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负压灌溉重液式负压阀设计与试验

农业工程学报 2018年第1期34卷 85-92页

作者：龙怀玉张怀志岳现录张认连中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京100081

为发展负压灌溉中简单实用、高效精确的负压维持方法及其设备,该文设计了一种重液式负压阀(heavy liquid-type negative pressure valve,HLNPV),基本构件包括一个U型玻璃管、一个S型玻璃控压管、一个空心玻璃球以及能在这三者之间进行... 详细信息

为发展负压灌溉中简单实用、高效精确的负压维持方法及其设备,该文设计了一种重液式负压阀(heavy liquid-type negative pressure valve,HLNPV),基本构件包括一个U型玻璃管、一个S型玻璃控压管、一个空心玻璃球以及能在这三者之间进行循环流动的重液—水银,利用水银的静压力维持负压,并且在负压阀和大气之间设计了一个进气速度限制器,利用石蜡油或水覆盖在水银液面上防止其挥发。实验室检测结果表明,在-30 k Pa以内的负压下,HLNPV维持负压的相对误差小于5%。实际田间条件下,以石蜡油作为覆盖液时,大部分HLNPV能够在2~3个月的试验期间内平稳运行,有15.5%的HLNPV在运行了1~3个月后发生水银氧化变黑现象,6.2%的HLNPV因为黑色氧化沉淀物堵塞管道而导致负压维持功能丧失。所有以水作覆盖液的HLNPV在2~4个月的试验期间内均能够平稳运行。该文详细地介绍了重液式负压阀的原理、结构、实际使用效果以及进一步改进的建议,以期为促进负压灌溉设备创新研发提供参考。

关键词：灌溉设计农业重液式负压阀,负压灌溉,负压维持

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PVFM渗水器规格对其负压渗水性能的影响

灌溉排水学报 2015年第9期34卷 7-14页

作者：丛萍龙怀玉岳现录中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京100081

为促进负压灌溉技术的发展,比较了5种不同物理规格聚乙烯醇缩甲醛泡沫塑料(PVFM)渗水器的负压渗水性能,并从中选择最优者与陶瓷头进行不同负压下单位面积累积入渗量、土壤含水率、湿润峰运移状况的比较。结果表明,空心PVFM渗水器的负压... 详细信息

为促进负压灌溉技术的发展,比较了5种不同物理规格聚乙烯醇缩甲醛泡沫塑料(PVFM)渗水器的负压渗水性能,并从中选择最优者与陶瓷头进行不同负压下单位面积累积入渗量、土壤含水率、湿润峰运移状况的比较。结果表明,空心PVFM渗水器的负压渗水性能优于实心,实心PVFM渗水器的累积入渗量与其长度负相关。15cm×3cm(长度×外径)空心PVFM渗水器的负压渗水性能优于陶瓷头,不同负压下,其相同时间内单位面积累积入渗量均高于陶瓷头,土壤水分运移也要快,且能控制比陶瓷头更大的土壤水分空间。在低吸力阶段15cm×3cm空心PVFM渗水器所确定的土壤水吸力随土壤含水率的变化关系与陶瓷头几乎一致,可以代替陶瓷头进行土壤水分特征曲线的测定。在适宜常见作物生长的-10^-5kPa范围内,15cm×3cm空心PVFM渗水器比陶瓷头更易满足作物对水分的需求。

关键词：聚乙烯醇缩甲醛泡沫塑料(PVFM) 陶瓷头负压灌溉累积入渗量土壤含水率湿润峰

我国不同产品认证体系农产品产地环境标准的比较

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生态与农村环境学报 2015年第5期31卷 625-632页

作者：冀宏杰张怀志龙怀玉岳现录中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业部植物营养与养分循环重点开放实验室北京100081

产地环境对农产品质量具有重要而直接的作用,不同作物类型、不同质量管理体系都对农产品的产地环境提出了不同要求。应用比较研究的方法,从标准的分布状况、环境要素检测指标体系以及检测指标的限值3个方面入手,系统分析了我国国家标准... 详细信息

产地环境对农产品质量具有重要而直接的作用,不同作物类型、不同质量管理体系都对农产品的产地环境提出了不同要求。应用比较研究的方法,从标准的分布状况、环境要素检测指标体系以及检测指标的限值3个方面入手,系统分析了我国国家标准以及行业标准中对普通农产品、绿色食品、无公害食品和有机产品产地环境的要求,明确了3种体系农产品产地环境检测指标的异同。结果表明:无公害食品产地环境标准数量最多,涉及农作物门类齐全,标准级别系列完备,绿色食品标准较少,有机产品尚无专门针对产地环境的标准,而是采用一般农产品标准;对产地环境要求的严格程度比较而言,绿色食品最高,无公害食品次之,有机产品/一般农产品最低;进一步对环境3要素的比较结果显示,3种体系对土壤质量的要求差异最大,灌溉水质量次之,对空气质量的要求差异最小。探讨了当前标准制定中存在的检测指标名称和单位不统一、不同标准间的衔接性差以及有机产品产地环境等问题,以期为我国正在进行的有机产品产地环境优势区域划分以及各类农产品产地环境标准的修订提供参考。

关键词：农产品产地环境标准有机产品无公害食品绿色食品

区域农田畜禽承载量预测模型构建与应用:以赤峰市为例

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生态与农村环境学报 2014年第5期30卷 576-580页

作者：张怀志李全新岳现录冀宏杰中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京100081

为对区域现有生猪养殖数量的合理性进行评价及对生猪养殖承载量进行预测,从畜禽养殖-耕地-作物系统出发,基于农田养分平衡理论及有机和无机肥合理配施方法,构建区域农田畜禽承载量预测模型。以赤峰市为例,设定有机和无机肥配施比例为5... 详细信息

为对区域现有生猪养殖数量的合理性进行评价及对生猪养殖承载量进行预测,从畜禽养殖-耕地-作物系统出发,基于农田养分平衡理论及有机和无机肥合理配施方法,构建区域农田畜禽承载量预测模型。以赤峰市为例,设定有机和无机肥配施比例为5∶5,并保持现有农田N或P2O5养分盈余量不变,分别基于N和P2O5养分盈余量不变实地应用该模型。结果表明,基于N时可新增生猪养殖数量43.6万头,承载量为630.8万头;基于P2O5时可新增生猪养殖数量369.3万头,承载量为1 041.3万头。位于西拉木伦河南岸的松山区、翁牛特旗、喀喇沁旗、宁城县和敖汉旗是可新增生猪养殖的主要区域。从环境压力角度考虑,推荐基于N的预测值作为计算赤峰市可新增生猪养殖量和承载量的依据。

关键词：农田养分平衡有机无机肥配施畜禽承载量模型

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我国农田磷养分平衡研究进展

中国生态农业学报 2015年第1期23卷 1-8页

作者：冀宏杰张怀志张维理岳现录雷秋良中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业部植物营养与养分循环重点开放实验室北京100081

从农田养分平衡的角度出发,通过磷平衡的计算方法、我国农田磷平衡的时空变异特征、不同作物农田磷平衡状况、磷平衡对土壤磷含量的影响等4个方面,综述了近年来我国农田磷平衡研究的主要进展。研究表明,我国农田磷平衡表现为整体盈余,... 详细信息

从农田养分平衡的角度出发,通过磷平衡的计算方法、我国农田磷平衡的时空变异特征、不同作物农田磷平衡状况、磷平衡对土壤磷含量的影响等4个方面,综述了近年来我国农田磷平衡研究的主要进展。研究表明,我国农田磷平衡表现为整体盈余,且目前盈余程度仍在加剧;但不同区域间变异较大,部分农田磷亏缺,不同区域及不同作物间磷平衡呈现"两极化"发展趋势。不同研究者对于我国农田磷平衡的总盈余量、单位面积盈余量以及空间变异特征所得结果差异较大,不宜直接对比;而对时间变异、不同作物种植类型农田磷平衡以及土壤磷累积规律等方面的研究结果基本一致。为保持土壤磷养分库的稳定与提升,基于我国磷平衡研究现状,探讨了我国未来在磷平衡评价指标、改善磷平衡技术措施方面的几个研究方向,并提出政策措施引导、客观舆论宣传等建议。

关键词：农田磷平衡磷盈余磷“两极化” 土壤磷库

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负压灌溉下不同钾水平对小油菜生长的影响

中国农业科学 2017年第4期50卷 689-697页

作者：赵秀娟宋燕燕岳现录张淑香武雪萍龙怀玉中国农业科学院农业资源与农业区划研究所中国地质大学土地科学技术学院

【目的】负压灌溉是一种新型供水技术,能显著节水节肥,本文拟研究5个不同钾水平对小油菜生长的影响,并比较负压灌溉下不同压力对黏壤土含水量的影响,为小油菜钾肥的合理施用提供科学指导。【方法】以小油菜为研究对象,设置4个供水处理(0... 详细信息

【目的】负压灌溉是一种新型供水技术,能显著节水节肥,本文拟研究5个不同钾水平对小油菜生长的影响,并比较负压灌溉下不同压力对黏壤土含水量的影响,为小油菜钾肥的合理施用提供科学指导。【方法】以小油菜为研究对象,设置4个供水处理(0,-5,-10和-15 k Pa)和无钾(K0)、1倍钾(K1,150 kg·hm-2)、1.5倍钾(K1.5,225 kg·hm-2)、2倍钾(K2,300 kg·hm-2)、3倍钾(K3,450 kg·hm-2)5个钾肥处理,确定小油菜在负压灌溉下最佳施钾量和供水压力。【结果】(1)负压灌溉不同压力下黏壤土含水量分别为28.52%、22.45%、18.13%、15.4%,其中-5—-10k Pa供水压力范围内土壤含水量为18.13%—22.45%,较为适宜作物生长,为最佳供水压力。(2)不同钾水平对小油菜产量影响显著,1.5倍钾处理产量最高,比1倍钾处理产量提高16.9%,但过量施钾产量反而显著下降。(3)不同钾水平对油菜硝酸盐含量影响显著,施钾显著降低硝酸盐含量,1.5倍钾处理硝酸盐含量比1倍钾低26.3%。(4)不同钾水平显著影响作物吸收氮磷钾的量,1.5倍钾吸收氮钾量比1倍钾处理分别高15.8%、76.3%,但吸收磷的量低于1倍钾。(5)施钾能显著提高作物钾肥利用率和钾肥农学效率,1.5倍钾钾肥利用率和农学效率比1倍钾提高173.32%和83.9%。(6)施钾比不施钾POD,SOD酶活提高69.8%和93%。不同钾水平显著影响抗氧化酶表达,相比1倍钾,1.5倍钾显著提高了POD、SOD、PPO、PAL表达量,但类黄酮和总酚表达与1倍钾处理无差异。【结论】负压灌溉下黏壤土最佳供水压力为-10—-5 k Pa。在此负压灌溉条件下,从不同钾水平对小油菜生长、品质及养分吸收等指标来看,1.5倍钾处理为最佳钾肥施用水平。

关键词：负压灌溉小油菜钾产量品质

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我国大豆的生物固氮潜力研究

植物营养与肥料学报 2014年第6期20卷 1497-1504页

作者：关大伟李力岳现录马鸣超张武李俊中国农科院农业资源与农业区划研究所北京100081 黑龙江省农业科学院黑河分院黑龙江黑河164300

【目的】根瘤菌与大豆共生结瘤固氮是大豆的重要氮素来源之一,而我国在大豆生产中普遍过量使用化学氮肥,不仅增加了生产成本,而且严重抑制了大豆的生物固氮效率。因此在生产中充分发挥生物固氮作用、合理施用化学氮肥、降低大豆生产成... 详细信息

【目的】根瘤菌与大豆共生结瘤固氮是大豆的重要氮素来源之一,而我国在大豆生产中普遍过量使用化学氮肥,不仅增加了生产成本,而且严重抑制了大豆的生物固氮效率。因此在生产中充分发挥生物固氮作用、合理施用化学氮肥、降低大豆生产成本是我国发展大豆产业的重要措施,本文对我国大豆主产区生物固氮潜力及其分布特征进行了研究,旨在了解不施氮肥条件下不同大豆产区生物固氮的最大供氮能力,为大豆的合理施肥和充分发挥生物固氮作用提供理论依据。【方法】采用15N自然丰度法,在2011年和2012年测定了在不施用氮肥条件下我国4个大豆主产区包括黑河、大庆、长春、铁岭、济宁、延安、南宁等7个试验点在内的大豆生物固氮效率、生物固氮量及其对产量的贡献。15N自然丰度法的原理是利用非固氮参照作物从土壤中吸收的15N丰度高于固氮植物,根据两者的15N自然丰度差异估算出固氮植物的生物固氮率。所选的非固氮参照作物必须同大豆生长季一致,并且各试验点选用同一种非固氮植物以保证各地数据的可比性。通过查阅文献,有研究使用玉米作为参照作物,并且符合上述要求,因此本研究选择玉米作为非固氮参照作物。【结果】在不施氮肥条件下,我国大豆在正常降水年份的生物固氮效率为47%70%,其中铁岭最高为60%70%,黑河最低为47%54%;大豆的生物固氮量在N 92150 kg/hm2之间变化,其中籽粒中的生物固氮量占总固氮量的65%81%,生物固氮量最高的试验点为长春,最低的试验点为延安;生物固氮对产量的贡献在1039 1867 kg/hm2之间,其中最高的试验点为长春,最低的试验点为延安;在延安试验点苗期开花期极度干旱的2011年,大豆缺水严重抑制了根瘤菌的数量和固氮酶的活性,其生物固氮效率、固氮量及对产量的贡献均达极低水平,分别为15%和N 24 kg/hm2和245 kg/hm2。【结论】我国大豆不同主产区的生物固氮潜力存在较大差异,并且具有明显的分布规律。生物固氮效率以温带的铁岭为最高,向北至寒温带的黑河、向南到亚热带的南宁均呈现逐渐降低的趋势。受种植密度等因素的影响,大豆生物固氮量及其对产量贡献的分布规律与生物固氮效率不完全一致,其中东北地区最高,其次是济宁和南宁,延安最低。

关键词：大豆 15N自然丰度法生物固氮效率生物固氮量

华北平原冬小麦-夏玉米轮作体系秋季一次基施牛粪氮素损失与利用研究

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植物营养与肥料学报 2011年第3期17卷 592-599页

作者：岳现录冀宏杰张认连林而达廖上强张维理中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所农业部作物营养与施肥重点开放试验室北京100081

为对我国华北平原冬小麦-夏玉米轮作体系秋季一次基施有机肥的氮素环境效应提供评估依据,本文分别在山东陵县和天津蓟县以不施肥、分次施用硫酸铵为对照,对秋季一次基施牛粪的产量水平、氮素损失及利用等进行研究。其中,山东陵县试验采... 详细信息

为对我国华北平原冬小麦-夏玉米轮作体系秋季一次基施有机肥的氮素环境效应提供评估依据,本文分别在山东陵县和天津蓟县以不施肥、分次施用硫酸铵为对照,对秋季一次基施牛粪的产量水平、氮素损失及利用等进行研究。其中,山东陵县试验采用15N示踪技术。结果表明,在冬小麦-夏玉米轮作周期施氮量为N 300和N 450kg/hm2条件下,秋季一次基施牛粪15N损失率为30%～38%,与分次施用硫酸铵15N损失率无显著差异。牛粪氮施用N 300 kg/hm2时,损失量为N 89 kg/hm2;增施50%牛粪氮,氮损失量增加91%。冬小麦、夏玉米收获后,施牛粪处理0—80 cm土壤硝态氮含量在山东陵县分别为N 38～40和18～23 kg/hm2,在天津蓟县N 300 kg/hm2施氮条件下分别为N 95和28 kg/hm2,均低于分次施用硫酸铵处理。长期施用有机肥农田,秋季一次基施牛粪处理冬小麦、夏玉米子粒产量与分次施硫酸铵处理也无显著差异,因此从环境角度分析,秋季一次基施有机肥可继续应用和大力推广,但施用量以不超过N 300 kg/hm2为宜。

关键词：华北平原冬小麦-夏玉米轮作牛粪基施氮肥损失

青贮玉米-牛粪尿体系的^(15)N标记及氮素转化研究

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中国生态农业学报 2012年第1期20卷 24-27页

作者：岳现录廖上强冀宏杰张维理左余宝荣向农中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所农业部作物营养与施肥重点开放实验室北京100081

15N示踪技术已开始应用于畜禽粪便氮素循环与利用研究领域,而15N在畜禽粪便不同组分和不同形态氮素中的丰度与数量将直接影响到畜禽粪便15N示踪去向与氮素实际去向的一致性。为了解15N在畜禽粪便标记过程的转化特点和在标记粪尿的分布特... 详细信息

15N示踪技术已开始应用于畜禽粪便氮素循环与利用研究领域,而15N在畜禽粪便不同组分和不同形态氮素中的丰度与数量将直接影响到畜禽粪便15N示踪去向与氮素实际去向的一致性。为了解15N在畜禽粪便标记过程的转化特点和在标记粪尿的分布特征,本文首先采用改进的、含有15N标记硫酸铵(60 atom%15N)的Hoagland营养液砂培种植15N玉米,然后将15N玉米和普通玉米以55∶45的氮配比作为混合青贮饲料饲喂1头已空腹2 d的2龄黄牛,饲喂4 d后停喂2 d,收集全部牛粪尿并对其不同组分和形态氮素的15N丰度和数量进行分析。结果表明:标记玉米、混合青贮饲料、牛粪尿的15N丰度分别为48.024%、26.579%和8.044%;标记玉米对硫酸铵15N的回收率为26.3%,牛粪尿对标记玉米15N回收率为36.0%。在收集的牛粪尿氮中,牛粪全氮、牛尿全氮、牛粪铵态氮和牛尿铵态氮量分别占70.25%、29.75%、5.44%和0.03%,其15N丰度分别为9.223%、5.261%、6.505%和5.419%。在短期内通过饲喂黄牛15N青贮饲料制备的标记牛粪尿中,15N丰度在不同组分和形态氮素中的分布并不相同,牛尿氮的15N丰度低于牛粪氮,矿质态和易于矿化态氮的15N丰度低于不易矿化态氮。

关键词： 15N标记硫酸铵牛粪尿青贮玉米氮素回收氮素转化