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秸秆不同模式下磷钾释放特征及其对玉米产量的影响
2024年
连续两年(2021—2022年)在吉林省四平市设置间定位试验,采用尼龙网袋法测定覆盖(SM)和翻压(SB)两种秸秆方式和不施氮肥(N0)、180 kg·hm^(-2)(N180)两种施氮水平下秸秆磷、钾释放率,旨在明确黑土区玉米秸秆磷、钾释放规律对方式和氮肥管理的响应及其对玉米产量的影响。结果表明,方式与施氮显著影响秸秆磷、钾释放,SB处理秸秆磷两年累积释放率平均为69.7%,显著高于SM处理的54.5%;与N0处理相比,施氮处理秸秆磷释放率提高了12.3%。SB处理秸秆钾两年累积释放率平均为95.6%,显著高于SM处理的94.2%;而施氮对秸秆钾累积释放影响同样显著,肥料氮素投入使秸秆钾累积释放率提高1.1%。通过对秸秆磷、钾替代潜力的估算,认为秸秆磷对磷肥(P2O5)替代潜力较低,为9.1 kg·hm^(-2);但秸秆钾对钾肥(K_(2)O)替代潜力较高,为141.0 kg·hm^(-2)。两年间方式对玉米产量无明显影响,但玉米穗粒数存在一定差异。SB处理玉米穗粒数为430粒·穗^(-1),显著高于SM处理的409粒·穗^(-1)。而施氮则明显促进了产量的形成,提高了玉米产量,与N0处理相比,两年玉米产量平均增加7707 kg·hm^(-2)。通过结合秸秆磷、钾养分释放综合分析,认为在黑土区充足氮素供应条件下以翻压方式进行秸秆,秸秆释放的磷、钾养分有利于穗粒的形成,从而保障产量稳定。
刘熙明王滢渺田洪涛任姿姿王少杰高强冯国忠
关键词:秸秆还田方式施氮玉米产量
不同沟埋模式下菠萝秸秆腐解特征研究
2024年
为探究不同沟埋模式对菠萝秸秆腐解特性的影响,共设置5种沟埋处理[(1)沟埋10 cm起垄覆膜(DRF10);(2)沟埋20 cm起垄覆膜(DRF20);(3)沟埋30 cm起垄覆膜(DRF30);(4)沟埋30 cm起垄(DR30);(5)沟埋30 cm平作(DC30)]来分析5种模式下菠萝秸秆腐解率,腐解速率,纤维素、半纤维素、木质素的释放率,土壤理化性质及酶活性。结果表明:菠萝秸秆腐解主要聚集在腐解前60 d,腐解率达到56%以上;在腐解15~30 d秸秆的腐解速率达到最高。DRF20处理在秸秆腐解15 d纤维素释放率和腐解率都显著高于其他处理,且在腐解30 d其木质素释放率和腐解率也最高。而DRF30处理腐解率,腐解速率及纤维素、半纤维素释放率都显著低于其他处理。腐解540 d后DRF30处理木质素释放率及腐解率都显著高于其他处理。DRF30处理土壤含水量、温度高于DR30和DC30处理。DRF30、DR30和DC30处理酶活性高于其他处理,但并不总显著。秸秆腐解率与纤维素、木质素释放率呈显著正相关,与磷酸酶呈显著负相关。综上所述,DRF20处理下菠萝秸秆前期腐解快,而DRF30处理则在菠萝秸秆中后期腐解快。
杨书云蔡金文李受鹏韩彦金鑫侯广庆邵徐杰程文肖李长江
关键词:秸秆还田土壤特性
不同秸秆模式对冬小麦土壤活性有机碳库的影响
2024年
为探寻最适宜小麦种植的秸秆模式,优化土壤结构、提升土壤质量,采用根箱培养,以不施肥(CK)为对照,设置不同秸秆方式配施化肥共6个处理,即秸秆(SF)、秸秆生物炭(BF)、秸秆配施腐熟剂(SDF)、秸秆配施纳米载体腐熟剂(SNDF)以及单施化肥(F).结果表明:所有处理在不同时期的土壤活性有机碳库组分质量分数基本表现为随土层的加深而降低,SNDF处理在小麦成熟期的表层土壤总有机碳(SOC)、土壤可溶性有机碳(DOC)、土壤微生物量碳(MBC)质量分数分别为36.40 g/kg、491.56 mg/kg、273.10 mg/kg,土壤碳库管理指数为225.7%,SDF在小麦成熟期的土壤活性有机碳(LOC)质量分数为7.79 g/kg,SOC、土壤DOC、土壤MBC、土壤LOC和碳库管理指数之间均存在极显著的正相关性(P<0.01).研究发现SNDF处理对冬小麦土壤有机碳组分及土壤碳库管理指数的改善效果最好,该结果为秸秆与化肥配施在农业生产上的应用提供了理论依据和研究基础.
张黛静刘毅昕陈慧平方凌李春喜王岚
关键词:秸秆还田土壤活性有机碳库碳库管理指数
麦-玉耕作秸秆混土模式下离散元参数标定
2024年
麦-玉一年两熟的江淮、黄淮地区秸秆混土保护性耕作模式,麦秸秆-土壤混合的种床缺乏准确的物料相互接触参数,阻碍了机械化玉米精密播种过程中关键部件、种粒、肥料与混合种床相互作用研究,进而制约了机具优化与改进。采用物理与EDEM离散元方法结合研究非连续体麦秸秆-土壤混合物之间相互作用,选用Bonding V2黏结模型搭建柔性麦秸秆段“元颗粒”,选取Hertz-Mindlin with JKR模型对一定湿度的土壤进行参数标定。首先,以圆桶提升麦秸秆和土壤种床混合物堆积角为响应值,采用Plackett-Burman筛选试验和最陡爬坡试验分别对显著影响因素从大到小排序和缩近最佳取值范围。利用Box-Behnken试验构建了显著影响因素与堆积角二阶回归模型,对显著因素交互项进行响应曲面分析,利用Design-Expert软件优化模型并以实测堆积角39.94°为目标响应值,计算得土壤JKR表面能0.500、土壤-秸秆动摩擦系数0.065 8、土壤-秸秆JKR表面能0.262及土壤-土壤动摩擦系数0.155,仿真验证误差1.08%,表明标定的接触模型参数可靠。该研究可为麦-玉保护性耕作模型下混合种床与机具精密播种相互作用研究提供参考和理论依据。
单海勇严旖旎沈悦刘旭杰张晋韩笑石吕刘建
关键词:秸秆还田离散元
不同秸秆模式下红壤坡耕地产流产沙特征
2024年
通过人工模拟降雨试验,研究不同秸秆量(0.30、0.45、0.60和0.75 kg/m^(2))和不同方式(粉碎覆盖(crushed mulch reversion,CV)、粉碎翻耕(crushed tillage reversion,RT)、覆盖-粉碎翻耕(mulch-crushed tillage reversion,CR))下地表产流产沙变化过程,分析秸秆不同方式和不同量下地表产流产沙规律及其内在机理。结果表明:1)在相同方式下,秸秆量对产流时间有显著影响,随着秸秆量增加,初始产流时间、产流稳定时间均增加;在相同秸秆量下,CV和RT产流时间差异不大,CR推迟产流时间最明显,CR初始产流时间比对照组推迟19.42~55.17 min。2)在相同方式下,随着秸秆量增加,地表径流初始产流强度、稳定产流强度减小,地表总产流量显著减小,其中RT、CR在0.60 kg/m^(2)与0.75 kg/m^(2)量时地表总产流无显著差异;相同秸秆量时,CR减流效益显著大于CV、RT,初始径流强度较对照组减少23.64~44.04 mm/h,地表总产流量较对照组减少55.74%~98.92%。3)在相同方式下,随着秸秆量增加,产沙强度不断减小,地表总产沙显著减小,3种方式下量在0.60 kg/m^(2)与0.75 kg/m^(2)时地表总产沙无显著差异;相同秸秆量下,CR减沙效益大于CV、RT,较对照组减沙效益为93.73%~99.99%。可见,0.60 kg/m^(2)覆盖-粉碎翻耕为最佳模式
杜勇强常婷婷陈晓安王策
关键词:红壤坡耕地人工模拟降雨产流产沙
浅析种养结合发展绿色循环农业之粪肥模式与制约因素
2024年
我国政府大力倡导和实践循环经济、绿色经济,高度重视种养结合实施粪肥模式来发展绿色循环农业,推动农业生产中畜禽废弃物资源化再利用。本文阐述种养结合发展绿色循环农业的机理,总结目前种养结合粪肥的三种运作模式,立足粪肥的农业实践,在深入剖析制约其发展相关因素的基础上,提出从土地政策、有机肥生产、社会化服务体系等多个方面协同推进种养结合发展绿色循环农业的几点建议。
刘子泰裴文静
关键词:种养结合
粪肥模式对麦温室气体和氨排放及土壤固碳的影响
2024年
为明确不同类型粪肥和水稻秸秆对麦温室气体和氨排放及土壤固碳量的影响,本研究设置化肥+水稻秸秆、堆肥配施化肥+水稻秸秆、沼液配施化肥+水稻秸秆、粪浆配施化肥+水稻秸秆和沼液配施化肥+水稻秸秆离5种处理,分析不同粪肥模式对麦碳氮气体排放、全球增温潜势(GWP)、净全球增温潜势(NGWP)和土壤固碳量的影响。结果表明:粪肥处理的累积CO_(2)、CH_(4)、N_(2)O、NH_(3)排放量较化肥+水稻秸秆处理基本都有不同程度的增加。不同处理麦GWP均以N_(2)O排放为主,贡献率为67.4%~74.9%,其中粪浆配施化肥+水稻秸秆处理的GWP最高。堆肥配施化肥+水稻秸秆处理的麦NH_(3)累积排放量和气态氮(NH_(3)-N和N_(2)O-N)排放总量最大。沼液配施化肥+水稻秸秆处理麦的GWP和耕层土壤固碳量分别比沼液配施化肥+水稻秸秆离处理增加20.6%和2.87倍,NGWP由正转负。与化肥+水稻秸秆处理相比,粪肥配施化肥+水稻秸秆处理可以大幅提高麦耕层土壤固碳量,且NGWP为负值,其中,粪浆配施化肥+水稻秸秆模式的效果最好。本研究结果可为粪肥利用和农减排固碳提供依据。
张应鹏王莉叶小梅朱飞徐芳杨梁洁
关键词:固碳
湖北省秸秆现状调查及多种秸秆模式的试验研究
王绍轩
冀西北旱作春玉米秸秆模式对土壤团聚体稳定性的影响
2024年
[目的]研究冀西北旱作区春玉米秸秆对土壤团聚体稳定性的影响,优化适宜旱作区春玉米秸秆模式。[方法]采用连续3年间定位试验,设计秸秆翻耕(JF)、秸秆旋耕(JX)、秸秆大垄轮播(JL)3种模式,分析土壤不同粒径团聚体质量比、平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)。[结果]冀西北旱作区春玉米农土壤以0.25~0.50 mm团聚体占比最高,在26.28%~31.84%,其次为>1.00~2.00 mm团聚体,<0.25 mm团聚体占比最低。秸秆能显著提高>1.00 mm团聚体比例(P<0.05),增幅顺序为JX>JL>JF,JF、JL、JX处理比CK土壤MWD分别提高了10.59%、12.94%、17.06%,土壤GMD分别提高了15.31%、16.33%、18.37%。秸秆后春季土壤团聚体大颗粒占比下降,微颗粒占比升高,稳定性下降。秸秆显著提高0~20 cm土层>1.00~2.00 mm团聚体占比,增加土壤团聚体稳定性,提高>20~40 cm土层0.25~0.50 mm和<0.25 mm团聚体占比,降低土壤团聚体稳定性。[结论]秸秆模式通过对秸秆的破碎程度、有机碳输入、影响微生物酶活性调节土壤团聚体结构及稳定性,冀西北旱作区春玉米秸秆旋耕对土壤团聚体稳定性提高最显著。
白雪冬和江鹏赵海超赵海超黄智鸿卢海博黄智鸿尹文旭
关键词:秸秆还田春玉米土壤团聚体旱作区
秸秆模式下施氮对夏玉米产量、品质及养分吸收特性的影响
2024年
2019-2020年于河南省温县、原阳县和鹤壁市开展氮肥用量间试验,研究秸秆下施氮对夏玉米子粒产量、品质、植物生理学形状及氮肥利用率的影响。结果表明,秸秆下施氮可显著提高夏玉米子粒产量,两者间呈“线性+平台”趋势。夏玉米子粒粗蛋白、粗脂肪和粗淀粉含量均随施氮量增加呈先升后降趋势,与不施氮处理相比,三者平均增幅分别为30.6%、30.4%、1.5%。生育期间夏玉米叶片SPAD值、FPAR值、叶片氮含量等理化指标均随施氮量增加而显著提高。夏玉米氮素收获指数随施氮量增加逐步降低,氮肥利用率和农学效率随施氮量增加呈先升后降趋势。综上,秸秆模式下合理施氮可显著提高夏玉米子粒产量、改善品质,增强各生育期生理活性以及提高肥料利用率,本试验条件下夏玉米适宜施氮量为230~260 kg/hm^(2)。
秦丁张铎王宜伦苗玉红盛开李岚涛
关键词:夏玉米秸秆还田施氮量氮素利用率

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郭洪海
作品数:107被引量:979H指数:18
供职机构:山东省农业科学院
研究主题:秸秆还田 盐碱地 黄河三角洲 盐胁迫 深松
蒋碧
作品数:6被引量:37H指数:3
供职机构:西北农林科技大学资源环境学院
研究主题:关中平原 秸秆还田 不同秸秆 还田模式 农田生态系统
王爱玲
作品数:6被引量:109H指数:3
供职机构:中国农业大学
研究主题:秸秆还田 生态效应 黄淮海平原 秸秆 还田模式
高洪军
作品数:106被引量:1,167H指数:22
供职机构:吉林省农业科学院
研究主题:黑土 玉米 长期施肥 土壤肥力 春玉米
邓良基
作品数:261被引量:2,664H指数:27
供职机构:四川农业大学
研究主题:土地利用 成都平原 川中丘陵区 可持续利用 土壤