科研产出
不同秸秆还田模式对土壤有机碳及其活性组分的影响
《农业工程学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了探讨不同秸秆还田模式对土壤有机碳(total organic carbon,TOC)及活性碳组分的影响,设置了秸秆不还田(CK)、秸秆直接还田(CS)、秸秆转化为食用菌基质,出蘑后菌渣还田(CMS)和秸秆过腹还田(CGS)4种还田模式。通过田间小区试验,研究了不同秸秆还田模式下,土壤有机碳及活性组分的变化规律。结果表明不同秸秆还田模式均提高了土壤有机碳含量,但不同还田模式下土壤有机碳含量差异不显著(P>0.05),和CK相比,CS、CMS和CGS处理下,土壤有机碳质量分数分别增加9.0%、23.9%和26.7%。不同秸秆还田模式也提高了土壤活性碳组分含量。在不同秸秆还田模式下,土壤溶解性有机碳(dissolved organic carbon,DOC)含量表现为CS>CMS>CGS>CK,且不同处理间差异显著(P<0.01)。和CK相比,CS、CMS和CGS处理下,土壤DOC质量分数分别增加64.6%、29.4%和8.9%。土壤微生物量碳(microbial biomass carbon,MBC)含量表现为CMS>CGS>CS>CK,且差异显著(P<0.05)。和CK相比,CS、CMS和CGS处理下,土壤MBC质量分数分别增加28.9%、84.7%和59.3%。土壤易氧化态碳(easily oxidizable carbon,EOC)含量表现为CMS>CS>CGS>CK,且差异显著(P<0.01)。和CK相比,CS、CMS和CGS处理下,土壤EOC质量分数分别增加24.1%、55.7%、和9.3%。不同秸秆还田模式显著影响土壤活性碳组分在总有机碳中占的比例,改变土壤有机碳质量。在不同秸秆还田模式下,DOC/TOC表现为CS>CMS>CK>CGS、MBC/TOC表现为CMS>CGS>CS>CK、EOC/TOC表现为CMS>CS>CK>CGS,且不同处理间均差异显著(P<0.01)。从提高土壤质量角度,推荐秸秆-菌渣还田模式,在该模式下,土壤MBC/TOC和EOC/TOC均最大,土壤碳素有效性高、易于被微生物利用,有利于作物生长。从提高土壤固碳角度,推荐秸秆过腹还田模式,在该模式下,土壤DOC/TOC最小,且土壤有机碳含量最高,有利于碳的固定和保存。该研究结果可为秸秆合理高效利用、改善农业土壤碳库质量提供参考。
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转变耕作方式对长期旋免耕农田土壤有机碳库的影响
《农业工程学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：土壤深松是解决长期旋免耕农田耕层浅薄化、亚表层(>15~30 cm)容重增加等问题的有效方法之一,而将长期旋免耕农田进行深松必然导致农业生态系统中土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)及碳固定速率的变化。因此,为对比将长期旋免耕转变为深松前后农田土壤有机碳库变化,该研究利用连续12a的旋耕和免耕长期定位试验以及在此基础上连续6 a旋耕-深松和免耕-深松定位试验,对比了转变耕作方式对农田土壤0~30 cm有机碳含量、周年累积速率及其固碳量的影响。研究结果表明,经过连续12 a的旋耕和免耕处理(2002-2014),2014年免耕处理土壤0~30 cm有机碳储量比试验初期(2002年)提高38%,旋耕处理降低了30%,而对照常规处理无显著差异。免耕处理土壤0~30 cm有机碳储量比旋耕处理高约2.6倍(2014年)。长期免耕显著提高了土壤0~30 cm的有机碳含量,2002~2014年其土壤0~30 cm固碳量为16.69 t/hm2,但长期旋耕导致土壤0~30 cm SOC含量显著降低,表现为土壤有机碳的净损耗,年损耗速率为-0.75 t/hm2。而长期旋耕后进行深松(旋耕-深松处理)6年其土壤0~30 cm的有机碳含量较原旋耕处理提高32%~67%,且显著提高了土壤固碳量及周年累积速率;免耕-深松土壤0~30 cm的有机碳周年累积速率较免耕处理下降了42%。长期旋耕造成有机碳水平下降的条件下,将旋耕处理转变为深松处理在短期内更有利于促进土壤有机碳的积累,而将长期免耕处理转变为深松措施,降低了土壤有机碳的累积速率和固碳量。
关键词： 土壤 有机碳 作物 深松 旋耕 免耕 保护性耕作 土壤碳储量
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耕作方式转变和秸秆还田对土壤活性有机碳的影响
《农业工程学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：深松是解决长期旋免耕后耕层浅薄化、亚表层(15~30 cm)容重增加等问题的有效方法之一,长期旋免耕后进行深松显著影响土壤有机碳及其组分的周转。为对比转变耕作方式对土壤活性有机碳(LOC)及碳库管理指数的影响,该研究基于连续6 a的旋耕转变为深松和免耕转变为深松定位试验,对比了2012-2014年长期旋免耕农田进行深松对农田土壤活性有机碳及碳库管理指数的影响。研究结果表明,耕作方式转变和秸秆还田均对土壤LOC含量、活性有机碳与有机碳的比例(LOC/SOC)和碳库管理指数产生显著影响。相对于原旋耕秸秆还田处理(RTS),虽然旋耕-深松秸秆还田处理(RTS-STS)提高了0~30 cm土层的LOC含量,但其土壤中LOC/SOC比例和碳库管理指数显著下降。而免耕-深松秸秆还田(NTS-STS)处理和耕作方式未转变的免耕秸秆还田处理(NTS)在0~10 cm土层其LOC含量无显著性差异,但NTS-STS处理显著提高LOC/SOC比例。耕作方式转变导致RTS-STS处理碳库管理指数随着土层的加深而逐渐降低,而NTS-STS处理则呈逐渐升高趋势。耕作、秸秆、年份、耕作与秸秆、耕作与年份及3者交互作用是导致耕作方式转变后各处理0~30 cm的LOC含量变化的主要作用力(P<0.05)。秸秆还田条件下,将长期旋耕处理转变为深松可显著降低土壤SOC中的LOC比例,降低碳库管理指数,促进土壤碳库的稳定性;而长期免耕处理转变为深松能够显著提高土壤下层(10~30 cm)的土壤碳库活性。
关键词： 土壤 有机碳 秸秆 深松 旋耕 免耕 碳库管理指数
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UPLC-MS-MS法快速测定甘蓝和土壤中虱螨脲的残留量
《湖北农业科学 》 2015 北大核心
摘要：建立了甘蓝(Brassica oleracea L.)和土壤中虱螨脲残留的超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱(UPLC-MS-MS)快速检测的方法。样品用酸化乙腈提取,以Qu ECh ERS法净化,超高效液相色谱-串联质谱电喷雾负离子模式检测。结果表明,虱螨脲在5~500μg/L范围内,浓度和响应峰面积线性关系良好。在0.01、0.02、0.1和0.5 mg/kg 4个添加浓度下,平均回收率在78.5%~113.6%,相对标准偏差(RSD)为2.5%~8.5%(n=6),虱螨脲在甘蓝和土壤中的定量限(LQD)均为0.01 mg/kg。该方法适用于甘蓝和土壤中虱螨脲的检测。
关键词： 超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS-MS) Qu ECh ERS法 甘蓝(Brassica oleracea L.) 土壤 虱螨脲
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柱前衍生高效液相色谱-串联质谱法测定土壤中草甘膦及其主要代谢物氨甲基膦酸
《农药学学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：建立了土壤中草甘膦及其主要代谢物氨甲基膦酸高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/M S)残留检测方法。样品经0.6 mol/L的氢氧化钾溶液提取、C18固相萃取柱过滤净化、9-芴基甲基三氯甲烷(FMOC-Cl)柱前衍生,以乙腈和5 mmol/L的乙酸铵为流动相,C18反相色谱梯度洗脱,电喷雾负离子多反应监测模式(MRM)HPLC-MS/MS检测。结果表明:草甘膦和氨甲基膦酸在1.6~200μg/L范围内线性关系良好,检出限(以信噪比S/N=3计)分别为0.80和0.94μg/kg,定量限(以S/N=10计)分别为2.6和3.0μg/kg;不同类型土壤样品中两种目标物3个水平的平均添加回收率在84%~104%之间,相对标准偏差(RSD)为2.8%~7.5%。应用本方法对部分供试土壤样品进行分析,结果发现所检样品中草甘膦和氨甲基膦酸的检出率较高,分别为38.9%和61.1%,两种物质土壤残留行为较为普遍。
关键词： 柱前衍生 高效液相色谱-串联质谱 土壤 草甘膦 代谢物 氨甲基膦酸(AMPA)
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甲基碘磺隆钠盐在玉米和土壤中的残留分析及消解动态
《农药 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究甲基碘磺隆钠盐在玉米及土壤中的消解动态和残留变化趋势,评价甲基碘磺隆钠盐在玉米上使用的安全性。[方法]建立甲基碘磺隆钠盐在玉米和土壤中的残留检测方法,并测定其在玉米和土壤中的消解动态和最终残留。[结果]方法的准确度和精密度均符合残留检测要求,甲基碘磺隆钠盐在玉米植株中的消解半衰期为2.1~2.6 d;在土壤中的消解半衰期为4.7~6.5 d。按照剂量9.0~13.5 g a.i./hm2,施药1次,收获期玉米和土壤中的残留量均小于方法的最低检测质量分数(0.01 mg/kg)。[结论]建立的方法快速简单,准确可靠,玉米收获时甲基碘磺隆钠盐的残留量低于方法的最低检测质量分数。
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棉隆在番茄和土壤中的残留消解动态及残留量
《农药 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为评价棉隆在番茄中使用的安全性,开展棉隆在番茄和土壤中的残留量与残留降解研究。[方法]进行2年3地田间试验。消解动态试验按棉隆675 kg a.i./hm2施药1次;最终残留试验按棉隆675 kg a.i./hm2(1.5倍推荐高剂量)和450 kg a.i./hm2(推荐高剂量)施药1次,番茄收获期采样。[结果]田间消解动态结果表明:棉隆在土壤中消解受含水量影响巨大,半衰期为1.8~13.1 d。按棉隆675、450 kg a.i./hm2施药,番茄收获期采样,番茄中棉隆的残留量<0.02 mg/kg,土壤中的残留量为<0.02~0.177 mg/kg。[结论]番茄最终残留量低于欧盟规定的最大残留限量(MRL)0.02 mg/kg。
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