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| 1 | 耕作方式对潮土土壤团聚体微生物群落结构的影响显示文摘为探究不同耕作方式对潮土土壤团聚体微生物群落结构和多样性的影响,采用磷脂脂肪酸(PLFA)法测定了土壤团聚体中微生物群落。试验设置4个耕作处理,分别为旋耕+秸秆还田(RT)、深耕+秸秆还田(DP)、深松+秸秆还田(SS)和免耕+秸秆还田(NT)。结果表明:与RT相比,DP处理显著提高了原状土壤和>5 mm粒级土壤团聚体中真菌PLFAs量和真菌/细菌,为真菌的繁殖提供了有利条件,有助于土壤有机质的贮存,提高了土壤生态系统的缓冲能力;提高了5~2 mm粒级土壤团聚体中细菌PLFAs量,降低了土壤革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌,改善了土壤营养状况;提高了<0.25 mm粒级土壤团聚体中微生物丰富度指数。总的来说,深耕+秸秆还田(DP)对土壤团聚体细菌和真菌生物量有一定的提高作用,并且在一定程度上改善了土壤团聚体微生物群落结构,有利于增加土壤固碳能力和保持土壤微生物多样性。冗余分析结果表明,土壤团聚体总PLFAs量、细菌、革兰氏阴性菌和放线菌PLFAs量与土壤有机碳相关性较强,革兰氏阳性菌PLFAs量与总氮相关性较强。各处理较大粒级土壤团聚体微生物群落主要受碳氮比、含水量、pH值和团聚体质量分数的影响,较小粒级土壤团聚体微生物群落则主要受土壤有机碳和总氮的影响。 | 沈晓琳 王丽丽 赵建宁 李刚 修伟明 杨其琛 张贵龙 | 2021 | 应用生态学报2021,32,8: | 12 |
| 2 | 中国北方农田氮磷淋溶损失污染与防控机制显示文摘突破厚包气带农田根层氮磷淋溶与地下水污染复杂定量关系和阻控机理是国际研究难点。本文系统梳理了重点研发专项'农田氮磷淋溶损失污染与防控机制'项目取得的主要进展,项目包括以下4方面研究内容:1)北方主要农区农田根层氮磷淋溶时空规律;2)根层-深层包气带氮磷淋溶机制和主控因子;3)黑土、潮土和褐土氮磷淋溶阻控机制及其效果;4)典型农区氮磷淋溶风险与区域消减途径。主要科学发现包括:1)受土地利用类型、地下水埋深、包气带岩性、水文地质条件等综合因素的影响,黑土区、潮土区和褐土区根层氮磷淋溶规律与地下水硝酸盐超标率体现出空间不一致和较大差异性。黑土区虽然根层淋溶较小,然而受地形地貌影响,地下水水质对淋溶响应更强烈,应该进一步研究黑土区地下水水质对淋溶的响应机制。华北潮土区和褐土区厚包气带具有明显氮阻控能力,应该进一步加强厚包气带对氮磷淋溶减排机理与途径研究。2)基于长期施肥定位试验和12 m深观测井对包气带农田土壤氮盈余累积特征和淋失规律的研究发现,华北平原区的环境安全施氮量约为200kg(N)·hm-2·a-1,超过环境安全阈值的多投入氮肥中有51%淋失到1m根层以下,不合理灌溉、强降水、大孔隙和裂隙是造成土壤硝酸盐淋溶的主要因素,对包气带累积硝态氮的淋失作用可影响至6m以下土层。3)利用深层取样和生物学方法结合,对厚包气带0~10.5m原位土壤微生物的反硝化活性和微生物区系组成的研究结果表明,表层土壤是微生物进行反硝化的主要场所,深层土壤中反硝化作用显著减弱,'碳饥饿'是限制底层土壤反硝化微生物丰度与活性的关键因素;室内培养试验证实添加碳源可有效激活土壤微生物的反硝化活性,为'根层截氮包气带脱氮'的淋溶阻控机理找到了突破口。4)利用黑土、潮土和褐土区氮磷淋溶阻控试验、全国农业面源污染国控监测网、北方农区地下水硝酸盐监测网和NUFER (NUtrient flows in Food chains, Environment and Resourcesuse)模型,提出了养分损失脆弱区区划和区域氮磷污染削减草案,可为农业绿色发展和面源污染阻控提供科学依据。 | 马林 王洪媛 刘刚 胡克林 梁超 杜连凤 郭胜利 柏兆海 王凤花 李晓欣 王仕琴 胡春胜 | 2021 | 中国生态农业学报(中英文)2021,29,1: | 9 |
| 3 | 华北平原农田关键带硝态氮存储与淋失量研究显示文摘更多证据表明,储存在深层包气带中的硝态氮在全球氮循环中具有重要作用。本研究在华北平原农田不同包气带深度(2~50 m)分别采集土柱,分析不同深度土层的硝态氮含量和分布;从资料与文献收集到华北平原不同省区及其县域的42年(1978—2019年)氮肥投入与农田面积变化数据,计算不同区域(地下水埋深区域和县域)的农田包气带硝态氮存储量。首次利用区县氮肥投入与对应区域包气带硝态氮存储量的比值,即存储率(NR),研究氮肥投入对包气带硝态氮存储的影响程度。结果表明:1)在2~50 m的地下水埋深范围内,随着包气带深度的增加,华北平原农田(粮田与菜地)的单位面积硝态氮存储量也随之增加;2)在2 m、3 m、6 m、10 m、16 m、25 m、40 m和50 m深包气带,粮田硝态氮存储量分别占42年(1978—2019年)氮肥总投入量的14%、18%、26%、30%、33%、35%、38%和39%,菜地硝态氮存储量分别占42年(1978—2019年)氮肥总投入量的15%、20%、28%、32%、34%、36%、40%和41%;3)进入2 m以下地下水的粮田与菜地硝态氮淋失总量分别为675.65万t和199.56万t,分别占粮田与菜地42年(1978—2019年)氮肥总投入的13%和14%。本研究表明,华北平原农业区高氮肥投入导致大量的硝态氮淋失进入包气带-地下含水层系统,厚包气带对硝态氮截留和存储具有重要作用,在地下水埋深较浅区,高氮肥投入提高了地下水硝酸盐污染的风险。 | 陈肖如 李晓欣 胡春胜 雷玉平 倪锐 马林 | 2021 | 中国生态农业学报(中英文)2021,29,9: | 8 |
| 4 | 近20年全球农业生产对地下水影响研究的热点与趋势显示文摘全球地下水开采总量的90%以上都被用于农业生产,地下水资源已成为事关全球粮食安全的重要战略资源。因此,明确全球农业生产对地下水影响研究的热点演进过程与未来趋势,对于灌溉农业的可持续发展和地下水资源的保护与利用具有重要意义。基于中国知网(CNKI)核心期刊数据库和Web of Science(WoS)数据库,通过可视化文献分析工具CiteSpace,对2000—2020年全球范围内农业生产对地下水影响研究领域的相关文献进行分析,总结该领域近20年的研究进展、研究热点和发展趋势。结果显示:在农业生产对地下水影响的研究中,CNKI和WoS发文量平均增速分别为1.45和53.7篇/a,美国和中国是该研究领域发文的主导国家,其发文量分别占总发文量的24.94%和15.70%;在全球各大研究机构中,中国科学院是该领域最具国际影响力的研究机构;农业面源污染和地下水健康风险评价是当前全球在该领域中的研究热点,并在人口激增、水资源匮乏、粮食短缺等以及全球气候变化的背景下将继续保持一定的热度;地下水超采是农业生产对地下水影响领域中重要的研究主题,Scanlon和Taylor等专家的高被引文章在该领域影响力较大。 | 李雅丽 张红娟 闫海琴 刘孟竹 裴宏伟 | 2022 | 环境工程技术学报2022,12,4: | 5 |
| 5 | 不同配方施肥对酸化潮土及小麦产量的影响显示文摘为研究不同配方施肥在酸化潮土及小麦上的应用效果,采用田间试验,以当地常规施肥为对照,研究当地常规施肥+生石灰、施用碱性肥料、当地常规施肥+生物有机肥对不同深度酸化潮土pH、CEC以及小麦SPAD、产量等的影响。结果表明:不同配方施肥对酸化潮土pH、CEC的影响较为一致,均提高了整个生育期小麦SPAD,对小麦产量及其构成因素的影响不同。当地常规施肥+生石灰降低了成熟期0~20 cm、20~40 cm土壤pH、CEC,提高了穗数,降低了穗粒数、千粒重、产量;施用碱性肥料、当地常规施肥+生物有机肥提高了整个生育期0~20 cm、20~40 cm土壤pH、CEC及穗数、穗粒数、千粒重、产量。当地常规施肥+生物有机肥对酸化潮土的调控效果较好,其产量较常规施肥提高8.0%。 | 王校辉 柴文安 刘铁干 | 2022 | 山东农业大学学报(自然科学版)2022,53,3: | 1 |
| 6 | 烟台市典型县域土壤pH时空变化特征及影响因素显示文摘研究烟台市典型县域耕地土壤p H变化及其影响因素,为耕地质量提升提供科学依据。以栖霞市和蓬莱区为研究对象,2010年用网格法采集耕层土壤样品,分析土壤pH、交换性钙、交换性镁等基本性质,与第二次土壤普查(1984年)数据进行对比分析,采用地统计学法分析不同类型土壤pH的时空演变特征并比较不同级别土壤pH的变化情况。结果表明:1984—2010年25年来,烟台市土壤pH呈下降趋势,褐土和潮土pH下降幅度均约10%,棕壤约6%。随时间推移,烟台市土壤pH块金效应升高,空间自相关性减弱,受到随机因素影响的程度增大。烟台市北部及东部边缘等地土壤p H较高,酸化不明显;西南部地区土壤pH较低,酸化严重。与1984年相比,2010年pH≤6.00的耕地占比由5.8%增加至48.8%;pH>6.00的耕地占比则由94.2%下降至51.2%。栖霞市土壤交换性钙、镁含量随p H升高先上升后下降;蓬莱区土壤交换性钙、镁含量与pH呈显著正相关。烟台市耕地土壤呈现酸化的趋势,气候和施肥等是影响该区域耕地土壤酸化的主要因素。 | 李煜婧 夏紫祎 申桐 王斐 郑磊 周建利 张强 孙楠 徐明岗 | 2023 | 中国农学通报2023,39,21: | 0 |
| 7 | 基于NLEAP-GIS模型的南流江土壤硝态氮淋溶空间特征显示文摘氮肥在农作物的生长过程中起着至关重要的作用,合理氮肥施用有利于作物的生长,但氮肥施放不当不仅会导致氮肥的利用率低,还会造成土壤环境污染,甚至造成土壤硝酸盐淋溶导致地下水污染。由于南流江流域农作物硝酸盐淋溶方面的研究较少,本研究在此基础上使用NLEAP-GIS模型,与土壤剖面属性、气象数据、土壤剖面数据相结合,探讨不同施氮量与不同降水量条件下南流江流域土壤硝酸盐淋溶情况。研究结果证实了硝酸盐淋溶的来源是氮肥在降水与灌溉条件下溶解而成;且淋溶多集中在降水量大且降水较集中的季节,即降水与硝酸盐的淋溶呈正相关关系。该结果可应用于耕地氮磷污染的管控之中,为氮肥的施放造成的地下水硝酸盐污染分布评价提供理论依据。 | 韦丽珍 卢远 李卓亭 杨坤士 翁月梅 | 2022 | 南宁师范大学学报(自然科学版)2022,39,4: | 0 |
| 8 | 华北地区夏玉米生产中农田氮淋失的定量预测显示文摘华北地区是我国冬小麦和夏玉米主产区,过去40多年间,随着大水漫灌和过量施肥等现象发生,该地区农田氮淋失呈现加重趋势,已经对地下水水质产生了严重影响。为探明华北地区面源污染的成因,进而提出相应阻控措施,本研究收集了1980—2021年国内外发表的华北地区夏玉米氮淋失研究文献,选取环境条件和农田管理措施作为自变量,基于线性模型、指数模型、多项式模型和多元回归模型等对氮淋失量进行模拟预测。结果表明,氮淋失与水分和肥料氮之间存在较大关联性,与土壤全氮、有机质含量和黏粒含量呈正相关关系,与秸秆还田、土层深度、土壤pH、砂粒含量呈现负相关关系。在单变量预测模型中,氮淋失量与施氮量呈指数关系,说明在华北地区夏玉米生产中应特别注重优化肥料用量。本研究所获得的多元逐步回归模型(Y_(总氮淋失量)=-23.07+1.14X_(有机质含量)+0.34X_(黏粒含量)-0.13X_(砂粒含量)+0.06X_(总施氮量)+0.18X_(水分渗漏量),拟合优度R^(2)=0.414)优于指数模型、线性模型和多项式模型,具有较好的定量预测效果。考虑到水分渗漏测定过程复杂及方程的可应用性低,可以采用水分投入量替换水分渗漏量,但预测精度会受到影响。改善土壤物理条件(如质地)、秸秆还田和优化氮肥和灌溉,是今后华北地区夏玉米生产中降低氮淋失的关键措施。 | 赵晓莹 王诺婷 崔斌 尹实磊 杨轩 孟凡乔 | 2023 | 中国生态农业学报(中英文)2023,31,9: | 0 |
| 9 | 不同水氮组合对冬小麦产量及水氮利用效率的调控效应显示文摘【目的】探明喷灌条件下水氮调控对冬小麦产量、土壤养分及水氮吸收利用的影响,以期为关中地区小麦生产提供科学合理的水肥一体化施肥方案。【方法】采用喷灌施肥技术,在陕西扶风进行了小麦田间区域试验。试验采用裂区设计,主区为4个灌溉水平:30、60、90、120 mm,记为W1、W2、W3、W4;副区为4个施氮(N)水平:150.0、187.5、225.0、262.5 kg/hm^(2),记为N1、N2、N3、N4,共16个水肥组合。小麦收获期,采集0—20 cm土层土样测定土壤理化性质及微生物生物量碳、氮、磷含量,采集小麦植株样品测定干物质、氮素积累量,并调查产量及构成因素。【结果】小麦产量随灌溉、施氮水平的提高呈先上升后下降趋势,W3N2处理下产量最高,为9053 kg/hm^(2),较W1N1处理增产1973 kg/hm^(2);拟合曲面最高产量达8848 kg/hm^(2),此时灌溉量为98 mm,施氮量为212 kg/hm^(2)。提高灌溉量有利于小麦干物质与氮素积累,W3灌溉下平均干物质积累量和平均氮素积累量均最高,分别达20306 kg/hm^(2)和221 kg/hm^(2),干物质、氮素积累量均在W3N2处理达最高值,分别为21252、237 kg/hm^(2)。过量施氮不利于小麦氮素利用,N4处理下的氮肥偏生产力、氮素利用效率分别较N1处理降低34.5%~40.4%、2.5%~6.9%。各处理小麦水分利用效率处于15.1~21.6 kg/(hm^(2)·mm),施氮量控制在217~228 kg/hm^(2)时小麦的水分利用效率较高。W3灌溉条件下土壤理化性质最优,W4灌溉造成土壤硝态氮、微生物生物量碳、氮含量同步下降。路径分析表明,干物质及氮素积累量、水氮投入、土壤养分、产量构成因素对产量的总效应值分别为0.716、0.642、0.522、0.400,以干物质及氮素积累量的效应值最高;干物质及氮素积累量、产量构成要素以直接路径调控小麦产量,直接效应值分别为0.555、0.400;水氮投入、土壤养分主要以间接路径调控小麦产量,间接效应值分别为0.554、0.544。【结论】干物质及氮素积累量对小麦产量的直接影响最强,灌溉施氮水平对小麦产量的间接影响最强,二者是实现小麦增产的重要因素。过量灌溉、施氮反而降低产量、水氮利用效率和土壤理化指标。在关中地区采用喷灌方法条件下,冬小麦灌溉80~100 mm、施氮210~230 kg/hm^(2)时可以协同小麦高产与水氮高效。 | 唐锐 韩宜秀 易树生 郑伟 南小红 罗鸿 温晓荣 翟丙年 | 2023 | 植物营养与肥料学报2023,29,10: | 0 |