科研产出
农业灌溉和施肥在陆面过程模型中的参数化方法研究进展
《应用生态学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：全球气候变化和人口激增背景下,灌溉和施肥成为保证粮食产量的重要途径,同时也深刻改变着陆地生态系统水循环、能量流动和物质循环过程.在陆面过程模型(LSM)中耦合灌溉和施肥方案对清晰把握陆-气相互作用、保障全球粮食安全有重要意义.本文分别回顾了灌溉和施肥(氮肥)在LSM参数化过程中的3个关键参量(方式、用量和时间)的表达方法,指出了当前受到灌溉和施肥关键参量高时空分辨率数据匮乏的影响,LSM中的灌溉和施肥方案与实际农业生产方式有所偏离,难以充分反映灌溉和施肥对粮食产量、生态环境和局部气候的影响.最后,提出了 LSM中灌溉和施肥方案的未来优化方向:1)考虑作物间的水分需求差异,对灌溉阈值进行差异化设置,正确评估不同作物的水资源消耗总量和强度;2)充分利用施肥灌溉的地面观测记录和日益丰富的区域格网数据,发展更加贴合实际农业操作的参数化方案,准确揭示灌溉和施肥的经济、生态和气候等效应;3)综合作物类型、物候阶段、土壤基础肥力等因素,发展施肥诊断方案作为模型的补充方案,提升模型在氮肥数据匮乏地区的应用性和模拟准确性.
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不同氮素营养对小麦苗期根系发育及抗旱性的影响
《山东农业大学学报(自然科学版) 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本文以济麦22为材料，研究了不同氮素形式及浓度对小麦苗期根系生长发育的影响，结果表明在促进小麦根系生长发育上，三种氮素形态（硝态氮、铵态氮、硝酸铵）的表现为：硝态氮>硝酸铵>铵态氮。对于水培生长的小麦幼苗来说，硝态氮更有利于其根系生长，且当硝态氮浓度为1 mmol·L-1时，根系生长最好。而后研究了不同浓度硝态氮对小麦抗旱性的影响，发现适当提高硝态氮浓度可以促进根系的生长发育，增加小麦叶片含水量，使小麦对干旱有更强的抵抗力。上述结果为农业生产上通过合理施用氮肥以培育小麦壮苗及提高小麦的抗旱性提供了理论依据，并为进一步研究小麦吸收氮素的分子机理奠定了基础。
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甘薯IbSUT1基因的克隆及在不同浓度氮肥和烯效唑处理下的基因表达
《江苏师范大学学报(自然科学版) 》 2022
摘要：甘薯贮藏根中的淀粉主要是叶片中的光合作用产物以蔗糖的形式经过茎转运到贮藏根中合成的,蔗糖转运体在这个过程中发挥重要作用.试验从甘薯栽培种济薯25中克隆了蔗糖转运体IbSUT1基因,开放阅读框长度为1 512个核苷酸,编码503个氨基酸;亚细胞定位分析揭示IbSUT1蛋白质定位在细胞质膜上;外源施加氮肥和烯效唑,叶片和茎中的IbSUT1基因呈现不同程度的上调表达,推测IbSUT1基因参与了蔗糖在叶片和茎中的转运.
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季铵盐改性秸秆阻控养殖肥液灌溉土壤氮淋失
《农业环境科学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为探究养殖肥液灌溉条件下,季铵盐改性秸秆对土壤氮素淋失的影响及阻控效果,通过室内土柱模拟试验,研究了季铵盐改性秸秆不同施用量（质量分数为0%、1%、2%、4%）和施用方式（0～10 cm混合、0～20 cm混合、10 cm处作为隔层）对不同形态氮素（总氮、硝态氮和有机氮）的影响。结果表明:在试验施用量范围内,季铵盐改性秸秆施加量越大对氮素淋失阻控的效果越好,2%和4%季铵盐改性秸秆施加处理的淋溶液中总氮、硝态氮、有机氮淋失量分别比对照（仅施用养殖肥液）降低了47.1%、51.8%、24.7%和78.7%、83.2%、57.6%,且两处理间均达到5%显著差异水平。3种施用方式对土壤氮素淋失的影响不显著,但0～10 cm混合与0～20 cm混合处理与对照相比,季铵盐改性秸秆的施加能抑制养殖肥液灌溉过程中铵态氮向硝态氮的转化,从而降低氮素淋失风险。此外养殖肥液灌溉氮素淋失以硝态氮为主。研究表明,季铵盐改性秸秆施用是阻控养殖肥液灌溉土壤氮淋失的有效措施。
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氮、钙配施对花生根系生长及氮肥利用的影响
《聊城大学学报(自然科学版) 》 2020
摘要：以'花育25'为材料,研究氮、钙配施及适期追肥对花生根系生长及氮、钙素积累分配及氮素利用的影响.结果表明,同高氮肥条件下,增施钙肥T2(基施N157.5+CaO450kg/hm~2)处理根系生物量较T1(基施N157.5)增加20.26%,显著促进了根系的生长发育,但对花生根系形态影响较小,且增施钙肥提高了各器官氮、钙素积累量及氮素利用率、氮肥偏生产力增施钙肥且作基肥条件下,减施氮肥28.6%+花针期追施氮肥处理(T4)荚果的氮素积累量降低不明显,但显著提高花生的氮肥农学利用效率及氮肥偏生产力,说明减氮增钙并配合氮素运筹可提高花生的氮素利用.T4处理根系生物量、氮素利用率较T5(减氮28.6%+钙肥追施)处理均有显著提高,但根系长度、总表面积、平均直径无显著差异,根系总体积显著提高18.29%(P <0.05).综合根系形态,氮、钙素吸收、氮肥利用效率等研究结果,以T4(基施N67.5kg/hm~2+CaO450kg/hm~2+追施N45kg/hm~2)处理效果较好,既有利于花生产量的提高,又利于实现氮肥减施的目的.
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氮肥与密度互作对单粒精播花生根系形态、植株性状及产量的影响
《作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为明确花生单粒精播适宜的氮肥水平和种植密度,本研究于2018年和2019年以'花育22'为供试花生品种,设置3个氮肥水平(0 kg hm–2, N0; 60 kg hm–2, N1; 120 kg hm–2, N2), 3个种植密度(7.93万株hm–2, D1; 15.86万株hm–2,D2; 23.79万株hm–2, D3),采用二因素裂区试验设计,研究氮肥、密度及其互作对单粒精播花生根系形态、植株性状及产量的影响.氮肥对花生根长、根表面积、根体积、根干重的影响不显著,而密度的影响显著.单株根长、根表面积、根体积及根系干重随密度的增加而降低, D1显著高于D2和D3, D2、D3处理间差异不显著;单位面积根长、根表面积、根体积及根系干重随密度的增加而增加, D1显著低于D2和D3, D2、D3处理间差异不显著.氮肥和密度互作对2019年收获期单位面积根长、根表面积的影响显著,与D1相比, N1处理下D3的增幅显著高于N0和N2处理.氮肥及氮肥与密度互作对植株性状的影响存在年度和时期间的差异,主茎叶片数、侧枝数和主茎第一节间粗随密度增加有降低趋势.氮肥对荚果产量的影响不显著,荚果产量随密度的增加呈增加的趋势.产量与根体积、根干重、主茎叶片数、主茎高及侧枝长呈显著正相关.综上所述,在本试验条件下,花生单粒精播适宜的氮肥(N)水平为60 kg hm-2,种植密度为18.8万株hm-2.
关键词： 氮肥 密度 花生 单粒精播 根系形态 植株性状 产量
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莲藕干物质积累与氮磷钾吸收分配特征
《北方园艺 》 2020 北大核心
摘要：以山东莲藕地方品种"齐头"为试材,采用田间池栽试验,在莲藕不同生育期动态取样,测定各器官的干物质量和氮、磷、钾养分含量,计算各生育时期养分积累量,明确莲藕干物质积累及氮、磷、钾的吸收规律,以期为黄河中下游地区莲藕合理施肥提供参考依据。结果表明:莲藕干物质积累呈"慢-快-慢"的变化趋势。膨大茎形成期是莲藕干物质积累最快的时期,积累速率为每株29.27 g·d~(-1)。根状茎膨大之前,干物质主要集中在叶片和叶柄中,膨大之后,叶片和叶柄中的营养物质逐渐向膨大茎中转移,膨大茎中干物质最终积累量占全株的66.68%。不同时期莲藕氮、磷、钾的吸收积累量不同。膨大茎形成期莲藕对氮、磷、钾的积累速率最大,分别为每株0.46、0.18、0.56 g·d~(-1),积累量分别占全生育期的49.50%、31.49%、39.56%。整个生育期莲藕氮、磷、钾吸收积累量的比例为1∶0.62∶1.53。根状茎膨大之前,莲藕氮和磷主要集中在叶片中,钾主要集中在叶柄中,之后随着地下根状茎的膨大,叶片和叶柄中的养分逐渐向地下部分转移,成熟期地下膨大茎中氮、磷和钾积累量分别占全株积累总量的71.97%、69.54%和87.89%。综上所述,莲藕前期以营养生长为主,根状茎膨大之后,以贮藏生长为主,膨大茎形成期为莲藕生长的关键时期。
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亚铁对水平潜流人工湿地污染物去除能力的分层效应影响
《水土保持学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：通过模拟试验,考察并探讨不同浓度亚铁添加对水平潜流人工湿地中氮和COD去除能力的影响以及作用机理。结果表明:添加亚铁有利于水平潜流人工湿地各层中总氮、硝态氮和铵态氮的去除效果,而且添加亚铁浓度为50mg/L的人工湿地系统优于其他各处理组,但是过高的亚铁添加又限制了氮的去除效果,尤其是对下层铵态氮的去除能力有抑制作用,但是均高于对照组,而且亚铁添加影响了湿地系统这3种无机形态的氮分层效应。亚铁的添加促进试验初期人工湿地对COD的去除能力,在一定程度上影响了各层COD的去除效果。亚铁离子进入人工湿地后,系统中各层铁元素浓度迅速下降,但是由于铁元素的变价结构及其易水解特性,使得各处理系统出水pH先增加后趋于平稳,且下层pH低于上层和中层,同时也使得系统各层氧化还原电位(ORP)发生变化。亚铁添加促进了湿地系统中ORP的分层,却减缓了ORP的下降。
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施氮对冬小麦生长及产量影响的模拟研究
《中国农业科技导报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了定量分析施氮量与冬小麦生长和产量的关系,以‘济麦22’为材料,于2016—2018年度开展了小麦施氮量试验。利用2016—2017年度试验资料,分析了施氮量对冬小麦产量的影响规律,引入冬小麦地上部干物质量影响因子、产量及产量构成影响因子,构建了施氮量对冬小麦产量影响的模拟模型。经2017—2018年小麦生长季试验数据检验,根均方差值、绝对误差和绝对误差占实测值比率均显示模拟值和实测值有较高的一致性,除产量和单位面积穗数相关系数不理想外,地上部干物质量、穗粒数、千粒重和收获指数的相关系数均较高,所建模型可较好地模拟施氮对冬小麦地上部干物质量、籽粒产量、单位面积穗数、穗粒数、千粒重和收获指数的影响,可为冬小麦氮肥高效利用和精准减量施肥提供一定的参考。
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