科研产出
脲酶/硝化抑制剂对沿淮平原糯稻养分吸收利用的影响
《江苏农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：添加氮素抑制剂是减少氮素损失,提高水稻氮肥利用率的有效途径之一。本研究采用大田试验,研究脲酶抑制剂(N-丁基硫代磷酰三胺,NBPT)、硝化抑制剂(3、4-二甲基吡唑磷酸盐,DMPP)及其组合对沿淮平原糯稻生物量及氮、磷、钾吸收利用的影响。以常糯1号为材料,于2018年6-10月在安徽怀远县(沿淮平原典型水稻种植区)进行试验。试验设5个处理:①不施氮肥对照(CK);②施尿素(U);③施尿素+脲酶抑制剂(U+NBPT);④施尿素+硝化抑制剂(U+DMPP);⑤施尿素+脲酶抑制剂+硝化抑制剂(U+DMPP+NBPT)。研究结果表明,尿素配施NBPT或者NBPT+DMPP均显著提高了水稻生物量(P<0.05),U+NBPT和U+DMPP+NBPT处理较U处理的生物量分别增加7.02%和7.99%,而尿素单独配施DMPP虽然增加了水稻生物量(增加幅度3.1%),但差异未达显著水平(P>0.05)。尿素配施NBPT/DMPP显著增加了水稻氮、磷吸收量(P<0.05),而钾素吸收量有降低的趋势,但差异未达显著水平(P>0.05)。U+NBPT、U+DMPP和U+DMPP+NBPT处理植物地上部分氮累积量较U处理分别增加9.6%、6.5%和12.2%,吸磷量分别增加了9.2%、10.4%和14.4%,吸钾量则分别降低了2.6%、3.7%和4.4%。综上,在沿淮平原糯稻种植体系中,尿素配施NBPT/DMPP可以有效地增加水稻生物量,提高氮素、磷素利用效率,NBPT和DMPP表现出协同增效作用。
关键词： 脲酶抑制剂 硝化抑制剂 糯稻 生物量 养分吸收 沿淮平原
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脲酶/硝化抑制剂对沿淮平原水稻产量、氮肥利用率及稻田氮素的影响
《水土保持学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：添加氮素抑制剂是提高水稻氮肥利用率的有效途径之一.采用大田试验,探讨了氮素抑制剂(脲酶抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)、硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)及其组合)对沿淮平原水稻产量、氮肥利用率及稻田氮素的影响,旨在为优化沿淮稻田生态系统氮素养分管理,减少氮素损失提供科学依据.以"常糯1号"为供试材料,于2018年6-10月在安徽省怀远县(沿淮平原典型水稻种植区)进行试验.试验设5个处理:不施氮肥(CK);尿素(U);尿素+硝化抑制剂(U+DMPP);尿素+脲酶抑制剂(U+NBPT);尿素+硝化抑制剂+脲酶抑制剂(U+NBPT+DMPP).结果表明:尿素配施NBPT或者DMPP均有利于提高水稻产量、植株吸氮量和氮素利用效率,NBPT效果优于DMPP,NBPT和DMPP联合施用表现出协同增效作用.尿素配施抑制剂的3个处理U+NBPT、U+DMPP和U+NBPT+DMPP较单独施用尿素U处理的产量分别增加6.8%,4.3%,8.6%,植物吸氮量分别增加9.6%,6.5%,12.2%,与U处理之间差异达显著水平(P<0.05).尿素单独配施NBPT或者NBPT+DMPP组合均显著提高了氮肥吸收利用率(NRE)、氮肥农学利用率(NAE)、氮素吸收效率(NUP)和氮肥偏生产力(NPFP)(P<0.05),而尿素单独配施DMPP也有不同程度的提高,但差异未达到显著水平(P>0.05).另外,尿素单独配施DMPP或者DMPP+NBPT组合均显著提高了水稻成熟期土壤铵态氮(NH4+-N)和微生物量氮(SMBN)的含量,降低了硝态氮(NO3--N)的含量,提高了土壤中铵/硝比,而尿素单独配施NBPT对水稻成熟期土壤NH4+-N、NO3--N和SMBN无显著影响.总体认为,在沿淮平原稻作种植体系中,尿素配施NBPT或者DMPP可以有效地增加水稻产量,促进水稻对氮素的吸收利用,提高氮素利用效率,NBPT和DMPP联合施用效果最理想.
关键词： 脲酶/硝化抑制剂 水稻 产量 氮肥利用率 土壤氮 沿淮平原
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不同农艺措施对巢湖沿岸坡耕地不同形态磷径流输出的控制效果
《中国生态农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为明确巢湖沿岸坡耕地不同农艺措施对生态保护和水环境治理的影响,以农业面源污染长期定位观测基地为平台,于2014—2015年连续2 a对常规耕作(CK)、植物篱(黄花菜,PH)、植物篱+秸秆覆盖(PHS)和等高垄作(CR)4种农艺措施下的水土及随地表径流迁移的各种形态磷进行了监测。结果表明,与常规耕作相比,PH、PHS和CR能有效地减少径流量和产沙量(P<0.05),降低效果依次为:PHS>PH>CR。与CK相比,PH、PHS和CR可分别减少23.5%、36.5%和19.7%的径流流失和29.5%、45.2%和26.3%的土壤流失,表现出显著的水土保持作用。CK条件下的径流液总磷(TP)浓度是0.612~1.220 mg·L~(-1),其中颗粒态磷(PP)占总磷的71.5%~81.7%,颗粒态磷是磷随地表径流迁移的主要形态。在溶解态总磷(DTP)中,溶解态正磷酸盐(D-Ortho-P)所占比例较大,为87.4%~90.7%;溶解态有机磷(DOP)所占比例较小,仅占9.3%~12.6%。与CK相比,PHS、PH和CR显著降低了径流液PP和TP的浓度(P<0.05),但却不同程度地提高了DTP和D-Ortho-P的浓度,而对DOP的浓度无显著影响(P>0.05)。CK条件下,磷的年流失负荷平均为0.706 kg·hm~(-2),占当年作物施磷量0.98%。与CK处理相比,PH、PHS和CR处理磷的年流失负荷分别降低38.4%、53.8%和33.4%(P<0.05),其对磷素输出的控制效应主要通过减少径流量和降低径流液PP的浓度来实现的。综上可知,植物篱(黄花菜)、植物篱+秸秆还田和等高垄作是控制巢湖沿岸坡耕地水土及磷径流输出的有效措施,其中植物篱配合秸秆覆盖还田效果最佳。该研究可为巢湖流域坡耕地水土流失和面源污染防治提供科学依据。
关键词： 磷 径流 坡耕地 植物篱 秸秆覆盖 等高垄作 巢湖
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利用氮氧同位素示踪技术解析巢湖支流店埠河硝酸盐污染源
《水利学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：本文利用氮氧同位素示踪技术解析了巢湖支流店埠河水体硝酸盐污染源的可能来源,并利用稳定同位素混合模型(Stable Isotope Analysis in R),定量评价了不同类型污染源在枯水期(2016年1月)和丰水期(2016年7月)对水体硝酸盐的贡献率。结果表明:(1)店埠河水体各形态氮浓度具有很强的时空变异性。上游区域水体总氮(TN)、硝态氮(NO_3~--N)在丰水期的平均浓度(4.87和2.73 mg/L)显著高于枯水期(3.09和1.17 mg/L),氨态氮(NH_4~+-N)平均浓度则是枯水期(1.10 mg/L)较丰水期(0.52 mg/L)高;中下游区域水体TN、NO_3~--N和NH_4~+-N在丰水期的平均浓度(6.62、3.23和1.57 mg/L)显著低于枯水期(10.52、4.26和3.66 mg/L)。水体无机氮主要以NO_3~--N形态存在,而污水则以NH_4~+-N为主。(2)δ~(15)N-NO_3~-和δ~(18)O-NO_3~-在丰水期的范围分别为1.98‰～9.12‰(平均值5.02‰)和5.11‰～11.86‰(平均值9.17‰),在枯水期的范围分别为3.89‰～9.35‰(平均值6.38‰)和1.46‰～7.53‰(平均值4.50‰),δ~(15)N-NO_3~-值丰水期较枯水期低,而δ~(18)O-NO_3~-值则是丰水期高于枯水期。粪肥污水、土壤有机氮以及化肥是店埠河水体NO_3~-的主要来源。(3)店埠河水体未经历明显的反硝化作用,SIAR模型计算表明,不同类型污染源对水体硝酸盐的贡献率分别为:大气沉降源7%～18%,土壤源24%～29%,化肥源18%～30%,粪肥污水源28%～48%。因此,根据河流流域空间布局,店埠河上游应重点控制面源污染输入的养殖废水、人畜粪便以及农业化肥,中下游则应重点防控城镇生活污水和工业废水,以有效降低入湖河流硝酸盐的污染负荷。
关键词： 硝酸盐污染 氮氧同位素 SIAR模型 贡献率 店埠河
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不同农艺措施对巢湖沿岸坡耕地水土及径流氮输出的控制效果
《水土保持学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：基于巢湖沿岸坡耕地水土和养分流失监测的定位试验,于2014—2015年连续2a进行观测,研究小麦—芝麻模式下,植物篱(黄花菜)(PH)、植物篱+秸秆覆盖(PHS)和等高垄作(CR)3种农艺措施对水土和径流氮输出的控制效果。结果表明,植物篱、植物篱+秸秆覆盖和等高垄作能有效减少地表径流量和土壤流失量,3种农艺措施的降低效果依次为PHS>PH>CR。与CK(当地常规耕作)相比,PH、PHS和CR处理平均分别减少24.5%,36.5%和19.7%的径流流失和31.0%,45.6%和25.4%的土壤流失,表现出显著的水土保持作用,且减沙效果大于减流效果。3种农艺措施显著降低了径流液颗粒态氮(PN)的浓度,提高了溶解态总氮(DTN)、硝态氮(NO~-_3—N)和溶解态有机氮(DON)的浓度,但对总氮(TN)和铵态氮(NH~+_4—N)浓度无显著影响。CK处理径流液中PN和DTN所占TN的比例基本相当,而在其3种农艺措施下,DTN是N随着径流迁移的主要形态。在DTN中,NO~-_3—N占较大比例,DON次之,NH~+_4—N所占比例最小。CK处理N随地表径流平均年度累积流失量为9.35kg/hm~2,占当年施N量的2.83%。与CK相比,PH、PHS和CR处理的N素年度累积流失量平均分别降低了28.3%,40.7%和21.2%,其对N素输出的控制效应主要是通过减流减沙来实现的。该研究可为巢湖流域坡耕地水土流失和面源污染防治提供科学依据。
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农业面源污染研究进展及其发展态势分析
《江苏农业科学 》 2016 北大核心
摘要：在点源污染逐步得到控制后,农业面源污染问题日益突出,已成为目前水环境污染控制的重点和难点。在广泛调研国内外相关领域研究成果的基础上,对农业面源污染的成因和特点、研究历程、面源污染物的迁移转化机制、污染负荷模型以及面源污染的防控机制进行论述,在此基础上提出我国农业面源污染的研究需要在几个方面进行加强,即多种同位素联合示踪农业面源污染源;污染物在沟渠系统的迁移模型;农业面源污染对地下水的影响研究;构建流域容量总量控制体系;健全农业面源污染监测和预警体系。
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秸秆还田条件下稻田田面水不同形态氮动态变化特征研究
《水利学报 》 2014 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探索巢湖流域稻麦(油)轮作区水稻季减少农田氮素流失的有效耕作措施,降低其对湖区水质的威胁,采用野外定位观测试验并结合室内实验分析,研究了连续两年秸秆还田条件下稻田田面水总氮(TN)、溶解态氮(DN)、溶解态有机氮(DON)、铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)浓度的动态变化特征。结果表明,稻田施用尿素后第2天或第4天田面水的TN、DN、DON和NH4+-N浓度达到峰值,然后随着时间的推移迅速降低,至8~10 d后趋于稳定;在整个水稻生育期内,NO3--N浓度普遍较低;尿素施用后8~10 d之内是控制稻田氮素流失的关键时期,秸秆还田降低这一时期TN、DN、NH4+-N浓度的效果显著,而DON浓度差异未达显著水平。DN是稻田田面水氮素存在的主要形态,所占TN比例达63.2%~88.8%,尿素施用后6 d内DN又以NH4+-N为主,NH4+-N所占TN的比例为33.8%~69.9%。DON是稻田田面水氮素的重要组成部分,其生态环境效应不容忽视。秸秆还田还有利于水稻产量的提高,增产幅度分别为12.25%和7.68%,平均为9.96%。在保证水稻产量的前提下,秸秆还田可以作为控制稻田氮素流失的措施在巢湖流域使用。
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秸秆还田对稻田磷素径流损失的影响
《安徽农业科学 》 2013 北大核心
摘要：[目的]通过研究秸秆还田对稻田磷素径流损失及其对环境的影响,探索减少径流损失、提高巢湖水质的有效耕作措施。[方法]以巢湖流域稻田为研究对象,采用野外定位观测试验结合室内分析的研究方法。[结果]径流液TP含量为0.087～0.495 mg/L。PP是稻田P素随径流迁移的主要形态,约占TP的40%～70%。秸秆还田能够降低水稻生育前期径流液TP、DP和PP的浓度,减少P素径流流失风险。在当地常规耕作条件下(CT),2008和2009年稻季P素径流流失负荷分别为222.76和297.17 g/hm2,P肥表观流失率分别为0.68%和0.91%,平均为0.79%。与CT相比,秸秆还田处理(CTS)P素径流流失负荷分别减少了5.13%和18.98%,平均为12.05%。[结论]秸秆还田作为源头控制稻田磷素流失的较好措施可以在巢湖流域使用。
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