再论中国磷肥需求预测——基于农业绿色发展视角 被引量：9

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作者 张伟 陈轩敬 +5 位作者 马林 邓燕 曹宁 肖然 张福锁 陈新平 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1389-1397,共9页

磷肥产业发展关乎我国粮食安全、资源利用和环境保护。近40年来由于化学磷肥的持续施用,我国农田土壤有效磷快速提升,在这一背景下基于农业绿色发展的要求,调整未来我国磷肥的需求预测十分必要。本文综合分析了我国农田土壤有效磷的变化... 磷肥产业发展关乎我国粮食安全、资源利用和环境保护。近40年来由于化学磷肥的持续施用,我国农田土壤有效磷快速提升,在这一背景下基于农业绿色发展的要求,调整未来我国磷肥的需求预测十分必要。本文综合分析了我国农田土壤有效磷的变化,明确了在粮食作物上我国农田土壤有效磷平均已经达到或超出了作物生产的农学阈值(15~25mg·kg^(–1)),在蔬菜和果树等经济作物上土壤有效磷已经全面超过农学阈值。农业绿色发展要求在保障作物高产的同时,要充分发挥作物的根系/根际生物学潜力以提高磷资源利用效率、同时改善农产品营养品质和降低环境风险,为此,应将磷肥施用策略从培肥地力保增长调整到以农学阈值为目标的维持施磷保增产、升效率、提品质。同时,农业绿色发展需要从工艺和农艺两方面最大限度提高农业废弃物中磷资源的再利用效率。据此,考虑我国粮食和其他农产品需求,继2007年基于土壤磷肥力变化预测我国磷肥需求的基础上,本文对我国未来农业磷肥需求进行了再预测。结果表明,到2030和2050年,我国化学磷肥的需求量分别为1084万吨和742万吨。因此,在各项措施持续优化基础上,我国化肥磷的需求在短期(2030)可望下降150万吨左右,中长期(2050)可稳定回调至年消费量750万吨,较当前用量下调30%以上。 展开更多

关键词 磷肥需求 土壤有效磷 农学阈值 磷循环利用

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优化施氮对西南地区露地辣椒氮素利用率及土壤矿质氮残留的影响

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作者 杨文康 曹海霖 +7 位作者 杨云飞 刘发波 田一鸣 方伊曼 梁涛 王帅 赵敬坤 王孝忠 《中国土壤与肥料》 北大核心 2025年第5期106-116,共11页

为探明氮肥投入量对辣椒产量、氮素利用率和土壤矿质氮(N_(min))残留量的影响,进一步确定临界植株氮浓度和根层土壤N_(min)残留量,最终筛选出西南地区露地辣椒生产的最优施氮量。2023年在西南地区露地开展田间试验,以辣椒为试验材料,设... 为探明氮肥投入量对辣椒产量、氮素利用率和土壤矿质氮(N_(min))残留量的影响,进一步确定临界植株氮浓度和根层土壤N_(min)残留量,最终筛选出西南地区露地辣椒生产的最优施氮量。2023年在西南地区露地开展田间试验,以辣椒为试验材料,设置5个处理,分别为N 0 kg/hm^(2)(N0)、优化下调30%(N 175 kg/hm^(2),N175)、优化施氮(N 250 kg/hm^(2),N250)、优化上调30%(N 325 kg/hm^(2),N325)和农民施肥习惯(N 400 kg/hm^(2),N400)。结果表明:辣椒的产量与施氮量呈现线性-平台关系,与N400处理相比,N250处理的辣椒产量、地上部干物质和氮素积累量差异不显著,但显著增加了辣椒果实中10.3%的干物质分配比例和9.6%的氮素分配比例,氮肥回收利用率、氮肥农学效率和氮肥偏生产力分别显著提高了45.0%、55.1%和56.1%。此外,辣椒地上部干物质积累量与地上部植株氮浓度和根层土壤N_(min)残留量之间呈现线性-平台关系,辣椒开花坐果期、结果中期、盛期和结果末期达到最大地上部干物质积累量所需的地上部临界植株氮浓度分别为30.0、26.3、24.2和26.5 g/kg,临界根层土壤N_(min)残留量分别为77.7、67.2、56.9和48.2 kg/hm^(2)。研究表明,当施氮量为250 kg/hm^(2)时,能够保证适宜的根层土壤N_(min)和植株氮浓度,同时维持辣椒产量,增加辣椒果实中的氮素和干物质分配比例,显著提高氮素利用率,该结果对指导西南地区露地蔬菜生产具有重要的意义。 展开更多

关键词 优化施氮量 露地辣椒 产量 氮素利用率 临界植株氮浓度 临界土壤N_(min)残留量

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不同新型肥料对西南地区露地甘蓝可持续生长综合评价

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作者 申小歌 曾珍 +6 位作者 吴吉 罗旭 付建 詹雪萍 陈静 陈新平 王孝忠 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第5期1245-1255,共11页

为解决西南地区集约化蔬菜生产肥料投入量高、养分配比不平衡导致的养分损失量高、肥料利用率低、环境代价大等问题,实现区域蔬菜绿色可持续发展,本研究以西南地区露地甘蓝为研究对象,采用田间试验,设置不施肥(CK)、农户习惯(FP)、优化... 为解决西南地区集约化蔬菜生产肥料投入量高、养分配比不平衡导致的养分损失量高、肥料利用率低、环境代价大等问题,实现区域蔬菜绿色可持续发展,本研究以西南地区露地甘蓝为研究对象,采用田间试验,设置不施肥(CK)、农户习惯(FP)、优化养分的作物专用肥(OPT1)处理、缓控释配方肥处理(OPT2)和添加硝化抑制剂稳定性配方肥处理(OPT3)5种不同肥料管理策略,结合生命周期评价方法,揭示不同新型肥料对露地甘蓝在农学效应、肥效效应与环境效应方面的综合影响。结果表明:与FP相比,OPT1、OPT2、OPT3在平均减少氮、磷、钾肥用量36.9%、65.2%和62.1%的条件下,能够实现甘蓝总产量增加2.51%~7.53%,氮肥利用率提高168.7%~228.6%,收获期氮累积量提高15.4%~35.3%;单位面积活性氮损失降低66.7%~85.9%,温室气体排放显著降低26.3%~27.2%;同时提高净经济效益13.0%~18.4%,生态系统净经济效益14.5%~31.7%。与其他优化处理相比,稳定性配方肥处理总产量较作物专用肥提高3.1%,较缓控释配方肥提高4.6%;收获期氮累积量较作物专用肥提高13.5%,较缓控释配方肥提高17.3%;单位面积上的活性氮损失较作物专用肥降低28.9%,较缓控释配方肥降低57.9%;生态系统净经济效益较作物专用肥增加15.0%,较缓控释配方肥增加9.5%。研究表明,优化施肥配施硝化抑制剂效果最优。 展开更多

关键词 缓控释肥 硝化抑制剂 产量 肥料利用率 温室气体排放 生态系统净经济效益

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流域尺度种养系统养分管理研究的意义与重点——以长江流域为例 被引量：4

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作者 赵善丽 张楠楠 +4 位作者 陈轩敬 石孝均 陈新平 柏兆海 马林 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1230-1239,共10页

“农牧分离”加剧了种养系统的养分资源浪费和环境污染风险,而种养一体化是促进养分循环和减少养分损失的重要途径。开展流域尺度种养系统养分管理研究可以将田块尺度的农牧业生产技术上升到流域尺度,提高种养系统养分利用效率;在生产... “农牧分离”加剧了种养系统的养分资源浪费和环境污染风险,而种养一体化是促进养分循环和减少养分损失的重要途径。开展流域尺度种养系统养分管理研究可以将田块尺度的农牧业生产技术上升到流域尺度,提高种养系统养分利用效率;在生产优化的基础上,还可以以流域环境阈值为卡口,进一步实现养分环境减排;在流域实行养分管理研究是种养系统大面积协同实现养分高效和环境减排的关键,也可为农业绿色发展提供支撑。本文以长江流域为例,综述了流域尺度种养一体化养分管理研究对农业绿色发展的重要意义、种养一体化养分管理的技术和模式以及基于种养系统资源环境代价的空间优化,并提出未来流域尺度种养一体化养分管理和研究的重点。研究表明:长江流域已有一系列种养一体化养分管理技术,“自下而上”地大面积推广应用,可以实现增产增效,减少养分环境排放。但部分地区种养系统养分承载力与环境排放量过高,仅通过技术改进仍无法将养分损失控制在环境阈值以内,还需“自上而下”地对流域种养产业进行优化布局。未来,流域尺度种养系统养分管理研究应包括:1)流域尺度种养系统养分流动与环境排放特征及其影响因素;2)流域尺度养分环境排放脆弱区划分;3)基于脆弱区的流域种养系统养分分区调控策略与评价研究。 展开更多

关键词 流域尺度 长江流域 种养系统 种养一体化 资源环境代价 绿色发展

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夏季绿肥有效抑制三峡库区柑橘园恶性杂草生长

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作者 刘永敏 陈轮轮 +8 位作者 石孝均 詹林庆 延荷 韩苏健 宁文文 向雨 何勤天 赵敬坤 张宇亭 《草业科学》 北大核心 2025年第5期1195-1203,共9页

为明确夏季绿肥覆盖栽培对三峡库区柑橘(Citrus reticulata)园杂草的抑制作用,本研究以夏季绿肥猪屎豆(Crotalaria spectabilis)、绿豆(Vigna radiata)、印度豇豆(Vigna unguiculata)、拉巴豆(Dolichos lablab)以及黄豆(Glycine max)为... 为明确夏季绿肥覆盖栽培对三峡库区柑橘(Citrus reticulata)园杂草的抑制作用,本研究以夏季绿肥猪屎豆(Crotalaria spectabilis)、绿豆(Vigna radiata)、印度豇豆(Vigna unguiculata)、拉巴豆(Dolichos lablab)以及黄豆(Glycine max)为试验材料,分析柑橘园行间夏季绿肥覆盖栽培下杂草密度、杂草生物量、平均杂草防效、土壤杂草种子库大小、杂草种类以及杂草多样性指数,探究夏季不同绿肥品种对柑橘园杂草防控的作用变化。结果表明,与自然生草处理相比,5种绿肥覆盖处理均能有效抑制恶性杂草生长,印度豇豆覆盖处理能够降低77.79%的杂草密度和75.91%的杂草生物量,杂草防效最好,绿豆和拉巴豆处理的防效次之。在夏季绿肥的不同生长时期,柑橘园杂草发生种类存在差异。夏季绿肥栽培初期,杂草种类发生较多,以空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)、艾蒿(Artemisia argyi)、马唐(Digitaria sanguinalis)、香附子(Cyperus rotundus)等多年生杂草为主。随着绿肥作物的生长,在夏季绿肥生长末期,杂草发生以牛筋草(Eleusine indica)为主,空心莲子草、马唐、稗草(Echinochloa crusgalli)等偶有发生且发生不均匀。研究结果表明,相比自然生草处理,夏季绿肥覆盖栽培能够有效抑制柑橘园杂草发生,可在三峡库区柑橘园推广夏季绿肥覆盖栽培模式防除夏季恶性杂草。 展开更多

关键词 柑橘园 杂草 覆盖栽培 杂草密度 动态变化 印度豇豆 土壤杂草种子库

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典型有机物料在藏区人工草地中的腐解与养分释放特征

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作者 李岚 叶苹苹 +4 位作者 罗玉萍 熊伟杰 上官文高 武俊喜 肖然 《西北农业学报》 北大核心 2025年第5期904-912,共9页

为了阐明有机物料在藏区人工草地中的腐解特征及养分释放规律,为种养结合背景下耦合实现人工草地地力提升和区域草牧业可持续发展提供支撑。在西藏自治区拉萨市林周县草牧业试验站开展基于典型有机物料(牛粪、羊粪、青稞秸秆、有机肥)... 为了阐明有机物料在藏区人工草地中的腐解特征及养分释放规律,为种养结合背景下耦合实现人工草地地力提升和区域草牧业可持续发展提供支撑。在西藏自治区拉萨市林周县草牧业试验站开展基于典型有机物料(牛粪、羊粪、青稞秸秆、有机肥)的原位埋袋试验,采集腐解过程中3、7、14、28、56和120d的样品,分析了物料质量损失和碳、氮、磷、钾和腐殖质含量的变化,并通过热重-差热分析评估了腐解物料的热稳定性。结果表明:物料的腐解均呈现“先快后慢再稳定”的趋势,物料的腐解主要发生在反应的前56d;在试验周期内,物料的累计腐解率均超过40%,其中羊粪的累积腐解量最高,而有机肥最低(P<0.05)。物料的养分释放规律与其腐解规律相似,但不同元素之间存在显著差异。在试验周期内,物料中碳、氮、磷和钾的释放量分别占其总量的64.4%~83.7%,43.3%~56.9%,34.4%~55.2%和54.1%~78.6%。其中,有机肥中碳、氮、磷的累积释放量最高,而羊粪中钾的累积释放量最高;原料中元素含量是决定其累积释放量的关键。随着腐解的进行,4种物料的腐殖化程度逐渐增加(P<0.05),物料的热稳定性也逐渐增加。相较于有机肥,腐解后的牛粪、羊粪和秸秆具有更高的稳定性。 展开更多

关键词 埋袋试验 地力提升 稳定性 草牧业可持续

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有机肥体系恩诺沙星的添加对微生物磷素转化机制的影响

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作者 潘玮涵 李佳颖 +3 位作者 刘顺莉 谢小雨 陈新平 郎明 《西南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期102-116,共15页

通过研究有机肥体系恩诺沙星(Enrofloxacin,ENR)的添加对土壤中含有机磷矿化、无机磷溶解关键基因的微生物丰度和群落特征的影响,揭示有机肥施用背景下抗生素的添加对磷循环微生物介导的土壤的磷素转化机制。选取重庆市潼南区紫色土为... 通过研究有机肥体系恩诺沙星(Enrofloxacin,ENR)的添加对土壤中含有机磷矿化、无机磷溶解关键基因的微生物丰度和群落特征的影响,揭示有机肥施用背景下抗生素的添加对磷循环微生物介导的土壤的磷素转化机制。选取重庆市潼南区紫色土为基质土壤,外源添加2%有机肥(鸡粪),设置3种恩诺沙星处理,分别为0 mg/kg(CK)、 0.5 mg/kg(Low-ENR)、 5 mg/kg(High-ENR),种植辣椒(辛香8号),利用基于生物有效性的(Biologically-Based Phosphorus,BBP)磷分级方法,测定土壤中不同形态磷的含量,并结合Real-Time qPCR、 Illumina Miseq高通量测序技术,探究不同恩诺沙星的添加对土壤中含有机磷矿化和无机磷溶解的关键基因(分别为phoD和pqqC)的微生物丰度和群落特征的影响及其介导的土壤的磷素转化机制。结果表明:抗生素的添加对氯化钙提取态磷(CaCl_(2)-P)、酶提取态磷(Enzyme-P)以及盐酸提取态磷(HCl-P)的影响无统计学意义,但在第7 d Low-ENR处理下土壤中柠檬酸提取态磷(Citrate-P)的含量显著增加。有机肥施用后的恩诺沙星添加在第7d影响了土壤中含phoD和pqqC基因细菌的群落结构,但对phoD和pqqC基因丰度的影响无统计学意义。恩诺沙星的添加主要抑制了含phoD基因的细菌群落的网络平均度(Average Degree),Alphaproteobacteria和Gammaproteobacteria分别为土壤含phoD和pqqC基因细菌的关键类群,均属于变形菌门,与群落的复杂度密切相关。Mantel检验结果表明:优势类群中的Pseudolabrys和Pseudonocardia分别与土壤Enzyme-P和Citrate-P的相关性有统计学意义,随着恩诺沙星处理时间的延长(第30 d),其相关性降低。恩诺沙星的添加显著抑制了辣椒植株的生长和磷吸收。一系列结果说明有机肥背景下,恩诺沙星的添加通过影响含phoD和pqqC基因的细菌群落组成和网络特征,调控了土壤磷酸酶的活性和磷的形态。 展开更多

关键词 抗生素 有机磷矿化基因 无机磷溶解基因 基于生物有效性的磷分级方法 网络分析 群落稳定性 磷素转化利用

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基于辣椒产量、磷素累积及土壤磷环境风险的磷肥用量研究 被引量：7

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作者 张育文 范子晗 +5 位作者 李顺晋 安雨丽 吴玥 卢明 陈新平 张伟 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期34-42,共9页

针对西南地区辣椒生产中磷素吸收分配及土壤磷素累积特征不明的问题,通过田间试验明确辣椒不同时期各器官的磷素累积、分配及土壤磷累积动态过程,阐明基于辣椒产量、磷素吸收和土壤磷环境风险的最佳磷肥用量。试验于2018年以当地主栽品... 针对西南地区辣椒生产中磷素吸收分配及土壤磷素累积特征不明的问题,通过田间试验明确辣椒不同时期各器官的磷素累积、分配及土壤磷累积动态过程,阐明基于辣椒产量、磷素吸收和土壤磷环境风险的最佳磷肥用量。试验于2018年以当地主栽品种开展田间试验,通过设置5个施磷水平(P 0、33、65、131、393 kg/hm^(2)),测定辣椒各器官干重、磷含量、磷累积量及土壤磷累积量、土壤有效磷浓度、土壤水溶性磷浓度等指标。结果表明,随施磷量的增加:初花期和收获期辣椒茎、叶、果的干重均显著增加,施磷使初花期茎、叶干重增幅分别为50.0%~150%、50.0%~175%,施磷使收获期茎、叶、果干重增幅分别为39.7%~122%、66.7%~143%、15.2%~51.0%;磷累积量均显著增加,施磷使初花期茎、叶磷累积量增幅分别为63.6%~200%、40.9%~177%,施磷使收获期茎、叶、果磷累积量增幅分别为50.0%~230%、62.5%~194%、15.0%~47.7%;初花期辣椒茎、叶磷含量及收获期果磷含量无显著增加的趋势;施磷使土壤有效磷浓度、土壤水溶性磷浓度均显著增加,增幅分别为17.7%~324%、26.8%~181%;土壤有效磷浓度与土壤水溶性磷浓度的临界值为22.9 mg/kg。综合考量辣椒产量、磷素吸收和环境风险,本研究中适宜的施磷量为P 65 kg/hm^(2),因此在辣椒的实际生产中,合理的磷肥施用对实现在磷淋溶临界值内的环境友好生产以及较高挖掘农学生产潜力方面具有重要意义。 展开更多

关键词 西南地区 施磷量 辣椒 吸收分配 土壤磷累积

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有机土壤调理剂对酸化柑橘园土壤改良及提质增效研究 被引量：6

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作者 张丽君 李栋 +7 位作者 赵敬坤 唐晓东 陈大超 康福蓉 王昱桁 王洁 石孝均 张跃强 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期173-179,共7页

酸性土壤广泛存在于我国柑橘主产区,往往伴随土壤结构差、肥力低、供肥弱等障碍,是限制我国柑橘产区减肥增效、增产提质和绿色发展的重要因素之一。与传统土壤调理剂相比,施用有机来源的土壤调理剂有望协同实现土壤降酸培肥,促进树体养... 酸性土壤广泛存在于我国柑橘主产区,往往伴随土壤结构差、肥力低、供肥弱等障碍,是限制我国柑橘产区减肥增效、增产提质和绿色发展的重要因素之一。与传统土壤调理剂相比,施用有机来源的土壤调理剂有望协同实现土壤降酸培肥,促进树体养分吸收,增加柑橘产量和提高果实品质,但不同调理剂的效果可能存在差异。因此,通过连续两年的田间试验,评估了有机肥(T1)、生物炭(T2)、贝壳粉(T3)、复合调理剂(有机肥+生物炭+贝壳粉,T4)共4种有机来源土壤调理剂对酸性柑橘园土壤理化性质、营养春梢养分含量、果实产量与品质的影响。结果表明,与不施用土壤调理剂(对照,CK)相比,连续两年施用酸性土壤调理剂处理(T1~T4)的土壤pH平均增加0.44个单位,土壤酸度显著降低;同时,T1~T4处理的土壤紧实度显著降低,而土壤碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙和交换性镁含量显著增加。施用调理剂处理提高了叶片SPAD值和叶片氮、磷、钾含量,其中施用复合调理剂处理最为显著。与CK相比,施用土壤改良剂处理(T1~T4)两年平均增产幅度为8.8%~16.7%,施用复合调理剂处理的经济效益最佳。与CK相比,施用土壤改良剂(T1~T4)果实固形物增加了0.85~2.45个单位,同时显著增加了单果重、固酸比和糖酸比,果实综合品质显著提升。综合而言,复合调理剂处理在土壤酸化改良、地力提升,促进柑橘树体养分吸收,增产提质增效等方面的效果最为突出,可为我国酸性土壤柑橘园改良提供理论依据和技术支撑。 展开更多

关键词 土壤调理剂 酸性土壤 培肥 柑橘 果实品质

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基于可见-近红外光谱的柑橘叶片功能性氮含量无损监测模型研究 被引量：3

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作者 杨群 凌琪涵 +5 位作者 魏勇 宁强 孔发明 周艺凡 张海琳 王洁 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3396-3403,共8页

柑橘是我国第一大类水果,氮素对于柑橘的生长发育至关重要,实时、无损地监测柑橘氮素营养状况,对于氮素养分精准管理具有重要意义。植株体内的氮素可以分为营养性氮素、结构性氮素和功能性氮素,不同形态氮素各组分在柑橘叶片中的含量对... 柑橘是我国第一大类水果,氮素对于柑橘的生长发育至关重要,实时、无损地监测柑橘氮素营养状况,对于氮素养分精准管理具有重要意义。植株体内的氮素可以分为营养性氮素、结构性氮素和功能性氮素,不同形态氮素各组分在柑橘叶片中的含量对叶片生理生化反应有一定的指示作用,其中,功能性氮含量是指示柑橘氮营养状况的重要指标。以“春见”橘橙为试验材料,分别于果实膨大期和转色期,利用可见-近红外光谱仪测定不同施氮处理的柑橘叶片反射光谱,并用化学分析方法测定其叶片功能性氮含量。分析了柑橘果实膨大期和转色期叶片原始光谱和一阶微分光谱与叶片功能性氮含量的相关关系,筛选出敏感波段,利用全波段和敏感波段,结合光谱植被指数法、光谱化学计量法和机器学习方法,构建了柑橘果实膨大期和转色期叶片功能性氮含量的无损监测模型,并对比分析多种光谱变换和光谱预处理方法对于模型精度的影响。结果表明,在柑橘果实膨大期,对全波段原始光谱进行标准正态化变换预处理,结合反向传播神经网络构建的柑橘叶片功能性氮含量无损监测模型精度较高,其建模集决定系数R^(2)_(c)和验证集决定系数R^(2)_(v)均为0.78,建模集均方根误差RMSEC和验证集均方根误差RMSEV均为0.82 g·kg^(-1);基于敏感波段原始光谱结合随机森林构建的模型精度也较高,其R^(2)_(c)和RMSEC分别为0.84和0.67 g·kg^(-1),R^(2)_(v)和RMSEV分别为0.74和0.83 g·kg^(-1)。在柑橘果实转色期,对全波段原始光谱进行标准正态化变换预处理,结合BPNN构建的柑橘叶片功能性氮含量无损监测模型精度较高,其R^(2)_(c)和RMSEC分别为0.77和1.04 g·kg^(-1),R^(2)_(v)和RMSEV分别为0.76和1.13 g·kg^(-1)。研究表明,可以利用可见-近红外光谱技术,实现对柑橘叶片功能性氮含量的无损监测。 展开更多

关键词 柑橘 功能性氮 可见-近红外光谱 反向传播神经网络 随机森林

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纳米零价铁改性生物炭对污染土壤中Cd稳定化效果及作用机制研究 被引量：8

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作者 许亚琼 王雪佳 +2 位作者 李荣华 肖然 张增强 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2478-2487,共10页

为研究纳米零价铁改性生物炭(nZVI-BC)对土壤镉(Cd)的长效稳定机制,特别是生物炭(BC)老化过程中nZVI-BC与Cd的界面相互作用,本研究以玉米秸秆为原料制备了nZVI-BC,采用批吸附与养护试验相结合的方法并利用现代光谱分析手段探究了nZVI-B... 为研究纳米零价铁改性生物炭(nZVI-BC)对土壤镉(Cd)的长效稳定机制,特别是生物炭(BC)老化过程中nZVI-BC与Cd的界面相互作用,本研究以玉米秸秆为原料制备了nZVI-BC,采用批吸附与养护试验相结合的方法并利用现代光谱分析手段探究了nZVI-BC对液相Cd(Ⅱ)的吸附和对土壤中Cd的稳定化效果与作用机制。结果表明:nZVI负载显著提高了生物炭对Cd(Ⅱ)的吸附能力,nZVI-BC对Cd(Ⅱ)的饱和吸附量是BC的4.3倍(125.5 mg·g^(-1)vs 23.61 mg·g^(-1))。nZVI-BC对Cd(Ⅱ)的吸附更符合伪二级动力学方程,吸附过程以化学吸附为主;其等温吸附更符合Langmuir模型,属于单层吸附。随着养护时间的增加,生物炭表面的Cd负载量逐渐增加,老化后BC表面形成的含氧官能团是Cd饱和吸附力增加的主要原因。相比而言,nZVI-BC上Cd的负载量呈先增加后逐渐降低的趋势。沉淀与表面络合是nZVI-BC固定土壤中Cd的主要机制,而Fe含量的降低和Fe的氧化则是导致其Cd固定量降低的主要原因。尽管如此,nZVI-BC对Cd的吸附仍保持在较高水平且远高于BC。综上所述,nZVI-BC可以作为一种能够适用于中度污染农田中Cd修复的高效稳定化材料。 展开更多

关键词 CD 纳米零价铁改性生物炭(nZVI-BC) 污染土壤修复 稳定化机制

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缓/控释肥料研究进展及其对农田氮素流失的防控效果 被引量：9

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作者 何阳 王秀荣 陈新平 《安徽农业科学》 CAS 2021年第21期7-10,14,共5页

缓/控释肥料的养分可以按照设定的释放规律和释放期缓慢或控制释放,延长植物对养分吸收利用的有效期,对于减少化肥施用和提高利用率至关重要。目前,缓/控释肥料应用的效果,以及对农田氮素流失的防控效果的综合性分析还较少。综合分析了... 缓/控释肥料的养分可以按照设定的释放规律和释放期缓慢或控制释放,延长植物对养分吸收利用的有效期,对于减少化肥施用和提高利用率至关重要。目前,缓/控释肥料应用的效果,以及对农田氮素流失的防控效果的综合性分析还较少。综合分析了国内15年缓/控释肥料的田间应用数据,从缓控释肥料的种类及作用机理,缓/控释肥料的应用效果,缓/控释肥料对农田氮素流失的防控,以及缓/控释肥料推广瓶颈与建议等几个方面,综述了缓/控释肥料的研究进展及其对农田氮素流失的防控效果,以期为缓/控释肥料在农田更好地推广应用提供支撑。 展开更多

关键词 缓/控释肥料 农田氮素流失 氮肥利用率 防控效果

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植物NLP转录因子研究进展 被引量：1

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作者 何炫颐 王可欣 +2 位作者 董月华 习向银 杨怀玉 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期830-836,共7页

转录因子NLP(NIN-like protein)是近年来发现的具有调控养分吸收和植物生长发育、响应外界环境胁迫等功能的植物特异性转录因子。本文对近年来有关NLP家族的最新研究成果进行了总结,综述了植物NLP家族的结构和分类、对氮磷养分信号通路... 转录因子NLP(NIN-like protein)是近年来发现的具有调控养分吸收和植物生长发育、响应外界环境胁迫等功能的植物特异性转录因子。本文对近年来有关NLP家族的最新研究成果进行了总结,综述了植物NLP家族的结构和分类、对氮磷养分信号通路的调控、参与植物生长发育过程以及胁迫应答方面的研究进展,并展望了NLP的可能研究热点和领域,以期为后续研究提供参考。 展开更多

关键词 NLP转录因子 氮磷养分 植物生长发育 胁迫应答

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高等植物叶面吸收尿素的分子生理机制研究进展

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作者 董月华 何炫颐 +1 位作者 王可欣 杨怀玉 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期552-562,共11页

叶面喷施尿素是农业生产中节肥增效和增产提质的措施之一。叶片吸收和利用尿素的过程受叶片特性、植株生长环境和体内碳氮代谢等因素影响。目前叶面肥的相关研究绝大部分仍集中在应用效果层面,而忽视了对作物叶片吸收利用尿素的过程及... 叶面喷施尿素是农业生产中节肥增效和增产提质的措施之一。叶片吸收和利用尿素的过程受叶片特性、植株生长环境和体内碳氮代谢等因素影响。目前叶面肥的相关研究绝大部分仍集中在应用效果层面,而忽视了对作物叶片吸收利用尿素的过程及其调控机制的深入解析,限制了氮肥利用率和作物品质的进一步提高。本文从叶片的组织结构入手,系统综述了叶片喷施尿素后的吸收过程,涉及的关键基因和跨膜转运尿素的生理分子调控机制,以期为揭示叶面肥的高效吸收利用机理提供研究基础,并为实现节肥增效提质的农业绿色发展提供理论支撑。 展开更多

关键词 叶片 吸收 转运蛋白 尿素

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有机替代比例对奉节脐橙产量、品质及环境代价的影响 被引量：4

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作者 李栋 邓丹丹 +6 位作者 张丽君 周鹏 赵敬坤 王昱桁 王洁 石孝均 张跃强 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期53-63,共11页

通过主成分分析和综合得分来评判不同比例有机肥替代化肥对柑橘产量和品质的影响,同时探究有机肥替代在减少柑橘生产周期碳排放方面的潜力,为其科学减肥、合理增施有机肥和柑橘增产增效提供理论依据。于2018—2019年在奉节柑橘主产区进... 通过主成分分析和综合得分来评判不同比例有机肥替代化肥对柑橘产量和品质的影响,同时探究有机肥替代在减少柑橘生产周期碳排放方面的潜力,为其科学减肥、合理增施有机肥和柑橘增产增效提供理论依据。于2018—2019年在奉节柑橘主产区进行了为期两年的田间试验,设置农户常规施肥(FP)、优化施肥(OPT)、优化施肥+有机替代氮肥20%(OPT+N20)、优化施肥+有机替代氮肥30%(OPT+N30)、优化施肥+有机替代氮肥50%(OPT+N50)5个处理,比较不同处理之间对脐橙果实产量、品质及橘园土壤肥力和环境代价的影响。结果表明,(1)与FP相比,优化施肥和有机无机配施处理能够提高脐橙产量和改善果实品质,2018年各处理间在产量上没有显著差异,2019年OPT较FP产量显著提高22.3%,OPT+N20、OPT+N30、OPT+N50产量较FP分别增产27.3%、28.3%、34.1%,同时有机无机配施较FP能够显著降低果实可滴定酸含量,提高果实可食率、可溶性固形物含量和固酸比,还可以改善果皮亮度和色泽。(2)有机无机配施较FP可明显提高土壤pH,增加土壤有效养分,维持土壤养分平衡。(3)优化施肥和有机无机配施较FP可显著降低温室气体排放强度和提高经济效益,有机无机配施处理碳足迹较FP分别提高44.20%、48.10%和59.23%,产投比分别提高63.64%、51.82%和39.70%。(4)通过对脐橙产量、果实品质等因素综合分析,各处理得分从大到小排序为OPT+N30>OPT+N50>OPT+N20>OPT>FP,即各有机无机配施的肥效响应优于FP处理,其中优化施肥配合有机肥替代氮肥30%时对果实品质提升效果最优,化肥投入的减少和有机肥的施用能够显著减少脐橙在生产生命周期中碳排放的同时提高经济效益。因此,在优化施肥的基础上配施有机肥可以提高脐橙产量、品质,减少果园碳排放。 展开更多

关键词 有机替代 产量 品质 碳排放 碳足迹

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硝化抑制剂与不同氮肥配施对土壤硝化过程的抑制效果 被引量：2

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作者 马丽 梁雄英 +8 位作者 李冬佳 董汶卿 唐智萍 郝杏中 陈骏 喻海峰 王孝忠 刘蕊 张卫峰 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期726-734,共9页

为明确硝化抑制剂DMPP(3,4-二甲基吡唑磷酸盐)在不同土壤条件下与不同氮肥配施的作用效果,通过室内土壤培养试验,研究了DMPP分别与脲铵氮肥、复合肥、硫硝酸铵、草酰胺配施对不同酸碱性(pH 5.48和8.25)土壤中氮素转化及氨挥发的影响。... 为明确硝化抑制剂DMPP(3,4-二甲基吡唑磷酸盐)在不同土壤条件下与不同氮肥配施的作用效果,通过室内土壤培养试验,研究了DMPP分别与脲铵氮肥、复合肥、硫硝酸铵、草酰胺配施对不同酸碱性(pH 5.48和8.25)土壤中氮素转化及氨挥发的影响。结果表明:DMPP与不同类型氮肥配施,在不同pH土壤条件下均可抑制土壤NH_(4)^(+)-N向NO_(3)^(-)-N的转化,并且在碱性土中的效果优于酸性土。配施肥料不同对DMPP作用效果的影响也有不同,培养结束时,在酸性土壤条件下,DMPP与不同肥料配施的硝化抑制效果表现为复合肥>脲铵氮肥>草酰胺>硫硝酸铵,硝化抑制率分别为64.5%、54.1%、40.4%、13.2%;在碱性土壤条件下的硝化抑制效果表现为脲铵氮肥>复合肥>草酰胺>硫硝酸铵,硝化抑制率分别为69.6%、58.3%、49.9%、26.2%。不同肥料处理在碱性土壤条件下累积氨挥发量均显著高于酸性土壤,且在不同土壤条件下DMPP与复合肥配施均会显著增加土壤累积氨挥发量,但DMPP与脲铵氮肥、硫硝酸铵、草酰胺配施时对土壤累积氨挥发量影响不显著。总体来看,不同氮肥与DMPP配施均有抑制土壤硝化过程的作用,且在碱性土中的作用效果更好。然而,DMPP与普通平衡性复合肥配施会显著增加土壤氨挥发风险,这也与肥料类型和DMPP添加量以及土壤pH有关,使用时需注意土壤与肥料本身性质或适量降低DMPP添加浓度。综上,针对不同土壤条件选择不同含氮肥料与硝化抑制剂配施可以更好地发挥硝化抑制剂的作用,这对基于不同氮素形态的稳定性肥料生产具有重要指导意义。 展开更多

关键词 硝化抑制剂 氮肥类型 土壤类型 硝化抑制率 氨挥发

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多形态氮和硝化抑制剂协同供应对土壤氮素转化的影响 被引量：2

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作者 张如梦 李冬佳 +8 位作者 梁雄英 董汶卿 唐智萍 陈国庆 陈骏 喻海峰 王孝忠 刘蕊 张卫峰 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期69-78,共10页

氮养分增效对提高作物产量、品质具有重要意义,其中铵硝协同的养分形态调控策略是手段之一。为探究有机氮无机氮源配施、施用硝化抑制剂两种养分动态调控手段对土壤铵硝动态的影响,采用室内土壤培养试验,设置不同比例的硫硝酸铵和草酰... 氮养分增效对提高作物产量、品质具有重要意义,其中铵硝协同的养分形态调控策略是手段之一。为探究有机氮无机氮源配施、施用硝化抑制剂两种养分动态调控手段对土壤铵硝动态的影响,采用室内土壤培养试验,设置不同比例的硫硝酸铵和草酰胺配施处理5个,硫硝酸铵:草酰胺比例分别为100%:0%、0%:100%、25%:75%、50%:50%、75%:25%,每组处理另设置添加硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)处理,用以探究不同氮源配施抑制剂DMPP处理对潮土(pH8.25)和水稻土(pH5.48)氮素转化的影响。结果表明,缓释氮肥草酰胺与硫硝酸铵配施显著影响土壤铵硝养分供应形式和速率。直至第10d培养结束,缓释氮肥草酰胺在土壤中的铵、硝态氮仍呈现一个较高水平。抑制剂DMPP的添加可提高所有处理的铵态氮含量,降低硝态氮含量,提高土壤铵硝比,降低土壤表观硝化率。综上所述,草酰胺与硫硝酸铵的不同比例以及配施抑制剂DMPP的方式可以实现对土壤中铵硝比例的改变,提高肥料利用率。 展开更多

关键词 硝化抑制剂 草酰胺 硫硝酸铵 氮形态 铵硝比

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高温条件对不同耕作模式紫色水稻土水、热、盐的影响

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作者 尹仲毅 马黎华 +2 位作者 李兆磊 冯桦 蒋先军 《草业学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期80-91,共12页

近年来,西南地区高温天气频发,高温带来稻田土壤温度的升高,进而带来稻田生境的改变。为了探究高温条件对紫色水稻土壤水、热、盐的影响,以及不同耕作模式下稻田对高温的应对策略,选取垄作(RT)、水旱平作(CT)、冬水田(FPF)3种耕作模式,... 近年来,西南地区高温天气频发,高温带来稻田土壤温度的升高,进而带来稻田生境的改变。为了探究高温条件对紫色水稻土壤水、热、盐的影响,以及不同耕作模式下稻田对高温的应对策略,选取垄作(RT)、水旱平作(CT)、冬水田(FPF)3种耕作模式,针对不同耕作模式下0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm、40~60 cm,4个土层的土壤温度、土壤含水率和土壤电导率进行了连续两年(2021-2022年)的原位监测。结果表明:在常温条件下,3种耕作模式0~40 cm土层的土壤温度无显著差异(P>0.05),土壤含水率与土壤电导率存在显著差异;在高温条件下,3种耕作模式土壤温度与土壤含水率在4个土层中均差异显著(P<0.05),土壤温度与土壤含水率均为RT>FPF>CT,土壤电导率为CT>FPF>RT。常温与高温条件下,3种耕作模式的土壤温度与电导率均呈显著正相关关系。高温会导致土壤温度,土壤电导率和土壤含水率耦合关系的改变。高温条件下,垄作稻田的土壤含水率最高,土壤电导率最低,体现了对高温条件更好的适应性。 展开更多

关键词 高温 垄作 土壤温度 土壤含水率 土壤电导率

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硫酸亚铁与生物炭联用对牛粪-菇渣堆肥过程及土壤培肥的影响 被引量：3

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作者 高坤鹏 范晓霞 +2 位作者 张可 方林发 肖然 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2690-2700,共11页

为探究硫酸亚铁和生物炭单独或联用施用对堆肥过程和产品特性的影响,以及产品施用于土壤的培肥效果,本研究以牛粪和菌渣为原料,在自行设计的强制通风好氧堆肥反应器中进行堆肥试验,分别添加不同比例硫酸亚铁(Fe)、生物炭(BC)和硫酸亚铁... 为探究硫酸亚铁和生物炭单独或联用施用对堆肥过程和产品特性的影响,以及产品施用于土壤的培肥效果,本研究以牛粪和菌渣为原料,在自行设计的强制通风好氧堆肥反应器中进行堆肥试验,分别添加不同比例硫酸亚铁(Fe)、生物炭(BC)和硫酸亚铁+生物炭混合物(FeBC);待堆肥结束后,将堆肥样品与土壤混合进行盆栽试验,以研究堆肥产品对土壤和植物生长的影响。结果表明:外源添加剂的联用可以延长堆肥的高温期,加快堆肥进程,且堆肥结束时各产品均符合施用标准(NY/T 525—2021);各处理中腐殖质含量整体上呈先降低后增加的趋势,FeBC处理可以促进更多有机物转化为腐殖质,堆肥结束时腐殖质含量最高为115.0 g·kg^(-1);胡敏酸含量随着堆肥时间呈持续上升的趋势,而富里酸的含量逐渐降低;堆肥结束时,FeBC处理中胡敏酸含量最高(71.90 g·kg^(-1)),而富里酸含量最低(24.65 g·kg^(-1))。堆肥产品的施用显著提升土壤的有机质含量(44.2%)和NPK含量(56.7%),小青菜的生长指标也得到显著提高;此外,堆肥产品的添加提高土壤大团聚体的占比,机械团聚体稳定性指标平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)在添加堆肥产品后也得到显著提升,添加FeBC堆肥产品相较于其他堆肥产品处理更能显著增加土壤机械团聚体的稳定性。研究表明,硫酸亚铁与生物炭联合添加相较于添加剂的单独使用可以更好地促进堆肥进程,提高堆肥的腐殖化。在土壤改良方面,硫酸亚铁与生物炭联用的堆肥产品能更好地改良土壤理化性质以提高土壤肥力。 展开更多

关键词 添加剂 好氧堆肥 腐殖化 土壤团聚体 土壤培肥

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种子磷肥包衣对辣椒育苗阶段根系发育和养分吸收的影响

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作者 李浩然 魏冰丽 +5 位作者 孙凯 王媛 周程祥 李顺晋 崔玉涛 张伟 《农业工程技术》 2024年第12期36-42,共7页

明确辣椒育苗阶段磷肥包衣对不同质量种子的生长萌发、根系发育特征,可以促进辣椒育苗阶段根系生长,提高磷肥利用率,为辣椒育苗阶段磷肥高效施用提供理论基础。该试验设置了两因素处理,主处理为施磷和不施磷,副处理为小种子(SS)、小种... 明确辣椒育苗阶段磷肥包衣对不同质量种子的生长萌发、根系发育特征,可以促进辣椒育苗阶段根系生长,提高磷肥利用率,为辣椒育苗阶段磷肥高效施用提供理论基础。该试验设置了两因素处理,主处理为施磷和不施磷,副处理为小种子(SS)、小种子包衣(CSS)、大种子(LS)、大种子包衣(CLS)四个处理。通过穴盘育苗试验,研究不同处理对辣椒苗期生长的影响。研究表明,基质不施磷肥条件下,磷肥包衣处理较不包衣处理提高了辣椒种子7.8%~15.6%的出苗率、14.1%~29.7%的成苗率,同时增加了辣椒30.7%~31.0%的地下部干质量、52.2%~74.6%的根系活力,32.6%~39.6%的根体积,显著提高了辣椒育苗阶段各元素的累积量(P<0.05)。基质施磷条件下,磷肥包衣分别降低了大、小种子出苗率10.9%、3.1%,同时降低了辣椒苗35.0%~52.1%的根系活力,19.7%~30.1%的根体积,导致辣椒育苗阶段的钾素吸收降低8.7%~17.7%,大种子磷素吸收降低12.4%。除发芽势外,大种子的干质量、各元素累积量、根系活力等指标均高于小种子。辣椒种子磷肥包衣措施改善了辣椒苗期根系形态,显著促进了辣椒育苗阶段根系生长,加快其对养分的吸收累积,从而显著促进辣椒苗地上部生长及养分累积,该研究为促进辣椒苗期磷素合理管理提供了理论依据。 展开更多

关键词 磷肥包衣 辣椒 种子大小 育苗

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