FACE处理的小麦秸秆还田对稻田CH_4排放的影响

采用静态箱-气相色谱法研究了FACE处理的小麦秸秆还田对稻田CH4排放的影响.结果表明,施用麦秸20 d后,土壤CH4排放开始急剧增加并在41～45 d达到最高峰,变幅为0.01～366.9 mgC·m^-2·h^-1;而对照土壤CH4排放在试验期间一直保持在很低水平,变幅为0.01～0.2 mg C·m^-2·h^-1.培养结束时麦秸用量与土壤CH4排放总量成线性正相关.CO2浓度升高引起的生化性质改变的麦秸还田（N含量降低,C/N比升高）有抑制稻田CH4排放的趋势（-6%～-10%）,但统计不显著（P＞0.1）;如将收获的FACE和自由大气条件下生长形成的麦秸全部还田,CO2浓度升高引起的数量增加的麦秸还田会促进稻田CH4的排放,那么高CO2引起的质量下降与数量增加的麦秸还田对CH4排放产生的综合效应仍表现为促进稻田CH4的排放（＋13%）（P＜0.1）.施用麦秸处理的土壤CH4排放与5 cm土温、气温以及土壤CO2排放都无显著相关性,而对照土壤CH4排放与温度呈极显著相关（P＜0.01）.     

中国东北草甸棕壤非生长季无机氮的动态变化

本研究选用中国东北主要农田土壤-旱田草甸棕壤作为研究对象，研究不同施肥制度（对照不施肥，NPK和NPK＋M）对非生长季土壤无机氮动态变化的影响。研究结果表明，无机氮主要存在于20～40cm和40～60cm的土层中，两者占0～100cm土壤剖面中无机氮总量的40％左右。在NPK施肥处理中，累计的无机氮量为122．28kg·hm^-2，氮素损失为61．31kg·hm^-2；在NPK＋有机肥处理中分别为164．84kg·hm^-2和93．81kg·hm^-2。NPK和NPK＋有机肥处理土壤中无机氮的积累和损失明显高于对照不施肥处理，从而表明化肥或化肥和有机肥的混合施用能明显增大土壤的活性有机N库，进而增加1m土壤剖面中无机氮的积累和损失。     

大气CO2浓度升高和氮肥管理对稻麦轮作系统土壤线虫群落组成的影响

 【目的】揭示大气CO2浓度升高和氮肥管理对地下生态系统的影响。【方法】采用中国稻麦轮作FACE（Free-Air CO2 Enrichment）系统平台,开展了大气CO2浓度升高和氮肥管理对土壤线虫群落组成影响的研究。【结果】在稻麦轮作系统共观察到线虫35属,15个功能团。拟丽突属、真头叶属、丝尾属和潜根属为优势属,其中丝尾属和真头叶属对CO2浓度升高和氮肥管理反应敏感。在CO2浓度升高条件下土壤线虫总数、功能团Fu2和Om4的线虫多度均显著增加,其中Fu2多度在CO2和氮肥的交互影响下变化明显。【结论】CO2浓度升高和氮肥管理改变了土壤腐屑食物网的结构和有机质的分解途径。高氮条件下,CO2浓度升高降低了线虫的通路指数（CI）,细菌为主的分解通道在小麦季的FACE（HN）处理中占优势。不同施氮水平对线虫结构指数（SI）产生显著影响,低氮条件下较高的SI值表明土壤环境受到的扰动较小,食物网处于结构化状态。     

铜污染胁迫条件下农田土壤酶活性及微生物多样性对大气ＣＯ２ 浓度升高的响应

在开放式大气CO2浓度升高平台上（Free-Air CO2 Enrichment,简称FACE）,采用盆栽实验,研究了不同浓度Cu污染胁迫条件下,稻麦轮作土壤中土壤酶活性及土壤微生物多样性对大气CO2 浓度升高的响应。结果表明,大气CO2浓度升高显著诱导了清洁土壤中蛋白酶、脲酶、尿酸酶活性以及微生物多样性;正常大气和大气CO2浓度升高条件下,3种酶活性都随着土壤Cu污染胁迫的增加而逐渐降低;低浓度Cu污染胁迫条件下（50 mg·kg-1）,FACE圈中的土壤脲酶和蛋白酶活性显著高于正常大气（Ambience）圈,尿酸酶活性无显著变化;高浓度Cu污染胁迫条件下（400 mg·kg-1）,土壤脲酶与蛋白酶活性无显著变化,尿酸酶活性则显著降低,其原因可能与不同酶系对铜污染胁迫的敏感差异性以及大气CO2浓度升高对土壤中铜的活化作用有关。与清洁土壤相比,低浓度Cu污染（50 mg·kg-1）对微生物生长具有一定的刺激作用,Ambience圈和FACE圈土壤微生物多样性都有所增加,FACE圈中这种现象更为明显;高浓度Cu污染胁迫（400 mg·kg-1）对土壤微生物表现出了明显的毒害作用,微生物多样性有所降低,但在FACE圈中土壤微生物多样性的降低程度要低于Ambience圈,其影响机制有待进一步研究     

不同水氮处理对冬小麦生长及土壤水分利用效率的影响

以山东省桓台县为试验地点，分别在0、100、200、300kg·hm^-2氮水平和喷灌、漫灌两种灌溉方式下，对冬小麦的叶面积指数、地上部生物量、籽粒产量及水分利用效率进行了研究。结果表明，两种灌溉方式对冬小麦的叶面积指数、地上部生物量、籽粒产量影响不显著，冬小麦的水分利用率在1．16—1．34kg·m^-3之间，喷灌处理略高于漫灌处理。随着施氮量由0增加到200kg·hm^-2冬小麦的叶面积指数、地上部生物量、籽粒产量随着施氮量的增加而增加，但是施氮处理（100、200kg·hm^-2）间差异不显著；当施氮量超过200kg·hm^-2时，随着施氮量的增加，冬小麦叶面积指数、地上部生物量、籽粒产量不受施氮量的影响。     

辽河三角洲稻区两种合理氮肥推荐阈值的方法研究

为研究辽河三角洲单季稻区合理氮肥投入阈值，于2012、2014、2016、2018年依托长期田间定位试验，借助不同的分析方法，即产量-效应曲线法和土壤氮素平衡法，研究不同施氮水平（纯氮0~420 kg·hm^-2）对水稻产量、氮肥利用率以及土壤氮素平衡的影响。结果表明：采用产量-效应曲线法得出辽河三角洲地区的理论施氮量为217 kg·hm^-2，采用土壤氮素平衡方法得出的理论施氮范围为221~235 kg·hm^-2。当施氮量为210~260 kg·hm^-2时，水稻产量（10 071~10 227 kg·hm^-2）及氮肥利用率（36%~43%）均较高，施氮量超过260 kg·hm^-2时，水稻氮肥利用率显著降低。综合考虑水稻产量、氮肥利用率以及土壤氮素平衡三个指标，目标产量超过10 000 kg·hm^-2时，辽河三角洲地区氮肥施用推荐阈值为217~235 kg·hm^-2。本研究得到的推荐氮肥用量比当地农民常规用量（270~300 kg·hm^-2）降低了13%~28%，有效减少了氮素在土壤中的盈余与淋失风险，为该地区水稻减氮高产栽培提出了切实可依的理论依据。     

种养结合生产区农田氦素平衡分析——以山东省禹城为例

根据种养结构变化,对禹城农田系统氮素总体平衡状况进行了计算分析。结果表明,该区域农田系统的氮素输入、氮素输出和氮素盈余均呈逐年增加趋势,从1980-2005年按耕地平均,氮素输入由209．0kg·hm^-2增加到756．1kg·hm^-2,氮素输出由75.2kg·hm^-2增加到300．7kg·hm^-2,因为输入增加幅度高于输出增加幅度,导致氮素盈余由133．8kg·hm^-2增加到455．4kg·hm^-2;从空间差异来看,禹城的11个乡镇中,只有1个乡表现为氮素亏缺,其余均不同程度地呈现出氮素盈余,其中有7个乡镇的耕地氮素盈余量在400kg·hm^-2以上,有3个乡镇的耕地氮素盈余量超过了600kg·hm^-2。如此高的氮素盈余,主要是源于大量化肥氮和粪便氮输入农田。所以,为了减少农田氮素盈余损失,禹城应在其区域范围内尽可能地减少化肥氮的投入,并对粪便氮进行合理管理和调配施用。     

中稻"3414"施肥效果及推荐用量研究

在赤壁市利用“3414”试验设计布置中稻氯、磷、钾肥料效应试验。结果表明．中稻施用氮肥的效果最好,稻谷增产量最高达2325kg·hm^-2,相应增产率为39．1％,纯增收入2737．5元·hm^-2：施用钾肥的增产量为777kg·hm^-2,增产率为10．4％,纯增收入678．5元·hm^-2;施用磷肥的增产量为400kg·hm^-2,增产率为5．1％,纯增收入288．8元·hm^-2。通过拟合三元二次和一元二次肥效模型,确定中稻N、P205和K20的最高产量施用量分别为169．8、84．5和163．7k·hm^-2,最佳经济施用量分别为153．7、61．5和120．8kg·hm^-2。     

FACE对水稻生育前期功能叶片叶绿素含量及其组成的影响

以武香粳14为试验材料,利用农田开放式空气CO2浓度增高（FACE,free-air carbon dioxide enrichment）系统,设置不同水平CO2[正常CO2（AMB）和FACE（AMB＋200μL.L^-1）]和施氮量[低氮（LN,150 kg.hm^-2）和高氮（HN,350kg.hm^-2）]处理,研究CO2与氮的互作对水稻移栽后12 d至拔节期功能叶片叶绿素a、b、（a＋b）含量以及叶绿素a/b值的影响。结果表明：高氮条件下FACE处理使叶绿素a、b、（a＋b）含量平均增加7%-25%、13%-38%和8.3%-26.7%,叶绿素a/b值减少4%-10%;低氮条件下FACE处理使叶绿素a、b、（a＋b）含量平均降低4%-6%、4%-6%和3.7%-6.6%,叶绿素a/b值减少2%-4%;增施氮肥明显提高各测定时间功能叶叶绿素a、b、（a＋b）含量,普遍降低生育早期叶片叶绿素a/b值。     

典型乌龙茶产区氮素平衡状况及减排潜力研究

为探讨典型乌龙茶产区氮素平衡状况及温室气体减排潜力，基于2015-2017年在福建省安溪县和武夷山市茶园开展的355户农户调研数据和207个土壤数据，采用Boundary line方法，分析了典型乌龙茶产区的氮肥施用特征、氮素平衡状况以及温室气体减排潜力。结果表明：安溪县茶园平均氮肥投入量509.4 kg·hm^-2，主要来源于复合肥和尿素，全年氮盈余量479.1 kg·hm^-2；武夷山市茶园平均氮肥投入量218.1 kg·hm^-2，主要来源于复合肥，全年氮盈余量189.8 kg·hm^-2；氮素投入与氮养分盈余量之间具有极显著的正相关关系；随着氮素盈余量的增加，土壤全氮含量也随之增加，并且安溪茶园的土壤全氮含量比武夷山茶园更高；基于Boundary line方法，安溪县和武夷山市茶园的氮肥优化用量分别为411.3 kg·hm^-2和157.7 kg·hm^-2；通过优化氮肥投入和管理水平可分别实现安溪县和武夷山市茶园温室气体减排62.0%和68.0%。在安溪县和武夷山市乌龙茶产区中，氮肥施用严重过量，导致氮素盈余量和温室气体排放量较高，应通过优化氮肥用量达到减少氮素过量盈余和降低茶园温室气体排放的目的。