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不同比例有机肥替代化肥对夏玉米氮肥利用率及N_(2)O排放的影响

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河南农业科学 2024年第5期53卷 92-100页

作者：李新美齐红志何家帅杨康娜魏跃鹏郭航兆孙磊康李孝永贾绪存李玉霞李荣发王群河南农业大学农学院河南郑州450046 河南省农田生态系统野外科学观测研究站河南西平463900 河南省农业科学院农业信息技术研究所河南郑州450002

2022—2023年连续2 a设置不施肥(CK)、常规施肥(CF)、有机肥替代10%化肥(FM1)、有机肥替代30%化肥(FM2)和有机肥替代50%化肥(FM3),共5个处理,探究有机肥替代不同比例化肥对玉米产量和植株氮素吸收利用的影响。结果表明,与CF处理相比,FM1... 详细信息

2022—2023年连续2 a设置不施肥(CK)、常规施肥(CF)、有机肥替代10%化肥(FM1)、有机肥替代30%化肥(FM2)和有机肥替代50%化肥(FM3),共5个处理,探究有机肥替代不同比例化肥对玉米产量和植株氮素吸收利用的影响。结果表明,与CF处理相比,FM1、FM2、FM3处理的2 a平均土壤容重分别降低1.43%、2.15%、4.67%,2 a平均土壤孔隙度分别增加2.07%、2.60%、5.51%,2 a平均硝态氮含量分别增加9.67%、14.86%、11.01%。与CF处理相比,FM1处理玉米植株2 a平均干物质累积量和产量分别增加3.41%、3.42%,FM3处理分别减少3.25%、6.73%。与CF处理相比,FM1处理2 a平均氮素累积量增加4.49%,2 a平均氮肥利用率和氮肥农学利用率分别增加13.62%、6.11%,2 a平均经济效益增加2.87%,2 a平均一氧化二氮(N_(2)O)排放量减少16.41%,且FM1处理增加了茎秆、叶片的氮素累积量。当有机肥替代化肥比例在30%及以上时(FM2、FM3处理),产量和氮肥利用率明显降低,经济效益减少。综上,有机肥替代10%化肥可以显著提高氮肥利用率,减少N_(2)O排放量,是实现氮肥减施和农业绿色高产的推荐有机肥替代化肥比例。

关键词：夏玉米有机肥替代化肥产量氮肥利用率 N_2O排放经济效益

水分及秸秆覆盖对夏玉米土壤呼吸及碳平衡的影响

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灌溉排水学报 2024年第1期43卷 1-8页

作者：张笑培常晓杨慎骄王和洲周新国中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡453002 河南商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站河南商丘476000 天津农学院人文学院天津300392

【目的】充分发挥秸秆覆盖与适宜灌溉对作物增产及土壤固碳减排的各自优势及二者协同效应,建立减排增产节水的高效农田管理模式。【方法】以豫东地区夏玉米为研究对象,设置覆盖方式(秸秆覆盖(S)和无覆盖(N))和灌水控制下限(田间持水率(... 详细信息

【目的】充分发挥秸秆覆盖与适宜灌溉对作物增产及土壤固碳减排的各自优势及二者协同效应,建立减排增产节水的高效农田管理模式。【方法】以豫东地区夏玉米为研究对象,设置覆盖方式(秸秆覆盖(S)和无覆盖(N))和灌水控制下限(田间持水率(FC)的50%(W1)、60%(W2)、70%(W3)、80%(W4))两因素试验,系统研究水分及秸秆覆盖对土壤碳排放总量、土壤微生物异氧呼吸碳释放量和农田净初级生产力固碳量影响。【结果】秸秆覆盖和灌水增加了土壤呼吸、农田净初级生产力固碳量和土壤微生物异氧呼吸碳释放量,其中SW4处理均最高,与SW3、NW4处理差异不显著。SW3处理净生态系统生产力(NEP)和碳排放效率均最高,分别较其他处理高3.99%~245.74%和2.35%~138.80%。与SW4处理相比,SW3处理在节约灌水的前提下,农田净生态系统生产力提高2.99%,碳排放效率提高2.35%。【结论】综合考虑农田净生态系统生产力和碳排放效率,SW3处理(灌水控制下限为70%FC+秸秆覆盖)可以作为节水、减排、增产的农田管理模式。

关键词：秸秆覆盖土壤水分夏玉米土壤呼吸碳平衡

同源与异源淇河鲫消化酶活性和肝胰脏营养成分的比较分析

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河南师范大学学报(自然科学版) 2024年

作者：石西陈思宇刘相伟陈锋青马晓吴利敏田雪李学军河南师范大学水产学院河南省丹江口水库水域生态系统野外科学观测研究站

淇河鲫具有雌核发育和有性生殖两种繁育方式,然而对这两种繁育方式所产生后代的差异却知之甚少.以同源鱼(淇河鲫)和异源鱼(黄河鲤)精子刺激淇河鲫卵子产生的后代为研究对象,比较两类淇河鲫消化酶活性及肝胰脏营养成分的差异.结果显示,... 详细信息

淇河鲫具有雌核发育和有性生殖两种繁育方式,然而对这两种繁育方式所产生后代的差异却知之甚少.以同源鱼(淇河鲫)和异源鱼(黄河鲤)精子刺激淇河鲫卵子产生的后代为研究对象,比较两类淇河鲫消化酶活性及肝胰脏营养成分的差异.结果显示,同源鲫中肠和肝胰脏的淀粉酶活性显著高于异源鲫,而后肠的淀粉酶活性却显著低于异源鲫;同源鲫前、中、后肠的胰蛋白酶活性均显著低于异源鲫;异源鲫前肠和中肠的脂肪酶活性显著高于同源鲫,而后肠和肝胰脏的脂肪酶活性却显著低于同源鲫.同源鲫和异源鲫中肠的淀粉酶和前肠的胰蛋白酶活性均显著高于其他组织;而同源鲫和异源鲫脂肪酶活性最高的组织分别是肝胰脏和前肠.同源鲫肝胰脏的灰分含量显著大于异源鲫,而水分、粗蛋白、粗脂肪、碳水化合物含量及总能量值与异源鲫无显著性差异.综上,异源鲫的胰蛋白酶活性强于同源鲫,而淀粉酶活性和脂肪酶活性在同源鲫和异源鲫中表现出组织差异性.

关键词：淇河鲫同源异源营养成分消化酶

硝态氮诱导细胞分裂素强化燕麦锶富集机制的研究

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草业学报 2024年

作者：亓琳包云杨莹博王晓凌赵威河南科技大学农学院河南商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站中国农业科学院农田灌溉研究所咸阳师范学院地理与环境学院地理科学系

为探明硝态氮对燕麦锶富集能力的影响，以燕麦内蒙科艺1号为试验材料，采用土培盆栽试验，施加3个水平的金属锶(0、400和800 mg·kg-1)和两个水平的硝态氮(0和100 mmol·L-1)处理，在硝态氮处理30 d后，研究硝态氮在锶污染条件下对燕麦... 详细信息

为探明硝态氮对燕麦锶富集能力的影响，以燕麦内蒙科艺1号为试验材料，采用土培盆栽试验，施加3个水平的金属锶(0、400和800 mg·kg-1)和两个水平的硝态氮(0和100 mmol·L-1)处理，在硝态氮处理30 d后，研究硝态氮在锶污染条件下对燕麦锶的富集和分布特征，生长指标以及叶片细胞分裂素浓度的影响。结果表明：1)燕麦幼苗的干重随着锶浓度的升高呈现降低的趋势，硝态氮缓解了金属锶对燕麦生长的抑制作用；2)燕麦富集锶的能力表现为根>叶>茎，硝态氮促进了燕麦对锶的富集作用，提高了燕麦对锶的转运系数；3)细胞分裂素含量随着硝态氮施加浓度增加而增加。细胞分裂素含量与转运系数呈正相关。综上所述，燕麦根部富集锶的能力最强；硝态氮可以诱导燕麦中细胞分裂素含量增加，促进其对锶的抗性。此研究可为强化植物修复锶污染土壤的研究提供理论依据。

关键词：燕麦锶富集细胞分裂素

不同粪肥与黄腐酸配施对设施菜地NH3挥发及蔬菜产量的影响

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节水灌溉 2024年第5期 1-9页

作者：赵守强刘源刘春成孙玖明宋纪斌李晓彤李中阳中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡453002 中国农业科学院研究生院北京100081 河南大学农学院河南开封475004 河南商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站河南商丘476000

为探究不同粪肥与黄腐酸配施对设施菜地NH3挥发及蔬菜产量的影响。采用小区试验的方法,共进行了2季上海青栽培试验。第1季设置了猪粪(P_(30)、P_(15)、P_(9))分别为30、15、9 t/hm^(2);鸡粪(C_(5)、C_(3))分别为5、3 t/hm^(2);羊粪(S_(... 详细信息

为探究不同粪肥与黄腐酸配施对设施菜地NH3挥发及蔬菜产量的影响。采用小区试验的方法,共进行了2季上海青栽培试验。第1季设置了猪粪(P_(30)、P_(15)、P_(9))分别为30、15、9 t/hm^(2);鸡粪(C_(5)、C_(3))分别为5、3 t/hm^(2);羊粪(S_(11)、S_(6))分别为11、6 t/hm^(2);不施肥对照(CK)。在第1季试验的基础上开展了第2季试验,利用通气法采集NH_(3),粪肥添加处理均为等氮添加,猪粪、鸡粪、羊粪分别为31.9、25.4、31.3 t/hm^(2),设置了黄腐酸(H)、猪粪+黄腐酸(P_(31.9)H)、猪粪(P_(31.9))、鸡粪+黄腐酸(C_(25.4)H)、鸡粪(C_(25.4))、羊粪+黄腐酸(S_(31.3)H)、羊粪(S_(31.3)),不施肥对照(CK),2季试验的处理分别为猪粪30+黄腐酸(P_(30)-H)、猪粪15+猪粪31.9+黄腐酸(P_(15)-P_(31.9)H)、猪粪9+猪粪31.9(P_(9)-P_(31.9))、鸡粪5+鸡粪25.4+黄腐酸(C_(5)-C_(25.4)H)、鸡粪3+鸡粪25.4(C_(3)-C_(25.4)),羊粪11+羊粪31.3+黄腐酸(S_(11)-S_(31.3)H)、羊粪6+羊粪31.3(S_(6)-S_(31.3)),共计7个处理和不施肥对照(CK),监测了不同肥料施加下土壤NH3挥发速率、NH3累积挥发量、蔬菜产量及相关环境因子的变化。结果表明:高NH3挥发速率主要集中在施肥后的1~3 d,单施粪肥条件下,NH_(3)累积挥发量表现为P_(9)-P_(31.9)>(C_(3)-C_(25.4)≈S_(6)-S_(31.3)),粪肥配施黄腐酸条件下,NH3累积挥发量表现为C_(5)-C_(25.4)H>S_(11)-S_(31.3)H>P_(15)-P_(31.9)H;在产量方面,羊粪、猪粪的增产效果要优于鸡粪,羊粪配施黄腐酸的增产效果最好,为27.48 t/hm^(2);在环境因子方面,土壤铵态氮、硝态氮含量与土壤NH_(3)挥发呈显著正相关(分别为P<0.001、P<0.05)。粪肥配施黄腐酸具有降低土壤NH_(3)挥发及增加蔬菜产量的趋势,综合考虑蔬菜产量及NH3累积挥发量,认为羊粪配施黄腐酸的效果最优。

关键词：设施菜地粪肥种类腐殖酸氨挥发产量猪粪羊粪鸡粪

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基于Meta分析的苏打盐碱土改良效果评估

土壤学报 2024年

作者：黄广志黄立华刘伯顺蒋小曈杨璨梁燕萍蔡婧晖中国科学院东北地理与农业生态研究所中国科学院大学吉林大安农田生态系统国家野外科学观测研究站

苏打盐碱土集中分布于我国东北松嫩平原西部，长期以来人们在苏打盐碱地治理中采用了多种物料或措施进行土壤改良，也取得了较好的改良效果。然而，这些改良措施多是定点的单一评估，缺少不同改良剂多点位的综合比较。为此本研究利用Met... 详细信息

苏打盐碱土集中分布于我国东北松嫩平原西部，长期以来人们在苏打盐碱地治理中采用了多种物料或措施进行土壤改良，也取得了较好的改良效果。然而，这些改良措施多是定点的单一评估，缺少不同改良剂多点位的综合比较。为此本研究利用Meta分析，从近30年有关苏打盐碱土改良报道的589篇文献中遴选出符合条件的854组相关数据，综合量化评估了石膏类改良剂、生物炭和混合改良剂（2种及2种以上改良物料配施）对苏打盐碱土的改良效果，采用随机森林方法解析了影响不同改良剂改良效果的因素。结果表明，石膏类改良剂、生物炭和混合改良剂在稻田上施用后土壤碱度分别降低21.5%、19.6%和37.0%，改良效果显著，改良剂之间差异不显著；生物炭对土壤养分含量提升效果最佳（47.8%），石膏类改良剂相对最低（26.4%）。三种改良剂多用于中、重度苏打盐碱土表层（0～20 cm）土壤改良，其施用量和施用年限对土壤改良效果存在差异。改良剂施用量是影响石膏类改良剂、生物炭和混合改良剂降低土壤碱度和盐分效果的主要因素。石膏类改良剂主要作用原理是降低土壤碱度，进而间接提升土壤养分和促进作物生长，生物炭和混合改良剂兼具降低土壤碱度和直接提供土壤养分的作用。土壤改良剂在选择使用上不仅要考虑用量，种植作物类型、改良剂成本、作用效果持久性以及环境安全性问题也是重要的参考因素。

关键词：苏打盐碱土化学改良剂 Meta分析石膏生物炭混合改良剂

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生物特征及物种组合对重金属污染修复的影响

环境科学与技术 2024年第S1期47卷 59-69页

作者：任文李嗣艺李中阳孙玖明王广帅刘源中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡453002 河南商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站国家农业环境商丘观测实验站国家农业绿色发展长期固定观测商丘试验站河南商丘476000 河南大学农学院河南开封475004

生物修复具有成本低廉、不易产生二次污染及便于回收的特点,常被用于重金属污染程度较低区域的修复工作中。文章总结了各类植物应对重金属胁迫的特殊机制,介绍了植物生物特征对修复效果的影响,然后阐述了重金属在食物链中的传递特性及... 详细信息

生物修复具有成本低廉、不易产生二次污染及便于回收的特点,常被用于重金属污染程度较低区域的修复工作中。文章总结了各类植物应对重金属胁迫的特殊机制,介绍了植物生物特征对修复效果的影响,然后阐述了重金属在食物链中的传递特性及其对动物活动习性的影响,分析了可用于重金属修复的动物种类及其对构建平衡网络结构的意义,最后还汇总了微生物对重金属污染的适应机制及应对策略。在上述内容的基础上,总结了植物组合、植物与动物组合及植物与微生物组合中,物种间作用关系对重金属修复的影响。该综述表明了合理搭配物种可以扩大物种适用区间,增强物种抗胁迫能力,同时提升重金属修复效率,但如何有效协调不同物种间作用关系及充分发挥各物种特征是生物组合修复的重要研究方向。

关键词：生物特性重金属修复生物组合种间作用关系生物修复生物多样性

不同粪肥与黄腐酸配施对设施菜地NH挥发及蔬菜产量的影响

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节水灌溉 2024年

作者：赵守强刘源刘春成孙玖明宋纪斌李晓彤李中阳中国农业科学院研究生院中国农业科学院农田灌溉研究所河南商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站河南大学农学院

为探究不同粪肥与黄腐酸配施对设施菜地NH3挥发及蔬菜产量的影响。采用小区试验的方法，共进行了两季上海青栽培试验。第1季设置了猪粪(P30、P15、P9)分别为30、15、9 t/hm2、鸡粪(C5、C3)分别为5、3 t/hm2、羊粪(S11、S6)分别为11、6 t... 详细信息

为探究不同粪肥与黄腐酸配施对设施菜地NH3挥发及蔬菜产量的影响。采用小区试验的方法，共进行了两季上海青栽培试验。第1季设置了猪粪(P30、P15、P9)分别为30、15、9 t/hm2、鸡粪(C5、C3)分别为5、3 t/hm2、羊粪(S11、S6)分别为11、6 t/hm2、不施肥对照(CK)。在第1季试验的基础上开展了第2季试验，利用通气法采集NH3，粪肥添加处理均为等氮添加，猪粪、鸡粪、羊粪分别为31.9、25.4、31.3 t/hm2，设置了黄腐酸(H)、猪粪＋黄腐酸(P31.9H)、猪粪(P31.9)、鸡粪＋黄腐酸(C25.4H)、鸡粪(C25.4)、羊粪＋黄腐酸(S31.3H)、羊粪(S31.3)，不施肥对照(CK)，两季试验的处理分别为猪粪30+黄腐酸(P30-H)、猪粪15+猪粪31.9+黄腐酸(P15-P31.9H)、猪粪9+猪粪31.9(P9-P31.9)、鸡粪5+鸡粪25.4+黄腐酸(C5-C25.4H)、鸡粪3+鸡粪25.4(C3-C25.4)，羊粪11+羊粪31.3+黄腐酸(S11-S31.3H)、羊粪6+羊粪31.3(S6-S31.3)，共计7个处理和不施肥对照(CK)，监测了不同肥料施加下土壤NH3挥发速率、NH3累积挥发量、蔬菜产量及相关环境因子的变化。结果表明，高NH3挥发速率主要集中在施肥后的1～3 d，单施粪肥条件下，NH3累积挥发量表现为P9-P31.9>(C3-C25.4≈S6-S31.3)，粪肥配施黄腐酸条件下，NH3累积挥发量表现为C5-C25.4H>S11-S31.3H>P15-P31.9H。在产量方面，羊粪、猪粪的增产效果要优于鸡粪，羊粪配施黄腐酸的增产效果最好，为27.48 t/hm2。在环境因子方面，土壤铵态氮、硝态氮含量与土壤NH3挥发呈显著正相关(分别为P研究认为，羊粪配施黄腐酸的效果最优。

关键词：设施菜地粪肥种类腐殖酸氨挥发

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再生水灌溉引发土壤次生盐渍化的研究进展

灌溉排水学报 2024年第2期43卷 47-53页

作者：赵守强宋纪斌刘春成李晓彤刘源黄鹏飞李中阳中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡453002 中国农业科学院研究生院北京100081 河南商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站河南商丘476000

中国水资源供需矛盾突出,在农业用水上尤为严重,合理利用再生水灌溉对于缓解我国农业用水紧张具有重要的现实意义。然而,再生水中含有盐分,存在引发土壤次生盐渍化的潜在风险。本文以国内外再生水灌溉相关文献为基础,从灌溉方式、土壤... 详细信息

中国水资源供需矛盾突出,在农业用水上尤为严重,合理利用再生水灌溉对于缓解我国农业用水紧张具有重要的现实意义。然而,再生水中含有盐分,存在引发土壤次生盐渍化的潜在风险。本文以国内外再生水灌溉相关文献为基础,从灌溉方式、土壤类型、作物种植、灌溉年限及其他处理模式共5个方面对再生水灌溉引发土壤次生盐渍化的风险进行分析与总结。研究认为,长期再生水灌溉下引发土壤次生盐渍化的研究不足,缺乏交互因子的影响研究,系统化不强,改良再生水措施对土壤次生盐渍化研究相对较少。研究建议,加强开展长期再生水灌溉下灌溉方式、土壤类型、作物种植、农艺措施等方面结合对土壤次生盐渍化影响的大田试验研究;还要加强改良再生水灌溉对引发土壤次生盐渍化风险调控等方面的研究。

关键词：再生水灌溉次生盐渍化影响因素