释氮肥,能进一步降低田面水中氮素浓度和氮肥损失,同时能减少氮肥用量。 展开更多

关键词 深施 缓控释氮肥 水稻 氮损失 产量

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子莲采收期干物质累积和氮磷钾养分吸收转运特征 被引量：3

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作者 刘冬碧 揭志辉 +9 位作者 朱丹丹 唐记平 杨良波 张志毅 郑兴汶 张富林 夏颖 程子珍 赖克强 谢世平 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1700-1712,共13页

【目的】研究加工通芯莲用子莲的干物质累积和氮磷钾养分吸收转运特征,为子莲科学施肥提供理论依据。【方法】以太空莲36号和建选17号为供试品种,在江西省广昌县开展微区(3 m^(2))试验。分别在子莲移栽后85天(始收期)、103天(收获早期)... 【目的】研究加工通芯莲用子莲的干物质累积和氮磷钾养分吸收转运特征,为子莲科学施肥提供理论依据。【方法】以太空莲36号和建选17号为供试品种,在江西省广昌县开展微区(3 m^(2))试验。分别在子莲移栽后85天(始收期)、103天(收获早期)、121天(收获盛期)、139天(收获中期)、160天(收获后期)、180天(终收期)采样,测定各器官(部位)干物质累积量和氮磷钾养分含量,计算氮磷钾养分累积量,源器官干物质和氮磷钾转运量,以及汇器官干物质和氮磷钾累积量增量。【结果】子莲干物质累积总量主要集中在子莲始收期—收获盛期(移栽后85~121天),其中叶片、根状茎等源器官(部位)干物质累积量先增后降,在移栽后139天(花果期末,收获中期)达最高值;莲蓬和果实干物质累积量持续增加;膨大茎开始生长后,干物质累积量迅速增加。叶片、根状茎等源器官氮磷钾含量动态变化相似,在移栽后139天前维持在较高水平,然后迅速或逐渐下降;花蕾、果实和膨大茎氮磷钾含量相对稳定;莲蓬氮、磷含量的动态变化与叶片相似,钾的变化与果实相似。子莲氮和钾累积量主要集中在移栽后85~121天,磷积累量主要集中在移栽后85~139天,此期间氮、磷和钾累积量分别占其累积总量的53.9%、61.4%和55.9%。移栽后139~180天,子莲汇器官氮累积量增量在莲蓬、果实和膨大茎中的分配比例分别为3.0%、67.8%和29.2%,磷的分配比例分别为1.5%、65.0%和33.5%,钾的分配比例分别为6.7%、40.5%和52.8%,源器官氮磷钾转运量占汇器官累积量增量的比例分别为88.8%、49.9%和77.7%。每生产100 kg通芯莲,子莲植株N、P_(2)O_(5)和K_(2)O最大累积量平均分别为7.50、3.47和9.45 kg,N、P_(2)O_(5)、K_(2)O养分吸收量之比为1∶0.46∶1.26。【结论】收获中期(花果期末)—终收期,子莲植株体内氮磷钾的累积有“莲蓬+果实”和“膨大茎”两个汇,并以果实发育为主,氮和钾的来源以体内转运为主,磷的来源体内转运和吸收各约50%。因此,保证花果期充足的养分供应和成藕期磷素的持续供应是子莲高产的前提。 展开更多

关键词 子莲 干物质累积 养分含量 养分累积量 养分转运

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氮肥用量和运筹方式对再生稻产量品质和氮肥利用率的影响 被引量：5

11

作者 余延丰 张富林 +7 位作者 刘冬碧 吴茂前 张志毅 夏颖 范先鹏 王玲 肖依波 肖国平 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期133-140,共8页

探讨兼顾再生稻头季和再生季的最适施氮量和运筹方式,为实现再生稻高产优质和氮肥的高效利用提供依据。以丰两优香1号为试验材料,在湖北省江陵县通过田间小区试验,设置不施肥(CK)、不施氮肥(N0)、常规施氮量(280 kg/hm^(2))和常规氮肥运... 探讨兼顾再生稻头季和再生季的最适施氮量和运筹方式,为实现再生稻高产优质和氮肥的高效利用提供依据。以丰两优香1号为试验材料,在湖北省江陵县通过田间小区试验,设置不施肥(CK)、不施氮肥(N0)、常规施氮量(280 kg/hm^(2))和常规氮肥运筹(Nc)、常规施氮量和增加提苗肥比例(Ncc)、常规施氮量和100%提苗肥(Ntz)、减氮20%和增加提苗肥比例(N-cc)、减氮20%和100%提苗肥(N-tz)7个处理,研究不同施氮量和运筹方式对再生稻产量、品质、氮素吸收与分配以及氮肥利用率的影响。结果表明:在相同氮肥运筹方式下,减氮20%处理的再生稻产量与不减氮处理基本持平,总吸氮量略低(N-tz处理降低幅度较大),氮肥利用效率较高,其中偏生产力显著提高;与Nc处理相比,Ntz和N-tz处理再生稻总产量增加9.8%~11.2%,再生季稻谷整精米率提高3.5~4.2个百分点,稻米垩白度降低0.7~1.4个百分点,氮收获指数增加9.8%~14.8%,每生产100 kg籽粒吸氮量降低3.0%~10.8%,氮肥贡献率提高7.6~8.5个百分点,偏生产力提高11.2%~36.7%,农学效率提高74.0%~105.0%,吸收利用率提高4.3~6.6个百分点,生理利用率提高34.3%~70.8%,且大多数氮肥利用率指标再生季优于头季。在目前江汉平原生产条件下,再生稻适宜施氮量在225 kg/hm^(2)左右,其中头季占65%、再生季占35%,在头季施足穗肥的基础上,再生季氮肥可全部作提苗肥施用。 展开更多

关键词 氮肥用量 运筹方式 产量 品质 氮肥利用率 再生稻

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鄂西黄壤和紫色土上小麦施用杂卤石效果研究 被引量：3

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作者 吴茂前 程子珍 +6 位作者 刘冬碧 周继文 孔祥琼 张祥城 李永鹏 Robert Meakin 范晓晖 《湖北农业科学》 2020年第16期34-37,共4页

采用全生育期温室盆栽试验方法,以氯化钾处理为对照,研究了鄂西黄壤和紫色土上小麦施用杂卤石的效果。结果表明,在2种土壤上小麦施用杂卤石均显著增产,黄壤和紫色土上小麦子粒产量分别比对照高28.7%和46.6%,主要是由于杂卤石处理显著增... 采用全生育期温室盆栽试验方法,以氯化钾处理为对照,研究了鄂西黄壤和紫色土上小麦施用杂卤石的效果。结果表明,在2种土壤上小麦施用杂卤石均显著增产,黄壤和紫色土上小麦子粒产量分别比对照高28.7%和46.6%,主要是由于杂卤石处理显著增加了小麦的有效穗数,黄壤和紫色土上小麦有效穗数分别比对照高31.2%和37.5%。在黄壤上,杂卤石处理的小麦,其钙和镁吸收量与对照基本持平,硫吸收量比对照增加44.6%;在紫色土上,施用杂卤石显著提高了小麦对钙、镁和硫的吸收量,提高幅度分别为7.7%、25.0%和81.8%,杂卤石在紫色土小麦上的施用效果比黄壤好,与紫色土有效钙、有效镁和有效硫的含量均较低有关。 展开更多

关键词 杂卤石 黄壤 紫色土 小麦 产量 养分吸收

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长期秸秆还田提升稻麦轮作系统土壤供钾容量和强度 被引量：12

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作者 杨雅 夏贤格 +5 位作者 范先鹏 夏颖 张富林 刘冬碧 吴茂前 张志毅 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期589-597,共9页

【目的】农作物秸秆中含有丰富的钾素,秸秆还田不仅为植物生长提供钾素,还可以补充农田土壤钾库容。本研究利用动力学模型,评估长期秸秆还田对土壤供钾能力的影响。【方法】基于稻麦轮作制长期秸秆还田定位试验,设置4个处理:秸秆不还田... 【目的】农作物秸秆中含有丰富的钾素,秸秆还田不仅为植物生长提供钾素,还可以补充农田土壤钾库容。本研究利用动力学模型,评估长期秸秆还田对土壤供钾能力的影响。【方法】基于稻麦轮作制长期秸秆还田定位试验,设置4个处理:秸秆不还田、不施肥(CK);不施肥、每季秸秆还田量为6000 kg/hm^(2)(RS);施化肥、秸秆不还田(NPK);施化肥、秸秆还田量同RS(NPKS)。采集秸秆还田13年土壤和植株样品,分析植株吸钾量和不同形态土壤钾含量,计算土壤钾素表观平衡。采用连续浸提法测定吸附在黏土矿物不同位置的钾含量。测定四苯硼钠和有机酸法模拟条件下钾素的释放过程。【结果】稻麦轮作制长期秸秆还田试验中,RS和NPKS处理每年秸秆输入的钾素约为220 kg/hm^(2),土壤钾表观平衡为盈余,而CK和NPK处理依然为亏缺。秸秆处理的土壤交换性钾和非交换性钾素含量均得到稳步提升,分别提高12.3~18.5和85.6~157.6 mg/kg。秸秆还田增加的非交换性钾素主要分布在粘土矿物层间(i位点),少量分布于表面(p位点),但是并未显著改变p位、e位和i位钾的比例。土壤固定的钾素释放特征分为快速释放和缓慢释放两个阶段,该过程符合一级动力学模型。以四苯硼钠作浸提剂,快速释放阶段土壤钾素的释放速率表现为RS>NPKS>CK>NPK,缓慢释放阶段表现为RS>CK>NPKS>NPK,RS和NPKS处理的释放量快速阶段较NPK处理分别多166.6、81.1 mg/kg,慢速阶段分别多71.4、27.9 mg/kg。以有机酸为浸提剂,快速和缓慢释放阶段的钾素释放量和释放速率都表现为NPKS>RS>NPK>CK,NPKS和RS处理钾素释放量在快速释放阶段较NPK处理分别增加了16.3、14.5 mg/kg,在缓慢释放阶段分别增加了46.2和111.8 mg/kg。【结论】秸秆的外源钾素能够补充土壤钾素,影响土壤钾素表观平衡,长期秸秆还田后土壤钾素由亏缺转为盈余状态。秸秆还田既能提高土壤交换性钾含量,也能提高非交换性钾含量,其增加的钾素主要位于矿物层间位置,少量在矿物表面。钾释放动力学证明了秸秆还田可同时提高土壤钾素的供应强度和容量。 展开更多

关键词 秸秆还田 交换性钾 非交换性钾 钾吸附位点 钾释放动力学 钾供应强度 钾供应容量

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三峡库区典型流域水质时空特征及污染防控策略 被引量：13

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作者 李刚浩 范先鹏 +8 位作者 夏颖 刘宏斌 吴茂前 张富林 黄敏 翟丽梅 周继文 孔祥琼 程子珍 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第17期118-126,共9页

为了解三峡库区典型小流域不同土地利用类型下水质的变化特征,于2015—2020年对三峡库区长坪小流域开展水质监测,对不同土地利用类型下水体中的总氮(Total Nitrogen,TN)、硝态氮(NO3~--N)、氨氮(NH4~+-N)、总磷(Total Phosphorus,TP)、... 为了解三峡库区典型小流域不同土地利用类型下水质的变化特征,于2015—2020年对三峡库区长坪小流域开展水质监测,对不同土地利用类型下水体中的总氮(Total Nitrogen,TN)、硝态氮(NO3~--N)、氨氮(NH4~+-N)、总磷(Total Phosphorus,TP)、可溶态总磷(Dissolved Total Phosphorus,DTP)和颗粒态总磷(Particulate Phosphorus,PP)浓度的时空变化规律进行研究,识别流域内主要氮磷污染源,从而提出针对性的污染防控策略。结果表明:1)不同土地利用类型氮磷输出浓度从大到小依次为村庄、坡耕地、林地和水库,其TN平均浓度分别为8.29、2.88、1.57和1.43 mg/L,TP平均浓度分别为0.25、0.13、0.09和0.07 mg/L。2)不同土地利用类型的水质在汛期和非汛期存在差异,村庄氮磷输出浓度为非汛期高于汛期,坡耕地、林地和水库则表现为汛期高于非汛期。3)内梅罗综合污染指数评价结果表明林地和水库的污染程度均为清洁水平,坡耕地污染程度为轻污染水平,村庄受散养生猪数量的影响,污染程度从污染水平转变为重污染水平。4)长坪小流域TN和TP年输出负荷总量分别为4278.59和364.93 kg/a。畜禽养殖源是小流域氮磷最主要的污染源,其TN和TP的输出负荷分别占流域总负荷的45.69%和71.77%。坡耕地的TN和TP单位面积污染负荷分别是村庄的7.58%和1.79%,与村庄相比,坡耕地具有显著的低污染特征,因此,以坡耕地消纳村庄污水和畜禽粪便,可促进流域内粪污的就地消纳,达到多源共治的效果。基于小流域不同土地利用类型的水质特征和生态系统服务功能,将流域划分为林草水源涵养区、村庄污染控制区和坡耕地水土保持区,并进行分区协同防控,促进流域农业面源污染系统高效治理。 展开更多

关键词 水质 土地利用 空间分布 三峡库区 典型流域 农业面源污染 分区协同防控策略

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江西省广昌县莲田土壤中、微量元素含量及空间变异性评价 被引量：8

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作者 裴佳晨 杨良波 +7 位作者 刘冬碧 赵越 朱建强 吴茂前 余延丰 郑兴汶 唐记平 揭志辉 《中国蔬菜》 北大核心 2022年第3期50-57,共8页

以江西省广昌县莲田土壤为研究对象,测定了6个主产乡镇莲田土壤中、微量元素养分的含量,进行养分丰缺性评价,分析其空间变异特征。结果表明,土壤交换性钙、交换性镁含量分别为834±493、88.4±22.4 mg·kg^(-1),有效硫、有... 以江西省广昌县莲田土壤为研究对象,测定了6个主产乡镇莲田土壤中、微量元素养分的含量,进行养分丰缺性评价,分析其空间变异特征。结果表明,土壤交换性钙、交换性镁含量分别为834±493、88.4±22.4 mg·kg^(-1),有效硫、有效硼含量分别为28.9±12.4、0.19±0.09 mg·kg^(-1),有效锌、有效铜含量分别为6.42±3.09、5.02±2.41 mg·kg^(-1),有效铁、有效锰含量分别为529±120、71.5±31.1 mg·kg^(-1),有效钼含量为0.12±0.19 mg·kg^(-1)。土壤交换性钙、交换性镁和有效硫等中量元素的含量均较低,其中以交换性镁的缺乏最突出;微量元素中有效硼和有效钼的含量较低,有效锌、有效铜、有效铁和有效锰的含量总体上较高,铁和锰过量的问题应引起重视。根据中、微量元素的空间变异特征,在驿前镇子莲产区要重点关注土壤有效钙、镁的缺乏和铁、锰过量的问题;在头陂镇和盱江镇子莲产区,需重点关注土壤有效硫、硼的缺乏问题。 展开更多

关键词 莲田土壤 中、微量元素 含量与评价 空间变异 广昌县

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聚天门冬氨酸尿素对稻田田面水氮素浓度及产量的影响 被引量：5

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作者 倪承凡 张富林 +7 位作者 吴茂前 夏颖 张志毅 刘冬碧 范先鹏 熊桂云 马路 高立 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期234-239,共6页

为揭示聚天门冬氨酸尿素在水稻上的施用效果,特别是降低田面水中氮素浓度、防控水稻氮素面源污染的效果,采用田间小区试验,对聚天门冬氨酸尿素对水稻产量、吸氮量、田面水中氮素形态及浓度的影响进行研究。结果表明:与普通尿素处理相比... 为揭示聚天门冬氨酸尿素在水稻上的施用效果,特别是降低田面水中氮素浓度、防控水稻氮素面源污染的效果,采用田间小区试验,对聚天门冬氨酸尿素对水稻产量、吸氮量、田面水中氮素形态及浓度的影响进行研究。结果表明:与普通尿素处理相比,聚天门冬氨酸尿素处理的水稻籽粒产量和吸氮量分别增加2.9%和10.5%,且有一定的增加单穗实粒数和千粒重的作用。聚天门冬氨酸尿素处理施肥后初期(基肥后1~7 d,分蘖肥后1~5 d,穗肥后1~3 d)田面水中TN、NH_4^+-N、NO_3^--N的平均浓度分别比普通尿素处理低10.6%、11.1%、5.4%,但二者田面水中TN、NH_4^+-N、NO_3^--N浓度的动态变化规律基本一致,且二者田面水中NH_4^+-N/TN、NO_3^--N/TN没有差异。因此,聚天门冬氨酸尿素对水稻有一定的增产和促进氮素吸收的作用,同时会降低稻田田面水中氮素浓度,是一种可以用于防控稻田氮素流失,并能保障水稻产量的新型肥料。 展开更多

关键词 聚天门冬氨酸尿素 水稻 氮素 形态 动态变化 产量

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生草覆盖及配合化肥减量对柑橘园地表径流氮磷流失的影响 被引量：6

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作者 程子珍 范先鹏 +6 位作者 夏颖 刘冬碧 谭勇 严昶 樊丹 廖贵新 胡磊磊 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1358-1367,共10页

为探讨柑橘园生草覆盖及配合化肥减量对地表径流氮磷流失的影响,本研究于2014—2021年在湖北清江流域开展了连续7年的野外径流小区监测试验。在自然降雨条件下设置清耕对照(CK)、生草覆盖(KF)和生草覆盖配合化肥减量(BMP)3个处理,探讨... 为探讨柑橘园生草覆盖及配合化肥减量对地表径流氮磷流失的影响,本研究于2014—2021年在湖北清江流域开展了连续7年的野外径流小区监测试验。在自然降雨条件下设置清耕对照(CK)、生草覆盖(KF)和生草覆盖配合化肥减量(BMP)3个处理,探讨生草覆盖及生草覆盖配合化肥减量对柑橘园周年及主要时期的地表径流量、氮磷流失量、氮磷浓度的影响。结果表明:与CK相比,KF和BMP处理均能显著降低柑橘园中的总氮(TN)和总磷(TP)流失量,且BMP处理效果更好,其中,KF处理TN和TP流失量分别降低48.2%和50.0%,BMP处理TN和TP流失量分别降低54.2%和57.1%,BMP对氮磷流失量的削减效果主要是生草覆盖所起的作用。与CK相比,KF和BMP处理径流量分别减少了44.3%和50.1%,产流系数分别降低了3.3个百分点和3.8个百分点;KF处理地表径流中TN和TP浓度分别降低了11.0%和14.1%,BMP处理地表径流TN和TP浓度分别降低了11.9%和18.8%。柑橘园氮磷流失风险期为4—8月,在6—7月暴雨施肥耦合期,BMP处理减排效果最好,TN和TP流失量分别降低了54.6%和64.4%,但仅比KF处理分别高2.7个百分点和6.9个百分点。研究表明,生草覆盖和生草覆盖配合化肥减量均能显著削减柑橘园地表径流氮磷流失量和地表径流量,且主要是通过生草覆盖降低地表径流量实现削减氮磷流失量,在氮磷流失风险期和暴雨施肥耦合期采取生草覆盖配合化肥减量措施能有效减少柑橘园地表径流氮磷流失。 展开更多

关键词 生草覆盖 化肥减量 柑橘园 地表径流 氮磷流失风险期 暴雨施肥耦合期

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生物炭复配天然矿物对稻田土壤还原性物质的影响 被引量：3

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作者 傅玺豪 朱建强 +4 位作者 范先鹏 张志毅 何绍华 倪承凡 吴茂前 《河南农业科学》 北大核心 2023年第11期75-84,共10页

为探究秸秆还田后土壤氧化还原状况变化和生物炭复配天然矿物对稻田土壤还原性物质削减效果,将玉米秸秆生物炭(BⅠ)、烟草秸秆生物炭(BⅡ)与天然矿物(S)按不同比值组合成调理剂,采用盆栽的方法研究其对稻田土壤还原性物质总量,活性还原... 为探究秸秆还田后土壤氧化还原状况变化和生物炭复配天然矿物对稻田土壤还原性物质削减效果,将玉米秸秆生物炭(BⅠ)、烟草秸秆生物炭(BⅡ)与天然矿物(S)按不同比值组合成调理剂,采用盆栽的方法研究其对稻田土壤还原性物质总量,活性还原性物质、亚铁离子(Fe^(2+))、亚锰离子(Mn^(2+))含量及产量的影响。结果表明,水稻苗期—分蘖期,秸秆还田可提高土壤还原性物质含量,RS处理(秸秆还田)还原性物质总量、活性还原性物质和Fe^(2+)含量平均值分别比CK(秸秆不还田)提高1.18 cmol/kg、1.83cmol/kg、194.22 mg/kg。玉米秸秆生物炭对土壤还原性物质降低效果优于烟草秸秆生物炭。其中,S_(5)BⅠ5(S∶BⅠ=5∶5)、S_(3)BⅠ_(7)(S∶BⅠ=3∶7)、S_(0)BⅠ_(10)(S∶BⅠ=0∶10)还原性物质总量和活性还原性物质含量平均值分别比RS降低0.13~0.20、0.23~0.60 cmol/kg;S_(3)BⅠ_(7)的Fe^(2+)平均含量比RS处理降低110.41 mg/kg;除S_(3)BⅡ_(7)(S∶BⅡ=3∶7)外,玉米秸秆生物炭和烟草秸秆生物炭及其与天然矿物复配比RS处理水稻根系附近土壤溶液Fe^(2+)含量降低幅度在29.78~54.60、8.58~33.57μg/kg。不同复配调理剂处理土壤溶液平均p H值比RS处理提高了0.06~0.29。S_(3)BⅠ_(7)处理有效穗数和实粒质量比RS提高了4.0个/穴、12.4 g/穴。综上所述,秸秆还田会提高水稻生育前期土壤还原性物质含量,生物质炭与天然矿物复配可以有效降低土壤还原性物质含量和Fe^(2+)产生速率,改善土壤溶液酸碱度,最终提高水稻有效穗数和产量。其中玉米秸秆生物炭改善效果优于烟草秸秆生物炭,并且玉米秸秆生物炭与天然矿物以7∶3复配具有最好的效果。 展开更多

关键词 稻田土壤 生物炭 调理剂 秸秆还田 还原性物质

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江汉平原典型小区域沟渠底泥氮磷含量及其空间变异 被引量：5

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作者 聂玉莲 熊桂云 +5 位作者 刘冬碧 黄敏 范先鹏 吴茂前 夏颖 刘毅 《湖北农业科学》 2020年第24期75-81,共7页

在湖北省江汉平原选择了一个由排灌渠自然围成的典型小区域,对其中农田排灌沟、斗渠和支渠0~10 cm底泥中不同形态氮、磷的含量以及分布特征进行了监测分析。结果表明,在36个沟渠底泥样中,全氮含量为0.7~2.9 g/kg,平均值为1.79 g/kg;可... 在湖北省江汉平原选择了一个由排灌渠自然围成的典型小区域,对其中农田排灌沟、斗渠和支渠0~10 cm底泥中不同形态氮、磷的含量以及分布特征进行了监测分析。结果表明,在36个沟渠底泥样中,全氮含量为0.7~2.9 g/kg,平均值为1.79 g/kg;可溶性总氮含量为17~166 mg/kg,无机态氮占比为88.1%~94.5%,无机氮又以铵态氮为主,其占比为无机氮的84.7%~90.4%。底泥全磷含量为0.4~1.3 g/kg,平均值为0.60 g/kg,其中,Olsen-磷含量为10.2~131.7 mg/kg,占全磷的2.6%~10.1%;水溶性磷含量占Olsen-磷的0.5%~3.7%。底泥中全氮、可溶性总氮和铵态氮,以及全磷、Olsen-磷和水溶性磷两两间在α=0.01水平均呈极显著正相关。底泥中各形态氮素的平均含量在靠近鱼塘的斗渠中呈现最高值,而磷素则在靠近居民生活区的支渠中呈现最高值。 展开更多

关键词 沟渠底泥 氮 磷 小区域 江汉平原

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氮磷钾镁硼肥对子莲产量形成的影响 被引量：2

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作者 朱丹丹 唐记平 +7 位作者 刘冬碧 裴佳晨 朱建强 杨良波 揭志辉 郑兴汶 张志毅 程子珍 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期160-168,共9页

验证江西省广昌县子莲产量的土壤养分限制因子,为指导子莲生产中肥料的合理施用提供科学依据。采用微区(2.25 m~2)试验,研究了低镁低硼的莲田土壤上氮磷钾镁硼肥对子莲产量及其构成因素形成的影响。结果表明,氮磷钾镁硼配施(BF)显著提... 验证江西省广昌县子莲产量的土壤养分限制因子,为指导子莲生产中肥料的合理施用提供科学依据。采用微区(2.25 m~2)试验,研究了低镁低硼的莲田土壤上氮磷钾镁硼肥对子莲产量及其构成因素形成的影响。结果表明,氮磷钾镁硼配施(BF)显著提高了通芯莲子产量,与BF处理相比,BF处理基础上不施用氮肥、磷肥、钾肥、镁肥和硼肥处理的子莲产量分别减少了52.4%、9.5%、21.9%、36.2%和15.7%,低镁低硼土壤上不同肥料对子莲产量的影响为氮肥>镁肥>钾肥>硼肥>磷肥。产量动态结果表明,氮磷钾镁硼肥缺乏缩短了子莲快速增产期,收获中后期产量增幅减小。为保证子莲获得较高的产量,需延长快速增产期并提高增长期的增长速率。子莲产量构成因子结果表明,氮磷钾镁硼任一养分的缺乏都会降低子莲的有效莲蓬数、旬均心皮数、旬均结实率和旬均单粒重。施用氮肥显著增加通芯莲子的有效莲蓬数、旬均心皮数和旬均单粒重,施用硼肥增加了有效莲蓬数和旬均单粒重,施用磷肥、钾肥和镁肥增加了通芯莲子的有效莲蓬数。综上所述,低镁低硼莲田氮磷钾镁硼配施可显著提高子莲产量,通过提高子莲有效莲蓬数、旬均心皮数、旬均结实率和旬均单粒重来实现增产,在子莲的收获过程中,通过延长子莲产量快速增产期、提高增长速率可实现子莲产量的提升。 展开更多

关键词 产量 有效莲蓬数 心皮数 结实率 单粒重 低镁低硼土壤

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