科研产出
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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施肥方式对砂姜黑土钾素利用及盈亏的影响
《土壤学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：以砂姜黑土长期施肥试验为平台,研究砂姜黑土冬小麦—夏大豆轮作系统下作物钾素吸收量、钾素回收率、土壤钾素盈亏量和速效钾含量的演变特征,探明土壤速效钾与外源钾投入、土壤累积钾盈亏的响应关系,分析不施肥(CK)、常规化肥(CF)、化肥+麦秆(SCF)、化肥+猪粪(PCF)、化肥+牛粪(CCF)等施肥方式对土壤钾素利用及盈亏的影响,以期探寻砂姜黑土地区高产高效的施钾方式。结果表明:29 a作物钾素平均回收率在55.1%~66.1%,高低顺序为CCF>PCF>SCF>CF。土壤累积钾盈亏与土壤速效钾增量呈显著线性关系(p<0.05),土壤中钾素每盈余100 kg hm-2,CF、SCF、PCF和CCF处理土壤速效钾含量分别增加1.4、1.8、2.3和15.8 mg kg-1;土壤钾素投入量与速效钾含量呈显著线性关系(p<0.05),CF处理每投入钾100 kg hm-2,土壤速效钾含量增加0.4 mg kg-1,而SCF、PCF和CCF处理每投入钾100 kg hm-2,土壤速效钾含量分别增加0.5、0.6和4.3 mg kg-1,这说明适当增施有机肥可提升土壤钾素的供应能力。综上所述,投入有机物料是影响土壤钾素利用的重要调控措施,长期增施有机肥可提高作物钾素回收率以及土壤中盈余的钾素向速效钾的转化能力,本试验条件下以增施牛粪效果最好,猪粪和秸秆次之。因此,砂姜黑土小麦—大豆轮作系统下秸秆养畜过腹还田是实现作物高产高效的一种推荐施钾方式。
关键词： 长期施肥 有机物料 钾素利用 钾素盈亏 土壤速效钾
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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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长期施用化肥及秸秆还田对砂姜黑土细菌群落的影响
《微生物学通报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】在施用化肥的基础上进行秸秆还田是提高砂姜黑土肥力的有效措施,以往的研究只注重秸秆还田对土壤结构、肥力等物理化学性状方面的研究,缺少施肥对砂姜黑土微生物群落影响的研究。本研究以安徽蒙城典型的砂姜黑土为研究对象,以期揭示长期施用化肥和秸秆还田对砂姜黑土细菌群落的影响。【方法】采用454高通量测序对砂姜黑土不同农业施肥措施下的细菌群落进行分析研究,并通过生物信息学的分析方法揭示影响砂姜黑土细菌群落的主要因素。【结果】通过对454高通量测序数据的分析,发现砂姜黑土主要的细菌门类为放线菌、变形菌、酸杆菌、绿弯菌和拟杆菌。长期施用化肥显著提高了砂姜黑土肥力和作物产量,但导致了细菌群落结构的显著变化和多样性的显著降低。秸秆还田有利于土壤肥力的进一步提高,但是并没有缓解长期施用化肥对土壤细菌群落产生的不利影响。分析发现土壤p H的变化是导致土壤细菌群落变异的主要因素。【结论】在施用化肥的基础上进行秸秆还田有利于砂姜黑土肥力的提升,然而并没有缓解由施肥导致的土壤酸化对土壤细菌群落组成和多样性产生的不利影响。这暗示秸秆还田可能并未对砂姜黑土微生物生态产生根本性的有益影响,对于秸秆农田的利用方式还需要进一步研究,以达到农业生产效益和生态效益的并重。
关键词： 砂姜黑土 秸秆还田 土壤细菌群落 454高通量测序
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安徽主栽蔬菜施肥现状调查及对策
《中国蔬菜 》 2015 北大核心
摘要：采用抽样调查的方法,对安徽省2012、2013年度的蔬菜施肥状况进行调查,分析安徽省蔬菜施肥现状及存在的问题。结果显示,被调查农户种植的常用蔬菜有26种,其中辣椒、番茄、黄瓜、大白菜、花椰菜、茄子等6种蔬菜的种植面积占调查总面积的67.4%,且种植户数最多,达调查总样本数的52.1%。种植这6种蔬菜的所有田块均施用了化肥,施用有机肥的比例仅为30.4%;化学氮肥投入量均在300 kg·hm-2以上,化肥投入的平均N∶P2O5∶K2O为1∶0.46∶0.49,不同种类蔬菜有机肥投入量差异较大。6种蔬菜的平均施肥次数为3.2次。6种蔬菜中黄瓜产量最高,茄子产值最高,蔬菜产值和肥料投入量间呈极显著正相关。生产中应改善施肥技术,加快测土配方施肥技术在蔬菜生产上的应用。
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长期施肥对砂姜黑土作物产量及土壤物理性质的影响
《中国农业科学 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】保持和提高土壤肥力,提升土壤生产力,是农业持续发展的重要内容。研究无机肥与牛粪、猪粪和小麦秸秆长期配合施用对砂姜黑土作物产量及土物理性质的影响,为培肥改良砂姜黑土、提升砂姜黑土生产力提供理论依据。【方法】利用1982年建立在安徽省蒙城县砂姜黑土上的长期定位试验,分析牛粪、猪粪、秸秆等不同有机物料与无机肥料配施对作物产量、土壤容重和土壤田间持水量的影响,评价有机物料与无机肥配施对砂姜黑土的培肥效果。【结果】长期不施肥处理的小麦、大豆产量持续下降,平均年降低分别为39.0和70.9 kg·hm-2,25年后产量在极低水平波动。单施无机肥或无机肥与有机物料配施,小麦产量均呈逐年增高的趋势。无机肥和有机物料配施的处理与单施无机肥(NPK)处理相比均表现出增产效果,年均增产率在5%以上。不同有机物料处理间的增产效果是牛粪处理(NPK+CM)优于猪粪处理(NPK+PM),而猪粪处理优于秸秆处理(NPK+S)。小麦、大豆产量年际间波动幅度较大,长期不施肥处理小麦产量变异系数(CV)最高,增施肥料可以降低CV,有机物料和无机肥配施的处理CV低于单施无机肥处理,牛粪处理CV最小。牛粪、猪粪、秸秆与无机肥料长期配合施用能降低砂姜黑土土壤容重,显著提高土壤田间持水量,小麦、大豆产量与土壤容重呈显著负相关,与土壤田间持水量呈显著正相关,有机物料与无机肥配施可以改善砂姜黑土不良的物理性状。【结论】长期均衡施用无机肥料或有机物料与无机肥配施均能提高土壤肥力水平,小麦产量呈逐年增高的趋势。有机物料与无机肥配施能提高作物产量,降低产量变异,增强产量稳定性,作物高产稳产;能改善砂姜黑土不良的物理性状,提高土壤肥力。有机物料与无机肥配施是安徽省砂姜黑土地区较为适宜的施肥模式。
关键词： 长期施肥 砂姜黑土 作物产量 小麦 大豆 土壤物理性质
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安徽省农作物施肥与化肥用量调查研究
《安徽农学通报 》 2014
摘要：2005-2012年对全省71.09万农户大田作物施肥调查和3.04万户果树、茶叶施肥调查表明,近年安徽省化肥用量逐年增大,2012年化肥年用量317.48万t,比2005年增加49.84万t。全省大田作物氮肥持续增长,2012年增至169.9万t,比2005年用量增多22.5万t;全省磷肥出现缓降的趋势,2012年磷肥总量60.05万t,仅比2005年多2.10万t;钾肥用量已超过磷肥,2012年71.37万t,比2005年用量增加17.01万t。全省多年平均氮肥、磷肥、钾肥比例为1∶0.4∶0.42,投肥比例总体合理。但小麦、玉米、蔬菜等作物的化肥施用量增长过快,基肥过量,追肥不合理等盲目施肥现象不能忽视。
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安徽省砂姜黑土地区甘薯钾肥适宜用量研究
《作物杂志 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：商薯19淀粉含量高、食味优、产量高,具有适合食用及加工的双重性能,是当前安徽省砂姜黑土地区甘薯主栽品种。甘薯为喜钾作物,根据土壤钾素含量状况,经济合理施钾肥,是甘薯栽培高产高效的基础。通过田间小区试验研究了钾肥用量对甘薯产量、钾素吸收及钾肥利用效率的影响。结果表明,甘薯块根产量、植株钾素累积量随施钾量的增加先增加后降低。在本试验条件下,最高产量施钾量为266.98kg/hm2,最佳经济施钾量为161.75kg/hm2。甘薯钾素生理效率、钾素利用效率、钾肥农学利用率、钾肥效率和钾肥利用效率均随钾肥用量的增加而下降。施钾量为K2O 75kg/hm2时,甘薯钾肥利用效率最高。综合产量水平、经济效益、土壤钾素含量状况,在砂姜黑土区甘薯栽培上K2O用量为75~150kg/hm2是较为适宜的。
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长期有机-无机肥配施对农田杂草土壤种子库的影响
《植物营养与肥料学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：为揭示长期有机-无机肥配施处理下农田杂草土壤种子库的特征变化规律,本研究通过田间长期定位施肥模式试验,运用群落生态学方法研究了小麦-大豆轮作制度下大豆种植季7种施肥处理区杂草土壤种子库的结构及其生物多样性特征.结果表明,土壤样品中共检出杂草种子16种,隶属于10科;土壤种子库总密度分布在15995~106300grain/m^2范围.长期有机-无机肥配施处理区的杂草土壤种子库优势物种组成较为简单,优势种为1~2种,配施麦秸处理区主要以栗米草为主,配施粪肥处理区主要以水苋菜为主;土壤种子库的密度显著降低至15995~41900grain/m^2范围;物种丰富度降低至7.67~9.33范围,并且将物种多样性和均匀度指数维持在休闲与纯化肥处理区之间(1.5~2.0和0.6~0.8).长期配施麦秸、粪肥均显著影响土壤杂草土壤种子库的结构特征,且麦秸与粪肥品种间差异的影响大于麦秸施用量差异的影响.因此,本研究认为有机一无机肥配施既有利于作物的优质高产,也可以通过调整有机肥种类以及与施用量来调控杂草土壤种子库,实现经济效益和生态效益的双赢.
关键词： 长期定位 有机肥 农田杂草 土壤种子库 多样性特征
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