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秸秆还田和氮肥减施对滨海盐渍土稻田温室气体排放及氮肥利用率的影响 被引量:4
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作者 戴相林 刘雅辉 +4 位作者 孙建平 赵子婧 左永梅 耿雷跃 张俊娥 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期994-1005,共12页
阐明稻草及其生物炭还田减氮对盐渍土稻田温室气体排放、氮肥利用率和水稻产量的综合影响,可为盐渍土稻田养分资源高效利用及低碳稻作生产提供科学依据.田间试验共设置7个处理:(1)不施氮不还田(CK);(2)秸秆还田配施全量化肥氮(SN100);(3... 阐明稻草及其生物炭还田减氮对盐渍土稻田温室气体排放、氮肥利用率和水稻产量的综合影响,可为盐渍土稻田养分资源高效利用及低碳稻作生产提供科学依据.田间试验共设置7个处理:(1)不施氮不还田(CK);(2)秸秆还田配施全量化肥氮(SN100);(3)秸秆还田减施化肥氮20%(SN80);(4)秸秆还田减施化肥氮40%(SN60);(5)秸秆炭化还田配施全量化肥氮(BN100);(6)秸秆炭化还田减施化肥氮20%(BN80);(7)秸秆炭化还田减施化肥氮40%(BN60).结果表明:(1)与CK处理相比,SN100、SN80、SN60、BN100、BN80和BN60处理,显著(P<0.05)提高CO_(2)累计排放量119.0%-195.7%;显著提高CH_(4)累计排放量66.7%-114.9%;显著提高N_(2)O累计排放量1-6倍;与SN100处理相比,SN80、SN60、BN100、BN80和BN60处理,显著(P<0.05)降低CO_(2)累计排放量6.50%-25.9%;显著降低CH_(4)累计排放量6.70%-22.4%;显著降低N_(2)O累计排放量14.3%-71.4%.(2)与SN100处理相比,SN80、SN60、BN100、BN80和BN60处理均显著(P<0.05)降低了温室气体排放强度(GHGI),降幅分别为5.17%、6.90%、11.5%、14.9%和17.2%.(3)地上部生物量、土壤可溶性有机碳(DOC)和全氮是调控CO_(2)排放总量的关键因子;相应地对于CH_(4)和N_(2)O而言,则分别是DOC、土壤含盐量、硝态氮和铵态氮,以及硝态氮、DOC和土壤含盐量.(4)不同处理下水稻产量表现为SN100>BN100>BN80>SN80>BN60>SN60>CK,但SN100、BN100、BN80和SN80处理间水稻产量无显著性(P>0.05)差异.(5)与SN100处理相比,SN60、BN60、BN80和SN80处理,分别提高氮肥利用率4.9%、4.7%、3.9%和3.7%,分别提高氮肥农学效率26.1%、28.6%、22.1%和20.8%.但氮肥利用率和氮肥农学效率在上述4个处理间无显著性(P>0.05)差异.综合水稻产量、GHGI和氮肥利用率指标,常规施氮量减氮20%(即300 kg/hm^(2))配合生物炭全量还田(11.25 t/hm^(2)),可在稳定滨海盐渍区水稻产量的前提下,实现氮肥减施和低碳生产.(图2表9参64) 展开更多
关键词 秸秆还田 生物炭还田 氮肥减施 温室气体排放 氮肥利用率 滨海盐渍土稻田
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减施氮肥对设施黄瓜产量、品质及土壤氮素平衡的影响 被引量:6
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作者 郭润泽 杨扬 +5 位作者 王艳群 孙坤雁 彭正萍 姚培清 谢彬 门明新 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期44-50,共7页
为解决设施黄瓜生产中氮肥施用过量、氮肥效率低、氮素损失严重、果实品质变劣等问题,采用田间原位试验法,在农民习惯施氮肥基础上设置不同程度减施氮肥处理,研究各减氮处理对黄瓜产量、品质、土壤氮素转化和氮素利用等的影响。结果表明... 为解决设施黄瓜生产中氮肥施用过量、氮肥效率低、氮素损失严重、果实品质变劣等问题,采用田间原位试验法,在农民习惯施氮肥基础上设置不同程度减施氮肥处理,研究各减氮处理对黄瓜产量、品质、土壤氮素转化和氮素利用等的影响。结果表明:农民习惯施氮肥减氮20%(N3)较农民习惯施氮肥(N1)处理的黄瓜Vc、可溶性蛋白质、可溶性糖分别提高8.34%、8.18%、56.78%,黄瓜产量增加3.34%;同时较其他减施氮肥处理的黄瓜Vc、可溶性蛋白质、可溶性糖分别提高7.93%~15.42%、0.79%~37.05%、1.10%~40.00%,黄瓜产量增加1.28%~39.64%。农民习惯施氮肥减氮20%~50%处理(N3~N5)的土壤残留氮累积较其他处理降低22.50%~28.22%,氮盈余量减少15.92%~37.19%。农民习惯施氮肥减氮20%(N3)的氮肥农学效率高于其他处理12.32%~26.76%。农民习惯施氮肥减氮20%能够显著增加设施黄瓜产量、改善品质、减少氮素损失、降低土壤氮盈余量,为设施黄瓜减肥增效提供技术支撑。 展开更多
关键词 减施氮肥 设施黄瓜 产量 品质 土壤氮素平衡
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秸秆施用下减施氮肥稻田有机碳和氮磷的排放特征
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作者 赵家阳 于建光 +4 位作者 于孟康 王宁 郭智 薛利红 杨林章 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1102-1112,共11页
为了解秸秆施用下减施氮肥对稻田有机碳和氮磷排放特征的影响,进而为稻田投入品的优化施用以及田间养分管理提供技术支撑,通过盆钵试验研究小麦秸秆还田与肥料施用对高砂土和黄泥土2种土壤的田面水有机碳和氮磷浓度、潜在可排放量及水... 为了解秸秆施用下减施氮肥对稻田有机碳和氮磷排放特征的影响,进而为稻田投入品的优化施用以及田间养分管理提供技术支撑,通过盆钵试验研究小麦秸秆还田与肥料施用对高砂土和黄泥土2种土壤的田面水有机碳和氮磷浓度、潜在可排放量及水稻产量的影响。结果表明,高砂土稻田的田面径流养分排放风险远大于黄泥土,其中基肥期更为明显;磷在基肥期田面径流中的排放风险最大,施加秸秆处理的有机碳在蘖肥期田面径流中的排放风险最大,而氮在穗肥期的排放风险最大;无论高砂土还是黄泥土,秸秆施用基础上,相比施用常量氮肥,施用减量氮肥在保证产量不受明显影响的同时,可以有效降低田面径流养分排放风险。在小麦秸秆还田条件下,施用减量氮肥与常量氮肥相比,高砂土稻田田面水的COD、DOC、TN和TP平均可排放量分别降低34.92%、15.47%、35.37%和53.93%,水稻产量降低12.01%,黄泥土稻田田面水的COD、TN和TP平均可排放量分别降低24.82%、23.75%、2.84%,而水稻产量提高3.99%。总之,秸秆还田时减施氮肥利于降低高砂土和黄泥土田面水COD、TN、NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N的潜在排放风险,以稳定水稻产量和防控稻田养分田面径流流失为目标,高砂土稻田在水稻种植时氮肥施用应减量多次,并避免小麦秸秆还田,而黄泥土稻田在氮肥施用时应混施秸秆。 展开更多
关键词 稻田 秸秆 减施氮肥 田面水 有机碳 氮磷
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氮肥减施配合丛枝菌根真菌对夏玉米产量性状及氮素代谢的影响
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作者 程世红 刘宇平 彭杰 《玉米科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期101-110,共10页
以不施氮肥(N0)为对照,设置常规施氮肥(N100)、2个减氮处理(减氮20%、减氮40%)、减氮+2个丛枝菌根(AM)真菌处理的田间试验,探究减氮对AM真菌定殖和发育影响以及减氮+AM真菌处理对玉米产量性状、氮代谢相关酶活性及氮肥吸收利用效率的影... 以不施氮肥(N0)为对照,设置常规施氮肥(N100)、2个减氮处理(减氮20%、减氮40%)、减氮+2个丛枝菌根(AM)真菌处理的田间试验,探究减氮对AM真菌定殖和发育影响以及减氮+AM真菌处理对玉米产量性状、氮代谢相关酶活性及氮肥吸收利用效率的影响。结果表明,减氮20%处理能够促进AM真菌定殖和发育,而减氮40%处理效果次之。与N0处理相比,减氮20%和减氮20%+AM真菌处理下玉米产量、穗行数、行粒数均有所增加,玉米氮肥农学效率(NAE)、氮肥吸收利用率(NRE)在减氮20%+AM真菌处理下表现最高;减氮20%+AM处理的玉米根系硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(NiR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性比N0处理分别增加140.4%~147.4%、96.1%~117.9%、131.5%~183.1%和122.8%~128.9%。同时,减氮20%处理及减氮20%+AM真菌处理显著增加玉米各生育期氮吸收量,是提升玉米产量、减少氮肥施用的有效举措。 展开更多
关键词 玉米 氮肥减施 丛枝菌根真菌 产量
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紫云英和秸秆还田下减施氮肥对双季稻产量及水氮利用效率的影响 被引量:1
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作者 朱嘉俊 才硕 陈昱 《节水灌溉》 北大核心 2023年第3期24-30,共7页
为明确紫云英和秸秆联合还田方式下减施氮肥对双季稻产量及水氮利用效率的影响,设置不还田+不施肥(S0N0)、不还田+全量氮肥(S0N3)、紫云英和秸秆还田+不施肥(S1N0)、紫云英和秸秆还田+减量氮肥(S1N1)和紫云英和秸秆还田+减量氮肥(S1N2)... 为明确紫云英和秸秆联合还田方式下减施氮肥对双季稻产量及水氮利用效率的影响,设置不还田+不施肥(S0N0)、不还田+全量氮肥(S0N3)、紫云英和秸秆还田+不施肥(S1N0)、紫云英和秸秆还田+减量氮肥(S1N1)和紫云英和秸秆还田+减量氮肥(S1N2),测定各处理不同生育期双季稻的植株氮素含量及积累量,并对水氮利用效率、双季稻产量及其产量构成因素进行了分析。结果表明,在不施氮肥情况下,与S0N0处理相比,紫云英和秸秆还田处理S1N0双季稻植株氮素含量及积累量、水肥利用效率和产量均有所提升。S1N2处理在抽穗期、黄熟期双季稻氮素含量和氮素吸收均最高。在早稻时期,以常规施氮S0N3处理产量最高,减氮处理S1N1和S1N2早稻产量分别降低了7.43%和1.68%,而晚稻产量虽分别提高了0.68%和2.35%,但无显著差异。与常规施氮(S0N3)对比,在紫云英和秸秆还田方式下减施氮肥(S1N1、S1N2)处理均能减少双季稻灌水量、排水量和田间耗水量,在晚稻时期水分利用效率分别显著提升了5.24%和25.86%,氮素利用效率分别显著提升了6.23%和13.74%。因此,从水肥利用效率和产量综合考虑分析,紫云英和秸秆还田方式下早、晚稻分别减少15%和10%的氮肥用量是较为合适的措施。 展开更多
关键词 紫云英 秸秆 还田 减施氮肥 产量 水氮利用效率
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氮肥减投条件下膜材料使用对稻田氨挥发排放的影响 被引量:3
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作者 俞映倞 王梦凡 +4 位作者 杨梖 何世颖 段婧婧 杨林章 薛利红 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期477-484,共8页
氨挥发排放是稻田系统氮损失的主要途径.现有技术多以调控氮肥施用为削减氨挥发排放的技术手段;但由于氮肥投入基数较大且减投不能改变氨挥发途径氮损失比例,氮肥减投后的氨挥发排放仍是限制氮肥利用效率提升的瓶颈.对此,本研究选用满... 氨挥发排放是稻田系统氮损失的主要途径.现有技术多以调控氮肥施用为削减氨挥发排放的技术手段;但由于氮肥投入基数较大且减投不能改变氨挥发途径氮损失比例,氮肥减投后的氨挥发排放仍是限制氮肥利用效率提升的瓶颈.对此,本研究选用满足环境友好和使用便捷的农业废弃物粉末和两性分子物质作为膜材料,配合氮肥施用在田面水表进行多次铺洒,研究膜材料对氨挥发排放过程及排放总量的影响,结合作物生长和氮去向探索膜材料对氨挥发排放的影响机制.连续2 a小区试验发现,膜材料使用可减少水稻种植期氨挥发排放总量的19%~31%,由此减少的氮损失或以矿质态氮形态贮存于土壤或提高了作物氮吸收量.施氮条件下,田面水铵态氮含量和pH以及膜材料使用是影响氨挥发排放的主控因子;氮肥减投后,膜材料使用可进一步削减氨挥发排放.基于不同膜材料对氨挥发排放影响机制差异,应用时,可根据实际生产需求对膜材料进行按需选择. 展开更多
关键词 氨挥发 稻田系统 氮肥减投 农业废弃物 两性分子
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氮钾减量配施对甘薯产量和品质的影响
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作者 杨春菊 唐道彬 +5 位作者 张凯 杜康 黄红 乔欢欢 王季春 吕长文 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1341-1350,共10页
基于重庆地区土壤肥力及施肥水平,在保证作物稳产、优质的情况下,探讨氮钾减量配施对甘薯产量、品质、养分利用和土壤肥力的影响,以期确定本地区甘薯是否存在减肥空间以及适宜的减量配施策略。2021—2022年连续2年在重庆市北碚区歇马街... 基于重庆地区土壤肥力及施肥水平,在保证作物稳产、优质的情况下,探讨氮钾减量配施对甘薯产量、品质、养分利用和土壤肥力的影响,以期确定本地区甘薯是否存在减肥空间以及适宜的减量配施策略。2021—2022年连续2年在重庆市北碚区歇马街道西南大学薯类作物研究所开展田间试验,采用双因素随机区组试验设计,氮、钾各三水平,分别以常规施N量为126.00 kg hm^(-2)(A1),减施10%(A2)和20%(A3);常规施K2O量96.00 kg hm^(-2)(B1),减施5%(B2)和10%(B3)。试验结果表明,一定程度的氮钾减量配施不会造成甘薯产量的显著下降,氮肥减施达到20%(A3)甘薯单株结薯数显著降低,A3较A1显著减产9.25%。氮肥减施10%和20%分别较A1的块根可溶性糖含量显著增加了0.25%和0.36%,钾肥减施10%则较B1的可溶性糖含量显著增加了0.47%。但氮钾减量配施对甘薯块根淀粉率和可溶性蛋白含量存在不利影响。综上所述,相较于本地常规施氮钾量,减氮10%(A2)配合减钾5%(B2),即施氮量为119.70 kg hm^(-2)、施钾量为86.40 kg hm^(-2),不会降低渝薯198产量和土壤酶活性,可作为本区域甘薯生产中的推荐施肥量. 展开更多
关键词 甘薯 氮钾肥减量配施 产量品质 土壤肥力
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油菜-水稻轮作模式下油菜季氮肥投入与水稻季氮肥运筹对杂交籼稻光合生产力及产量的影响 被引量:7
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作者 马鹏 杨志远 +4 位作者 李娜 李郁 吕旭 孙永健 马均 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期23-30,共8页
【目的】探索油菜季氮肥投入与水稻季氮肥运筹对杂交籼稻光合生产力及产量的影响,为水旱轮作模式下水稻适宜的氮肥运筹方式提供理论和实践依据。【方法】以杂交籼稻‘F优498’为试验材料,研究油菜季2种氮肥投入量(常规施氮:180 kg·... 【目的】探索油菜季氮肥投入与水稻季氮肥运筹对杂交籼稻光合生产力及产量的影响,为水旱轮作模式下水稻适宜的氮肥运筹方式提供理论和实践依据。【方法】以杂交籼稻‘F优498’为试验材料,研究油菜季2种氮肥投入量(常规施氮:180 kg·hm^-2,减量施氮:150 kg·hm^-2)、水稻季150 kg·hm^-2施氮量基础上3种氮肥运筹模式[M1—m(基肥)∶m(分蘖肥)∶m(穗肥)=2∶2∶6,M2—m(基肥)∶m(分蘖肥)∶m(穗肥)=3∶3∶4,M3—m(基肥)∶m(分蘖肥)∶m(穗肥)=4∶4∶2]对杂交稻光合特性、干物质积累与转运和产量的影响。【结果】相对于常规施氮,油菜季减量施氮影响了杂交稻齐穗期光合特性但没有达到显著水平;水稻季M1、M2、M3处理杂交稻齐穗期和齐穗后15 d的光合生产力均增加;油菜季减量施氮和水稻季M3运筹模式杂交稻的光合速率增幅最大。油菜季减量施氮处理杂交稻齐穗期和成熟期茎鞘干物质质量、转化率和产量均增加;水稻季M1、M2、M3处理杂交稻齐穗期茎鞘干物质质量和产量增加;油菜季减量施氮和水稻季M3运筹方式干物质积累增幅最大。【结论】油菜季减量施氮和水稻季M3运筹方式可增强杂交稻生育后期光合性能,提高杂交稻叶面积指数,增加杂交稻干物质积累与转运,从而提高杂交稻产量,为本研究最佳处理。 展开更多
关键词 油菜-水稻轮作 减量施氮 氮肥运筹 光合速率 产量
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垄作灌溉和减施氮肥对稻田CH_(4)排放、土壤有机酸含量和酶编码基因表达量的影响
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作者 李熠凡 李伏生 +1 位作者 罗维钢 黄挺 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期42-51,共10页
【目的】研究不同垄面宽度的垄作灌溉和不同时期减施氮肥对稻田甲烷(CH4)排放、土壤有机酸含量以及CH4形成和转化相关酶编码基因(产CH4古菌中甲基辅酶M还原酶编码基因mcrA和CH4氧化菌中CH4单加氧酶编码基因sMMO)表达量的影响,揭示土壤... 【目的】研究不同垄面宽度的垄作灌溉和不同时期减施氮肥对稻田甲烷(CH4)排放、土壤有机酸含量以及CH4形成和转化相关酶编码基因(产CH4古菌中甲基辅酶M还原酶编码基因mcrA和CH4氧化菌中CH4单加氧酶编码基因sMMO)表达量的影响,揭示土壤有机酸以及mcrA和sMMO表达量对稻田CH4通量的影响。【方法】开展3种灌溉模式(淹水灌溉,垄宽分别为80、100 cm的垄作灌溉)和3种施氮处理(常规施氮:135 kg·hm^(−2),其中苗肥47.25 kg·hm^(−2)、分蘖肥54.00 kg·hm^(−2)和穗肥33.75 kg·hm^(−2);返青期减氮:110 kg·hm^(−2),其中苗肥22.25 kg·hm^(−2)、分蘖肥54.00 kg·hm^(−2)和穗肥33.75 kg·hm^(−2);孕穗期减氮:110 kg·hm^(−2),其中苗肥47.25 kg hm^(−2)、分蘖肥54.00 kg hm^(−2)和穗肥8.75 kg hm^(−2))的田间试验,测定生育期内稻田CH4通量、土壤有机酸含量以及mcrA和sMMO表达量,分析稻田CH4通量、土壤有机酸含量以及mcrA和sMMO表达量之间的相互关系。【结果】相同施氮处理下,垄作灌溉稻田CH4排放量较淹水灌溉显著降低,相同灌水模式下,返青期减氮稻田CH4排放量较常规施氮显著降低。垄宽为80 cm的垄作灌溉+常规施氮处理在施肥后10 d土壤总有机酸含量较施肥前高71.7%,淹水灌溉和常规施氮处理高28.8%。返青期减氮下,垄宽为80 cm的垄作灌溉土壤mcrA表达量整体低于淹水灌溉,sMMO表达量除移栽后25 d外均高于淹水灌溉。稻田CH4通量与土壤mcrA表达量和总有机酸含量显著相关(P<0.01),相关系数分别为0.644和−0.348,土壤总有机酸含量与mcrA、sMMO表达量显著相关(P<0.05),相关系数分别为−0.240和0.197。【结论】垄宽80 cm垄作灌溉+返青期减氮处理降低了稻田CH4通量,土壤总有机酸含量和mcrA表达量显著影响稻田CH4通量,sMMO表达量可能间接影响稻田CH4通量。 展开更多
关键词 垄作灌溉 减氮施肥 有机酸 CH_(4)排放 mcrA表达量 sMMO表达量
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稻鱼模式下减施氮肥对水稻生长和产量的影响 被引量:5
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作者 周晓丰 段红霞 +1 位作者 夏桂龙 金健康 《湖南农业科学》 2020年第5期40-42,共3页
为了探明新型稻作模式——稻鱼模式下氮肥减施比例,设置常规施肥(CK)、氮肥减少15%(T1)、减少30%(T2)和减少50%(T3)等处理进行田间试验,分析了水稻齐穗期SPAD、籽粒产量和氮素表观平衡等指标。结果表明:与CK处理相比,T1和T2处理不会显... 为了探明新型稻作模式——稻鱼模式下氮肥减施比例,设置常规施肥(CK)、氮肥减少15%(T1)、减少30%(T2)和减少50%(T3)等处理进行田间试验,分析了水稻齐穗期SPAD、籽粒产量和氮素表观平衡等指标。结果表明:与CK处理相比,T1和T2处理不会显著降低剑叶SPAD值和籽粒产量,而T3处理的剑叶SPAD值和籽粒产量则分别比CK处理降低了15.39%和7.69%;虽然各处理的水稻均表现为氮素盈余,但T3处理的氮素盈余最低;进一步结合拟合方程的斜率表明,当氮肥偏生产力每提高1 kg/kg,氮素盈余可以降低2.54 kg/hm^2。因此,在稻鱼模式下,氮肥减施15%~30%可维持水稻高产,并显著降低氮素盈余。 展开更多
关键词 稻鱼模式 氮肥减施 水稻产量 氮素表观平衡
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