茶园土壤N2O产出与排放研究进展

化肥的大量施用使得酸性茶园土壤N₂O排放量大量增加,成为大气重要的N₂O排放源,加剧了全球气候变暖和臭氧层破坏。本文综述了茶园土壤N₂O的产出机制及排放的影响因素,探讨了不同N₂O减排措施的实际效果,并提出研究展望。     

江汉平原不同类型“一种两收”水稻品种对稻田CH4和N2O排放的影响

为了探讨多年生稻和再生稻生产模式对稻田温室气体排放的影响,为构建丰产减排的稻作模式提供依据,于2021年在湖北荆州以再生稻品种丰两优香1号、虾稻1号和多年生稻品种多年生稻23、云大25为研究对象开展试验,分析江汉平原多年生稻与再生稻的稻田CH₄、N₂O排放差异。结果表明,多年生稻和再生稻的CH₄排放规律基本一致,主要集中在头季齐穗期和再生季齐穗期;再生稻和多年生稻的N₂O排放趋势也基本一致,在头季施基肥和促芽肥至提苗肥期间出现N₂O排放。与再生稻相比,多年生稻头季、再生季和全生育期的CH₄排放分别增加了213.0%、55.8%和156.9%;多年生稻全生育期N₂O排放量与再生稻差异不显著,头季N₂O平均排放量较再生稻高13.7%,再生季却低40.4%。多年生稻的全球增温潜势和单位稻谷产量温室气体排放强度分别较再生稻高139.3%和650.0%。综合分析,再生稻丰两优香1号具有较高的稻谷产量和较低的温室气体排放,更...     

晚稻根际土壤特性对CH4和N2O排放的影响

为进一步揭示水稻根际土壤特性对CH4和N2O排放的影响机理,采用静态暗箱/气相色谱法对晚稻不同品种的CH₄和N₂O排放通量进行了原位观测,并对CH₄和N₂O排放通量与水稻根际土壤特性的相关性进行了分析。结果表明：不同品种CH₄、N₂O季平均排放通量间存在差异,变化范围分别为9.27～14.57 mg/（m²·h）、7.16～15.28 μg/（m²·h）;CH₄排放通量与5 cm处土壤Eh值呈极显著负相关（p<0.01）,与pH值呈显著正相关（p<0.05）;N2O排放通量与5 cm处土壤Eh呈负相关,但不显著,与pH值呈显著负相关（p<0.05）。CH₄排放通量与0～7、7～13、13～20处土壤溶液中CH4浓度均呈显著正相关（p<0.05）,N₂O排放通量与7～13 cm处N₂O浓度呈显著正相关（p<0.05）;CH₄、N₂O排放通量与0～7、7～13、13～20 cm处土壤溶液pH值均呈显著负相关（p<0.05）,CH₄排放通量与电导率呈极显著正相关（p<0.01）,N₂O与电导率呈负相关,但不显著。因此,水稻根际土壤Eh、pH、电导率以及CH₄浓度是影响CH₄排放的重要因素,根际土壤pH与N₂O排放密切相关。     

生物炭对滨海盐土区麦田N2O排放和小麦产量的影响

为了解氮肥配施生物炭对滨海盐土区麦田N₂O排放和小麦产量的影响,设置不施氮（N0）、农民常规施氮（N1）、氮肥配施20 t·hm^-2生物炭（N1B1)和氮肥配施40 t·hm^-2生物炭（N1B2) 4个处理,采用静态暗箱 气相色谱法对滨海盐土区麦田不同处理间N₂O排放通量进行观测和比较。结果表明,施用氮肥（N1）后滨海盐土区麦田N₂O累积排放量和小麦产量较N0处理分别增加了70.4%和50.5%（P<0.05）,施氮对单位产量N₂O排放量以及土壤反硝化酶活性（DEA）没有显著影响（P>0.05）。与N0处理相比,N1B1、N1B2处理下土壤硝化潜势（PNR）分别降低了16.9%（P<0.05）和19.9%（P<0.05）。在所有施氮处理中,生物炭的N₂O减排作用较明显,但是没有显著增加小麦产量。与N1处理相比,N1B1处理下土壤N₂O累积排放量、PNR、DEA分别降低了17.4%、17.6%（P<0.05）和29.4%（P<0.05）,N1B2处理下分别降低了28.8%（P<0.05）、20.5%（P<0.05）和3.4%。N1B1与N1B2处理间土壤N₂O累积排放量、PNR、DEA和小麦产量均无显著差异。因此,滨海盐土区实行氮肥配施生物炭在保证小麦稳产的同时有助于减少N₂O排放。     

春玉米控释氮肥施用技术研究

不同控释氮肥田间试验结果表明,控释氮肥与普通氮肥相比不仅能提高春玉米子粒产量,而且能提高玉米子粒中粗脂肪含量。春玉米的适宜施N量为150 kg/hm²。控释氮肥与普通氮肥混合施用可显著提高春玉米产量,最佳混配比例为50%控释尿素+50%普通尿素。     

玉米不同种植方式氮肥合理施用研究

本文就两种不同种植方式玉米不同氮肥用量的产量效应、玉米的氮肥利用率和生产率进行研究,研究表明,移栽玉米的氮肥利用率和生产率都比直播玉米的高,玉米产量和施氮量以线性加平台模型为最优,通过线性加平台得到祥云移栽玉米的最佳施氮量为250 kg/hm²,沾益直播玉米最佳施氮量为190 kg/hm²,表明在现有的生产力水平下,通过适当的模型选择,氮肥用量可以减少而不致于影响产量的下降,从而减少由于过量施用氮肥带来的环境负效应。     

控释氮肥在土壤中的释放特征及其对春玉米养分吸收及氮肥利用率的影响

通过田间试验,研究控释氮肥在田间的养分释放特征及其在玉米生长期内养分需求和氮素供应状况以及对土壤无机氮、玉米产量和氮肥利用率的影响。结果表明,控释氮肥的养分释放达到了控释效果,其养分释放与玉米的养分吸收规律基本一致。与普通氮肥相比,施用控释氮肥有效地提高土壤中的无机氮含量,促进玉米植株对氮素的吸收利用。施用控释氮肥处理的玉米吸氮量比普通氮肥处理增加8.41%,玉米产量较普通氮肥增产720 kg/hm~2,氮肥利用率较普通氮肥处理高10.13个百分点,氮肥农学效率较普通氮肥处理高19.48%。     

普通玉米和O2玉米自交系间杂交种子粒赖氨酸含量及子粒性状的分析

用普通玉米自交系和O2玉米自交系进行双列杂交,对普通玉米×O2玉米(普×O2)、普通玉米×普通玉米(普×普)和O2玉米×O2玉米(O2×O2)三种类型杂交组合F1的子粒赖氨酸含量、产量、赖氨酸产量、容重、收获时子粒含水量进行了比较分析。结果表明:普×O2组合的赖氨酸含量介于普×普和O2×O2之间,但变化幅度较大;产量和粒重最高,容重和收获时子粒含水量介于两者之间偏近于普×普,赖氨酸产量和O2×O2接近。认为以普通玉米与O2玉米自交系组配杂交种是一种值得探讨的高赖氨酸玉米选育方法。     

施用有机肥对春玉米生育后期叶片酶活性的影响

为了防止春玉米早衰,探讨施用有机肥对春玉米生育后期叶片酶活性的影响。我们采用盆栽方法,测定春玉米灌浆期和蜡熟期穗位叶超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性、丙二醛（MDA）和可溶性蛋白质含量。结果表明：随着有机肥（鸡粪）施用量的增加丙二醛的含量随之降低,超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性和可溶性蛋白质含量则随之提高。施用有机肥（鸡粪）26.7 g/kg土的处理,春玉米穗位叶的过氧化物酶（POD）活性和可溶性蛋白质含量下降。玉米灌浆期的穗位叶超氧化物歧化酶（SOD）活性普遍高于蜡熟期的。适量的施用有机肥可以提高春玉米生育后期叶片保护酶活性,防止或延缓春玉米的衰老。     

玉米子粒产量及氨基酸含量对氮肥类型和用量的响应

以始于2006年的长期定位试验为研究平台,评价持续施用有机肥氮和化肥氮13年对郑单958子粒产量和氨基酸组分及含量的影响。结果表明,玉米子粒含有17种氨基酸,其中,谷氨酸含量最高,胱氨酸和蛋氨酸含量最低。施用氮肥显著提高玉米产量和氨基酸含量,低氮量60 kg/hm²,有机肥氮处理子粒产量低于化肥氮处理;施氮量120～360 kg/hm²,有机肥氮与化肥氮处理子粒产量差异不显著;施氮量420～600 kg/hm²,有机肥氮处理子粒产量显著高于化肥氮处理。施氮量0～600 kg/hm²范围内,施氮量越高氨基酸含量越大且化肥氮处理的氨基酸含量大于等量有机肥氮处理,有机肥氮118.5～600 kg/hm²、化肥氮91.9～600 kg/hm²可以获得最优总氨基酸含量。兼顾子粒产量和氨基酸综合评价的多元统计分析表明,长期施用有机肥氮120～420 kg/hm²、化肥氮120～300 kg/hm²,可实现玉米产量和氨基酸品质...     

施氮水平对基础肥力不同的玉米田土壤有机碳组分数量的影响

以玉米长期定位施肥试验地为供试对象,采用化学分析法,比较不同施氮水平(不施氮、70%×优化施氮、优化施氮、130%×优化施氮和农民习惯性施氮)对不同肥力土壤0~20 cm耕层有机碳组分数量的差异影响。结果表明,施氮水平对高、中、低3种基础肥力土壤有机碳(SOC)含量的影响规律不同,在低肥力区域,较高施氮水平会加剧土壤退化;适宜氮素用量(0~240 kg/hm2)更有利于高肥力土壤易氧化有机碳(ROC)的积累。低肥力土壤难氧化有机碳(DOC)抵御外源氮素干扰的能力较差,施氮能加速该组分的矿化,大幅降低SOC的氧化稳定性,不利于肥力保蓄;施氮可同时减少高肥力地块轻组有机碳、重组有机碳的含量,优化施氮更有利于SOC的年轻化,使其活性增高。在中、低肥力区域,重组有机碳均呈先增后减的规律变化,低肥力更有利于其含量的提升。     

玉米田土壤中N_2O的释放特性及对不同因素的响应

采用土壤释放气体常压培养模拟装置,通过设置不同的氮肥施用量、土壤含水量、培养温度及土壤酸化等处理,明确N_2O释放特性及对环境因素的响应。结果表明,纯氮施入量由70 mg/kg增加至300 mg/kg,N_2O释放总量分别增加了32.9%(对照)和21.2%(酸化土壤);含水量由15%增加至25%;N_2O释放总量分别增加26.5%(对照)和16.1%(酸化土壤)。不同培养温度对比发现,N_2O释放总量变化趋势为25℃处理35℃处理15℃处理,25℃处理与15℃处理相比,N_2O释放总量增加了12.7%(对照)和20.0%(酸化土壤)。与对照处理相比,酸化处理N_2O释放总量平均增幅均高于5%。试验所设定的条件范围内,增施氮肥、提高含水量、土壤酸化导致N_2O释放强度增大,合适的培养温度有利于N_2O释放。     

有机肥替代不同比例化肥对土壤有机碳组分的影响

东北黑土是我国宝贵的耕地资源,是重要的商品粮基地。为了明确东北春麦区有机肥替代化肥的最佳用量,提升土壤质量,在田间开展了有机肥替代部分化学氮肥研究,试验共设不施肥（CK）、有机肥替代100%化学氮肥(M)、有机肥替代50%化学氮肥(M₁N₁)、有机肥替代25%化学氮肥(M₂N₂ )和全化学氮肥处理(N)5个处理,分析了不同化肥处理对小麦收获期耕层土壤（0～20 cm）有机碳组分的影响。结果表明,土壤总有机碳含量以M处理最高,为24.30 g·kg^-1;N处理下土壤全氮含量显著高于其他处理,为2.70  g·kg^-1;施用有机肥能够增加土壤C/N比例。有机无机配施能显著增加土壤活性有机碳组分含量,土壤ROC和MBC含量均以M₂N₂处理含量最高,分别为4.69 g·kg^-1及317.40 mg·kg^-1;土壤DOC含量以M处理最高,为325.97 mg·kg^-1,M₂N₂处理次之,为307.83 mg·kg^-1;土壤POC含量以M₁N₁处理最高,为1.38 g·kg^-1。分析土壤有机碳组分对施肥的敏感性指数得出,各活性碳SI值均高于SOC,以M₂N₂处理下MBC的敏感性最高。经相关性分析,ROC、MBC、POC之间存在极显著相关关系（P<0.01）。在东北春小麦种植区域,采用有机肥替代25%～50%化肥能够增加土壤有机碳组分含量,提高C/N。MBC对施肥反应最为敏感,可作为指示该地区土壤有机物早期变化的指示物。     

施肥量对高产夏玉米需肥规律的影响

本文研究了不同施肥量对高产夏玉米器官中氮、磷、钾的吸收、积累和分配的影响，并对施肥量问题进行了探讨。结果表明，玉米在氮、磷、钾累积吸收数量和消长速度上，高肥量处理显著高于低肥量处理(t＝0.05)。施肥量基本不影响磷和钾的吸收动态，而氮的吸收动态两处理间不一致。玉米在氮的吸收过程中，高肥量处理出现两个高峰，分别在大喇叭口期和吐丝后15天．而低肥量处理只在大喇叭口期出现一个高峰．掖单51号每公顷生产11613公斤子粒，最高需肥量N₂30.25公斤、P₂O₅104.25公斤、K₂O212.70公斤．三要素的比例为1:0.45:0.92，生产百公斤子粒所需N、P₂O₅、K₂O分别为1.983、0.898、1.832公斤．氮、磷、钾的最大吸收强度分别为4.86、2.49、7.62公斤·公顷-1·日-1，完熟期子粒中的氮、磷、钾分配率分别为58.90、82.40和12.50%．     

钾肥对玉米子粒灌浆的影响研究

研究钾肥对玉米光合特性、子粒灌浆特性及产量的影响。结果表明,施用钾肥对玉米果穗叶片的叶绿素含量、光合强度和玉米子粒灌浆及产量均有明显的促进作用。钾肥的适宜施用量在90～135 kg/hm²。     

耐低钾玉米品种的节钾效果研究

以耐低钾玉米品种为研究对象,以普通玉米品种为对照,在2种施氮量、3种施钾量水平下对耐低钾玉米品种的生长发育、产量进行研究。结果表明,两类玉米品种对施钾量的反应敏感程度不同。耐低钾品种在低量施钾水平下生长发育状况良好且产量较高,而不耐低钾品种只有在较高施钾量水平下才能正常生长发育获得较高产量。     

不同施氮方式对玉米田土壤无机氮动态变化的影响

研究不同施氮方式对玉米田土壤水分动态变化和土壤无机氮变化特征的影响。结果表明,玉米生育期不同施氮方式下,0~100 cm土壤水分变化趋势相似,非雨季0~20 cm土壤含水量施肥处理比不施肥(CK)低2~4个百分点,雨季由于降雨的补给各处理各层土壤水分无明显变化。施氮显著增加了0~100 cm土层无机氮含量。习惯施肥处理土壤硝态氮含量受降雨影响较大,表现出向土壤深层迁移的趋势;缓控释肥、优化施肥和优化施肥+秸秆还田处理可降低土壤硝态氮的残留。0~40 cm土壤铵态氮含量受基肥和追肥影响较大,41~100 cm土壤铵态氮含量为3~5 mg/kg,变化幅度较小,趋于稳定。合理的氮肥用量及施氮方式,可有效减少土壤硝态氮的残留,减轻浅层地下水硝态氮污染的风险。     

有机肥对白肋烟香味物质及品质的影响

采用蒸馏萃取顶空分离前处理方法及气相色谱一质谱联用分析技术，探索有机肥对白肋烟香味物及吸味品质的影响。结果表明，施有机肥与未施有机肥（CK）香味物成分及含量差异较明显，检测的42种香味物成分中，各处理共有成分36种，施用菜籽饼或施厩肥＋菜籽饼处理比CK多5种，施用厩肥处理比CK多2种。综合各处理烟叶香味物成分含量、常规化学成分及评吸结果，总体烟叶品质以施菜籽饼的最好，施厩肥＋菜籽饼的次之，施厩肥的较差。