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蛋白水解物改性脲甲醛缓释肥的结构及氮素释放特征

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农业工程学报 2016年第21期32卷 240-245页

作者：曲萍常志州赵永富黄红英江苏省农业科学院农业资源与环境研究所南京210014 江苏省农业科学院农业设施与装备研究所南京210014

针对脲甲醛养分释放与作物生长曲线不匹配的问题,该研究采用蛋白水解物来改善脲甲醛的氮素释放率。土柱淋洗结果表明,蛋白水解物降低了脲甲醛初期的氮素释放率,加快了脲甲醛在后期的氮素释放率。在当量尿素与甲醛的摩尔比为1.2时,蛋白... 详细信息

针对脲甲醛养分释放与作物生长曲线不匹配的问题,该研究采用蛋白水解物来改善脲甲醛的氮素释放率。土柱淋洗结果表明,蛋白水解物降低了脲甲醛初期的氮素释放率,加快了脲甲醛在后期的氮素释放率。在当量尿素与甲醛的摩尔比为1.2时,蛋白水解物水解度越小,氮素释放率越快。到第7周,蛋白水解物改性脲甲醛的氮素释放率和未改性的脲甲醛相比,氮素释放率提高了58.9%。采用傅里叶红外光谱、X射线衍射、热重和扫描电镜分析了蛋白水解物和蛋白水解物改性脲甲醛的结构,发现:蛋白水解物的活性基团能够与甲醛反应,并与尿素聚合,以嵌段的方式引入到脲甲醛的分子结构中;蛋白水解物水解度越低,改性脲甲醛结晶度降低的越多;和未改性的脲甲醛相比,改性的脲甲醛的最大分解温度有所降低,并且改性后的脲甲醛疏松多孔。因此,可以通过蛋白水解物的水解度来调控改性脲甲醛的氮素释放率,进而适应不同作物的生长周期,提高氮肥的利用率。

关键词：肥料养分土壤脲甲醛蛋白水解物氮素释放率缓释肥

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施肥方法对甘薯根际土壤真菌群落的影响

植物营养与肥料学报 2023年第5期29卷 876-888页

作者：王静袁洁王磊张辉唐忠厚赵鹏张爱君汪吉东张永春江苏徐淮地区徐州农业科学研究所/国家土壤质量徐州观测实验站江苏徐州221121 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所/农业农村部江苏耕地保育科学观测站江苏南京210014

【目的】真菌在根际土壤养分循环中发挥重要作用,探究磷肥施用方法对甘薯根际土壤真菌群落的影响,以减少施肥可能对甘薯根际土壤微生态环境的不利影响。【方法】甘薯–小麦轮作长期肥料定位试验位于江苏南京,始于2011年。2020年选择该... 详细信息

【目的】真菌在根际土壤养分循环中发挥重要作用,探究磷肥施用方法对甘薯根际土壤真菌群落的影响,以减少施肥可能对甘薯根际土壤微生态环境的不利影响。【方法】甘薯–小麦轮作长期肥料定位试验位于江苏南京,始于2011年。2020年选择该定位试验中的3个处理:不施磷肥(NK)、单施化肥(NPK)和有机无机肥配合(NPKM),在甘薯膨大期采集储藏根与纤维根根际土壤,测定化学性质,并利用Illumina Novaseq高通量测序技术,分析真菌群落相对丰度、群落组成与多样性,及其与根际土壤化学性质的关系。【结果】1)施肥处理改变了两类根根际土壤化学性质,储藏根和纤维根的根际土壤有机碳、溶解性有机碳、速效钾含量均表现为NPKM>NPK>NK处理,有效磷(AP)含量表现为NPK>NPKM>NK (P<0.05),同一处理两类根际间只有有效磷含量差异显著;纤维根和储藏根的根际土壤pH均以NPKM处理最高,NPK处理最低且显著低于NK处理,NPKM处理的纤维根根际pH显著高于储藏根根际0.81个单位。2) 3个施肥处理两类根系根际土壤的优势真菌类群均为子囊菌门(Ascomycota, 70.2%~77.9%)、担子菌门(Basidiomycota, 5.9%~8.5%)和被孢霉门(Mortierellomycota, 1.8%~8.1%)。3个处理间储藏根根际土壤子囊菌门的相对丰度无显著差异,而NK处理纤维根根际土壤子囊菌门的相对丰度显著高于NPKM处理(P<0.05);担子菌门和被孢霉门的相对丰度在NPK和NPKM处理间以及两类根系的根际土壤间均无显著差异,而NK处理的储藏根根际土壤担子菌门和被孢霉门的相对丰度较NPK处理分别低70.4%和62.9%,较NPKM处理分别降低44.0%和151%(P<0.05)。3) NPKM和NPK处理储藏根根际特有的真菌OTUs数分别为122和113个,而NK处理为86个,远低于NPKM和NPK处理。NPKM处理纤维根根际特有的真菌OTUs数最高(160个),而NPK和NK处理分别为114和127个。NK处理的纤维根根际土壤观察到的物种数和Shannon多样性指数显著高于储藏根(P<0.05),NPKM处理两类根际的观察到的物种数和Shannon指数在3个处理中最高。拓扑网络分析表明,储藏根根际土壤真菌类群关系较纤维根根际的更为复杂,而纤维根根际土壤真菌群落具有更强的相互作用关系。冗余分析(RDA)结果表明,根际土壤有效磷、有机碳含量和pH与根际土壤真菌群落结构显著相关(P<0.05)。【结论】长期施用磷肥降低了甘薯两类根际土壤的pH,但显著提高了有机碳、有效磷和速效钾含量,磷肥配施有机肥还避免了pH的降低,因而较单施化肥更有效地提高了根际土壤的真菌数量和多样性。

关键词：甘薯储藏根纤维根根际真菌群落长期施肥

氮肥减量下长期间作毛叶苕子根茬还田对玉米产量及氮肥利用率的影响

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中国农业科学 2022年第12期55卷 2384-2397页

作者：卢秉林车宗贤张久东包兴国吴科生杨蕊菊甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所/农业农村部甘肃耕地保育与农业环境科学观测实验站

【目的】通过探讨氮肥减量条件下长期间作毛叶苕子利用其根茬还田对玉米产量及氮肥贡献率的影响，旨为玉米毛叶苕子间作体系的氮肥替代及其氮素资源管理提供科学依据。【方法】试验于2014—2019年在农业农村部甘肃耕地保育与农业环境科... 详细信息

【目的】通过探讨氮肥减量条件下长期间作毛叶苕子利用其根茬还田对玉米产量及氮肥贡献率的影响，旨为玉米毛叶苕子间作体系的氮肥替代及其氮素资源管理提供科学依据。【方法】试验于2014—2019年在农业农村部甘肃耕地保育与农业环境科学观测实验站进行。采用田间试验方法，在不施肥(CK)和习惯施氮(N100)水平下设置单作玉米处理，在90%(N90V)、80%(N80V)、70%(N70V)、60%(N60V)和0%(N0V)的习惯施氮水平下设置玉米毛叶苕子间作处理，共7个处理，3次重复，田间随机区组排列。研究不同氮肥减施条件下，玉米长期间作毛叶苕子后，作物产量、经济效益、氮肥偏生产力、氮肥农学效率和氮肥贡献率的变化规律。【结果】玉米长期间作毛叶苕子利用根茬还田对玉米具有明显的增产优势，而且这种增产优势随间作年限的延长呈增加趋势。相比习惯施氮处理(N100)，在化学氮肥减施20%条件下玉米长期间作毛叶苕子根茬还田，可以在保证玉米稳产的情况下增收2 273.2 kg·hm毛叶苕子干草，合计收益增加0.9%，达29 686元/hm~2，同时，氮肥偏生产力和农学效率显著提高20.7%和14.7%；在化学氮肥减施30%的条件下玉米长期间作毛叶苕子根茬还田，虽然玉米籽粒产量降幅明显，达7.7%，但是因为可以增收2 319.34 kg·hm毛叶苕子干草，合计收益与习惯施氮处理持平，达28 652元/hm~2，同时，氮肥偏生产力和农学效率显著提高31.8%和16.3%；在化学氮肥减施40%的条件下玉米长期间作毛叶苕子根茬还田，虽然可以增收2 303.09 kg·hm毛叶苕子干草，氮肥偏生产力和农学效率也显著提高48.8%和23.8%，但是因为玉米籽粒产量显著降低10.7%，合计收益只有27 929元/hm~2，显著低于习惯施氮处理。【结论】在甘肃河西绿洲灌区玉米生产过程中，氮肥减量条件下长期(9年)间作毛叶苕子利用其根茬还田，若只考虑玉米籽粒产量，则可以替代20%的化学氮肥用量，若考虑玉米和毛叶苕子的合计产值，则可以替代30%的化学氮肥用量。

关键词：玉米毛叶苕子间作根茬还田肥料贡献率产量氮肥利用率产值

基础地力对黄壤区粮油高产、稳产和可持续生产的影响

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中国农业科学 2017年第8期50卷 1476-1485页

作者：黄兴成石孝均李渝张雅蓉刘彦伶张文安蒋太明贵州省土壤肥料研究所贵州省农业科学院农业部贵州耕地保育与农业环境科学观测实验站西南大学资源环境学院

【目的】黄壤是中国重要的地带性土壤,黄壤区粮油作物的高产、稳产和可持续生产对于地区粮食安全和经济民生至关重要。研究黄壤区主要粮油作物基础地力特征,评价地力对粮油作物高产、稳产和可持续生产的影响,为黄壤耕地地力保育和区域... 详细信息

【目的】黄壤是中国重要的地带性土壤,黄壤区粮油作物的高产、稳产和可持续生产对于地区粮食安全和经济民生至关重要。研究黄壤区主要粮油作物基础地力特征,评价地力对粮油作物高产、稳产和可持续生产的影响,为黄壤耕地地力保育和区域作物绿色生产提供依据。【方法】依托于2006—2013年测土配方施肥项目在黄壤区开展的3 515个田间试验(马铃薯434个、油菜525个、玉米1 318个、水稻1 238个),调查每个试验点无肥对照(CK)和氮磷钾肥(N2P2K2)处理作物产量;基于作物估计方法,分析了粮油基础地力产量和地力贡献率特征;采用直线拟合和边界线分析评价了基础地力对作物施肥产量及产量差的影响;采用稳定性指数和可持续性指数评估了基础地力对产量稳定性和可持续性的影响。【结果】黄壤区马铃薯、油菜、玉米和水稻平均基础地力产量分别为10.8、1.13、4.57和5.73 Mg·hm,平均地力贡献率分别为50.8%、49.0%、59.0%和70.8%;基础地力产量越高,地力对作物施肥产量的贡献率越大。作物施肥产量与基础地力产量显著正相关,马铃薯、油菜、玉米和水稻施肥产量与基础地力产量的直线拟合方程决定系数分别为0.476、0.284、0.382和0.366(P<0.001)。边界线分析结果表明,马铃薯、油菜、玉米和水稻4种作物的施肥产量潜力分别为42.8、4.07、11.8和12.4 Mg·hm;随着基础地力的提升,作物施肥产量差降低,产量的稳定性和可持续性增加。【结论】提升基础地力能够提升作物施肥产量,降低产量差,有利于黄壤区粮油作物的高产、稳产和可持续生产。

关键词：黄壤基础地力边界线分析产量差稳定性指数可持续性指数

高温胁迫下CO2浓度升高对番茄光化学效率的影响

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排灌机械工程学报 2025年

作者：梁少威闫浩芳张川张建云王国庆蒋建辉邓帅帅周裕栋江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏大学农业工程研究院

为了研究高温胁迫下作物光合和叶绿素荧光参数对CO2浓度升高的响应机理,文中对C3作物番茄生长环境设置不同CO2浓度（1 000±50μmol/mol,700±30μmol/mol和环境浓度416μmol/mol）和不同温度（日均24℃和38℃）,分析作物光合和叶绿素... 详细信息

为了研究高温胁迫下作物光合和叶绿素荧光参数对CO2浓度升高的响应机理,文中对C3作物番茄生长环境设置不同CO2浓度（1 000±50μmol/mol,700±30μmol/mol和环境浓度416μmol/mol）和不同温度（日均24℃和38℃）,分析作物光合和叶绿素荧光参数（ChlF）的日均变化趋势,以及光系统Ⅱ（PSⅡ）对CO2浓度和高温交互影响的响应机制.结果表明,高温胁迫显著降低了作物光合速率（A_n）、最大羧化速率(Vc,max)、最大再生速率(Jmax)、最大量子产率（Fv/Fm）、实际量子产率(ΦPSⅡ)和最大相对电子传递速率(ETRmax),而适当地升高大气CO2浓度（700±30μmol/mol）可以通过改变核酮糖1,5-二磷酸羧化酶（Rubisco）羧化速率和非调节能量耗散的量子产率Y（NO）来有效改善高温胁迫对作物光合作用带来的负面影响.高温胁迫下,相比于CO2浓度维持在1 000±50μmol/mol和环境CO2浓度416μmol/mol,CO2浓度维持在700±30μmol/mol时最大羧化速率(Vc,max)分别提升了15.11%和47.66%,最大再生速率(Jmax)分别提升了8.83%和41.82%,而非调节能量耗散的量子产率Y（NO）则分别下降了12.27%和9.97%.研究为番茄植株应对高温胁迫下产生的热应激提供了新思路.

关键词：二氧化碳高温胁迫光合作用叶绿素荧光参数

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基于分级过滤的喷灌用沼液颗粒物组成分析

农业工程学报 2016年第8期32卷 212-216页

作者：盛婧徐乔朱普平孙国峰张丽萍郑建初江苏省农业科学院农业资源与环境研究所南京210014

弄清沼液颗粒物组成,对于解决沼液过滤难题、实现沼液大规模应用至关重要。该研究采用分级过滤方法,分析规模猪场沼气发酵工程产生的沼液中颗粒物组成,结果表明:80目和100目筛网过滤出的颗粒物中观察到有菌丝的存在,且在过滤出的颗粒物... 详细信息

弄清沼液颗粒物组成,对于解决沼液过滤难题、实现沼液大规模应用至关重要。该研究采用分级过滤方法,分析规模猪场沼气发酵工程产生的沼液中颗粒物组成,结果表明:80目和100目筛网过滤出的颗粒物中观察到有菌丝的存在,且在过滤出的颗粒物中以80目筛网过滤出的颗粒物所占比例最多,这可能是采用小孔径筛网过滤沼液易发生堵塞的主要原因。部分大于滤网孔径尺寸的颗粒物或菌丝也可通过滤网进入管道,存在进一步堵塞管道的风险。在沼液贮放深度为1 m的条件下,静置3 d,沼液中颗粒物主要集中在70~100 cm的下层,不同深度沼液层总氮、总钾、化学需氧量等指标均无显著差异。综合颗粒物数量、大小和形态等因素,认为60目是沼液过滤防堵较为适宜的孔径;同时应适当加大喷灌管道的喷灌口大小,防止沼液在后续喷灌时发生堵塞。该研究为规模化、高效化沼液利用工程建立提供了参考。

关键词：粪颗粒物过滤沼液菌丝

水稻产量主要养分限制因子及养分运筹应对技术研究

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江苏农业学报 2015年第3期31卷 558-563页

作者：艾玉春董月汪吉东张永春江苏省农业科学院农业资源与环境研究所江苏南京210014 农业部江苏耕地保育科学观测实验站江苏南京210014

为系统研究不同地力稻田养分的合理投入问题,确定不同地力稻田养分投入的主要限制因子,在江苏省丹阳市及姜堰市选取高、低产田,设计8个不同施肥处理研究养分投入最佳方式;在江苏省金坛市选取水稻基础产量差异较大的2个地块设计8个不同... 详细信息

为系统研究不同地力稻田养分的合理投入问题,确定不同地力稻田养分投入的主要限制因子,在江苏省丹阳市及姜堰市选取高、低产田,设计8个不同施肥处理研究养分投入最佳方式;在江苏省金坛市选取水稻基础产量差异较大的2个地块设计8个不同氮肥运筹处理。结果显示,施用氮、磷、钾及锌肥都能提高水稻产量,产量平均增幅分别为33.1%、6.1%、6.6%和2.4%,氮素供应能力是土壤生产力的决定性因子,且低肥力土壤水稻对施氮的响应更强。适当将氮肥施用期后移可获得较高的水稻籽粒产量和生物量,较为合理的穗肥与粒肥比例为3∶7。

关键词：水稻养分运筹

大豆分离蛋白水解物改性三聚氰胺脲醛树脂的合成及表征

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林产化学与工业 2013年第3期33卷 85-90页

作者：黄红英孙恩惠武国峰常志州江苏省农业科学院农业资源与环境研究所江苏南京210014

以水解大豆分离蛋白(SPI)、尿素、三聚氰胺和甲醛为原料通过溶液聚合反应合成了一种含有三嗪环结构的水解大豆蛋白基改性三聚氰胺脲醛树脂(SPI/MUF)胶黏剂。利用红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、差示扫描量热分析(DSC)及胶体流变性分... 详细信息

以水解大豆分离蛋白(SPI)、尿素、三聚氰胺和甲醛为原料通过溶液聚合反应合成了一种含有三嗪环结构的水解大豆蛋白基改性三聚氰胺脲醛树脂(SPI/MUF)胶黏剂。利用红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、差示扫描量热分析(DSC)及胶体流变性分析等手段对产物进行了表征。结果表明:MUF中成功接入了大豆分离蛋白;TG分析表明该树脂具较高初始分解温度,至800℃时SPI/MUF残余质量28.84%,MUF的残余质量仍有22.13%,合成树脂热稳定性高于MUF胶;DSC表明SPI改性MUF胶固化温度降低,热稳定性提高;流变性分析表明加入氯化铵后,SPI/MUF的初始储能模量(G')提高,损耗模量(G″)降低,在70℃时树脂仍有较高的黏性。

关键词：大豆分离蛋白水解物改性MUF胶性能表征

太湖流域稻田湿地对低污染水中氮磷的净化效果

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环境科学研究 2015年第1期28卷 117-124页

作者：薛利红杨林章江苏省农业科学院农业资源与环境研究所江苏南京210014

对太湖流域稻田湿地设置3种布水设计——地表漫流式、串形沟灌渗滤式和弓形沟灌渗滤式,研究连续进水方式下3种布水设计的稻田湿地对低污染水中氮、磷的净化效果及其产量效应.结果表明：1在水稻拔节期和灌浆期,稻田湿地对低污染水中TN和T... 详细信息

对太湖流域稻田湿地设置3种布水设计——地表漫流式、串形沟灌渗滤式和弓形沟灌渗滤式,研究连续进水方式下3种布水设计的稻田湿地对低污染水中氮、磷的净化效果及其产量效应.结果表明：1在水稻拔节期和灌浆期,稻田湿地对低污染水中TN和TP的去除率分别可达77%-93%和87%-96%,稻田排水中ρ（TN）均在2 mg/L以下.23种布水设计对TN的去除率表现为漫流式〉弓形沟灌渗滤式〉串形沟灌渗滤式;对TP的去除率则以弓形沟灌渗滤式最高,串形沟灌渗滤式最差,但二者间差异不显著.3弓形沟灌渗滤处理由于沟渠占田面积比例相对比较适宜,水稻籽粒产量最高（8 520 kg/hm2）,比传统的漫流型稻田湿地增产5.2%;而串形沟灌渗滤处理因其沟渠占田面积比例（约14%）较大,水稻籽粒产量最低.研究结果证实,利用太湖流域广泛存在的稻田湿地来净化周围的低污染水方法可行且效果较好.

关键词：稻田湿地低污染水 TN TP 去除率产量太湖流域