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不同原料配比对芦笋秸秆堆肥发酵效果的影响

中国农学通报 2024年第14期40卷 70-75页

作者：吕真真刘秀梅冀建华蓝贤瑾侯红乾冯兆滨刘益仁江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所/国家红壤改良工程技术研究中心南昌330200 农业农村部酸化土改良与利用重点实验室南昌330200

为促进芦笋秸秆资源化利用,通过加入不同比例的鸭粪和稻壳于芦笋秸秆中,进行资源化堆肥效果的试验研究。以发酵温度、pH、发芽指数、有机质、氮、磷、钾等为评价指标,研究鸭粪和稻壳添加对堆肥发酵过程的影响。结果表明:单一芦笋秸秆堆... 详细信息

为促进芦笋秸秆资源化利用,通过加入不同比例的鸭粪和稻壳于芦笋秸秆中,进行资源化堆肥效果的试验研究。以发酵温度、pH、发芽指数、有机质、氮、磷、钾等为评价指标,研究鸭粪和稻壳添加对堆肥发酵过程的影响。结果表明:单一芦笋秸秆堆肥发酵过程,无高温阶段,未能达到发酵堆肥要求。添加不同比例的鸭粪和稻壳均能促进芦笋秸秆堆肥发酵,高温维持时间12~13 d,高温阶段平均温度为56.3~60.4℃,发酵周期21~29 d,发酵30 d结束时,发芽指数达到了92%~118%,pH>8.0,有机质含量50.70%~57.02%,氮磷钾总养分含量4.64%~5.20%。综合各项指标,在本试验条件下,70%芦笋秸秆+10%鸭粪+20%稻壳粉的配比发酵效果优于其他配比,更适合芦笋秸秆发酵。

关键词：芦笋秸秆原料配比好氧发酵腐熟度堆肥效果

抗生素对禽畜粪便中雌激素降解影响的C-14示踪研究

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抗生素对禽畜粪便中雌激素降解影响的C-14示踪研究

13C、14C同位素标记17-E2、17-E2和E1的合成

第七次全国土壤生物与生物化学学术研讨会暨第二次全国土壤...

作者：王婷蓝贤瑾王联红季荣污染控制与资源化研究国家重点实验室南京大学环境学院

＜正＞天然类固醇类雌激素是一类雌激素效应很强的环境激素,主要包括雌酮、17β-雌二醇（17β-E2）和雌三醇等,其中17β-E2的雌激素活性最大,其浓度即使低至ng/L级,也能对水生生物的内分泌系统造成影响。17β-E2普遍存在于环境中,已在...

＜正＞天然类固醇类雌激素是一类雌激素效应很强的环境激素,主要包括雌酮、17β-雌二醇（17β-E2）和雌三醇等,其中17β-E2的雌激素活性最大,其浓度即使低至ng/L级,也能对水生生物的内分泌系统造成影响。17β-E2普遍存在于环境中,已在河流、污水处理厂、地下水、沉积物、土壤和饲养场下游等检测出。

关键词：

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13C、14C同位素标记17-E2、17-E2和E1的合成

不同比例有机肥替代化肥对水稻产量和氮素利用率的影响

第七届全国环境化学大会

作者：蓝贤瑾王婷王联红季荣污染控制与资源化研究国家重点实验室南京大学环境学院

＜正＞雌酮（E1）、17β-雌二醇（17-E2）和17-雌二醇（17β-E2）等天然固醇类雌激素是近年来备受关注的环境内分泌干扰物,已在土壤、地下水、河流沉积物、污水处理厂和饲养场下游检测出,浓度在几个ng/L至几百个ng/L不等。研究显示,即...

＜正＞雌酮（E1）、17β-雌二醇（17-E2）和17-雌二醇（17β-E2）等天然固醇类雌激素是近年来备受关注的环境内分泌干扰物,已在土壤、地下水、河流沉积物、污水处理厂和饲养场下游检测出,浓度在几个ng/L至几百个ng/L不等。研究显示,即使17β-E2的浓度低至ng/L时,也能干扰水生生物的内分泌系统[1]。目前关于天然雌激素的研究主要集中于实验室模拟条件下E1、17β-E2的吸附和降解,

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土壤 2020年第4期52卷 758-765页

作者：侯红乾冀建华刘秀梅吕真真蓝贤瑾刘益仁江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所南昌330200 国家红壤改良工程技术研究中心南昌330200 农业部长江中下游作物生理生态与耕作重点实验室南昌330200

在江西双季稻区进行30 a的田间定位试验,比较不施氮肥(CK)、施用化肥(NPK)、等养分条件下70%化肥配合施用30%有机肥(70F+30M)、50%化肥配合施用50%有机肥(50F+50M)、30%化肥配合施用70%有机肥(30F+70M)施肥条件下水稻产量、氮素吸收、... 详细信息

在江西双季稻区进行30 a的田间定位试验,比较不施氮肥(CK)、施用化肥(NPK)、等养分条件下70%化肥配合施用30%有机肥(70F+30M)、50%化肥配合施用50%有机肥(50F+50M)、30%化肥配合施用70%有机肥(30F+70M)施肥条件下水稻产量、氮素吸收、氮素利用率的变化。结果表明:与等养分量NPK处理相比,有机无机肥配施处理能显著提高30 a双季稻平均产量(P<0.05),增产幅度在2.47%~5.73%,其中30F+70M处理产量最高,且不同比例有机无机肥配施处理之间有显著差异,30F+70M处理显著高于50F+50M处理(P<0.05)。在不同时间段,不同有机无机肥配施处理产量表现不同,低量有机肥配施处理在试验前期具有明显的增产优势,高量有机肥配施处理在试验中后期增产效果明显。与等养分量NPK处理相比,有机无机肥配施处理30 a平均吸氮量无显著差异,不同施肥处理每生产1 t籽粒对氮素的需求不同,有机无机肥配施处理(20.57~20.94 kg)低于NPK处理(21.77 kg),其中30F+70M、70F+30M处理具有较高的氮素生产效率。有机无机肥配施处理30 a平均氮肥吸收利用率与等养分条件下NPK处理无显著差异,但氮肥生理利用率显著提高。有机无机肥配施能提高双季稻产量、氮素利用效率,不同肥力水平稻田应选择适合的比例,中低肥力水平稻田以30%有机肥配施较为合适,而高肥力水平稻田宜选择50%、70%有机肥配施较为合适。

关键词：有机无机肥配施水稻产量水稻吸氮量氮素利用效率

长期施用化肥和有机肥对稻田土壤重金属及其有效性的影响

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环境科学 2021年第5期42卷 2469-2479页

作者：夏文建张丽芳刘增兵张文学蓝贤瑾刘秀梅刘佳刘光荣李祖章王萍江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所国家红壤改良工程技术研究中心国家农业环境宜春观测实验站南昌330200

为研究长期施肥下红壤稻田土壤重金属累积及有效态分布特征,探讨其主要影响因子,选择持续了35年的长期定位试验的不施肥(CK)、磷钾化肥(PK)、氮磷钾化肥(NPK)和不同比例有机肥化肥配施(M1NPK、M2NPK和M3NPK)等6个处理,分析了土壤化学指... 详细信息

为研究长期施肥下红壤稻田土壤重金属累积及有效态分布特征,探讨其主要影响因子,选择持续了35年的长期定位试验的不施肥(CK)、磷钾化肥(PK)、氮磷钾化肥(NPK)和不同比例有机肥化肥配施(M1NPK、M2NPK和M3NPK)等6个处理,分析了土壤化学指标、重金属全量(THM)和有效态的分布特征,以及重金属有效态含量与化学指标和全量之间的关系.结果表明,长期施肥改变了土壤化学性质,与CK处理相比,PK处理显著提高了土壤速效磷(AP)和速效钾(AK)含量,NPK处理显著提高了土壤有机质(SOM)、阳离子交换量(CEC)、AP和AK含量,有机肥处理(M1NPK、M2NPK和M3NPK)则大幅提高了SOM、CEC、AP、AK和硝态氮(NO_(3)^(-)-N)含量;化肥处理(PK和NPK)土壤重金属全量总体上变化不大,有机肥处理土壤Cu、Zn和Cd的全量显著提高;化肥处理显著提高了土壤有效态Cr和As含量,有机肥处理显著提高了土壤有效态Cu、Zn、Cr、Cd、As和Fe的含量;土壤有效态Cu、Zn、Cr、Cd、As、Fe与SOM、CEC、AP、NO_(3)^(-)-N含量之间呈显著正相关,另外有效态Zn和Cd还与土壤p H呈显著正相关,而有效态Pb与土壤p H、SOM、CEC和NO_(3)^(-)-N含量之间呈显著负相关;土壤Cu、Zn和Cd有效态含量与全量之间显著正相关,而Cr、Fe有效态含量与全量之间显著负相关;冗余分析发现,SOM和p H分别解释了重金属全量方差变异的80.7%和5.5%,土壤CEC、AP和p H分别解释了重金属有效态方差变异的81.1%、4.9%和3.3%,达到显著水平;进一步通过偏最小二乘路径模型(PLS-PM)分析,发现THM、CEC和AP对土壤重金属有效态影响的路径系数分别为0.459、0.417和0.293,达到显著水平.长期施用猪粪等有机肥显著改善了土壤化学性质,并影响了土壤重金属有效性,其中土壤CEC和AP可能起到了关键的调控作用.

关键词：长期施肥红壤稻田重金属有效性 PLS-PM分析

硅钙钾镁肥对南方稻田土壤酸性和盐基离子动态变化的影响

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应用生态学报 2019年第2期30卷 583-592页

作者：冀建华李絮花刘秀梅侯红乾刘益仁吕真真蓝贤瑾陈剑秋山东农业大学资源与环境学院土肥资源高效利用国家工程实验室山东泰安271018 江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所国家红壤改良工程技术研究中心南昌330200 金正大生态工程集团股份有限公司养分资源高效开发与综合利用国家重点实验室山东临沂276700

南方稻田土壤大面积酸化是水稻生产的主要限制因子.尽管石灰作为酸化土壤调理剂已广泛应用,但大量或长期施用石灰不仅会引起土壤板结,而且会导致土壤钙、钾、镁等元素的平衡失调.硅钙钾镁肥由于溶解度更低、养分全面是良好的替代材料.... 详细信息

南方稻田土壤大面积酸化是水稻生产的主要限制因子.尽管石灰作为酸化土壤调理剂已广泛应用,但大量或长期施用石灰不仅会引起土壤板结,而且会导致土壤钙、钾、镁等元素的平衡失调.硅钙钾镁肥由于溶解度更低、养分全面是良好的替代材料.为了明确硅钙钾镁肥阻控土壤酸化的效果和作用,本研究采用连续4年的硅钙钾镁肥田间定位试验,以农民习惯施肥为对照,分析在农民习惯施肥基础上增施750、1125、1500和1875 kg·hm^(-2)硅钙钾镁肥下稻田土壤pH、交换性酸、交换性盐基离子和有效硅的动态变化.结果表明:农民习惯施肥导致土壤p H、土壤交换性盐基和盐基饱和度逐年下降,土壤交换性酸逐年增加.与之相反,硅钙钾镁肥处理显著提高了土壤pH值,提高幅度随硅钙钾镁肥施用次数或用量的增加而增大.连续多次施用硅钙钾镁肥有效促进了盐基离子在土壤中的累积和土壤交换酸的消耗,特别是土壤交换性Ca^(2+)、Mg^(2+)的累积和土壤交换性Al3+的消耗,硅钙钾镁肥用量越大,积累或消耗的量越多,但速率相对越慢.土壤交换性酸消耗量中,硅钙钾镁肥释放的交换性盐基离子和相应碱贡献了108.8%,是交换性酸减少的主要途径.硅钙钾镁肥在改良稻田土壤酸性的同时,土壤有效硅含量逐年增加,增幅随硅钙钾镁肥施用量的增加而显著增大.总之,农民习惯施肥导致土壤持续酸化,酸化率为2.86 kmol H+·hm^(-2)·a^(-1),硅钙钾镁肥能有效阻控酸化过程,产生了大量碱(9.69～18.44 kmol OH^-·hm^(-2)·a^(-1)),释放的Ca^(2+)、Mg^(2+)盐基离子和相应碱是土壤酸化阻控的主要作用因子.

关键词：硅钙钾镁肥土壤改良土壤pH 交换性盐基离子土壤有效硅

长期有机无机肥配施对红壤性水稻土微生物生物量和有机质结构的影响

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农业资源与环境学报 2021年第5期38卷 810-819页

作者：蓝贤瑾刘益仁侯红乾吕真真冀建华冯兆滨刘秀梅国家红壤改良工程技术研究中心/江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所南昌330200 农业农村部长江中下游作物生理生态与耕作重点实验室南昌330200

为研究长期有机无机肥配施对红壤性水稻田作物产量、土壤微生物生物量及有机碳分子结构的影响,以始于1984年的江西红壤性水稻田长期定位试验为平台,选取的试验处理包括:不施肥(CK)、单施化肥(NPK)和等养分条件下70%化肥配施30%有机肥(NP... 详细信息

为研究长期有机无机肥配施对红壤性水稻田作物产量、土壤微生物生物量及有机碳分子结构的影响,以始于1984年的江西红壤性水稻田长期定位试验为平台,选取的试验处理包括:不施肥(CK)、单施化肥(NPK)和等养分条件下70%化肥配施30%有机肥(NPKM1)、50%化肥配施50%有机肥(NPKM2)、30%化肥配施70%有机肥(NPKM3),采用固体13C核磁共振测定了土壤有机碳组分含量,分析了土壤化学指标和土壤微生物生物量碳(Microbial biomass carbon,MBC)和微生物生物量氮(Microbial biomass nitrogen,MBN)。结果表明,连续34年的不同施肥处理显著影响了水稻产量、土壤微生物生物量及土壤有机碳(SOC)分子结构。与NPK处理相比,有机肥配施(NPKM1、NPKM2、NPKM3)提高了水稻产量,增幅为6.5%~7.7%(P>0.05),中低有机肥配施比例(30%和50%)稳产效果更优。长期单施化肥使土壤严重酸化,而配施有机肥可减缓土壤酸化。长期施肥处理MBC和MBN较CK处理分别显著提高17.0%~71.1%和104.1%~267.0%,但MBC/MBN下降,有机无机肥配施处理较NPK处理提高了微生物熵。长期单施化肥主要提高了烷基碳的相对含量,而配施有机肥同时提高烷基碳和烷氧碳(甲氧基/含氮烷基碳)含量,有利于土壤活性有机质累积。Pearson相关性分析表明土壤微生物生物量与SOC、氮磷养分指标及甲氧基/含氮烷基碳呈显著或极显著正相关,与芳基碳和羧基碳呈显著负相关。冗余分析显示SOC、有效磷、速效钾及烷基碳等对水稻产量的影响较大。研究表明,在供试条件下,长期实行中低比例有机肥配施化肥有利于提高土壤养分和土壤微生物生物量,并改善土壤有机质结构,是维持作物高产和提升土壤质量的有效施肥措施。

关键词：长期施肥红壤双季稻田微生物生物量碳微生物生物量氮核磁共振

长期施肥对红壤性水稻土颗粒有机质和矿物结合态有机质含量与化学组成的影响

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土壤 2021年第1期53卷 140-147页

作者：蓝贤瑾吕真真刘秀梅侯红乾冀建华刘益仁江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所南昌330200 国家红壤改良工程技术研究中心南昌330200

以江西红壤地区双季稻田肥料定位试验为依托,研究了不施肥(CK)、单施化肥(NPK)及3种不同比例有机无机肥配施(LM、MM、HM)对红壤性水稻土全土、颗粒有机质(POM)和矿物结合态有机质(MinOM)组分碳、氮含量及其化学结构的影响。结果表明:施... 详细信息

以江西红壤地区双季稻田肥料定位试验为依托,研究了不施肥(CK)、单施化肥(NPK)及3种不同比例有机无机肥配施(LM、MM、HM)对红壤性水稻土全土、颗粒有机质(POM)和矿物结合态有机质(MinOM)组分碳、氮含量及其化学结构的影响。结果表明:施肥处理全土、POM和MinOM组分中有机碳、全氮含量均显著高于CK处理(P<0.05);与CK处理相比,施肥提高了POM组分质量分布,其中中、高量有机肥配施(MM、HM)分别显著提高POM组分质量分数15.7%和25.1%;施肥处理POM有机碳对土壤有机碳贡献率显著增加13.4%~42.6%;施肥处理未显著影响全土和MinOM组分碳氮比,但显著降低了POM组分碳氮比,降低量为16.8%~25.0%。与NPK处理相比,有机无机配施处理显著提高POM-C/MinOM-C值27.7%~70.2%,提高了土壤有机质活性。红外光谱分析显示,施肥处理较CK处理分别提高全土烷基碳和芳香碳相对含量5.4%~33.2%和0~12.2%;而施肥处理提高了POM烷基碳含量并降低了其芳香碳含量,但几乎不影响POM羧基碳含量,其中MM、HM处理POM烷基碳含量分别较CK处理显著提高12.4%和40.6%;除NPK处理降低了MinOM烷基碳含量外,施肥均提高了MinOM烷基碳和羧基碳含量并降低了其芳香碳含量,其中NPK处理较CK处理显著提高MinOM羧基碳含量70.8%。研究结果说明施肥能提高供试土壤全土及各土壤组分有机碳、全氮含量,与单施化肥相比,有机无机配施更有利于提高土壤POM数量及其结构活性,改善稻田土壤质量。

关键词：长期定位试验红壤性水稻土颗粒有机质矿物结合态有机质红外光谱

长期不同施肥对红壤性水稻土磷素及水稻磷营养的影响

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植物营养与肥料学报 2019年第8期25卷 1316-1324页

作者：吕真真刘秀梅侯红乾冀建华蓝贤瑾冯兆滨刘益仁江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所南昌330200 国家红壤改良工程技术研究中心南昌330200

【目的】合理的土壤磷素管理对作物生产和环境保护具有重要意义。南方双季稻田土壤磷素特征及磷素吸收信息相对缺乏,本文利用江西省稻田土壤质量演变定位监测试验为平台,系统分析长期不同施肥措施下土壤全磷、磷活化系数及水稻磷素吸收... 详细信息

【目的】合理的土壤磷素管理对作物生产和环境保护具有重要意义。南方双季稻田土壤磷素特征及磷素吸收信息相对缺乏,本文利用江西省稻田土壤质量演变定位监测试验为平台,系统分析长期不同施肥措施下土壤全磷、磷活化系数及水稻磷素吸收量的变化特征和全磷与磷盈亏的响应关系等,为指导磷肥合理施用提供重要科学依据。【方法】从1984年开始在江西省南昌市进行长期定位试验,设置8个处理,分别为不施肥对照(CK),PK、NP、NK、NPK、70%化肥氮+30%有机肥氮(70F+30M)、50%化肥氮+50%有机肥氮(50F+50M)、30%化肥氮+70%有机肥氮(30F+70M)。早稻施用纯N、P2O5和K2O量分别为150、60和150 kg/hm^2,晚稻分别为180、60和150 kg/hm^2。早、晚稻施用的氮、磷、钾化肥均分别为尿素、过磷酸钙和氯化钾,有机肥分别为紫云英(N、P2O5、K2O含量分别为0.30%、0.08%、0.23%)和腐熟猪粪(N、P2O5、K2O含量分别为0.45%、0.19%、0.60%)。除30F+70M处理,其余处理均为等氮磷钾设计。于1984-2012年每年早、晚稻收获期采集秸秆和稻谷计产,并于晚稻收获后,测定土壤全磷和有效磷含量。分析土壤全磷、磷活化系数(PAC)及早、晚稻磷素吸收量随种植年限的变化规律,研究土壤全磷含量与磷累积盈亏的响应关系。【结果】经29年连续试验,NK处理土壤全磷含量以每年4.6 mg/kg的速度下降,而含磷化肥处理土壤全磷含量升高速率为3.3~19.4 mg/(kg·a)。有机无机配施处理(70F+30M、50F+50M和30F+70M)升高速率平均为16.1 mg/(kg·a),是施NPK肥处理的4.89倍。施磷土壤全磷含量平均增至1.07 g/kg (2010-2012平均值),较初始值提高了1.18倍。不施磷肥处理土壤磷活化系数(PCA)由试验初始的4.24%下降至2.5%左右,施磷肥处理则均显著升高,其中有机无机配施处理平均升高至8.51%,平均年升高速率是施NPK处理的2.89倍。早、晚稻磷素吸收量,施磷肥(PK、NP和NPK)和化肥配施有机肥处理(70F+30M、50F+50M和30F+70M)均显著高于CK,提高幅度分别为29.9%~124%和28.6%~103%,均衡施肥(NPK、70F+30M、50F+50M和30F+70M)磷素吸收量显著高于不均衡施肥(PK和NP)处理,前者平均分别较后两者提高了38.7%和32.9%。早、晚稻产量与磷素吸收量呈极显著线性正相关关系,每吸收磷(P) 1 kg,早稻和晚稻产量分别可提高115和106 kg/hm^2。不施肥(CK)条件下,土壤全磷变化与累积磷盈亏间无显著相关关系,施NK肥处理土壤中每亏缺磷100 kg/hm^2,土壤全磷含量降低6.0 mg/kg,施化学磷肥的3个处理,土壤中每盈余磷100 kg/hm^2,平均提高9.3 mg/kg,而3个有机–无机配施处理,土壤中每盈余磷100 kg/hm^2,平均增加63.3 mg/kg,是无机磷肥的6.78倍。【结论】无论是单施化学磷肥,还是有机无机配施均有效提高土壤全磷含量及磷活化系数,且在等磷量投入条件下,有机无机配施较单施化肥的效果更优。建议减少中国南部红壤性稻田土壤的总磷输入量和提高有机肥施用比例,以改善粮食生产和保护环境。

关键词：长期施肥红壤性水稻土磷有效性早稻晚稻磷盈亏磷素吸收