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| 1 | 我国农田氮肥施用现状、问题及趋势显示文摘氮素在作物产量和品质形成中起着关键作用。本文综述了什么是合理施氮,包括施氮量、施氮方法和时期,也包括与有机肥和秸秆还田措施的配合等。指出我国农田氮肥施用的主要问题是施肥过程和施肥后的严重损失。依据农户调查所获得的田块尺度施氮量,与田间试验合理施氮量对比分析表明,过量施氮田块占总调查田块的大约33%。依据区域尺度单位播种面积平均施氮量,与作物平均推荐施氮量对比分析表明,全国过量施氮面积占播种面积20%、合理面积占70%、不足面积占10%。总体而言,过量施氮现象还相当普遍,特别是在蔬菜和果树等经济作物上。本文提出了一种估算国家尺度氮肥需求量的方法,可估算出全国合理需氮量范围,称之为氮肥需求量估算法。用三种不同方法估算的我国1980~2010年间的氮肥需求量与实际氮肥使用量比较表明,如仍然依照现在的粗放施肥习惯,应该为现在的实际氮肥使用量,5年平均为N 27.9×106t左右,正好处于合理需氮量范围的中线。在改善施肥技术基础上,我国2006~2010年间5年氮肥平均使用量应该在N 19.6×106t左右;用五种方法预测的我国未来氮肥需求量表明,如果改善施肥技术,我国2020、2030、2050年合理氮肥需求量分别为N 21.0×106t、21.7×106t、23.1×106t;如施肥技术得不到实质性改善,依然粗放施氮,则氮肥需求量应处于合理使用量范围的中线,分别为N 30.4×106t、31.4×106t、33.4×106t。进一步分析了我国粮食产量和氮肥施用量与美国和西欧的差异,我国农田有机肥和碳投入对增加土壤有机碳氮库的重要性。 | 巨晓棠 谷保静 | 2014 | 植物营养与肥料学报2014，20，4： | 529 |
| 2 | 论合理施氮的原则和指标显示文摘施用氮肥的主要目的是获得较高目标产量、相应品质和经济效益以及维持或提高土壤肥力。针对我国近年来过度强调施肥的环境影响,而放松施肥的生产目标和土壤培肥,导致无原则的“减氮”可能影响作物生产的趋势,本文定义了合理施氮的原则,即在特定的气候-土壤-作物体系,在一定的经营管理措施下(轮作与耕作、品种、灌溉等),能够实现可获得的目标产量、相应品质和经济效益并维持或提高土壤肥力,将环境效应降低至可接受的范围内的合理施氮量区间;论述了确定合理施氮量的方法和评判指标;论证了在当前农户常规氮素管理基础上“减氮”的实质,是要通过施肥技术的改进减少氮素损失,而不是简单地降低氮肥施用量;强调了合理施氮需要综合考虑“4R”施肥理念或技术、与有机肥和秸秆还田的结合、与磷钾肥和中微量元素的平衡施肥以及与其他农艺措施的配合与协调等。最后,建议将全国划分为不同的气候-土壤区或亚区,在这些区域的代表作物上,同时开展产量、品质、效益以及氨挥发、硝酸盐淋洗、氧化亚氮排放和土壤肥力的长期试验;研究肥料氮-土壤氮-作物吸氮之间的关系,应用氮素输入、输出、盈余、氮素利用率、损失和土壤有机碳变化等指标,综合评判生产目标、环境效应和土壤肥力状况,切忌顾此失彼;需要根据各区域的气候-土壤和生产条件,研究切实可行的施肥技术,降低氮素损失,使施用的氮肥能够被作物充分吸收利用,形成同类地区能够机械操作的规范化种植模式与合理施肥措施。 | 巨晓棠 张翀 | 2021 | 土壤学报2021，58，1： | 66 |
| 3 | Nitrogen cycling and environmental impacts in upland agricultural soils in North China: A review显示文摘The upland agricultural soils in North China are distributed north of a line between the Kunlun Mountains, the Qinling Mountains and the Huaihe River. They occur in arid, semi-arid and semi-humid regions and crop production often depends on rain-fed or irrigation to supplement rainfall. This paper summarizes the characteristics of gross nitrogen(N) transformation, the fate of N fertilizer and soil N as well as the N loss pathway, and makes suggestions for proper N management in the region. The soils of the region are characterized by strong N mineralization and nitrification, and weak immobilization and denitrification ability, which lead to the production and accumulation of nitrate in the soil profile. Large amounts of accumulated nitrate have been observed in the vadose-zone in soils due to excess N fertilization in the past three decades, and this nitrate is subject to occasional leaching which leads to groundwater nitrate contamination. Under farmer's conventional high N fertilization practice in the winter wheat-summer maize rotation system(N application rate was approximately 600 kg ha–1 yr–1), crop N uptake, soil residual N, NH_3 volatilization, NO_3~– leaching, and denitrification loss accounted for around 27, 30, 23, 18 and 2% of the applied fertilizer N, respectively. NH_3 volatilization and NO_3~– leaching were the most important N loss pathways while soil residual N was an important fate of N fertilizer for replenishing soil N depletion from crop production. The upland agricultural soils in North China are a large source of N_2O and total emissions in this region make up a large proportion(approximately 54%) of Chinese cropland N_2O emissions. The 'non-coupled strong ammonia oxidation' process is an important mechanism of N_2O production. Slowing down ammonia oxidation after ammonium-N fertilizer or urea application and avoiding transient high soil NH4+ concentrations are key measures for reducing N_2O emissions in this region. Further N management should aim to minimize N losses from crop and livestock production, and increase the recycling of manure and straw back to cropland. We also recommend adoption of the 4 R(Right soure, Right rate, Right time, Right place) fertilization techniques to realize proper N fertilizer management, and improving application methods or modifying fertilizer types to reduce NH_3 volatilization, improving water management to reduce NO_3~– leaching, and controlling the strong ammonia oxidation process to abate N_2O emission. Future research should focus on the study of the trade-off effects among different N loss pathways under different N application methods or fertilizer products. | JU Xiao-tang ZHANG Chong | 2017 | Journal of Integrative Agriculture2017，16，12： | 37 |
| 4 | 施用有机肥对我国作物氮肥利用率影响的整合分析显示文摘【目的】化肥配施有机肥是提高作物氮肥利用率(NUE)的重要措施之一。但由于作物的氮肥利用率受到施氮量、土壤性质和气候条件等因素的影响,且多数研究只在某一特定区域或条件下进行,对于全国不同区域施用有机肥对氮肥利用率影响的研究缺乏系统分析和比较。因此,探明化肥配施有机肥对氮肥利用率的影响,量化不同土壤和气候条件下氮肥利用率对有机肥施用的响应,可指导区域性的有机肥施用,为化肥减施增效提供重要的理论依据。【方法】本研究收集了公开发表的文献110篇,建立了412组包含化肥配施有机肥(NPKM)和单施化肥(NPK)处理的氮肥利用率的数据库。采用整合分析(Meta-analysis)和随机森林(Random Forest)方法分析了全国不同区域的氮肥利用率在NPK和NPKM处理下的差异,定量化了施氮量、土壤性质和气候条件等因素对有机肥正效应的贡献率。【结果】全国来说,相比NPK,NPKM处理下氮肥利用率提高了3.6个百分点。除东北地区外,在其他地区NPKM均显著提高了氮肥利用率,提高幅度依次为西北>华北>南方>华东。土壤性状中影响有机肥“增效”作用的主要因素是有机质、pH、速效钾和全氮含量,其中土壤有机质含量越低,配施有机肥后氮肥利用率的提高幅度越大;在碱性土壤上配施有机肥对氮肥利用率的提高幅度分别是中性土壤和酸性土壤的1.3和1.8倍。另外,不同气候类型下配施有机肥对氮肥利用率的提高幅度存在差异,表现为温带大陆性气候区>温带季风性气候区>亚热带季风性气候区。【结论】施用有机肥可显著提高作物的氮肥利用率,且在有机质含量较低、降雨量较少的西北地区配施有机肥后氮肥利用率的提高幅度最大。 | 任科宇 段英华 徐明岗 张旭博 | 2019 | 中国农业科学2019，52，17： | 36 |
| 5 | 河北平山小觉地区阜平群变质作用和深熔作用同位素年代研究的初步报道显示文摘河北平山小觉地区早前寒武纪阜平群的部分岩石,在经历了区域变质高峰之后,又遭受了差异性深熔作用的改造。笔者采用单颗粒锆石U-Pb稀释法测年技术,对变质岩及深熔作用改造形成的岩石,进行了同位素年代研究。认为不一致线上交点数值即为相应岩石所经受的变质作用或深熔作用的年龄。测定结果说明小觉及其以东地区三种岩石所经历的区域变质作用的年龄,不小于2.55±0.04 Ga,小觉附近深熔岩石(花岗闪长质岩石)的深熔年龄为2.47±0.09Ga。因而变质作用和深熔作用都可划归阜平期。小觉西南下康家峪两块标本的测定结果,提供了该地区阜平群岩石在2.06~2.08 Ga经历了古元古代时期重熔作用改造的信息。 | 程裕淇 万渝生 高吉凤 | 2000 | 地质学报2000，74，1： | 21 |
| 6 | 华北平原潮土区粮田氮淋失阻控措施及效果分析显示文摘华北平原潮土区是我国重要的粮食主产区,改革开放40多年来该区农业经历了以高水肥投入为主要特征的集约化进程,相应的氮淋失导致的面源污染自20世纪90年代以来不断加剧。本研究针对华北平原潮土为主要类型的粮田,对过去40多年间主要研究文献进行全面分析,梳理氮肥和水分投入与氮淋失之间的定量关系,比较主要农田管理措施对氮淋失的阻控效果及其机理,以期为我国农业面源污染提供决策支持。研究发现,氮肥和灌溉是影响华北平原潮土区粮田氮淋失的主要因素,其中氮淋失与氮盈余量之间呈指数关系,比与施氮量的指数关系更显著。基于机器学习的随机森林回归模型能够考虑包括施肥、灌溉、土壤条件和气象等多因素对氮淋失的影响,未来在定量预测中有较好前景。同等氮肥投入条件下,由于氮供应与作物吸收契合度高,有机无机配施能显著降低氮淋失。以缓控释肥、尿酶和硝化抑制剂为代表的肥料增效剂可以降低约1/3的氮淋失,值得重点推广应用。秸秆还田可以实现包括提高土壤有机物和微生物氮库、增加无机氮缓冲容量等综合效益,有利于降低氮淋失风险(降低比例达10%),但免耕的阻控效应较低且呈现较大不确定性。调整种植制度、休耕、间作套种和种植填闲作物等措施会影响粮食产量,推广过程中应慎重。氮淋失的阻控效果更多受到社会、经济和政策等因素的影响,今后应采取包括生态补偿等手段发挥农民主动性,从政策和法律法规层面创造实施氮淋失阻控措施的社会环境。 | 孟凡乔 王坤 肖广敏 王开永 胡正江 张海霞 许秀春 张薇 杨轩 | 2021 | 中国生态农业学报(中英文)2021，29，1： | 9 |
| 7 | 碳氮添加对不同湿度条件下温带森林土壤融化过程中氧化亚氮排放的影响显示文摘采用室内土柱培养方法,研究不同土壤湿度(55%和80%土壤充水孔隙度,WFPS)条件下外源碳(葡萄糖,6.4 g C·m^(-2))和2种形态氮(NH_4Cl和KNO_3,4.5 g N·m^(-2))的添加对温带成熟阔叶红松混交林和次生白桦林土壤冻结后融化过程中氧化亚氮(N_2O)排放量的影响。结果表明:冻结过程会激发2种林分土壤融化初期N_2O的排放。随着土壤湿度的增加,2种林分土壤大量消耗硝态氮,反硝化作用强烈,导致融化初期N_2O激发效应的强度大,持续时间长,尤其是白桦林土壤。单施葡萄糖后,2种林分土壤大量消耗铵态氮和硝态氮,进而显著促进2种林分土壤融化初期N_2O的激发排放;随着土壤湿度的增加,葡萄糖对2种林分土壤N_2O累积排放量的促进作用减弱,这可能与高湿度条件下,冻结后融化过程中土壤释放大量溶解性有机碳(DOC)有关。低湿度条件下,2种林分土壤融化过程N_2O排放是铵态氮限制性的,即硝化潜势占主要优势,尤其是白桦林土壤;高湿度条件下,白桦林土壤具有很强的反硝化潜势,并且随着葡萄糖的施加,这种反硝化潜势加强。逐步回归分析显示:2种林分土壤冻结后融化过程N_2O累积排放量受到土壤pH、WFPS及水浸提DOC含量的影响,共同解释其66%的变化,并且与土壤水浸提溶解性有机氮含量呈显著的正相关;阔叶红松混交林土壤冻结后融化过程N_2O累积排放量与微生物生物氮呈显著负相关。综上可推测,温带森林土壤融化过程中N_2O的排放主要依赖于冻结处理后的土壤pH、WFPS以及溶解性有机质释放量的变化。 | 吴浩浩 徐星凯 段存涛 李团胜 CHENG Wei-guo | 2016 | 生态学杂志2016，35，7： | 3 |
| 8 | 土壤中的硝态氮检测试纸的制备及应用显示文摘根据NO-2氧化碘离子为单质碘,而碘遇淀粉显色这一反应特性,通过改变模拟土壤浸提液的pH值、催化剂用量、反应时间等还原浸提液中的硝态氮,探索出制备淀粉碘化钾试纸的最佳条件,并制作出标准色阶谱图。实验以分光光度法为验证手段,试纸法测量的土壤硝态氮含量与仪器检测结果基本吻合,且其它共存离子对显色几乎没有影响。 | 于专妮 王强 | 2014 | 应用化工2014，43，5： | 0 |
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