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黄土高原地区两种土地利用方式CO2和N2O排放特征
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作者 韩佳乐 郝珊 +2 位作者 刘振杰 阿凤 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期5164-5172,共9页
为探究黄土高原地区两种不同土地利用方式下二氧化碳(CO2)和氧化亚氮(N2O)的排放特征,在长武黄土高原农业生态试验站,分别以15 a树龄的果园和麦田为研究对象,采用静态暗箱-气相色谱法对土壤CO2和N2O的排放进行了周年(2017年7月~2018年7... 为探究黄土高原地区两种不同土地利用方式下二氧化碳(CO2)和氧化亚氮(N2O)的排放特征,在长武黄土高原农业生态试验站,分别以15 a树龄的果园和麦田为研究对象,采用静态暗箱-气相色谱法对土壤CO2和N2O的排放进行了周年(2017年7月~2018年7月)田间原位观测.试验共设置果园施肥(AF)、果园对照(ACK)、小麦施肥(WF)和小麦对照(WCK)这4个处理.结果表明,土壤CO2和N2O排放随季节变化明显,降雨和施肥后均出现明显排放峰.AF处理的CO2和N2O累积排放量比WF处理高7.14%和461.4%.但ACK的CO2累积排放量比WCK低10.41%,而N2O的累计排放量比WCK高109.5%.果园N2O的排放通量与表层土壤温度、水分显著正相关(P<0.01),果园和麦田的CO2排放通量均与表层土壤温度显著正相关(P<0.05),而与表层土壤水分相关性不显著.因此,田间管理和环境因素综合影响土壤CO2和N2O排放,施肥量和土壤水热是造成两种土地利用方式CO2和N2O的排放特征和温室效应差异的主要因素. 展开更多
关键词 土地利用方式 二氧化碳 氧化亚氮 土壤养分 综合温室效应
两种生物炭对烤烟生长、根际土壤性质和微生物群落结构的影响 被引量:1
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作者 邵慧芸 阿凤 +2 位作者 王旭东 郝珊 艳玲 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期537-544,共8页
为探明生物炭对烤烟生长影响的作用机理,选取小麦秸秆炭(WB)和烟杆炭(TB)为试验材料,以不添加生物炭处理CK为对照,采用盆栽试验,研究两种生物炭对团颗期烟草的农艺性状和根际土壤理化性质及微生物群落结构的影响.结果表明:与CK处理相比... 为探明生物炭对烤烟生长影响的作用机理,选取小麦秸秆炭(WB)和烟杆炭(TB)为试验材料,以不添加生物炭处理CK为对照,采用盆栽试验,研究两种生物炭对团颗期烟草的农艺性状和根际土壤理化性质及微生物群落结构的影响.结果表明:与CK处理相比,WB和TB处理烟草的地上部干重分别增加4.4和4.7倍,土壤硝态氮含量分别降低64.7%和47.6%,脱氢酶活性降低56.4%和48.7%.WB和TB两处理土壤细菌和真菌的Shannon和Simpson多样性指数及Chao1丰富度指数均显著降低,细菌的OTUs数分别显著减小20.6%和18.0%,真菌的OTUs数分别显著减小53.8%和77.4%.细菌优势菌种中,WB处理放线菌门相对丰度提高69.5%,TB处理Saccharibacteria的丰度提高129.7%,WB和TB处理疣微菌门丰度分别降低37.6%和40.9%.真菌优势菌种中,TB处理子囊菌门丰度提高133.8%,WB和TB处理接合菌门的丰度分别降低87.5%和92.9%.通过β多样性分析可知,烟杆炭对烤烟根际土壤微生物群落结构的影响大于小麦秸秆炭. 展开更多
关键词 烤烟 生物炭 农艺性状 根际土壤 理化性质 微生物群落结构
有机肥施用量对土壤有机碳组分和团聚体稳定性的影响
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作者 邵慧芸 李紫玥 +5 位作者 刘丹 李熠凡 鲁璐 王旭东 阿凤 王彦丽 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期4691-4699,共9页
为探明有机肥施用量对塿土有机碳组分和团聚体稳定性的影响,通过培养试验,在有机肥不同施用量(0%、1%、2%和4%,分别表示为T0、T1、T2和T4)和不同培养时间(120、180、240、300和360 d)下研究了土壤有机碳(SOC)组成如轻组有机碳(LFOC)、... 为探明有机肥施用量对塿土有机碳组分和团聚体稳定性的影响,通过培养试验,在有机肥不同施用量(0%、1%、2%和4%,分别表示为T0、T1、T2和T4)和不同培养时间(120、180、240、300和360 d)下研究了土壤有机碳(SOC)组成如轻组有机碳(LFOC)、多糖、纤维素、水溶性有机碳(WSS)、富里酸碳(FAC)、胡敏酸碳(HAC)含量以及团聚体稳定性的动态变化.结果表明,施用有机肥增加了土壤有机碳及其组分,且随有机肥用量的增加而增加,与T0处理相比,培养至360 d时,T1~T4处理SOC、LFOC、多糖、纤维素、WSS、FAC、HAC含量和HAC/FAC比值分别增加了15. 3%~83. 2%、6. 8~15. 9倍、8. 5%~46. 4%、39. 3%~122. 6%、35. 7%~112. 9%、3. 3%~46. 9%、42. 5%~88. 3%和28. 5%~38. 6%;随着培养时间的延长,SOC和HAC含量呈降低趋势,LFOC先增加后降低,FAC和HAC/FAC比值呈现波动变化,多糖含量呈增加趋势.施用有机肥,降低了土壤中> 2 mm力稳性团聚体的含量,增加了土壤中> 0. 25 mm水稳性团聚体的含量,培养至360 d时,与T0处理相比,T4处理使水稳性团聚体平均重量直径(WMWD)增加了58. 6%,使团聚体的破坏率(PAD)降低了22. 2%.相关分析表明,有机碳及其组分间多数具有显著的相关关系,有机碳组分(除多糖外)与团聚体稳定性间也具有显著相关性.通径分析表明,土壤HAC含量和> 2 mm力稳性团聚体的含量对力稳定性团聚体的平均重量直径(DMWD)具有显著的直接作用(P <0. 05);> 2 mm和<0. 25 mm水稳性团聚体的含量对WMWD具有极显著直接作用(P <0. 01);<0. 25 mm水稳性团聚体的含量直接影响到团聚体PAD,SOC和WSS通过影响<0. 25 mm水稳性团聚体的含量而间接影响到PAD. 展开更多
关键词 塿土 有机肥 土壤有机碳组分 团聚体 相关分析 通径分析
生物炭对烤烟生长、根际土壤性质及叶片重金属含量的影响 预览
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作者 邵慧芸 阿凤 +6 位作者 李紫玥 刘丹 李熠凡 鲁璐 王旭东 杜红宇 艳玲 《西北农林科技大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2019年第8期46-53,64共9页
【目的】研究生物炭对烤烟生长、根际土壤性质及叶片重金属含量的影响,为生物炭的烟田施用提供理论依据。【方法】采用盆栽试验,设烟杆生物炭用量(生物炭/(土+生物炭)×100%)分别为0%(对照),0.1%,0.5%,1%,2%,3%6个处理,依次记为B0、... 【目的】研究生物炭对烤烟生长、根际土壤性质及叶片重金属含量的影响,为生物炭的烟田施用提供理论依据。【方法】采用盆栽试验,设烟杆生物炭用量(生物炭/(土+生物炭)×100%)分别为0%(对照),0.1%,0.5%,1%,2%,3%6个处理,依次记为B0、B0.1、B0.5、B1、B2、B3,研究不同用量生物炭对烤烟生长、烟草根际土壤理化性质及烟叶重金属含量的影响,并分析烤烟生长指标、烟草根际土壤理化性质及烟叶重金属含量三者之间的相关关系。【结果】与B0处理相比,生物炭处理还苗期烟草的叶片数无显著变化,但烟草的株高、最大叶面积均增加;生物炭处理提高了团棵期烟草的叶片数、株高、最大叶面积、地上和根干质量。施用生物炭后,还苗期和团棵期烟叶的叶绿素含量总体均降低。与B0处理相比,生物炭处理明显影响了烤烟根际土壤的理化性质,其中土壤体积质量降低,土壤pH以及有机碳、全氮含量增加,全磷含量降低。此外,与B0处理相比,生物炭处理烟草根际土壤硝态氮和速效磷含量均降低;铵态氮含量总体无显著变化;B1、B2和B3处理烟草根际土壤的速效钾含量均增加,其余处理无显著变化。与B0处理相比,生物炭处理总体降低了烟叶中重金属Pb、Cd、Cu和Zn的含量。【结论】施用生物炭促进了烤烟的生长,影响了土壤理化性质,减少叶片中重金属含量,本试验条件下生物炭用量为0.1%和1%时效果较佳。 展开更多
关键词 烟杆生物炭 烤烟农艺性状 烟草根际土壤性质 烟叶重金属
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不同水分管理下[土娄]土温室气体排放的动态规律 预览
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作者 师梦娇 高明霞 +2 位作者 孙本华 冯浩 阿凤 《江苏农业科学》 2018年第23期352-356,共5页
为探讨不同水分管理下N2O、CO2和CH4排放的动态变化,研究不同初始土壤含水量和后期补充水分情况下温室土壤的气体排放特征,以盆栽培养的方式,采用静态箱-气象色谱法对土壤N2O、CO2和CH4的排放通量进行观测。结果表明:处于田间持水量以... 为探讨不同水分管理下N2O、CO2和CH4排放的动态变化,研究不同初始土壤含水量和后期补充水分情况下温室土壤的气体排放特征,以盆栽培养的方式,采用静态箱-气象色谱法对土壤N2O、CO2和CH4的排放通量进行观测。结果表明:处于田间持水量以下的土壤,N2O的累积排放量随灌溉量增加而增加且CO2的排放量与灌溉量呈显著正相关(P<0.05),过于干燥的条件下会出现土壤对N2O的吸收现象,灌水会使CO2的排放产生阻滞效应。旱地土壤是大气CH4的弱汇,灌水频率过高会增加土壤CH4的排放。对于旱地土壤来说,其温室效应主要由排放的N2O产生,初始含水量WFPS=40%时,后期补水频率不高的情况下能显著降低CH4和N2O的温室效应。 展开更多
关键词 水分管理 温室气体排放特征 盆栽培养 动态规律 温室效应
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小麦生物质炭对烤烟生长及根际土壤理化性质的影响 预览 被引量:2
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作者 阿凤 邵慧芸 +4 位作者 成功 杜红宇 育林 王旭东 艳玲 《西北农林科技大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第6期85-93,102共10页
【目的】探讨生物质炭对烤烟前期生长、根际土壤理化性质及酶活性的影响。【方法】以烤烟K326为供试品种,采用盆栽试验,研究不同用量(0%(对照),0.1%,0.5%,1%,2%,3%)小麦生物质炭施入后对烤烟前期农艺性状、根际土壤理化性质及酶活... 【目的】探讨生物质炭对烤烟前期生长、根际土壤理化性质及酶活性的影响。【方法】以烤烟K326为供试品种,采用盆栽试验,研究不同用量(0%(对照),0.1%,0.5%,1%,2%,3%)小麦生物质炭施入后对烤烟前期农艺性状、根际土壤理化性质及酶活性的影响。【结果】与对照相比,不同用量的生物质炭对还苗期烟草叶片数、株高、叶绿素含量无显著影响,但是总体上增加了最大叶面积,其中生物质炭用量为3%的处理使烤烟的最大叶面积较对照显著增加了155.3%。不同用量生物质炭总体上增加了团棵期烟草的叶片数、最大叶面积和叶绿素含量,但株高与对照相比无显著变化,当生物质炭用量为3%时,最大叶面积、叶片数分别较对照显著增加17.7%和21.5%。与对照相比,不同用量生物质炭影响了烟草团棵期地上部生物量,但对地下部生物量无显著影响。生物质炭的施用影响烟草根际土壤的理化性质,其中生物质炭用量为3%的处理,烟草根际土壤的有机碳、全氮、全钾、速效磷、速效钾含量较对照分别显著提高了302.3%,41.7%,114.0%,220.3%和474.8%,pH提高了0.50,而对土壤全磷含量没有显著影响。与对照相比,生物质炭用量为2%的处理,烟草根际土壤脲酶活性增加了35%;而生物质炭用量为0.5%和3%的处理,土壤蔗糖酶活性分别增加了108%和100%;但是生物质炭的施用却降低了土壤脱氢酶的活性,生物质炭用量为0.5%,1%,2%和3%的处理,土壤脱氢酶活性分别较对照降低了51.5%,63.6%,63.6%和51.5%。相关性分析表明,烟叶地上部干质量与土壤有机碳、氮含量和蔗糖酶活性呈显著正相关关系(P〈0.05),与速效钾含量呈极显著正相关关系(P〈0.01),而与脱氢酶活性呈极显著负相关关系(P〈0.01)。【结论】施用生物质炭不仅可改善烟叶的农艺性状,而且会影响土壤理化性质和酶活性,其中以生物质炭用量为3%时效果较佳� 展开更多
关键词 小麦生物质炭 烤烟 根际土壤性质 农艺性状
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覆膜方式和灌溉对夏玉米产量及农田碳排放强度的影响 被引量:1
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作者 罗晓琦 阿凤 +1 位作者 陈海心 冯浩 《环境科学》 CSCD 北大核心 2018年第11期5246-5256,共11页
为探讨不同覆膜方式和灌溉对夏玉米农田产量和温室气体排放的影响,本研究设计了雨养(R)和灌溉(I)这两个主处理,对照(CK)、半膜覆盖(HM)和全膜覆盖(FM)这3个副处理,利用静态暗箱-气相色谱法监测了2014和2015年土壤CO2、CH4和N2... 为探讨不同覆膜方式和灌溉对夏玉米农田产量和温室气体排放的影响,本研究设计了雨养(R)和灌溉(I)这两个主处理,对照(CK)、半膜覆盖(HM)和全膜覆盖(FM)这3个副处理,利用静态暗箱-气相色谱法监测了2014和2015年土壤CO2、CH4和N2O的排放通量,并借助碳排放强度(GHGI)指标进一步评价了不同覆膜方式的固碳减排效果.结果表明,与RCK相比,RHM和RFM在2014年增产作用不明显,而2015年分别增加19. 6%和26. 8%;与ICK相比,IHM增产作用不显著,而IFM在2014和2015年均显著增产,达到14. 1%和55. 8%.灌溉仅对2015年CO2排放有显著促进作用(P 〈0. 01),同一主处理下覆膜方式对CO2排放没有显著影响(P〉 0. 05).灌溉对CH4吸收没有显著影响(P〉 0. 05),覆膜对CH4吸收具有抑制作用. ICK相比RCK,N2O排放量仅在2015年存在显著性差异,显著减少了22. 3%;与RCK相比,RHM和RFM在2014年N2O排放量差异不显著,2015年分别显著降低了50. 7%和51. 4%; IHM和IFM与ICK相比,2014年N2O排放分别显著减少了47. 5%和54. 2%,2015年分别减少了9. 6%和52. 2%.灌溉可以通过提高产量从而显著降低GHGI;与RCK相比,RHM和RFM的GHGI仅在2015年显著降低,分别达到60. 1%和61. 7%;与ICK相比,IHM和IFM在2014年GHGI分别显著降低了39. 7%和53. 2%,2015年分别降低了22. 2%和67. 5%,即全膜覆盖降低GHGI的效果优于半膜覆盖.因此,对夏玉米种植而言,灌溉条件下全膜覆盖能保证作物高产稳产并降低农田碳排放强度. 展开更多
关键词 覆膜方式 灌溉 夏玉米 产量 温室气体 碳排放强度
秸秆和生物炭添加对关中地区玉米-小麦轮作农田温室气体排放的影响 预览 被引量:2
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作者 陈静 建国 +3 位作者 赵英 阿凤 成功 冯浩 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2018年第5期170-178,共9页
为探讨玉米—小麦轮作农田秸秆和生物炭添加的固碳减排效应,以关中地区典型玉米—小麦轮作农田为研究区域,采用静态暗箱—气相色谱法监测了秸秆和生物炭添加后土壤CO2,CH4和N2O排放的动态变化。设常规施肥(N)、施基肥和添加4t/hm-2秸... 为探讨玉米—小麦轮作农田秸秆和生物炭添加的固碳减排效应,以关中地区典型玉米—小麦轮作农田为研究区域,采用静态暗箱—气相色谱法监测了秸秆和生物炭添加后土壤CO2,CH4和N2O排放的动态变化。设常规施肥(N)、施基肥和添加4t/hm-2秸秆还田(NS)、施基肥和添加4t/hm-2生物炭(NB(Clow))、施基肥和添加8t/hm-2生物炭(NB(Chigh))和对照(CK)既不施肥也不施有机物料5个处理。结果表明:(1)与N处理相比,NS处理的农田土壤N2O排放总量没有显著变化,添加生物炭降低了土壤N2O年排放总量,NB(Clow)和NB(Chigh)处理分别降低了13.21%和23.75%。(2)与N处理相比,NS处理的农田土壤CO2年排放总量增加了44.07%,添加8t/hm-2生物炭降低了CO2年排放总量,NB(Chigh)处理降低了9.94%。(3)与N处理相比,NS处理的CH4年排放总量增加了42.32%。NB((Clow))和NB(Chigh)处理CH4年排放总量分别增加了76.38%和73.23%。(4)秸秆还田和生物炭添加均提高了作物产量,与N处理相比,NS,NB(Clow)和NB(Chigh)处理的年产量分别提高了13.73%,20.37%和7.56%;NB(Chigh)处理比NB(Clow)处理年产量降低了10.64%;与N处理相比,NS,NB(Clow)和NB(Chigh)处理的小麦产量分别提高了22.36%,25.41%和14.06%;NS,NB(Chigh)处理的玉米产量分别提高了5.40%和15.50%。(5)添加生物炭降低了净增温潜势,与N处理相比,NB(Clow)和NB(Chigh)处理分别降低了33.59,48.33t/hm-2,单位产量的净增温潜势分别降低了2.53,4.21t/t。综上所述,添加4t/hm-2生物炭更有利于玉米—小麦轮作农田系统的固碳减排和产量的提高。 展开更多
关键词 秸秆还田 生物炭添加 玉米—小麦轮作 温室气体 净增温潜势 关中地区
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基于“三权分置”视角下我国农业现代化发展研究 预览
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作者 程文 丁如梦 阿凤 《中国乡镇企业会计》 2018年第3期8-9,共2页
随着科学技术的发展,我国农业发展水平显著提高,机械化水平不断提升。本文基于“三权分置”视角,对农业现代化存在的问题及原因进行剖析,揭示新一轮改革下的人地关系,对农业发提出建议,促进我国农业更好更快发展,提高我国农产品的国际... 随着科学技术的发展,我国农业发展水平显著提高,机械化水平不断提升。本文基于“三权分置”视角,对农业现代化存在的问题及原因进行剖析,揭示新一轮改革下的人地关系,对农业发提出建议,促进我国农业更好更快发展,提高我国农产品的国际竞争力。 展开更多
关键词 三权分置 农业 现代化
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黄土高原旱塬区不同覆盖模式下冬小麦耗水特征及根系生长规律研究 预览
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作者 潘小莲 李秀 +3 位作者 赵英 建国 阿凤 冯浩 《麦类作物学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期726-733,共8页
为探究黄土高原旱塬区不同覆盖模式对冬小麦耗水及根系生长的影响,采用微根管动态监测技术,连续两年对比分析平作不覆盖(T0)、秸秆覆盖平作(T1)、半膜覆盖垄作(T2)和垄上覆膜沟覆秸秆(T3)4种处理下冬小麦不同生育时期0~130cm土... 为探究黄土高原旱塬区不同覆盖模式对冬小麦耗水及根系生长的影响,采用微根管动态监测技术,连续两年对比分析平作不覆盖(T0)、秸秆覆盖平作(T1)、半膜覆盖垄作(T2)和垄上覆膜沟覆秸秆(T3)4种处理下冬小麦不同生育时期0~130cm土层根系密度及土壤水分的变化。结果表明,与T0处理相比,T1、T2和T3处理对冬小麦耗水总量无显著影响,T1、T2和T3处理的水分利用效率分别提高25.42%、9.68%和20.13%。T1、T2和T3处理均会减小冬小麦根系富集深度,使根系分布深度上移,根系富集区离地表深度表现为T2〈T3〈T1≤T0。与T0处理相比,T1、T2和T3处理分别增产23.10%、12.24%和20.70%。由此可知,T1、T2和T3处理在减小冬小麦根系富集深度及提高水分利用效率和产量方面均优于传统平作不覆盖种植模式,其中以T1处理最优。 展开更多
关键词 覆盖模式 微根管 根系生长 土壤水分 产量
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内蒙古典型草原季节性冻土区土壤剖面CO2、N2O特征 被引量:1
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作者 李晋波 姚楠 +4 位作者 李秀 赵英 阿凤 兰志龙 范庭 《环境科学》 CSCD 北大核心 2018年第5期2330-2338,共9页
为了评估放牧对内蒙古典型草原季节性冻土区温室气体产生机制的影响,通过气体原位采集系统对该区土壤剖面不同土层N2O、CO2浓度动态变化进行了为期1a的田间原位监测.共设3个处理:1979年以来规划的禁牧(UG79)、1999年以来规划的禁牧(... 为了评估放牧对内蒙古典型草原季节性冻土区温室气体产生机制的影响,通过气体原位采集系统对该区土壤剖面不同土层N2O、CO2浓度动态变化进行了为期1a的田间原位监测.共设3个处理:1979年以来规划的禁牧(UG79)、1999年以来规划的禁牧(UG99)和持续放牧(CG)小区.结果表明:土壤剖面N2O、CO2浓度具有明显的时空分布特征:(1)3个处理不同时期土壤剖面CO2平均浓度均表现为:生长期〉冻融期〉冻结期,且生长期CO2浓度要远大于冻融期和冻结期;UG79土壤剖面CO2浓度最高,CG最低;不同土层间CO2浓度有所差异,具体表现为UG79、UG99:20 cm≥50 cm≥35 cm≥10 cm≥5 cm;CG:50 cm≥35 cm≥20 cm≥10 cm≥5 cm;(2)土壤剖面N2O浓度时空变化特征则与CO2不同,UG79、UG99呈现出"单峰型"变化规律,CG为"双峰型"变化规律,即虽然CG在生长期N2O也有微弱的释放,但3个处理土壤剖面N2O浓度均在土壤冻融期内急剧增加,其中CG处理土壤剖面N2O平均浓度最高,与UG79、UG99差异显著(P〈0.05);不同土层土壤剖面N2O浓度表现为UG79:20 cm≥50 cm≥35 cm≥10 cm≥5 cm;CG:50 cm≥35 cm≥20 cm≥10 cm≥5 cm;UG99:35 cm≥50 cm≥20 cm≥10 cm≥5 cm.研究得出放牧可以使该区土壤剖面CO2浓度降低、N2O浓度升高,这为我国草原季节性冻土区温室气体的准确评估提供了重要的理论支持. 展开更多
关键词 冻融作用 典型草原 土壤剖面 温室气体 放牧
不同温度制备的生物质炭对土壤有机碳及其组分的影响:对土壤腐殖物质组成及性质的影响 被引量:3
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作者 赵世翔 于小玲 +4 位作者 李忠徽 杨艳 王旭东 阿凤 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期769-782,共14页
添加生物质炭在增加土壤固碳的同时,对土壤腐殖物质组成及性质的影响是人们关注的问题.通过室内培养试验对土壤腐殖物质进行提取和分离,利用分光光度计测定了土壤胡敏酸(HA)及富里酸(FA)的光学性质,研究了不同热解温度及施用量下生... 添加生物质炭在增加土壤固碳的同时,对土壤腐殖物质组成及性质的影响是人们关注的问题.通过室内培养试验对土壤腐殖物质进行提取和分离,利用分光光度计测定了土壤胡敏酸(HA)及富里酸(FA)的光学性质,研究了不同热解温度及施用量下生物质炭对土壤腐殖物质组成及结构的影响.结果表明:生物质炭中的类腐殖酸(LHS)含量随热解温度升高逐渐降低,但其结构趋向复杂化.与对照相比,低温(≤400℃)制备的生物质炭在培养期间增加了土壤 HA 含量,并随着添加比例的增加而增加,培养360 d 后,BC300和 BC400处理平均分别增加了69.93%和48.75%,且差异达到显著水平(P ﹤0.05); FA 含量在培养前期(240 d)也有所增加,但后期减少了土壤 FA 含量,培养360 d 后,BC300和 BC400处理平均分别减少了1.35%和5.19%,但差异并不显著(P ﹤0.05);高温(﹥400℃)制备的生物质炭在培养过程中主要降低了土壤 HA 和 FA 含量(仅在培养初期阶段引起土壤 HA、 FA 含量的短时间增加),至培养结束时,BC500处理平均分别减少了34.38%和44.48%,BC600处理平均分别减少了42.84%和49.27%,且差异均达到显著水平(P ﹤0.05).生物质炭输入显著增加了土壤胡敏素(Hu)的含量,其中以 BC500处理的增加效应最大.生物质炭输入增加了土壤 H/ F 比,提高了土壤 Hu 的相对含量,增加了土壤中相对稳定性碳的比例.高温制备(﹥400℃)的生物质炭培养结束时显著降低了土壤 HA 及 FA 的色调系数(△lgK)和 E4/ E6值,使土壤腐殖物质的结构复杂化,而低温制备的则相反.从提升有机碳的稳定性考虑,在黄土高原塿土地区,在500℃条件下制备生物质炭,既能保证最大程度的增加土壤稳定性有机碳库,又提高了土壤腐殖化程度,从而提高土壤质量. 展开更多
关键词 生物质炭 腐殖物质 富里酸 胡敏酸 胡敏素 色调系数
光果甘草种子萌发的最适温度和最佳盐分条件研究 预览 被引量:4
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作者 建国 阿凤 +1 位作者 王永东 常青 《西北农林科技大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2017年第2期182-188,共7页
【目的】确定光果甘草种子萌发的最适温度和最佳盐分条件,为甘草资源的人工种植和盐碱地资源的开发利用提供理论依据。【方法】采用恒温培养箱+培养皿滤纸萌发法,研究了不同温度(15,20,25,30,35℃)及不同浓度(0(CK),50,100,150,20... 【目的】确定光果甘草种子萌发的最适温度和最佳盐分条件,为甘草资源的人工种植和盐碱地资源的开发利用提供理论依据。【方法】采用恒温培养箱+培养皿滤纸萌发法,研究了不同温度(15,20,25,30,35℃)及不同浓度(0(CK),50,100,150,200,250,300,350 mmol/L)NaCl和Na2SO4对光果甘草种子萌发的影响。【结果】(1)光果甘草种子萌发的最适温度为30℃,亚适宜温度为25℃,高于30℃时,发芽率随着温度的升高而逐渐越低。(2)低浓度(50~100mmol/L)2种盐处理下,光果甘草种子发芽率、发芽势和发芽指数均高于对照,且盐害指数为负值;在高浓度(≥150mmol/L)条件下,2种盐处理光果甘草种子的发芽率、发芽势和发芽指数均低于对照,并随着浓度的增高而降低,盐害指数随之升高。(3)相同浓度下NaCl处理光果甘草种子发芽率、发芽势和发芽指数均高于Na2SO4,盐害指数则相反;低浓度NaCl对光果甘草种子萌发的促进作用优于Na2SO4,高浓度Na2SO4胁迫对光果甘草种子萌发的抑制作用强于NaCl。【结论】在人工种植或培养幼苗过程中,光果甘草种子萌发的最适温度为25~30℃,最适盐分条件为50~100mmol/L NaCl溶液处理。 展开更多
关键词 光果甘草 温度 盐分胁迫 种子萌发
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砾石覆盖对小麦玉米轮作农田碳排放强度的影响 预览 被引量:1
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作者 王冬林 冯浩 +2 位作者 刘晓青 李毅 阿凤 《农业工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第17期208-215,共8页
为研究砾石覆盖对农田土壤水热条件及温室气体排放的影响,探讨小麦-玉米轮作农田碳排放强度对砾石覆盖的响应,开展了基于静态暗箱-气象色谱法的小麦-玉米轮作田间试验,测定了土壤CO2、CH4和N2O 3种温室气体的排放,结合产量、全球增温潜... 为研究砾石覆盖对农田土壤水热条件及温室气体排放的影响,探讨小麦-玉米轮作农田碳排放强度对砾石覆盖的响应,开展了基于静态暗箱-气象色谱法的小麦-玉米轮作田间试验,测定了土壤CO2、CH4和N2O 3种温室气体的排放,结合产量、全球增温潜势和碳排放强度等指标评估砾石覆盖的农田生态效应及固碳减排作用。试验在作物关键需水期设置0和50 mm 2个灌溉水平,土壤表面设置无覆盖和100%覆盖2个砾石覆盖度水平,形成无覆盖对照(W0M0)、灌溉对照(W1M0)、砾石覆盖(W0M1)和灌溉砾石覆盖(W1M1)4个处理。结果表明:1)砾石覆盖能有效改善土壤水热状况,显著增加作物产量。与对照处理W0M0相比,W1M0,W0M1和W1M1 3个处理的作物年际总产量分别增加了18.1%、32.6%和51.8%;2)各处理对3种温室气体排放的影响具体表现为,相比W0M0处理,W1M0,W0M1和W1M1 3个处理的CO2年际排放总量分别降低了7.8%、12.1%和18.0%,CH4年际吸收总量分别增加了32.5%、80.2%和124.3%,而各处理N2O年际排放总量差异不显著;3)砾石覆盖显著降低了农田温室气体碳排放强度,W1M0,W0M1和W1M1 3个处理的碳排放强度相比W0M0处理分别降低了14.9%、20.7%和33.6%。比较产量和碳排放强度,经济产量越高,固碳潜力越大,碳排放强度越小。双因素方差分析表明砾石覆盖结合农田灌溉使得作物产量达到最高,碳排放强度最小。综合考虑,砾石覆盖结合农田灌溉能有效改善土壤水热状况,有利于增加作物产量和降低农田温室气体碳排放强度,该研究为干旱半干旱地区实现稳定增产和固碳减排提供一种可行途径。 展开更多
关键词 砾石 土壤水分 温度 作物 产量 碳排放强度 小麦-玉米轮作
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秸秆/生物炭施用对关中地区小麦-玉米轮作系统净增温潜势影响的对比分析 被引量:4
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作者 成功 陈静 +4 位作者 刘晶晶 阿凤 王旭东 冯浩 赵英 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期792-801,共10页
为探讨秸秆、生物质炭施用对小麦-玉米轮作系统固碳减排效应,利用静态暗箱-气相色谱原位监测小麦-玉米轮作系统条件下秸秆、生物质炭施用对土壤 CO2、 CH4和 N2 O 3种温室气体排放、作物产量、土壤有机碳以及净增温潜势的影响.试验处理... 为探讨秸秆、生物质炭施用对小麦-玉米轮作系统固碳减排效应,利用静态暗箱-气相色谱原位监测小麦-玉米轮作系统条件下秸秆、生物质炭施用对土壤 CO2、 CH4和 N2 O 3种温室气体排放、作物产量、土壤有机碳以及净增温潜势的影响.试验处理设置为:空白对照(CK)、常规施肥(F)、施肥并施用8 t·hm ^-2秸秆(FS)、施肥并施用8 t·hm ^-2生物质炭(FBlow)和施肥并施用16 t·hm ^-2生物质炭(FBhigh)共5个处理.结果表明:与 F 处理相比,FS、 FBlow 及 FBhigh 处理下小麦产量分别提高了30.9%、66.3%和36.6%;对于玉米产量而言,FS,CK 及 FBhigh 处理下玉米产量分别降低了14.1%、18.0%和24.6%,但是 FBlow 处理下对玉米产量没有显著性的影响.与 F 处理相比,FS 处理下土壤 CO2的年排放总量增加了60.2%,但是 FBhigh处理下土壤 CO2的年排放总量减低了14.4%;生物质炭的施用降低了土壤N2 O的排放,与 F 处理相比,FBlow 和 FBhigh 处理下分别减低了27.6%和38.7%,而秸秆的施用对N2 O的排放没有显著性的影响.总的来说,与 F 处理相比,FBlow 和 FBhigh 处理下净增温潜势分别降低了24.13和58.44 t·hm^ -2,单位产量的净综合增温潜势分别降低了1.78和5.06 t·t ^-1.综上所述,对于小麦-玉米轮作体系而言,施用16 t·hm ^-2生物质炭可作为一种提高作物产量并降低净增温潜势的良好措施. 展开更多
关键词 小麦-玉米轮作 小麦秸秆 生物质炭 温室气体排放 土壤有机碳 净增温潜势
不同灌溉量对小麦-玉米轮作农田生态系统净碳汇的影响 被引量:10
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作者 刘晶晶 阿凤 +2 位作者 冯浩 邹小阳 陈海心 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期169-179,共11页
灌溉对农田温室效应与碳足迹贡献产生重要影响.本文采用静态暗箱-气相色谱法对关中平原小麦-玉米轮作(2014-2015年)农田温室气体(CO2、CH4和N2O)排放通量进行了监测,并用净增温潜势(NGWP)和碳足迹两个指标评估不同灌溉量对关中平... 灌溉对农田温室效应与碳足迹贡献产生重要影响.本文采用静态暗箱-气相色谱法对关中平原小麦-玉米轮作(2014-2015年)农田温室气体(CO2、CH4和N2O)排放通量进行了监测,并用净增温潜势(NGWP)和碳足迹两个指标评估不同灌溉量对关中平原农田温室效应、作物生产碳足迹的分布和构成的影响.试验在作物关键需水期(冬小麦越冬期和拔节期、夏玉米出苗期和拔节期)设置W0(0 mm)、W120(120 mm)、W180(180 mm)、W240(240 mm)4个处理.结果表明:与W0处理相比,W120、W180、W240处理下小麦产量分别增加了31.3%、44.3%、33.7%,玉米产量分别增加了9.9%、22.6%、33.8%;CO2的年际排放总量分别增加了22.2%、24.3%、15.1%,N2O的年际排放总量分别增加了18.6%、67.8%、91.5%,但CH4的年际吸收总量分别降低了51.7%、79.6%、97.8%;NGWP分别增加了20.1%、31.6%、31.4%.W(120)处理下碳足迹较W0处理降低了19.1%,但W(180)、W(240)处理与W0处理相比无显著性差异;W(120)、W(240)处理单位产量碳足迹较W0处理分别增加了44.5%、23.3%,而W(180)处理与W0处理无显著性差异.综合考虑不同灌溉量的经济效应和环境效应,180mm的灌水量更有利于关中平原小麦-玉米轮作系统的节水及固碳减排. 展开更多
关键词 灌溉量 小麦-玉米轮作 温室气体 净增温潜势 碳足迹
覆膜方式对小麦-玉米轮作农田生态系统净碳汇的影响 预览 被引量:3
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作者 冯浩 刘晶晶 +2 位作者 阿凤 邹小阳 陈海心 《农业机械学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期180-189,共10页
采用静态暗箱-气相色谱法对关中平原小麦-玉米轮作(2014—2015年)农田温室气体(CO2、CH4和N2O)排放通量进行监测,并用净增温潜势(NGWP)和碳足迹2个指标评估不同覆膜方式对关中平原农田温室效应、作物生产碳足迹的分布和构成的影... 采用静态暗箱-气相色谱法对关中平原小麦-玉米轮作(2014—2015年)农田温室气体(CO2、CH4和N2O)排放通量进行监测,并用净增温潜势(NGWP)和碳足迹2个指标评估不同覆膜方式对关中平原农田温室效应、作物生产碳足迹的分布和构成的影响。试验处理设置为不覆膜(CK)、半膜覆盖(BM)、垄作覆膜(LM)、全膜覆盖(QM)。结果表明,与CK处理相比,BM、LM、QM处理下作物年际总产量分别增加了9.0%、16.5%、26.6%;CO2的年际排放总量分别增加了33.9%、9.3%、31.6%,N2O的年际排放总量分别增加了22.9%、14.3%、47.1%,但CH4的年际吸收总量无显著性差异;NGWP分别增加了9.0%、16.7%、26.0%;LM、QM处理碳足迹较CK处理减少了33.2%、21.9%,而BM处理碳足迹与CK处理无显著差异;BM处理单位产量碳足迹较CK处理增加了16.3%,而LM处理较CK处理减少了13.1%,QM处理与CK处理无显著性差异。综合考虑不同覆膜方式的经济效应和环境效应,垄作覆膜更有利于关中平原小麦-玉米轮作系统的固碳减排。 展开更多
关键词 小麦-玉米 覆膜 温室气体 净增温潜势 碳足迹
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不同温度制备的生物质炭对土壤有机碳及其组分的影响:对土壤活性有机碳的影响 被引量:10
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作者 赵世翔 于小玲 +4 位作者 李忠徽 杨艳 刘丹 王旭东 阿凤 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期333-342,共10页
土壤活性有机碳作为土壤有机碳中活跃的化学组分,在全球碳循环中起着非常重要的作用.为了探究生物质炭输入对土壤活性有机碳的影响,以苹果枝条为原料,在300~600℃条件下制备生物质炭,在研究生物质炭基本理化性质的基础上,通过室内培养... 土壤活性有机碳作为土壤有机碳中活跃的化学组分,在全球碳循环中起着非常重要的作用.为了探究生物质炭输入对土壤活性有机碳的影响,以苹果枝条为原料,在300~600℃条件下制备生物质炭,在研究生物质炭基本理化性质的基础上,通过室内培养试验研究生物质炭输入对土壤活性有机碳的影响.结果表明:高温制备的生物质炭碳(C)的质量分数增加,而氢(H)和氧(O)质量分数下降,H/C及O/C比下降;生物质炭的脂肪族结构减弱,芳香性增强,稳定性升高;生物质炭输入可以显著增加土壤有机碳(SOC)含量(P〈0.05),且随着添加比例的增加而增加,其中以500℃制备的生物质炭对土壤有机碳库的提升效果最为明显;与对照相比,低温(≤400℃)制备的生物质炭在培养期间增加了土壤微生物量碳(MBC)、水溶性有机碳(WSOC)以及易氧化有机碳(ROC)的含量,且随着添加比例的增加而增加,培养360 d后,BC300处理平均分别增加了38.25%、82.09%和63.53%;BC400处理平均分别增加了26.07%、65.61%和48.09%,且差异均达到显著水平(P〈0.05);高温(〉400℃)制备的生物质炭在培养初期(〈40~60 d)增加了土壤MBC、WSOC及ROC含量,且随着添加比例的增加而增加,而在培养后期则减少了土壤MBC、WSOC、ROC含量,且随着添加比例的增加而减少,培养360 d后,BC500处理平均分别减少了0.27%、13.48%和14.67%,BC600处理平均减少7.80%、14.66%和15.79%,且差异达到显著水平(BC500处理MBC含量除外)(P〈0.05);生物质炭输入降低了土壤有机碳中ROC的比例,并且随着热解温度的升高以及添加比例的增加而降低.从提升土壤有机碳库及生物活性等方面考虑,在黄土高原土地区,500℃条件下制备生物质炭,既能保证有机碳具有较高的稳定性,又不至于引起土壤活性碳库的过度降低,是生物质炭在农田土壤利用的最佳制备温度. 展开更多
关键词 生物质炭 有机碳 活性有机碳 水溶性有机碳 易氧化有机碳 微生物量碳
砾石覆盖条件下土壤水热效应对冬小麦田CO2排放的影响 预览
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作者 王冬林 冯浩 +1 位作者 李毅 阿凤 《农业机械学报》 CSCD 北大核心 2017年第9期223-230,共8页
通过2年田间试验,采用静态暗箱-气象色谱法监测冬小麦田CO_2排放速率和通量,并计算了生态系统净交换和收获指数。试验设置无覆盖对照(CK)、无覆盖补灌对照(WCK)、砾石覆盖(GM)和砾石覆盖补灌(WGM)4个处理。结果表明:2个生长季... 通过2年田间试验,采用静态暗箱-气象色谱法监测冬小麦田CO_2排放速率和通量,并计算了生态系统净交换和收获指数。试验设置无覆盖对照(CK)、无覆盖补灌对照(WCK)、砾石覆盖(GM)和砾石覆盖补灌(WGM)4个处理。结果表明:2个生长季内砾石覆盖补灌处理各阶段土壤含水率和温度平均最高,其次为砾石覆盖处理,说明砾石覆盖的保水保温效果明显;土壤温度的变化规律与CO_2排放规律相同,土壤含水率变化规律与CO_2排放规律相反,土壤温度和含水率变化对CO_2排放具有显著的交互作用(P〈0.05);对影响农田生态系统CO_2排放的冬小麦生长参数和土壤理化特性进行相关矩阵和主成分分析,CO_2排放的分布与CK和WCK对照处理分布相似度较高,与GM和WGM砾石覆盖处理则完全相反;产量、收获指数、生态系统净交换的分布与WGM处理最为接近,其次为GM处理,说明砾石覆盖处理提高了产量,促进了生态系统净交换,降低了CO_2排放量。砾石覆盖结合关键生育期补充灌水的田间管理方式能有效改善土壤水热状况,减少农田生态系统CO_2排放。 展开更多
关键词 砾石覆盖 水分 温度 CO2排放 生态系统净交换 主成分分析
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生物炭施用下中国农田土壤N2O排放的Meta分析 预览 被引量:4
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作者 罗晓琦 冯浩 +1 位作者 刘晶晶 阿凤 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2017年第9期1254-1265,共12页
为明确施加生物炭对中国农田土壤N2O排放的影响和主要控制因素,以公开发表的试验数据为研究对象,采用Meta-analysis法定量分析了施加生物炭条件下,气候、土壤性质、田间管理方式、生物炭性质与施加量对土壤N2O排放的影响,并对各影响因... 为明确施加生物炭对中国农田土壤N2O排放的影响和主要控制因素,以公开发表的试验数据为研究对象,采用Meta-analysis法定量分析了施加生物炭条件下,气候、土壤性质、田间管理方式、生物炭性质与施加量对土壤N2O排放的影响,并对各影响因素进行通径分析。结果表明,当年降雨量≥600mm时,生物炭显著降低土壤N2O排放量(P<0.05),且随年降雨量的增加而增强;当年日照时数大于1000h时,生物炭对土壤N2O的减排效果随年日照时数的增加而减弱。当土壤pH≥6.5时,生物炭对土壤N2O的减排效果随土壤pH的增加呈先增后减趋势;在壤土中施加生物炭对N2O的减排效果显著(P<0.05),而砂土和黏土不显著(P>0.05)。生物炭对覆膜土壤N2O的减排效果优于不覆膜土壤;生物炭对土壤N2O的减排效果随施氮肥量增加而减弱,而随生物炭比表面积的增加而增强。当生物炭C/N处于30~500时,生物炭施用下土壤N2O排放量显著降低(P<0.05);当生物炭施加量处于20~160t?hm?2时,生物炭对土壤N2O的减排效果随施加量增加而增强。生物炭对土壤N2O减排的影响存在显著的区域性特征,对华南、华东、华中和东北地区影响显著(P<0.05),而对西北地区不显著(P>0.05);施氮肥量、生物炭施加量、年均温和年降雨量是影响生物炭减排效果的最主要因素,这些因素的相互作用共同影响生物炭对土壤N2O的减排效果。该研究可为生物炭在我国农区的推广应用和农田N2O减排提供参考。 展开更多
关键词 生物炭 氧化亚氮 减排效果 气象因素 土壤性质 田间措施
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