科研产出
秸秆还田方式对黄淮海区域小麦-玉米轮作制农田土壤周年温室气体排放的影响
《土壤与作物 》 2019
摘要：黄淮海区域每年生产作物秸秆约2.3亿t,为探讨秸秆不同还田方式对该区主要农田土壤温室气体周年排放的影响,以秸秆不还田(CK)作为对照,设置秸秆直接还田(CS)、 秸秆-菌渣还田(CMS)和秸秆过腹还田(CGS)3种还田方式,通过田间小区试验,采用静态箱-气相色谱法,研究了秸秆不同方式还田下小麦-玉米轮作制农田土壤周年温室气体(CO2、N2 O和CH4)的排放特征.结果表明,秸秆不同还田方式影响小麦-玉米轮作制农田土壤周年温室气体的排放强度和累计排放量,但不能改变其源/汇功能.秸秆不同还田方式下,农田土壤均为CO2和N2 O的排放源,CH4的汇.与CK相比,CS和CGS处理均增加周年CO2和N2 O累计排放量,CMS处理则与之相反;3种还田方式均降低周年CH4累计吸收量.秸秆不同还田方式也显著影响温室气体的综合增温潜势(GWP),小麦-玉米轮作制农田土壤周年GWP在3个时间尺度(20 a、100 a和500 a)上,均表现为CGS>CS>CK>CMS,且不同处理间差异显著(P<0.05),即在秸秆-菌渣还田方式下,农田土壤周年GWP最低.因此,可采取秸秆-菌渣还田方式,以降低该区域农田土壤温室气体的综合增温潜势,减缓全球变暖.
关键词： 秸秆还田 小麦-玉米轮作制 温室气体 排放通量 黄淮海区域
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下挖式日光温室夜间土壤非稳态导热过程
《中国农业大学学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：针对日光温室土壤温度不均衡的问题,运用传热学非稳态导热理论,测定分析跨度方向上不同测点地面温度变化率和土壤放热量之间的关系,对下挖式日光温室土壤夜间的非稳态导热过程进行研究。结果表明:1)日光温室地面放热量受地面温度和跨度位置综合作用,地面温度越高、跨度位置越大,土壤放热量越多;2)不同测点地面温度变化率和土壤放热量不成比例,土壤存在水平方向上的热量流动;3)土壤边际效是受到后墙下土壤、温室外土壤缓冲作用引起的;4)本试验中,受后墙下土壤缓冲,土壤放热增加量占土壤放热量比例为6.06%～7.34%;受温室外土壤缓冲,土壤放热减少量占土壤放热量比例为31.8%～50.28%;边际效应对土壤温度环境具有不利影响。
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一种设施大棚智能化降温换气通风机的设计与应用研究
《山东农业科学 》 2018
摘要：设施栽培条件下,保温降湿是主要的管理目的。而在11—12月、2—3月的晴天中午时段,设施大棚内也会出现短时30～35℃的高温,此时采用天窗通风,棚内外空气对流不明显,降温效果不佳,且不利于棚内二氧化碳的补充。本着简单实用的原则,我们设计研发了一种适用于设施大棚的智能化降温换气通风机。该装置利用安装于大棚内的传感器实时采集棚内气温和二氧化碳浓度数据,并通过大棚环境一体化控制器在本地或利用手机APP远程操控通风机,利用安装于棚外的鼓风机鼓风和安装于大棚后墙壁上的挂式通风管送风,可在一定程度上解决特定时段棚温高、二氧化碳浓度偏低的问题。在济南市历城区唐王镇设施蔬菜大棚内的应用结果表明,采用该通风机进行换气,能起到温和降温、有效补充二氧化碳、避免穿堂风造成伤害等效果。
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塑料薄膜大棚和露地栽培杏的比较研究
《天津农林科技 》 2018
摘要：本文介绍一种结构简单、使用方便、效果好的保护地栽培大棚。研究结果表明,利用本设计大棚通风窗自然调控温湿度生产杏是可行的,3种试验杏比露地栽培提前2~8 d成熟,且果实大;进一步采取树下覆盖黑色地膜,在花期前10~30 d白天9:40—10:20开启、15:40—16:20关闭2个通风侧窗;花期前10 d白天8:30—9:30开启、16:30—17:30关闭2个通风侧窗的简单控制措施,大棚内气温和地温维持在杏树生长发育的适宜温度范围内,大棚内地温比露地大田地温高,从积温看大棚栽培杏比露地栽培至少提前7 d成熟。这些结果为下一步建立极早熟新品种杏与特别设计塑料薄膜大棚栽培相结合的杏栽培技术模式提供了试验依据。
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氮肥减施对黄淮海地区麦田温室气体排放的影响
《土壤与作物 》 2016
摘要：为探讨玉米秸秆还田条件下,氮肥减量施用对黄淮海区域小麦田温室气体排放的影响,通过田间试验,以农民传统施氮量作为对照(CK),研究了不同氮肥减量施用条件下(比农民传统施氮量减少10%(N_1)、20%(N_2)、30%(N_3)和40%(N_4)),麦田温室气体排放量和排放强度的变化。结果表明,不同氮肥减量施用条件下,温室气体(CO_2、N_2O和CH_4)排放通量均具有明显的季节变化。氮肥减量施用显著降低了CO_2和N_2O的排放量,但对CH_4排放量影响不显著。不同氮肥减量施用条件下,CO_2和N_2O的排放量大小分别为CK>N_1>N_2>N_4>N_3和CK>N_1>N_2>N_3>N_4,且不同处理间差异显著(p<0.05)。与CK相比,N_1、N_2、N_3和N_4处理的CO_2排放量分别降低了4.9%、18.7%、36.5%和31.2%;N_2O的排放量分别降低了21.9%、32.5%、40.4%和53.5%,并且氮肥使用量与N_2O排放量间存在显著正相关关系(r=0.939p<0.05)。不同氮肥减量施用条件下,CH_4吸收量的大小为N_2>CK>N_4>N_3>N_1,但不同处理间差异不显著(p>0.05)。氮肥减量施用显著影响麦田温室气体排放强度(Greenhouse Gas Intensity,GHGI),表现为CK>N_1>N_2>N_4>N_3,且CK与不同处理间差异显著(p<0.05)。与CK相比,N_1、N_2、N_3和N_4处理的GHGl分别降低了7.7%、11.5%、34.6%和19.2%。氮肥施用量比农民传统施氮量减少10%~30%,小麦产量间无显著差异(p>0.05)。从环境和经济效益综合考虑出发,推荐氮肥最佳用量为210 kg·N·hm~(-2)(比农民传统施氮量减少30%)。在该施肥量条件下,小麦产量稳定,且温室气体排放强度最低。该研究结果可为黄淮海区域建立合理的施肥制度提供基础数据。
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