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植物精油对泌乳期奶牛生产性能养分消化、瘤胃发酵及氮平衡的影响

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中国饲料 2022年第2期 54-57页

作者：何琴杨艳重庆市巴南区农产品质量安全中心重庆401320 重庆市巴南区动物疫病预防控制中心重庆401320

本研究以泌乳期奶牛为研究对象,研究全混合日粮中补充植物精油对其养分摄入量、表观消化率、瘤胃发酵及氮和能量平衡的影响。试验将泌乳性能一致的16头荷斯坦奶牛随机分为2组,每组8个重复,每个重复1头牛。对照组饲喂基础全混合日粮,处... 详细信息

本研究以泌乳期奶牛为研究对象,研究全混合日粮中补充植物精油对其养分摄入量、表观消化率、瘤胃发酵及氮和能量平衡的影响。试验将泌乳性能一致的16头荷斯坦奶牛随机分为2组,每组8个重复,每个重复1头牛。对照组饲喂基础全混合日粮,处理组饲喂基础全混合日粮+150 mg/kg植物精油,试验为期7周。结果:植物精油组奶牛干物质、有机物、粗蛋白质摄入量及干物质摄入量占体重的比例显著低于对照组(P0.05),但植物精油组奶牛粗脂肪和中性洗涤纤维表观消化率显著高于对照组(P氮和丁酸浓度分别显著提高9.67%和9.16%(P氮摄入量、尿氮排泄量、乳氮、微生物氮、微生物氮合成效率、净能和消化能摄入量无显著差异(P>0.05)。植物精油组奶牛粪氮排泄量较对照组显著降低11.36%(P氮排泄量,进而可以降低甲烷排放。

关键词：植物精油奶牛生产性能瘤胃发酵氮平衡

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常压塔氮平衡分析

炼油技术与工程 2022年第8期52卷 26-29页

作者：孙学锋王连超中国石油化工股份有限公司天津分公司天津市300270

针对3号常减压蒸馏装置常压塔铵盐结晶堵塞的问题,分析了常压塔塔顶氮的来源。结果显示:原油带入的含氮化合物主要集中在渣油馏分,油相物料中氮化物主要集中在常压渣油馏分,其质量分数可达到40.48%;中和胺中吗啉类氮化物含量最高,其质... 详细信息

针对3号常减压蒸馏装置常压塔铵盐结晶堵塞的问题,分析了常压塔塔顶氮的来源。结果显示:原油带入的含氮化合物主要集中在渣油馏分,油相物料中氮化物主要集中在常压渣油馏分,其质量分数可达到40.48%;中和胺中吗啉类氮化物含量最高,其质量分数达到12.09%;常压塔塔顶、减压塔塔顶和稳压塔塔顶污水中含有氨氮和吗啉类氮化物,净化水中含有质量浓度为22.43mg/L的有机氮化物,塔顶含硫污水中的氮主要来自塔顶注入的中和剂和净化水;常压塔塔顶油和常压塔塔顶循环油中的氮化物很少。从水相物料中氮化物平衡结果可知,损失高达93.25%,损失部分全部进入油相中,一部分携带到下游装置,一部分为结盐提供氮源。

关键词：常压塔氮平衡油相水相氮化物

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红壤旱坡花生地氮平衡及N2O排放模拟研究

红壤旱坡花生地氮平衡及N2O排放模拟研究

作者：赵黎雯江西农业大学

学位级别：硕士

氮是影响作物生长、产量和品质的重要营养元素。南方红壤丘陵区坡耕地量大面广,是我国重要的花生种植区。该区雨量充沛,农事扰动频繁,不合理的耕作和施肥管理容易加剧坡耕地氮素损失(如侵蚀流失、渗漏淋失和气体损失等),破坏生态环境的... 详细信息

氮是影响作物生长、产量和品质的重要营养元素。南方红壤丘陵区坡耕地量大面广,是我国重要的花生种植区。该区雨量充沛,农事扰动频繁,不合理的耕作和施肥管理容易加剧坡耕地氮素损失(如侵蚀流失、渗漏淋失和气体损失等),破坏生态环境的氮平衡。气态氮损失是红壤坡耕地氮素损失的重要途径,其中NO排放量的增加在降低坡耕地氮肥利用效率的同时,还会破坏臭氧层、加剧全球温室效应。当前,氮平衡及NO排放研究主要局限于种植水稻、玉米、小麦和土豆等的平地农田,对红壤旱坡花生地的研究相对较少,尤其是对坡耕地氮素平衡与多途径损失研究不够系统。因此,探究红壤旱坡花生地氮平衡现状以及降低其NO排放的措施,对维持南方红壤丘陵区坡地农业的可持续发展具有重要意义。本文以典型红壤旱坡花生地为研究对象,基于可观测水土流失的土壤水分渗漏试验土槽,设置施肥和不施肥处理,于2017～2018年连续2年观测自然降雨条件下各途径氮输入、输出量,运用氮平衡法探明红壤旱坡花生地氮平衡现状、肥料氮去向及其占比;基于水量平衡试验小区,设置常规耕作、轻简化免耕和裸露3个处理,于2019～2021年连续3年原位观测花生生长季NO排放通量,分析红壤旱坡花生地NO排放过程特征,并基于各处理的土壤温度、土壤水分、NO排放和花生产量验证DNDC模型,探究该模型在此区域的适用性;最后运用该模型探明NO排放的主要影响因子以及模拟不同施肥处理下NO排放和花生产量情况。主要研究结果如下:(1)红壤旱坡花生地氮素输入的主要来源为肥料氮(占氮素总输入量的50.86%～60.73%),其次为矿化氮和土壤残留氮(合计占氮素总输入量的31.22%～43.55%);红壤旱坡花生地氮肥的利用率仅为25.19%～27.87%,土壤残留率为9.92%～14.79%,各途径氮素表观损失率高达60.02%～62.21%,表现为NO气体等其他表观损失占肥料氮施入量的40.04%～55.69%。(2)降雨是影响红壤旱坡花生地NO排放的重要因子,基肥施用当天发生降雨会显著增加土壤NO的排放通量,同时施肥后发生降雨会出现多个NO排放峰。红壤旱坡花生地NO排放峰值主要出现在基肥施用后的1～10天和追肥后的1～6天。常规翻耕和轻简化免耕两种处理均显著增加了NO排放总量,分别是裸露对照处理NO排放总量的4.8～9.0、6.0～11.0倍。(3)DNDC模型能准确地模拟红壤旱坡地的土壤温度(r=0.86～0.92)和花生产量(r=0.90),但对土壤含水量的模拟效果相对较差(r=0.48～0.54)。DNDC能很好地模拟常规翻耕和轻简化免耕两种处理的NO排放通量变化趋势及其排放峰,但对裸露处理这样极端条件下土壤NO排放的模拟并不准确。值得注意的是,DNDC模型会严重高估暴雨发生当天的NO排放通量,忽略部分降雨(日降雨量施肥量>土壤黏粒含量>0～10 cm土壤有机质含量、降雨量,其S值依次为2.140、1.51、-0.531、0.475、-0.330。DNDC模型模拟结果显示当施肥量为76.54～104.90 kg N/hm时,花生产量增长速率最快,单位面积每增加1kg氮肥,产量增加11.53～13.37 kg;而当施肥量为84.10～89.78 kg N/hm时,NO增长速率最大,单位面积每增加1kg氮肥,NO排放总量增加9.45 g。

关键词：红壤坡耕地氮平衡 N2O排放 DNDC模型花生季

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千岛湖流域主要土地利用方式氮收支平衡特征

环境污染与防治 2022年第5期44卷 682-686页

作者：韩轶才李恒鹏刘明亮盛海燕刁亚芹李鹏程艾柯代·艾斯凯尔杭州市生态环境科学研究院浙江杭州310014 中国科学院南京地理与湖泊研究所流域地理学重点实验室江苏南京210008

分析流域不同土地利用方式氮收支平衡特征是了解土地利用方式对土壤氮平衡的影响和水环境保护的重要依据。以千岛湖流域为研究区,采用农户调查、土壤氮测定、文献调研等方法,评估不同土地利用方式氮收支平衡及差异。结果表明:各土地利... 详细信息

分析流域不同土地利用方式氮收支平衡特征是了解土地利用方式对土壤氮平衡的影响和水环境保护的重要依据。以千岛湖流域为研究区,采用农户调查、土壤氮测定、文献调研等方法,评估不同土地利用方式氮收支平衡及差异。结果表明:各土地利用方式氮输入量表现为菜地>桑园>水田>茶果园(茶园、柑橘园、山核桃园)≈旱地>混交林>毛竹林≈马尾松林,耕地和园地均为施肥的氮输入量最高。各种土地利用方式氮输出量总体上表现为菜地>水田>桑园>山核桃园>茶园>旱地>柑橘园>混交林>毛竹林>马尾松林。总体上各种土地利用方式氮盈余及环境风险为菜地>桑园>茶园>柑橘园>旱地>水田>山核桃园>马尾松林>混交林>毛竹林,菜地是氮高输入、高输出的典型土地利用方式;其次是桑园,受高输入量的影响;茶园、柑橘园的氮盈余量较高,水田虽然氮的输入量比较高,但是也是利用率高的类型,盈余量低于旱地;自然林地几乎没有施肥或很少施肥,输入输出都比较少。

关键词：千岛湖流域土地利用方式氮平衡

猪场废水灌溉对土壤氮素时空变化与氮平衡的影响

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农业机械学报 2017年第8期48卷 262-269页

作者：杜臻杰齐学斌李平黄仲冬高青胡艳玲中国农业科学院农田灌溉研究所新乡453003 中国农业科学院河南新乡农业水土环境野外科学观测试验站新乡453003 中国农业科学院农业水资源安全高效利用重点开放实验室新乡453003

利用地中渗透仪测坑开展了田间灌溉试验,研究了猪场废水和等氮投入清水处理土壤铵态氮、硝态氮含量在时间、剖面上的变化规律,根据氮平衡原理对不同处理氮输入和氮输出项进行对比分析,估算了不同处理的氮矿化量。结果表明:各处理土壤铵... 详细信息

利用地中渗透仪测坑开展了田间灌溉试验,研究了猪场废水和等氮投入清水处理土壤铵态氮、硝态氮含量在时间、剖面上的变化规律,根据氮平衡原理对不同处理氮输入和氮输出项进行对比分析,估算了不同处理的氮矿化量。结果表明:各处理土壤铵态氮和硝态氮含量在时间上的变化规律基本一致,表现为追肥期出现峰值,随后下降的趋势;土壤铵态氮含量随土层深度的增加而迅速下降,土壤硝态氮含量随土层深度的增加变化规律不明显,且易淋移至下层土壤并累积。PWH(猪场废水高氮)处理土壤铵态氮、硝态氮含量在追肥期出现峰值后下降的幅度较慢,而CKH(清水高氮)处理下降的幅度较快。猪场废水高氮处理PWH作物吸氮量及氮矿化量比等氮清水处理CKH分别高6.91%和21.29%,表明该处理有利于土壤有机氮的矿化,但同时硝态氮深层淋溶量也较大,比CKH高出11.82%。

关键词：猪场废水灌溉铵态氮硝态氮氮平衡氮矿化

三峡库区1980～2005年农业用地氮平衡时空变化研究

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环境科学 2009年第8期30卷 2227-2233页

作者：徐昔保杨桂山李恒鹏中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008

利用三峡库区分区县农业统计资料,对OECD土壤表观氮平衡模型进行适当改进,计算分析三峡库区1980-2005年农业用地氮平衡时空变化格局及驱动机制.结果表明,1980-2005年库区氮总输入和总盈余量呈显著增长趋势,分别从23.4万t和14.4万t增长到... 详细信息

利用三峡库区分区县农业统计资料,对OECD土壤表观氮平衡模型进行适当改进,计算分析三峡库区1980-2005年农业用地氮平衡时空变化格局及驱动机制.结果表明,1980-2005年库区氮总输入和总盈余量呈显著增长趋势,分别从23.4万t和14.4万t增长到45.6万t和30万t;氮总输出量1980-1995年呈增加趋势,从9.0万t到16.7万t,1995年后基本保持稳定趋势;单位面积氮盈余量1980-1998年总体呈持续增加趋势,从133.4 kg/hm^2增长到310.3 kg/hm^2,1998年后逐步趋向稳定,但空间分布区域差异性增强,主要集中在库中和库首区县,与库区移民数量空间分布具有一定的相似性;氮输入贡献主要来源于化肥、牲畜粪便、人粪尿和生物固氮,累计占总输入90%以上;1995年前库区氮平衡变化主要受国内大量使用化肥宏观环境影响,1995年后受水库淹没和移民影响较大,但其具体影响程度有待进一步分析;建议考虑适当发展副业、改变农业种植结构或进行生态移民等措施减少氮排放量.

关键词：三峡库区氮平衡农业用地时空变化

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减量施氮与大豆间作对蔗田氮平衡的影响

应用生态学报 2015年第3期26卷 817-825页

作者：刘宇章莹杨文亭李志贤管奥湄王建武华南农业大学热带亚热带生态研究所广州510642 农业部华南热带农业环境重点实验室广州510642 华南农业大学广东省高等学校农业生态与农村环境重点实验室广州510642

通过2010—2013年的大田试验,探讨了2个施氮水平（300和525 kg·hm^-2）和3种种植模式（甘蔗、大豆单作及甘蔗-大豆1∶2间作）对蔗田大豆固氮、甘蔗和大豆氮素累积及氨挥发和氮淋溶的影响.结果表明：与大豆单作相比,甘蔗-大豆间作的大... 详细信息

通过2010—2013年的大田试验,探讨了2个施氮水平（300和525 kg·hm^-2）和3种种植模式（甘蔗、大豆单作及甘蔗-大豆1∶2间作）对蔗田大豆固氮、甘蔗和大豆氮素累积及氨挥发和氮淋溶的影响.结果表明：与大豆单作相比,甘蔗-大豆间作的大豆固氮效率下降,但不同施氮水平间作模式之间无显著差异.不同施氮水平和种植模式对甘蔗、大豆氮素累积无显著影响.减量施氮水平下氨挥发量低于常规施氮处理,不同施氮水平和种植模式对氮淋溶量无显著影响.除2011年甘蔗单作减量施氮水平下出现蔗田氮素亏缺（-66.22 kg·hm^-2）外,其余不同年份不同种植模式下氮素都处于盈余状态（73.10-400.03 kg·hm^-2）,施氮水平显著影响了蔗田的氮素盈亏,且常规施氮水平下氮素盈余量显著高于减量施氮处理,过高的氮素盈余增加了氮素污染农田环境的风险.从培肥地力、降低氮素污染环境的风险和节约生产成本等方面考虑,减量施氮水平下甘蔗-大豆间作模式具有一定的生态合理性.

关键词：甘蔗-大豆间作减量施氮氮平衡氨挥发氮淋溶

节水灌溉控制排水条件下稻田水氮平衡试验与模拟

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农业工程学报 2011年第11期27卷 193-198页

作者：谭学志邵东国刘欢欢孙春敏武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072

为了揭示我国南方灌区节水灌溉控制排水条件下稻田水平衡机制及其氮素迁移转化规律,以指导稻田水肥管理,该文以2007-2008年试验区域水稻生长期田间水氮监测数据为依据,基于一阶氮素动力反应方程,耦合田间水平衡及氮素渗漏和作物吸收过程... 详细信息

为了揭示我国南方灌区节水灌溉控制排水条件下稻田水平衡机制及其氮素迁移转化规律,以指导稻田水肥管理,该文以2007-2008年试验区域水稻生长期田间水氮监测数据为依据,基于一阶氮素动力反应方程,耦合田间水平衡及氮素渗漏和作物吸收过程,构建了田间水氮平衡模型,模拟计算了试验区稻田日渗漏水量与各氮素迁移转化过程中的日铵态氮和硝态氮量。结果表明,试验区田间水经渗漏和排水流失占降水和灌溉水总和的54.7%,气态氮素损失(挥发和反硝化)和渗漏是稻田氮素损失的主要途径,挥发和硝化损失量分别占铵态氮和硝态氮的30.6%和36.1%。渗漏流失中硝态氮明显高于铵态氮,排水中铵态氮高于硝态氮。通过渗漏流失的总氮素量亦较大,渗漏硝态氮和铵态氮分别占其相应氮素形态的9.8%和29.5%。因此,减少氮素气态损失有利于提高节水灌溉控制排水稻田氮肥利用率。

关键词：灌溉氮素排水稻田氮平衡水平衡模型模拟

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中国农田施氮水平与土壤氮平衡的模拟研究

农业工程学报 2008年第8期24卷 40-44,F0003页

作者：邱建军李虎王立刚中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京100081

为了估算全国尺度的农田土壤氮素的输入输出平衡状况,并探明土壤氮素的基本去向和氮素污染的可能性,以求合理施用氮肥、保护农田生态环境,该文主要运用农业生态系统生物地球化学模型(DNDC)方法,在GIS区域数据库支持下运行模型,并综合分... 详细信息

为了估算全国尺度的农田土壤氮素的输入输出平衡状况,并探明土壤氮素的基本去向和氮素污染的可能性,以求合理施用氮肥、保护农田生态环境,该文主要运用农业生态系统生物地球化学模型(DNDC)方法,在GIS区域数据库支持下运行模型,并综合分析模拟结果。研究结果表明,以近20a来氮肥投入最多的1998年为例,全国农田土壤氮素平衡状况表现为总体过剩,总过剩量为456～962万tN,均值为709万tN。化肥态氮肥投入是土壤氮素收入的主要途径,占到氮素总收入量的近60%,其大量投入是造成农田土壤氮素过剩的主要原因;另外,从氮素的支出途径来看,除了作物生长从土壤中吸取大量的氮素以外,通过NH3挥发和氮淋溶丢失了大量的氮素,分别占总支出量的35%和15%,给环境造成了严重影响。模拟结果显示中国农田氮平衡存在较大的区域差异,减少氮素的无效丢失十分必要。

关键词：氮肥氮平衡 DNDC模型