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还田秸秆碳在土壤中的转化分配及对土壤有机碳库影响的研究进展
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作者 杨艳华 苏瑶 +3 位作者 何振超 喻曼 陈喜靖 沈阿林 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期668-676,共9页
农田土壤有机碳库是全球碳循环的重要组成部分.随着秸秆还田技术的广泛应用,作物秸秆成为土壤外源碳的主要来源.秸秆碳在土壤中的转化与分配直接影响土壤有机碳组成与含量,进而改变土壤养分循环.基于近年来的相关研究,本文探讨了还田秸... 农田土壤有机碳库是全球碳循环的重要组成部分.随着秸秆还田技术的广泛应用,作物秸秆成为土壤外源碳的主要来源.秸秆碳在土壤中的转化与分配直接影响土壤有机碳组成与含量,进而改变土壤养分循环.基于近年来的相关研究,本文探讨了还田秸秆碳转化与分配过程的影响因子,详细介绍了参与秸秆碳同化过程的土壤微生物组成,归纳与阐述了秸秆碳对土壤有机碳组成、含量及其周转的影响.同时,就非生物因子对秸秆碳的生物转化效应的影响、秸秆碳转化过程中的生物和非生物因子的互作、秸秆碳氮和土壤碳氮循环的耦合作用、秸秆碳向土壤活性有机碳库或稳定性有机碳库转化的有效调控技术等主要研究方向进行了展望,以期为准确揭示秸秆还田条件下各类土壤有机碳的变化特征,进而为实现秸秆还田的高效培肥与固碳效应提供理论依据和技术支撑. 展开更多
关键词 秸秆 土壤有机碳 秸秆碳转化 秸秆碳分配 秸秆碳同化微生物
利用机械化新技术提高秸杆综合利用率 预览
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作者 相姝楠 《中国奶牛》 2019年第2期35-37,共3页
本文结合中国农村机械化发展的实际,通过分析现有秸秆综合利用途径,提出政府要加强指导,制定相关政策和法律加大秸秆综合利用及保护环境的力度,发展精细化秸秆还田技术和大型农业机械,以进一步提高秸秆还田、土地耕整和播种的品质。通... 本文结合中国农村机械化发展的实际,通过分析现有秸秆综合利用途径,提出政府要加强指导,制定相关政策和法律加大秸秆综合利用及保护环境的力度,发展精细化秸秆还田技术和大型农业机械,以进一步提高秸秆还田、土地耕整和播种的品质。通过培肥地力,减少环境污染来促进农业健康发展。 展开更多
关键词 秸秆综合利用 秸秆 环境污染 农业机械
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不同还田方式对玉米秸秆腐解及土壤养分含量的影响 预览
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作者 田平 姜英 +4 位作者 孙悦 马梓淇 隋鹏祥 梅楠 齐华 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期100-108,共9页
通过土壤耕作和秸秆还田试验,以玉米秸秆为研究对象,探讨东北棕壤土区适宜的秸秆还田方式,为秸秆资源的高效利用提供理论依据。在辽宁沈阳设置连续两年(2014-2015年)的田间定位试验,采用尼龙网袋法研究免耕覆盖(NTS)、旋耕还田(RTS)和... 通过土壤耕作和秸秆还田试验,以玉米秸秆为研究对象,探讨东北棕壤土区适宜的秸秆还田方式,为秸秆资源的高效利用提供理论依据。在辽宁沈阳设置连续两年(2014-2015年)的田间定位试验,采用尼龙网袋法研究免耕覆盖(NTS)、旋耕还田(RTS)和翻耕还田(PTS)3种秸秆还田方式下秸秆腐解率和碳氮磷钾养分释放率,分析秸秆还田方式对耕层土壤养分含量的影响。结果表明,RTS和PTS秸秆腐解速率均表现为前期快、后期慢,秸秆养分释放率均表现为钾>磷>碳>氮。NTS、RTS和PTS处理秸秆两年平均腐解率分别为38.8%、78.0%、65.9%,两年平均碳释放率分别为56.5%、78.8%、69.4%,氮释放率为16.7%、53.5%、38.8%,磷释放率为81.3%、92.5%、89.8%,钾释放率为92.0%、99.4%、98.9%。NTS处理秸秆腐解率及碳氮释放率与还田时间符合逻辑斯蒂曲线方程,RTS和PTS处理秸秆腐解率、碳氮释放率及3种还田方式秸秆磷钾释放率随还田时间变化符合米氏方程。秸秆还田有助于提高耕层土壤有机碳和全氮含量,RTS处理土壤全磷含量显著高于PTS处理(P<0.05),与NTS处理全磷含量差异不显著,3种还田方式土壤全钾含量差异不显著。综合分析秸秆腐解和耕层土壤培肥效果,东北棕壤土区建议玉米秸秆还田方式为旋耕秸秆还田。 展开更多
关键词 秸秆 耕作方式 秸秆腐解率 养分释放 土壤有机碳 土壤养分
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打赢蓝天保卫战,建设绿色美好家园——秸秆综合利用全国样板县的成功之路
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作者 尹海 《智慧中国》 2019年第1期42-44,共3页
前几年,每到秋冬,农民焚烧秸秆场景仍历历在目,田野上火光四起,烟雾弥漫,久久难以散去,严重时,那种刺鼻的焦味儿在城里都能闻到。因此秸秆焚烧成为北方大气主要污染源之一。也成为吉林省秋冬季大气污染防治的重点和难点。
关键词 秸秆综合利用 保卫战 养殖专业合作社 秸秆
土壤水分对玉米秸秆还田腐解率、土壤肥力及小麦籽粒蛋白质产量的影响 预览
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作者 张素瑜 杨习文 +3 位作者 李向东 杨明达 王和洲 贺德先 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期186-193,共8页
为提高玉米秸秆还田效果,通过防雨棚微区控水设施,研究了土壤水分对还田玉米秸秆腐解、土壤肥力及小麦籽粒蛋白质产量的影响,3个土壤水分水平分别为田间持水量的50%~55%(干旱)、60%~65%(轻旱)和70%~75%(适宜水分)。结果表明,小麦季还田... 为提高玉米秸秆还田效果,通过防雨棚微区控水设施,研究了土壤水分对还田玉米秸秆腐解、土壤肥力及小麦籽粒蛋白质产量的影响,3个土壤水分水平分别为田间持水量的50%~55%(干旱)、60%~65%(轻旱)和70%~75%(适宜水分)。结果表明,小麦季还田玉米秸秆腐解速率表现为“快-慢-快”的变化趋势。随着土壤水分含量的增加,秸秆量减少率逐渐增加。秸秆腐解前期(0~70d),干旱条件下秸秆量累计减少率、氮素释放率显著降低(P<0.05);成熟期,不同土壤水分条件下秸秆量累计减少率及氮素释放率分别为66.50%~69.51%和75.88%~77.31%,不同土壤水分处理间差异不显著。与播前相比,成熟期不同处理0~25cm耕层土壤有机质含量基本表现为降低趋势,但秸秆还田(RS)处理土壤有机质含量下降幅度较对照(CK)显著降低。与CK相比,RS处理0~25cm耕层土壤有机质含量显著提高(16.1%~17.2%);不同生育时期土壤0~25cm耕层的碱解氮含量显著提高(11.65%~23.10%);小麦籽粒蛋白质含量略有降低,籽粒蛋白质产量显著降低(4.63%)。在秸秆还田条件下,干旱处理的小麦籽粒蛋白质含量均显著高于轻旱和适宜水分处理。综上,还田玉米秸秆的腐解和氮素释放需要较好的土壤水分条件;土壤水分适宜时进行秸秆粉碎翻压还田有利于提高土壤有机质和碱解氮含量;干旱条件下秸秆还田导致小麦籽粒产量和蛋白质产量均显著降低。 展开更多
关键词 小麦 秸秆 土壤水分 秸秆腐解 土壤肥力 籽粒产量 蛋白质产量
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徐州地区秸秆综合利用的比较研究 预览
6
作者 刘玥含 王彤璐 +1 位作者 王欲晓 王波 《农民致富之友》 2019年第6期99-100,共2页
分析了徐州地区秸秆综合利用现状,结果显示徐州地区秸秆综合利用率为91%,提前达到2020年全国85%的目标任务,但是与江苏省提出的目标任务相比还有差距。徐州地区的秸秆还田率已经超过江苏省目标任务值,但是能源化利用率只有江苏省目标任... 分析了徐州地区秸秆综合利用现状,结果显示徐州地区秸秆综合利用率为91%,提前达到2020年全国85%的目标任务,但是与江苏省提出的目标任务相比还有差距。徐州地区的秸秆还田率已经超过江苏省目标任务值,但是能源化利用率只有江苏省目标任务值的50%。对标美欧发达国家的秸秆新型能源化利用途径,分析了徐州地区秸秆发电、致密成型、生物沼气和纤维乙醇等四种新型能源化利用的现状和前景。分析了秸秆离田综合利用的瓶颈问题,提出相关对策。 展开更多
关键词 秸秆综合利用 江苏省 秸秆 徐州地区 致密成型 肥料化
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秸秆变废为宝蔬菜长得更好 预览
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作者 宋飞 刘辉 《农村农业农民:上半月》 2019年第3期42-43,共2页
蔬菜秸秆还田实现废弃物资源化利用;推广秸秆有机肥激发土壤活力,疲劳土地得到新生;探索水肥一体化等新技术,蔬菜品质更好……做起秸秆的文章,如今,寿光的种菜方式来了个大变身。
关键词 秸秆 蔬菜品质 变废为宝 资源化利用 秸秆有机肥 水肥一体化 废弃物 土壤
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栽培模式对旱地小麦产量和土壤肥力的影响
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作者 何红霞 李小涵 +5 位作者 包明 李超 马小龙 何刚 邱炜红 王朝辉 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期573-582,共10页
通过田间试验,研究地膜覆盖、秸秆还田和种植绿肥对冬小麦籽粒产量和土壤肥力的影响.结果表明:与传统模式相比,地膜覆盖并不总能提高旱地小麦产量,3年平均产量无显著变化,但降低20~40 cm土壤全氮、有效磷、速效钾、有效硫、有效锌和有... 通过田间试验,研究地膜覆盖、秸秆还田和种植绿肥对冬小麦籽粒产量和土壤肥力的影响.结果表明:与传统模式相比,地膜覆盖并不总能提高旱地小麦产量,3年平均产量无显著变化,但降低20~40 cm土壤全氮、有效磷、速效钾、有效硫、有效锌和有效锰含量,对土壤有机质、硝态氮、有效铁和有效铜含量无显著影响.秸秆还田的小麦产量3年平均降低12.1%,收获期0~20 cm土层全氮提高5.8%,20~40 cm土层有效铜含量提高6.2%,而有效磷和有效锰分别降低36.1%和10.2%,对开花期和收获期土壤有机质、硝态氮、速效钾、有效硫、有效锌和有效铁无显著影响.种植绿肥的籽粒产量降低12.1%,同时土壤p H、有效磷和有效硫含量降低,有机质、全氮、硝态氮、有效锌和有效锰均增加,对土壤速效钾、有效铁和有效铜均无显著影响.综上,在旱地土壤肥力较低的条件下,地膜覆盖和秸秆还田不利于土壤肥力的提升,使小麦增产受到限制;种植绿肥培肥效果最好,但应考虑区域降水情况,注意其带来的减产问题. 展开更多
关键词 旱地 冬小麦 地膜覆盖 秸秆 种植绿肥 产量 土壤肥力
盐渍化环境下秸秆还田对稻米汞及甲基汞累积的影响 预览
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作者 郑顺安 韩允垒 +4 位作者 袁宇志 倪润祥 吴泽嬴 黄宏坤 师荣光 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期243-248,共6页
通过盆栽试验探讨了盐渍化环境下秸秆还田对土壤中总汞(THg)、甲基汞(MeHg)含量和转化以及对水稻吸收汞的影响.试验用土采集自天津典型污灌地区,人为添加不同梯度的盐分(0、0.2%、0.5%NaCl)及外源汞(0、5mg/kg~Hg(NO3)2),秸秆还田按照0... 通过盆栽试验探讨了盐渍化环境下秸秆还田对土壤中总汞(THg)、甲基汞(MeHg)含量和转化以及对水稻吸收汞的影响.试验用土采集自天津典型污灌地区,人为添加不同梯度的盐分(0、0.2%、0.5%NaCl)及外源汞(0、5mg/kg~Hg(NO3)2),秸秆还田按照0.1%进行处理.结果显示:1.秸秆还田促进稻田系统中无机汞的甲基化.与未添加秸秆的处理相比,秸秆还田后土壤MeHg含量提高了56.8%~76.8%,水稻MeHg含量增加了127%~171.6%.2.在轻度盐渍化稻田开展秸秆还田,会进一步提高稻田土壤中汞的甲基化水平,进而增加水稻籽粒中甲基汞含量.与不添加盐分处理相比,轻度盐渍化环境中(0.2%NaCl),秸秆还田处理导致土壤MeHg含量提高了92.2%~101.2%,水稻籽粒MeHg含量增长了52.8%~132.1%.更高的盐渍化水平会抑制土壤汞甲基化趋势,水稻籽粒中甲基汞含量降低.在中度盐渍化环境中(0.5%NaCl),秸秆还田导致土壤MeHg含量降低了57.9%~88.6%,水稻籽粒MeHg含量降低了72.9%~86.8%.以上研究结果表明,在盐渍化且汞污染稻田开展秸秆还田可能大幅度增加该地区汞食物链暴露风险,因此在中轻度盐渍化的污灌区,对秸秆还田等农艺措施需要格外慎重. 展开更多
关键词 盐分 甲基汞 水稻 秸秆
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小麦秸秆还田条件下锌肥对水稻植株性状及产量的影响 预览
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作者 徐婕 苏昭柏 +1 位作者 吴秋渠 孙成亮 《安徽农学通报》 2019年第5期90-91,共2页
为探讨锌肥对小麦秸秆还田条件下水稻生长发育、抗逆性及产量构成等方面的影响,以水稻品种连粳9号为材料,进行了锌肥施用试验。结果表明:在小麦秸秆连续还田普遍缺锌田块,在常规施肥基础上,基肥增施锌肥对增加水稻分蘖和有效穗数、提高... 为探讨锌肥对小麦秸秆还田条件下水稻生长发育、抗逆性及产量构成等方面的影响,以水稻品种连粳9号为材料,进行了锌肥施用试验。结果表明:在小麦秸秆连续还田普遍缺锌田块,在常规施肥基础上,基肥增施锌肥对增加水稻分蘖和有效穗数、提高千粒重等有显著促进作用,ZnSO4施用量以7.5~9kg/hm^2较适宜。 展开更多
关键词 水稻 锌肥 秸秆 植株性状 产量
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秸秆还田结合秋覆膜对旱地冬小麦耗水特性和产量的影响
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作者 陈玉章 柴守玺 +4 位作者 程宏波 柴雨葳 杨长刚 谭凯敏 常磊 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期256-266,共11页
秸秆还田和秋覆膜是西北旱地雨养农业区冬小麦生产中有效的节水增产措施。为明确西北半干旱雨养农业区不同作物秸秆还田结合秋覆膜种植模式下冬小麦田土壤蓄水保墒和节水增产效果,于2011年9月至2013年6月连续2个小麦生长季在甘肃省通渭... 秸秆还田和秋覆膜是西北旱地雨养农业区冬小麦生产中有效的节水增产措施。为明确西北半干旱雨养农业区不同作物秸秆还田结合秋覆膜种植模式下冬小麦田土壤蓄水保墒和节水增产效果,于2011年9月至2013年6月连续2个小麦生长季在甘肃省通渭县进行了田间定位试验,比较玉米秸秆还田结合秋覆膜、单一玉米秸秆还田、麦秸秆还田结合秋覆膜、单一麦秸秆还田和传统平作种植对西北旱地冬小麦耗水特性和籽粒产量的影响。结果表明,与传统平作相比,冬小麦全生育期秸秆还田结合秋覆膜处理0~200cm平均土壤贮水量在2011—2012和2012—2013年度分别提高6.1%和9.6%,而单一秸秆还田分别提高0.7%和4.6%。在降水偏多的2011—2012年度,除玉米秸秆还田结合秋覆膜处理冬小麦全生育期0~200cm土壤贮水消耗量比传统平作低19.0mm(P<0.05)外,其余各处理无显著差异;在降水偏少的2012—2013年度,秸秆还田及秸秆还田结合秋覆膜处理平均比传统平作多耗水39.1mm,其中,两个秸秆还田结合秋覆膜处理显著增加冬小麦返青至拔节阶段的耗水量,显著降低开花至成熟阶段耗水量,并增加了对深层土壤水分的调用。与传统平作相比,秸秆还田结合秋覆膜处理可使小麦籽粒产量提高31.0%~69.4%,水分利用效率提高25.6%~43.0%;而单一秸秆还田的小麦籽粒产量提高1.2%~28.0%,水分利用效率提高3.0%~11.6%。以玉米秸秆还田结合秋覆膜处理增产效果最好,2年平均籽粒产量和水分利用效率分别较传统平作提高51.1%和41.7%,且显著高于其他处理。因此,玉米秸秆还田结合秋覆膜种植模式能显著提高冬小麦籽粒产量和水分利用效率,适宜在西北旱农区小麦生产中应用。 展开更多
关键词 旱地 秸秆 秋覆膜 籽粒产量 土壤耗水特性
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对辊式秸秆切碎装置的设计与试验 预览
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作者 于泳涛 张吉旺 +3 位作者 耿爱军 张智龙 杨启勇 张姬 《农机化研究》 北大核心 2019年第3期93-98,共6页
当前秸秆粉碎还田机械多为近地面作业,工作中刀片不可避免地与土壤、石块等接触,导致刀刃迅速磨损变钝,刀片不能有效地切断秸秆纤维。为此,设计了一种对辊式秸秆切碎装置,核心部件为一个带刀片辊子和一个带槽辊子。通过对切碎过程的运... 当前秸秆粉碎还田机械多为近地面作业,工作中刀片不可避免地与土壤、石块等接触,导致刀刃迅速磨损变钝,刀片不能有效地切断秸秆纤维。为此,设计了一种对辊式秸秆切碎装置,核心部件为一个带刀片辊子和一个带槽辊子。通过对切碎过程的运动与受力分析,确定刀辊半径为47.5mm,刀片数为6把,刀刃长度为350mm,刀刃角度为25°,刀片厚度为5mm,刀棱高度为11mm,槽孔最小宽度为10mm。制作试验台并进行了试验,结果表明:槽孔宽度对切碎效果影响显著,当对辊转速为600r/min、槽孔宽度为10mm时,切碎效果最好,玉米秸秆能够被切碎成50mm的小段,秸秆切碎长度合格率为86.80%,均满足行业标准。该研究结果为进一步优化结构、工作参数及生产考核提供了参考。 展开更多
关键词 秸秆 对辊切碎 试验台
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玉米秸秆全量还田条件下氮肥运筹对晚稻产量和土壤化学及微生物特性的影响 预览
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作者 姚如男 陶卫 +5 位作者 李成业 周琦 邓有能 唐利忠 王霈 雷干农 《中国稻米》 2019年第1期53-57,共5页
以桃优香占为材料,在前茬玉米秸秆全量还田条件下,研究了4种氮素运筹方式(NM1,基肥∶蘖肥∶穗粒肥分别为7∶3∶0;NM2,6∶3∶1;NM3,5∶3∶2;NM4,4∶3∶3)对晚稻产量及形成、土壤化学及生物特性的影响。结果表明,NM1处理产量最高,分别较NM... 以桃优香占为材料,在前茬玉米秸秆全量还田条件下,研究了4种氮素运筹方式(NM1,基肥∶蘖肥∶穗粒肥分别为7∶3∶0;NM2,6∶3∶1;NM3,5∶3∶2;NM4,4∶3∶3)对晚稻产量及形成、土壤化学及生物特性的影响。结果表明,NM1处理产量最高,分别较NM2、NM3、NM4处理高2.6%、5.3%、5.6%,差异显著,其次为NM2处理。玉米秸秆全量还田配合氮素前移可以显著提高水稻单位面积有效穗数,显著降低每穗粒数和结实率,但对千粒重无显著影响。氮素运筹方式对土壤理化特性影响主要集中在秸秆还田后至分蘖期,且土壤碱解氮、有机质含量和脲酶活性随着基蘖肥比例的增加而增大。水稻土壤中细菌、真菌、放线菌、固氮菌和硝化细菌量在前茬玉米收获后最高,且随着水稻生育时期的推进迅速降低。土壤细菌、放线菌、氨化细菌和硝化细菌在分蘖期随基蘖肥比例的提高而增加,而在抽穗期大致随基蘖肥比例的提高而减少,成熟期各处理无显著差异;氮素运筹方式对土壤真菌、固氮菌在水稻各生育时期均无显著影响。玉米秸秆全量还田有利于提高后茬水稻生育前期土壤肥力和微生物活性,以基肥∶蘖肥∶穗粒肥分别为7∶3∶0的氮素运筹方式晚稻产量最高,土壤改良效果最好,实现了后茬水稻稳产甚至增产。 展开更多
关键词 玉米 秸秆 晚稻 产量 氮素运筹 土壤微生物
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秸秆还田下生物炭和硫酸铵对稻田N2O和CH4排放的影响 预览
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作者 韩自强 宋贺 +5 位作者 夏炎 车钊 王军 申田田 武小亮 董召荣 《西北农林科技大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2019年第2期135-143,共9页
【目的】以江淮地区麦茬稻田为对象,研究秸秆还田下不同施肥处理对稻田N2O和CH4排放的影响,并结合水稻产量计算不同处理综合温室效应(GWPs)和温室气体强度(GHGI)。【方法】试验采用裂区设计,主处理2个水平,为秸秆还田(S)和秸秆移除(NS)... 【目的】以江淮地区麦茬稻田为对象,研究秸秆还田下不同施肥处理对稻田N2O和CH4排放的影响,并结合水稻产量计算不同处理综合温室效应(GWPs)和温室气体强度(GHGI)。【方法】试验采用裂区设计,主处理2个水平,为秸秆还田(S)和秸秆移除(NS),副处理4个水平,分别为不施氮肥(CK)、传统施肥(T0)、生物炭与尿素配施(T1)和单施硫酸铵(T2),共计8个处理,采用静态暗箱-GC气相色谱法检测不同处理稻田N2O和CH4排放通量,测定土壤温度、湿度和无机氮含量,统计水稻产量,计算综合温室效应和温室气体强度。【结果】无论是秸秆还田还是移除条件下,除CK外,其他施肥处理的N2O和CH4排放通量都会在基肥和追肥施用后出现峰值。无论秸秆还田与否,与传统施肥处理相比,生物炭与尿素配施和单施硫酸铵处理均能显著降低N2O和CH4累积排放通量。在秸秆还田和移除条件下,与传统施肥处理相比,生物炭与尿素配施处理均会导致水稻产量显著降低,但会提高土壤NO-3含量,增加对周围水体污染的风险。在秸秆移除和还田条件下,与传统施肥处理相比,单施硫酸铵均能显著增加水稻产量,增幅分别为12.27%和7.78%。与秸秆移除相比,秸秆还田条件下单施硫酸铵会显著促进N2O排放,但显著降低CH4的排放以及综合温室效应和温室气体强度。【结论】在目前秸秆还田造成CH4排放增加的背景下,用硫酸铵替代尿素能显著降低CH4排放,并提高水稻产量,降低综合温室效应,施用效果最佳。 展开更多
关键词 秸秆 N2O CH4 综合温室效应 温室气体强度 生物炭 硫酸铵
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不同秸秆还田模式对黑钙土团聚体特征的影响
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作者 高洪军 彭畅 +3 位作者 张秀芝 李强 贾立辉 朱平 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期75-79,共5页
通过5年田间定位试验,研究了不同玉米秸秆还田方式对黑钙土土壤团聚体含量、稳定性和团聚体有机碳贡献率的影响。结果表明:与秸秆不还田(CK)比较,秸秆还田处理能显著提高土壤大团聚体(>250μm)含量、团聚体平均重量直径(MWD)和几何... 通过5年田间定位试验,研究了不同玉米秸秆还田方式对黑钙土土壤团聚体含量、稳定性和团聚体有机碳贡献率的影响。结果表明:与秸秆不还田(CK)比较,秸秆还田处理能显著提高土壤大团聚体(>250μm)含量、团聚体平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)(P<0.05)。秸秆轮耕还田(SRT)比秸秆覆盖还田(SCR)能更有利于土壤大团聚体形成,但2个处理的土壤团聚体稳定性之间差异不显著。秸秆轮耕还田与秸秆不还田相比较能显著增加土壤各粒级团聚体有机碳含量和大团聚体有机碳贡献率,同时,秸秆轮耕还田比秸秆覆盖还田更有利于提高>2000μm粒径和<53μm粒径团聚体有机碳含量,以及250~2000μm粒径团聚体有机碳贡献率。相关性分析表明,土壤有机碳含量与土壤团聚体稳定性及其碳库之间存在极显著的正相关关系。旋耕/深翻的轮耕还田模式促进了耕层土壤大团聚体形成和土壤结构稳定,显著提高土壤团聚体碳库和对土壤有机碳的贡献,为东北黑钙土区较适宜的玉米秸秆还田模式之一。 展开更多
关键词 秸秆 轮耕 黑钙土 土壤团聚体
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不同氮素水平下有机物料添加对陇中黄土高原旱作农田N2O排放特征的影响 预览
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作者 王泳斌 武均 +3 位作者 吕锦慧 蔡立群 张军 张仁陟 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2019年第1期108-115,共8页
为了探究不同用量氮肥配施生物质炭或小麦秸秆对旱作农田N2O排放通量的影响,在陇中黄土高原半干旱区连续进行4年不同氮素水平配施不同有机物料的田间定位试验,试验以3种施氮用量(不施氮肥、50kg(N)·hm-2氮肥、100kg(N)·hm-2氮... 为了探究不同用量氮肥配施生物质炭或小麦秸秆对旱作农田N2O排放通量的影响,在陇中黄土高原半干旱区连续进行4年不同氮素水平配施不同有机物料的田间定位试验,试验以3种施氮用量(不施氮肥、50kg(N)·hm-2氮肥、100kg(N)·hm-2氮肥)配施2种有机物料(小麦秸秆S、生物质炭B)及无有机物料(C)共组成9个处理,于2016年11月~2017年10月,采用静态箱-气相色谱法,对N2O通量进行全年内连续观测。研究结果表明:观测期内,各处理N2O年平均通量大小排序SN100 >CN100 >SN50 >CN50 >BN100 >SNO >BN50 >CN0 >BN0,各处理N2O排放通量变化趋势一致;相较N0处理(CN0、SN0、BN0)的年平均排放通量,N50(CN50、SN50、BN50)和N100(CN100、SN100、BN100)处理分别增加了6.92%和10.03%。相较CN0、CN50和CN100,与其相同氮素水平配施生物质炭后,N2O年平均排放通量分别降低了0.49%、3.15%和4.67%;配施秸秆后,N2O年平均排放通量分别增加了6.37%、3.44%和2.73%。单施氮肥或小麦秸秆配施氮肥均增加了N2O排放的增温潜势,生物质炭配施氮肥减少了N2O排放的增温潜势。主效应分析表明,氮素、秸秆均对提升N2O排放通量发挥显著效应,而生物质炭具有降低效应。相关分析表明,土壤温度与N2O通量表现为显著正相关关系,土壤含水量与N2O通量表现为显著负相关关系(P<5%)。通径分析表明,土壤温度对N2O通量的增大作用远大于土壤含水量对N2O通量的减小作用。秸秆或生物质炭与氮素无交互效应,N2O排放通量随氮素水平的增加而增大,秸秆还田促进了N2O排放而生物质炭抑制了N2O排放。因此,添加生物质炭对旱作农田固氮减排具有较大的潜力。 展开更多
关键词 旱作农 N2O排放 生物质炭 秸秆 氮素水平
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稻麦轮作下秸秆还田对稻麦产量和稻田可溶性有机碳含量的影响 预览
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作者 郑继成 张刚 +3 位作者 王德建 王灿 曹志强 汪军 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期431-440,共10页
为阐明稻麦轮作体系下秸秆还田对作物产量与稻田可溶性有机碳(DOC)的影响,通过连续2年盆栽试验研究了两种典型土壤(壤土和黏土)在无秸秆还田、半量秸秆还田、全量秸秆还田3种处理下稻麦产量和稻季土壤溶液DOC浓度的动态变化。结果表明,... 为阐明稻麦轮作体系下秸秆还田对作物产量与稻田可溶性有机碳(DOC)的影响,通过连续2年盆栽试验研究了两种典型土壤(壤土和黏土)在无秸秆还田、半量秸秆还田、全量秸秆还田3种处理下稻麦产量和稻季土壤溶液DOC浓度的动态变化。结果表明,秸秆还田显著增加了两种土壤大多数处理的水稻产量,增幅1.6%~11.9%,其中全量秸秆还田的增产效果大于半量秸秆还田(第1年不显著,第2年显著)。秸秆还田对小麦产量的影响因土壤类型而异,壤土中小麦产量显著增加7.2%~10.6%(第1年)或增产不显著(第2年),但全量秸秆还田和半量秸秆还田处理之间没有显著差异;黏土中小麦显著减产(5.0%~9.3%),其中第2年的全量秸秆还田减产效应显著大于半量秸秆还田。秸秆还田及土壤类型显著影响水稻前期(烤田之前)的土壤溶液DOC浓度,全量秸秆还田、半量秸秆还田分别比无秸秆还田处理平均增加141.7%、61.9%,壤土比黏土平均增加89.6%;间歇淹水之后,所有秸秆还田处理及土壤类型的DOC浓度均迅速降低。总体上,秸秆还田对两种土壤的水稻增产都有利,但对黏土小麦增产不利,秸秆还田显著增加了稻田前期的DOC浓度,间歇淹水可以迅速降低稻田DOC浓度。 展开更多
关键词 秸秆 稻麦轮作 产量 可溶性有机碳(DOC) 土壤类型 间歇淹水
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长期秸秆还田与氮肥调控对稻田土壤质量及产量的影响
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作者 张娟琴 郑宪清 +2 位作者 张翰林 吕卫光 李双喜 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期181-187,共7页
为了揭示土壤对长期秸秆还田及氮肥调控的响应,采用大田小区试验,考察了秸秆不还田+N 300kg/hm~2(TB)、秸秆全量还田+不施肥(T0)、秸秆全量还田+N 255 kg/hm~2(T17)、秸秆全量还田+N 300kg/hm~2(T20)、秸秆还田+N 345 kg/hm~2(T23)对稻... 为了揭示土壤对长期秸秆还田及氮肥调控的响应,采用大田小区试验,考察了秸秆不还田+N 300kg/hm~2(TB)、秸秆全量还田+不施肥(T0)、秸秆全量还田+N 255 kg/hm~2(T17)、秸秆全量还田+N 300kg/hm~2(T20)、秸秆还田+N 345 kg/hm~2(T23)对稻田土壤理化特性、重金属含量、活性有机质、微生物炭、碳库管理指数及水稻产量的影响,探索长期秸秆还田(5年)条件下土壤质量对氮肥配施的响应,为提高氮肥利用率、减轻环境污染、提高资源利用效率,提供理论依据和技术支撑。结果表明:长期秸秆还田条件下,随着氮肥施用量的增加,T17、T20、T23 3个处理的全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾、总有机质、活性有机质、微生物量碳含量上升,但总有机质、全氮、全磷、全钾的差异不明显;土壤容重下降;土壤中汞、砷、铅、镉、铬、铜、锌7种重金属(全量)未出现明显积累现象。施肥量相同的条件下,秸秆还田(T20)显著提高了土壤速效氮、速效磷的含量,较秸秆不还田(TB)速效氮、速效磷、速效钾分别提高21. 1%,8. 9%。综合考量经济、土壤质量、产量等因素,无污染的秸秆还田后,合理的配施氮肥(300 kg/hm~2)不仅可以避免秸秆腐解过程中与作物争夺氮肥,而且可以促进土壤碳、氮的更新,培肥土壤,提高产量,改善土壤质量。 展开更多
关键词 秸秆 氮肥施用量 土壤理化特性 重金属 有机质 碳管理指数 产量
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紫色土N2O排放及氨氧化微生物群落结构对玉米秸秆与化肥减量配施的响应
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作者 黄容 高明 +4 位作者 王蓥燕 黎嘉成 徐国鑫 罗梅 徐畅 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期401-411,共11页
以紫色土为研究对象,采用静态箱-气相色谱法,通过田间原位试验,设置了对照(CK)、常规施肥(F)、秸秆与全量化肥配施(100FS)、秸秆分别与化肥减量30%(70FS)、40%(60FS)、50%(50FS)处理,观测了玉米秸秆与化肥配施下的菜地土壤N2O排放动态... 以紫色土为研究对象,采用静态箱-气相色谱法,通过田间原位试验,设置了对照(CK)、常规施肥(F)、秸秆与全量化肥配施(100FS)、秸秆分别与化肥减量30%(70FS)、40%(60FS)、50%(50FS)处理,观测了玉米秸秆与化肥配施下的菜地土壤N2O排放动态变化特征,并利用克隆技术和实时荧光定量PCR技术,结合土壤理化性质和氨氧化微生物amoA功能基因丰度,分析了秸秆与化肥配施对土壤N2O排放及相关微生物的影响,以期为调控和减缓紫色土N2O排放提供理论依据.结果表明,玉米秸秆与化肥配施处理较F处理提高了土壤N2O排放量和试验期内的累积排放量,其中100FS处理的N2O排放量最高[57.59~6238.02 μg·(m^2·h)^-1],累积排放量高达60.76 kg·hm^-2.与F处理相比,秸秆与化肥配施处理降低了土壤铵态氮和硝态氮含量,提高了土壤有机质含量,但对土壤总氮和pH值没有显著的影响.本试验条件下,土壤AOB amoA基因拷贝数比AOA高出1~2个数量级,其中F处理的AOA amoA基因拷贝数(50.9×10^3 copies·g^-1)明显高于其他处理,但AOB amoA基因拷贝数最低(1.36×10^5 copies·g^-1).100FS处理降低了AOA和AOB amoA基因多样性指数和均匀度,同时也显著降低了AOA amoA基因拷贝数,但秸秆与化肥减量配施可以提高AOA和AOB amoA基因多样性,同时显著增加了AOB amoA基因拷贝数.土壤AOA优势菌群OTU1可能是硝化作用的主要驱动者,直接和间接地影响N2O排放.通过冗余(RDA)分析,土壤铵态氮、有机质和有效磷含量对AOA群落结构存在显著影响(P<0.05,蒙特卡罗算法);土壤可溶性有机氮、总氮、速效钾以及有效磷含量显著影响AOB群落结构(P<0.05,蒙特卡罗算法),其中AOB对不同环境因子的耐受性和生态位低于AOA.总体上,玉米秸秆配施60%~70%的化肥,在保证蔬菜产量的前提下,有效提高了AOA和AOB amoA基因多样性,在一定程度上减缓了土壤N2O排放. 展开更多
关键词 秸秆 化肥减量 N2O 氨氧化细菌(AOB) 氨氧化古菌(AOA)
玉米秸秆颗粒还田对土壤有机碳含量和作物产量的影响
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作者 张莉 李玉义 +4 位作者 逄焕成 王婧 丛萍 张珺穜 郭建军 《农业资源与环境学报》 CAS 北大核心 2019年第2期160-168,共9页
为改进麦玉轮作区秸秆还田方式,推进秸秆资源高效利用,快速提升土壤质量,以秸秆不还田为对照(CK),通过连续3年田间微区试验,研究了等量玉米秸秆粉碎还田(CCSI)和颗粒化还田(GSI)对0~20 cm和20~40 cm土层土壤有机碳(SOC)、可溶性有机碳(D... 为改进麦玉轮作区秸秆还田方式,推进秸秆资源高效利用,快速提升土壤质量,以秸秆不还田为对照(CK),通过连续3年田间微区试验,研究了等量玉米秸秆粉碎还田(CCSI)和颗粒化还田(GSI)对0~20 cm和20~40 cm土层土壤有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)和作物产量的影响。结果表明:与CK相比,GSI和CCSI两种秸秆还田方式均能提高SOC和DOC含量,但主要集中在还田后1.5年内,还田后1.5~3年处理间无显著差异。在秸秆还田处理中,GSI处理能快速提高SOC和DOC含量。在还田当年,GSI处理0~20 cm土层SOC和DOC的平均含量较CCSI处理提高6.59%和3.00%,20~40 cm土层分别提高17.36%和12.65%,且两土层DOC/SOC也显著高于CCSI处理,但随着还田后时间延长,CCSI和GSI处理间差异逐渐缩小,还田后1.5年两者无显著差异。此外,GSI处理利于提高作物产量,且在还田当年增产效应更加突出。与CK和CCSI处理相比,GSI处理还田当年小麦产量分别提高9.80%和10.82%,玉米产量分别提高9.54%和3.45%。进一步分析发现,2013—2016年GSI处理虽然增加了经济投入,但由于具有更高的籽粒产量,最终获得较高的年均净利润,分别比CK和CCSI处理提高10.09%和3.24%。研究表明,秸秆颗粒还田较常规粉碎还田能快速提高SOC和DOC含量,促进当季作物增产,获得较高的经济效益。 展开更多
关键词 秸秆 土壤有机碳 可溶性有机碳 作物产量
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