江苏东台盐碱耕地综合肥力特征及其影响因素

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作者 王志旺 王世航 +5 位作者 徐灵颖 陈玉琪 许梦乾 孙佳蓓 罗越 赵旭 《土壤》 北大核心 2025年第2期265-274,共10页

为研究滨海滩涂盐碱耕地土壤肥力状况,结合围垦年限采集江苏盐城108个样点,采用地统计学方法分析土壤p H、含盐量(TS)和养分指标的空间分布特征,采用改进后的内梅罗指数法计算土壤综合肥力,阐明其关键影响因素。结果表明:(1)除土壤pH、T... 为研究滨海滩涂盐碱耕地土壤肥力状况,结合围垦年限采集江苏盐城108个样点,采用地统计学方法分析土壤p H、含盐量(TS)和养分指标的空间分布特征,采用改进后的内梅罗指数法计算土壤综合肥力,阐明其关键影响因素。结果表明:(1)除土壤pH、TS、全磷(TP)呈中等的空间相关性外,其他土壤养分指标均有强烈的空间自相关性,说明土壤养分受自然条件约束更为显著;(2)土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、碱解氮(AN)含量从西向东逐渐减少,而土壤p H、TS、全钾(TK)、速效钾(AK)则呈递增趋势;(3)滨海滩涂盐碱耕地土壤综合肥力较差,开垦年限、盐碱障碍和养分因素共同解释了93%的变异,其中SOM对土壤综合肥力指数(IFI)的影响最为显著。无论是短期、中期,还是长期围垦,SOM均与IFI呈显著正相关,说明SOM是滨海滩涂盐碱耕地土壤综合肥力的基础。因此,滨海盐碱耕地改良要注意有机调控,提高土壤有机质含量,最终增加土壤养分库容。 展开更多

关键词 滨海盐碱地 地统计学 内梅罗综合指数 土壤综合肥力评价

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稻改设施有机蔬菜土壤碳氮磷含量与生态化学计量特征研究 被引量：4

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作者 权玲 徐灵颖 +1 位作者 赵旭 王世航 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期184-193,共10页

为探讨稻田改为设施蔬菜地后长期施用有机肥对土壤养分均衡供应的影响,于2021年收获后采集南京市郊区种植历史为13和18年的露天有机菜地土壤和设施有机菜地耕层(0~15 cm)和犁底层(15~30 cm)土壤,同时采集毗邻稻田作为基准,空间替代时间... 为探讨稻田改为设施蔬菜地后长期施用有机肥对土壤养分均衡供应的影响,于2021年收获后采集南京市郊区种植历史为13和18年的露天有机菜地土壤和设施有机菜地耕层(0~15 cm)和犁底层(15~30 cm)土壤,同时采集毗邻稻田作为基准,空间替代时间,对土壤理化性质、养分特性和碳氮磷化学计量特征变化规律进行分析。结果表明,稻田转为设施有机菜地后,除碳库活度指数(AI)外,土壤溶解有机碳(DOC)、活性有机碳(AOC)、碳库指数(CPI)、碳库管理指数(CPMI)均呈“∧”形的先升后降趋势。各处理间耕层土壤MBC无显著差异。设施有机菜地的土壤氮磷钾累积量、碳氮比、碳磷比和氮磷比均显著高于露天有机菜地土壤。18年设施有机菜地耕层土壤碳氮比、碳磷比和氮磷比分别较露天菜地高7.32%、23.22%和18.57%,犁底层差异不显著。相关分析表明,不同活性有机碳组分与养分计量比间的关系强度存在差异,其中土壤碳氮比受有机碳总量的影响较大,土壤氮磷比受活性有机碳组分的作用更显著,土壤碳磷比同时受到土壤有机碳质量、数量、碳库管理指数的综合影响。研究表明,长期施用有机肥对土壤养分累积的改善作用受时间限制,且在养分平衡供应的调控效果较弱。 展开更多

关键词 土地利用转换 种植模式 长期有机肥施用 土壤活性有机碳组分 土壤碳氮磷化学计量特征

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稻麦轮作农田有机无机肥配施下磷平衡研究 被引量：1

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作者 于云飞 汪玉 +4 位作者 李爽 陈光蕾 赵洪猛 赵旭 王慎强 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1554-1562,共9页

为探究太湖流域稻麦轮作农田有机无机肥不同配施方式下的磷平衡,通过控氮控磷(4 a)和控氮不控磷(24 a)两种配施方式的田间定位试验,分析稻麦产量及磷吸收量、土壤磷含量、径流磷损失以及磷平衡。控氮控磷试验设有6个处理:不施磷肥(CK),... 为探究太湖流域稻麦轮作农田有机无机肥不同配施方式下的磷平衡,通过控氮控磷(4 a)和控氮不控磷(24 a)两种配施方式的田间定位试验,分析稻麦产量及磷吸收量、土壤磷含量、径流磷损失以及磷平衡。控氮控磷试验设有6个处理:不施磷肥(CK),单施化肥(CF),有机无机肥配施中包括商品肥OM、猪粪PM、鸡粪CM及牛粪DM(均为有机肥等氮磷钾替代30%化学磷肥);控氮不控磷试验设有3个处理:不施磷肥(CK)、单施化肥(CF)、猪粪有机无机肥配施(PM),配施方式为有机肥仅等氮替代稻季40%和麦季50%化学氮肥。结果表明:相较CF处理,控氮控磷配施方式各处理稻麦周年磷素略有盈余,径流磷损失量无显著性差异,CF、OM、PM、CM、DM磷平衡(以P计)分别为-0.76、2.29、4.58、4.40、8.54 kg·hm^(-2),径流磷损失量为0.08~0.15 kg·hm^(-2);控氮不控磷配施方式PM稻麦周年磷平衡及径流磷损失量显著提高3.41倍和50.4倍,CF和PM磷盈余量分别为26.7、118 kg·hm^(-2),径流磷损失量分别为0.10、5.14 kg·hm^(-2)。相较控氮控磷,控氮不控磷配施的磷盈余及径流磷损失量均大幅增加。综上表明,有机无机肥总投入量过高会导致土壤磷大量盈余,极大增加磷损失的环境风险。因此,施用有机肥的同时应考虑控制氮磷施入量,有机肥部分替代化肥养分等量控制是可行的有机无机肥配施方式。 展开更多

关键词 有机无机肥配施 稻麦轮作 作物产量 磷损失 磷平衡

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不同盐渍化土壤养分-微生物生物量-胞外酶活的化学计量特征

4

作者 陈玉琪 徐灵颖 +3 位作者 王志旺 王相平 姚荣江 赵旭 《土壤学报》 北大核心 2025年第3期811-824,共14页

土壤盐渍化制约了养分利用效率的提高和产能提升。研究盐渍障碍下土壤养分变化及微生物反馈调节规律,可为盐渍化土壤养分调控提供科学依据。采集我国典型盐渍化区域含盐量范围分别为<3 g·kg^(-1)(S1)、3~10 g·kg^(-1)(S2)... 土壤盐渍化制约了养分利用效率的提高和产能提升。研究盐渍障碍下土壤养分变化及微生物反馈调节规律,可为盐渍化土壤养分调控提供科学依据。采集我国典型盐渍化区域含盐量范围分别为<3 g·kg^(-1)(S1)、3~10 g·kg^(-1)(S2)、>10 g·kg^(-1)(S3)的土壤作为研究对象,分析不同盐渍化土壤碳氮磷养分元素、微生物生物量、胞外酶活的计量及其生态化学计量比差异,明晰盐渍障碍下土壤养分限制与微生物代谢限制特征的变化规律。研究结果表明:(1)盐渍化土壤有机碳、全氮、全磷、碱解氮、有效磷含量均有所下降,且根据第二次全国土壤普查养分分级标准,S3土壤有机碳、全氮和碱解氮均降到了五级缺乏等级,而土壤磷钾库均相对较充足。(2)盐渍化土壤胞外酶活碳氮比(Enzyme C/N),胞外酶活碳磷比(Enzyme C/P),胞外酶活氮磷比(Enzyme N/P)均不同程度地偏离1︰1。酶化学矢量模型结果显示,S3土壤的微生物碳限制、微生物氮限制均显著高于S1、S2土壤。说明盐渍化障碍程度的增加使得土壤元素、微生物活性均趋向于碳、氮资源限制。(3)总盐分含量(TS)、Na^(+)、K^(+)、碱化度(ESP)、Cl^(-)、年均蒸降比(MAV/MAP)是盐渍化土壤养分-微生物生物量-胞外酶活碳氮磷计量比的关键制约因子;随机森林结果表明Cl^(-)、TS、MAV/MAP是微生物相对碳限制主要驱动因素,TS、ESP、钠吸附比(SAR)、Cl^(-)、Na^(+)、MAV/MAP是微生物相对氮限制主要驱动因素。综上,相对于磷、钾养分库容的相对充足状态而言,盐渍化障碍更易导致土壤与微生物表现出共同的碳、氮限制特征,并且限制程度会随着盐渍障碍的加强而加重。因此亟需研究并提出针对盐渍化耕地土壤的有机调控与高效精准碳、氮管理。 展开更多

关键词 盐渍化土壤 土壤养分 生态化学计量特征 土壤微生物生物量 土壤胞外酶活性 资源限制

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苏南蟹虾养殖塘氨和温室气体排放的昼夜变化特征

5

作者 赵飞 田玉华 +1 位作者 尹斌 赵旭 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第7期1920-1929,共10页

本研究以苏南地区典型集约化蟹虾混养池塘(C-SP)和虾单养池塘(SP)为研究对象,用浮箱-气相色谱法和密闭抽气法在5月喂养期对养殖塘水-气界面温室气体(N_(2)O、CH_(4))和NH_(3)通量进行昼夜监测,并同步记录测定了气象及表层水体理化指标... 本研究以苏南地区典型集约化蟹虾混养池塘(C-SP)和虾单养池塘(SP)为研究对象,用浮箱-气相色谱法和密闭抽气法在5月喂养期对养殖塘水-气界面温室气体(N_(2)O、CH_(4))和NH_(3)通量进行昼夜监测,并同步记录测定了气象及表层水体理化指标。结果显示C-SP和SP均表现为N_(2)O、CH_(4)和NH_(3)的释放源。C-SP和SP的N_(2)O日平均通量分别为0.10 mg·m^(-2)·h^(-1)和0.11 mg·m^(-2)·h^(-1);CH_(4)日平均通量分别为0.18 mg·m^(-2)·h^(-1)和0.24 mg·m^(-2)·h^(-1);NH_(3)日平均通量分别为0.23 mg·m^(-2)·h^(-1)和0.12 mg·m^(-2)·h^(-1)。C-SP和SP的NH_(3)排放均表现出明显昼夜变化特征,日变异系数分别为54.23%和92.80%。与SP相比,C-SP的CH_(4)排放通量显著降低了25.00%(n=7,P<0.05),而NH_(3)排放通量升高了91.67%。 展开更多

关键词 温室气体通量 氨排放 水-气界面 昼夜变化

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降雨对橘园集水区池塘水体氮负荷的影响

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作者 肖恒斌 周金燕 +5 位作者 郑勇 袁征 赵瑶瑶 罗越 胡荣桂 林杉 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第7期1804-1812,共9页

为研究降雨对池塘水体N污染及其驱动机制的影响,本研究选取长江中游白鹤湾流域内8个以种植柑橘为主集水区的池塘为研究对象,监测6次降雨事件前后池塘水深和总氮(TN)、硝氮(NO_(3)^(-)-N)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)和颗粒态氮(PN)浓度的变化,... 为研究降雨对池塘水体N污染及其驱动机制的影响,本研究选取长江中游白鹤湾流域内8个以种植柑橘为主集水区的池塘为研究对象,监测6次降雨事件前后池塘水深和总氮(TN)、硝氮(NO_(3)^(-)-N)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)和颗粒态氮(PN)浓度的变化,并结合集水区面积、坡度和池塘水量变化分析池塘水体N负荷在降雨前后的变化特征及其响应过程。结果表明:降雨后池塘水体N浓度普遍上升,特别是PN,其中池塘O3的PN浓度在降雨后上升幅度最大(上升147%)。池塘水体N负荷随着降雨等级的上升逐渐增加,并且表现出显著差异。中雨、大雨、暴雨和大暴雨情况下,TN负荷均值分别为7.06、10.12、20.22 kg·hm^(-2)和34.62 kg·hm^(-2)。NO_(3)^(-)-N是主要的N形式,大雨条件下在TN中占比最高,为71%。NH_(4)^(+)-N在TN中的占比随着降雨等级的增加从8%上升到19%。结构方程模型结果显示降雨量和坡度直接与池塘水体N负荷呈正相关,同时也可以通过改变池塘水量而使N负荷增加。集水区面积与池塘水体N负荷呈显著负相关,表明降雨事件期间较小的集水区流入池塘的N更多。研究表明,降雨后池塘N污染普遍高于降雨前,其中PN浓度在降雨后上升幅度最大。随着降雨等级的上升,池塘水体NH_(4)^(+)-N负荷在降雨后增加最明显。降雨量和坡度都对池塘水体N负荷有促进作用,而集水区面积对N负荷有负向的影响。 展开更多

关键词 降雨 橘园 池塘 氮负荷 偏最小二乘法结构方程模型(PLS-SEM)

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南方酸性红壤区长期秸秆炭化还田的土壤固碳效应差异

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作者 杨馨 徐灵颖 +1 位作者 夏龙龙 赵旭 《土壤学报》 北大核心 2025年第5期1435-1448,共14页

将农田秸秆转化为生物质炭还田作为南方酸性红壤区土壤改良与固碳减排的潜在途径得到国内外广泛关注。依托2011年6月建立的水稻-小麦水旱轮作与谷子-小麦旱旱轮作土柱试验,利用^(13)C固态核磁共振技术分析长期秸秆生物质炭施加(BC0,每季... 将农田秸秆转化为生物质炭还田作为南方酸性红壤区土壤改良与固碳减排的潜在途径得到国内外广泛关注。依托2011年6月建立的水稻-小麦水旱轮作与谷子-小麦旱旱轮作土柱试验,利用^(13)C固态核磁共振技术分析长期秸秆生物质炭施加(BC0,每季0 t·hm^(-2);BC11.3,每季11.3 t·hm^(-2))下第四纪红黏土与第三纪红砂壤母质发育的两种水稻土(QP、TP)与旱地土(QU、TU)的有机碳数量和化学组成的变化,以期明确酸性红壤区上秸秆炭化还田在不同土壤中的固碳效应差异。结果表明:(1)土壤质地、水旱利用方式及二者的交互作用显著影响秸秆生物质炭处理下的土壤有机碳密度。与BC0相比,BC11.3处理11年后相同利用方式下偏黏质土0~20 cm土壤有机碳密度增幅(QP,25.22 kg·m^(-2);QU,8.07 kg·m^(-2))高于砂质土(TP,8.67 kg·m^(-2);TU,7.58 kg·m^(-2)),水稻土高于旱地土。(2)相同利用方式下,不同质地的土壤有机碳各官能团组分含量均无明显差异;水旱利用方式的变化显著影响土壤有机碳稳定性,水稻土的烷基碳和烷氧碳比例高于旱地土,而芳香碳的比例低于旱地土。旱地土存留有机碳稳定性更高。(3)秸秆炭化还田后土壤pH、容重、田间持水量、总孔隙度和粉粒含量是影响土壤有机碳含量、土壤疏水性指数和芳香度的主要因素。综上,南方酸性红壤区长期秸秆炭化还田后偏黏质土壤有机碳固存量高于砂质土壤,但长期稳定性无差异;水稻土有机碳固存量大于旱地,但土壤有机碳稳定性低于旱地土。 展开更多

关键词 生物质炭 土壤质地 耕作管理 土壤固碳 有机碳分子结构

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土壤pH和有机物料碳氮比对强还原处理去除设施土壤硝酸盐效果和途径的影响

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作者 杨志远 徐灵颖 +1 位作者 续勇波 杨睿哲 《土壤》 北大核心 2025年第1期24-34,共11页

为探究不同pH和有机物料碳氮比(C/N)组合优化调控下强还原土壤灭菌(Reductive soil disinfestation,RSD)处理去除土壤硝酸盐的效果和途径,以20年连作大棚土壤为研究对象,通过14 d培养试验,测定了RSD处理过程中不同pH和有机物料C/N组合... 为探究不同pH和有机物料碳氮比(C/N)组合优化调控下强还原土壤灭菌(Reductive soil disinfestation,RSD)处理去除土壤硝酸盐的效果和途径,以20年连作大棚土壤为研究对象,通过14 d培养试验,测定了RSD处理过程中不同pH和有机物料C/N组合对土壤、土面水硝态氮(NO_(3)^(-)-N)含量以及温室气体排放的影响。结果表明:pH变化对土壤NO_(3)^(-)-N去除无显著影响,pH 5、pH 7、pH 8、pH 9处理土壤NO_(3)^(-)-N含量在41.94~44.33 mg/kg。不同有机物料C/N对土壤NO_(3)^(-)-N去除的影响并非递减关系,C/N 60处理土壤NO_(3)^(-)-N去除效果最差,且N_(2)O排放量最高;C/N 90处理土壤NH_(4)^(+)-N含量显著高于其他处理。不同处理土壤及土面水NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N含量和温室气体排放动态变化趋势较为一致,但不同pH条件下最佳有机物料C/N处理的NO_(3)^(-)-N去除效率并不相同。综合来看,低pH土壤环境下,高有机物料C/N有利于土壤NH_(4)^(+)-N存蓄和NO_(3)^(-)-N去除,且能兼顾温室气体减排;调高pH后,适当改用低有机物料C/N有利于减少NO_(3)^(-)-N去除过程中的温室气体排放。 展开更多

关键词 生石灰 碳氮比 有机物料 设施土壤 硝态氮 温室气体

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长期不施氮肥下稻麦轮作农田残留化肥氮的后效及去向 被引量：9

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作者 王盈盈 夏龙龙 +3 位作者 蔡思源 赵旭 颜晓元 邢光熹 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1626-1639,共14页

我国农田化肥氮用量高,造成较多肥料氮土壤残留,残留肥料氮既可被后季作物吸收利用,也可迁移进入环境。稻麦轮作是我国长江中下游农业区代表性种植制度,然而稻麦轮作农田土壤残留化肥氮的作物后效及去向目前尚不清楚。利用^(15)N示踪长... 我国农田化肥氮用量高,造成较多肥料氮土壤残留,残留肥料氮既可被后季作物吸收利用,也可迁移进入环境。稻麦轮作是我国长江中下游农业区代表性种植制度,然而稻麦轮作农田土壤残留化肥氮的作物后效及去向目前尚不清楚。利用^(15)N示踪长期试验,连续追踪了2004年小麦季施用30%的^(15)N标记尿素后其土壤残留^(15)N在之后17个稻麦轮作年的变化动态及被后季作物吸收利用特征。试验起始小麦季设100 kg·hm^(–2)(N100)和250 kg·hm^(–2)(N250)两个施氮量处理,后续作物均不再施用氮肥。结果发现,34.5%~37.9%施入氮被当季小麦吸收,随后各轮作年稻麦作物吸收残留氮量随年限增加呈指数下降;17年中有12.2%~15.8%残留氮被后季作物吸收,其中,水稻对残留氮吸收能力较强,为9.2%~11.8%,小麦为3.3%~4.0%;观测期内化肥氮累积利用率为50.1%~50.3%。氮肥施入小麦当季,0~20cm土层残留为22.9%~33.5%,之后逐年减少;17年后降至7.8%~9.8%,但仍占0~100cm土层氮残留量(9.9%~13.4%)的73.5%~78.5%。同位素质量平衡估算的观测期内氮肥累积总损失率为36.3%~39.9%,与基于当季小麦氮肥利用率和0~20 cm土壤残留率计算得出的当季化肥氮总损失率32.0%~39.2%接近。作物籽粒、秸秆及土壤^(15)N丰度在观测期内均随时间呈指数递减;根据预测结果,不施氮下其降至^(15)N自然丰度背景值仍需28~37年。上述结果表明,稻麦农田化肥氮损失主要发生在当季,土壤残留后效持续时间长,但再迁移进入环境数量低。协同化肥氮当季损失的高效阻控和土壤残留的有效调控应是稻麦农田氮肥优化管理的关键环节。 展开更多

关键词 稻麦轮作 ^(15)N示踪 残留氮 氮利用率 氮损失率 太湖地区

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不同有机替代方式下稻田土壤胶体磷流失潜力研究 被引量：3

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作者 李爽 王钰 +5 位作者 于云飞 陈光蕾 赵洪猛 赵旭 王慎强 汪玉 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期821-828,共8页

土壤胶体因具有较大的比表面积及较强的吸附与迁移能力,其所携带的磷(胶体磷)已成为农田磷流失过程中的重要形态。为评估不同有机替代方式下稻田土壤胶体磷(P_(coll))的活性和流失潜力,本文依托两种有机肥部分替代化肥(控氮控磷与控氮... 土壤胶体因具有较大的比表面积及较强的吸附与迁移能力,其所携带的磷(胶体磷)已成为农田磷流失过程中的重要形态。为评估不同有机替代方式下稻田土壤胶体磷(P_(coll))的活性和流失潜力,本文依托两种有机肥部分替代化肥(控氮控磷与控氮不控磷)方式下稻麦轮作长期定位试验,探讨了P_(coll)含量变化、流失风险及其与不同土壤活性磷组分之间的关系。控氮控磷试验(4 a)设有3个处理:不施磷肥(CK)、单施化肥(CF)、猪粪有机肥替代30%化学磷肥(OF);控氮不控磷试验(24 a)设有3个处理:不施肥(CK)、单施化肥(CF)、猪粪有机肥替代40%化学氮肥(OF)。结果表明:在控氮控磷条件下,有机替代处理较单施化肥处理,土壤有机碳(SOC)、P_(coll)含量及其流失潜力(LPP)均无显著性差异,胶体钼蓝反应磷占比(R_(MRP),MRP_(coll)/P_(coll))显著降低1.76%(P<0.05)。在控氮不控磷条件下,有机替代处理的土壤P_(coll)和SOC含量分别为13.08 mg/kg和20.19 g/kg,显著高于单施化肥78%和212.6%(P<0.05);较单施化肥,土壤LPP和R_(MRP)分别显著升高了1.89%和16.05%(P<0.05)。两种有机替代方式下土壤P_(coll)与土壤全磷(TP)、真溶解态磷(TSP)、Olsen-P、CaCl2-P等均呈极显著正相关(P<0.01);与土壤有机碳(SOC)在控氮不控磷条件下呈极显著正相关(P<0.01),在控氮控磷条件下无显著相关性。以上结果表明,较控氮控磷有机替代方式,长期仅控氮的有机肥施用显著增加了土壤有机碳、胶体磷和不同活性磷组分含量,磷流失风险升高。因此,有机肥部分替代化肥养分等量控制是改善农田磷流失可行的施肥方式。 展开更多

关键词 有机替代 稻田 胶体磷 磷流失风险

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腐植酸尿素对土壤矿质氮含量及生菜品质的影响 被引量：3

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作者 钱成宇 郭景丽 +2 位作者 任荣奎 徐灵颖 续勇波 《中国瓜菜》 CAS 北大核心 2024年第1期110-116,共7页

为探究腐植酸尿素对蔬菜品质的影响,以半结球生菜为指示作物,设CK(不施氮肥)、T1(常规尿素)、T2(腐植酸尿素)、T3(商品有机肥)4个处理,测定根际和非根际土壤铵态氮、硝态氮含量及变化,以及生菜硝酸盐、草酸、亚硝酸盐、可溶性总糖、维生... 为探究腐植酸尿素对蔬菜品质的影响,以半结球生菜为指示作物,设CK(不施氮肥)、T1(常规尿素)、T2(腐植酸尿素)、T3(商品有机肥)4个处理,测定根际和非根际土壤铵态氮、硝态氮含量及变化,以及生菜硝酸盐、草酸、亚硝酸盐、可溶性总糖、维生素C含量等品质指标,采用隶属函数法评价腐植酸尿素对生菜品质的综合影响。结果表明,与非根际土壤结果一致,腐植酸尿素处理的平均根际土壤矿质氮(铵态氮+硝态氮)含量(w)为137.77 mg·kg^(-1),高于其他处理,且以硝态氮为主。随着种植茬数增加,腐植酸尿素处理的土壤铵态氮、硝态氮富集率由正转负。腐植酸尿素处理的生菜可食部分鲜质量显著高于常规尿素处理。土壤铵态氮含量与可食部分鲜质量呈显著正相关,蔬菜硝酸盐含量与土壤硝态氮含量呈显著正相关。综上所述,腐植酸尿素有利于高品质蔬菜生产,但其对土壤铵态氮、硝态氮的调控机制仍需进一步研究。 展开更多

关键词 生菜 腐植酸尿素 矿质氮形态 根际土壤 品质

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氮肥深施对太湖地区稻田氨挥发的影响 被引量：16

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作者 王书伟 林静慧 +3 位作者 吴正贵 陈吉 潘云俊 盛雪雯 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2002-2012,共11页

NH_(3)挥发是稻田氮素损失的重要途径之一,基于基肥期尿素氮肥深施、追肥期用缓释肥替代尿素和配施脲酶抑制剂对太湖地区水稻生长季NH_(3)挥发影响少有报道。为此,本研究共设置了7个原位试验处理:(1)空白处理,不施氮肥(CK);(2)当地常规... NH_(3)挥发是稻田氮素损失的重要途径之一,基于基肥期尿素氮肥深施、追肥期用缓释肥替代尿素和配施脲酶抑制剂对太湖地区水稻生长季NH_(3)挥发影响少有报道。为此,本研究共设置了7个原位试验处理:(1)空白处理,不施氮肥(CK);(2)当地常规氮肥表施处理,施氮量300 kg∙hm−2(SN300);(3)减氮10%,氮肥表施处理,施氮量为270 kg∙hm^(−2)(SN270);(4)减氮10%+基肥氮深施+追肥表施尿素处理(DN270);(5)减氮10%+基肥氮深施+追肥表施尿素+脲酶抑制剂(DN270+UI);(6)减氮10%+基肥氮深施+追肥表施缓释肥(DN270+SR);(7)减氮10%+基肥深施+追肥表施缓释肥+脲酶抑制剂(DN270+SR+UI)。与常规尿素表施SN300处理NH_(3)累积排放量相比,采用基肥深施可降低78.2%~85.2%的基肥期NH_(3)排放量,基肥减氮深施且追肥期配施脲酶抑制剂(DN270+UI处理)可降低30.4%的分蘖肥期NH_(3)排放量和25.3%的穗肥期NH_(3)排放量,基肥减氮深施且水稻追肥期用缓释肥替代尿素(DN270+SR处理)可降低36.4%的分蘖肥期NH_(3)排放量和28.1%的穗肥期NH_(3)排放量。整个水稻生长季NH_(3)累积排放量大小为SN300>SN270>DN270>DN270+UI>DN270+SR>DN270+SR+UI,其中DN270+SR+UI处理下NH_(3)排放量最小,与SN300处理相比,可显著降低50.9%的NH_(3)累积排放量(P<0.05)。除CK外,各处理间水稻产量差异不显著,单位水稻产量NH_(3)排放强度以DN270+SR+UI处理下最小,与SN300处理相比,可显著降低52.5%单位水稻产量氨排放强度(P<0.05)。综合考虑经济生态环境效益,在南方典型稻田中采用基肥期尿素深施可有效地降低氨挥发量,是一种值得推广的稻田氨减排模式,在追肥期用缓释肥替代尿素同时配施脲酶抑制剂可进一步提高NH_(3)减排效果。 展开更多

关键词 稻田 NH3挥发 深施肥 脲酶抑制剂 缓释肥 NH_(3)排放强度 水稻产量

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密闭室抽气法监测稻田氨挥发的几个问题 被引量：4

13

作者 田玉华 尹斌 +1 位作者 曾科 赵旭 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1616-1625,共10页

密闭室抽气法是稻田氨挥发的常用监测方法,但该方法在实施过程中仍存在一些问题,导致不同研究结果之间缺乏可比性,影响稻田氨排放的系统分析与评估。研究了换气频率、抽气时间段、是否串联洗气瓶、抽气室与洗气瓶规格等监测参数以及抽... 密闭室抽气法是稻田氨挥发的常用监测方法,但该方法在实施过程中仍存在一些问题,导致不同研究结果之间缺乏可比性,影响稻田氨排放的系统分析与评估。研究了换气频率、抽气时间段、是否串联洗气瓶、抽气室与洗气瓶规格等监测参数以及抽气与自然风对比对氨挥发量的影响。结果表明,氨挥发随换气频率的增加而增加,其增加速度分三个阶段,挥发量与换气次数的对数呈线性相关;尿素快速水解期与水解基本结束后的氨挥发日变化规律不同;直通型、球形多孔型洗气头分别较圆盘多孔型洗气头氨挥发量低25.6%和8.5%;抽气室内径越大,气相高度越低,氨挥发量越低;串联洗气瓶测定的氨挥发仅为单独洗气瓶的88.6%;抽气室内田面水蒸发量随抽气速率增加而增加,抽气与自然放置情况下氨挥发量相近时,后者田面水蒸发量大。建议密闭室抽气法监测稻田氨挥发采用直径15 cm的抽气室,配单独流量计,气相高度5~8 cm,抽气量15~20 L·min^(-1)左右,无需串联洗气瓶,选择圆盘多孔型或直杆多孔型洗气瓶。 展开更多

关键词 密闭室抽气法 稻田 尿素 氨挥发 换气频率

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太湖地区典型轮作与休耕方式对稻田水稻季N_(2)O和CH_(4)排放量的影响 被引量：13

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作者 王书伟 吴正贵 +2 位作者 孙永泉 陈吉 盛雪雯 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期63-71,共9页

轮作休耕是实现"藏粮于地、藏粮于技"的重要途径之一,目前在太湖稻田区域主要推广紫云英(Astragalus sinicus L.)-水稻(Oryza sativa L.)、油菜(Brassica napus L.)-水稻和休耕-水稻典型轮作与休耕方式。在太湖地区典型稻田... 轮作休耕是实现"藏粮于地、藏粮于技"的重要途径之一,目前在太湖稻田区域主要推广紫云英(Astragalus sinicus L.)-水稻(Oryza sativa L.)、油菜(Brassica napus L.)-水稻和休耕-水稻典型轮作与休耕方式。在太湖地区典型稻田水稻生长季设置了6个处理:(1)紫云英-水稻轮作,不施N肥处理,MRN0;(2)紫云英-水稻轮作,当地常规施肥量(300 kg·hm^(-2),以纯氮计,下同),MRN300;(3)油菜-水稻轮作,不施N肥处理,RRN0;(4)油菜-水稻轮作,当地常规施肥量(300 kg·hm^(-2)),RRN300;(5)休耕-水稻轮作,不施N肥处理,FRN0;(6)休耕-水稻轮作,当地常规施肥量(300 kg·hm^(-2)),FRN300。通过田间试验,研究了不同轮作与休耕方式对水稻产量、氮肥利用率及稻田温室气体CH_(4)和N_(2)O排放的影响,从而为综合评价轮作休耕方式提供科学依据。田间试验结果显示,与不施氮肥处理相比,在不同轮作休耕方式下施氮300 kg·hm^(-2),可增加53.7%—60.0%的水稻产量,以MRN300处理水稻产量最高,与RRN300和FRN300处理相比,水稻产量分别提高了1.6%和6.0%。在不施氮水平下,MRN0、RRN0和FRN0各轮作处理间N_(2)O排放通量和累积排放量均值差异不显著(P>0.05)。而在施氮300 kg·hm^(-2)下,紫云英-水稻轮作可降低N_(2)O排放通量和累积排放量,与RRN300和FRN300处理相比,N_(2)O排放通量分别降低了36.0%(P<0.05)和2.1%(P>0.05)。在同一施氮水平下,紫云英-水稻轮作CH_(4)排放通量和累积排放量最小,与RRN300和FRN300处理相比,MRN300处理CH_(4)排放通量分别降低了1.1%和6.7%,CH_(4)和N_(2)O的全球增温潜势(GWP)分别降低了3.3%和6.5%,单位水稻产量温室气体排放强度(GHGI)分别降低了4.6%和11.6%。综上,紫云英-水稻轮作对提高水稻产量,降低温室气体排放效果最好。 展开更多

关键词 轮作休耕 水稻产量 氮肥利用率 N_(2)O排放通量 CH_(4)排放通量

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基于SWAT模型的典型农业小流域氮污染时空分布特征及关键源解析 被引量：24

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作者 王慧勇 遆超普 +3 位作者 王良杰 董磊 夏永秋 颜晓元 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期517-527,共11页

水资源恶化、水体富营养化严重威胁生态环境健康,农业活动所产生的氮是造成水污染的主要原因之一.本研究以句容水库农业流域为研究对象,基于实地监测数据验证了SWAT模型模拟当地氮污染的适用性,并分析了氮素负荷的时空分布特征及其关键... 水资源恶化、水体富营养化严重威胁生态环境健康,农业活动所产生的氮是造成水污染的主要原因之一.本研究以句容水库农业流域为研究对象,基于实地监测数据验证了SWAT模型模拟当地氮污染的适用性,并分析了氮素负荷的时空分布特征及其关键源.结果表明:硝态氮(NO_(3)^(-)-N)和总氮(TN)的年均入库量分别为9.98和27.22 t.时间尺度上,入库氮素负荷量年际呈现“M”型波动趋势;年内主要集中在汛期(69月),汛期氮素负荷量占到全年的84%以上.空间尺度上,径流NO_(3)^(-)-N负荷量和TN负荷量均呈现“局部集中,临近水体”的分布特征,主要集中在农田占比高的地区.流域入库TN负荷量主要来源是农田施肥,贡献率达49.60%.研究结果可为当地流域氮污染控制提供理论依据. 展开更多

关键词 SWAT模型 氮素负荷 时空特征 关键源 句容水库 农业流域

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中国粮食生产的温室气体减排策略以及碳中和实现路径 被引量：32

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作者 夏龙龙 遆超普 +3 位作者 朱春梧 张广斌 魏志军 颜晓元 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1277-1288,共12页

作为世界上最大的农业生产国和温室气体排放国,我国承诺力争到2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。国家“双碳”目标给农业生产带来很大的减排挑战,因为农业源温室气体排放约占我国碳排放总量的14%。粮食生产是农业源非CO_(2)温室... 作为世界上最大的农业生产国和温室气体排放国,我国承诺力争到2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。国家“双碳”目标给农业生产带来很大的减排挑战,因为农业源温室气体排放约占我国碳排放总量的14%。粮食生产是农业源非CO_(2)温室气体的主要排放源,归因于过量灌溉和施肥引起的稻田甲烷(CH_(4))和土壤氧化亚氮(N_(2)O)排放。在碳达峰后,粮食生产温室气体的排放占比和减排重要性将越来越大。我国粮食生产究竟能否实现碳中和,以及如何实现碳中和仍不明确。本文综述了我国粮食生产碳排放的源汇效应和时空特征,总结了稻田CH_(4)和土壤N_(2)O减排以及农田土壤固碳的有效措施,解析了固碳减排之间的“此消彼长”效应和应对策略,明确了粮食生产实现碳中和的潜在路径,并对未来固碳减排的研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 粮食生产 温室气体 碳中和 减排策略

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施氮方式与添加脲酶/硝化抑制剂对稻季NH_(3)挥发和N_(2)O排放的影响 被引量：9

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作者 曾科 王书伟 +2 位作者 朱文彬 田玉华 尹斌 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期220-231,共12页

【目的】分析施肥方式及添加脲酶/硝化抑制剂对稻田NH3挥发和N_(2)O排放的影响,基于稻田NH_(3)和N_(2)O减排的效果评价优化施肥措施的可行性。【方法】在太湖地区开展为期两年的稻季田间小区试验,供试脲酶抑制剂为N-丁基硫代磷酰三胺(NB... 【目的】分析施肥方式及添加脲酶/硝化抑制剂对稻田NH3挥发和N_(2)O排放的影响,基于稻田NH_(3)和N_(2)O减排的效果评价优化施肥措施的可行性。【方法】在太湖地区开展为期两年的稻季田间小区试验,供试脲酶抑制剂为N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT),硝化抑制剂为对羟基苯丙酸甲酯(MHPP),用量为施氮量的1%。设置6个处理:1)不施氮肥对照(CK);2)表施尿素N 300 kg/hm^(2)(当地常规施肥,CN);3)表施尿素N 225 kg/hm2(RNB);4)尿素N 225 kg/hm^(2),50%表施,50%深施(RND);5)表施尿素N 225 kg/hm^(2)+NBPT+MHPP(RNB+DI);6)尿素N 225 kg/hm^(2)+NBPT+MHPP,50%表施,50%深施(RND+DI)。每次施肥后两周内,用密闭式抽气法监测稻田NH3挥发,在水稻生育期内用静态箱—气相色谱法监测稻田N2O排放。【结果】1) NH_(3)挥发主要发生在每次施氮后7天内,CN、RNB和RNB+DI处理基肥和分蘖肥施用后的NH3挥发量占总挥发量的86.63%~91.76%;稻季N_(2)O排放峰期主要出现在每次施肥后一周内和中期烤田期。2) RNB比CN处理可减少NH3挥发总量29.69%~39.41%和N_(2)O排放总量13.43%~23.37%。3) RND比RNB处理可减少NH_(3)挥发总量53.50%~72.05%和N2O排放总量16.66%~23.43%。4) RNB+DI比RNB处理可减少NH3挥发总量9.57%~22.27%和N_(2)O排放总量8.77%~15.67%。5) RND+DI比CN处理可减少NH3挥发总量76.89%~82.29%和N_(2)O排放总量37.98%~48.71%。【结论】尿素总氮投入减少25%,50%由撒施改为基肥深施,并添加脲酶/硝化抑制剂,可显著减少稻季NH3挥发和N2O总排放,特别是降低NH3挥发的效果更佳;将这3种措施组合集成的RND+DI处理减排效果最佳。该综合集成措施的实际操作性强,为在水稻生产上推广应用提供了技术支撑。 展开更多

关键词 稻季 施氮量 氮肥深施 脲酶抑制剂 硝化抑制剂 NH_(3)挥发 N_(2)O排放

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土壤供保氮能力决定稻田氮肥增产效果和利用率 被引量：10

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作者 杨秉庚 蔡思源 +5 位作者 刘宇娟 徐灵颖 汪玉 彭显龙 赵旭 颜晓元 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期212-223,共12页

黑龙江五常和江苏常熟分属我国东北和华东单季稻区优质粳米的代表性产地,但五常维持水稻高产所需氮肥投入量通常远低于常熟而其增产效果优于常熟。由于两地水热条件、作物品种、农田管理和土壤类型均不同,究竟是何原因导致这种区域差异... 黑龙江五常和江苏常熟分属我国东北和华东单季稻区优质粳米的代表性产地,但五常维持水稻高产所需氮肥投入量通常远低于常熟而其增产效果优于常熟。由于两地水热条件、作物品种、农田管理和土壤类型均不同,究竟是何原因导致这种区域差异尚不清楚。为探究土壤因素的影响,在两地稻田分别取黑土型水稻土(BS)和乌栅土(WS),设不施氮(CK)、低氮和高氮(N 150和300 kg·hm^(–2)标记尿素)处理,开展盆栽试验,比较水稻产量、氮肥利用及总损失的土壤差异,并结合室内淹水矿化培养试验,研究两种水稻土氮素矿化特征。结果发现:在相同气候和水稻品种及管理条件下进行的盆栽试验中,各处理水稻产量、氮肥增产效果及地上氮素吸收累积量BS均优于WS,差值法氮肥利用率BS较WS高出20.0~28.7个百分点,然而15 N示踪法氮肥利用率BS却仅较WS高5.56~8.01个百分点。尽管施氮后水稻吸收土壤氮均增加,但BS土壤来源氮增量较WS高95.0%~215%。根据CK和相应施氮处理水稻地上部土壤来源氮差值可计算土壤氮素表观激发量在BS为173~354 mg·pot^(-1),在WS仅为88~113 mg·pot^(-1),与淹水培养试验中施氮后BS土壤矿化氮累积量高出WS 0.95倍~2.49倍相一致。说明施氮对BS土壤供氮量增加有更大促进作用。盆栽试验中BS土壤上15 N肥料总损失也随施氮量增加低于WS。综上,氮肥对BS土壤激发效应强,可提供更多矿化氮和损失较低是其维持较高氮肥利用率和高产的主要原因;而氮肥对WS土壤激发效应低,且肥料氮土壤保持能力较弱,因此,水稻生长对高量氮肥投入的依赖性更高。土壤是影响稻田氮肥增产效果和氮肥利用率差异的重要因素。 展开更多

关键词 农学利用效率 氮肥利用率 15 N示踪 激发效应 矿化氮

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不同硝化抑制剂对稻季N_(2)O排放、NH_(3)挥发和水稻产量的影响 被引量：10

19

作者 曾科 王书伟 +2 位作者 朱文彬 田玉华 尹斌 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期503-511,共9页

为了筛选出水稻生产中应用效果更佳的硝化抑制剂,在太湖地区开展水稻季田间小区试验,尿素中分别添加化学合成硝化抑制剂2-氯-6-三氯甲基吡啶(CP)和3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)以及生物硝化抑制剂对羟基苯丙酸甲酯(MHPP),探讨3种不同硝... 为了筛选出水稻生产中应用效果更佳的硝化抑制剂,在太湖地区开展水稻季田间小区试验,尿素中分别添加化学合成硝化抑制剂2-氯-6-三氯甲基吡啶(CP)和3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)以及生物硝化抑制剂对羟基苯丙酸甲酯(MHPP),探讨3种不同硝化抑制剂对水稻季N_(2)O排放、NH_(3)挥发、水稻产量和氮肥利用率的影响。结果表明,与单施尿素处理相比,尿素添加3种硝化抑制剂能显著减少N_(2)O排放总量,抑制效果表现为DMPP(31.71%)>MHPP(30.40%)>CP(27.83%),不同硝化抑制剂间减排效果无显著差异;添加硝化抑制剂均显著增加了NH_(3)挥发总量,促进作用表现为CP(58.7%)>DMPP(40.3%)>MHPP(25.3%),不同硝化抑制剂间差异显著;添加硝化抑制剂的增产幅度为MHPP(4.9%)>CP(3.3%)>DMPP(1.1%),不同硝化抑制剂间无显著差异;氮肥表观利用率显著增加,表现为MHPP(15.7%)>CP(13.8%)>DMPP(10.9%),但不同硝化抑制剂间无显著差异;综合考虑活性气态氮损失量和水稻产量,3种硝化抑制剂相比单施尿素均显著增加了单位产量活性气态氮排放强度,增加幅度表现为CP(50.3%)>DMPP(35.0%)>MHPP(17.8%),CP显著高于DMPP和MHPP。综合比较,生物硝化抑制剂MHPP在水稻生产中增效减排的作用优于化学合成硝化抑制剂CP和DMPP,但在生产应用中要与其他NH_(3)挥发减排措施相结合,更好地发挥其增效减排潜力,推动农业绿色可持续发展。 展开更多

关键词 稻季 硝化抑制剂 N_(2)O排放 NH_(3)挥发 水稻产量

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太湖流域不同再生稻品种的温室气体排放强度 被引量：8

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作者 樊迪 李若林 +2 位作者 马静 张广斌 徐华 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期2082-2090,共9页

为明确太湖流域种植再生稻的可行性及其对温室气体排放的影响,于2021年4—10月采用静态箱-气相色谱法观测了旱优73、甬优2640、丰两优香1号、两优6326和C两优华占5个品种再生稻的CH_(4)和N_(2)O排放通量以及产量。结果表明:稻季观测期内... 为明确太湖流域种植再生稻的可行性及其对温室气体排放的影响,于2021年4—10月采用静态箱-气相色谱法观测了旱优73、甬优2640、丰两优香1号、两优6326和C两优华占5个品种再生稻的CH_(4)和N_(2)O排放通量以及产量。结果表明:稻季观测期内,CH_(4)排放峰分别出现在中稻季分蘖期和抽穗前后以及再生季前期;两季CH_(4)累积排放量为209~289 kg·hm^(-2),再生季占比为8.3%~23.0%,其中两优6326的值最高,显著高于旱优73、甬优2640和丰两优香1号(P<0.05)。N_(2)O排放峰主要出现在肥料施用后和土壤水分发生剧烈变化时;两季N_(2)O累积排放量为0.386~0.548 kg·hm^(-2),再生季占比为0.5%~2.4%,5个品种间N_(2)O排放量无显著差异。不同处理两季水稻总产量为6.12~12.62 t·hm^(-2),再生季占比为23.8%~36.7%,其中甬优2640和丰两优香1号的两季总产量相对较高。不同处理的温室气体排放强度为0.50~1.35 t CO_(2)e·t^(-1),其中甬优2640最低,两优6326最高(P<0.05)。研究表明,甬优2640和丰两优香1号的两季总产量较高,且温室气体排放强度相对较低。 展开更多

关键词 太湖流域 再生稻 温室气体排放强度 产量 水稻品种

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