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控释掺混肥结合增密对水稻氮肥利用效率和氨挥发的影响

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农业工程学报 2022年第13期38卷 56-63页

作者：曹兵丁紫娟侯俊马孝卫王学霞王磊王甲辰邹国元倪小会陈延华北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所北京100097 北京市缓控释肥料工程技术研究中心北京100097 长江大学农学院/湿地生态与农业利用教育部工程研究中心荆州434025

为探究控释掺混肥结合增密对水稻产量、氮素吸收、施肥经济效益和氨挥发损失的影响,该研究以扬籼优418为供试材料,设不施氮对照(CK)、常规施氮(Farmer’s Fertilization Practice,FFP)、优化施氮(Optimized Nitrogen Application,OPT)... 详细信息

为探究控释掺混肥结合增密对水稻产量、氮素吸收、施肥经济效益和氨挥发损失的影响,该研究以扬籼优418为供试材料,设不施氮对照(CK)、常规施氮(Farmer’s Fertilization Practice,FFP)、优化施氮(Optimized Nitrogen Application,OPT)、控释掺混肥(ControlledReleaseBlendedFertilizer,CRBF)和控释掺混肥结合增密(ControlledReleaseBlended Fertilizer Combined with Dense Planting,CRFDP)共5个处理,对比分析了不同处理的水稻产量及构成因子、氮素吸收和氮肥利用效率、经济效益和氨挥发损失的差异。结果发现,CRFDP处理的水稻有效穗数和每穗实粒数显著高于其他处理(P0.05);与FFP处理相比,3个优化施氮处理(OPT、CRBF和CRFDP)在氮肥用量降低20%的情况下,水稻每公顷净收益增加3328~8968元,其中CRFDP处理的水稻产值和净收益最高。施氮显著提高了水稻生长季的田面水铵态氮浓度和土壤脲酶活性,与FFP处理相比,CRFDP处理的氨挥发强度和累积氨挥发损失分别降低62.5%和46.3%。综上,控释掺混肥与增密结合可兼顾水稻高产、氮肥高效利用和氨减排。研究结果可为水稻高产及环境友好和资源高效的水稻种植新模式提供数据支持和理论支撑。

关键词：产量氮肥控释掺混肥氨挥发增密经济效益水稻

减氮条件下配施控释尿素对冬小麦-夏玉米氮素利用及产量的影响

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华北农学报 2023年第2期38卷 160-169页

作者：肖强刘东生刘建斌武凤霞衣文平北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所北京100097 北京市缓控释肥料工程技术研究中心北京100097

针对华北地区冬小麦-夏玉米轮作区氮肥用量大、损失严重而控释尿素成本高、推广难的问题,基于3 a 6季冬小麦-夏玉米轮作田间定位试验,探究不同减氮条件下普通尿素配施控释尿素对氮素利用的影响,以期在前期明确控释尿素与普通尿素适宜配... 详细信息

针对华北地区冬小麦-夏玉米轮作区氮肥用量大、损失严重而控释尿素成本高、推广难的问题,基于3 a 6季冬小麦-夏玉米轮作田间定位试验,探究不同减氮条件下普通尿素配施控释尿素对氮素利用的影响,以期在前期明确控释尿素与普通尿素适宜配比的基础上进一步优化施氮量,进而为华北冬小麦-夏玉米轮作区化学氮肥减量增效和控释尿素的推广应用提供技术参考。试验设置6个处理:不施氮(CK)、农民习惯施氮(FH,冬小麦季施氮270 kg/hm^(2),夏玉米季施氮240 kg/hm^(2),基追比为1∶1)和不同减氮条件下配施控释尿素的处理(N1、N2、N3和N4:冬小麦季分别施氮243,216,189,162 kg/hm^(2),其中控释氮占40%;夏玉米季分别施氮216,192,168,144 kg/hm^(2),其中控释氮占30%;均一次性基施)。结果表明:与FH处理相比,仅N1处理可实现冬小麦和夏玉米的连年增产增收,可使冬小麦在2017-2018年,2019-2020年分别显著增产4.0%,5.4%,即使在2018-2019年其他减氮处理均减产的情况下仍可增产1.6%;可使各年夏玉米青贮产量显著增加,平均增产10.9%;各季作物收获后0~100 cm,60~100 cm土层土壤无机氮积累量较FH显著降低,6季作物累计氮素利用率较FH提高11.3百分点。在减氮10%条件下按适宜比例配施控释尿素(即:冬小麦季施氮243 kg/hm^(2),配施40%控释氮;夏玉米季施氮216 kg/hm^(2),配施30%控释氮)可提高小麦-玉米轮作中的作物产量和累计氮肥利用率,并减少土壤无机氮素的累积和淋失。

关键词：小麦-玉米轮作氮控释尿素产量氮肥利用率

功能微生物对花生根际土壤生物学肥力和养分利用的影响

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中国油料作物学报 2024年

作者：司贤宗张翔索炎炎李亮徐凤丹李倩闫萌程培军周彦忠李飞李南王旭浩河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所漯河市农业科学院遂平县农业技术推广站驻马店市农业科学院

为消减花生连作土壤障碍，服务花生优质高产，研究功能微生物对花生根际土壤生物学肥力和养分利用的影响。采用大田随机区组设计试验，研究了哈茨木霉菌、淡紫拟青霉菌、米曲霉3种真菌和枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌2种细菌对根际土壤微... 详细信息

为消减花生连作土壤障碍，服务花生优质高产，研究功能微生物对花生根际土壤生物学肥力和养分利用的影响。采用大田随机区组设计试验，研究了哈茨木霉菌、淡紫拟青霉菌、米曲霉3种真菌和枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌2种细菌对根际土壤微生物、酶活性、微生物碳、微生物氮、微生物磷和花生仁中养分、花生农艺性状及荚果产量的影响，旨在为砂姜黑土区夏花生科学施用微生物菌剂及发挥土壤生物肥力提供科学依据。结果表明，施用功能微生物增加了花生根际土壤中真菌、细菌的数量，降低放线菌数量；提高花生根际土壤中微生物量碳、微生物量氮、微生物量磷的含量；增加花生根际土壤中过氧化氢酶、磷酸酶、脲酶、蛋白酶、蔗糖酶的活性；提高花生仁中氮、磷、钾、锌的含量；增加花生主茎高、侧枝长、侧枝数、饱果数，降低秕果数；施用功能微生物的花生荚果产量增加252.5～480.4 kg/hm2，增产率为5.1%～9.6%，其中，施用真菌微生物的荚果产量比细菌微生物肥料平均增加153.9kg/hm2，增产率为3.0%。本试验条件下，在氮（N）、磷（P2O5）、钾（K2O）施用量为120 kg/hm2、90 kg/hm2、120 kg/hm2的基础上，施用功能微生物75 kg/hm2，花生荚果产量平均增加349.6 kg/hm2，增产率为7.0%，其中，施用哈茨木霉菌75kg/hm2的花生荚果产量最高，为5464.2 kg/hm2，可在夏花生主产区推广应用。

关键词：花生功能微生物根际土壤生物学肥力养分利用产量

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土壤盐胁迫对紫花苜蓿磷素利用的影响

水土保持学报 2024年第2期38卷 414-422页

作者：赵乐苏睿何红花西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100 平凉市环境工程评估中心甘肃平凉744000 中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100

[目的]为了研究土壤磷肥和盐分及其交互作用对紫花苜蓿生长、磷营养和耐盐性的影响。[方法]通过向[土娄]土中添加不同浓度梯度的磷肥(0,40,80,160mg/kg,以KH_(2)PO_(4)的形式添加)和氯化钠(0,0.4,0.8,1.6g/kg)进行温室盆栽试验,种植紫... 详细信息

[目的]为了研究土壤磷肥和盐分及其交互作用对紫花苜蓿生长、磷营养和耐盐性的影响。[方法]通过向[土娄]土中添加不同浓度梯度的磷肥(0,40,80,160mg/kg,以KH_(2)PO_(4)的形式添加)和氯化钠(0,0.4,0.8,1.6g/kg)进行温室盆栽试验,种植紫花苜蓿“甘农七号”。[结果]紫花苜蓿地上部生物量和地下部生物量均随着磷肥施加水平的提高而增加,但随着盐分添加水平的提高而减少;施磷时植物的磷吸收量增加,当磷水平为160mg/kg时,根、茎、叶的磷含量均达到最大。添加盐分抑制对磷的吸收,当盐水平为1.6g/kg时,根、茎、叶的磷含量与不加NaCl时相比显著减少;与不加磷肥时相比,酒石酸含量随着磷肥水平升高而减少,外源盐分添加显著增加紫花苜蓿根际酒石酸的含量;大部分处理的根际pH与非根际pH相比均降低,在盐胁迫的情况下土壤pH的降低提高土壤磷的有效性和植物对磷的吸收;高剂量(160mg/kg)的磷肥添加使紫花苜蓿的磷吸收效率、磷利用效率均显著降低。[结论]土壤磷肥与盐分之间存在显著的交互作用,盐分增加加剧植物磷缺乏,适当施用磷肥可提高紫花苜蓿的耐盐性,并提高其在盐渍土壤中的生产力。

关键词：紫花苜蓿磷有效性盐分磷吸收效率根际酒石酸

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控释掺混肥在结球生菜上的减量施用效应

华北农学报 2022年第2期37卷 104-111页

作者：曹兵王学霞倪小会陈延华文方芳刘自飞张梦佳左强邹国元张雪莲北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所北京100097 北京市缓控释肥料工程技术研究中心北京100097 北京市土肥工作站北京100029

为探索露地结球生菜轻简高效的养分管理措施,选择京郊生菜种植园区,设置不施氮对照(CK)、常规施肥(CF)、常规减肥(-20%CF)和控释掺混肥(-20%CU)4个处理,研究了控释掺混肥一次性减量施肥对结球生菜产量、品质、叶片生理特征、养分吸收、... 详细信息

为探索露地结球生菜轻简高效的养分管理措施,选择京郊生菜种植园区,设置不施氮对照(CK)、常规施肥(CF)、常规减肥(-20%CF)和控释掺混肥(-20%CU)4个处理,研究了控释掺混肥一次性减量施肥对结球生菜产量、品质、叶片生理特征、养分吸收、土壤硝态氮残留的影响。结果表明,与常规施肥相比,在氮、磷、钾肥减量20%的情况下,控释掺混肥处理的结球生菜总产量和经济产量分别提高2.32%和3.28%,硝酸盐含量显著降低29.98%。在结球生菜生长期内,控释掺混肥处理在不同生育期(苗期、莲座期、结球中期和收获期)的结球生菜叶片叶绿素含量和氮代谢酶活性(谷氨酸合成酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、谷氨酸合成酶、谷氨酸脱氢酶和谷氨酰胺合成酶)与常规施肥差异不大,在结球生菜收获后,所有处理在0~100 cm土体内的残留硝酸盐含量总体不高,相对来说,控释掺混肥处理有一定的硝酸盐淋洗风险。综上所述,控释掺混肥一次性减量施肥在稳定结球生菜产量的前提下,可显著提升生菜品质,在规模化结球生菜生产中具有较大的应用价值。

关键词：结球生菜控释掺混肥氮肥利用率生理特征

中国蔬菜生产体系N_(2)O排放的空间差异及减排措施

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植物营养与肥料学报 2024年第3期30卷 417-429页

作者：钟东亮方雪娟周唯珺 Mohammad Jawad Alami 许肃黄葳崔胜辉高兵福建农林大学生命科学学院福建福州350002 中国科学院城市环境研究所城市环境与健康重点实验室福建厦门361021 厦门市城市代谢重点实验室福建厦门361021 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

[目的]了解中国不同蔬菜种植模式、种植区域和蔬菜类型的N_(2)O-N排放系数及不同减排措施对N2O排放和蔬菜产量的综合影响,以减少区域和全国蔬菜体系N2O排放清单估算的不确定性。[方法]检索收集关于中国菜地N_(2)O排放及减排研究论文的... 详细信息

[目的]了解中国不同蔬菜种植模式、种植区域和蔬菜类型的N_(2)O-N排放系数及不同减排措施对N2O排放和蔬菜产量的综合影响,以减少区域和全国蔬菜体系N2O排放清单估算的不确定性。[方法]检索收集关于中国菜地N_(2)O排放及减排研究论文的田间观测数据,基于数据整合分析方法,系统分析不同蔬菜生产区和不同蔬菜类型在设施和露地两种栽培模式下的排放系数,及不同管理措施对土壤N_(2)O减排潜力和产量的影响。[结果]华北、西北、长江中下游、西南和华南露地蔬菜土壤N2O-N排放系数分别为1.27%、0.83%、1.20%、1.54%和5.57%,全国平均为1.23%,华南是西北地区的6.7倍。华北、西北、长江中下游设施蔬菜N_(2)O-N排放系数分别为0.99%、0.65%、1.13%,全国平均为0.88%。露地种植模式下,叶菜类、茄果类、块茎类和根类蔬菜菜田N_(2)O-N排放系数分别为1.72%、1.03%、0.92%和1.28%;设施种植模式下,叶菜类、茄果类、块茎类菜田的N_(2)O-N排放系数分别为0.44%、0.95%和0.41%。减氮施肥、施用生物炭、优化灌溉和施用硝化抑制剂与常规施肥相比,N_(2)O分别减排41.3%、29.1%、37.4%和27.9%。相比单一减排措施,优化灌溉和减氮施肥、硝化抑制剂和减氮施肥组合措施的N_(2)O减排效果可达45.8%~57.3%。不同硝化抑制剂的N_(2)O减排效果相当(26.5%~29.7%)。当生物炭施用量为≤10、10~20、20~30、30~40 t/hm时,N_(2)O可分别减排31.7%、24.3%、38.0%、26.8%。相比于常规管理措施,氮肥投入量减少≤20%、20%~30%、30%~40%、40%~50%、>50%时,可分别减少N_(2)O排放量36.9%、37.5%、29.7%、71.3%、39.4%。[结论]中国设施和露地蔬菜N_(2)O-N的排放系数在不同蔬菜产区和蔬菜种类间均存在较大差异,尤其需重视南方亚热带地区一年多熟蔬菜体系N_(2)O排放与减排。依据蔬菜类型制定减排措施的效果较为稳定。单一减施40%~50%氮肥、使用硝化抑制剂、施用生物炭(20~30 t/hm^(2))等措施均可实现蔬菜稳产和最佳的N_(2)O减排效果的双赢。采用减施氮肥+优化灌溉和减施氮肥+硝化抑制剂两种组合措施,可进一步削减土壤N_(2)O的排放。

关键词：氧化亚氮排放系数种植区域蔬菜类型减排潜力

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pH响应材料及其在智能肥料中的应用

化工进展 2024年第8期43卷 4477-4489页

作者：王洋张苗苗吕阳侯翠红危常州马文奇张福锁申建波养分资源高效利用全国重点实验室绿色智能肥料创新农业农村部重点实验室植物-土壤相互作用教育部重点实验室中国农业大学资源与环境学院国家农业绿色发展研究院北京100193 国家钙镁磷复合肥技术研究推广中心教育部先进功能材料制造工程研究中心郑州大学化工学院河南郑州450001 石河子大学农学院新疆石河子832003 河北农业大学资源与环境科学学院河北保定071001

肥料行业的发展正从传统化肥向新型肥料转变。肥料使用在保障粮食安全方面发挥了重大作用,但传统肥料利用率低、养分损失大、环境风险加剧,大多数肥料产品不能按照作物的营养需求规律实现养分精准供应。而智能肥料的研发与创新为解决该... 详细信息

肥料行业的发展正从传统化肥向新型肥料转变。肥料使用在保障粮食安全方面发挥了重大作用,但传统肥料利用率低、养分损失大、环境风险加剧,大多数肥料产品不能按照作物的营养需求规律实现养分精准供应。而智能肥料的研发与创新为解决该问题提供了有效途径,在时空上更精准匹配作物对养分的需求。本文系统综述了pH响应材料的类型、来源及响应机理,探讨pH响应材料的化学结构对pH响应行为的影响,提出pH响应材料促进根肥互馈的观点,剖析pH响应材料在智能肥料中的应用前景,进一步明确pH响应材料在绿色智能肥料创制领域的应用潜力、未来的研究方向及面临的挑战。文章以根肥互馈理念为核心,综合考虑pH响应材料与作物根际酸化效应,设计并利用pH响应材料把根分泌物与智能肥料有机连接,提出开发pH响应肥料的创新思路,指出根肥互馈是协同肥料养分释放和作物养分吸收的关键,提出基于根肥互馈原理匹配作物养分需求规律且具有环境友好性的绿色智能肥料将成为新型肥料的发展趋势。

关键词： pH响应材料聚合物化学过程凝胶 pH响应肥料根肥互馈

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野生和栽培环境下苦豆子的转录组分析

分子植物育种 2024年

作者：马斌包杨梅赵玉成刘华李明宁夏农林科学院林业与草地生态研究所北京中医药大学中药学院中国药科大学药学院

苦豆子是一种重要的药用植物资源，为明确野生和栽培苦豆子转录水平差异，本研究通过Illumina Hiseq 2000测序平台对野生和栽培苦豆子叶进行转录组测序，并对测序结果进行基因功能注释和差异表达基因(DEGs)筛选。结果表明，野生和栽培... 详细信息

苦豆子是一种重要的药用植物资源，为明确野生和栽培苦豆子转录水平差异，本研究通过Illumina Hiseq 2000测序平台对野生和栽培苦豆子叶进行转录组测序，并对测序结果进行基因功能注释和差异表达基因(DEGs)筛选。结果表明，野生和栽培苦豆子共产生3957个DEGs，对其进行GO富集分析，DEGs主要富集在细胞过程、代谢过程、脱毒过程、催化、转运及营养库等功能；KEGG富集分析，野生和栽培苦豆子DEGs显著富集到生物合成及代谢、信号转导等代谢途径；转录因子鉴定，差异表达转录因子主要来自MYB、bHLH、ERF、NAC和WRKY家族；差异表达基因功能注释，DEGs被富集注释到植物与病原体的相互作用(ko04626)和植物激素信号转导(ko04075)功能通路中。综上，本研究为苦豆子优良种质资源筛选、分子育种及抗性深入的研究和利用提供基础信息。

关键词：苦豆子转录组差异基因转录因子

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基于CNKI的中国秸秆还田研究态势分析

绿色科技 2024年第5期26卷 89-96页

作者：山楠何艳洁肖广敏串丽敏沈丽冯占威王一鸣唐山学院新材料与化学工程学院河北唐山063000 河北省农林科学院农业资源环境研究所河北石家庄050051 北京市农林科学院数据科学与农业经济研究所北京100097 邢台市宁晋县思农伟业有机农业专业合作社河北宁晋055550 唐山徕鑫科技有限公司河北唐山063000

为准确客观地分析我国秸秆还田领域的发展趋势,同时为秸秆资源高效利用提供参考,利用CNKI全文数据库,分析了该领域相关论文的出版时间、论文数量、研究机构、被引用量等指标,结合CiteSpace关键词可视化分析方法,系统阐述了我国秸秆还田... 详细信息

为准确客观地分析我国秸秆还田领域的发展趋势,同时为秸秆资源高效利用提供参考,利用CNKI全文数据库,分析了该领域相关论文的出版时间、论文数量、研究机构、被引用量等指标,结合CiteSpace关键词可视化分析方法,系统阐述了我国秸秆还田领域的研究概况,分析了我国秸秆还田研究的热点及发展趋势。结果表明:我国秸秆还田研究正处在快速发展阶段,论文的发表量呈指数增长;发文量排名前三的研究机构依次是中国农业大学、西北农林科技大学和南京农业大学,在该领域的活跃研究者有来自华中农业大学的鲁剑巍、甘肃农业大学的张仁陟和中国农业大学的陈阜;发表的相关文章分布在《农业工程学报》《植物营养与肥料学报》《土壤通报》等期刊;我国秸秆还田研究的热点主要集中在耕作农艺措施调控以及采取秸秆还田措施的效应研究,主要包括增加产量、提高土壤肥力以及相关生物学机制研究等方向。总体而言,我国秸秆还田的研究热点从产量、土壤肥力变化研究向秸秆还田的生物学机制研究转变。土壤温室气体排放、土壤微生物和土壤酶反应是我国未来秸秆还田研究的主要趋势。

关键词：秸秆还田可视化分析 CiteSpace CNKI