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控释掺混肥对小麦–玉米轮作体系产量、氮肥利用效率及氨挥发的影响

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植物营养与肥料学报 2024年第5期30卷 873-885页

作者：曹兵高玮李洪杰杜梦扬王学霞陈延华倪小会赵萌谷佳林董淑祺李子双北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所/北京市缓控释肥料工程技术研究中心北京100097 德州市农业科学研究院山东德州253015

【目的】针对华北平原冬小麦-夏玉米轮作体系氮肥施用量大、氮肥利用率低、氮素损失严重等问题,探讨不同配比的控释掺混肥减氮和一次性施肥对周年作物产量、氨挥发损失和施肥经济效益的影响,确立麦玉轮作体系轻简高效和环境友好的施肥... 详细信息

【目的】针对华北平原冬小麦-夏玉米轮作体系氮肥施用量大、氮肥利用率低、氮素损失严重等问题,探讨不同配比的控释掺混肥减氮和一次性施肥对周年作物产量、氨挥发损失和施肥经济效益的影响,确立麦玉轮作体系轻简高效和环境友好的施肥技术。【方法】于2022—2023年,在山东省德州市现代农业科技园区开展田间试验。冬小麦和夏玉米均设不施氮对照(CK)、农户习惯施氮(FFP)、优化施氮(OPT)、CRBF1(包膜尿素与普通尿素在冬小麦和夏玉米上的掺混比例分别为5∶5和3∶7)和CRBF2(包膜尿素与普通尿素在冬小麦和夏玉米上的掺混比例分别为7∶3和5∶5),共5个处理。基施和追施肥后,监测了氨挥发量、强度和损失率。分析了作物干物质积累和产量、氮素吸收量和氮肥利用效率,并计算了施肥经济效益。【结果】与FFP处理相比,CRBF1和CRBF2处理的夏玉米、冬小麦和周年产量差异不显著;CRBF1和CRBF2处理夏玉米氮肥偏生产力提高了8.87~9.86 kg/kg,CRBF2处理玉米氮肥回收率提高了48.4%(P<0.05);CRBF1和CRBF2处理冬小麦季氮肥回收率、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力分别提高了30.3%~37.2%、5.22~5.77 kg/kg和6.52~7.06 kg/kg(P<0.05)。与FFP和OPT处理相比,CRBF1和CRBF2处理的肥料+施肥人工投入减少381~960元/hm^(2),周年净收入增加1208~2654元/hm^(2)。CRBF1和CRBF2处理的周年氨挥发损失量、损失强度和损失率较FFP处理分别降低了69.7%~71.9%、72.0%~74.5%和90.0%~94.1%(P<0.05)。【结论】包膜尿素与普通尿素在冬小麦、夏玉米季按照5∶5、3∶7,或者按照7∶3、5∶5的比例掺混一次性基施,均可在减少氮肥用量和施肥劳力投入的条件下,确保周年作物产量稳定,提高生产效益,并显著降低氨挥发损失,是华北平原冬小麦-夏玉米轮作系统高产高效、轻简施肥的有效氮肥施用技术。

关键词：冬小麦-夏玉米轮作控释掺混肥一次性基施氨挥发产量氮肥利用效率经济效益

玉米基肥期农田土壤氨挥发量与近地表氨浓度相关性研究

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生态环境学报 2024年第3期33卷 399-407页

作者：吕金岭尤克何斌刘霜梁少民郭战玲河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所河南郑州450002 农业部原阳农业环境与耕地保育科学观测实验站河南原阳453500 河南省农业生态环境重点实验室河南郑州450002 河南省生态环境监测和安全中心河南郑州450046 西平县土壤肥料技术服务站河南西平463900 河南牧业经济学院河南郑州450002 河南省科学院地理研究所河南郑州450002

农田氨排放量与近地表氨浓度密切相关,但两者能否相互转换还缺乏系统研究。基于此,以近地表氨浓度经典方法(被动法)为主要使用方法,以传统海绵法为对照方法,在豫南砂姜黑土开展5种典型施肥处理玉米季基肥期氨排放量与近地表氨浓度的相... 详细信息

农田氨排放量与近地表氨浓度密切相关,但两者能否相互转换还缺乏系统研究。基于此,以近地表氨浓度经典方法(被动法)为主要使用方法,以传统海绵法为对照方法,在豫南砂姜黑土开展5种典型施肥处理玉米季基肥期氨排放量与近地表氨浓度的相关性研究。结果发现,不同施肥处理的氨挥发峰值均出现在施肥后的2-4 d,第5天开始显著降低,第8天之后基本与对照无明显差异;不同处理的氨累计排放量差别较大,排序为TR>OPT>SOPT>HK>CK,累计排放量分别为7.68、5.48、3.37、2.78和0.22 kg·hm^(-2);同时发现,不同施肥处理近地表氨浓度也有相同趋势,峰值同样出现在施肥后的2-4 d,第5天开始显著降低,平均氨质量浓度排序为TR>OPT>SOPT>HK>CK,均值分别为17.5、11.6、10.7、8.21和1.70μg·m^(-3)。线性相关性分析表明,施肥后前8 d不同施肥处理的氨挥发量与近地表氨浓度的线性相关性较强,而8 d之后两者的相关性较弱,说明近地表氨浓度和农田氨挥发量的相关性与农田氨挥发量的高低有关。除此之外,不同方法中被动法对低施氮量和缓释肥的估算优于排放因子法,而排放因子法对高施肥条件下氨挥发量的估算优于被动法。整体而言,被动方法估算氨挥发量的相对误差介于-15.9%-17.5%之间,排放因子法相对误差介于-54.3%-81.8%之间,被动方法明显具备更高的估算精度。以上结果说明,被动方法可以潜在替代传统氨监测方法估算大区域农田氨挥发量,但估算精度主要集中在高氨排放期。

关键词：氨挥发被动法近地表氨浓度相关性排放因子法玉米季

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有机肥与石灰配施对华南酸性土壤的改良效果

农业资源与环境学报 2024年第3期41卷 606-613页

作者：黄建凤吴腾飞叶芳张木逄玉万吴昭云肖勇吴永沛付弘婷李苹广东省农业科学院农业资源与环境研究所/农业农村部南方植物营养与肥料重点实验室/广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室广州510640 广东省农业环境与耕地质量保护中心广州510500 广东省农业科学院植物保护研究所广州510640

为明确有机肥与石灰对华南酸性土壤的改良效果,采用田间小区试验,研究了有机肥、石灰分别单施与配施对双季稻区酸性土壤的酸化性质、水稻生长及产量的影响。试验包括5个处理:不施肥(CK)、单施控释肥(CF)、控释肥+石灰(LM)、控释肥+有机... 详细信息

为明确有机肥与石灰对华南酸性土壤的改良效果,采用田间小区试验,研究了有机肥、石灰分别单施与配施对双季稻区酸性土壤的酸化性质、水稻生长及产量的影响。试验包括5个处理:不施肥(CK)、单施控释肥(CF)、控释肥+石灰(LM)、控释肥+有机肥(OF)、控释肥+石灰与有机肥配施(CLO),除CK外,各处理养分保持一致,物料均在水稻移栽前一次性施入土壤。结果表明,CLO处理对土壤pH的改良效果最优,其pH提高了0.42个单位,而OF和LM处理的pH分别提升0.27、0.37个单位;OF处理土壤有机质含量最高,达44.46 g·kg^(-1),其次为CLO处理,达37.76 g·kg^(-1);LM、OF及CLO处理均显著降低了土壤交换性酸含量,降幅最高的处理为CLO,达71.4%。相关性分析表明,土壤交换性氢和交换性铝与pH的回归方程斜率绝对值分别为1.3568和0.1560,均呈显著负相关;LM处理的土壤交换性盐基离子总量达7.52 cmol·kg^(-1),显著高于其他处理,其次为CLO处理,达6.92 cmol·kg^(-1)。配施处理能增加灌浆期水稻叶片叶绿素含量,显著高于CK,增产效果最优。研究表明,有机肥与石灰配施较单独施用对华南酸化土壤的改良效果更好。

关键词：华南酸性土壤有机肥石灰双季稻酸化改良

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生物炭影响地带性土壤等温吸附丁草胺的特征及关键机制

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农业环境科学学报 2024年

作者：李翔张纯邓建云许桂莲韦木莲魏岚刘忠珍龙门县农业科学研究所佛山市农业科学研究所龙门县乡村振兴服务中心广东省农业科学院植物保护研究所/广东省植物保护新技术重点实验室广东省农业科学院农业资源与环境研究所/农业农村部南方植物营养与肥料重点实验室/广东省农业资源循环利用与耕地保育重点实验室

为解析土壤理化性质与生物炭添加效果之间的相关性，明确生物炭影响地带性土壤等温吸附丁草胺的特征及关键机制，本研究采用9种不同理化性质地带性土壤，加入系列用量稻壳生物炭，考察了丁草胺在生物炭-土壤混合体中的等温吸附特征。结... 详细信息

为解析土壤理化性质与生物炭添加效果之间的相关性，明确生物炭影响地带性土壤等温吸附丁草胺的特征及关键机制，本研究采用9种不同理化性质地带性土壤，加入系列用量稻壳生物炭，考察了丁草胺在生物炭-土壤混合体中的等温吸附特征。结果表明：在不同生物炭添加剂量条件下，丁草胺在土壤中的吸附等温线均遵循Freundlich吸附模型。生物炭添加显著增加了9种地带性土壤对丁草胺的吸附能力(Kt值增加)，降低了线性吸附的程度(1/n值降低)。生物炭添加剂量越高，丁草胺吸附容量越大。热力学计算结果显示，在0.5%～2%生物炭添加条件下，丁草胺在地带性土壤中的吉布斯自由能为-16.30～-21.67 kJ·mol-1，表明吸附过程是自发且有利的。皮尔森相关性分析结果表明，土壤有机碳与Kt增长率呈显著负相关，说明土壤可溶性有机质抑制生物炭对丁草胺的吸附。多元线性回归方程分析结果显示，当土壤未添加生物炭时，土壤有机碳、pH、黏粒、粉粒4种土壤理化性质对Kt值的解释能力高达99%。而当生物炭添加为0.5%、1%、2%时，土壤有机碳、pH、黏粒、粉粒4种土壤理化性质对Kt值的解释能力分别下降至83%、70%和90%。通径系数研究表明，生物炭添加剂量从0上升至 1%时，土壤黏粒和土壤粉粒对丁草胺吸附的直接作用系数增大，而有机碳和pH对丁草胺吸附的直接作用系数减小。研究表明，生物炭输入改变了丁草胺的吸附特征，土壤黏粒和土壤砂砾等土壤质地因素对丁草胺吸附产生重要影响。

关键词：土壤生物炭丁草胺等温吸附影响因素

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中国食用菌农药残留研究进展及标准体系建设

江苏农业科学 2024年第9期52卷 18-26页

作者：李梦姣王振军郭振营郭志刚闫玉栋吴学平董彦琪河南省新乡市农业科学院植物保护研究所河南新乡453000

食用菌因营养丰富、种类繁多、风味独特,其产业迅速成长为我国种植业领域第五大产业,在国民经济、出口贸易中占据越来越重要的地位,但因生产过程中特殊的高温高湿栽培环境和复杂的基质来源等原因,易导致病虫害频发,不断出现农药超限量... 详细信息

食用菌因营养丰富、种类繁多、风味独特,其产业迅速成长为我国种植业领域第五大产业,在国民经济、出口贸易中占据越来越重要的地位,但因生产过程中特殊的高温高湿栽培环境和复杂的基质来源等原因,易导致病虫害频发,不断出现农药超限量或超范围滥用情况,致使农药残留问题,严重影响我国食用菌产业绿色发展和高质量发展。保障食用菌产品安全和产业健康可持续发展,可以为我国食用菌标准体系进一步的完善和有效应对国际贸易壁垒提供理论支持。本文系统梳理了国内食用菌产品中农药残留现状,农药残留致国外扣留(召回)我国出口食用菌产品情况,中国农药信息网登记在食用菌上的有效农药数据以及我国食用菌标准体系建设状况。结果表明我国食用菌产业农药残留检测标准制定部门多,存在交叉和重复现象;国内外食用菌中农药残留限量标准不一致;登记农药种类少,且与残留限量标准不一致;生产者缺乏一定的病虫害防治与农药科学使用方面的专业知识。综上,由于我国食用菌产业存在农药残留严重、难以适应国际贸易壁垒、登记农药种类少、生产技术体系不完善等情况,因此亟需制定和完善标准和制度、建立完善农残检测方法、研发绿色高效新型农药、完善生产技术体系等,以保障我国食用菌产业在国际国内双循环中发挥出重要作用。

关键词：食用菌农药残留最大残留限量农药登记标准体系

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不同施氮措施对麦玉轮作系统NO排放的影响

环境科学 2024年

作者：蔡连凤王学霞王甲辰曹兵魏丹梁丽娜北京市缓控释肥料工程技术研究中心北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所东北农业大学资源与环境学院

为探究华北麦玉轮作系统农田土壤N2O排放对不同施氮措施的响应及影响因素，采用密闭式静态箱-气相色谱法，分析了不施肥(CK)，常规施氮(尿素，追肥一次，U1)、优化施氮(减氮20%，追肥一次，U2)、控释掺混肥一次性施肥(50%尿素+控释尿素... 详细信息

为探究华北麦玉轮作系统农田土壤N2O排放对不同施氮措施的响应及影响因素，采用密闭式静态箱-气相色谱法，分析了不施肥(CK)，常规施氮(尿素，追肥一次，U1)、优化施氮(减氮20%，追肥一次，U2)、控释掺混肥一次性施肥(50%尿素+控释尿素50%，减氮20%，SRU1)、控释氮肥一次性施肥(减氮20%，SRU2)和抑制剂型控释氮肥一次性施肥(减氮20%，ISRU)这6个处理下，N2O排放通量及土壤理化性质的差异. 结果表明，麦玉轮作期间土壤N2O排放通量呈动态变化，CK、U1和U2处理玉米季N2O排放峰出现在基肥4～7 d，追肥后6～10 d，小麦季出其排放峰出现在基肥4～8 d，追肥后6～9 d；玉米季和小麦季SRU1、SRU2和ISRU排放峰分别出现在基肥10～21 d和12～20 d，控释氮肥的施用显著降低N2O排放峰值和频次.与U1相比，U2、SRU1、SRU2和ISRU处理N2O排放通量分别显著降低了8.5%、20.0%、33.8%和43.6%，且玉米季N2O排放通量高于小麦季，占整个轮作周期的58.1%～65.1%. 与U1相比，U2、SRU1处理产量分别降低了5.9%和1.9%，SRU2和ISRU处理产量分别增加了1.7%和7.0%. 玉米季，与U1相比，ISRU产值增加了14.6%，环境效益为581元，净经济效益提高得最多达18.6%，而小麦季产值和净经济效益出现下降的现象，由此抑制剂控释氮肥一次性施入更适用于玉米季. N2O排放通量与土壤性质理化指标相关性分析发现，N2O与湿度、铵态氮、硝态氮以及微生物量碳、氮呈显著正相关关系. 由此，抑制剂型控释氮肥一次性施肥加在减少劳动力投入与降低环境效益方面起到积极作用，可作为华北地区玉米种植提供了有效的氮肥管理方式.

关键词：华北平原麦玉轮作 N O排放控释氮肥产量

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香梨优斑螟在甘肃的发生规律与为害特性

中国植保导刊 2024年第4期44卷 32-36,100页

作者：何晓灵张大为付晓伟陆宴辉河南科技学院资源与环境学院河南新乡453003 中国农业科学院植物保护研究所北京100193 甘肃省农业科学院植物保护研究所甘肃兰州730070

香梨优斑螟(Euzophera pyriella Yang)是甘肃省新发生的重要林果蛀果蛀干害虫。通过田间调查,对甘肃省张掖市和兰州市不同果园香梨优斑螟的种群发生动态及生物学特性进行了系统研究。结果表明:香梨优斑螟在甘肃地区1年可发生3代,第2代... 详细信息

香梨优斑螟(Euzophera pyriella Yang)是甘肃省新发生的重要林果蛀果蛀干害虫。通过田间调查,对甘肃省张掖市和兰州市不同果园香梨优斑螟的种群发生动态及生物学特性进行了系统研究。结果表明:香梨优斑螟在甘肃地区1年可发生3代,第2代成虫密度最高;主要以3~5龄幼虫在树干和侧枝的翘皮裂缝处、腐烂病斑处和果实内滞育越冬;除已报道的苹果、梨、杏、枣等外,新发现一种适生寄主--贴梗海棠。本研究初步了解了香梨优斑螟在甘肃省的为害寄主、年发生动态及越冬习性,为该害虫的防控阻截提供了科学依据。

关键词：香梨优斑螟寄主植物发生规律为害和越冬特性

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养殖池塘水体原位修复技术研究进展

广东农业科学 2024年第1期51卷 85-96页

作者：周东来邝哲师符兵彭焕龙杨琼李庆荣邢东旭廖森泰广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所广东广州510610 广东省农业科学院农业资源与环境研究所广东广州510640

我国作为全球水产养殖大国,养殖规模和产量均居世界首位。池塘养殖是我国最主要的水产养殖模式,在保障优质动物蛋白供给、促进农业增效和农民增收等方面发挥重要作用。随着养殖集约化水平不断提高,养殖密度持续增加,大量饲料投入和动物... 详细信息

我国作为全球水产养殖大国,养殖规模和产量均居世界首位。池塘养殖是我国最主要的水产养殖模式,在保障优质动物蛋白供给、促进农业增效和农民增收等方面发挥重要作用。随着养殖集约化水平不断提高,养殖密度持续增加,大量饲料投入和动物排泄等导致养殖池塘水体富营养化严重,大量氨氮和亚硝酸盐等不仅污染养殖水体,还会严重危害水产动物健康,导致病害频发、药物滥用、食品安全等一系列问题,给水产养殖绿色可持续发展带来严重挑战,亟需进行养殖池塘水体修复处理。目前,对养殖水体的修复技术主要分为原位修复和异位修复。相较于异位修复,原位修复技术具备节约资源、成本低、无交叉污染等优势,因此具有广阔的应用前景。基于此,该文首先概述了我国养殖池塘水体污染物的主要来源、特征和危害;其次,从物理、化学和生物处理技术3个方面总结了我国养殖池塘水体原位修复技术的研究进展,并详细阐述其技术原理、适用范围、应用效果及优缺点;最后,指出当前池塘养殖水体原位修复存在的主要问题,对未来的研究方向进行展望,并提出一种单塘循环生态养殖模式,为养殖池塘水体修复的未来研究和应用提供参考。

关键词：水产养殖污染物原位修复可持续发展单塘循环微生物

杏鲍菇菌渣代料栽培对姬松茸不同潮次产量及品质的影响

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农业环境科学学报 2024年第1期43卷 183-189页

作者：陈华林怡叶菁刘朋虎翁伯琦王义祥福建省农业科学院资源环境与土壤肥料研究所福建省红壤山地农业生态过程重点实验室福州350013 福建省农业科学院水稻研究所福州350019 福建农林大学国家菌草工程技术研究中心福州350012

为探究杏鲍菇代料栽培姬松茸的适宜比例,通过床栽试验研究了杏鲍菇替代不同比例稻草对姬松茸J2和J37菌株不同潮次子实体产量、营养品质的影响。结果表明:随着替代比例的增加,姬松茸J2和J37子实体产量呈现先升后降的变化趋势,替代比例为... 详细信息

为探究杏鲍菇代料栽培姬松茸的适宜比例,通过床栽试验研究了杏鲍菇替代不同比例稻草对姬松茸J2和J37菌株不同潮次子实体产量、营养品质的影响。结果表明:随着替代比例的增加,姬松茸J2和J37子实体产量呈现先升后降的变化趋势,替代比例为30%时产量最高,姬松茸J2产量可达2.038 kg·m^(-2),姬松茸J37产量可达2.267 kg·m^(-2)。两种姬松茸子实体产量主要集中于第一潮和第二潮,且杏鲍菇菌渣替代栽培处理前两潮产量占比均高于传统栽培配方。随着潮次增加,姬松茸J2和J37子实体中多糖、粗蛋白和氨基酸的质量分数总体呈降低的趋势,但杏鲍菇菌渣替代处理多糖、粗蛋白和氨基酸质量分数随潮次增加降低的幅度小于传统栽培配方。杏鲍菇菌渣替代处理姬松茸子实体中粗蛋白、氨基酸和多糖的质量分数分别比传统栽培配方提高2.42%~10.44%、4.09%~12.00%和11.07%~23.70%,其中替代比例为30%时营养品质最优。从生产成本分析,杏鲍菇菌渣替代可降低姬松茸栽培原料成本35.08%~54.00%。研究表明,适宜比例的杏鲍菇菌渣和养殖场垫料组合代料栽培姬松茸的产量和品质优且不同潮次间相对稳定,而且该方式可以有效降低栽培材料的投入成本,综合效益比较高。

关键词：杏鲍菇菌渣姬松茸产量品质