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不同施肥年限下作物产量及土壤碳氮库容对增施有机物料的响应 预览
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作者 盖霞普 刘宏斌 +5 位作者 杨波 王洪媛 翟丽梅 雷秋良 武淑霞 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期676-689,共14页
【目的】研究不同年限下增施有机肥及秸秆还田对作物产量及剖面土壤碳氮库容的影响,旨在为华北平原冬小麦-夏玉米轮作区增强土壤肥力、提高作物产量提供依据。【方法】以农业部昌平潮褐土生态环境重点野外科学观测试验站为平台,分别在长... 【目的】研究不同年限下增施有机肥及秸秆还田对作物产量及剖面土壤碳氮库容的影响,旨在为华北平原冬小麦-夏玉米轮作区增强土壤肥力、提高作物产量提供依据。【方法】以农业部昌平潮褐土生态环境重点野外科学观测试验站为平台,分别在长达11年和27年的2个不同施肥年限试验区采集4个施肥处理,即氮磷钾(NPK)、氮磷钾+22.5 t·hm-2有机肥(NPKM)、氮磷钾+33.75 t·hm-2有机肥(NPKM+)、氮磷钾+秸秆还田(NPKS)不同土层深度的土壤样品,分析冬小麦-夏玉米产量和土壤碳氮库容剖面分布特征。【结果】(1)增施有机肥及秸秆还田处理对作物的增产效应随施肥年限的延长而逐渐增强。与NPK处理相比,施肥11年限的NPKM、NPKM+和NPKS处理分别提高小麦和玉米产量为18.6%、15.8%、3.5%和39%、42%、35%;而27年的各施肥处理对小麦和玉米产量的增产幅度分别为41%、51.5%、23%和31%、33%、58%。(2)随着施肥年限的延长,增施有机肥及秸秆还田均能持续提升土壤碳、氮库容。连续施肥11年后,土壤碳、氮库容分别为25—114 Mg·hm-2、2.2—9.0 Mg·hm-2;而27年后土壤碳、氮库容分别为29—146 Mg·hm-2、2.5—12.1 Mg·hm-2。随着土壤剖面的加深,不同施肥年限中土壤碳、氮库容均表现为先逐渐增加后逐渐降低的趋势,均在80 cm处达到峰值。在80 cm土层峰值处,27年施肥处理中NPK、NPKM、NPKM+、NPKS土壤碳库和氮库分别为102、128、146、123 Mg·hm-2和8.3、9.7、12.1、9.1 Mg·hm-2,而11年施肥年限内各处理土壤碳、氮库均表现为差异不显著(P>0.05)。和NPK相比,不同年限中增施有机肥及秸秆还田均降低了不同土层的土壤碳氮比。同时,随着施肥年限的延长,土壤碳氮比越稳定。(3)随着施肥年限的延长,各处理土壤累积碳、氮库均呈现增加趋势。连续施肥11年后,NPKM、NPKM+、NPKS比NPK提升土壤累积碳、氮库容分别为5.2%、11.2%、9.2%和21.2%� 展开更多
关键词 有机肥 秸秆还田 作物产量 土壤碳库 土壤氮库
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浅议农业科技创新体系内部博弈与发展基础——以中国农业科学院为例 预览
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作者 刘涛 熊明民 《农业科技管理》 2019年第4期13-15,32共4页
实施创新驱动发展战略,完善科技创新体系,努力建成世界创新高地是中长期我国农业科技创新发展的战略目标。文章以中国农业科学院为例,分析了农业科技创新体系内部在工作成本、管理模式、发展侧重、人员构成等方面存在的多种博弈,明确了... 实施创新驱动发展战略,完善科技创新体系,努力建成世界创新高地是中长期我国农业科技创新发展的战略目标。文章以中国农业科学院为例,分析了农业科技创新体系内部在工作成本、管理模式、发展侧重、人员构成等方面存在的多种博弈,明确了农业学科具备“后发”、“应用”等的复合属性,并就夯实我国农业科技创新基础,提出了做好学科部署、做实科技平台、用好各类人才等建议。 展开更多
关键词 农业 科技创新 博弈 发展基础 中国农业科学院
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洱海流域乡镇尺度上人类活动对净氮输入量的影响 被引量:1
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作者 李影 刘宏斌 +5 位作者 雷秋良 胡万里 王洪媛 翟丽梅 连慧姝 《环境科学》 CSCD 北大核心 2018年第9期4189-4198,共10页
人类活动引起的氮素过量输入已经成为引起水体富营养化及其他生态危害的主要原因.为了研究人类活动对流域氮素的影响,本文基于洱海流域16个乡镇行政单元的统计数据,考虑流动人口的影响,利用NANI模型估算洱海流域乡镇尺度的人类活动净氮... 人类活动引起的氮素过量输入已经成为引起水体富营养化及其他生态危害的主要原因.为了研究人类活动对流域氮素的影响,本文基于洱海流域16个乡镇行政单元的统计数据,考虑流动人口的影响,利用NANI模型估算洱海流域乡镇尺度的人类活动净氮输入量(net anthropogenic nitrogen inputs,NANI).结果表明,2014年洱海流域NANI总量为29.81×10^3t,单位面积输入强度(以氮计)为10 986 kg·(km^2·a)^-1,显著高于我国平均水平.当地旅游人口带入的食品氮输入为0.26×10^3t,占到了流域居民食品氮输入的8%.从氮素的输入量的构成来看,肥料输入是最大的贡献源,占到了流域净氮输入的47%,其次为食品饲料的净氮输入.在空间分布上,乡镇单元的NANI分布呈现明显区域化特征,从流域整体上看呈现北高南低的特点.耕地或人口集中的乡镇NANI强度偏高,洱海流域具有较大的氮素污染风险. 展开更多
关键词 洱海流域 乡镇尺度 氮素 净氮输入量(NANI) 人类活动
流域氮素主要输出途径及变化特征
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作者 李文超 雷秋良 +4 位作者 翟丽梅 刘宏斌 胡万里 刘申 《环境科学》 CSCD 北大核心 2018年第12期5375-5382,共8页
流域农业面源输出氮素是湖泊流域水体中氮的主要来源之一,对水环境安全造成了极大威胁.不同流域间地形、水文、植被覆盖等因子的差异及气象条件的变化,造成氮的输出途径具有流域异质性及时间变化特征.本研究以高原湖泊典型流域——凤羽... 流域农业面源输出氮素是湖泊流域水体中氮的主要来源之一,对水环境安全造成了极大威胁.不同流域间地形、水文、植被覆盖等因子的差异及气象条件的变化,造成氮的输出途径具有流域异质性及时间变化特征.本研究以高原湖泊典型流域——凤羽河流域为例,基于2011-06-2013-05期间径流水量、水质高频监测数据,应用基流分割的方法,通过分析流域产流与氮素输出途径的季节性变化,探讨了流域氮素输出的主要途径及变化特征.结果表明,基流是高原湖泊流域水量输出的主要形式和总氮输出的主要途径;基流输出水量及总氮负荷分别占流域总输出水量的80. 0%和流域总氮输负荷的71. 1%;降雨显著增加了流域水量和总氮负荷的输出量,同时改变了总氮的输出途径;降雨导致地表径流量增加,进而使流域输出水量和总氮输出负荷中地表径流途径的比重升高;当地表径流占流域输出水量的比重约达40%以上时,流域总氮输出的主要途径由基流转变为地表径流;监测周期内,地表径流输出的总氮负荷占流域总输出负荷的比重最高达65. 6%. 展开更多
关键词 面源污染 输出途径 基流分割 氮素 变化特征
农田合理施氮量的推荐方法 预览 被引量:1
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作者 张亦涛 王洪媛 +4 位作者 雷秋良 张继宗 翟丽梅 刘宏斌 《中国农业科学》 CSCD 北大核心 2018年第15期2937-2947,共11页
为了实现作物高产的同时降低氮素环境污染风险,确定农田合理施氮量是最有效的方法之一。作者在阐明氮肥合理施用概念及中国氮肥施用现状的基础上,系统分析了国内外氮肥合理施用量的主要推荐方法,包括:基于土壤测试的推荐方法、基于氮肥... 为了实现作物高产的同时降低氮素环境污染风险,确定农田合理施氮量是最有效的方法之一。作者在阐明氮肥合理施用概念及中国氮肥施用现状的基础上,系统分析了国内外氮肥合理施用量的主要推荐方法,包括:基于土壤测试的推荐方法、基于氮肥施用效应函数的推荐方法、基于氮素输入输出平衡的推荐方法以及基于淋溶水硝态氮超标临界值的推荐方法等4种。前3种方法首先关注氮素农学效应其后评价环境效应,以获得较好的农学效益为出发点,具有一定的科学性,在实践中也证明了其适用性。第4种方法首先考虑氮素环境效应然后评价其对产量影响,以确保地下水硝态氮含量不超标为直接目标,能够量化氮肥合理施用量的实际环境效应,但淋溶水硝酸盐超标临界施氮量的确定由于受多种因素的影响而存在一定的不确定性,其在年际间、区域间、土壤类型间的变异程度均有待进一步研究。 展开更多
关键词 合理施氮量 农学效应 环境效应 最高产量施氮量 临界施氮量
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长期增施有机肥/秸秆还田对土壤氮素淋失风险的影响 预览 被引量:4
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作者 盖霞普 刘宏斌 +5 位作者 翟丽梅 杨波 王洪媛 武淑霞 雷秋良 《中国农业科学》 CSCD 北大核心 2018年第12期2336-2347,共12页
【目的】研究长期增施有机肥/秸秆还田对作物产量及土壤氮素淋失风险的影响,旨在为华北平原冬小麦-夏玉米轮作区增强土壤肥力、提高作物产量及降低农业面源污染风险提供依据。【方法】以国家褐潮土肥力与肥料效益监测基地的长期肥料试... 【目的】研究长期增施有机肥/秸秆还田对作物产量及土壤氮素淋失风险的影响,旨在为华北平原冬小麦-夏玉米轮作区增强土壤肥力、提高作物产量及降低农业面源污染风险提供依据。【方法】以国家褐潮土肥力与肥料效益监测基地的长期肥料试验为平台,研究长达27年不同施肥处理对冬小麦-夏玉米产量、土壤肥力、氮素淋失风险和土壤氮素剖面分布的影响,试验共设置5个施肥处理,即:对照(CK);氮磷钾(NPK);氮磷钾+有机肥(NPKM);氮磷钾+过量有机肥(NPKM+);氮磷钾+秸秆还田(NPKS)。【结果】(1)在27年的不同施肥处理中,长期增施有机肥/秸秆还田均能使作物增产,改善土壤肥力。其中,增施有机肥处理尤为显著,与NPK相比,NPKM、NPKM+处理提高小麦和玉米产量分别为41%—50%和30%—32%;增加0—20 cm表层土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)含量分别为62%—121%、107%—187%;但降低小麦、玉米氮肥偏生产力(PFPN)分别达22%—32%、27%—41%。而NPKS处理对作物增产及提升土壤肥力的作用低于增施有机肥处理,对小麦产量、玉米产量、SOC、TN含量的增幅分别为24%、6%、9%、97%,但提高小麦季PFPN为216%、降低玉米季PFPN为40%。(2)长期增施有机肥/秸秆还田处理中,0—20 cm表层土壤SOC、TN、硝态氮(NO3—-N)、可溶性碳氮等养分含量以及氮矿化速率、硝化潜势等微生物学过程显著高于20—200 cm,说明长期增施有机肥/秸秆还田等外源碳的添加对土壤养分及微生物学过程的影响主要发生在表层。(3)与NPK相比,NPKM处理能够显著增加100—200 cm深层土壤中NO3--N含量,NO3--N平均含量为17.8—26.1 mg·kg^-1;而NPKS处理在一定程度上能够增加0—100 cm土层NO3--N含量,NO3--N平均含量为3.6—13.4 mg·kg^-1,表明增施有机肥会促进土壤NO3--N的向下迁移,而秸秆还田对土壤NO3--N具有一定的固持作用。此� 展开更多
关键词 长期施肥 有机肥 秸秆还田 作物产量 氮素淋失风险 褐潮土 冬小麦 夏玉米
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花生壳生物炭对潮土和红壤理化性质和温室气体排放的影响 预览 被引量:2
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作者 方明 +4 位作者 赖欣 王知文 宋婷婷 李洁 张贵龙 《农业环境科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期1300-1310,共11页
为探讨花生壳生物炭用于农田土壤改良的效果,采用盆栽试验,结合静态箱-气相色谱法研究了施用不同剂量(0、0.5%、1%、2%、4%)花生壳生物炭对红壤和潮土的理化性质及温室气体排放变化特征的影响。结果表明,施用生物炭对潮土温室气体排... 为探讨花生壳生物炭用于农田土壤改良的效果,采用盆栽试验,结合静态箱-气相色谱法研究了施用不同剂量(0、0.5%、1%、2%、4%)花生壳生物炭对红壤和潮土的理化性质及温室气体排放变化特征的影响。结果表明,施用生物炭对潮土温室气体排放的影响较大,且两种土壤表现出不同的排放特征。总体上,潮土N2O累积排放量显著高于红壤,与单施氮肥处理相比,随生物炭添加量的增加,潮土N2O累积排放量显著降低,降幅达6.5%-26.6%;红壤N2O累积排放量则随生物炭添加量的增加呈上升趋势,与单施氮肥处理相比,红壤N2O累积排放量增幅为14.7%-54.3%。与对照相比,施用生物炭显著增加潮土CO2排放,其累积排放量增幅最大为25.9%;而对红壤CO2累积排放量则没有显著影响。此外,在施用不同剂量生物炭处理下,两种土壤CH4排放无规律性变化,CH4排放累积量总体在0左右。与空白对照和单施氮肥处理相比,随生物炭添加量的增加,两种土壤的固碳量显著增加,潮土增加了57.1%-78.7%,红壤增加了11.2%-59.9%;同时随生物炭的施用,潮土温室气体排放强度显著提高68.0%-76.8%,而生物炭添加量对红壤的温室气体排放强度无显著影响。分析认为,对潮土施用生物炭通过改变土壤容重、有机碳、无机氮等养分含量,显著提高温室气体排放强度,抑制供试作物生长,增强其净综合温室效应;而对红壤添加生物炭则可促进作物生长,其温室气体排放强度无显著增加,提升土壤固碳量,具有较好的生态效应。 展开更多
关键词 生物炭 土壤类型 温室气体排放 净综合温室效应
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三峡库区古夫河小流域氮磷排放特征 被引量:6
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作者 华玲玲 李文超 +5 位作者 翟丽梅 崔超 刘宏斌 张富林 雷秋良 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期138-146,共9页
本文以三峡库区古夫河小流域为研究对象,在自然降雨条件下,自2014年1月至2014年12月对古夫河小流域出水口断面水质水量进行了连续监测,分析了流域出水口断面污染物氮磷输出浓度、排放负荷随降雨的季节变化特征及其形态组成.结果表明,古... 本文以三峡库区古夫河小流域为研究对象,在自然降雨条件下,自2014年1月至2014年12月对古夫河小流域出水口断面水质水量进行了连续监测,分析了流域出水口断面污染物氮磷输出浓度、排放负荷随降雨的季节变化特征及其形态组成.结果表明,古夫河小流域年度水流量为0.6×108m3,7-9月丰水期径流量占全年的63.9%,流域出口径流流量与年降雨量间存在极显著(P〈0.01)的线性相关关系.小流域总氮的年排放负荷为1 432 t·a-1,溶解态氮是氮的主要排放形态,各月份溶解态氮排放负荷占总氮比例的变化范围为55.4%-91.3%,7-9月丰水期总氮排放负荷达853 t·a-1,占全年的59.6%;硝态氮输出浓度与降雨量间存在显著(P〈0.05)线性相关关系,其他形态氮浓度与降雨量、泥沙量间线性相关关系均不显著.总磷的年排放负荷为563.1 t·a-1,颗粒态是磷的主要排放形态,各月份颗粒态磷排放负荷占总磷比例的变化范围为41.9%-79.5%,丰水期总磷的排放负荷占全年的71.2%,总磷、可溶性总磷和颗粒态磷与降雨量和泥沙流失量之间均存在显著(P〈0.05)线性相关关系. 展开更多
关键词 三峡库区 小流域 面源污染
典型入湖河流水体氮素变化特征及其对降雨的响应:以太湖乌溪港为例 被引量:1
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作者 连慧姝 刘宏斌 +6 位作者 李旭东 宋挺 刘申 雷秋良 武淑霞 李影 《环境科学》 CSCD 北大核心 2017年第12期5047-5055,共9页
以2010~2015年太湖主要入湖港口乌溪港的水质监测数据为基础,结合当地降雨资料,分析了乌溪港水体中氮素的时间变化特征及其对降雨的响应.结果表明,乌溪港水体污染情况严峻,总氮年均值在4.41-5.92 mg·L-1之间,远超地表水环境质量标... 以2010~2015年太湖主要入湖港口乌溪港的水质监测数据为基础,结合当地降雨资料,分析了乌溪港水体中氮素的时间变化特征及其对降雨的响应.结果表明,乌溪港水体污染情况严峻,总氮年均值在4.41-5.92 mg·L-1之间,远超地表水环境质量标准V类限值2 mg·L-1,氨氮在1.09-1.72 mg·L-1之间.总氮和氨氮浓度呈现明显的季节性变化规律,春冬季节浓度高,夏秋季节浓度较低.2015、2011、2012年总氮浓度均值分别为5.92、5.47、5.82 mg·L-1,显著高于2013年4.45 mg·L-1和2014年4.41 mg·L-1,2011年氨氮浓度均值为1.72 mg·L-1,显著高于2013年1.19 mg·L-1和2015年1.09 mg·L-1.随着降雨强度的增加,总氮浓度呈现先降低后升高最后又降低的趋势,氨氮浓度则先升高后逐渐降低.此外,氮素浓度呈现非汛期高于汛期的特征. 展开更多
关键词 入湖河流 总氮 氨氮 时间变化特征 降雨
生物炭对土壤微生物量及其群落结构的影响 预览
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作者 盖霞普 翟丽梅 +4 位作者 王洪媛 刘宏斌 雷秋良 武淑霞 《沈阳农业大学学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期399-410,共12页
大量研究表明,生物炭对不同类型土壤中微生物量及群落结构特征影响不同,为探讨这种影响差异是来自生物炭类型还是土壤本身特征,选择红壤和黑土两类典型土壤同时开展了生物炭对不同类型土壤微生物量及其群落结构的影响作用研究,为生物炭... 大量研究表明,生物炭对不同类型土壤中微生物量及群落结构特征影响不同,为探讨这种影响差异是来自生物炭类型还是土壤本身特征,选择红壤和黑土两类典型土壤同时开展了生物炭对不同类型土壤微生物量及其群落结构的影响作用研究,为生物炭在不同类型农田土壤中的应用提供一定借鉴和参考。采用玉米秸秆生物炭(炭化温度500℃)作为供试材料,分别按照炭土质量比0、1%、2%和4%施用于红壤和黑土中,通过41d的好气培养试验,研究生物炭对土壤p H、有机碳(SOC)、全氮(TN)、铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)的影响,以及磷脂脂肪酸(PLFA)表征的微生物群落结构的影响。结果表明:从时间尺度变化规律来看,两类土壤中SOC和TN含量随着培养时间的延长而逐渐降低,土壤NH4+-N、NO3--N、MBC以及MBN呈现波动性变化规律,这与土壤中可利用态碳氮养分消耗有关。从生物炭添加效果来看,生物炭对两类土壤生化性质和微生物群落结构的影响差异显著:生物炭能够显著提高红壤p H,达1.9%~17.0%,而对黑土p H影响不明显;生物炭能显著提高红壤和黑土中SOC含量,对红壤SOC的提升潜力更大,达18.6%~85.7%,而对NH4+-N和NO3--N含量影响不显著。生物炭会降低红壤中MBC、MBN和PLFA含量及其微生物群落结构多样性,降低幅度分别为17.4%~50.2%、19.8%~23.9%、24.9%~43.1%,对细菌/真菌没有显著影响;然而,生物炭的添加能够提高黑土MBC、MBN和PLFA含量及其微生物群落结构多样性,PLFA总量是对照的1.2~1.6倍,并增加微生物群落结构中细菌的比例。施用生物炭能够改善红壤和黑土的养分状况,且对有机质含量较低的酸性红壤的提升潜力更强;生物炭对土壤微生物量及群落结构的短期影响受特定土壤生化性质影响很大,其长期作用影响还需进一步研究。 展开更多
关键词 生物炭 土壤养分 微生物量 磷脂脂肪酸 红壤 黑土
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以科技创新工程为统领全面推进现代科研院所建设 预览
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作者 宋晓龙 +3 位作者 夏维 赵长海 张少虎 胡梅 《农业科研经济管理》 2017年第4期5-9,共5页
党的十八大以来,中国农业科学院院所两级立足世界科技前沿,瞄准国家重大需求,深入贯彻国家创新驱动发展战略,紧紧围绕“建设世界一流农业科研院所”的发展目标,砥砺奋进、不断创新,各项工作取得了显著进步,推动了中国农科院科技创新能... 党的十八大以来,中国农业科学院院所两级立足世界科技前沿,瞄准国家重大需求,深入贯彻国家创新驱动发展战略,紧紧围绕“建设世界一流农业科研院所”的发展目标,砥砺奋进、不断创新,各项工作取得了显著进步,推动了中国农科院科技创新能力以及全国农业科技创新能力的进一步提升。文章以中国农科院下属研究所——农业部环境保护科研监测所为例,系统总结梳理了十八大以来,研究所在推进科技创新工程和建设现代院所方面的主要做法、工作亮点、重要进展、重大突破,在此基础上了提出了几点体会建议,供相关单位参考借鉴。 展开更多
关键词 科技创新工程 现代科研院所 做法成效 体会建议
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不同施肥方式下洱海流域水稻-大蒜轮作体系氮磷径流损失研究 预览 被引量:4
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作者 姚金玲 张克强 +3 位作者 郭海刚 王风 张贵龙 《农业环境科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第11期2287-2296,共10页
为寻找洱海流域水稻-大蒜轮作农田的合理施肥方式,以减少氮磷径流损失,研究了不同施肥方式对水稻一大蒜产量和地表径流氮磷损失的影响。结果表明:在等量氮肥输入的条件下,与习惯施肥(CF)相比,50%有机一无机配施(50%O)、100... 为寻找洱海流域水稻-大蒜轮作农田的合理施肥方式,以减少氮磷径流损失,研究了不同施肥方式对水稻一大蒜产量和地表径流氮磷损失的影响。结果表明:在等量氮肥输入的条件下,与习惯施肥(CF)相比,50%有机一无机配施(50%O)、100%缓释掺混肥(100%BB)处理下水稻一大蒜产量无显著差异,而100%有机肥处理(100%O)水稻-大蒜产量显著降低。CF和100%BB处理水稻氮(磷)肥农学利用效率高于其他处理,cF和50%0处理大蒜氮肥农学利用效率显著高于其他处理,100%BB处理大蒜磷肥农学利用效率最高。与cF相比,水稻季100%BB处理径流总氮、总磷流失量和氮、磷损失率最低,总氮流失量和氮损失率分别降低55.34%和86.95%,总磷流失量和磷损失率分别降低70.14%和89.07%。径流中硝态氮和铵态氮流失量之和占总氮流失量的13.19%-21.69%,磷流失以可溶态速效磷为主,占总磷流失量的83.25%~90.93%。研究表明,100%BB处理方式能够在保证作物产量的同时显著降低氮磷径流损失,是较为理想的施肥方式。 展开更多
关键词 洱海 施肥方式 水稻-大蒜轮作 氮磷削减
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太湖蠡河小流域水质的空间变化特征及污染物源解析 被引量:3
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作者 连慧姝 刘宏斌 +5 位作者 李旭东 宋挺 雷秋良 武淑霞 李影 《环境科学》 CSCD 北大核心 2017年第9期3657-3665,共9页
为了解太湖流域河流中污染物的来源及时空变化特征,于2014年在太湖湖西区蠡河小流域开展水质监测,对从上游到下游的5个监测点汛期和非汛期水体中的总磷(TP)、氨氮(NH4^+-N)、化学需氧量(COD)浓度的变化规律及其影响因素进行了研... 为了解太湖流域河流中污染物的来源及时空变化特征,于2014年在太湖湖西区蠡河小流域开展水质监测,对从上游到下游的5个监测点汛期和非汛期水体中的总磷(TP)、氨氮(NH4^+-N)、化学需氧量(COD)浓度的变化规律及其影响因素进行了研究.结果表明,监测期间流域水体中TP、NH4^+-N、COD的浓度均值为0.176、1.075、10.626 mg·L^-1,水质状况总体较好,未超过Ⅳ类水标准.从上游到下游TP、NH4^+-N浓度逐渐升高,下游水质较差,均属于劣Ⅴ类水质;而COD浓度较低,未超过Ⅳ类水标准.受降雨的影响,污染物浓度在汛期略高于非汛期.在非汛期,污染物浓度从上游到下游逐渐升高,而在汛期,各监测点污染物浓度没有明显的变化趋势.随着居民地面积的增加,林地面积的减少污染物浓度逐渐升高.流域人口密度、畜禽养殖与水体中污染物浓度显著相关.蠡河流域农业面源污染的主要来源是生活源和畜禽养殖源. 展开更多
关键词 面源污染 污染物流失特征 总磷 氨氮 COD 源解析
流域磷素面源污染产生与输移空间分异特征 预览 被引量:8
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作者 李文超 翟丽梅 +6 位作者 刘宏斌 雷秋良 张亮 刘申 胡万里 付斌 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2017年第2期711-719,共9页
由于面源污染物从坡面产生后至向流域出口输出过程会发生一系列变化,如在河道迁移过程发生的沉降衰减,基于污染物产生与输出空间分布识别关键区会存在一定的差异.因此,本研究选取面源污染较为严重的高原湖泊洱海典型小流域,以子流域为... 由于面源污染物从坡面产生后至向流域出口输出过程会发生一系列变化,如在河道迁移过程发生的沉降衰减,基于污染物产生与输出空间分布识别关键区会存在一定的差异.因此,本研究选取面源污染较为严重的高原湖泊洱海典型小流域,以子流域为空间分析单元,采用经实测数据验证后的定量模拟工具-SWAT模型和数学统计方法,分析流域面源磷产生与输出的空间分布及差异,评估河道迁移过程对两者空间分布差异的影响.结果表明:流域面源流失磷产生强度存在明显的空间分异特征,不同子流域流失磷的产生强度在1.52~1.82kg/hm2之间变化,高强度区主要集中在有坡耕地分布的水文敏感区和植被覆盖度差的土壤侵蚀敏感区;不同子流域流失的磷经河道迁移后发生了-25.6%~21.6%的变化,导致流失磷的输出与产生空间分布出现差异,较高产生强度区,磷流失高输出强度区缩小为土壤侵蚀敏感区;不同子流域流失磷经河道迁移后发生的不同变化受流失磷产生强度与径流迁移时间的综合影响. 展开更多
关键词 流域 面源磷 河道迁移过程 空间分布 SWAT模型
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氮肥农学效应与环境效应国际研究发展态势 预览 被引量:9
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作者 张亦涛 王洪媛 +4 位作者 刘申 刘宏斌 翟丽梅 雷秋良 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第15期4594-4608,共15页
分析国内外农田氮素农学效应和环境效应研究的发展动态、研究热点,为以后研究农田氮素效应提供参考。基于ISI Web of Science数据库,检索出以“农田氮肥施用”为主题的所有SCI论文(1957-2014年8月),并分别提取出与“农学效应”、... 分析国内外农田氮素农学效应和环境效应研究的发展动态、研究热点,为以后研究农田氮素效应提供参考。基于ISI Web of Science数据库,检索出以“农田氮肥施用”为主题的所有SCI论文(1957-2014年8月),并分别提取出与“农学效应”、“环境效应”、“适宜施氮量”相关的文献,采用计量学方法,分析各研究方向的主要热点、研究机构、发文期刊和高被引论文等。共检索出关于农田施氮研究的SCI文献7460篇,其中与“农学效应”研究相关的文献2773篇,主要涉及到施氮肥对小麦、玉米、水稻、大豆等作物产量、氮素利用率和土壤有机碳的影响;与“环境效应”研究相关的文献1609篇,主要涉及到氮肥施用对氨挥发、硝化反硝化、温室气体排放、硝酸盐淋失、地下水水质等环境因素的影响;与“适宜施氮量”研究相关的文献408篇,主要涉及氮肥施用量、氮肥管理等。刊发各类研究成果最多的机构主要来自欧美发达国家,影响力大的期刊与高被引论文也主要来自欧美国家,中国在该领域的研究发展迅速,以中国科学院、中国农业大学、南京农业大学和中国农业科学院等为代表的中国研究机构的研究水平逐渐进入世界前列。文献计量学可用于分析农田氮素效应主题的研究热点和发展态势,目前氮素农学效应仍是研究的重点,随着当前环境污染问题日益突出,农田氮素环境效应研究越来越多,特别是氮流失对水体水质的影响备受关注,而基于氮素综合效应确定农田适宜施氮量是同时保障粮食安全和环境安全的有效措施。中国在相关研究领域的研究起步较晚,高影响力论文偏少,优秀国际期刊不足,但研究实力不断增加,研究成果也逐渐被国际社会所认可。 展开更多
关键词 农田施氮 Web of SCIENCE 农学效应 环境效应 适宜施氮量
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农业科研院所创新文化建设的实践与思考 预览 被引量:3
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作者 姚金玲 +4 位作者 胡梅 王农 夏维 赵长海 宋晓龙 《农业科研经济管理》 2016年第3期23-25,共3页
在科技驱动创新的新形势下,文章以农业科研院所创新文化建设实践经验为例,分析了创新文化建设对提升农业科研院所科技创新能力的重要性,探讨了加强农业科研院所创新文化建设的途径,为不断提升农业科研院所科技创新能力提供有益借鉴。
关键词 农业科研院所 创新文化 实践与思考
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玉米追氮对玉米∥大豆间作体系产量和土壤硝态氮的影响及其后茬效应 预览 被引量:4
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作者 张亦涛 +6 位作者 刘宏斌 雷秋良 翟丽梅 王洪媛 刘申 尹昌斌 张继宗 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期104-110,共7页
【目的】明确玉米条带不同追施氮量对间作作物产量、吸氮量和土壤硝态氮动态变化的影响,并阐明间作系统不同施氮量的后茬农学效应和环境效应。【方法】玉米和大豆播种时均施用相同的基肥(其中氮肥用量为N 45kg/hm2),根据大喇叭口期玉... 【目的】明确玉米条带不同追施氮量对间作作物产量、吸氮量和土壤硝态氮动态变化的影响,并阐明间作系统不同施氮量的后茬农学效应和环境效应。【方法】玉米和大豆播种时均施用相同的基肥(其中氮肥用量为N 45kg/hm2),根据大喇叭口期玉米条带追施氮量的不同(N0、75、180 kg/hm2)设置三个处理(N0、N75、N180),并且大豆生育期间均不追施氮肥,然后实时监测玉米和大豆各个关键生育期的生物量和土壤硝态氮动态变化,并对比分析各处理的后茬冬小麦产量和土壤硝态氮残留量。【结果】随着玉米条带追施氮量的增加,玉米条带生物量、产量和吸氮量均无显著变化,而且玉米追施氮量的多少对大豆生物量、产量和吸氮量没有明显影响。间作种植系统土壤硝态氮含量受到追施氮量的影响,氮肥追施后,0—20 cm土壤硝态氮含量显著上升,但20—40 cm土壤硝态氮含量变化不大。追施氮量越多,玉米条带和大豆条带的土壤硝态氮含量也越高,作物收获后土壤硝态氮残留量也越高,玉米条带追施N 180 kg/hm2的间作系统作物收获后土壤硝态氮含量高出其他两个处理12%25%。此外,后茬作物冬小麦产量、吸氮量并未随着前茬间作系统施氮量的增加而增加,但小麦收获后的0—100 cm土壤硝态氮残留却随着前茬间作系统施氮量的增加而增大,相对仅施用基肥而不追施氮肥的间作系统,前茬间作系统追施氮肥导致后茬小麦收获后土壤(0—100 cm)硝态氮残留量增加了22.38%70.18%。【结论】针对玉米与大豆间作种植模式,只施用玉米基肥(其中氮肥用量为N 45 kg/hm2)而不追肥,或者在施用基肥的基础上,仅在玉米条带上追施少量氮肥(N 75 kg/hm2),不会影响间作体系产量,还可降低后茬小麦0—100 cm土壤中的硝态氮残留。 展开更多
关键词 间作 追施氮量 产量 土壤 后茬效应
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生物炭对中性水稻土养分和微生物群落结构影响的时间尺度变化研究 预览 被引量:9
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作者 盖霞普 刘宏斌 +2 位作者 翟丽梅 王洪媛 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期719-728,共10页
采用室内培养实验研究了生物炭对中性水稻土养分、微生物量和磷脂脂肪酸(PLFA)特征的影响。试验采用玉米秸秆生物炭(炭化温度500℃),分别按照炭土质量比0(CK)、1%(T1)、2%(T2)和4%(T3)施用于土壤中,进行好气培养。结果表明... 采用室内培养实验研究了生物炭对中性水稻土养分、微生物量和磷脂脂肪酸(PLFA)特征的影响。试验采用玉米秸秆生物炭(炭化温度500℃),分别按照炭土质量比0(CK)、1%(T1)、2%(T2)和4%(T3)施用于土壤中,进行好气培养。结果表明:从时间尺度变化规律来看,土壤中铵态氮和硝态氮以及微生物量碳氮呈现波动性变化规律,在培养第21 d达到最低值,随后又呈现增加趋势,这与土壤中可利用态碳氮养分消耗有关。从生物炭的添加效果来看,与CK相比,生物炭的添加能够提高土壤p H值、有机质、全氮含量,降低铵态氮、硝态氮含量;生物炭的添加能够提高土壤微生物量碳氮含量,与CK相比,T1~T3处理微生物量碳、氮含量分别提高5.5%~14.3%、4.8%~25.7%;生物炭的添加降低了土壤PLFA含量,但土壤中各微生物类群PLFA含量在处理间差异不明显,表明其对土壤微生物群落结构影响不显著。总之,施用生物炭在一定程度上可以改善中性水稻土养分状况,提高土壤微生物量含量,改善土壤肥力水平。 展开更多
关键词 生物炭 土壤养分 微生物量 磷脂脂肪酸 中性水稻土
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基于大型渗漏池监测的褐潮土农田水、氮淋失特征 预览 被引量:9
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作者 张亦涛 王洪媛 +1 位作者 刘宏斌 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期110-119,共10页
【目的】明确华北平原褐潮土农田典型种植模式下水分和氮素的输入及淋失特征,阐明施氮量对淋失水质的影响,为从源头减少氮素淋失、防控农田面源污染提供科学依据。【方法】2007—2012年在"国家褐潮土土壤肥力与肥料效益长期监测基地"... 【目的】明确华北平原褐潮土农田典型种植模式下水分和氮素的输入及淋失特征,阐明施氮量对淋失水质的影响,为从源头减少氮素淋失、防控农田面源污染提供科学依据。【方法】2007—2012年在"国家褐潮土土壤肥力与肥料效益长期监测基地"上,针对玉米单作种植模式,设置不同施氮梯度(不施氮CK,优化施氮T1,习惯施氮T2),利用"渗漏池"监测玉米生育期间土壤水分和氮素淋失过程,同时利用田间小气候气象站监测降雨发生过程,并详细记录灌溉事件。【结果】降雨和灌溉发生在4—10月,淋失发生在5—11月,相对降雨和灌溉时间有所滞后。年际间降雨量差异较大(134—525 mm),除2009年降雨少、无灌溉且未监测到淋失事件以外,其他年份水分输入总量均高于500 mm,并均监测到淋失事件。施氮处理比不施氮处理的淋失发生次数和淋失水量均有所减少,其中CK共发生淋失37次,淋失水量422 mm,T2共发生淋失31次,淋失水量310 mm。5年监测期间,灌溉和降雨携带的全氮共计157 kg·hm^-2,其中可溶性总氮106 kg·hm^-2,但年际间差异较大(7.53—34.1 kg·hm^-2);灌溉和降雨携入氮量越多的年份,任一处理的氮素淋失量明显高于其他年份相同处理。硝态氮是淋失水中的主要氮素形态,并且施氮量越高,淋失水中硝态氮比重越大;无论是单次淋失事件还是年度淋失总量,T2淋失的可溶性总氮和硝态氮均明显高于CK和T1。CK和T1处理5年内全部淋失事件中的硝态氮平均浓度分别低于2.0、5.0mg·L^-1,而T2处理的5年31次淋失事件中硝态氮浓度平均为29.5 mg·L^-1,超过地下Ⅲ类水标准(20 mg·L^-1)的次数有15次,最高浓度达79.0 mg·L^-1。【结论】灌溉和降雨是导致淋失的主要原因,输入的水量越多,越易发生淋失,硝态氮是淋失水中的主要氮素形态;年际间,氮素淋失量与灌溉和降雨携入的氮量呈正相关关系,灌溉 展开更多
关键词 降雨 施氮 可溶性总氮 硝态氮 淋失 水质
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农田施氮对水质和氮素流失的影响 预览 被引量:16
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作者 张亦涛 刘宏斌 +4 位作者 王洪媛 翟丽梅 刘申 雷秋良 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第20期6664-6676,共13页
基于ISIWebof Science数据库,利用文献计量学方法分析了自1957年以来各国在农田氮流失领域的研究发展态势,综述了农田氮流失特征及氮流失防控措施。结果表明,目前各国对农田氮流失的研究主要集中在施氮对水体水质的污染和监测方法上... 基于ISIWebof Science数据库,利用文献计量学方法分析了自1957年以来各国在农田氮流失领域的研究发展态势,综述了农田氮流失特征及氮流失防控措施。结果表明,目前各国对农田氮流失的研究主要集中在施氮对水体水质的污染和监测方法上,涉及的关键词主要有Groundwater, Water quality, Surface water. Nitrate pollution, Eutrophication. Contamination. Nonpoint source pollution. Lysimeter, Runoff, Subsurface drainage等。中国、美国和加拿大等农业大国的研究机构在这一领域的研究成果最多发文量最多的期刊主要分布在荷兰、美国和中国。文献分析表明,受降水、地形、土壤、施肥等诸多管理措施的影响,不同区域的农田氮流失量差别很大,中国各类农田的氮流失量(13.7—347kg/hm2)明显高于欧美国家(4—107kg/hm2)。我国单位面积化肥(357.3kg/hm2)和氮肥(165.1kg/hm2)施用量均远高于世界平均用量(87.5kg/hm2和52.9kg/hm2),当季氮肥利用率(17%)却明显低于世界平均水平(58%),表明氮肥施用过量且利用率过低是造成氮流失的关键因素。综合分析农田氮流失防控措施发现,从源头控制氮流失是最有效的措施,优化农艺管理措施和氮迁移过程拦截等分别可减少15%-92%、46%-77%的氮素流失,其中针对农田适宜施氮量的研究最多。然而,面对粮食生产需求与资源短缺、水体水质持续恶化的现状,未来的研究重点应从简单的表观平衡向整个农田生态系统的氮素循环过程转变,更为迫切的是加快探索以水质保护为目标的化肥氮施用阈值(造成环境污染的临界施氮量),并推广示范这些有效的氮流失防控措施。 展开更多
关键词 农田施氮 Web of SCIENCE 水体水质 氮流失 防控措施 施氮阈值
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