太行山前平原农田生态系统氮素循环与平衡研究 被引量：34

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作者 张玉铭 胡春胜 +2 位作者 张佳宝 李晓欣 董文旭 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期5-11,共7页

在中国科学院栾城生态农业试验站1公顷小麦—玉米轮作农田,运用乙炔抑制—原状土柱培育法、微气象学法和陶土头多孔杯—水量平衡法分别定量测定了氮素硝化—反硝化损失、氨挥发、NO3--N淋溶损失等氮素循环转化途径。研究结果表明,每年... 在中国科学院栾城生态农业试验站1公顷小麦—玉米轮作农田,运用乙炔抑制—原状土柱培育法、微气象学法和陶土头多孔杯—水量平衡法分别定量测定了氮素硝化—反硝化损失、氨挥发、NO3--N淋溶损失等氮素循环转化途径。研究结果表明,每年因氨挥发而造成的肥料氮损失量为N 60 kg/hm2,占施入肥料氮的15%;NO3--N淋溶损失量为N 68~4 kg/hm2,占肥料施用量的1.4%2~0.3%;每年因硝化—反硝化过程造成的肥料损失量为N 2.021~0.49 kg/hm2,占肥料施入量的0.51%1~.37%。氨挥发、NO3--N淋溶和硝化—反硝化损失主要发生在施肥灌溉/降雨之后,玉米季肥料损失明显高于小麦生长季节。氨挥发和NO3--N淋溶损失是本区域农田氮素损失的主要途径,是氮肥利用率低的重要原因。在当地农民所采用的常规农业管理措施下,小麦—玉米轮作农田氮素平衡处于盈余状态,小麦季盈余N+115.5^+124.5 kg/hm2,明显高于玉米季;由于玉米季氮素损失严重,氮素盈余较少,甚至出现亏缺,玉米季氮素平衡状况为-54.6^+14.3 kg/hm2。 展开更多

关键词 氮循环 反硝化损失 氨挥发 NO3^-—N淋失

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农田土壤主要温室气体(CO_2、CH_4、N_2O)的源/汇强度及其温室效应研究进展 被引量：277

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作者 张玉铭 胡春胜 +3 位作者 张佳宝 董文旭 王玉英 宋利娜 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期966-975,共10页

气候变化是当今全球面临的重大挑战,人类社会生产生活引起的温室气体排放是全球气候变暖的主要原因。大气中CO2、CH4和N2O是最重要的温室气体,对温室效应的贡献率占了近80%。据估计,大气中每年有5%～20%的CO2、15%～30%的CH4、80%～90%... 气候变化是当今全球面临的重大挑战,人类社会生产生活引起的温室气体排放是全球气候变暖的主要原因。大气中CO2、CH4和N2O是最重要的温室气体,对温室效应的贡献率占了近80%。据估计,大气中每年有5%～20%的CO2、15%～30%的CH4、80%～90%的N2O来源于土壤,而农田土壤是温室气体的重要排放源。本文重点阐述了农田土壤温室气体产生、排放或吸收机理及其影响因素,指出土地利用方式和农业生产力水平等人为控制因素通过影响土壤和作物生长条件来影响农田土壤温室气体产生与排放或吸收。所以,我们可以从人类活动对农田生态系统的影响着手,通过改善农业生产方式和作物生长条件来探索温室气体减排措施,达到固碳/氮增汇的目的。对国内外关于农田温室气体排放的源/汇强度及其综合温室效应评估的最新研究进展进行了综述,指出正确估算与评价农田土壤温室气体的源/汇强度及其对大气中主要温室气体浓度变化的贡献,有助于为温室气体减排以及减少气候变化预测的不确定性提供理论依据。 展开更多

关键词 农田土壤 温室气体 二氧化碳 甲烷 氧化亚氮 温室效应

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华北太行山前平原农田土壤水分动态与氮素的淋溶损失 被引量：55

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作者 张玉铭 张佳宝 +2 位作者 胡春胜 李晓欣 朱安宁 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期17-25,共9页

通过采集土壤溶液并分析其硝态氮（NO3^--N）含量，结合水量平衡方法，研究了华北太行山前平原小麦-玉米轮作农田在当前农民普遍采用的农业管理措施下土壤NO3^--N迁移、累积特征，计算了深层土壤水分渗漏与NO3^--N淋溶损失量。结果表明... 通过采集土壤溶液并分析其硝态氮（NO3^--N）含量，结合水量平衡方法，研究了华北太行山前平原小麦-玉米轮作农田在当前农民普遍采用的农业管理措施下土壤NO3^--N迁移、累积特征，计算了深层土壤水分渗漏与NO3^--N淋溶损失量。结果表明，土壤水分渗漏、NO3^--N的分布及其淋溶损失存在着明显的时空变异性，土壤水分的深层渗漏和NO3^--N的淋溶损失发生在玉米生长期间施肥灌水或降雨之后。在1998／1999和1999／2000两个作物轮作年中，土壤水分的深层渗漏损失分别为33～48mm（平均39mm）和90～92mm（平均90.7mm），分别占降水＋灌溉总量的10％和19％；淋溶到根区之下的NO3^--N量（包括来自土壤和肥料的N）分别为N12kg hm^-2（范围N6～17kg hm^-2）和N61 kg hm^-2（范围N30～84kg hm^-2），分别占施入肥料量的1．4％～4．1％和7．3％～20．3％。在玉米生长期间有较大潜力可调控灌溉与肥料用量，以提高水肥利用效率。 展开更多

关键词 水分渗漏 N03^--N淋溶 土壤水

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华北山前平原农田土壤肥力演变与养分管理对策 被引量：20

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作者 张玉铭 胡春胜 +3 位作者 毛任钊 张佳宝 董文旭 李立峰 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1143-1150,共8页

通过对2000年、2008年栾城县农田土壤养分与1979年土壤普查资料的比较,分析了养分肥力指标的变化程度,研究了30年间该县农田土壤养分演变趋势及其原因,提出了养分资源管理的相应对策。研究结果表明,2008年土壤肥力状况较2000年和1979年... 通过对2000年、2008年栾城县农田土壤养分与1979年土壤普查资料的比较,分析了养分肥力指标的变化程度,研究了30年间该县农田土壤养分演变趋势及其原因,提出了养分资源管理的相应对策。研究结果表明,2008年土壤肥力状况较2000年和1979年发生了明显变化,土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量均有显著提高(P<0.01),碱解氮含量增加尤为显著。土壤碱解氮平均含量由1979年的56.7 mg.kg-1增加到2000年的80.0 mg.kg-1和2008年的109.1 mg.kg-1,1979-2000年间土壤碱解氮以每年1.1 mg.kg-1的平均速度增长,年均增长率1.9%,增幅41.1%;进入21世纪后,增长速度明显加快,2000-2008年间以每年3.6 mg.kg-1的平均速度增长,年均增长率4.5%,增幅为36.4%。土壤有机质由1979年的11.6 g.kg-1增加到2008年的18.8 g.kg-1,平均每年以0.24 g.kg-1的速度增长,年均增长率为2.1%,增幅为62.1%。30年间土壤有效磷含量由17.5 mg.kg-1增加到24.7 mg.kg-1,增加幅度为41.1%。由于受到"北方石灰性土壤不缺钾"的观点影响,20世纪该区域农民很少施用钾肥,1979-2000年间土壤速效钾含量呈下降趋势,由140.6 mg.kg-1下降到111.4 mg.kg-1,下降幅度20.8%;进入21世纪,由于秸秆还田措施的实施和含钾肥料的施用,至2008年全县土壤速效钾平均含量又回升到149.5 mg.kg-1。栾城县农田土壤肥力水平较高,生产潜力大,该区域农田养分管理应以氮素的精确管理为核心,以实现作物持续高产稳产与环境保护相协调为目标,氮肥管理推行实时诊断与推荐施肥技术,磷钾肥实施恒量监控储备施用技术,推广秸秆直接还田,实行有机无机相结合的培肥措施。 展开更多

关键词 河北省栾城县 土壤养分 肥力演变 养分管理 秸秆还田 施肥

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不同深度土壤水分对黄淮海封丘地区小麦的贡献 被引量：17

5

作者 张丛志 张佳宝 张辉 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期655-664,共10页

作物水源是土壤—植物—大气连续体(Soil Plant Atmosphere Continuum,SPAC)中水分循环及节水农业的重要研究方面。传统方法很难确定不同水源对作物的贡献。本研究通过封丘地区冬小麦田间试验和稳定性氢氧同位素技术,建立了线性混合模... 作物水源是土壤—植物—大气连续体(Soil Plant Atmosphere Continuum,SPAC)中水分循环及节水农业的重要研究方面。传统方法很难确定不同水源对作物的贡献。本研究通过封丘地区冬小麦田间试验和稳定性氢氧同位素技术,建立了线性混合模型和δD-δ18O曲线的耦合模型,并采用该耦合模型计算了各水源对各生育期冬小麦的贡献。结果表明:各水源对冬小麦的贡献随着生育期的变化而变化。分蘖、返青和拔节期冬小麦的主要水源为表层土壤水,且对各层土壤水分的利用随着深度的增加而减少;在孕穗期,冬小麦对80 cm处土壤水利用最多;开花期80和180 cm处土壤水是冬小麦的重要水源;乳熟期40和80 cm土壤水分分别贡献了47.5%和39.5%。地下水在孕穗期和开花期对冬小麦的贡献较大,分别为9.0%和16.4%。 展开更多

关键词 水源 冬小麦 稳定氢同位素 稳定氧同位素 耦合模型

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不同施肥长期定位试验地夏玉米冠层光谱特征研究 被引量：12

6

作者 张俊华 张佳宝 钦绳武 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期874-879,共6页

以黄淮海地区典型冬小麦-夏玉米轮作区的长期定位施肥试验为研究对象,筛选对氮、磷、钾三种营养元素及产量最敏感的波段和生育期,为监测不同时期作物营养胁迫情况和估产提供依据。系统分析了氮、磷、钾单一养分缺乏和两种或两种以上营... 以黄淮海地区典型冬小麦-夏玉米轮作区的长期定位施肥试验为研究对象,筛选对氮、磷、钾三种营养元素及产量最敏感的波段和生育期,为监测不同时期作物营养胁迫情况和估产提供依据。系统分析了氮、磷、钾单一养分缺乏和两种或两种以上营养元素同时缺乏时典型生育期夏玉米冠层反射光谱特征、收获后秸秆和子粒氮、磷、钾及产量的变化规律。结果表明,缺素使冠层光谱反射率在可见光波段增加,在近红外波段降低。作物秸秆、子粒含氮量和含钾量及产量与可见光波段反射率呈负相关,与近红外区域7601~300 nm反射率呈正相关;秸秆含磷量与各反射率的相关性不明显,子粒含磷量与冠层光谱之间无明显规律。整体上,560和810 nm分别为收获期作物含氮量在可见光和近红外两个区域的敏感波段,开花期为夏玉米氮素诊断的敏感时期;夏玉米钾素在可见光和近红外区域的敏感波段分别为680和810 nm,拔节期为诊断钾素的敏感时期。整个生育期各单波段反射率与产量均呈极显著相关关系,拔节期关系最密切。说明在明确主导养分限制的前提下,利用作物冠层光谱来监测氮素和钾素的丰缺以及准确估产是可行的。 展开更多

关键词 长期施肥定位试验 夏玉米 冠层光谱

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长期不同施肥下潮土磷素的演变特征 被引量：29

7

作者 信秀丽 钦绳武 +2 位作者 张佳宝 朱安宁 张丛志 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1514-1520,共7页

【目的】研究在施磷量相等的条件下长期施用有机肥和化肥对潮土全磷、有效磷的演变的影响,为潮土地区农业生产和地力培育提供理论依据。【方法】以河南封丘的肥料长期定位试验(开始于1989年)为平台试验设置7个处理,即有机肥(OM)、1/2有... 【目的】研究在施磷量相等的条件下长期施用有机肥和化肥对潮土全磷、有效磷的演变的影响,为潮土地区农业生产和地力培育提供理论依据。【方法】以河南封丘的肥料长期定位试验(开始于1989年)为平台试验设置7个处理,即有机肥(OM)、1/2有机肥+1/2化肥(1/20M)、氮磷钾(NPK)、氮磷(NP)、磷钾(PK)、氮钾(NK)和不施肥处理(CK)分析比较了不同处理土壤的全磷、有效磷含量及两者比值的演变规律。【结果】所有施磷处理土壤全磷均与试验年份呈显著线性相关,1/2有机肥+1/2化肥、有机肥和氮磷钾处理土壤全磷年均增加量为0.0083、0.0081和0.011 g/kg;各处理2008~2010年3年平均土壤有效磷含量大小顺序为PK>OM>1/20M>NPK>NP>CK>NK施磷处理下试验进行的前11年土壤有效磷快速增加,以后达到稳定状态;有机肥处理和1/2有机肥+1/2化肥处理土壤有效磷与全磷的比值显著高于氮磷钾处理,试验20年后有机肥处理和1/2有机肥+1/2化肥处理有效磷/全磷是氮磷钾处理的1.9和1.4倍。磷素平衡与全磷及有效磷含量均达到了极显著相关相关系数分别为0.981和0.886。磷素盈亏每增加100 kg/hm2土壤全磷含量增加0.04 g/kg土壤有效磷含量增加约为2 mg/kg。试验20年后其他理化性质与土壤全磷、有效磷含量之间的相关关系均未达到显著水平。但土壤有机质和土壤全氮与有效磷/全磷的相关系数达到了显著水平,说明土壤有机质和全氮含量提高有利于土壤磷素的活化。【结论】土壤全磷和有效磷的演变都显著受磷素盈亏的影响。在每年P_2O_5投入量相当于135 kg/hm^2时施用化肥更加有利于潮土全磷含量的提高;经过21年的不同施肥处理,平衡施用化肥处理有效磷含量只能维持在7 mg/kg左右这一水平处于中低水平,依旧需要磷的投入才能维持作物的高产。施用有机肥可以在不增加施磷量的条件下增加作物可吸收利用的磷。因此减少施磷量增施有机肥可能成为潮土地区减肥增效的重要手段。 展开更多

关键词 潮土 全磷 有效磷 有机肥 化肥 磷素平衡

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不同稳定性有机物料对砂姜黑土理化性质及玉米产量的影响 被引量：28

8

作者 赵占辉 张丛志 +2 位作者 蔡太义 刘昌华 张佳宝 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1228-1235,共8页

针对黄淮海平原广泛分布的砂姜黑土结构性差、有机质含量偏低的特征,通过中国科学院封丘农田生态系统国家试验站2年砂姜黑土不同外源有机物料施用处理盆栽试验[共设8个处理,分别为空白（CK）、施秸秆（S）、施有机肥（M）、施1/2秸秆＋... 针对黄淮海平原广泛分布的砂姜黑土结构性差、有机质含量偏低的特征,通过中国科学院封丘农田生态系统国家试验站2年砂姜黑土不同外源有机物料施用处理盆栽试验[共设8个处理,分别为空白（CK）、施秸秆（S）、施有机肥（M）、施1/2秸秆＋1/2有机肥（SM）、施生物炭（C）、施1/2生物炭＋1/2秸秆（CS）、施1/2生物炭＋1/2有机肥（CM）和施1/3生物炭＋1/3有机肥＋1/3秸秆（CSM）],研究了等C、N输入下不同稳定性有机物料（生物炭、秸秆、有机肥）对砂姜黑土理化性质及玉米产量的影响。结果表明,与CK处理相比,施用外源有机物料能显著降低土壤容重19.60%~32.23%,增加饱和含水量7.91%~28.99%、田间持水量10.47%~30.76%,提高耕层土壤总孔隙度10.36%~28.21%,提升全量有机质11.00%~37.00%;并对活性有机质组分（低活性有机质、中活性有机质、高活性有机质）产生显著影响,其中高活性有机质增加幅度高达39.22%~83.83%。从有机物料的配比效果来看,CSM处理土壤容重最低,为1.28 g·cm^-1,C、S处理土壤容重分别为1.30 g·cm^-1、1.36 g·cm^-1。CSM处理土壤总孔隙度最大,为58.53%;S、CS、SM处理次之,分别为55.62%、56.90%、54.38%;C、M处理最小,分别为53.18%、50.38%。CS、CM、CSM处理土壤总有机质含量较高,分别为30.76 g·kg^-1、32.99 g·kg^-1、31.45 g·kg^-1;C、S处理相对较低,分别为25.36 g·kg^-1、26.16 g·kg^-1。CS、SM、CSM处理玉米产量最高,分别为463.67 g·盆^-1、376.31 g·盆^-1、471.77 g·盆^-1,且差异性显著。可见不同稳定性有机物料施入能够改善土壤理化性质,提高玉米产量,生物炭配合秸秆、有机肥还田处理改良土壤及增产效果最佳。 展开更多

关键词 有机物料 稳定性 砂姜黑土 理化性质 玉米产量 生物炭 秸秆 有机肥

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高温高压间歇灭菌对中国典型土壤性质的影响 被引量：20

9

作者 张辉 张佳宝 +2 位作者 赵炳梓 张丛志 张永春 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期540-548,共9页

以中国8种典型土壤（砂质潮土、壤质潮土、黄泥土、乌栅土、红壤、红黏土、赤红壤和砖红壤）为代表,首先比较土壤高温高压间歇灭菌前后细菌、真菌、放线菌的数量,以评估灭菌效果,其次评价灭菌前后主要土壤性质的变化,包括土壤有机质（O... 以中国8种典型土壤（砂质潮土、壤质潮土、黄泥土、乌栅土、红壤、红黏土、赤红壤和砖红壤）为代表,首先比较土壤高温高压间歇灭菌前后细菌、真菌、放线菌的数量,以评估灭菌效果,其次评价灭菌前后主要土壤性质的变化,包括土壤有机质（OM）、比表面积（SSA）、pH、阳离子交换量（CEC）、游离铁铝氧化物（Fed、Ald）、电荷零点（ZPC）。结果表明,该方法可以达到理想的灭菌效果,对部分理化性质则会造成一定的影响。除砂质潮土和红壤高温高压灭菌后OM含量显著增加外,其他6种土壤的OM含量受该灭菌方法的影响不大;酸性和有机质含量高的土壤,pH受高温高压灭菌影响较大,而碱性和有机质含量低的土壤则影响不大;所有供试土壤的SSA均显著降低,而CEC和Fed,Ald没有显著变化;4种可变电荷土壤中,红黏土、赤红壤和砖红壤的电荷零点（ZPC）没有变化,而红壤的ZPC则显著降低,且未出现于本研究测定的pH范围内（pH2.5-8）。由于土壤是一个复杂的多物质体系,受高温高压灭菌导致其性质变化还有待进一步的研究。 展开更多

关键词 高温高压灭菌土壤 有机质 比表面积 pH 阳离子交换量 游离铁铝氧化物 电荷零点

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土壤入渗特性的空间变异规律及其变异源 被引量：29

10

作者 何丹 马东豪 +2 位作者 张锡洲 张佳宝 郑子成 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期340-348,共9页

以封丘地区典型的4种土地利用类型(传统耕作地、免耕地、金银花地和杨树林地)为例,系统研究了不同土地利用方式下土壤入渗特性的空间变异强度、空间变异结构及其主要变异源。结果表明,频繁的耕作会降低土壤异质性,弱化土壤特性空间变异... 以封丘地区典型的4种土地利用类型(传统耕作地、免耕地、金银花地和杨树林地)为例,系统研究了不同土地利用方式下土壤入渗特性的空间变异强度、空间变异结构及其主要变异源。结果表明,频繁的耕作会降低土壤异质性,弱化土壤特性空间变异结构,扰动较小的免耕地和金银花地的土壤入渗特性则具有相对明显的空间变异结构,扰动最小的杨树林地土壤的入渗特性具有最为明显的空间变异结构和最小的变程。容重、有机质含量和初始含水量是耕作地入渗的最主要变异源,初始含水量则是金银花地入渗的唯一显著性变异源;杨树林地入渗变异的主要变异源是有机质和初始含水量;影响免耕地入渗特性变异的变异源并不显著。在有些情况下,水温也可能成为入渗特性空间变异研究的重要干扰因素。 展开更多

关键词 土地利用 土壤入渗 空间变异 变异源

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水肥耦合对华北高产农区小麦-玉米产量和土壤硝态氮淋失风险的影响 被引量：42

11

作者 张玉铭 张佳宝 +4 位作者 胡春胜 赵炳梓 朱安宁 张立周 宋利娜 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期532-539,共8页

在封丘农田生态系统国家试验站,通过多组水肥组合试验,研究了冬小麦-夏玉米轮作下,水、肥对作物产量、硝态氮在土壤剖面中的分布特征及其淋失风险的影响。结果表明,适宜灌溉情况下,氮磷配施是提高作物产量的关键,氮钾配施与磷钾配施增... 在封丘农田生态系统国家试验站,通过多组水肥组合试验,研究了冬小麦-夏玉米轮作下,水、肥对作物产量、硝态氮在土壤剖面中的分布特征及其淋失风险的影响。结果表明,适宜灌溉情况下,氮磷配施是提高作物产量的关键,氮钾配施与磷钾配施增产效果不明显。统计结果表明,各因素对小麦产量影响次序依次为氮肥≥磷肥>灌溉>钾肥,对玉米产量的影响次序为氮肥>磷肥>钾肥>灌溉,只有氮磷对作物产量的影响达到统计学上的显著性差异。随着施氮量和灌溉量的增加,硝态氮累积峰峰值增加,峰厚度加厚,出现位置加深,且根区外硝态氮含量亦显著增加,极大地提高了硝态氮的淋失风险。适宜氮肥用量与适宜灌溉是减轻硝态氮淋失风险的关键,氮磷配施可有效降低深层土壤硝态氮累积。研究区域适宜氮肥用量为每年400 kg(N).hm-2,适宜磷肥用量为每年225 kg(P2O5).hm-2,一般降雨年型全年灌溉量以280 mm左右为宜。 展开更多

关键词 冬小麦-夏玉米轮作 水肥耦合 土壤 硝态氮 淋失风险 累积峰 根区

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秸秆还田配合化肥减施对潮土作物产量及土壤肥力的影响 被引量：15

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作者 赵金花 陈林 +3 位作者 段衍 张丛志 马东豪 张佳宝 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期189-200,共12页

我国粮食主产区化肥施用过量,导致肥料利用率降低、土壤质量退化、环境污染风险提高等一系列问题。于黄淮海平原潮土区设置大田试验,研究秸秆还田配合不同比例氮磷减施对土壤养分、作物产量、秸秆养分释放及土壤微生物的影响。结果表明... 我国粮食主产区化肥施用过量,导致肥料利用率降低、土壤质量退化、环境污染风险提高等一系列问题。于黄淮海平原潮土区设置大田试验,研究秸秆还田配合不同比例氮磷减施对土壤养分、作物产量、秸秆养分释放及土壤微生物的影响。结果表明:与常规施肥相比,减氮30%或减磷50%对作物产量及土壤养分含量无显著影响;秸秆降解率在第一季达43.33%~53.11%,减氮30%或减磷50%降解率可增加12.40%,两年后达到63.41%~75.62%;减氮100%显著降低细菌真菌丰度、物种丰富度和多样性,而减磷影响较弱;减氮30%和减磷50%主要增加细菌中芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)Longimicrobiaceae科和变形菌门(Proteobacteria)亚硝化单胞菌科(Nitrosomonadaceae)相对丰度,增加真菌中壶菌门(Chrytridiomycota)GS13纲相对丰度,降低子囊菌门(Ascomycota)粪壳菌纲(Sordariomycetes)和被孢霉门(Mortierellomycota)被孢霉纲(Mortierellomycetes)相对丰度;冗余分析表明,影响细菌和真菌的主要环境因子均为土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)。综上,在潮土中高产田地区,秸秆全量还田配合减氮30%或减磷50%具有保肥稳产的潜力。 展开更多

关键词 秸秆还田 化肥减施 作物产量 土壤养分 土壤微生物

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长期不同施肥处理对华北潮土酶活性的影响 被引量：25

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作者 李芳 信秀丽 +7 位作者 张丛志 宁琪 赵金花 吴其聪 赵占辉 蔡太义 聂广森 张佳宝 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期984-991,共8页

酶活性作为土壤肥力监测的关键生物指标,可以灵敏地指示土壤性质的变化,我们研究了长期施肥对潮土酶活性的影响,以期为潮土地力培育提供理论依据。以两个长期定位施肥试验（郑州、封丘）为基础,测定不同施肥处理下耕层土壤（0～15 cm）... 酶活性作为土壤肥力监测的关键生物指标,可以灵敏地指示土壤性质的变化,我们研究了长期施肥对潮土酶活性的影响,以期为潮土地力培育提供理论依据。以两个长期定位施肥试验（郑州、封丘）为基础,测定不同施肥处理下耕层土壤（0～15 cm）过氧化氢酶、蛋白酶、脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性,探讨24～25年长期不同施肥对土壤酶活性的影响,并分析了各种酶活性以及酶活性与土壤养分间的相关关系。结果表明,（1）尽管两个试验地同为潮土,土壤酶活性的差异较大。郑州所有施肥处理对过氧化氢酶活性的影响均不显著（P〉0.05）,而封丘施氮钾肥处理过氧化氢酶活性较对照提高了58.3%。（2）在不施磷肥的处理下,氮钾比为1∶1时,NK肥处理的蛋白酶活性较对照提高119%,当氮钾比为2∶1时,NK肥处理的蛋白酶活性较对照降低20%。（3）不同施肥处理均有助于潮土脲酶活性的提高,以有机肥处理提高幅度最大,在郑州和封丘分别较对照提高了41.1%和106.4%。（4）长期施肥处理并没有显著提高土壤碱性磷酸酶活性,秸秆还田配施氮磷钾肥可显著提高碱性磷酸酶活性,较对照提高了133.5%。（5）郑州各施肥处理土壤转化酶活性较对照有显著提高,以氮钾肥处理提高幅度最小,为95.5%,秸秆还田处理提高幅度最大,为439%,封丘氮钾处理和有机肥处理的转化酶活性较对照有明显提高,提高幅度分别为81.3%和180%。（6）潮土脲酶与碱性磷酸酶、转化酶活性之间具有正相关关系,脲酶与转化酶活性分别与土壤有机质、全氮含量存在显著的正相关关系。总体来说,与单纯的施用化肥相比,添加有机肥和秸秆还田能使土壤酶活性处于较高水平,有利于土壤肥力的稳步提高;NK肥比例对土壤酶产生显著影响。 展开更多

关键词 长期施肥 潮土 土壤酶活性 蛋白酶 脲酶 转化酶 碱性磷酸酶

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不同施肥水平及玉米种植对土壤微生物生物量碳氮的影响 被引量：41

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作者 侯化亭 张丛志 +1 位作者 张佳宝 陈效民 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期163-166,共4页

以裸地（不种植作物）和玉米种植的田间小区试验为平台，研究不同施肥水平及玉米种植对土壤微生物生物量碳氦的影响。结果表明，当不施肥时，土壤微生物生物量碳氮含量裸地平均值分别为175．98mg/kg和26．04mg／kg，种植玉米小区的平均... 以裸地（不种植作物）和玉米种植的田间小区试验为平台，研究不同施肥水平及玉米种植对土壤微生物生物量碳氦的影响。结果表明，当不施肥时，土壤微生物生物量碳氮含量裸地平均值分别为175．98mg/kg和26．04mg／kg，种植玉米小区的平均值分别为161.65mg/kg和22.70mg／kg，土壤微生物生物量碳氮低于裸地；而施肥时，裸地的土壤微生物生物量碳氦平均值的变化范围分别为182．27—206．27mg／kg和27．41～31．22mg／kg，种植玉米小区的变化范围分别为194．70～235．58mg／kg和35．76—44．66mg／kg，土壤微生物生物量碳氮高于裸地，可见土壤碳氮的平衡对于土壤微生物生物量碳氮极为重要。裸地和玉米种植小区土壤微生物生物量碳氮均随着施肥量的增加呈现出先增加后降低的趋势，其施氮水平拐点分别为70kg／hm2和150kg／hm2，表明施肥水平对土壤微生物生物量碳氮具有显著影响。另外，玉米各生育期间土壤微生物生物量碳氯也存在着显著差异，其中，土壤微生物生物量碳氮含量在拔节期处于最低。变动范围分别为154．46—229．09mg／kg和18．84—31．44mg／kg；抽雄期处于最高，变动范围分别为171．71～242．48mg／kg和30．01～50．54mg／kg。 展开更多

关键词 施肥 裸地 玉米种植 土壤微生物生物量碳 土壤微生物生物量氮

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玉米水分利用效率、碳稳定同位素判别值和比叶面积之间的关系 被引量：11

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作者 张丛志 张佳宝 +4 位作者 赵炳梓 张辉 黄平 李晓鹏 朱强根 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1115-1121,共7页

通过盆栽试验,研究了水分胁迫对玉米各生育期叶面积(LA)、比叶面积(SLA)、水分利用效率(WUE)和碳稳定同位素判别值(Δ13C)的影响以及不同水分条件下WUE、茎叶Δ13C和SLA之间的关系。试验设4个水分处理,分别为田间持水量的75%～100%(W1)... 通过盆栽试验,研究了水分胁迫对玉米各生育期叶面积(LA)、比叶面积(SLA)、水分利用效率(WUE)和碳稳定同位素判别值(Δ13C)的影响以及不同水分条件下WUE、茎叶Δ13C和SLA之间的关系。试验设4个水分处理,分别为田间持水量的75%～100%(W1)、50%～75%(W2)、30%～50%(W3)和0～30%(W4)。W2和W3处理对生物量干重的影响在玉米拔节期明显,而W4处理导致各生育期生物量干重的极大降低。在W2和W3处理下,玉米各生育期的WUE随着水分胁迫程度的增加而增加;而W4处理下,WUE在孕穗期后则显著降低。SLA在孕穗期达到最大。玉米各生育期叶片Δ13C在W1、W2和W3处理中呈随水分胁迫的增加而降低的趋势,而W4处理下的叶片Δ13C则高于W2和W3处理。玉米叶片光合同化物质往茎秆转移时没有发生碳同位素的分馏作用。在玉米的各生育期,叶片Δ13C、茎秆Δ13C和玉米WUE呈一致性的负相关;各生育期的SLA与Δ13C呈正相关关系,而与WUE呈显著的负相关。 展开更多

关键词 水分胁迫 玉米 生育期 水分利用效率 碳同位素判别值 比叶面积

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作物对水分胁迫的响应及水分利用效率的研究进展 被引量：26

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作者 张丛志 张佳宝 +1 位作者 赵炳梓 张辉 《节水灌溉》 北大核心 2007年第5期1-6,共6页

作物对水分胁迫的响应及水分利用效率的研究是节水农业的重要方面,为此,对水分胁迫下作物形态、生理生化响应,作物水分利用效率的内涵、测定计算方法及提高作物水分利用效率途径等国内外的相关研究进行了回顾,并在此基础上,提出了我国... 作物对水分胁迫的响应及水分利用效率的研究是节水农业的重要方面,为此,对水分胁迫下作物形态、生理生化响应,作物水分利用效率的内涵、测定计算方法及提高作物水分利用效率途径等国内外的相关研究进行了回顾,并在此基础上,提出了我国目前在该领域研究和应用中存在的问题。 展开更多

关键词 作物 水分胁迫 响应 水分利用效率

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不同可溶性有机碳对铜在土壤中迁移的影响 被引量：17

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作者 卢信 赵炳梓 +1 位作者 张佳宝 龚健东 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期418-424,共7页

土壤中可溶性有机碳(DOC)的存在被认为是能促进重金属在土壤中迁移的重要因素之一,但不同DOC的作用效果可能不同。本研究以Cu为研究对象,利用饱和土壤恒定流条件下的混合置换实验,试图阐明:不同DOC(胡敏酸(HA)和柠檬酸(CA))在土壤中的... 土壤中可溶性有机碳(DOC)的存在被认为是能促进重金属在土壤中迁移的重要因素之一,但不同DOC的作用效果可能不同。本研究以Cu为研究对象,利用饱和土壤恒定流条件下的混合置换实验,试图阐明:不同DOC(胡敏酸(HA)和柠檬酸(CA))在土壤中的迁移过程,及其对Cu在土壤中迁移的促进作用。结果表明CA在砂土和红壤性水稻土中的移动能力高于HA;而HA和CA均有促进Cu在土壤中迁移的趋势,但CA的促进效果更为明显,这可能与CA比HA更能提高环境pH值及HA的分子比较大有关;尽管Cu在供试的两种土壤中的迁移能力均很弱,但其在质地粘重的红壤性水稻土中的迁移潜力似乎大于其在砂土中的迁移潜力。上述结果表明,当土壤中加入DOC含量较高的溶液时,Cu在土壤中迁移能力的增强可能主要与土壤溶液中存在可移动的Cu-有机质络合物有关,为验证这一研究结果,进一步的田间和长期试验十分必要。 展开更多

关键词 CU DOC 迁移

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激发式秸秆深还对土壤养分和冬小麦产量的影响 被引量：33

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作者 赵金花 张丛志 张佳宝 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期438-449,共12页

针对目前黄淮海平原潮土区普遍实施的覆盖式秸秆还田所存在的主要问题,本研究提出了基于氮肥激发的秸秆深埋还田技术,并通过连续4年(2011—2014)的大田定位试验进行检验。系统比较了秸秆移除、秸秆覆盖还田、激发式秸秆深还(秸秆与无机... 针对目前黄淮海平原潮土区普遍实施的覆盖式秸秆还田所存在的主要问题,本研究提出了基于氮肥激发的秸秆深埋还田技术,并通过连续4年(2011—2014)的大田定位试验进行检验。系统比较了秸秆移除、秸秆覆盖还田、激发式秸秆深还(秸秆与无机氮肥或有机氮肥配施进行深埋,并于行间种植作物)的3种秸秆还田方式对土壤养分和冬小麦产量的影响。结果表明:激发式秸秆深还在各项土壤养分指标和冬小麦产量方面均有显著优势,该处理能够显著增加土壤有机质、微生物生物量碳、微生物生物量氮、土壤全氮和土壤硝态氮含量,并显著提升冬小麦产量。其中无机氮肥激发秸秆深还处理能显著增加土壤硝态氮含量和冬小麦有效穗数,从而显著提升冬小麦产量。而有机氮肥激发的秸秆深还处理主要通过提升土壤有机质,增加冬小麦千粒重来增加产量。所有处理中16%无机氮肥激发的秸秆深还冬小麦产量最高。 展开更多

关键词 秸秆深还 激发效应 土壤养分 产量因素 冬小麦

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基于GIS的黄淮海平原典型潮土区土壤重金属积累研究 被引量：29

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作者 夏敏 赵炳梓 张佳宝 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期684-692,共9页

以黄淮海平原典型潮土区——河南省封丘县为例,基于GIS数据统计分析方法和地统计学空间插值方法,其目的是为了:(1)明确土壤重金属Cr、Hg、As、Cu、Zn的当前含量水平及其历史变化趋势;(2)通过与潮土自然背景值(背景值)、国家土壤环境质... 以黄淮海平原典型潮土区——河南省封丘县为例,基于GIS数据统计分析方法和地统计学空间插值方法,其目的是为了:(1)明确土壤重金属Cr、Hg、As、Cu、Zn的当前含量水平及其历史变化趋势;(2)通过与潮土自然背景值(背景值)、国家土壤环境质量标准一级标准(一级标准)和绿色食品产地环境质量标准(绿色标准)的比较,阐明各重金属元素符合不同标准的土壤面积及其空间分布;(3)在上述研究基础上采用内梅罗综合指数法定量评价基于一级标准的土壤重金属综合环境质量及其县域分布。结果表明,5种重金属含量平均值除Hg与背景值相当外,其余均略高于背景值而远低于一级标准,除As外,土壤Cr、Hg、Cu、Zn含量均有随年限增加的趋势;占全县土壤总面积98%以上的Cr、As、Zn含量,100%的Hg含量,91%以上的Cu含量符合一级标准,超过99%以上的土壤符合绿色标准;基于一级标准的内梅罗综合指数进一步表明封丘地区土壤综合环境质量良好,仅有不足3%的土壤受到轻度污染。表明就重金属污染角度,当前状况下的封丘土壤适宜种植各类农作物,但个别超过绿色标准的地点应引起重视并及时采取防治措施。 展开更多

关键词 重金属含量 时间变化 空间分布 环境质量评价

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不同水分条件下粗砂土剖面中目标物的GPR图像特征及其解译 被引量：12

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作者 刘恒柏 朱安宁 +2 位作者 张佳宝 刘建立 信秀丽 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期112-117,共6页

通过粗砂土人工土槽试验,研究了不同水分处理下土壤剖面中目标物探地雷达波形态特征的变化及其解译。结果表明,采用500MHz中心频率天线采集GPR数据,可以获取不同水分条件下粗砂土1m土体内介电性质异常的目标物较高分辨率的形态特征和位... 通过粗砂土人工土槽试验,研究了不同水分处理下土壤剖面中目标物探地雷达波形态特征的变化及其解译。结果表明,采用500MHz中心频率天线采集GPR数据,可以获取不同水分条件下粗砂土1m土体内介电性质异常的目标物较高分辨率的形态特征和位置信息数据;土壤含水量的增加会导致土壤中目标物界面反射信号强度减弱、双程走时增加以及目标物GPR图像形态特征的变化;在土壤性质、水分条件较均一的情况下,利用GPR数据通过时间-深度转换可以准确地确定目标物的埋藏深度。 展开更多

关键词 探地雷达 粗砂土 土壤水分 解译

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