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秸秆还田模式下氮肥减施对典型砂姜黑土微量元素及作物品质的影响

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中国土壤与肥料 2024年第6期 127-133页

作者：王梓钰王擎运杨港丽张宸康李庆阳夏淑媛穆青安徽农业大学资源与环境学院农田生态保育与污染防控安徽省重点实验室安徽合肥230036

依托长期秸秆还田定位试验研究了氮肥减施对典型砂姜黑土微量元素及作物品质的影响。田间试验设置4个处理:小麦和玉米秸秆双季还田下氮磷钾常量(N100PK)、氮肥减施30%(N70PK)和不施氮(N0PK)处理,以不施肥为对照处理(CK)。结果显示,微量... 详细信息

依托长期秸秆还田定位试验研究了氮肥减施对典型砂姜黑土微量元素及作物品质的影响。田间试验设置4个处理:小麦和玉米秸秆双季还田下氮磷钾常量(N100PK)、氮肥减施30%(N70PK)和不施氮(N0PK)处理,以不施肥为对照处理(CK)。结果显示,微量元素全量在耕层(0~20 cm)土壤无显著变化;微量元素铁、锰、铜、锌有效态含量分别为8.5~11.0、15.5~19.0、1.6~2.0、0.1~0.4 mg·kg^(-1)。随着氮肥减施,有效铁、有效锰含量分别下降26.04%、9.46%,有效铜、有效锌无显著变化。在氮肥减施导致的产量降低下,小麦籽粒内锌含量在减氮30%处理中降至最低,玉米籽粒内铜含量下降12.5%~24.9%,两种作物秸秆内铁含量降低50.0%~71.1%。小麦醇溶蛋白约降低25.6%,玉米清蛋白约降低14.0%。综上,秸秆还田模式下氮肥减施会降低土壤有效态铁、有效锰含量及其生物有效性,并有可能通过抑制蛋白合成影响作物品质。

关键词：长期定位试验氮肥减施秸秆还田微量元素作物品质

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封丘县典型农田土壤质量与时空变化特征

生态与农村环境学报 2024年第3期40卷 408-417页

作者：谢越马东豪王擎运赵炳梓朱安宁张丛志张佳宝李晓鹏安徽农业大学资源与环境学院安徽合肥230036 土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 江苏南京210008

黄淮海平原作为我国重要的粮食产区,系统全面地评价该区域典型潮土的质量变化,对指导农业生产具有重要意义。以典型潮土分布的封丘县作为研究区,选取1984、2003和2011年的17项土壤指标,基于土壤参与生态过程中作物生产、碳固存、持水净... 详细信息

黄淮海平原作为我国重要的粮食产区,系统全面地评价该区域典型潮土的质量变化,对指导农业生产具有重要意义。以典型潮土分布的封丘县作为研究区,选取1984、2003和2011年的17项土壤指标,基于土壤参与生态过程中作物生产、碳固存、持水净化和养分运移等功能,构建土壤综合质量评价系统,采用主成分分析结合逼近理想点排序法(TOPSIS)计算各功能得分及土壤质量综合指数,通过GIS空间插值描述封丘县27年内潮土耕作区土壤质量和功能的时空变化特征。结果表明:(1)封丘县土壤全氮、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量及阳离子交换量、饱和导水率和孔隙度均呈现不同程度的提升趋势;全钾含量、pH、容重、田间持水量和有效含水量则呈逐年降低趋势;(2)封丘县土壤作物生产、碳固存和养分运移功能得分均有所提升,增长率分别为9.29%、9.68%和7.36%,持水净化功能得分则降低4.17%;(3)封丘县土壤质量综合指数提升较为明显,1984年全县耕地土壤质量综合指数均≤2.0,2003年综合指数>2.0的耕地面积占全县总面积的8.44%,2011年提升至24.05%。整体而言,封丘县该时期的耕地保护和利用模式基本是有效的,封丘县耕地整体质量不断向好的方向发展,相关结果可以为黄淮海地区耕地资源可持续利用提供参考。

关键词：土壤质量评价体系土壤功能黄淮海平原 TOPSIS法 GIS

化肥与腐秆剂施用对秸秆还田下水稻土肥力和水稻产量的影响

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陕西农业科学 2024年第7期70卷 98-102页

作者：王时聪茆一钒张旋旋王珂李宇慧王擎运柳开楼马超杨凌职业技术学院陕西杨凌712100 安徽农业大学资源与环境学院农田生态保育与污染防控安徽省重点实验室安徽合肥230036 江西省红壤及种质资源研究所农业农村部酸化土改良与利用重点实验室江西进贤331717

为探明秸秆还田条件下,化肥和腐秆剂对土壤肥力和作物产量的影响,本研究选用在安徽省霍邱县麦稻轮作区的秸秆促腐还田定位试验,对比了秸秆完全破碎直接还田(S)、秸秆完全破碎直接还田+NPK优化施肥(SF),秸秆完全破碎直接还田+腐秆剂(SD)... 详细信息

为探明秸秆还田条件下,化肥和腐秆剂对土壤肥力和作物产量的影响,本研究选用在安徽省霍邱县麦稻轮作区的秸秆促腐还田定位试验,对比了秸秆完全破碎直接还田(S)、秸秆完全破碎直接还田+NPK优化施肥(SF),秸秆完全破碎直接还田+腐秆剂(SD)、秸秆完全破碎直接还田+NPK优化施肥+腐秆剂(SFD)处理后土壤活性有机碳库水平、土壤养分含量和作物产量的状况。研究结果显示:与对照S处理相比,仅SFD处理显著提高了土壤总有机碳、活性有机碳、碳库指数、土壤速效磷、速效钾和水稻产量,增幅分别为38.12%、38.47%、40.63%、55.38%、24.73%和439.44%(P<0.05);水稻产量与活性有机碳、碱解氮、速效磷之间呈显著正相关(P<0.05),与总有机碳、速效钾之间呈极显著正相关(P<0.01)。腐秆剂是培肥增产的关键因子,腐秆剂的促腐效果需在化肥施用后才能得以充分发挥,化肥与腐秆剂同时施用能最大化提升土壤肥力,并增加水稻产量。

关键词：腐秆剂化肥土壤有机碳水稻产量沿淮地区

有机-无机复混肥施用对广西典型烟田土壤肥力及烟草品质的影响

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扬州大学学报(农业与生命科学版) 2024年第4期 107-115页

作者：李群岭莫罗艳张得平胡亚杰杨海平宋琳石保峰首安发吴峰李章海丁婷王擎运周效峰广西中烟工业有限责任公司安徽农业大学资源与环境学院广西壮族自治区烟草公司广西壮族自治区烟草公司贺州市公司中国科学技术大学烟草与健康研究中心

采用田间试验并选择典型高肥力、低肥力烟田土壤，设置茶籽粕+无机肥(T)、菜籽粕+无机肥(R)和花生粕+无机肥(P) 3个处理，研究有机-无机复混肥施用对广西典型烟田土壤肥力和烟草品质的影响。结果表明：有机-无机复混肥施用可提高土壤微... 详细信息

采用田间试验并选择典型高肥力、低肥力烟田土壤，设置茶籽粕+无机肥(T)、菜籽粕+无机肥(R)和花生粕+无机肥(P) 3个处理，研究有机-无机复混肥施用对广西典型烟田土壤肥力和烟草品质的影响。结果表明：有机-无机复混肥施用可提高土壤微生物活性，加速有机物料矿化，促进土壤速效养分积累，改善土壤结构，尤其在低肥力水平下花生粕的添加表现最为明显；能促进总糖、钾、氯等元素在烟草中的积累，但有机物料添加对烟草品质的影响明显低于初始肥力烟田土壤。高肥力土壤有助于烟草中钾、氯等元素积累，但总糖、还原糖、糖碱比均显著低于低肥力烟田土壤。针对烟草工业需求，在实际生产中应重点关注中、低产田土壤，结合肥料调控开展优质烟叶原料生产。

关键词：烟草有机-无机复混肥土壤肥力烟草品质

含铁秸秆腐熟物对砂姜黑土和潮土磷形态及有效性的影响

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土壤通报 2023年第3期54卷 662-672页

作者：蔡成王擎运王慧曹维齐永波章力干农田生态保育与污染防控安徽省重点实验室安徽农业大学资源与环境学院安徽合肥230036 安徽省农业科学院土壤肥料研究所安徽合肥230031

【目的】外源有机物输入对土壤磷素转化有重要影响,通过研究两种石灰性土壤(砂姜黑土和潮土)磷素有效性及磷形态对不同铁氧化物与秸秆混合腐熟物施用的响应特征,为含铁秸秆腐熟物的合理农用提供科学依据。【方法】采用土培试验,设置空... 详细信息

【目的】外源有机物输入对土壤磷素转化有重要影响,通过研究两种石灰性土壤(砂姜黑土和潮土)磷素有效性及磷形态对不同铁氧化物与秸秆混合腐熟物施用的响应特征,为含铁秸秆腐熟物的合理农用提供科学依据。【方法】采用土培试验,设置空白对照(CK)、施秸秆腐熟物(S)、施含水铁矿秸秆腐熟物(SF)、施含针铁矿秸秆腐熟物(SG)和施含赤铁矿秸秆腐熟物(SH)5个处理,分析土壤磷有效性和形态变化及其与土壤性质的关系。【结果】施用秸秆腐熟物均能显著提高两种土壤有效磷含量(PSG>SH>SF和SF>S>SG>SH。施用秸秆腐熟物,砂姜黑土活性磷库和中稳性磷库相对含量增加,而稳定性磷库相对含量降低;培养60 d后,SG处理活性形态磷累积量显著高于其他处理(P<0.05),较CK增加19.8%。潮土活性磷库相对含量增加,而中稳性磷库(除SG处理外)和稳定性磷库(除S和SH处理外)相对含量降低;培养60 d后,SF处理活性形态磷累积量显著高于其他处理(P<0.05),较CK增加11.4%。相关性分析和冗余分析表明,两种土壤有效磷含量与土壤有机质含量显著正相关,土壤pH是影响砂姜黑土磷素组分变化的显著因子,土壤碱性磷酸酶活性是影响潮土磷素组分变化的显著因子。【结论】综上,施用秸秆腐熟物均可促进砂姜黑土和潮土中非活性磷向活性磷转化,进而显著提升磷有效性,砂姜黑土中施用含针铁矿秸秆腐熟物效果较好,而潮土中施用含水铁矿秸秆腐熟物效果较好。

关键词：秸秆腐熟物铁砂姜黑土潮土磷形态磷有效性

土壤中砷和铜的吸附—解吸特性及其影响因素研究

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土壤中砷和铜的吸附—解吸特性及其影响因素研究

作者：王擎运南京林业大学

学位级别：硕士

土壤对各种重金属元素的吸附-解吸行为是评价土壤对这些元素是否具有自净能力的重要方面。本论文以两种典型重金属元素砷(As)、铜(Cu)为研究对象,探讨土壤对砷和铜的吸附-解吸特性及其主要影响因素,为环保决策和保护生态环境提供基础数... 详细信息

土壤对各种重金属元素的吸附-解吸行为是评价土壤对这些元素是否具有自净能力的重要方面。本论文以两种典型重金属元素砷(As)、铜(Cu)为研究对象,探讨土壤对砷和铜的吸附-解吸特性及其主要影响因素,为环保决策和保护生态环境提供基础数据和理论依据。砷(As)在土壤中的吸附主要与土壤类型有关,受到土壤中铁、铝氧化物含量的显著影响,在土壤中的吸附呈现:砖红壤>红粘土>黄泥土>砂质潮土。铁、铝氧化物晶体的老化和大量土壤有机质,抑制了砷在砖红壤中的吸附;随着pH的升高,土壤胶体表面正电荷的减少,降低了砷在黄泥土和砂质潮土中的吸附;五价砷[As(V)]和三价砷[As(III)]相比更容易受到红粘土的吸附,但As(V)在土壤中的吸附不如As(III)稳定。As(V)和磷在土壤中具有相似的环境行为,土壤中As(V)的吸附容易受到磷的影响。当两者同时加入土壤中时,As(V)在土壤中的吸附与磷相比更容易受到抑制;当土壤中吸附一定量的磷时,随着磷占据更多吸附位点,砷在土壤中的吸附明显受到抑制,在磷占据了土壤中绝大多数吸附位点的情况下,土壤中有限的吸附位点成为控制As(V)吸附的关键,在铁、铝氧化物含量较少的红粘土中表现明显;当As(V)占据土壤不同吸附位点时,随着磷浓度的升高,明显提高了土壤溶液中As(V)的含量。土壤中As(V)和磷竞争吸附不但抑制了对方的吸附,并减少了土壤可吸附位点的总量。铜在土壤中的吸附受到土壤类型影响,与土壤pH的有关,和酸性土壤相比更容易受到两种碱性土壤的吸附,被碱性土壤吸附的铜离子很难用中性盐解吸出来。土壤中不同类型可溶性有机碳(DOC)对铜的吸附-解吸产生了不同的影响。胡敏酸(HA)有显著促进土壤对铜的吸附的趋势,但在碱性土壤中比在酸性土壤中的促进效果更为明显;而柠檬酸(CA)显著抑制碱性土壤对铜离子的吸附,对铜离子在酸性土壤中的吸附行为的影响随加入铜离子浓度的不同而异,低浓度时(<63.54mg·kg-1)CA对铜离子的吸附有抑制作用,而随着铜离子浓度的升高,CA又反过来促进土壤对铜离子的吸附。在精确测定砷含量后,依据比尔定律,有效的消除了砷对磷的测定干扰,为本论文提供了技术支持,为合理评价磷对砷在土壤中环境行为的影响提供了理论依据。

关键词：土壤砷(As) 铜(Cu) 磷(P) 胡敏酸(HA) 柠檬酸(CA) 吸附-解吸

不同控失肥对砂姜黑土养分及其玉米生长发育的影响

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中国盐业 2022年第5期 53-57页

作者：王坤汪秋云束维正郑兴来王擎运中盐安徽红四方肥业股份有限公司安徽农业大学农田保育与污染防控安徽省重点实验室

通过田间试验与盆栽试验,研究不同控失肥对砂姜黑土土壤养分含量、玉米籽粒、秸秆养分含量以及产量的影响,为进一步优化控失肥配方,节本增效,提供依据结果表明:控失肥4(CF4)处理碱解氮、有效磷含量较高。不同控失肥处理对养分氮磷钾在... 详细信息

通过田间试验与盆栽试验,研究不同控失肥对砂姜黑土土壤养分含量、玉米籽粒、秸秆养分含量以及产量的影响,为进一步优化控失肥配方,节本增效,提供依据结果表明:控失肥4(CF4)处理碱解氮、有效磷含量较高。不同控失肥处理对养分氮磷钾在玉米体内含量影响较小,处理间的差异不明显;大田及盆栽试验均显示控失肥4(CF4)处理下秸秆生物量及地上部分总生物量均要高于其余处理在大田试验下,控失肥4(CF4)处理和控失肥5(CF5)处理玉米籽粒产量较高。控失肥处理与对照相比,除了百粒重,株高、茎直径、穗长、穗直径和穗粒数均表现较好,但不同控失肥处理间差异不显著;玉米地上生物量与速效养分含量间存在明显的显著正向相关性,这其中籽粒产量更容易受到磷肥施用的影响结合控失肥对土壤养分的影响,结果表明控失肥4(CF4)处理可通过改善土壤养分特征影响作物产量。

关键词：控失肥玉米秸秆籽粒养分含量砂姜黑土

长期施肥下旱地红壤剖面磷素的形态变化与累积特征

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华中农业大学学报 2022年第2期41卷 115-123页

作者：胡云峰王擎运屠人凤李霞刘明学李庆阳樊剑波赵怀燕农田生态保育与污染防控安徽省重点实验室/长江经济带磷资源高效利用与水环境保护研究中心/安徽农业大学资源环境学院合肥230036 中国科学院南京土壤研究所南京210008

依托长期(1989―)定位试验,田间试验设置5个处理:氮磷钾(NPK)、氮磷钾+花生秸秆(NPK+PS)、氮磷钾+绿肥(NPK+FR)、氮磷钾+腐熟猪粪(NPK+PM)、只施氮钾(CK),研究不同施肥措施对旱地红壤剖面磷素形态变化与累积特征的影响。结果显示:长期... 详细信息

依托长期(1989―)定位试验,田间试验设置5个处理:氮磷钾(NPK)、氮磷钾+花生秸秆(NPK+PS)、氮磷钾+绿肥(NPK+FR)、氮磷钾+腐熟猪粪(NPK+PM)、只施氮钾(CK),研究不同施肥措施对旱地红壤剖面磷素形态变化与累积特征的影响。结果显示:长期施磷肥显著增加红壤中全磷和速效磷的含量,提升土壤磷活化系数(PAC);相关分析表明,中等活性有机磷(MAOP)和无机磷中的磷酸铝盐(Al-P)、磷酸铁盐(Fe-P)与有效磷呈显著相关(P<0.05)。对照处理土壤中无机磷以闭蓄态(O-P)为主(64.54%),但在不同施肥处理下外源性磷更易以Al-P和Fe-P形式积累,其中NPK+PM处理最为明显(Al-P,CK:6.27%、NPK+PM:27.58%;Fe-P,CK:17.28%、NPK+PM:37.35%)。NPK+PS、NPK+FR处理对土壤中磷素的影响主要集中于耕层,但NPK+PM处理对20 cm以下土层磷含量仍有较大影响,在底层(60~100 cm)土壤中依然有少量有效磷积累。研究结果表明,磷肥及其与有机肥的配施明显促进了土壤磷素的积累与活化,以猪粪为原料的腐熟粪肥尤为显著。

关键词：旱地红壤长期施肥剖面磷素形态磷素累积土壤肥力土壤磷活化系数

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新农科背景下全日制农业硕士实践教学模式研究

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呼伦贝尔学院学报 2023年第3期31卷 35-40页

作者：宫志锋王擎运樊霆张震安徽农业大学安徽合肥230036

资源利用与植物保护是农业专业的重要研究领域,是为实现我国“资源高效、环境友好、生态健康、绿色发展”现代农业目标培养高级复合型应用人才。基于新农科背景,针对目前国内农业硕士实践教学的现状,结合资源利用与植物保护专业硕士现... 详细信息

资源利用与植物保护是农业专业的重要研究领域,是为实现我国“资源高效、环境友好、生态健康、绿色发展”现代农业目标培养高级复合型应用人才。基于新农科背景,针对目前国内农业硕士实践教学的现状,结合资源利用与植物保护专业硕士现有实践教学过程,提出“三阶段-三模块-三融合”的专业实践教学模式,改革课程设置,落实“双导师”教学机制,严格考核机制,突出课程体系的实用性和针对性,提高师生对于实践环节的重视,摆脱专业硕士培养沿用学术硕士教育模式的惯性,为完善农业硕士人才培养体系、提高人才培养质量、探索人才培养供需的互动机制提供参考。

关键词：新农科专业硕士实践教学教学模式改革