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1.
华北平原农田生态系统碳过程与环境效应研究 总被引:1,自引:0,他引:1
本文总结了25年来针对华北平原小麦-玉米两熟系统,农田的碳循环对气候变化(温度升高)和管理措施(氮肥施入、秸秆还田和耕作方式等)响应机制的研究成果。自2001年起我们在中国科学院栾城农业生态系统试验站建立了3个长期定位碳循环试验:耕作试验、有机循环试验和增温试验,并完善了4种农田碳过程监测方法体系:隔离罐-碱液吸收CO_2法、静态箱-气相色谱法、涡度相关技术和浓度梯度法。量化了华北平原小麦-玉米两熟系统碳输入-输出的平衡,并对华北平原施氮农田土壤碳截留进行了再评价,指出秸秆还田下高水高肥的精细管理农田正在以77 g(C)·m~(-2)·a~(-1)的速度丢失碳;此外长期氮施入虽然显著增加0~100 cm土体的土壤有机碳含量,但同时会造成0~60 cm土体土壤无机碳含量显著降低。我们在对碳过程环境效应的研究中进一步指出:增温和施氮均会降低CH4汇强度,但对土壤呼吸无显著影响,这可能主要是由于试验增温诱发的土壤干旱抵消了土壤温度的部分影响和土壤呼吸对土壤温度升高的适应性造成的。我们对剖面土壤气体的研究表明施氮对剖面CH4和CO_2均无显著影响。进一步将静态箱法和浓度梯度法相结合的研究结果表明0~40cm土层是北方旱地无氮农田土壤CO_2产生和CH4吸收的主要发生层。 相似文献
2.
农牧交错带农牧系统氮素流动与环境效应——以山西省为例 总被引:5,自引:1,他引:4
【目的】探明山西省农牧交错带农牧生产系统的氮素流动特征及其环境效应,进一步为山西实施区域养分资源管理、加快农牧交错带产业结构调整提供科学依据。【方法】在整理统计资料、文献数据和实地调研的基础上,使用食物链养分流动模型(nutrient flows in food chains,environment and resources use,NUFER)和GIS,估算山西省农牧交错带(主要涉及大同、朔州、忻州、吕梁、临汾和太原等6个地市)42个县区农牧生产系统的氮素账户平衡、流动路径及损失途径。【结果】不同县区农田化学氮肥投入存在"两极分化"的现象,投入水平范围在6.7—253 kg·hm~(-2),极值间相差38倍;各县区农田氮素的投入结构也表现出较大差异,主要跟当地化学氮肥施用习惯及农业种植结构有很大的关系;单位农田面积农作物主产品的氮素携出量范围在19.11—96.75kg·hm~(-2),空间上整体呈现南北高、中部低的变化趋势;不同县区农田氮素盈余量在-16—202 kg·hm~(-2),氮素亏缺与盈余情况并存;区内畜牧生产系统中外源饲料氮素投入差异较大,朔州市的山阴县外源饲料氮素投入高达0.94×104 t,而忻州的五寨、临汾的隰县、大宁和蒲县,则可以通过作物生产系统来满足畜牧生产系统的饲料需求,也充分反映了各县区畜牧业养殖规模和农牧产业结构存在较大差异;区内单位面积农田动物主产品氮素携出量范围在1.51—27.50 kg·hm~(-2),极差25.99 kg·hm~(-2),说明各县区畜牧生产系统的生产力水平差异较大,单位农田面积动物主产品的氮素携出量13 kg·hm~(-2)的分布在区域北部朔州市的山阴、怀仁、大同等县区,表明这些县区畜牧生产系统中的氮素利用率较高;单位耕地面积畜禽粪尿氮素负荷较高(50 kg·hm~(-2))的县区主要分布在区域北部;农牧生产系统氮素损失的空间分布格局明显:一级区(200 kg·hm~(-2))分布在区域北部,二级区(120—200 kg·hm~(-2))分布在区域南部和北部,三级区(120 kg·hm~(-2))主要分布在区域中部,今后应重点关注区域北部农牧业生产过程中的氮素损失及环境问题。【结论】农业生产结构不合理、"农牧分离"是造成农牧生产系统氮素利用率低下的主要原因,今后农田养分资源综合管理要在空间上合理配置氮素资源,在养分投入上既要考虑化学氮肥和粪尿氮素的投入,还要兼顾来源于环境投入部分的氮素,更要注重和畜牧生产系统的耦合,以最小的环境代价生产更多的农牧产品。 相似文献
3.
4.
同步营养肥在春玉米上的施用效果与环境效应 总被引:1,自引:0,他引:1
通过在吉林省中部黑土和黑钙土区设置大田试验,研究同步营养肥(SNF)在春玉米上的施用效果与环境效应。结果表明:黑土区SNF处理玉米产量为9 551 kg/hm2,略低于常规分次施肥(CSF)处理,高于一次性施肥(SBF)处理,但与二者差异均不显著。黑钙土区SNF处理玉米产量为8 937 kg/hm2,显著高于SBF处理。产量性状显示,SNF处理玉米百粒重在2种土壤条件下均显著高于SBF处理。黑土区不同施肥处理玉米植株干物质量和氮素累积量在苗期至灌浆期差异均不显著,成熟期以CSF处理显著高于SBF处理,而与SNF处理差异不显著;黑钙土区SNF处理植株干物质量自吐丝期开始显著高于SBF处理,植株氮素累积量在整个生育期内均为最高,且显著高于CSF和SBF处理。黑土区SNF处理的氮肥回收利用率和农学利用率分别为27. 1%和7. 8 kg/kg,高于SBF处理,但差异不显著;黑钙土区分别为38. 9%和12. 2 kg/kg,显著高于CSF和SBF处理。氮素损失方面,黑土和黑钙土区SNF处理的N2O排放量、氮素淋失量分别为1. 21,26. 8 kg/hm2和1. 17,25. 6 kg/hm2,均显著少于SBF处理。这说明,同步营养肥在春玉米上具有良好的增产效果和环境效应,有利于实现轻简化条件下春玉米生产的高产高效和环境友好。 相似文献
5.
史丽宏 《上海畜牧兽医通讯》2014,(4):36-37
通过实地调查,结合国内外有关研究,以2005~2009年主要家畜饲养量的平均值为基准,定量分析庆阳市主要家畜(猪、牛、羊等)年粪尿排放量和粪尿中对环境造成污染的主要物质量(有机质、氮、磷、钾)。结果表明:庆阳市家畜粪尿排放775.329 48×104t,其中有机质为124.662 2×104t,氮3.991 7×104t、磷1.803 8×104t、钾3.522 2×104t。该研究结果可为庆阳市养殖业生产合理布局和农村面源污染治理提供决策依据。 相似文献
6.
有机种植与常规种植体系的比较——基于土壤与肥料的视角 总被引:2,自引:1,他引:1
有机种植体系因其安全、绿色、可持续的特点在国内外得到了普遍关注,自其发展以来,关于有机与常规种植体系的比较屡见不鲜,但基于土壤与肥料视角的系统比较在国内还鲜见报道。土壤为植物提供了直接生活环境,从土壤与肥料的角度能全面地理解有机与常规种植体系的本质不同及影响。本文综合分析了前人的研究结果,从土壤与肥料的视角对有机和常规种植体系进行系统比较,初步阐述了两种种植体系下作物产量、品质、土壤肥力效应、环境效应的差异及产生差异的可能原因。分析发现在作物种植初期有机体系的产量大多低于常规体系,但增产潜力较大;相比常规种植体系,有机种植体系可改善土壤性质、提高土壤肥力,且一般有助于提高农产品品质;此外,有机种植体系对大气环境和水环境的污染风险低于常规种植体系。产生差异的原因可能是有机种植体系下,前期土壤氮素及速效养分释放较缓慢,且随着种植年限的增加,土壤固碳能力逐渐增强,土壤微生物多样性增加,土壤养分利用率提高。 相似文献
7.
内蒙古自治区地热资源分布特征与潜力评价 总被引:1,自引:0,他引:1
立足内蒙古地热地质条件,分析了全区地热田分布规律、形成机理,进行全区地热资源量计算、地热资源开发利用模式研究。针对不同地热区和热储类型确定了隆起山地对流型和山前平原、沉积盆地型地热田两种类型的计算方法与参数进行潜力评估。结果表明:内蒙古地热资源总量为1.99×1016k J。实际开采热量4.60×1011KJ/a,可替代的常规能源量2.6×104t/a,可减少CO2气体排放量6.24×104t/a、可减少SO2气体的排放量443.89t/a,可减少氮氧化物(NOx)排放量156.67t/a,可减少悬浮质粉尘208.89t/a,可减少固体废弃物排放量(以每年多少吨煤渣计量)2.62×103t/a。 相似文献
8.
基于南疆林果节水灌溉的需要,通过文献分析,对普通地表滴灌、地下滴灌及间接地下滴灌条件下水分、养分利用率、土壤环境效应等方面进行比较分析,选择适宜南疆林果的节水灌溉技术,旨在为南疆干旱地区林果业可持续发展提供理论支持。 相似文献
9.
10.
《中国园艺文摘》2015,(3):227-236
<正>优化施氮模式下设施菜地氮素的利用及去向针对设施蔬菜生产中化肥氮高强度投入造成的肥料资源浪费和土壤质量下降等突出问题,以我国设施蔬菜生产典型区山东寿光为研究基地,在该区域3年减施氮肥模式对农学、肥力和环境效应影响的定位试验基础上,应用15N示踪技术,对筛选出的氮肥优化模式进行验证,并定量化地研究氮肥基于C/N调控和基于水分调控的优化模式下氮素的吸收、利用及去向,以期为设施菜地合理的氮素管理提供理论和技术支持。试验设2个处理,1)农民习惯施氮模式(FP);2)优化施氮模式(OPT)。研究结果表明,OPT处理的番茄地上部产量和氮素吸收量均高于FP,作物吸收氮只有20%左右来自化肥氮;与FP相比,OPT处理的化 相似文献