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我国水稻秸秆钾资源分布及其还田对土壤钾平衡的重要性 被引量：2
1
作者 柴如山 黄晶 +3 位作者 柳开楼 张会民 罗来超 张朝春 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1745-1754,共10页
【目的】我国钾肥资源不足但秸秆资源丰富,有待科学高效循环利用。本研究估算了我国水稻秸秆钾养分的量和空间分布特征,为利用水稻秸秆还田保持土壤钾素平衡提供参考。【方法】本研究基于《中国农村统计年鉴》和其他文献资料数据,结合... 【目的】我国钾肥资源不足但秸秆资源丰富,有待科学高效循环利用。本研究估算了我国水稻秸秆钾养分的量和空间分布特征,为利用水稻秸秆还田保持土壤钾素平衡提供参考。【方法】本研究基于《中国农村统计年鉴》和其他文献资料数据,结合草谷比法对我国各省份不同季别水稻秸秆钾资源量及还田情景下的土壤钾输入量进行测算。【结果】2019年我国水稻秸秆钾(K_(2)O)养分总产量为493.9万t,其中早稻、晚稻和中晚稻秸秆钾养分量的占比分别为13.1%、14.6%和72.4%。不同稻区的水稻秸秆钾资源量占总量的比例为:长江中游(33.4%)˃长江下游(21.7%)˃西南(15.3%)˃东北(13.1%)˃华南(12.8%)˃华北(3.7%)。早稻和晚稻秸秆钾养分主要源自湖南(25.2%和24.7%)、江西(23.8%和24.4%)、广东(18.6%和19.5%)及广西(17.2%和14.8%)。中晚稻秸秆钾养分资源在主产省区间的分布表现为:江苏(14.3%)˃黑龙江(12.9%)˃湖北(12.2%)˃四川(10.7%)˃安徽(10.5%)˃湖南(8.8%)。在双季稻主产省区湖南、江西、广东和广西,早稻秸秆还田可向土壤输入钾量分别为148.7、140.6、143.9和145.0 kg/hm^(2),早稻籽粒钾的携出量分别为25.6、24.2、24.8和25.0 kg/hm^(2);晚稻秸秆还田可向土壤输入钾量分别为153.4、145.3、146.3和131.1 kg/hm^(2),晚稻籽粒钾的携出量分别为30.3、28.7、28.9和25.9 kg/hm^(2);不施钾肥条件下,4个省区双季稻体系秸秆不还田的土壤钾素周年亏缺量分别为357.9、338.8、343.9和327.0 kg/hm^(2),秸秆还田后的土壤钾素周年亏缺量分别降至55.9、52.9、53.6和50.8 kg/hm^(2)。中晚稻主产区为东北、长江下游、长江中游和西南稻区,中晚稻秸秆钾养分资源量分别为125.8、203.8、201.1和189.0 kg/hm^(2),相应的籽粒钾携出量分别为32.6、29.4、29.0和27.3 kg/hm^(2),说明如果秸秆全部还田,可以提高土壤钾素盈余。【结论】我国70%以上的水稻秸秆钾养分资源来自于中晚稻,50%以上的水稻秸秆钾养分资源分布在长江中游和长江下游稻区。早稻和晚稻秸秆还田可以大大降低土壤钾素亏缺,而中晚稻秸秆全部还田则可以提升土壤钾素的年盈余量。 展开更多
关键词 水稻秸秆 草谷比法 钾养分资源量 秸秆还田 钾输入量 土壤钾表观平衡
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小麦玉米秸秆长期还田对砂姜黑土磷库组成的影响 被引量：9
2
作者 徐悦 陈翔 +6 位作者 王擎运 罗来超 张朝春 李金才 叶新新 郜红建 柴如山 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1768-1777,共10页
为优化管理小麦-玉米轮作体系秸秆还田条件下的土壤磷素,本研究依托皖北砂姜黑土区秸秆还田定位试验,设置不施肥(CK)、常规施肥(F)、常规施肥+小麦秸秆单季还田(FWS)、常规施肥+玉米秸秆单季还田(FMS)、常规施肥+小麦玉米秸秆双季还田(F... 为优化管理小麦-玉米轮作体系秸秆还田条件下的土壤磷素,本研究依托皖北砂姜黑土区秸秆还田定位试验,设置不施肥(CK)、常规施肥(F)、常规施肥+小麦秸秆单季还田(FWS)、常规施肥+玉米秸秆单季还田(FMS)、常规施肥+小麦玉米秸秆双季还田(FWMS)5个处理,采用蒋柏藩-顾益初法及Bowman-Cole法分别测定了砂姜黑土无机磷和有机磷组分含量,运用相关分析和通径分析探究了土壤不同磷组分与有效磷之间的关系。结果表明:小麦玉米秸秆还田显著提高了砂姜黑土全磷和有效磷含量及土壤磷活化系数。秸秆还田可显著提高砂姜黑土无机磷组分中磷酸二钙(Ca_(2)-P)、磷酸铝(Al-P)及磷酸铁(Fe-P)的含量,与F处理相比,FWS、FMS和FWMS的土壤Ca_(2)-P含量分别增加32.3%、28.4%和43.8%,Al-P含量分别增加15.3%、10.7%和13.4%。土壤有机磷组分中活性有机磷(LOP)、中活性有机磷(MLOP)和中稳性有机磷(MROP)含量在秸秆还田条件下均明显增加。秸秆还田下砂姜黑土闭蓄态磷(O-P)含量无显著变化,FMS和FWMS处理的磷酸八钙(Ca_(8)-P)含量显著增加,磷灰石(Ca_(10)-P)和高稳性有机磷(HROP)含量下降。秸秆还田可显著增加砂姜黑土中Ca_(2)-P所占比例,降低O-P、Ca_(10)-P和HROP的占比。砂姜黑土中Al-P、Fe-P、Ca_(2)-P及MLOP与有效磷呈极显著正相关关系,其中Al-P、Ca_(2)-P和MLOP对有效磷的正向直接影响较大。研究表明,小麦-玉米轮作制中秸秆单季或双季还田均可促进砂姜黑土中无效态磷向有效态磷和缓效态磷转化,从而提升土壤磷素有效性,秸秆单季和双季还田处理在砂姜黑土磷素活化效果方面无显著差异。 展开更多
关键词 秸秆还田 砂姜黑土 无机磷组分 有机磷组分
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不同形态氮素对黑曲霉降解小麦秸秆的影响 被引量：3
3
作者 管浩 王利妍 +2 位作者 金梦灿 田达 郜红建 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期2298-2306,共9页
为探究外源添加不同形态氮素对黑曲霉降解小麦秸秆的影响,采用室内摇瓶培养法研究不同形态氮素对小麦秸秆降解过程中残留质量、微生物生物量和胞外酶活性变化的影响。设置小麦秸秆(W)、小麦秸秆+黑曲霉(WA)、小麦秸秆+黑曲霉+硫酸铵(WAA... 为探究外源添加不同形态氮素对黑曲霉降解小麦秸秆的影响,采用室内摇瓶培养法研究不同形态氮素对小麦秸秆降解过程中残留质量、微生物生物量和胞外酶活性变化的影响。设置小麦秸秆(W)、小麦秸秆+黑曲霉(WA)、小麦秸秆+黑曲霉+硫酸铵(WAA)、小麦秸秆+黑曲霉+尿素(WAU)、小麦秸秆+黑曲霉+硝酸钾(WAP)五个处理。结果表明,培养至30 d时,小麦秸秆降解率呈现WAP(21.87%)>WAU(21.08%)>WAA(17.29%)>WA(14.23%)>W(7.86%)的规律,而降解速率常数则表现为K_(WAU)(0.222)>K_(WAP)(0.184)>K_(WAA)(0.126)>K_(WA)(0.072)>K_(W)(0.059)的规律。添加不同形态氮素处理的微生物生物量增加了36.63%~65.16%,β-葡萄糖苷酶活性提高了10.42%~38.89%,酸性木聚糖酶活性提高了13.28%~58.75%,锰过氧化物酶活性提高了2.80%~26.60%,漆酶活性提高了22.86%~44.57%,其中酰胺态氮和硝态氮的效果最佳。结构方程模型结果表明,添加氮素通过影响微生物生物量(SPC=0.45)提高秸秆降解酶活性,进而促进小麦秸秆降解。综上,黑曲霉能促进小麦秸秆降解(P<0.05),而外源添加不同形态氮素能显著加快黑曲霉对小麦秸秆的降解,以酰胺态氮和硝态氮的效果较好。从投入成本和实际应用角度考虑,尿素是促进黑曲霉降解小麦秸秆的理想氮源。 展开更多
关键词 黑曲霉 氮素形态 小麦秸秆降解 酶活性 结构方程模型
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