科研产出
绿肥配合氮肥减施40%对长江中下游稻田氮素径流形态及损失的影响
《农业环境科学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为准确评价稻田绿肥的环境效益，本研究采用多点联网观测的方法，研究稻田系统中绿肥配合氮肥减施对稻田氮素径流损失的影响。田间试验于江苏南京、湖北荆州、安徽池州和江西高安4个试验站展开，各点田间试验设置一致，包括4个处理：常规施肥处理（FR）、常规施肥+秸秆还田处理（FRS）、紫云英+减氮40%处理（MR）和紫云英+秸秆联合还田+减氮40%处理（MRS）。在水稻施肥当天（施肥前）及施肥后10 d内多次测定稻田田面水氮素浓度，结合水位-雨量动态观测与水平衡模型，量化分析了绿肥配合氮肥减施对长江中下游稻区氮素径流损失及其形态特征的影响。结果表明：相比于冬闲处理（FR、FRS），绿肥处理（MR、MRS）下的总氮（TN）峰值和平均浓度分别降低了11.1%～57.9%和17.1%～27.3%。模型模拟的稻田田面水高度和径流量一致性指数和模型模拟效率的范围分别为0.738～0.985和0.737～0.986，可配合田面水氮素浓度量化不同处理氮素损失量。FR、FRS、MR和MRS处理TN径流损失量分别为19.94～25.22、17.71～22.36、14.6～17.92 kg·hm-2和13.72～16.73 kg·hm-2。相较于冬闲处理，绿肥处理下的TN径流损失量降低了22.5%～45.6%。安徽池州的减排效果最好，主要是绿肥在施肥前期对氮素径流损失的减排效果更显著。绿肥主要降低了铵态氮（NH4+-N）和可溶性有机氮（DON）的径流损失，各点的降幅范围分别为7.7%～43.4%和3.7%～39.5%，这说明绿肥主要通过降低NH4+-N和DON来降低稻田氮素径流损失。研究表明，绿肥配合化肥减施40%可显著降低稻田NH4+-N和DON的含量，从而减少了TN损失量，降低了面源污染风险，是长江中下游地区值得推广的绿色生产模式。
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秸秆还田下水分管理措施对稻田土壤中磷素有效性的影响
《肥料与健康 》 2025
摘要：为探究不同水分管理措施下秸秆还田对稻田土壤中磷素有效性的影响，明确土壤中有效磷的形态转化与土壤中可溶性有机碳含量、Fe3+/Fe2+比率之间的相关性，开展了室内模拟培养试验。试验共设淹水（W1）、干旱（W2）、干湿交替（W3）、淹水+秸秆（W1+S）、干旱+秸秆（W2+S）、干湿交替+秸秆（W3+S）等6个处理，分析了秸秆在不同腐解时间下土壤中各有效磷素的形态、含量、比例的变化。结果表明：秸秆还田可显著提高土壤中有效磷含量，W1+S处理的土壤中有效磷含量最高，W2和W3处理的较低；淹水可充分释放添加秸秆后土壤中可溶性有机碳，W1+S处理的土壤中可溶性有机碳含量最高，W2处理的最低，且土壤中可溶性有机碳含量与土壤中有效磷含量呈极显著正相关；淹水并添加秸秆，可使土壤中Fe-P中的Fe3+还原成Fe2+并释放H+,与W1处理相比，土壤pH下降0.48,有助于土壤中Ca10-P向Ca2-P和Ca8-P转化，Ca2-P和Ca8-P占比显著提高，而Fe-P占比显著降低。淹水条件下实施秸秆还田，有助于提高稻田土壤中磷素的有效性。
关键词： 水稻土 秸秆还田 水分管理 可溶性有机碳 磷素有效性
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堆肥替代化肥还田配施菌悬液对水稻产量品质及土壤酶活性和微生物群落的影响
《江苏农业科学 》 2024 北大核心
摘要：堆肥还田在农业生产中是对化肥减量施用的有效措施之一，为了在减少化肥施用量的同时达到增产的目的，采用秸秆堆肥替代化肥配施微生物菌悬液的方法，以秸秆堆肥替代化肥为主区（A）,微生物菌悬液（固氮螺菌、复合菌悬液）为裂区（W）设计试验，研究不同比例堆肥还田配施菌剂后对水稻生长发育及土壤酶活性的影响，从而为秸秆有效还田及土壤酶活性变化提供理论依据。结果表明，与对照CKW0（750 kg/hm~2复合肥+450 kg/hm~2尿素）相比，A1W0处理（607.5 kg/hm~2复合肥+405 kg/hm~2尿素+75 t/hm~2堆肥）、A2W0处理（540 kg/hm~2复合肥+360 kg/hm~2尿素+10 t/hm~2堆肥）的水稻产量分别提高了15.32%、13.62%;在CK（750 kg/hm~2复合肥+450 kg/hm~2尿素）处理中，W1（喷施固氮螺菌悬液）、W2处理（喷施复合菌悬液）的蛋白质含量分别比W0处理（不喷施菌悬液）增长了4.28%、3.25%;在脲酶活性方面，在A1（堆肥替代化肥10%）处理下，W1、W2处理的脲酶活性分别比W0处理提高了36.65%、7.56%;在CK（750 kg/hm~2复合肥+450 kg/hm~2尿素）处理中，W1、W2处理的Shannon指数分别比W0处理提高了10.39%、3.34%,经过微生物菌剂和堆肥替代化肥还田配合施用，固氮螺菌的效果好于复合菌剂，在不同堆肥还田比例上喷施菌剂，与对照相比，2种菌悬液均能提高水稻产量。其中堆肥替代10%化肥配施固氮螺菌处理对于提升土壤有机质含量和养分含量、提高土壤酶活性和微生物群落多样性、促进水稻生长、在化肥减量的同时实现水稻增产，具有一定的实践推广意义。
关键词： 堆肥还田 微生物菌悬液 水稻 产量 品质 微生物 群落结构 酶活性
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化肥减量配施生物炭和秸秆对砂姜黑土区水稻产量、养分吸收和土壤碳的影响
《华中农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探讨砂姜黑土区养分资源高效管理和秸秆资源化利用方式，采用田间定位试验，连续2 a研究化肥减量配施生物炭和秸秆对该区域水稻产量、养分吸收和土壤碳的影响。试验设5个处理：（1）不施肥（CK）；（2）常规施肥（100%NPK）；（3）化肥减量20%（80%NPK）；（4）化肥减量20%+秸秆（80%NPK+S）；（5）化肥减量20%+生物炭（80%NPK+B），测定并分析水稻籽粒产量、地上部生物量、植株氮、磷、钾养分含量、土壤总有机碳（TOC）和微生物量碳（MBC）。结果显示，化肥减量20%配施生物炭或秸秆均有利于提高水稻产量和地上部生物量，且生物炭较秸秆的效果更为显著。化肥减量20%配施生物炭（80%NPK+B）处理的水稻产量和地上部生物量较100%NPK处理分别增加5.2%和4.7%，较80%NPK处理分别增加7.9%和7.2%；化肥减量20%配施秸秆（80%NPK+S）较100%NPK处理的水稻产量和地上部生物量分别增加3.4%和3.0%;80%NPK与100%NPK处理的籽粒和地上部生物量无显著差异；化肥减量20%配施生物炭显著提高了水稻地上部N、P2O5和K2O养分累积量，较100%NPK处理分别提高了10.4%、7.2%和20.0%；化肥减量20%配施秸秆可显著提高氮、钾养分累积量，但却同时显著降低了磷素累积量；化肥减量20%配施生物炭或者秸秆，均有利于改善土壤总有机碳的累积，并且显著提高了土壤微生物量碳的含量，其中生物炭提高土壤总有机碳含量效果优于秸秆，而秸秆提高土壤微生物量碳含量效果优于生物炭。综合来看，在沿淮砂姜黑土区，化肥减量20%配施生物炭或者氮钾减量20%配施秸秆可增加或维持水稻产量，提高水稻对养分的吸收能力，利于固碳培肥。
关键词： 化肥减量 生物炭 秸秆还田 养分吸收 土壤碳 水稻
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巢湖流域不同轮作模式对水稻氮磷利用率和经济效益的影响评价
《安徽农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了探究不同轮作模式对水稻产量和品质、肥料利用率和经济效益的影响，于2022年在环巢湖流域进行田间试验。试验设置12个处理：RWCK，小麦-水稻（不施肥）；ROCK，油菜-水稻（不施肥）；RMCK，绿肥-水稻（不施肥）；RWPK，小麦-水稻（不施氮肥）；ROPK，油菜-水稻（不施氮肥）；RMPK，绿肥-水稻（不施氮肥）；RWNK，小麦-水稻（不施磷肥）；RONK，油菜-水稻（不施磷肥）；RMNK，绿肥-水稻（不施磷肥）；RW，小麦-水稻（常规施肥）；RO，油菜-水稻（常规施肥）；RM，绿肥-水稻（常规施肥），分析不同处理的水稻产量及构成因子、氮磷累积量、氮磷利用率和经济效益的差异。在常规施肥条件下，水稻产量均超过9.0 t·hm-2，水稻产量由高到低的顺序呈现RO>RM>RW的规律，其中RO和RM显著高于RW,RO和RM产量较RW分别提高6.53%与4.90%。在不施肥条件下，水稻产量均超过7.0 t·hm-2，但处理间差异不显著。在施肥条件下，RM模式能够显著提高土壤全氮和有机质含量，与RW和RO模式相比，平均增幅8.9%和5.4%。施肥条件下，轮作模式对水稻外观品质影响显著。相比RW和RO,RM处理显著降低垩白度与垩白粒率，平均降幅分别为21.6%、16.1%，改善了水稻的外观品质。相比RW,RM和RO处理显著降低直链淀粉含量，增强胶稠度，其中，直链淀粉含量降幅为8.8%，胶稠度增幅为12.8%，改善了水稻的食味品质。在周年作物经济效益方面，相比RW模式，RO经济效益提高了15.6%。在周年氮磷利用率方面，与RW模式相比，RM可以显著提高周年作物氮磷利用效率，其中氮肥利用率提高21.6%，磷肥利用率提高64.3%。对比3种不同轮作模式，产量和周年经济效益方面，稻油模式最高；稻米品质方面，稻肥模式优于稻油与稻麦模式；在周年氮磷利用率方面，稻肥模式最高。因此从综合方面考虑，建议在巢湖流域一级保护区内增加稻肥模式种植面积，在二级保护区内增加稻油模式种植面积。研究结果可为水稻增产增收、提高肥料利用率、减轻农业面源污染压力及优化巢湖流域传统种植模式提供理论依据。
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锌肥对水稻生长·产量和养分吸收的影响
《安徽农业科学 》 2024
摘要：为探索皖江流域水稻生长发育与营养特性对锌肥的响应，在安徽省宣城市设置不施肥（CK）、农民习惯施肥（FFP）、在农民习惯施肥的基础上分别施锌肥（ZnSO4·7H2O）20和40 kg/hm2（FFP+Zn20和FFP+Zn40）4个处理的水稻田间小区试验，研究锌肥对水稻生长、产量和养分吸收的影响。结果表明，与FFP相比，FFP+Zn20和FFP+Zn40增加了水稻千粒重和结实率，其中FFP+Zn40水稻千粒重和结实率的增幅达到显著水平（P<0.05）;FFP+Zn40显著增加了水稻产量和净收益，增幅分别为14.5%和15.6%。氮锌配施，有利于水稻成熟期叶、茎鞘和穗的氮、锌含量的增加，其中FFP+Zn40的增幅最高。增施锌肥有利于该区域水稻增产增收和提质，施用N、P2O5、K2O各164、54、126 kg/hm2,配合基肥土施锌肥40 kg/hm2的效果最优。
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当涂县水稻不同种类锌肥施用效果研究
《现代农业科技 》 2023
摘要：锌是人体必需的微量元素,缺锌会导致人体发育异常.人体主要依靠外源补充锌,提高水稻锌含量有利于人体获取锌营养.施用锌肥是提高水稻锌含量的有效措施,但是锌肥的施用效果受土壤环境等因素的影响.2021年在安徽省马鞍山市当涂县开展了水稻施用不同种类锌肥田间效果试验,通过对施用不同种类锌肥条件下水稻产量、锌元素吸收、稻米品质及土壤有效锌含量的差异分析,明确马鞍山市当涂县水稻不同种类锌肥的施用效果.结果表明,水稻施用锌肥增产10.30%~19.51%,其中以施用氨基酸锌效果最佳,施用螯合态锌次之,施用硫酸锌效果最差.与产量变化趋势相同,施用锌肥可明显增加水稻籽粒和茎秆中的锌含量,与不施锌处理相比,施用锌肥处理水稻籽粒和茎秆锌含量分别增加了19.87%~29.49%、52.92%~70.46%;水稻地上部锌积累量增加56.98%~88.05%;此外,增施锌肥后明显改善了稻米品质,与不施锌处理相比,施用不同种类锌肥处理均增加了稻米的糙米率、精米率和整精米率,降低了稻米的垩白粒率和垩白度,有效改善了稻米的外观品质.综上所述,在安徽省当涂县水稻种植过程中,施用氨基酸锌效果最佳,其次是施用螯合态锌,施用硫酸锌效果最差.
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不同种类有机肥对土壤养分及水稻产量的影响
《现代农业科技 》 2023
摘要：增施有机肥是提高土壤质量、保障水稻稳产增产的重要手段之一.本研究于2021年在沿江平原水稻田进行大田试验,明确不同用量(3000~6000 kg/hm2)炭基有机肥或生物有机肥对土壤养分及水稻产量的影响.结果表明:与常规施肥相比,生物有机肥处理土壤有效磷含量显著提高13.1%~24.4%;高用量生物有机肥处理碱解氮含量显著提高19.9%;中、高用量炭基有机肥处理土壤有效磷含量分别提高13.1%和18.6%;高用量炭基有机肥处理土壤速效钾含量提高12.5%.生物有机肥对水稻产量的提升效应优于炭基有机肥,与常规施肥相比,中、高用量生物有机肥处理分别使水稻产量显著增加16.1%和22.1%,高用量炭基有机肥处理水稻增产15.9%.
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石灰用量对酸化稻田土壤酸度和水稻产量的影响
《安徽农业科学 》 2023
摘要：石灰施用是改善稻田土壤酸化、提高水稻产量的有效途径之一.在沿江平原酸化水稻田进行大田试验,分析石灰用量(750~3750 kg/hm2)与土壤pH、水稻产量以及经济效益之间的关系.结果表明,与对照不施石灰相比,随着石灰用量的增加,土壤pH增加0.16~0.33个单位.石灰用量在750~3000 kg/hm2时能够不同程度提高水稻产量构成因素及实际产量,其中2250 kg/hm2用量时水稻增产效果最佳;而较高用量3350 kg/hm2则不利于水稻生长.种植水稻收益随石灰用量的增加而降低,750 kg/hm2用量下增收效果最佳.
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