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河北平原城市近郊农田大气氮沉降特征 被引量:29
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作者 尹兴 张丽娟 +3 位作者 刘学军 许稳 倪玉雪 刘新宇 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期698-710,共13页
【目的】随着人类活动引起大气活性氮排放的增加,大气氮沉降亦迅速增加,进而影响各区域生态系统。明确河北平原城市近郊农田大气氮沉降的动态变化,可以为农田氮素资源综合管理提供科学依据,也为中国氮素沉降网络提供关键基础数据。【方... 【目的】随着人类活动引起大气活性氮排放的增加,大气氮沉降亦迅速增加,进而影响各区域生态系统。明确河北平原城市近郊农田大气氮沉降的动态变化,可以为农田氮素资源综合管理提供科学依据,也为中国氮素沉降网络提供关键基础数据。【方法】在河北省保定市河北农业大学实验教学基地进行了为期6年(2006—2011年)的湿/混合沉降监测试验以及1年(2011年)的干沉降监测试验。湿/混合沉降通过雨量器自动采集降水;干沉降中气态NH_3、HNO_3和颗粒态铵离子和硝酸根(_pNH_4^+和pNO_3^-)样品通过主动采样DELTA(DEnuder for Long-Term Atmospheric Sampling)系统采集,气态NO_2样品通过被动扩散管采集。【结果】河北保定地区多雨季节为6—9月,占全年(2006-2011年)降雨量的88.6%、81.5%、89.3%、88.9%、74.5%和83.1%;大气氮湿/混合沉降浓度冬、春季较高,夏季最低,冬春两季NH+4^+-N、NO_3^--N、TIN和TDN浓度分别占全年的74.5%、72.6%、74.1%和71.3%;氮湿/混合沉降量亦存在明显的季节性变化,夏季最大,冬季最小;各形态氮湿/混合沉降浓度高低表现为:TDN>TIN>NH+4^+-N>NO_3^--N,且与降雨量呈极显著负相关;监测区6年间平均湿/混合沉降总量为32.8 kg N·hm^(-2),其中2008年大气氮湿/混合沉降量最大,达40.4 kg N·hm^(-2),2010年大气氮湿/混合沉降量最小,为28.9 kg N·hm^(-2);大气氮湿/混合沉降中TIN占TDN沉降量75%以上,其中NH+4^+-N是TIN的主要组成部分,占其总量的56.6%—69.7%,平均为64.4%;各形态氮(NH+4^+-N、NO_3^--N、TIN和TDN)湿/混合沉降量与月降雨量、月降雨频次呈极显著正相关;大气氮干沉降中各无机氮(NH_3、NO_2、HNO_3、pNH_4^+、pNO_3^-)浓度有明显的季节性变化特征,且各形态氮的月沉降量变化趋势与氮浓度一致;总体来看,气态氮NH_3、HNO_3、NO_2及颗粒态氮pNH_4^+、pNO_3^-的年沉降量分别达到10.1、7.60、4.39、6.47及3.81 kg N·hm^(-2)。【结论� 展开更多
关键词 河北保定 干湿沉降 氮循环 农田生态系统
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氨基酸水溶肥与菌剂配施对松花菜生长及土壤生态特征的作用效果 被引量:29
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作者 贾娟 李硕 +3 位作者 高夕彤 王小敏 李博文 杨志新 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期17-23,共7页
为研究氨基酸水溶肥、微生物菌剂单施及其配施对设施松花菜生长及其土壤生态特征的作用效果,本研究采用田间小区试验,试验设置5个处理(CK.对照(不施肥);M.施用菌剂;A.施用氨基酸水溶肥;AM.氨基酸水溶肥与菌剂配施;F.常规施肥),在松花菜... 为研究氨基酸水溶肥、微生物菌剂单施及其配施对设施松花菜生长及其土壤生态特征的作用效果,本研究采用田间小区试验,试验设置5个处理(CK.对照(不施肥);M.施用菌剂;A.施用氨基酸水溶肥;AM.氨基酸水溶肥与菌剂配施;F.常规施肥),在松花菜成熟期测量经济产量、生物产量与土壤生态特征指标。结果表明:1)处理AM的经济产量最高,比对照显著提高了46.07%,增产效果最好,同时,配施处理的松花菜经济系数、肥料农学效率均达到最高;2)菌剂处理M和配施处理AM对提高土壤速效钾含量、速效磷含量以及土壤碱性磷酸酶活性效果较好,氨基酸水溶肥处理A和配施处理AM可有效提高土壤蔗糖酶活性;3)处理AM大幅增加了土壤微生物种群的丰富度,而常规施肥处理的土壤微生物丰富度指数和多样性指数均大幅降低,同时,不同施肥处理之间土壤菌群结构上产生了较大的变化,形成了常规处理下以海单胞菌属为优势菌,其余处理以假单胞菌属为优势菌群的分布特征。本试验结果表明氨基酸水溶肥与微生物菌剂配施在设施松花菜上推广应用是可行的。这项施肥技术不仅显著提高了松花菜的经济产量、肥料农学效率,还活化了土壤磷钾养分,替代了部分化肥的投入,提升了土壤生物指标,达到了设施蔬菜节本增效的目的。 展开更多
关键词 设施松花菜 氨基酸水溶肥 微生物菌剂 经济产量 微生物多样性 土壤酶活性
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不同夏玉米品种对镉、铅积累与转运的差异性田间研究 被引量:28
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作者 孙洪欣 赵全利 +7 位作者 薛培英 杨铮铮 杨阳 王倩倩 刘峰 唐铁朝 刘文菊 申嘉澍 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2015年第12期2068-2074,共7页
随着工农业的发展,土壤重金属污染问题日益严重,农作物重金属超标现象频发。为筛选出具有镉(Cd)、铅(Pb)低积累潜力且产量较高的夏玉米(Zea mays)品种,该研究采用田间小区试验和室内分析相结合的方法,在府河污灌区选取有代表性的农田,... 随着工农业的发展,土壤重金属污染问题日益严重,农作物重金属超标现象频发。为筛选出具有镉(Cd)、铅(Pb)低积累潜力且产量较高的夏玉米(Zea mays)品种,该研究采用田间小区试验和室内分析相结合的方法,在府河污灌区选取有代表性的农田,探讨华北地区适种的9个夏玉米品种对Cd、Pb积累与转运的潜力差异。结果表明:夏玉米产量、玉米籽实中Cd、Pb含量在品种间存在显著差异(P<0.05)。其中,先玉335产量为12 389 kg·hm^(-2),比其他品种高出32%~93%;玉米籽实中Cd含量最低的是先玉335,为0.004 4 mg·kg^(-1),比其他品种低7%~45%;Pb含量最低的是洛玉803,为0.027 3 mg·kg^(-1),比其他品种低37%~50%,且玉米籽实中Cd、Pb含量均未超过食品安全国家标准的食品中污染物限量标准(GB 2762─2012);对玉米籽实和秸秆中的Cd、Pb含量进行聚类分析可知,秀青74-9、冀农1号、先玉335、肃玉1号和伟科702均属于籽实、秸秆中Cd、Pb低积累类群。综合玉米产量、玉米地上部Cd、Pb含量、富集系数、转运系数等指标综合评价,可以筛选出先玉335为既高产且可食部分籽实具有低积累Cd、Pb潜力的品种,适宜在华北地区Cd、Pb轻度污染区推广种植。 展开更多
关键词 夏玉米 积累与转运 品种差异
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镉、铅积累与转运在冬小麦品种间的差异 被引量:23
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作者 孙洪欣 薛培英 +6 位作者 赵全利 杨铮铮 杨阳 冯宇佳 刘峰 唐铁朝 刘文菊 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1161-1167,共7页
在府河污灌区选取代表性农田,采用田间小区试验,研究了北方冬麦区适种的10个小麦品种对镉(Cd)、铅(Pb)积累与转运的差异,以期筛选出具有Cd、Pb低积累潜力且产量较高的小麦品种。结果表明,10个小麦品种的产量和籽粒中Cd、Pb含量在品... 在府河污灌区选取代表性农田,采用田间小区试验,研究了北方冬麦区适种的10个小麦品种对镉(Cd)、铅(Pb)积累与转运的差异,以期筛选出具有Cd、Pb低积累潜力且产量较高的小麦品种。结果表明,10个小麦品种的产量和籽粒中Cd、Pb含量在品种间存在不同程度的差异。石新633产量最高,为8 400kg·hm^-2,较其他小麦品种高出7%-23%;石新828和济麦22次之,较其他小麦品种高出1%-15%;籽粒中Cd含量较低的是良星66和济麦22,分别比其他小麦品种低11%-48%和2%-42%。籽粒中Pb含量较低的是鲁元502和济麦22,分别比其他小麦品种低14%-49%和14%-40%。10个小麦品种籽粒中Cd、Pb含量均未超过食品安全国家标准的食品中污染物限量标准(GB 2762-2012)。对10个小麦品种籽粒和秸秆中的Cd、Pb含量进行聚类分析可知,济麦22、中麦175、良星66和鲁元502均属于籽粒、秸秆中Cd、Pb低积累类群。综合评价小麦产量、小麦地上部Cd、Pb含量、富集系数、转运系数等指标发现,济麦22为既高产且籽粒具有低积累Cd、Pb潜力的小麦品种,适宜在黄淮冬麦区北部Cd、Pb轻度污染区推广种植。 展开更多
关键词 冬小麦 积累与转运 品种差异
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复合填料土壤渗滤系统处理农村生活污水的效果 被引量:23
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作者 张思 宁国辉 +2 位作者 杨铮铮 李昊阳 谢建治 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期4625-4630,共6页
为了加强农村生活污水综合治理,本研究以农村生活污水为研究对象,选择了以粉煤灰和腐熟牛粪作为填料配合土壤的2套不同装填方式的土壤渗滤系统,分别用于去除污水中的COD、总磷、总氮和氨氮。系统1对COD、总磷、总氮和氨氮的平均去除率... 为了加强农村生活污水综合治理,本研究以农村生活污水为研究对象,选择了以粉煤灰和腐熟牛粪作为填料配合土壤的2套不同装填方式的土壤渗滤系统,分别用于去除污水中的COD、总磷、总氮和氨氮。系统1对COD、总磷、总氮和氨氮的平均去除率分别为85.8%、98.1%、78.4%和93.7%,系统2的去除率分别为87.1%、96.0%、73.4%和95.5%。结果表明,两系统对污水中的污染物均有较好的去除效果。通过方差分析比较两系统的去除效果发现,装填方式对COD去除效果影响不大,而对总磷、总氮和氨氮的去除效果差异显著。但从污水处理效果综合比较,以分层装填方式的系统1对污染物的去除效果优于全混合装填方式的系统2。 展开更多
关键词 复合填料 土壤渗滤系统 农村分散生活污水 去除效果
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间作豆科作物对山药田土壤化学和生物学性质的影响 被引量:23
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作者 张月萌 王倩姿 +4 位作者 孙志梅 牛劭斌 刘佳 马文奇 杨小中 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期4071-4079,共9页
采用田间小区试验方法,探讨了山药与苜蓿和三叶草两种豆科绿肥作物间作对土壤化学性质和生物学性质以及土壤综合肥力的影响.结果表明:与山药单作相比,间作苜蓿和三叶草提高了0~20 cm和20~40 cm土层硝态氮、速效磷和速效钾含量,降低了... 采用田间小区试验方法,探讨了山药与苜蓿和三叶草两种豆科绿肥作物间作对土壤化学性质和生物学性质以及土壤综合肥力的影响.结果表明:与山药单作相比,间作苜蓿和三叶草提高了0~20 cm和20~40 cm土层硝态氮、速效磷和速效钾含量,降低了山药根茎膨大初期和膨大盛期土壤p H和电导率.间作有助于提高山药整个生育期0~20 cm和20~40 cm土层土壤脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性以及土壤呼吸,但对蔗糖酶和脱氢酶活性影响不明显.采用隶属函数模型和主成分分析相结合的方法对间作山药收获期的土壤肥力进行综合分析,结果表明,间作两种豆科作物均具有显著提高山药田0~20 cm和20~40 cm土层土壤综合肥力的效果.通过间作豆科绿肥作物增加山药田的生物多样性是培肥山药田土壤、改善山药田土壤生态环境、缓解连作障碍的有效途径. 展开更多
关键词 山药 间作 豆科作物 土壤化学性质 土壤生物学性质 土壤综合肥力
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化肥减施对苹果产量、品质及果园土壤养分的影响 被引量:22
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作者 梁敬 李淑文 +3 位作者 李莹莹 刘德祥 李春燕 文宏达 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期60-65,80,共7页
为了减轻过量施肥对肥料的浪费及环境问题造成的影响,通过田间试验,比较5种不同施肥处理(FC、FO、FO+pAM、FO+BOF、FO+TEF)对苹果产量、果实品质和土壤养分含量的影响,同时分析不同处理苹果生产成本和经济效益,以确定最佳的施肥量。结... 为了减轻过量施肥对肥料的浪费及环境问题造成的影响,通过田间试验,比较5种不同施肥处理(FC、FO、FO+pAM、FO+BOF、FO+TEF)对苹果产量、果实品质和土壤养分含量的影响,同时分析不同处理苹果生产成本和经济效益,以确定最佳的施肥量。结果表明,化肥减施可以提高苹果产量和纯收益,与FC相比,FO、FO+pAM、FO+BOF和FO+TEF处理纯收益分别提高11.79%、14.40%、14.96%和4.66%,减量化肥完全可行;其中,FO+BOF处理果实品质最好,糖酸比和维生素C较FC提高27.30%和12.10%。FO+pAM和FO+BOF处理提高了土壤表层0~20cm硝态氮含量;此外,FO+pAM、FO+BOF均可提高叶片全氮、全磷和全钾含量。所以,减量施肥可以提高苹果产量和纯收益以及土壤养分,其中以FO+BOF效果最优,FO+pAM处理次之。 展开更多
关键词 苹果 化肥减施 产量 品质 土壤养分
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微生物菌剂对张北冷凉坝上地区马铃薯产量、品质及活化土壤磷钾的效果 被引量:21
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作者 张敏硕 赵英男 +2 位作者 杨威 刘文菊 李博文 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期235-239,共5页
采用田间小区试验,以溶磷解钾微生物菌剂(功能菌为巨大芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌)和"冀张薯12""紫色马铃薯""大西洋"3个品种马铃薯为研究对象,探讨了在张北冷凉坝上地区施用微生物菌剂对不同品种马铃薯产... 采用田间小区试验,以溶磷解钾微生物菌剂(功能菌为巨大芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌)和"冀张薯12""紫色马铃薯""大西洋"3个品种马铃薯为研究对象,探讨了在张北冷凉坝上地区施用微生物菌剂对不同品种马铃薯产量、品质、土壤速效磷钾以及土壤磷酸酶活性的影响。结果表明:施用微生物菌剂可以显著增加3个品种马铃薯的产量(P<0.05),其中"冀张薯12"产量增幅最大为24.54%,其他2个品种产量平均增幅仅为6.96%;可以改善马铃薯的品质,尤其是紫色马铃薯,其Vc、可溶性蛋白质和可溶性糖含量均显著提高,增幅分别为320.21%,29.40%,7.12%(P<0.05)。此外,菌剂施用调控着整个生育期土壤速效磷钾的含量和相关土壤酶活性,种植"大西洋"和"冀张薯12"的土壤施用菌剂后速效磷钾含量高于对照且在中后期达到显著水平,同时提高了土壤酸性和碱性磷酸酶的活性,平均增幅为37.52%和32.30%。总之,溶磷解钾微生物菌剂适用于冷凉张北坝上地区马铃薯种植,且对"冀张薯12"的促生效果最为明显。 展开更多
关键词 溶磷解钾微生物菌剂 马铃薯品种 产量 品质 土壤速效磷钾
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市售食用菌中重金属含量特征及其健康风险评价 被引量:21
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作者 付洁 孙洪欣 +3 位作者 张敏 谢文达 刘文菊 薛培英 《中国食品学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期230-237,共8页
以保定市市售食用菌为研究对象,采用硝酸-高氯酸消解体系,电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定了食用菌中铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)的含量,对比分析不同食用菌种类以及不同栽培模式下食用菌中重金属的含量特征,并运用内梅罗综合... 以保定市市售食用菌为研究对象,采用硝酸-高氯酸消解体系,电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定了食用菌中铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)的含量,对比分析不同食用菌种类以及不同栽培模式下食用菌中重金属的含量特征,并运用内梅罗综合污染指数法和单因子污染指数法及目标危害系数法评价食用菌重金属污染状况及食用菌对人体的健康风险。结果表明,保定市市售食用菌中重金属的平均含量顺序为Pb(0.28mg/kg)>As(0.22mg/kg)>Cd(0.20mg/kg)>Hg(0.016mg/kg)。采集的所有样品中有12个样品超标,超标率为17.1%。平菇重金属含量达重度污染水平(P综=3.58),其As平均含量超过标准限值0.62倍,榛蘑、鸡腿菇和香菇中重金属含量均达轻度污染水平,其它食用菌重金属含量均为安全水平。平菇不同部位相比,根部As平均含量比食用部位高4.15倍(P<0.05),其它重金属平均含量差异均不显著(P>0.05)。不同栽培模式相比,野生香菇中重金属含量与栽培香菇差异不显著(P>0.05);栽培黑木耳As平均含量比野生黑木耳高8.72倍(P<0.05),其它重金属平均含量差异不显著(P>0.05)。食用菌中的As(TTHQ儿童=2.60,TTHQ成人=1.98)和Cd(TTHQ儿童=2.36,TTHQ成人=1.80)对人体健康构成明显风险,并且儿童摄入食用菌的潜在健康风险高于成人。 展开更多
关键词 食用菌 重金属 健康风险评价
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白洋淀沉积物-沉水植物-水系统重金属污染分布特征 被引量:20
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作者 薛培英 赵全利 +4 位作者 王亚琼 耿丽平 陈苗苗 王晓美 王殿武 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1525-1536,共12页
通过对白洋淀沉水植物及对应沉积物和水中Cd、Pb、As含量测定,以期揭示白洋淀沉积物-沉水植物-水系统中重金属污染状况及分布规律,明确不同沉水植物对重金属的富集能力.结果表明,地表水Cd、Pb、As浓度均符合我国地表水I类水质标准,不同... 通过对白洋淀沉水植物及对应沉积物和水中Cd、Pb、As含量测定,以期揭示白洋淀沉积物-沉水植物-水系统中重金属污染状况及分布规律,明确不同沉水植物对重金属的富集能力.结果表明,地表水Cd、Pb、As浓度均符合我国地表水I类水质标准,不同采样区重金属浓度差异不显著.上覆水Pb浓度显著高于地表水和间隙水,间隙水As浓度显著高于地表水和上覆水;地积累指数法和潜在生态危害指数法评价结果表明,沉积物中重金属污染程度表现为Cd>Pb>As,Cd污染最严重,达到"轻度-偏重度"污染程度,"中等-极强"生态危害级别,As为清洁水平,不同采样区重金属污染程度表现为生活水产养殖区>纳污区>淀边缘区;沉水植物重金属富集能力表现为金鱼藻(Ceratophyllum demersum L.)>菹草(Potamogeton crispus L.)和穗状狐尾藻(Myriophyllum spicatum L.)>篦齿眼子菜(Potamogeton pectinatus L.).植物体内重金属含量与体内氮、磷含量呈显著正相关,氮、磷营养盐影响沉水植物对重金属的富集. 展开更多
关键词 白洋淀 重金属 水体污染 沉水植物 地积累指数法 生态危害指数法
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人工神经网络与普通克里金插值法对土壤属性空间预测精度影响研究 被引量:19
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作者 谢梦姣 王洋 +5 位作者 康营 吴志涛 陈奇乐 刘琦 吴超玉 张俊梅 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期934-942,共9页
空间插值方法与研究样区空间尺度会对土壤有机质和全氮含量空间变异特征预测精度产生重要影响。选取黄淮海北部未收割的夏玉米收获期50 m×50 m田块尺度(取80个土样)和1000 m×1000 m(取100个土样)农场尺度为研究样区,采用普通... 空间插值方法与研究样区空间尺度会对土壤有机质和全氮含量空间变异特征预测精度产生重要影响。选取黄淮海北部未收割的夏玉米收获期50 m×50 m田块尺度(取80个土样)和1000 m×1000 m(取100个土样)农场尺度为研究样区,采用普通克里金插值法和径向基函数(RBF)人工神经网络插值法探究两种尺度研究样区土壤有机质和全氮含量空间变异特征及两种空间插值方法的预测精度。结果表明,两个研究样区土壤有机质和全氮含量分别为8.39~20.59和0.31~2.90 g·kg^(-1),块金系数为0.448~0.637,表明其呈现中等程度空间变异。土壤有机质和全氮含量在农场尺度研究样区大致呈现以西北部东南对称线含量较高向两边逐渐减少的空间分布趋势,在田块尺度上呈现东北部地区含量较高且整体向西南部递减的空间分布特征。基于RBF人工神经网络插值法的田块尺度研究样区均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)和平均相对误差(MRE)均小于农场尺度,这表明土壤有机质和全氮含量空间分布预测精度受到采样尺度的影响,田块尺度预测精度优于农场尺度。基于RBF人工神经网络插值法在同一尺度研究样区土壤有机质和全氮含量空间分布预测的各项误差均有所减小,模型拟合决定系数R^(2)有所增加,且避免了普通克里金插值结果的“平滑效应”现象,其预测精度更高。研究结果表明,RBF人工神经网络插值法更适用于土壤有机质和全氮含量空间分布特征预测。 展开更多
关键词 土壤有机质 土壤全氮 预测精度 普通克里金 RBF人工神经网络
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氮素配施双氰胺对冬小麦-夏玉米轮作系统N_2O排放的影响及效益分析 被引量:19
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作者 王艳群 李迎春 +2 位作者 彭正萍 王朝东 刘亚男 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1999-2006,共8页
针对目前集约化农业生产中氮肥用量盲目偏高、氮素利用率低、土壤及肥料中氮素以温室气体N2O形式的排放量增加等问题,采用田间试验研究了不同氮肥水平(150、225、300kg·hm-2)配施双氰胺(DCD)对华北地区集约化农田冬小麦-夏玉... 针对目前集约化农业生产中氮肥用量盲目偏高、氮素利用率低、土壤及肥料中氮素以温室气体N2O形式的排放量增加等问题,采用田间试验研究了不同氮肥水平(150、225、300kg·hm-2)配施双氰胺(DCD)对华北地区集约化农田冬小麦-夏玉米轮作系统N2O排放的影响,并分析了其经济效益.结果表明:在整个轮作系统中,不同氮水平配施DCD处理的N2O排放通量减小25.6%~32.1%,N2O年度累积排放量降低23.1%~31.1%.土壤N2O排放通量与表面温度和湿度均呈显著指数相关,且湿度对小麦季N2O排放的影响大于玉米季,而温度对玉米季的影响大于小麦季.施用DCD后,小麦、玉米产量分别增加16.7%~24.6%和29.8%~34.5%,两季作物经济收益平均增加7973.2元·hm-2.因此,合理氮肥用量配施DCD既可以保证作物产量、提高经济效益,又可以减少N2O排放.综合考虑环境效益与经济效益,本试验条件下中量氮肥配施双氰胺(N总量225 kg·hm-2)是一种适宜在华北地区推广的优良氮肥管理模式. 展开更多
关键词 双氰胺 氮肥 氧化亚氮 小麦-玉米轮作系统
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不同耕作施肥方式对夏玉米氮素利用及土壤容重的影响 被引量:19
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作者 马阳 吴敏 +5 位作者 王艳群 周加森 张世卿 王继唯 彭正萍 郭丽果 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期171-176,共6页
合理的耕作与施肥方式是实现作物高产高效的重要措施,为研究不同耕作及施肥方式对夏玉米氮素利用、产量和土壤容重的影响,在2016年和2017年夏玉米生长时期分别设置免耕浅施肥(T1)、深松全层施肥(T2)、新型深松两肥异位分层施肥(T3)3种... 合理的耕作与施肥方式是实现作物高产高效的重要措施,为研究不同耕作及施肥方式对夏玉米氮素利用、产量和土壤容重的影响,在2016年和2017年夏玉米生长时期分别设置免耕浅施肥(T1)、深松全层施肥(T2)、新型深松两肥异位分层施肥(T3)3种耕作施肥方式。结果表明:与T1比,2种深松处理的成熟期植株干物质积累量、全氮积累量平均分别提高9.68%,13.97%,夏玉米平均增产17.20%;深松耕作处理的氮肥生产效率和农学效率较T1平均分别增加14.74%和59.95%,氮肥表观利用率平均抬升14.15个百分点;0—40 cm土壤容重降低8.54%。深松耕作方式下,与T2比,T3的成熟期植株干物质积累量、全氮积累量平均分别提高9.41%,6.28%,夏玉米平均增产9.70%,氮肥生产效率和农学效率分别增加8.59%和32.32%,氮肥表观利用率抬升14.10个百分点。与T1比,2种深松施肥方式T2和T3均显著降低土壤容重,提高夏玉米产量,促进氮肥利用。控释氮肥与深松两肥异位分层施肥(T3)相结合的方式能够更加有效地降低土壤容重,提高作物产量和氮素利用效率,是黄淮海平原区夏玉米生产中值得推荐的一种新型耕作施肥方式。 展开更多
关键词 夏玉米 耕作及施肥方式 产量 氮素利用 土壤容重
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长期不同施氮量下冬小麦-夏玉米复种系统土壤硝态氮累积和淋洗特征 被引量:19
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作者 翁玲云 杨晓卡 +4 位作者 吕敏娟 辛思颖 陈帅 马文奇 魏静 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2551-2558,共8页
冬小麦夏玉米是华北平原主要的粮食作物,其集约化的农业种植体系虽然普遍实现了粮食的高产,但氮肥常年大量施用会造成土壤深层硝态氮累积、淋洗等问题.本文以河北清苑冬小麦-夏玉米复种体系为研究对象,设置不同施氮量(N_0、N_(100)、N_(... 冬小麦夏玉米是华北平原主要的粮食作物,其集约化的农业种植体系虽然普遍实现了粮食的高产,但氮肥常年大量施用会造成土壤深层硝态氮累积、淋洗等问题.本文以河北清苑冬小麦-夏玉米复种体系为研究对象,设置不同施氮量(N_0、N_(100)、N_(180)、N_(255)、N_(330),分别表示施氮0、100、180、255、330 kg·hm^(-2)),于2010—2016年开展6个周期定位试验,研究不同施氮量对土壤硝态氮累积和淋洗的影响.结果表明:在12季冬小麦和夏玉米收获期各处理产量存在显著差异,土壤硝态氮含量表现为冬小麦季累积、夏玉米季淋洗的特点,且90和180 cm土层硝态氮累积量均表现为N_(330)>N_(255)>N_(180)>N_(100_)>N_0.从土壤剖面分布看,硝态氮可淋洗至990 cm的深层土壤中,且出现6个累积峰,同时土壤硝态氮累积峰随施氮量增加而下移,N330处理累积峰最深在840 cm处.从各土层累积量的分配看,5个处理0~90 cm硝态氮累积量占比在10%左右,大部分都在90 cm以下,不能被植物利用.可见,夏玉米季硝态氮淋洗严重,施氮量越高,土壤硝态氮残留量越大,向土壤深层淋洗量也越多,由此带来的对地下水的污染风险应该引起重视.从产量与硝态氮累积情况来看,N_(180)为最优处理. 展开更多
关键词 施氮量 硝态氮 累积 淋洗 长期试验 冬小麦-夏玉米复种系统
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添加微生物菌剂对小麦产量及土壤生物学性状的影响 被引量:18
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作者 耿丽平 李小磊 +1 位作者 赵全利 刘文菊 《江苏农业科学》 北大核心 2017年第5期50-54,共5页
在玉米秸秆还田的基础上,于冬小麦季通过田间小区试验研究添加微生物菌剂对土壤速效钾含量、土壤微生物量碳氮含量、土壤纤维素酶活性及产量动态变化特征的影响。结果表明,添加微生物菌剂在一定程度上提高了小麦产量、土壤速效钾含量、... 在玉米秸秆还田的基础上,于冬小麦季通过田间小区试验研究添加微生物菌剂对土壤速效钾含量、土壤微生物量碳氮含量、土壤纤维素酶活性及产量动态变化特征的影响。结果表明,添加微生物菌剂在一定程度上提高了小麦产量、土壤速效钾含量、土壤微生物量碳氮含量和土壤纤维素酶活性,且表层土壤微生物量碳、氮含量明显高于下层。与对照相比,添加微生物菌剂后,土壤速效钾含量、土壤微生物量碳含量、土壤微生物量氮含量、土壤纤维素酶活性分别提高14.40%~21.80%、20.89%~25.52%、24.92%~32.02%、21.85%~25.87%;在小麦收获期,添加M1(硅酸盐细菌)和M1+M2(硅酸盐细菌+根际促生菌)处理的土壤速效钾含量分别比CK显著增加40.82%和38.84%(P<0.05);在添加微生物菌剂M1、M2、M1+M2处理分别比CK处理增产1 681、1 264、1 387 kg/hm^2,增产率分别达24.23%、18.22%、20.00%,M1处理与CK相比差异极显著(P<0.01);土壤纤维素酶活性与土壤微生量碳、氮含量都呈极显著正相关关系(r=0.946**,r=0.910**,n=12)。 展开更多
关键词 小麦 生育期 微生物菌剂 产量 土壤 速效钾 微生物量 纤维素酶
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不同施肥深度红地球葡萄对^(15)N的吸收、分配与利用特性 被引量:17
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作者 汪新颖 周志霞 +4 位作者 王玉莲 吉艳芝 尹兴 马文奇 张丽娟 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期776-785,共10页
[目的]研究不同施肥深度葡萄对氮素吸收、利用和分配的影响,为指导葡萄科学合理地施用氮肥提供依据。[方法]以河北葡萄主产区怀来地区15年生红地球葡萄为试材,通过不同深度(0 cm、20 cm、40 cm)春施^(15)N-尿素,分析葡萄树体^(15)N的吸... [目的]研究不同施肥深度葡萄对氮素吸收、利用和分配的影响,为指导葡萄科学合理地施用氮肥提供依据。[方法]以河北葡萄主产区怀来地区15年生红地球葡萄为试材,通过不同深度(0 cm、20 cm、40 cm)春施^(15)N-尿素,分析葡萄树体^(15)N的吸收、分配和利用规律。[结果]20 cm中层施肥红地球葡萄的产量最优,达22.77 t/hm^2,果实Vc含量最高,达117.2 mg/kg,与表层(0 cm)施肥(产量16.22 t/hm^2和Vc 103.8 mg/kg)和40 cm深层施肥(产量19.32 t/hm^2和Vc 102.3 mg/kg)均存在显著差异;各生育期细根及其他各器官的Ndff 20 cm中层施肥均显著高于表层(0 cm)和深层(40 cm)施肥;3个施肥深度植株各器官在同一时期的^(15)N分配率无显著差异,且整个生育期各器官^(15)N分配率表现出相同的趋势,可见不同的施肥深度对^(15)N在各器官间的迁移和分配影响较小;植株对^(15)N-尿素的利用率随物候期的推移均呈升高的趋势,盛花期最低,且20 cm中层施肥葡萄树体对氮素的吸收能力最强,氮素利用率最高,四个时期分别为7.36%、14.70%、20.24%和24.54%,均大于表层撒施(7.05%、10.74%、12.70%和16.54%)和40 cm深层施肥(5.39%、7.31%、10.93%和13.62%);果实膨大期,整株^(15)N利用率为后部>中部>前部且地上部为叶>果>干>枝,地下部为细根>粗根>主根,各施肥深度表现一致,且3个不同施肥深度,同一部位植株的果实、叶、枝、干和根的^(15)N利用率均以20 cm沟施最高,显著高于表施和40 cm沟施。[结论]20 cm中层施肥葡萄树体对氮素的吸收征调能力最强,各器官的氮素利用率最高,施肥深度对红地球葡萄树体氮素的吸收、利用具有显著的影响对树体氮素的分配影响较小,综合考虑,河北主产区红地球葡萄以20 cm施肥深度为最佳。 展开更多
关键词 红地球葡萄 15N 施肥深度 Ndff 利用率
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分子印迹固相萃取-气相色谱/质谱联用法测定污泥中多环芳烃 被引量:17
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作者 李成 张雪娜 +4 位作者 师耀龙 贾海滨 石维 王伟 杨志新 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期190-197,共8页
本研究建立了检测污泥中16种多环芳烃(PAHs)的气相色谱-质谱测定方法,对该介质中16种多环芳烃(PAHs)的提取、净化和色谱质谱条件进行了优化.采用100 m L正己烷∶丙酮(V∶V,50∶50)混合溶剂索式提取样品中的待测组分,经分子印迹固相萃取... 本研究建立了检测污泥中16种多环芳烃(PAHs)的气相色谱-质谱测定方法,对该介质中16种多环芳烃(PAHs)的提取、净化和色谱质谱条件进行了优化.采用100 m L正己烷∶丙酮(V∶V,50∶50)混合溶剂索式提取样品中的待测组分,经分子印迹固相萃取柱(MIPs/SPE)净化,内标法定量.结果表明,分子印迹固相萃取柱(MIPs/SPE)对PAHs单体专一吸附效果显著,对中环、高环PAHs的吸附明显,并且基质效应减弱.16种多环芳烃的线性范围为10—5000 ng·m L^(-1),相关系数(R2)不低于0.9978,加标水平为50、250、500 ng·m L^(-1)时,基质平均加标回收率分别为60%—105%,58%—121%和63%—115%,相对标准偏差(RSDs,n=6)为3.8%—9.4%.该方法快速、准确、灵敏度高、重现性好. 展开更多
关键词 多环芳烃 污泥 分子印迹固相萃取 气相色谱-质谱联用仪
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华北地区菜田土壤—蔬菜重金属污染状况和健康风险评价 被引量:17
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作者 冯宇佳 赵全利 +3 位作者 孙洪欣 张雪娜 张敏 刘文菊 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期1-7,共7页
为了解华北地区菜田土壤重金属污染状况及蔬菜安全水平,通过搜集2005—2016年间华北地区菜田土壤—蔬菜中重金属含量方面的资料文献,采用内梅罗综合指数法和目标危害系数法分别分析评价土壤重金属污染状况及蔬菜摄入人体的健康风险。结... 为了解华北地区菜田土壤重金属污染状况及蔬菜安全水平,通过搜集2005—2016年间华北地区菜田土壤—蔬菜中重金属含量方面的资料文献,采用内梅罗综合指数法和目标危害系数法分别分析评价土壤重金属污染状况及蔬菜摄入人体的健康风险。结果表明:华北菜田土壤重金属含量均值分别为Hg 0.212mg/kg,Zn91.782mg/kg,Cu 27.450mg/kg,Cd 0.514mg/kg,Cr 69.155mg/kg,As 9.690mg/kg,Pb 25.967mg/kg,Ni28.786mg/kg,均低于食用农产品产地环境质量评价标准(HJ/T 332—2006)的安全限值,但每种元素均有样品超标,其超标率分别为0.19%,0.64%,0.95%,6.91%,1.35%,0.35%,1.10%,0.82%。污灌区菜田土壤重金属Cd均值高达2.204mg/kg,超出其安全限值2倍以上,且内梅罗综合污染指数高达2.665,属于重度污染水平。非污灌区菜田土壤内梅罗综合污染指数为0.407,土壤环境质量属清洁;华北地区蔬菜中Pb和Cd存在超标现象,超标率分别为6.28%,1.96%。然而,目标危害系数法的健康风险评价结果显示Cr、Cd、Pb是引起蔬菜复合风险的最主要因素,并且茎菜类蔬菜对于人体存在明显的健康风险。 展开更多
关键词 华北菜田 重金属 土壤污染评价 健康风险评价
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白洋淀沉积物-沉水植物-水系统氮、磷分布特征 被引量:17
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作者 王亚琼 薛培英 +5 位作者 耿丽平 陈苗苗 孙洪欣 王殿武 冯宇佳 王晓美 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期304-309,共6页
通过2015年4月份和9月份对白洋淀西部纳污区、中部生活水产养殖区以及淀边缘区优势沉水植物及对应沉积物和水中总氮(TN)、总磷(TP)含量测定,分析白洋淀水体氮磷营养分布规律,明确不同沉水植物对自然水体氮磷富集能力,为应用沉水植物修... 通过2015年4月份和9月份对白洋淀西部纳污区、中部生活水产养殖区以及淀边缘区优势沉水植物及对应沉积物和水中总氮(TN)、总磷(TP)含量测定,分析白洋淀水体氮磷营养分布规律,明确不同沉水植物对自然水体氮磷富集能力,为应用沉水植物修复富营养化水体提供理论依据。结果表明:白洋淀水体TN和TP浓度分别为0.77~13.65mg/L和0.05~1.21mg/L。受唐河和府河输入影响,纳污区水中TN和TP浓度最高,为IV~劣V类水,生活水产养殖区和淀边缘区水体TN和TP浓度差异均不显著(p>0.05),水体氮磷主要受入淀河流输入影响;沉积物TN和TP含量分别为(3.16±1.86)g/kg和(0.72±0.20)g/kg。沉积物TN和TP标准指数变化范围为3.42~9.09和0.93~1.44,综合污染指数为2.19~5.26,白洋淀沉积物营养盐处于严重污染水平且受氮素影响更为严重。其中生活水产养殖区沉积物TN和TP含量最高,纳污区和淀边缘区差异不显著(p>0.05);沉水植物对水中TN的富集能力表现为菹草>金鱼藻>篦齿眼子菜,对水中TP的富集能力表现为金鱼藻>菹草>篦齿眼子菜;水和沉积物中TN和TP之间均存在显著正相关(p<0.05)。沉水植物体内氮磷含量与水体TN和TP浓度存在显著正相关,而与沉积物TN和TP含量无显著相关(p>0.05)。总之,3种沉水植物均具有很强的修复水体氮磷污染的能力,建议适时收割地上部以有效去除水体氮磷污染。 展开更多
关键词 沉水植物 白洋淀
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莲藕中重金属含量特征及其健康风险评价 被引量:16
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作者 高培培 肖冰 +3 位作者 刘文菊 张香玉 董俊文 薛培英 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期362-370,共9页
以保定市市售莲藕和雄安新区白洋淀野生藕苗为研究对象,采用硝酸-高氯酸消解体系,电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)和原子荧光分光光度计(AFS)测定了莲藕中铅(Pb)、镉(Cd)、砷(As)的含量,对比分析了市售莲藕和野生藕苗不同部位(藕肉、藕... 以保定市市售莲藕和雄安新区白洋淀野生藕苗为研究对象,采用硝酸-高氯酸消解体系,电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)和原子荧光分光光度计(AFS)测定了莲藕中铅(Pb)、镉(Cd)、砷(As)的含量,对比分析了市售莲藕和野生藕苗不同部位(藕肉、藕皮、藕节)重金属的含量特征,并运用内梅罗综合污染指数法和单因子污染指数法及目标危害系数法评价了莲藕重金属污染状况及其对人体的健康风险.结果表明,采集的莲藕样品中Pb、Cd、As均有不同程度超标,其中Pb超标最高,且变异系数最大(>100%),藕肉、藕皮、藕节中Pb超标率分别为23.08%,53.85%和38.46%.市售莲藕中重金属平均含量表现为:藕节>藕皮>藕肉,其中藕皮和藕节中重金属含量达轻污染(P_综分别为1.02和1.55),藕肉中3种重金属含量达警戒级(P_综为0.85);野生藕苗藕皮中重金属污染较为严重,属于轻污染(P_综为1.44).市售莲藕和野生藕苗中单一重金属的目标危害系数(THQ)均表现为As>Pb>Cd,且无论是成人还是儿童,其TTHQ值均<1,说明不存在明显的健康风险,考虑到藕皮和藕节中重金属含量较高,因此建议在食用莲藕时,应削去藕皮和藕节,以降低对成人和儿童的健康风险. 展开更多
关键词 莲藕 重金属 健康风险
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