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农业生产措施对土壤碳库的影响

生态环境 2006年第2期15卷 386-390页

作者：盛婧赵德华陈留根江苏省农科院资环所江苏南京210014 南京大学生物系江苏南京210093

在陆地碳平衡日益成为全球变化科学和生态科学中最为前沿与热点问题的前提下,农业碳平衡问题也受到了强烈的关注,从而促进了农业生产措施对土壤碳库影响的研究。文章综述了农业生产措施对土壤碳库的影响及其效率。从全球不同地区的研究... 详细信息

在陆地碳平衡日益成为全球变化科学和生态科学中最为前沿与热点问题的前提下,农业碳平衡问题也受到了强烈的关注,从而促进了农业生产措施对土壤碳库影响的研究。文章综述了农业生产措施对土壤碳库的影响及其效率。从全球不同地区的研究得出,农业措施决定了现阶段农业生态系统是C源还是C汇。目前,影响农田土壤碳库的措施主要有:农业用地面积的扩张;耕地的休耕与利用;农业施肥;耕作方式;作物类型与轮作;秸秆还田。平均不同地区的研究结果,各种措施提高土壤碳积累的效率(CMg·hm-2·a-1)分别为:施用动物肥料0.6(肥料用量10Mg·hm-2·a-1)、施化肥-0.71、耕地转换为草场0.825、改善轮作0.21、实施免耕0.315、秸秆还田0.3。目前研究存在的问题及将来的研究重点应主要集中在:通过改善农业措施提高土壤碳库的可行性;土壤有机碳积累与农业措施间的关系的地区差异性;农业措施提高土壤碳库所产生的环境效益与经济效益。

关键词：农业措施土壤碳库农业生态系统

Mg-Al_4C_3中间合金的原位合成研究

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特种铸造及有色合金 2008年第9期28卷 722-724页

作者：刘生发苏伟韩辉康柳根王小虎李波武汉理工大学材料科学与工程学院

基于热力学计算,借助差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS),研究了原位合成Mg-Al4C3中间合金的组织与结构。结果表明,采用Mg-Al-C三元体系,在合成温度和保温时间分别不小于700℃和1h条件下,可成功制备Mg-Al4C3... 详细信息

基于热力学计算,借助差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS),研究了原位合成Mg-Al4C3中间合金的组织与结构。结果表明,采用Mg-Al-C三元体系,在合成温度和保温时间分别不小于700℃和1h条件下,可成功制备Mg-Al4C3中间合金。此外,探讨了Al4C3的形成机制。

关键词： Mg-Al4C3 中间合金原位合成机理

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稻田消解沼液工程措施的水环境风险分析

农业工程学报 2016年第5期32卷 213-220页

作者：王子臣梁永红盛婧管永祥吴昊陈留根郑建初江苏省农业科学院农业资源与环境研究所江苏省农业科学院循环农业研究中心南京210014 江苏省农业环境监测与保护站南京210036

为研究稻田消解沼液的能力及消解沼液过程中潜在的水体环境污染风险,该文通过田间定位试验,采取工程措施,监测并分析了稻田主要生育期消解沼液过程中田面水及不同深度下渗水总氮、铵态氮和硝态氮质量浓度变化情况。结果表明：1）稻田消... 详细信息

为研究稻田消解沼液的能力及消解沼液过程中潜在的水体环境污染风险,该文通过田间定位试验,采取工程措施,监测并分析了稻田主要生育期消解沼液过程中田面水及不同深度下渗水总氮、铵态氮和硝态氮质量浓度变化情况。结果表明：1）稻田消解沼液的关键时期是施灌后的前3 d,总氮降解幅度达46.67%～78.36%,铵态氮降解幅度达47.52%～85.27%,且穗肥期消解速率大于基蘖期。施灌后3 d内若产生径流造成周边水体富营养化的环境风险较大,可采取封闭大田排水口或增加小区田埂高度5～10 cm等田间工程措施,控制地表径流产生量和产生时间,确保安全消解,实现农业面源污染源头减量减排。2）沼液消解量在200%BS处理（沼液氮量为常规施肥氮量的2倍,即沼液量705.88 t/hm2）以上,基蘖期和穂肥期对周边水体潜在的污染风险均高于常规施肥处理,100%BS处理（沼液氮量为常规施肥氮量的1倍,即沼液量352.94 t/hm2）与常规施肥处理相比潜在的环境污染风险稍低。因此,稻田工程措施消解沼液应采取少量多次的消解方式。3）稻田工程措施消解沼液对下渗水的污染风险主要集中在基蘖期,以铵态氮污染风险为主,硝态氮污染风险较小,污染程度因下渗水深度不同而有所差异。研究表明基蘖期稻田每次沼液消解量应控制在211.76 t/hm2以内,穗肥期稻田消解沼液能力较强,污染风险较小,单次消解量低于423.53 t/hm2在该试验的一个稻米生长周期内可视为安全的。该研究结果可为稻田沼液安全消解技术及农业面源污染源头减量减排技术提供理论支撑。

关键词：环境控制氮污染稻田水环境风险沼液安全消解地下水

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农田养分流失及水生植物吸收再利用研究进展

生态环境学报 2016年第10期25卷 1733-1740页

作者：盛婧王子臣朱普平陈留根郑建初江苏省农业科学院农业资源与环境研究所江苏南京210014

农田养分排放是造成水体富营养化的重要原因之一,农业面源污染受到广泛关注。针对农业面源污染治理,从源头上减少化肥投入被认为是控制农业面源污染最为根本的方法。然而由于农民对环境不够重视,目前源头化肥减量的方法实现难度较大,仍... 详细信息

农田养分排放是造成水体富营养化的重要原因之一,农业面源污染受到广泛关注。针对农业面源污染治理,从源头上减少化肥投入被认为是控制农业面源污染最为根本的方法。然而由于农民对环境不够重视,目前源头化肥减量的方法实现难度较大,仍然有大量的养分流失到农田之外,因此如何减少农田流失养分进入河流、湖泊等水体也是当前亟需解决的问题。事实证明,农田流失养分通过水生植物富集后进行资源化再利用是一项较为有效、可行的养分减排措施。笔者对近年来国内外在农田养分流失及水生植物吸收再利用方面的研究进行了梳理与总结,首先介绍了农田养分流失特征及其影响因素,接着阐述了水生植物富集农田流失养分以及水生植物对养分的资源化利用两个方面的研究进展,并针对流失养分再利用过程中出现的问题进行了深入地探讨,同时展望了今后的研究方向,以期为长江三角洲地区农业面源污染末端治理研究与工程实践提供参考。

关键词：农田养分流失水生植物资源化利用面源污染

连续3年施用高量猪粪有机肥的水稻剑叶光合特征

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中国稻米 2015年第4期21卷 132-134页

作者：孙国峰周宇周炜盛婧陈留根江苏省农业科学院农业资源与环境研究所南京210014 江苏省农业科学院循环农业研究中心南京210014 江苏省明天农牧科技有限公司南京210014 江苏省现代作物生产协同创新中心南京210095

针对江苏省规模养殖废弃物超排,引起环境污染严重且资源大量浪费的突出问题,研究了施用高量猪粪有机肥对水稻剑叶光合作用与产量的影响。试验结果表明,水稻灌浆期施用150%猪粪有机肥较化肥处理增加了剑叶净光合速率、SPAD值和净光合量,... 详细信息

针对江苏省规模养殖废弃物超排,引起环境污染严重且资源大量浪费的突出问题,研究了施用高量猪粪有机肥对水稻剑叶光合作用与产量的影响。试验结果表明,水稻灌浆期施用150%猪粪有机肥较化肥处理增加了剑叶净光合速率、SPAD值和净光合量,但降低了剑叶叶面积;另外,施用150%猪粪有机肥较化肥处理提高了剑叶净光合速率对其净光合量的贡献率6.8个百分点;水稻收获期施用150%猪粪有机肥,较化肥处理提高了水稻产量和经济系数,但未达到显著水平。可见,本试验条件下,施用猪粪有机肥氮素达到化肥的1.5倍,能够实现水稻高产。

关键词：净光合速率净光合量 SPAD值产量经济系数

猪舍不同发酵床垫料氨挥发与氧化亚氮排放特征

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中国生态农业学报 2014年第4期22卷 473-479页

作者：张丽萍孙国峰盛婧陈留根郑建初江苏省农业科学院农业资源与环境研究所南京210014 江苏省农业科学院循环农业研究中心南京210014

为了探明发酵床养猪过程中的氨挥发与氧化亚氮排放特征，分别选取3种不同原料的发酵床：稻壳＋锯木屑（FD）、稻壳＋菌糠（FJ）、稻壳＋酒糟（Fw）作为研究对象，采用静态箱法收集气体，对1个养猪周期内（140d）的氨挥发和氧化亚氮排放... 详细信息

为了探明发酵床养猪过程中的氨挥发与氧化亚氮排放特征，分别选取3种不同原料的发酵床：稻壳＋锯木屑（FD）、稻壳＋菌糠（FJ）、稻壳＋酒糟（Fw）作为研究对象，采用静态箱法收集气体，对1个养猪周期内（140d）的氨挥发和氧化亚氮排放量进行测定。结果表明，3种垫料的氨挥发高峰期呈现出一定的时间顺序：FW主要出现在饲养前期，FJ出现在前中期，而FD则集中在饲养中后期。3种垫料的氨挥发总量具有显著性差异，FW发酵床在整个养殖周期内的氨挥发总量最大，为9．06kg；其次是FJ，氨挥发总量达到4．83kg。3种发酵床垫料的氧化亚氮排放规律具有一致性，即排放高峰期主要集中在饲养中后期；其排放总量同样具有显著性差异，同氨挥发总量一样，FW的氧化亚氮排放总量最高，达到2．06蚝；其次是FJ，氧化亚氮排放总量为1．74kg。通过物质流分析发现，以氨气和氧化亚氮转化损失的氮量占氮素总损失量的23％～36％，说明气体转化是发酵床养猪过程中氮素的主要损失途径之一。

关键词：发酵床垫料氮素转化物质流分析氨挥发氧化亚氮排放

施用河道污泥对水稻和土壤重金属含量及水稻氮素利用的影响

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中国生态农业学报 2016年第2期24卷 163-172页

作者：刘红江盛婧郭智张岳芳陈留根郑建初江苏省农业科学院农业资源与环境研究所南京210014

2013—2014年以苏州市相城区望亭镇某河道污泥为研究对象,以农田施用污泥20 kg?m^(-2)和不施用污泥为主处理,以施氮肥120 kg(N)?hm^(-2)(LN)和240 kg(N)?hm^(-2)(NN)为副处理,连续两季种植粳稻品种‘武运粳24’,研究河道污泥农田施用对... 详细信息

2013—2014年以苏州市相城区望亭镇某河道污泥为研究对象,以农田施用污泥20 kg?m^(-2)和不施用污泥为主处理,以施氮肥120 kg(N)?hm^(-2)(LN)和240 kg(N)?hm^(-2)(NN)为副处理,连续两季种植粳稻品种‘武运粳24’,研究河道污泥农田施用对水稻和土壤重金属含量及水稻氮素利用的影响。结果表明:1)河道污泥农田施用,显著提高了稻田土壤有机质含量、速效氮含量和重金属Cu、Zn、Pb含量,水稻产量平均增加7.05%,水稻籽粒中重金属Cu、Zn、Pb含量分别增加53.66%、18.71%和802.29%,水稻吸氮量显著增加,氮素利用效率显著降低。2)河道污泥施用后,较高施氮量(NN)增加了稻田土壤有机质含量和速效氮含量,对稻田土壤重金属含量和水稻籽粒中重金属含量影响不大,水稻产量、水稻吸氮量显著增加,但氮素利用效率显著降低。3)污泥处理条件下,与第1季相比较,第2季稻田土壤重金属Cu、Zn、Pb含量平均下降5.0%左右、籽粒中重金属Cu、Zn、Pb含量下降7.27%~12.65%,但均显著大于不施河道污泥的对照处理。4)污泥×氮肥、污泥×年度、氮肥×年度和污泥×氮肥×年度的互作效应对稻田土壤养分含量、重金属含量,水稻产量、籽粒重金属含量和水稻氮素吸收利用的影响均未达显著水平。

关键词：河道污泥施氮量重金属水稻产量氮素利用效率

不同生育时期施用硅肥对优质食味粳稻产量和品质的影响

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中国稻米 2021年第1期27卷 68-74,79页

作者：杨国英郭智盛婧王国栋王鑫陈留根江苏省农业科学院循环农业研究中心/农业农村部种养结合重点实验室南京210014

探究不同生育时期施用硅肥对优质食味粳稻产量和品质的影响,可为优质食味粳稻合理施硅提供理论基础和技术支撑。以优质食味粳稻品种南粳9108为试验材料,以不施肥(CK1)和常规施肥(CK2)为对照,在常规施肥的基础上分别设置硅肥浸种(T1)、... 详细信息

探究不同生育时期施用硅肥对优质食味粳稻产量和品质的影响,可为优质食味粳稻合理施硅提供理论基础和技术支撑。以优质食味粳稻品种南粳9108为试验材料,以不施肥(CK1)和常规施肥(CK2)为对照,在常规施肥的基础上分别设置硅肥浸种(T1)、硅肥浸种+苗期喷施硅肥15 kg/hm~2(T2)、硅肥浸种+拔节期喷施硅肥15 kg/hm~2(T3)、硅肥浸种+抽穗期喷施硅肥15 kg/hm~2(T4)、硅肥浸种+苗期20%、拔节期30%、抽穗期50%喷施硅肥15 kg/hm~2(T5)、硅肥浸种+苗期1/3、拔节期1/3、抽穗期1/3喷施硅肥45 kg/hm~2(T6)处理,比较不同施硅方式对水稻产量和品质的影响。结果表明,T6处理产量最高,其次是T5、T4、T3处理,T1和T2处理产量较CK2增幅较小;不同硅肥处理单位面积穗数、每穗颖花数、千粒重和结实率较不施硅处理均有不同程度提高。施硅对产量构成因素的影响大小依次为每穗颖花数>单位面积穗数>千粒重>结实率,T3、T5和T6处理的单位面积穗数和每穗颖花数增幅较大。与CK2相比,T3、T4、T5和T6处理增加了水稻库容量、源强度及源库比,提高了糙米率、精米率和整精米率,同时降低了垩白粒率、垩白度及蛋白质含量。T6处理稻米的峰值黏度、热浆黏度、崩解值、最终黏度较CK2显著提高,而其他处理对稻米淀粉黏滞谱特性的影响不显著。主成分分析结果表明,不同硅肥处理对水稻产量和品质影响的大小依次为T6>T5>T4>T3>T2>T1。综合考虑硅肥投入、水稻产量及品质,在常规施肥加硅肥浸种基础上,优质食味粳稻推荐硅肥施用方式为:喷施量15 kg/hm~2,苗期占20%、拔节期占30%、抽穗期占50%。

关键词：优质食味粳稻生育时期硅肥产量品质

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农田施用水葫芦对水稻钾素吸收利用的影响

中国农学通报 2011年第9期27卷 65-71页

作者：陈留根刘红江孙晓强盛婧陆月明江苏省农业科学院农业资源与环境研究所南京210014 无锡太湖水稻示范园江苏无锡214196

以粳稻品种‘运2645’为供试材料,设计农田施用水葫芦(将晒干水葫芦按4500kg/hm2农田施用)、不施用水葫芦处理和施N量为120kg/hm(2LN)、240kg/hm(2NN)处理,研究其对水稻不同生育时期K素含量、K素吸收、K素分配和K素利用效率的影响。结... 详细信息

以粳稻品种‘运2645’为供试材料,设计农田施用水葫芦(将晒干水葫芦按4500kg/hm2农田施用)、不施用水葫芦处理和施N量为120kg/hm(2LN)、240kg/hm(2NN)处理,研究其对水稻不同生育时期K素含量、K素吸收、K素分配和K素利用效率的影响。结果表明:(1)农田施用水葫芦使水稻不同生育时期植株含K率显著提高,增加幅度从够苗期逐渐下降,到抽穗后又逐渐增加;使各生育时期吸K量显著提高;(2)农田施用水葫芦对水稻不同生育时期K素在茎鞘、叶片中分配比例多无显著影响,使成熟期K素在穗中分配比例显著降低;(3)农田施用水葫芦使水稻不同生育时期K素干物质生产效率均显著或极显著降低,使K素籽粒效率和K素收获指数均显著降低;(4)增施N肥,使水稻不同生育时期的植株K素含量和吸K量均得到极显著的增加,使K素干物质生产效率和K素籽粒生产效率均显著或极显著下降;(5)水葫芦×N对稻株K素吸收利用多无显著互作效应。农田施用水葫芦使水稻植株含K率、K素吸收量显著提高,使K素干物质生产效率和K素籽粒生产效率显著降低。

关键词：农田施用水葫芦水稻 K素吸收 K素分配 K素效率