渭北旱塬苹果园不同施肥处理N2O排放特征

通过研究苹果园生态条件下减施化学氮肥与有机无机配施N₂O排放规律,为准确估算渭北旱塬区域N₂O排放提供数据支撑。采用静态箱-气相色谱法对渭北旱塬苹果园不同施肥制度下(2017年10月—2018年10月)N₂O排放通量进行田间监测。结果表明:苹果膨大期是渭北旱塬苹果园N₂O排放的主要时期;各施肥处理N₂O年累积排放总量在1.14～4.46 kg·hm^-2之间,与常规施肥处理相比,优化减氮和有机无机配施处理N₂O排放总量分别降低了43.3%、42.6%;常规高氮、优化减氮与有机无机配施处理年排放系数分别为0.27%、0.22%、0.22%;温度是限制苹果成熟期和膨大期土壤N₂O排放的决定因子;施肥后,随着时间的推移,底物浓度不足将逐渐成为限制N₂O排放的重要因子。因此,有机无机配施作为苹果园推荐施肥模式的同时能够显著降低N₂O排放,并且降雨前施肥可以降低N₂     

有机-无机肥配施对黄土高原半干旱区农田土壤N2O排放的影响

为探明不同施肥方式对旱作麦田土壤N₂O排放的影响,以不施肥(CK)为对照,设置单施有机肥(M)、单施无机肥(N)、有机-无机肥配施(MN)3种施肥方式,采用静态箱-气相色谱法对春小麦地土壤N₂O排放通量进行测定,并对其影响因子(NO^-₃-N、NH⁺₄-N、土壤温度、土壤含水量)和春小麦产量进行同期测定。结果表明：春小麦地在整个生育期内表现为N₂O排放源,各处理均在施肥后出现N₂O排放峰。不同处理土壤N₂O累积排放量表现为N>MN>M>CK,N₂O净损失量(以氮计算)为1.175 8～1.428 kg·hm^-2,占当季施氮量的1.12%～1.36%,有机-无机肥配施降低了氮肥中氮素以气态形式的损失量。MN、N、M处理春小麦产量分别较CK处理增加了45.1%、31.0%、18.8%,各处理土壤NO^-_3<...     

不同盐渍化土壤N2O排放对生物炭添加和土壤水分的响应

为探讨不同盐渍化程度土壤N₂O排放对生物炭添加和土壤水分的响应,开展为期30 d的室内培养试验,设置5个土壤盐渍化水平(S0、S1、S2、S3、S4:盐分添加量分别为土壤质量的0%、0.25%、0.5%、0.75%、1%)、2个生物炭添加方式(B0:不添加;B1:添加量为土壤质量的5%)和2个水分条件(W0:60%田间持水量;W1:100%田间持水量)。结果表明：土壤盐分对N₂O累积排放量具有显著影响,盐分含量越高则降幅越大,与S0处理相比,S1、S2、S3、S4处理N₂O累积排放量分别降低43.9%、66.5%、91.9%、93.2%。土壤水分对N₂O累积排放量具有极显著影响,水分含量越高则累积排放量越大,与W0处理相比,W1条件下各盐分处理N₂O累积排放量分别增加3.0%、84.8%、187.4%、729.4%、306.7%。生物炭添加对N₂O累积排放量存在一定影响,与B0处理相比,低水含量下,B1处理累积排放量增幅为3.4%～20.6%,高水含量增幅...     

缓释与普通尿素分层配施对土壤氮素和玉米生长的影响

通过2 a大田随机区组试验,探究缓释与普通尿素分层配施对土壤氮素含量、玉米根叶衰老及产量的影响机理。试验设置不施氮肥(CK)、普通尿素1次施肥PU1 (5～10 cm土层)、普通尿素传统2次施肥PU2 (5～10 cm土层,60%种肥+40%追肥)、普通尿素1次分层施肥PU3 (5～10 cm土层20%N+15～20 cm土层30%N+25～30 cm土层50%N)、不同土层深度缓释与普通尿素配施PCU1～PCU4 [均为5～10 cm土层20%N(普通尿素)+15～20 cm土层30%N(配施)+25～30 cm土层50%N(配施),其中PCU1～PCU4的15～20 cm和25～30 cm土层PCU∶PU分别为3∶7、3∶7,5∶5、5∶5和3∶7、5∶5,5∶5、3∶7]共8个处理。结果表明,与PU1、PU2、PU3相比,缓释与普通尿素分层配施处理在玉米生育后期(吐丝期和灌浆期)土壤中NO~-_3-N含量提高了4.21%～133.44%,NH~+_4-N含量提高了17.09%～72.95%;叶片SOD、POD、CAT、可溶性蛋白分别提高了9.22%～26.75%、7.72%～23.35%、7.66%～22.96%、11.67%～32.98%,MDA降低了2.34%～37.53%;根系SOD、POD、CAT、可溶性蛋白分别提高了7.93%～22.75%、19.09%～42.13%、9.71%～60.98%、12.42%～103.57%,MDA降低了3.01%～31.6%。缓释与普通尿素分层配施玉米产量在2017年和2018年比其它处理分别提高2.32%～26.16%和1.32%～22.36%,经济效益增加1.67%～31.84%和0.33%～27.49%,各处理中PCU4处理产量最高,2017年和2018年分别为13 899.08 kg·hm~(-2)和12 439.35 kg·hm~(-2),经济效益分别为17 022.25元·hm~(-2)和14 832.65元·hm~(-2)。综合来看PCU4处理是最佳的缓释尿素施用方式。     

滴灌量和有机无机肥等氮配施对葡萄产量及品质的影响

为探求新疆吐哈盆地极端干旱区不同灌水量和有机无机肥配施比例对葡萄灌溉水分利用效率（IWUE）、作物耗水量（ET）、产量及品质的影响,设置W1、W2、W3和W4四个灌水水平,灌水量分别为630、675、720、765 mm,以等氮配施为原则设置4个有机肥（OF）和无机肥（CF）配比处理,分别为F1（70%OF+30%CF）、F2（50%OF+50%CF）、F3（30%OF+70%CF）和对照CK（100%CF）,采用完全组合设计,共16个处理。结果表明：各水肥处理对无核白葡萄IWUE有显著性影响,其中W3F2处理IWUE最大;葡萄耗水量随生育期的推进表现为先增后减再增再减,在浆果生长期达到最大;葡萄产量、单串重和百粒重随灌水水平增大呈先增大后减小的趋势,均在W3F2达到最大值,较对照处理分别提高24.25%~50.26%、25.26%~64.65%及47.76%~162.00%;各处理可溶性固形物、Vc和还原性糖含量较对照处理分别增加4.09%~25.95%、3.21%~27.80%及15.53%~40.59%,可滴定酸含量降低1.69%~22.96%,其中W4F2处理可溶性固形物及Vc含量最高,W3F2处理还原性糖含量最高。研究认为W3F2处理（灌溉定额720 mm、有机肥50%+无机肥50%）是较为合理的滴灌葡萄灌溉制度。     

不同耕作方式下冬小麦田N2O排放特征的差异性研究

采用静态箱—气相色谱法对空白对照(CK)、常规施肥(CG)、免耕(CB)、秸秆还田(CJ)4种处理小麦田的N_2O排放通量进行原位监测,同时测量土壤温度、水分及NH+4等相关影响因子的变化情况。研究结果表明:(1)4种处理方式下麦田N_2O排放通量具有明显的季节性变化规律,N_2O排放通量变化趋势基本一致,其中空白对照各处理N_2O的排放通量受季节性影响变化较小。(2)在小麦生长季,4种处理方式下的农田均表现为N_2O的排放源。与空白对照相比,常规耕作、免耕和秸秆还田处理下N_2O的排放总量分别增加了0.89 kg·hm~(-2)、0.41 kg·hm~(-2)和1.02 kg·hm~(-2)。(3)气温和土壤5 cm、10 cm温度与N_2O排放通量不存在显著的相关性,因而温度不是影响麦田N_2O排放的限制性因素。各处理N_2O排放通量与土壤水分均呈现正相关(P0.05)。通过对比几次降水与施肥前后N_2O排放通量的关系,发现降水后施肥能显著减少N_2O排放。降水引起的土壤水分增加是影响N_2O排放通量剧烈变化的因素。(4)免耕和秸秆还田分别在N_2O减排与小麦增产方面效果最好。N_2O减排与小麦增产作为农业可持续发展的基本要求,秸秆还田处理效果最优。     

可降解地膜覆盖和有机无机氮肥配施对胡麻干物质和产量的影响

通过田间定位试验,研究了不覆膜、普通地膜和0.008、0.010、0.012 mm厚度的可降解地膜以及不施氮、单施化学氮肥(120 kg·hm-2)、化学氮肥与有机氮肥配施(120 kg·hm-2,2/3化学氮肥,1/3有机氮肥)对胡麻干物质积累、籽粒灌浆以及经济产量的影响.结果表明,可降解地膜和普通地膜覆盖胡麻生育期...     

不同水肥条件对绿洲农田土壤N2O排放的影响北大核心CSCD

研究土壤干湿变化对绿洲农田土壤氧化亚氮（N2O）排放的影响,可优化绿洲农田灌溉施肥措施、减少绿洲农田土壤N2O排放。基于室内培养试验,将100 g风干土置于730 m L马氏瓶中,放入25℃培养箱内培养,采用称重法严格控制施氮量和土壤含水量,通过注射器连接三通阀抽取瓶内气体,测定不同施氮量和干湿变化下绿洲农田土壤N2O排放量,结果表明：（1）土壤干湿变化显著影响农田土壤N2O排放,未施氮情况下,干燥处理下土壤N2O累积排放量是湿润处理下土壤N2O累积排放量的1.28倍;（2）与未施氮处理相比,施氮显著促进了土壤N2O排放,施肥土壤N2O排放速率在施氮后0-4 d内出现排放高峰,随后显著降低;（3）施氮后湿润土壤N2O排放速率显著高于干燥条件下的土壤N2O排放速率（P〈0.05）,湿润土壤N2O累积排放量为2.07 mg·kg^-1,是干燥条件下土壤N2O累积排放量的1.16倍。因此,在绿洲农田滴灌施肥期间,适当增加滴灌施肥的时间间隔调控土壤干湿状况,可有效减少绿洲农田土壤N2O的排放。     

根区局部灌溉对有机无机肥配施土壤微生物和玉米水分利用的影响

在不同有机无机肥配施条件下,研究3种灌水方式,即常规灌溉(CI)、固定部分根区灌溉(FPRI)和分根区交替灌溉(APRI)对土壤微生物数量和玉米水分利用的影响。结果表明:有机无机肥配施能增加土壤微生物的数量,但并不随有机肥比例的增加一直递增。在相同灌溉方式下,以60%化肥 40%有机肥(F3)施肥处理效果较好,拔节期、孕穗期和灌浆期3个时期细菌、真菌和放线菌数量较其他施肥处理高。而在相同施肥条件下,APRI和FPRI土壤细菌、真菌和放线菌的数量高于CI处理。与CI相比,FPRI和APRI分别平均节水14.7%和16.9%,水分利用效率则分别平均提高了20.0%和10.4%。这表明根区局部灌溉能创造良好的土壤生物环境,促进微生物的代谢和繁殖,提高土壤中微生物的数量,节约灌水量和提高水分利用效率。     

不同覆盖措施对黄土高原旱作农田N2O通量的影响

为研究秸秆和地膜覆盖条件下旱作冬小麦田N_2O通量变化及水热状况,在中国科学院长武农业生态试验站采用静态箱-气相色谱法测定了冬小麦种植期间无覆盖处理(CK)、地膜覆盖处理(PM)、全年覆盖秸秆处理4 500 kg·hm~(-2)(M4500)和全年覆盖秸秆9 000 kg·hm~(-2)处理(M9000)土壤N_2O排放通量,并同步测定了土壤水分、土壤温度和气温。研究表明:CK、PM、M4500和M9000处理生育期内N_2O通量范围分别为17.24~321.86、19.03~388.00、21.57~344.53μg·m-2·h-1和24.77~348.42μg·m-2·h-1,生育期内N_2O平均排放通量分别为110.64、146.48、131.31μg·m-2·h-1和142.26μg·m-2·h-1,与CK相比,PM、M4500和M9000处理N_2O平均排放通量分别提高了32.29%、18.68%和28.57%,其中,PM和M9000处理与CK之间差异达极显著水平(P0.01)。PM处理N_2O累积排放量(7.25 kg·hm~(-2))较CK处理(5.18 kg·hm~(-2))提高了40%(P0.05),秸秆覆盖处理M4500(6.30kg·hm~(-2))和M9000(7.17 kg·hm~(-2))N_2O累积排放量较CK处理分别提高23%和38%(P0.05),PM和M9000处理N_2O累积排放量显著高于M4500,PM和M9000处理之间无显著差异。不同覆盖条件下生育期N_2O通量表现出明显的季节变化特征,小麦生长季始末期较高中期较低,N_2O排放受降水影响明显。生育期N_2O累积通量主要源于冬小麦拔节期至收获期,PM、M4500和M9000处理拔节期至收获期N_2O排放量分别占整个生育期的41%、40%和43%,均高于CK(38%)处理。土壤温度变化可以解释69%~76%土壤N_2O通量变化,土壤水分仅解释了37%~51%的土壤N_2O通量变化。回归分析表明无覆盖时,土壤水分是影响土壤N_2O排放的关键因子,秸秆覆盖和地膜覆盖条件下土壤温度是影响土壤N_2O排放的关键因子。覆盖秸秆4 500 kg·hm~(-2)是黄土旱塬区较为适宜的冬小麦栽培模式。     

不同生物质炭输入水平下黄绵土N_2O日排放特性

在陇中黄土高原干旱半干旱区,采用小区定位试验与室内盆栽模拟试验相结合的方法,对不同生物质炭输入水平下旱作黄绵土N_2O的日排放通量及其影响因子进行连续观测,并确定1天中不同生物质炭处理水平下的最佳观测时间。结果表明:6个生物质炭输入水平处理下(0、10、20、30、40、50 t·hm~(-2)),旱作黄绵土全天表现为N_2O的排放源;无生物质炭添加处理的N_2O排放通量均显著高于其他各处理,随输入水平增加呈U型变化规律,当生物质炭输入水平为30 t·hm~(-2)时,更有利于N_2O气体的增汇减排;各处理N_2O日总排放通量均在白天所占比例最高;温度是环境因子相对稳定条件下N_2O气体排放的主要影响因子,N_2O的排放与地表温度及10 cm土层地温呈不同程度的正相关关系;10 cm土层地温与生物质炭输入量呈显著正相关关系;N_2O气体的最佳同期观测时间为8∶00—9∶00。     

有机肥与化肥配施下土壤氮组分变化与氮素利用率研究

本文通过盆栽试验,在等量化肥配施等量有机肥的情况下,研究有机-无机肥料配合施用对土壤氮素组成、小麦产量及氮素利用率的影响.结果表明,与单施化肥相比,有机肥与化肥配合施用不同程度地提高了土壤全氮、碱解氮、酸水解氮、非酸水解氮、微生物量氮、酸解铵态氮和氨基酸态氮含量,其中商品有机肥配施化肥处理的全氮、碱解氮、酸水解氮、非酸...     

不同氮水平下秸秆、生物质炭添加对旱作农田土壤酸解有机氮组分的影响

为探明不同氮水平下秸秆、生物质炭添加对陇中黄土高原旱作农田土壤酸解有机氮组分的影响,2014年在定西市安定区李家堡镇布设的不同氮水平下秸秆、生物质炭添加定位试验(共9个处理),利用Bremner分级法,对该试验2018年收获后的土壤有机氮组分进行测定与分析。结果表明:在0～30 cm土层(0～5、5～10、10～30 cm土层),各处理酸解总有机氮、酸解氨态氮、酸解氨基酸态氮、酸解未知态氮含量均随土层的加深而降低,酸解氨基糖态氮含量随土层的加深而增加;较之无炭处理(CN0、CN50、CN100处理的均值),生物质炭添加(BN0、BN50、BN100处理的均值)处理可提升酸解总有机氮含量10.12%、9.14%、7.61%(土层由上至下),提升酸解氨态氮含量15.02%、16.25%、17.19%(土层由上至下),提升酸解氨基酸态氮含量13.31%、11.84%、8.74%(土层由上至下),其中BN100处理下对其提升效应最显著;较之无炭处理(CN0、CN50、CN100处理的均值),秸秆添加处理(SN0、SN50、SN100处理的均值)可提升酸解氨基糖态氮含量26.46%、26.51%...     

生物炭、有机肥连续施用对盐碱土壤改良效果研究

为探究生物炭和有机肥连续施用3a对黄河三角洲地区中度盐碱土改良效果及对水溶性盐基离子时空变化规律的影响,采取田间小区试验,共设置CK(仅施N 550 kg·hm-2·a-1,P2O5120 kg·hm-2·a-1)、C1(5 t·hm-2·a-1生物炭)、C2(10 t·hm-2·a-1生物炭)、C3(20 t·hm-...     

水限制环境CO2与施氮交互作用对春小麦水分利用效率的影响

在模拟大气CO₂浓度升高环境条件下,进行了不同施氮处理对春小麦水分利用效率的影响试验,探索水资源限制地区提高春小麦水分利用率及其产量的途径。结果表明,CO₂浓度升高与施氮交互作用对小麦产量水分利用率有显著影响。在CO₂浓度升高90μmol·mol^-1环境条件下,135 kg·hm^-2和315 kg·hm^-2施氮处理春小麦产量的水分利用率与对照相比分别下降了5.8%和15.1%;225 kg·hm^-2和405 kg·hm^-2施氮处理春小麦产量的水分利用率与对照相比分别增加了9.3%和8.9%;225 kg·hm^-2和405 kg·hm^-2施氮处理使春小麦生物量水分利用率与对照相比分别提高了10.4%和10.8%;而135 kg·hm^-2和315 kg·hm^-2施氮处理造成春小麦生物量水分利用率不同程度地下降。90μmol·mol...     

硝、铵态氮肥对旱地土壤氧化亚氮排放的影响

用静态箱法在田间研究了黄土性土壤不同水分条件下施用硝态氮肥和铵态氮肥后土壤N2O的排放特点,并对包括温度、pH、水分等因子的影响进行了探讨.结果表明:在水分含量为田间持水量的90%和70%的条件下,铵态氮肥处理土壤的平均N2O排放量分别为233.6±165.4 μg/(m2·h)和166.4±153.3 μg/(m2·h);而施用硝态氮肥时则仅为75±40.2 μg/(m2·h)和49.27±17.0 μg/(m2·h).施肥后短期内,铵态氮肥排放的N2O量显著高于硝态氮肥处理,由此可说明黄土性土壤表层土壤N2O的主要来源是土壤氮的硝化过程.在自然矿化条件下黄土性土壤N2O的排放量约为17.0 μg/(m2·h).如果把两个水分处理相比较,土壤水分对铵态氮肥处理土壤N2O的排放影响不明显,而对施用硝态氮肥的土壤有明显影响,高水分处理更利于土壤反硝化作用的进行从而增加了土壤N2O的排放量.施用不同肥料种类在施肥后短期内影响土壤的pH值和有效NO-3-N、NH 4-N含量,而反过来土壤水分含量、土壤pH以及土壤温度均不同程度地影响着土壤N2O的产生和排放.     

长期有机/无机肥配施对褐土细菌群落及抗生素抗性基因赋存的影响

为探明长期有机/无机肥配施对土壤细菌及抗生素抗性基因多样性的影响,以山西寿阳褐土长期定位试验为依托,采集5个有机/无机肥配施处理（N₀P₀M₀,N₂P₁M₁,N₄P₂M₂,N₃P₂M₃和N₀P₀M₆）0~20 cm土层土壤样品,采用宏基因组测序技术研究有机/无机肥配施条件下褐土中细菌群落和抗生素抗性基因的差异。结果表明：长期有机/无机肥配施显著改变了土壤细菌及抗生素抗性基因的多样性,细菌优势门为变形菌门、酸杆菌门、放线菌门、芽单胞菌门和绿弯菌门。不同处理土壤共同抗性基因亚型有256个,土壤特有抗生素抗性基因亚型随施肥量的增加均呈现先增加后降低的趋势,且在N₃P₂M₃处理中达到最高。土壤中丰度较高的抗生素抗性基因种类有大环内酯类、多药类、万古霉素类、四环素类、氯霉素类,其中含量最高的抗性基因亚型为MacB、BcrA、MexW、MexF和pbp1a。皮尔森相关性分析表明：土壤理化性质直接或间接地影响着细菌群落及ARGs的组成和变异,冗余分析进一步表明,抗生素抗性基因的变化受细菌群落结构的影响。抗生素抗性基因已经成为威胁人类健康的潜在污染物,农业生产中施用畜禽粪污时应充分腐熟并与化肥配合施用,以保障生态环境安全。