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设施栽培反馈自控低压灌溉系统研究

农业机械学报 2006年第6期37卷 73-75,72页

作者：陈喜靖奚辉浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所

通过设计不同管径管道配置形成低压灌溉管道,并利用土壤含水量变化产生的水势变化研究反馈自控灌溉技术,形成一种设施栽培反馈自控低压灌溉系统。该系统具有低压、节能,并可以实现自动控制灌溉,投资省,适用性广,兼备自流灌溉和滴灌的优点。

关键词：温室反馈自动控制低压灌溉

不同施肥模式对大豆生长季土壤有效氮供给的影响

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核农学报 2025年第02期 391-403页

作者：丁世杰黄绍敏张水清郭斗斗宋晓张珂珂岳克郭腾飞河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所信阳市农业科学院

为探究施肥模式对潮土区大豆生长季土壤有效氮供给的影响，本研究基于33年长期定位施肥试验，选取4种处理：不施肥（CK）、施氮磷钾化肥（NPK）、氮磷钾化肥+秸秆还田（SNPK）与氮磷钾化肥+有机肥（MNPK），测定分析大豆生长季内土壤铵... 详细信息

为探究施肥模式对潮土区大豆生长季土壤有效氮供给的影响，本研究基于33年长期定位施肥试验，选取4种处理：不施肥（CK）、施氮磷钾化肥（NPK）、氮磷钾化肥+秸秆还田（SNPK）与氮磷钾化肥+有机肥（MNPK），测定分析大豆生长季内土壤铵态氮（NH4+-N）、硝态氮（NO3--N）、微生物量氮、可溶性有机氮含量的变化动态，以及参与土壤氮素转化的有机氮矿化酶活性、氨化作用强度与硝化潜势。结果表明，化肥与秸秆或有机肥配施可提高土壤全氮、有机碳、微生物量碳和可溶性有机碳含量，这对土壤脲酶、酰胺酶、蛋白酶和N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶活性及氨化作用强度和硝化潜势的提升有不同程度的促进作用。土壤NH4+-N含量与脲酶和蛋白酶活性呈极显著正相关，与酰胺酶活性呈显著正相关；NO3--N含量与氨化作用强度、硝化潜势呈极显著正相关。SNPK、MNPK处理下的土壤微生物量氮和可溶性有机氮含量均高于NPK、CK处理。潮土可溶性有机氮含量与大豆地上部氮素吸收呈极显著正相关，并最终影响大豆生长；成熟期SNPK、MNPK处理下的大豆地上部生物量均高于CK、NPK处理。综上所述，化肥与秸秆或有机肥配施可通过提高全氮、有机碳和活性有机碳含量正向调控土壤氮素转化微生物作用强度与酶活性，提高土壤有效氮供给能力，促进大豆生长。本试验结果可为潮土区合理施肥提供理论依据。

关键词：施肥模式有效氮有机氮矿化酶氨化作用强度硝化潜势

基于微生物生物完整性指数的城市河道生态系统健康评价

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环境科学 2019年第3期40卷 1270-1279页

作者：苏瑶许育新安文浩王云龙何振超楼颖雯沈阿林浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所杭州310021

生物完整性指数(index of biotic integrity,IBI)已被广泛运用于河流生态系统的健康评价.然而,目前基于微生物的IBI评价方法很少,针对城市河道的相关研究更是缺乏.本研究采用Illumina高通量测序技术,对浙江省内5条城市河道的微生物群落... 详细信息

生物完整性指数(index of biotic integrity,IBI)已被广泛运用于河流生态系统的健康评价.然而,目前基于微生物的IBI评价方法很少,针对城市河道的相关研究更是缺乏.本研究采用Illumina高通量测序技术,对浙江省内5条城市河道的微生物群落多样性及组成进行了分析.通过典型相关分析(canonical correlation analyses,CCA)和Spearman相关性分析水质对微生物组成的影响,明确受水质变化影响显著的微生物类群,与特定功能菌群一并作为备选指标.对备选指标进行分布范围、判别能力及Pearson相关性分析,筛选出香农多样性指数、微生物分类单元数、疣微菌门相对丰度、绿菌门相对丰度和分支杆菌属相对丰度等参数指标,初步构建了适合浙江城市河道的微生物生物完整性指数(microbiome index of biotic integrity,M-IBI)指标体系.采用比值法对生物指标计分,评价结果显示:总计22个样点中,9个样点为"健康"等级,占总样点的40. 9%;10个样点为"亚健康"等级,占总样点的45. 5%; 2个样点为"一般"等级,占总样点的9. 1%; 1个样点为"较差"等级,占总样点的4. 5%.各采样点M-IBI值可有效反映水体受干扰程度,且与水质状况基本吻合(R=0. 753,P <0. 01),表明M-IBI可以较合理地评价城市河道生态系统健康状况.

关键词：城市河道微生物群落生物完整性指数(IBI) 生态系统健康评价微生物生物完整性指数(M-IBI)

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4种粪便堆肥过程中抗生素的降解特性

环境科学 2020年第2期41卷 1005-1012页

作者：朱为静朱凤香王卫平洪春来姚燕来浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所杭州310021

饲料中抗生素的广泛使用导致了粪便中抗生素的大量残留,堆肥工艺可以降解残留的抗生素.本研究以蛆粪、鸡粪、猪粪和牛粪为对象,利用中试好氧堆肥装置,研究不同类型粪便的抗生素残留情况及其堆肥降解特性.结果表明,磺胺类、氟喹诺酮类、... 详细信息

饲料中抗生素的广泛使用导致了粪便中抗生素的大量残留,堆肥工艺可以降解残留的抗生素.本研究以蛆粪、鸡粪、猪粪和牛粪为对象,利用中试好氧堆肥装置,研究不同类型粪便的抗生素残留情况及其堆肥降解特性.结果表明,磺胺类、氟喹诺酮类、四环素类和大环内酯类是主要存在的抗生素类型,不同类型粪便其优势抗生素均不同.对各粪便堆肥中抗生素降解规律研究发现:氟喹诺酮类抗生素和土霉素在堆肥第7 d检出水平为0,降解速度最快;强力霉素在4种粪便堆肥中的降解幅度在85%以上;磺胺类抗生素在鸡粪、猪粪和牛粪堆肥中的降解幅度在80%以上,但是在蛆粪堆肥中的降解效果较差;大环内酯类抗生素仅存在蛆粪中,经堆肥其降解幅度为70.79%.相关性结果显示,含水率和容重是影响4种粪便堆肥抗生素降解率最主要的环境因子.

关键词：粪便抗生素堆肥降解环境因子

沼液施用对麦稻茬口期土壤微生物群落结构特征及功能的影响

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环境科学 2023年第7期44卷 4179-4190页

作者：乔宇颖奚辉李娜陈喜靖沈阿林喻曼浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所杭州310021

为揭示麦稻茬口期沼液施用对土壤微生物群落及功能的影响,通过土柱试验,设置麦秆还田后3种处理[无氮肥(CM)、常规施肥(SN)和添加沼液(SZ)],采用Illumina高通量测序技术分析了土壤淹水后1 d和21 d土壤细菌及真菌群落的组成、多样性和结... 详细信息

为揭示麦稻茬口期沼液施用对土壤微生物群落及功能的影响,通过土柱试验,设置麦秆还田后3种处理[无氮肥(CM)、常规施肥(SN)和添加沼液(SZ)],采用Illumina高通量测序技术分析了土壤淹水后1 d和21 d土壤细菌及真菌群落的组成、多样性和结构差异,并对其功能进行预测.微生物多样性分析表明,1 d时各处理的真菌α多样性指数均显著高于21 d处理且各处理间无显著差异;21 d时各处理细菌Simpson指数开始出现差异,SZ-21处理的细菌Simpson指数高于SN-21处理,而细菌Chao1指数显著低于SN-21处理;细菌群落结构分析表明,1 d时,SN处理的厚壁菌门、绿弯菌门和放线菌门与其它处理差异较大,而21d时,SZ和SN处理的各细菌菌门相对丰度相似;真菌群落结构分析表明,1 d时,SZ处理中的子囊菌门和接合菌门相对丰度高于SN和CM处理;21 d时,SN和SZ处理的子囊菌门相对丰度均低于CM处理,而接合菌门的相对丰度均高于CM处理.NMDS分析表明,21 d时,SN和SZ处理的细菌和真菌群落组成均有逐渐相似的趋势.PICRUSt功能分析表明,不同时期和不同处理的土壤细菌群落在功能层上表现相似,FUNGuild功能预测反映SZ-21和SN-21处理的真菌功能主要差异体现在腐生营养型和病理营养型上.综上说明茬口期施沼液在一定程度上可以替代化肥平衡土壤养分和维持土壤生态功能,但仍可能存在真菌致病风险.

关键词：沼液细菌群落真菌群落麦稻茬口期高通量测序功能预测

农田氧化亚氮减排技术及其与绿肥协同应用分析

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草业学报 2025年第2期 196-210页

作者：刘蕊常单娜周国朋高嵩涓柴强曹卫东甘肃农业大学农学院干旱生境作物学国家重点实验室中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室安徽农业大学资源与环境学院农田生态保育与污染防控安徽省重点实验室南京农业大学资源与环境科学学院

氧化亚氮（N2O）是导致全球气候变暖的主要温室气体之一，农业活动是N2O的重要排放源。土壤N2O排放主要源于硝化和反硝化过程，受土壤p H值、氧气浓度、二氧化碳浓度、水分、质地、温度和外源碳氮投入等因素的影响。近年来，中国在利用... 详细信息

氧化亚氮（N2O）是导致全球气候变暖的主要温室气体之一，农业活动是N2O的重要排放源。土壤N2O排放主要源于硝化和反硝化过程，受土壤p H值、氧气浓度、二氧化碳浓度、水分、质地、温度和外源碳氮投入等因素的影响。近年来，中国在利用绿肥实现化肥减施、驱动土壤健康方面取得了明显成效。但关于绿肥参与N2O排放的研究尚处在起步阶段。种植利用绿肥对N2O排放的影响受绿肥种类、土壤理化性状等多方面因素共同作用，绿肥主要通过调控土壤无机氮含量影响N2O排放，绿肥生长期间能够吸收土壤盈余的无机氮，翻压后能够替代部分氮肥，通过减少硝化和反硝化底物减少农田土壤N2O排放，但同时存在由于绿肥腐解引发的有机氮矿化导致的N2O排放风险。可根据绿肥种植制度、作物种类、气候条件和土壤类型等，采用适宜的N2O减排技术。南方水稻与绿肥轮作区，可减施氮肥40%，添加生物炭等碱性调理剂；华北地区主作物与绿肥轮作区，可减施氮肥15%～20%，添加化学抑制剂、结合氮肥机械化深施；东北和西北地区的主作物复种、间作绿肥制度中，可减施氮肥13%～48%，结合添加硝化抑制剂、结合水肥一体化和免耕；西南地区主作物与绿肥轮作制度中，可减施氮肥15%～20%，配合缓控释肥一次性施肥和添加化学抑制剂等。重点探讨了N2O减排技术在绿肥制度中应用的可行性，以期为更好发挥绿肥作用，进一步减缓N2O排放提供参考。

关键词：绿肥氧化亚氮影响因素减排技术

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添加秸秆对水稻产量和土壤碳氮及微生物群落的影响

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农业工程学报 2022年第2期38卷 223-230页

作者：管方圆刘琛傅庆林李鹏林义成郭彬浙江农林大学环境与资源学院杭州310021 浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所杭州310021

为探究添加秸秆对黄筋泥田水稻产量和土壤碳、氮含量和微生物学特性的影响,设计了5个处理,即不添加秸秆和生物炭(CK)、添加秸秆(ST)、添加秸秆和腐熟剂1号(SB1)、添加秸秆和腐熟剂2号(SB2)和添加秸秆生物炭(SC)的水稻盆栽试验,分析水稻... 详细信息

为探究添加秸秆对黄筋泥田水稻产量和土壤碳、氮含量和微生物学特性的影响,设计了5个处理,即不添加秸秆和生物炭(CK)、添加秸秆(ST)、添加秸秆和腐熟剂1号(SB1)、添加秸秆和腐熟剂2号(SB2)和添加秸秆生物炭(SC)的水稻盆栽试验,分析水稻产量和土壤全碳、全氮、腐殖质含量和磷脂脂肪酸含量。结果表明:与CK相比,ST、SB1、SB2和SC均能提高水稻产量(P土壤全碳、全氮、腐殖质含量、细菌磷脂脂肪酸含量、真菌磷脂脂肪酸含量和总磷脂脂肪酸含量(P土壤全碳提高31.36%,SB2土壤全氮提高40%,SB1腐殖质含量增加50.01%,而SB1和SB2的细菌磷脂脂肪酸含量、真菌磷脂脂肪酸含量和总磷脂脂肪酸含量增加86.49%~401.59%。因此,添加秸秆可以增加水稻产量,提高土壤全碳、全氮和腐殖质的含量,改善土壤微生物群落结构。

关键词：秸秆土壤全碳水稻腐殖质组成土壤胞外酶活性土壤微生物

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改性明矾浆吸附剂的制备及其除镉性能研究

环境科学学报 2012年第4期32卷 808-814页

作者：李凝玉傅庆林郭彬李华丁能飞刘琛林义成景金富浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所杭州310021

以明矾生产中产生的废弃物明矾浆为原材料,采用热酸改性、热碱改性、焙烧改性和巯基化改性4种方法进行活化处理,得到新型除镉(Cd)吸附剂.同时,考察了Cd2+初始浓度、pH值和吸附剂投加量对改性明矾浆吸附去除Cd2+的影响,并采用扫描电镜(S... 详细信息

以明矾生产中产生的废弃物明矾浆为原材料,采用热酸改性、热碱改性、焙烧改性和巯基化改性4种方法进行活化处理,得到新型除镉(Cd)吸附剂.同时,考察了Cd2+初始浓度、pH值和吸附剂投加量对改性明矾浆吸附去除Cd2+的影响,并采用扫描电镜(SEM)、比表面积(BET)、用红外光谱(IR)等仪器对吸附剂进行表征.结果表明,热碱改性明矾浆具有较好的吸附Cd2+的性能,其饱和吸附量为5.41mg·g-1,而原明矾浆的饱和吸附量仅为0.40mg·g-1;热酸改性、焙烧改性和巯基化改性3种明矾浆对Cd2+的吸附性能与原明矾浆相比没有显著差异.改性明矾浆对Cd2+的吸附规律符合Langmuir等温方程式,其吸附机制主要为表面吸附.溶液pH值会显著影响改性明矾浆对Cd2+的吸附量和吸附率.综合而言,在pH≥7时,热碱改性明矾浆具有较好的去除Cd2+能力.

关键词：明矾浆改性除镉吸附废水

渍害胁迫下小麦生长的响应机理及调控措施研究进展

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应用生态学报 2020年第12期31卷 4321-4330页

作者：高敬文苏瑶沈阿林浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所杭州310016

全球气候变化导致近年来渍害频发,而旱地作物小麦对渍害敏感。受气候、土壤、轮作制度等因素的影响,我国长江中下游小麦主产区的渍害灾情严重。渍害引起的土壤溶氧量降低可以导致小麦根系生长受到抑制,进而限制植株生长,最终降低小麦产... 详细信息

全球气候变化导致近年来渍害频发,而旱地作物小麦对渍害敏感。受气候、土壤、轮作制度等因素的影响,我国长江中下游小麦主产区的渍害灾情严重。渍害引起的土壤溶氧量降低可以导致小麦根系生长受到抑制,进而限制植株生长,最终降低小麦产量和品质。本文基于国内外相关研究,从根系呼吸代谢、水分传导、矿质养分吸收、光合作用、氧化还原代谢等方面概述了渍害胁迫抑制小麦生长的生理机理;讨论了小麦通过无氧呼吸维持能量供应和改变根系形态维持氧气供应等渍害适应机制;总结了肥料调控、生长调节剂调控和胁迫记忆等栽培措施在小麦抗渍上的应用及其机理,并对未来小麦抗渍研究进行了展望,以期为小麦的耐渍栽培和稳产高产管理提供理论支撑。

关键词：小麦渍害生理机理调控措施