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.
全文链接
请求原文
氮素精准管理对小麦产量和氮素利用的影响
《麦类作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为实现氮素高效利用与小麦籽粒产量协同提高的目标,于2017-2018和2018-2019年在山东省泰安市和德州市两地进行了基于小麦氮肥需求特征的氮肥精准管理试验,设传统农户施肥(FN)和氮肥精准管理(PN)2个处理。结果表明,与传统农户施肥相比,氮肥精准管理可以在氮肥用量减少30.2%～44.8%的情况下,使小麦籽粒产量增加7.9%～11.6%,使氮素吸收效率提高43.4%～63.3%,使氮素表观利用率增加30.7%～68.7%,使氮素农学效率提高50.6%～81.3%,使氮肥偏生产力增加84.0%～103.2%。这说明,基于小麦需肥特征的氮肥精准管理能在显著降低氮肥投入量的同时取得较高产量,这为减氮增效协同目标的实现奠定了理论基础。
全文链接
请求原文
新型缓释掺混肥对花生产量和肥料利用的影响
《花生学报 》 2020
摘要：依据花生不同生育时期养分需求规律和肥料分层包膜、养分缓期释放技术,研发出中氮和高氮型花生缓释掺混肥,通过大田试验,探讨新型花生专用缓释掺混肥对花生氮、磷、钾、钙素养分积累分配及氮素利用和产量的影响.结果表明,中氮型缓释掺混肥(ZN)处理花生荚果产量较常规复合肥(CF)处理提高11.7%,高氮型缓释掺混肥(GN)处理较常规复合肥(CF)提高11.0%.与CF相比,新型花生专用缓释掺混肥有利于提高花生收获指数,促进了各器官中氮、磷、钾、钙素的积累和在荚果中的分配率,显著提高氮肥农学利用率.
全文链接
请求原文
连作对土壤微生物及平邑甜茶幼苗氮吸收、分配和利用的影响
《植物营养与肥料学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】苹果连作障碍发生普遍,严重影响果树生长。研究连作条件下平邑甜茶对氮素吸收、分配和利用的影响,为阐明连作障碍发生机制和防控苹果连作障碍提供理论依据。【方法】盆栽条件下,以平邑甜茶为试材,利用~(15)N同位素示踪技术,研究了平邑甜茶对氮素吸收、分配和利用的影响。试验处理分为连作土溴甲烷熏蒸(T1)、连作土高温灭菌(T2)、麦田土(T3)和连作土(CK)四个处理。分别在8月和9月份进行两次取样,测定了不同处理间生物量、根系、氮素和土壤微生物的差异。【结果】连作显著抑制了平邑甜茶幼苗的生长和根系构型。与连作土溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理相比,连作土处理9月份幼苗的鲜重分别减少了46.77%、46.50%和27.38%;株高分别减少了41.97%、41.95%和23.51%;根系面积分别减少了56.21%、55.72%和48.04%。与麦田土相比,连作改变了土壤微生物群落,增加了有害真菌数量,减少了细菌数量,降低了细菌/真菌比值。9月份连作土壤真菌数量是麦田土处理的1.76倍,细菌占麦田土的78.77%。连作减少了氮素对各器官的贡献率(NDff),显著低于连作土溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理。与连作土溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理相比,连作土处理9月份叶片组织的NDff分别减少了61.34%、58.65%、57.36%。同时,连作还影响氮素在植株各器官的分配。连作平邑甜茶根系分配了更多的~(15)N,9月份达到42.11%。而叶片组织的~(15)N分配率显著低于其他三个处理,并随着连作时间的延长,叶片组织的~(15)N分配率越少,9月份仅占29.25%。连作还减少了氮肥的利用率,显著低于正常水平。9月份连作土氮肥的利用率为13.33%,与连作土溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理相比,分别减少了67.19%、67.68%、60.39%。连作还影响了根系功能,与溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理相比,连作条件下幼苗的根系活力分别降低了39.71%、40.64%和26.80%;根系质膜H~+-ATP-ase活性分别减少了41.44%、38.24%、25.78%。【结论】土壤微生物是引起苹果连作障碍的主要因素,连作不仅抑制了植株生长和根系构型,还抑制了根系功能,减少对土壤氮素的吸收,降低氮肥的利用率,影响各器官氮素的分配。连作使根系消耗过多的营养,减少了对地上部分的供应,进而影响地上部分的生长和发育。
全文链接
请求原文
不同氮效率玉米品种亲本自交系花粒期氮素转运特性
《植物营养与肥料学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为明确不同氮效率玉米品种亲本自交系花粒期氮转运与代谢特性,从溯源的角度探析不同氮效率玉米品种亲本自交系花粒期的氮素吸收、转运与利用特性.[方法]以氮高效型玉米品种‘鲁单818’的亲本自交系(母本Qx508,父本Qxh0121)和氮低效型玉米品种‘鲁单981’亲本自交系(母本Q319,父本Lx9801)为供试材料,盆栽条件下研究不同氮素供应水平(N 0g/盆、7.1 g/盆和14.2 g/盆,记作N0、N1和N2)对4个不同氮效率玉米亲本自交系花粒期干物质积累、氮素积累、氮素分配与利用效率以及叶片氮代谢关键酶硝酸还原酶活性、可溶性蛋白含量变化的影响,并探讨分析不同氮效率玉米品种氮素利用的生理机制与遗传特性.[结果]吐丝后各自交系干物质由营养器官向生殖器官转移,表现为茎叶干物重显著降低,穗和粒的干物重显著增加,且Qxh0121和Q319的干物质重均显著高于其另一亲本.从吐丝到成熟,茎鞘和叶的氮含量均呈降低的趋势,穗和粒的氮含量显著增加,且Qxh0121和Q319自交系叶片、茎鞘、籽粒氮含量均显著高于其另一亲本自交系.花后氮吸收量均表现为Qxh0121显著高于Qx508,Q319显著高于Lx9801.且在低氮(N1)和高氮(N2)处理下,Qxh0121氮转运效率较Qx508分别高29.2%和14.3%,花后氮转运对籽粒贡献率较Qx508分别高74.0%和17.4%.Q319氮转运效率较Lx9801分别高43.4%和24.7%,花后氮转运对籽粒贡献率较Lx9801分别高75.3%和39.6%.Qxh0121和Q319的产量和氮肥利用效率也高于对应的自交系.在N1和N2水平下,Qxh0121的产量比Qx508分别高43.3%和42.5%,Q319的产量比Lx9801分别高20.2%和10.5%.吐丝至成熟期叶片硝酸还原酶(NR)活性和可溶性蛋白含量的变化均呈单峰曲线,高峰期在吐丝后10d左右.Qxh0121和Q319的NR活性和可溶性蛋白含量在各时期均高于其另一亲本,表现出较强的氮素吸收和同化能力.[结论]氮高效型玉米品种‘鲁单818’表现为父本高效,氮低效型玉米品种‘鲁单981’表现为母本高效.因此,未来育种应充分挖掘‘鲁单818’的父本Qxh0121及‘鲁单981’的母本Q319的氮高效潜力,提高其花前氮的转移效率以及花后氮向籽粒的分配能力,是其对应杂交种进一步实现高产并增加籽粒氮浓度、减少秸秆氮素残留的关键.
全文链接
请求原文
施钙与覆膜对缺钙红壤花生氮、磷、钾吸收利用的影响
《中国油料作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为探明施钙与覆膜栽培对南方典型缺钙红壤(第四纪红土发育而成)花生氮、磷、钾吸收分配的影响,本试验以大籽品种湘花2008为材料,设置3个基施钙肥梯度(不施钙、每公顷施钙肥375kg、每公顷施钙肥750kg,分别标记为Ca0、Ca375、Ca750)和2种栽培方式(露地OF与覆膜栽培PF),采用土柱栽培,测定花生植株氮、磷、钾素含量、积累与分配特性。结果表明:随施钙量增加,花生叶、茎秆、根、果针、果壳氮素积累和分配率显著降低,而籽仁的氮素积累量和分配率、植株总氮素积累量提高,覆膜栽培降低叶和果针氮素分配率。增施钙肥有利于花生籽仁磷素的吸收积累、提高其分配率,但显著降低叶、茎秆、根系、果针、果壳磷素分配率。覆膜栽培提高植株对磷素的吸收,而降低茎秆磷素分配率。增施钙肥与覆膜栽培促进花生籽仁中钾积累,提高分配率。植株总钙积累量与总氮素积累量的协同吸收关系(决定系数R~2=0.783 7)优于总钙积累量与钾、磷总积累量的协同关系(决定系数R~2=0.659 1、0.201 9)。增施钙肥提高了氮、磷、钾的利用效率和收获指数(HI)。露地播种每公顷750kg钙肥处理每生产100kg荚果比对照(Ca0-OF)节省纯N 3.17~4.04kg、纯P 0.27~0.30kg、纯K 2.41~2.65kg。因此,花生生产中增施钙肥的同时,可适当减少氮磷钾肥的用量,利于花生高产高效栽培。
全文链接
请求原文
覆膜+遮阳对湖南夏播花生氮、磷、钾吸收、积累及运转的影响
《山东农业科学 》 2018
摘要：试验在湖南农业大学耘园试验基地进行,以湘花2008为试验材料,以露地播种为对照,研究覆膜+遮阳对湖南夏播花生植株干物质积累及N、P、K吸收、积累、运转的影响。结果表明:覆膜+遮阳处理相比露地播种处理单株干物质积累量提高16.6%~26.5%。覆膜+遮阳处理增加了苗期和成熟期植株N、P、K含量,促进N、P、K吸收,显著提高全生育期N、P、K积累量,提高幅度分别为14.1%~33.3%、18.6%~34.8%、14.8%~71.5%;对营养体N、P分配系数影响较小,但提高了营养体K分配系数,而降低了生殖体K分配系数。与露地播种相比,覆膜+遮阳处理降低了茎叶中N和P向荚果中的运转量、运转率,但提高了茎叶K向荚果中的运转量和贡献率。覆膜+遮阳处理有利于促进根系吸收的N、P向生殖器官运输、积累,而促进K向营养器官(茎叶)中运输、积累,之后通过运转的方式积累到荚果。因此,建议在花针期—结荚期追施N、P肥,以满足养分快速吸收的需要;生育后期喷施叶面K肥,促进K向荚果运转。
全文链接
请求原文
对我国肉牛钙、磷营养需要量研究的迫切性探讨
《中国牛业科学 》 2018
摘要：钙、磷是肉牛体内含量最丰富的矿物质元素,具有多种重要的生理功能,也是饲料中添加量最大的两种矿物质元素,但过量添加会导致饲料成本增加和粪中排放增加,加重环境污染。我国对于肉牛钙、磷的营养需要量的研究没有得到重视,已有标准和资料中推荐量基本上都是直接引用美国NRC的标准。在奶牛上的研究已经表明降低日粮磷的添加水平对奶牛生产性能没有显著影响,本研究团队在肉牛场应用不额外添加磷的日粮发现对肉牛生产性能也没有显著影响。我国肉牛在品种和饲料使用上均与国外差异很大,对钙、磷的需要量是否与国外一致,迫切需要开展大量的实验研究数据来支撑,以填补这一空白。
全文链接
请求原文
粉煤灰分子筛强化砂生物滤池处理农村生活污水效果研究
《山东农业科学 》 2017
摘要：本试验对粉煤灰分子筛强化砂生物滤池农村生活污水处理工程进行了为期一年的研究。结果表明:该工程对生活污水中化学需氧量(COD)、氨氮(NH+4-N)、总氮(TN)和总磷(TP)的平均去除率分别为96.08%、93.24%、83.71%和88.82%,出水平均值分别为15.29、2.02、5.74 mg/L和0.34 mg/L,达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。该工程采用了多项保温措施,冬季进出水温度在10℃以上,保证了工程的正常运行。该工程运行成本低,每天处理污水费用仅为0.30元/吨。
关键词： 农村生活污水 砂生物滤池 粉煤灰分子筛 化学需氧量 氨氮 总氮 总磷
全文链接
请求原文
