秸秆还田与化肥减施对水稻生长指标及光合参数的影响

针对水稻生产中存在秸秆处理不当以及化肥用量增多等问题,以山东省济宁市稻麦轮作体系下水稻“圣稻18号”为研究对象,通过田间试验设置3个处理:常规施肥,小麦秸秆不还田(CK);常规施肥+小麦秸秆全量还田(T1);常规施肥量的85%+小麦秸秆全量还田(T2),深入探究秸秆还田与化肥减施对不同生育期水稻生长、光合参数和产量的影响,为制定合理的水稻种植措施提供理论依据。结果表明,稻麦轮作体系下秸秆还田不利水稻前期生长,但能显著提高水稻生长中、后期的生长指标,并增强水稻生长中、后期对氮、磷、钾等养分的吸收。水稻生长中后期T2处理的叶绿素含量、净光合速率以及光谱反射率均为最高,其中灌浆期SPAD值与净光合速率分别较CK处理升高4.4%和37.5%;另外,T2处理生长后期的Fv/Fm、PIabs均较前期所升高。试验还表明,T2处理水稻产量最高,比CK处理增产13.1%,增产的直接原因是单位面积有效穗数的增加。综上所述,秸秆还田配合化肥减施有助于水稻栽培生产中实现高产增效,在实际生产中值得推广应用。     

氮肥水平与栽植密度互作对不同生育期水稻生长及产量的影响

针对水稻生产中氮肥用量增加、栽植密度越来越低等问题,深入探究水稻施氮量和栽植密度的互作效应对水稻生长、养分吸收及产量的影响,以期为减少施氮、高效施肥提供理论依据,从而找出水稻栽植密度与施氮量的最佳组合。以山东省济宁市任城区水稻试验田种植的第2季水稻圣稻18号为研究对象,通过田间试验设置氮肥水平与栽植密度双因素处理,施氮量设4个水平:无氮(N1),0 kg/hm~2;低氮(N2),216 kg/hm~2;中氮(N3),288 kg/hm~2;高氮(N4),360 kg/hm~2。栽植密度设3个梯度:低密度,24万穴/hm~2;中密度,27万穴/hm~2;高密度,30万穴/hm~2。共12个处理,3次重复。结果表明,本试验条件下,拔节期水稻的株高、鲜质量、叶面积及分蘖数均以30N3处理为最佳。对于水稻养分吸收,中氮中密度下的水稻氮素含量最高,其中27N2处理在抽穗期比24N2处理高出20. 2%,27N3处理在灌浆期比27N1处理高出1. 30%。而水稻全磷、全钾含量随着施氮量增加有不同程度的提高。试验还表明,在中密度条件下,288 kg/hm~2的施氮处理比不施氮肥产量提高12. 1%;在中氮条件下,27万穴/hm~2的栽植密度比低密度处理产量提高18. 5%。因此,氮肥水平与栽培密度的最优组合为288 kg/hm~2和27万穴/hm~2,该组合在降低施氮量,控制合理密度的同时,产量实现最优,达到14 615. 3 kg/hm~2。     

不同栽植年限苹果园土壤pH值与养分离子的变化研究

以邻近地块农田土壤作对照,研究了栽植5、20、30年苹果园土壤pH值与养分离子的变化。结果表明:试验区不同栽植年限苹果园0²0、2020、20⁴0 cm土层土壤pH值呈下降趋势,栽植30年苹果园不同土层土壤pH值分别为4.82、4.45;栽植20年内苹果园土壤pH值变化较大,栽植2040 cm土层土壤pH值呈下降趋势,栽植30年苹果园不同土层土壤pH值分别为4.82、4.45;栽植20年内苹果园土壤pH值变化较大,栽植20³0年间土壤pH值变化较小;苹果园土壤pH值下降的同时伴随次生盐渍化现象。030年间土壤pH值变化较小;苹果园土壤pH值下降的同时伴随次生盐渍化现象。0²0、2020、20⁴0cm土层土壤水溶性离子中,以SO42-为主,分别占51.3%、56.2%,其次为Na+和Ca2+,Na+分别占23.0%、23.3%,Ca2+分别占15.4%、18.5%。参照全国第二次土壤普查养分分级结果,调查苹果园040cm土层土壤水溶性离子中,以SO42-为主,分别占51.3%、56.2%,其次为Na+和Ca2+,Na+分别占23.0%、23.3%,Ca2+分别占15.4%、18.5%。参照全国第二次土壤普查养分分级结果,调查苹果园0⁴0 cm土层土壤中磷、钾元素有余,而全氮、有机质及锌、硼等微量元素不足。     

电动技术去除剩余污泥中重金属

电动技术去除污泥中重金属受到多种因素的影响，因此非常有必要探讨适宜的修复参数。本论文系统研究了电解时间、介质pH、强化剂种类、电压和超声振荡时间等因素对电动力学去除剩余污泥中重金属Cu、Zn、Ni、Cr的影响。结果表明，最适宜的电解时间为12 h，最佳介质pH为2，最适电压为1.5 V·cm^-1，最适宜的超声振荡时间为1.0 h。添加EDTA对剩余污泥中Ni的去除效果最佳，最佳添加浓度为0.20 mol·L^-1；添加柠檬酸对剩余污泥中Zn的去除效果最佳，最佳添加浓度为0.25 mol·L^-1；酒石酸对剩余污泥中Cu的去除效果最佳，最佳添加浓度为0.25 mol·L^-1。研究为电动技术去除剩余污泥中重金属的实践提供了理论参考。     

添加剂NAM对盐碱地棉花产量和氮肥农学利用效率的影响

本研究旨在提高盐碱土壤中氮肥的利用率，降低硝化作用，减少氮素营养的流失。采用田间小区试验，设计处理：不施肥（CK）、常规施肥、常规施肥＋NAM（长效复合肥添加剂）、常规施肥量80%＋NAM，研究了不同处理盐渍土壤养分离子及棉花产量的变化。结果表明，肥料中加入NAM后，与常规施肥比较，可提高土壤有机质、碱解氮、速效钾和速效磷等养分含量，降低土壤碱化度，增加土壤阳离子交换量（Cation exchange capacity，CEC）及水溶性盐基离子K^＋、Ca^2＋与Mg^2＋含量。pH与电导率变化不明显。棉花产量提高了6.72%，氮肥农学利用效率提高了19.3%。常规施肥量80%＋NAM处理的棉花产量与常规施肥相当，但具有更高的肥料偏生产力和氮肥农学利用效率，可推荐在生产实践中应用。     

黑土长缓坡地形与横垄对土壤有机碳空间分异的交互作用

横坡垄作对坡耕地土壤有机碳（soil organic carbon,SOC）流失有一定的阻控作用,但黑土区特有长而缓的地形与横垄对坡耕地SOC空间分异会产生交互作用,而这种交互作用引发的SOC流失风险没引起足够的重视。该研究以典型黑土区黑龙江省黑河市北安分局红星农场为研究区域,2022年在横坡垄作与顺坡水线方向上共布设25个采样点,采用地理探测器模型、单因素方差分析（one-way ANOVA）和Pearson相关性分析,探讨土壤有机碳的空间分异及其交互作用。结果表明,横坡垄作方向上垄沟土壤有机碳含量从坡顶到水线呈现逐渐增大的变化趋势;在垄台从坡顶到水线呈现先增大后减小的变化趋势。顺坡水线方向,土壤有机碳含量在垄沟呈现从上坡到下坡增大的变化趋势;在垄台呈现先增大后减小的变化趋势。由于断垄产生水线,顺坡土壤有机碳含量上坡与下坡仍有显著差异（P＜0.05）。Pearson相关性分析表明, 有机碳与可蚀性K因子呈显著负相关（垄沟和垄台相关系数分别为–0.228和–0.238,P＜0.05）,与碳循环相关的β-葡萄糖苷酶和微生物生物量碳在垄沟呈极显著正相关（相关系数为0.398和0.676,P<0.01）。地理探测器分析表明,顺坡水线对土壤有机碳空间分异的影响最大,其对垄沟和垄台SOC的解释力分别达到61%和52%以上;顺坡水线与其他因子的交互作用共同增强了对土壤有机碳的解释力,尤其是顺坡水线与高程的交互作用最为明显。黑土区坡耕地土壤有机碳空间分异主要受顺坡水线与高程的交互作用,横坡垄作虽然能够拦截径流,但由于长缓坡地形影响产生的断垄会加剧土壤侵蚀诱发的有机碳流失。因此,黑土坡耕地治理需要同时考虑横垄与地形的共同影响,从而实现防蚀的优化效果。     

玉米氮素吸收分配规律对不同种植模式的响应

为进一步明确玉米花生宽幅间作稳粮增油模式下玉米的氮素吸收分配规律及其与单作的差异。本试验在玉米单作、玉米花生行比2∶4间作种植模式下,均设置施氮、不施氮两个处理,研究不同种植模式下玉米干物质积累、氮素积累和分配及其对产量和氮素利用效率的影响。试验结果表明,间作模式下可以显著提高净面积干物质积累量、籽粒产量以及氮肥利用效率;施氮处理增加了不同种植模式下玉米干物质积累及氮素积累,进而有效提高了氮素收获指数。在本试验条件下,玉米花生行比2∶4且玉米施纯氮300 kg/hm2是间作玉米获得高产高效的适宜栽培方式。     

河北坝上地区植被覆盖演化特征及其风险评估北大核心CSCD

坝上地区作为京津冀阻滞风沙入侵的生态屏障和水源涵养地,是构筑首都经济圈生态安全,维持地方经济、社会和环境协调发展的重要保障。基于MODIS NDVI遥感数据,采用趋势线性分析、稳定性分析、变标度极差分析等数理方法,反演2005—2015年坝上地区植被覆盖时空演变趋势和稳定性,在此基础上预测植被演化趋势并进行风险评估。结果表明：（1）11 a间坝上地区植被覆盖度区域差异性比较明显,整体表现为从坝西到坝东依次递增的空间分布特征。（2）坝上地区植被覆盖度极显著改善区域和显著改善区域的面积最大,占研究区总面积的65.89%,未显著改善区域占32.28%,退化区域占1.82%。（3）坝上地区植被覆盖稳定性整体表现为东高西低。高稳定度区域和较高稳定度区域占比最大,为61.32%,中稳定度区域占24.35%,低稳定度和较低稳定度的区域占14.33%。（4）坝上地区未来植被覆盖持续改善区域占59.48%,潜在退化占38.67%,持续退化占1.04%,潜在改善占0.82%。     

高效液相色谱法检测土壤中氧化乐果残留

采用高效液相色谱法优化了土壤中的氧化乐果残留测定条件,优化结果为:色谱柱为Inertsil QDS-SP4.6*250mm,流动相为甲醇/水(V/V=10/90),溶剂为超纯水,检测波长210nm,柱温25℃,进样量为20μL,总流速1.0mL·min~(-1);氧化乐果在0.1~10.0μg·mL~(-1)范围内,其质量浓度与峰面积呈良好的线性关系(R~2=0.9992),最低检测限0.1μg·mL~(-1)。采用振荡提取法,提取剂为丙酮和乙酸乙酯,提取后的溶液以弗罗里硅土为固相萃取柱,淋洗剂为丙酮/乙腈(1/3)。采用上述方法对土壤样品进行测定,加标回收率为在70%~120%,相对标准偏差在2.08%~8.08%,说明该方法的准确度和精密度均符合农药残留分析的要求,适合土壤中氧化乐果的残留量检测。     

生物炭对土壤中DBP和DEHP微生物降解的影响

为了探明添加生物炭对土壤中邻苯二甲酸酯微生物降解的影响,选择DBP和DEHP作为目标污染物,通过室内模拟试验对添加生物炭土壤中DBP和DEHP的微生物降解规律进行了研究。结果表明,土壤中DBP和DEHP微生物降解过程符合一级动力学方程,半衰期分别为3.054、34.657 d,其降解速率的差异可能与邻苯二甲酸酯类化合物的理化性质有关;随着生物炭添加量的增加,DBP的微生物降解速率呈降低趋势,而DEHP降解速率变化很小;与未添加生物炭的土壤相比,添加1.0%生物炭的土壤中DBP和DEHP的半衰期分别延长6.709、6.116 d,表明添加生物炭不利于土壤中邻苯二甲酸酯的微生物降解,可能与生物炭提高土壤对邻苯二甲酸酯的吸附能力导致其生物有效性降低有关。