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豫东农田生态系统不同水体水质长期变化规律及影响因素分析
被引量：
2
1
作者
任文
谢坤
+4 位作者
李中阳
刘安能
雍蓓蓓
张志新
丁大伟
《农业资源与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1296-1307,共12页
为探究农田生态系统不同水体间水质状况差异特征及其与降雨量、地下水水位等因素的关系,本研究于2010—2020年对河南商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站周边4处流动地表水及5处浅层地下水进行监测,采用描述性统计及时间序列分析方...
为探究农田生态系统不同水体间水质状况差异特征及其与降雨量、地下水水位等因素的关系,本研究于2010—2020年对河南商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站周边4处流动地表水及5处浅层地下水进行监测,采用描述性统计及时间序列分析方法,分析该区域两种水体水质状况长期变化规律及其影响因素。结果表明:更新能力较差的浅层地下水中Ca^(2+)、Mg^(2+)、Na^(+)、HCO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)、Cl^(-)含量及电导率通常高于流动地表水,降雨量增加时伴随的地下水位升高使表层土壤中的盐分离子更容易向地下水中迁移,进而导致两种水体水质的差异增大。在为期10年的监测中,所有离子均出现了明显的峰值,其中Na^(+)、Ca^(2+)、SO_(4)^(2-)于2012年3月在流动地表水中率先达到最大值,K^(+)于2011年9月在浅层地下水中率先达到最大值。不同时期两种水体的水化学类型相似程度较高,季节因素对水体中不同离子含量的周期性变化影响较小,而降雨及地下水位长期变化趋势是影响水化学类型和离子变化趋势的主要因素。当降雨量增加和地下水位上升时,浅层地下水中SO_(4)^(2-)和Cl^(-)含量易超过《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)Ⅳ类临界值,此时不宜选择浅层地下水作为灌溉水源。本研究证实了豫东地区典型农田生态系统水质变化与降雨和地下水位的长期变化规律紧密相关,可为该地区农田环境水质风险管理及农业生产用水选择提供理论支撑。
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关键词
豫东
流动地表水
浅层地下水
水质状况
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职称材料
豫东潮土区近14年土壤肥力和作物产量的演变及其对施肥的响应
被引量：
6
2
作者
郭成士
谢坤
+5 位作者
丁大伟
刘安能
任文
陈金平
雍蓓蓓
李中阳
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期1290-1299,共10页
【目的】土壤肥力是作物产量的基础和科学施肥的重要依据。本研究分析了豫东潮土区长期定位试验最近14年的监测数据,以明确常规化肥施用模式下农田土壤肥力和作物产量的演变特征及其对施肥的响应,为潮土区农田科学合理施肥及农业可持续...
【目的】土壤肥力是作物产量的基础和科学施肥的重要依据。本研究分析了豫东潮土区长期定位试验最近14年的监测数据,以明确常规化肥施用模式下农田土壤肥力和作物产量的演变特征及其对施肥的响应,为潮土区农田科学合理施肥及农业可持续发展提供理论依据。【方法】数据来自河南商丘实验站6个定位监测点,基于2006—2019年对0—20、20—40 cm土层9个土壤肥力指标(有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾、缓效钾、pH、土壤容重)的监测结果以及农田施肥量和作物产量的调查结果,运用修正的内梅罗指数法对土壤肥力进行了评价,采用通径系数方法分析农田氮磷钾化肥施用量对土壤肥力和作物产量贡献的影响。【结果】6个农田监测点0—20土层土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效钾和缓效钾含量及土壤综合肥力指数(IFI)均逐渐增加,2019年较2006年分别增加了84.1%、165.0%、28.0%、57.0%、61.6%、277.3%、0.37,速效磷含量总体变化不显著;20—40 cm土层土壤有机质、全磷、碱解氮、速效钾和缓效钾含量及IFI总体表现为逐渐增加,全氮、速效磷含量呈先增加后降低趋势;0—10、10—20 cm土层土壤容重提高。14年间,氮、磷化肥和氮磷钾化肥总施用量呈增加趋势,2019年较2006年分别增加了79.0%、186.0%和73.8%。2019年小麦和玉米总产量较2006年增加了4.2%,作物产量增幅明显小于化肥投入量的增幅。通径分析结果表明,2006—2009年间氮、磷、钾化肥对土壤肥力的贡献值分别为0.718、0.710、0.710,对作物产量的贡献值分别为1.091、1.087、1.087,而2010—2019年间对土壤肥力的贡献值分别为0.523、0.364、−0.620,对作物产量的贡献值分别为0.911、0.884、−1.108,明显低于2006—2009年。【结论】从2006到2019年的14年间,豫东潮土区农田化肥施用量增加了73.8%,而农作物产量仅增加了4.2%,且氮磷钾化肥对土壤肥力和作物产量的贡献呈降低趋势。14年间0—20 cm土层土壤pH无明显变化,土壤综合肥力指数总体处于中等水平,0—20 cm土层土壤结构趋于紧实板结,2010年以后的氮磷钾化肥用量对耕层土壤紧实板结有显著影响,需进一步研究适当减少氮磷钾化肥施用量、改善土壤通透性的施肥措施。
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关键词
潮土
长期定位监测
土壤肥力
化肥投入增加率
作物产量提高率
肥料贡献率
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职称材料
题名
豫东农田生态系统不同水体水质长期变化规律及影响因素分析
被引量：
2
1
作者
任文
谢坤
李中阳
刘安能
雍蓓蓓
张志新
丁大伟
机构
中国
农业
科学
院
农田
灌溉
研究
所
河南商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站/国家农业环境商丘观测实验站/国家农业绿色发展长期固定观测商丘试验站
西北农林科技大学草业与草原学院
中国
农业
科学
院
研究
生院
出处
《农业资源与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1296-1307,共12页
基金
中国农科院基本科研业务费专项院级统筹项目(Y2022LM29)
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(IFI2023-18)。
文摘
为探究农田生态系统不同水体间水质状况差异特征及其与降雨量、地下水水位等因素的关系,本研究于2010—2020年对河南商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站周边4处流动地表水及5处浅层地下水进行监测,采用描述性统计及时间序列分析方法,分析该区域两种水体水质状况长期变化规律及其影响因素。结果表明:更新能力较差的浅层地下水中Ca^(2+)、Mg^(2+)、Na^(+)、HCO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)、Cl^(-)含量及电导率通常高于流动地表水,降雨量增加时伴随的地下水位升高使表层土壤中的盐分离子更容易向地下水中迁移,进而导致两种水体水质的差异增大。在为期10年的监测中,所有离子均出现了明显的峰值,其中Na^(+)、Ca^(2+)、SO_(4)^(2-)于2012年3月在流动地表水中率先达到最大值,K^(+)于2011年9月在浅层地下水中率先达到最大值。不同时期两种水体的水化学类型相似程度较高,季节因素对水体中不同离子含量的周期性变化影响较小,而降雨及地下水位长期变化趋势是影响水化学类型和离子变化趋势的主要因素。当降雨量增加和地下水位上升时,浅层地下水中SO_(4)^(2-)和Cl^(-)含量易超过《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)Ⅳ类临界值,此时不宜选择浅层地下水作为灌溉水源。本研究证实了豫东地区典型农田生态系统水质变化与降雨和地下水位的长期变化规律紧密相关,可为该地区农田环境水质风险管理及农业生产用水选择提供理论支撑。
关键词
豫东
流动地表水
浅层地下水
水质状况
Keywords
eastern Henan
flowing surface water
shallow groundwater
water quality
分类号
X52 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
豫东潮土区近14年土壤肥力和作物产量的演变及其对施肥的响应
被引量：
6
2
作者
郭成士
谢坤
丁大伟
刘安能
任文
陈金平
雍蓓蓓
李中阳
机构
中国
农业
科学
院
农田
灌溉
研究
所
河南商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站/国家农业环境商丘观测实验站/国家农业绿色发展长期固定观测商丘试验站
出处
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期1290-1299,共10页
基金
河南省科技攻关项目(232102320332)
中国农业科学院基本科研业务费专项院级统筹项目(Y2022LM29)
+1 种基金
十四五国家重点研发计划项目(2021YFD1700900)
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(FIRI20210401)。
文摘
【目的】土壤肥力是作物产量的基础和科学施肥的重要依据。本研究分析了豫东潮土区长期定位试验最近14年的监测数据,以明确常规化肥施用模式下农田土壤肥力和作物产量的演变特征及其对施肥的响应,为潮土区农田科学合理施肥及农业可持续发展提供理论依据。【方法】数据来自河南商丘实验站6个定位监测点,基于2006—2019年对0—20、20—40 cm土层9个土壤肥力指标(有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾、缓效钾、pH、土壤容重)的监测结果以及农田施肥量和作物产量的调查结果,运用修正的内梅罗指数法对土壤肥力进行了评价,采用通径系数方法分析农田氮磷钾化肥施用量对土壤肥力和作物产量贡献的影响。【结果】6个农田监测点0—20土层土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效钾和缓效钾含量及土壤综合肥力指数(IFI)均逐渐增加,2019年较2006年分别增加了84.1%、165.0%、28.0%、57.0%、61.6%、277.3%、0.37,速效磷含量总体变化不显著;20—40 cm土层土壤有机质、全磷、碱解氮、速效钾和缓效钾含量及IFI总体表现为逐渐增加,全氮、速效磷含量呈先增加后降低趋势;0—10、10—20 cm土层土壤容重提高。14年间,氮、磷化肥和氮磷钾化肥总施用量呈增加趋势,2019年较2006年分别增加了79.0%、186.0%和73.8%。2019年小麦和玉米总产量较2006年增加了4.2%,作物产量增幅明显小于化肥投入量的增幅。通径分析结果表明,2006—2009年间氮、磷、钾化肥对土壤肥力的贡献值分别为0.718、0.710、0.710,对作物产量的贡献值分别为1.091、1.087、1.087,而2010—2019年间对土壤肥力的贡献值分别为0.523、0.364、−0.620,对作物产量的贡献值分别为0.911、0.884、−1.108,明显低于2006—2009年。【结论】从2006到2019年的14年间,豫东潮土区农田化肥施用量增加了73.8%,而农作物产量仅增加了4.2%,且氮磷钾化肥对土壤肥力和作物产量的贡献呈降低趋势。14年间0—20 cm土层土壤pH无明显变化,土壤综合肥力指数总体处于中等水平,0—20 cm土层土壤结构趋于紧实板结,2010年以后的氮磷钾化肥用量对耕层土壤紧实板结有显著影响,需进一步研究适当减少氮磷钾化肥施用量、改善土壤通透性的施肥措施。
关键词
潮土
长期定位监测
土壤肥力
化肥投入增加率
作物产量提高率
肥料贡献率
Keywords
fluvo-aquic soil
long-term experiment monitoring
soil fertility
fertilizer increase rate
crop yield increase rate
fertilization contribution
分类号
S158.3 [农业科学—土壤学]
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题名
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1
豫东农田生态系统不同水体水质长期变化规律及影响因素分析
任文
谢坤
李中阳
刘安能
雍蓓蓓
张志新
丁大伟
《农业资源与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
2
豫东潮土区近14年土壤肥力和作物产量的演变及其对施肥的响应
郭成士
谢坤
丁大伟
刘安能
任文
陈金平
雍蓓蓓
李中阳
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
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