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1.
菜地氮肥用量与N2O排放的关系及硝化抑制剂效果   总被引:5,自引:0,他引:5  
熊舞  夏永秋  颜晓元  周伟 《土壤学报》2013,50(4):743-751
通过连续种植四季蔬菜近一年的大田试验,探究高施氮水平和低氮肥利用率的蔬菜生产系统中,N2O排放量与氮肥施用量之间的定量关系及其机理,并研究硝化抑制剂减少菜地N2O排放的效果.结果表明,在氮肥施用水平为N 0~1 733 kg hm-2a-1间,无论氮肥中是否添加硝化抑制剂,N2O总排放量与氮肥施用量均呈指数函数关系,即氮肥施用量高时,N2O排放率也高.在各氮肥水平处理下,硝化抑制剂均能降低N2O排放,抑制率为8.75% ~ 25.28%,且这种减排效果随着施氮量增加而增加.在氮肥施用量为N 300或400 kg hm-2季-1时,施用硝化抑制剂减少N2O排放所带来的效益略高于其成本,因此,即使不考虑氮肥利用率的提高等因素,施用硝化抑制剂仍是一种有利的选择.  相似文献   
2.
利用在全国采集的1400个典型农田剖面数据(其中在此研究区域有53个剖面),系统分析了不同土地利用方式下三江平原东北部土壤有机C和全N的分布规律。三江平原东北部典型农田0~20cm土壤有机C和全N的平均含量是22.7g/kg和1.84g/kg,20~100cm平均含量为13.0g/kg和1.08g/kg,不同土壤类型和种植作物下土壤有机C和全N分布没有显著性差异(p0.05)。与第二次土壤普查时三江平原东北部典型剖面土壤有机C和全N数据进行比较发现,0~20cm有机C和全N含量呈现下降趋势,而20~100cm呈现增加趋势。  相似文献   
3.
我国农田总磷径流损失影响因素及损失量初步估算   总被引:8,自引:2,他引:6  
农田磷素随地表径流向水体迁移导致磷肥利用率降低、生产成本上升、环境污染风险增加,收集近10年农田总磷径流损失的试验数据,并结合其对应的潜在影响因素进行统计分析,结果表明水田、旱地TP径流损失量与土壤全磷、粘粒含量百分比显著负相关,与施磷量、降雨量显著正相关。采用多元逐步回归方法,构建了单位面积水田、旱地总磷径流损失量估算模型。运用该模型对各省水田、旱地中TP径流损失量进行了估算,结果表明单位面积水田中TP径流损失量范围为0.585~3.015 kg·hm-2,单位面积旱地中TP径流损失量范围为0.045~0.473 kg·hm-2。2011年全国水田TP径流损失总量变化在3.554~5.875万t,平均值为4.715万t;全国旱地TP径流损失总量变化在0.951~2.347万t,平均值1.649万t;全国农田TP径流损失总量平均值为6.364万t。  相似文献   
4.
利用膜进样质谱法测定不同氮肥用量下反硝化氮素损失   总被引:5,自引:2,他引:3  
王书伟  颜晓元  单军  夏永秋  汤权  林静慧 《土壤》2018,50(4):664-673
利用膜进样质谱仪(MIMS)测定了太湖流域典型稻田不同氮肥施用梯度下,土壤反硝化氮素损失量,同时也对氨挥发通量进行了观测。根据两年的田间试验结果得到:在常规施氮处理(N300)下,每年平均有54.8 kg/hm~2 N通过反硝化损失,有约54.0 kg/hm~2 N通过氨挥发损失,分别占肥料施用量的18.3%和18.0%,两者损失量相当。通过反硝化和氨挥发损失的氮素量随着氮肥用量增加而增加,田面水的NH_4~+-N、NO_3~–-N、DOC和pH浓度影响稻田土壤反硝化速率。在保产增效施氮处理(N_270)下,氮肥施用量比常规减少10%,水稻产量增加了5.5%,而通过反硝化和氨挥发损失的氮素量分别下降了1.1%和3.1%,氮肥利用率提高了约5.5%。在增施氮肥处理(N375)下,因作物产量增加使得氮肥利用率比N300增加,但通过氨挥发和反硝化的氮素损失量也最大。因此,通过综合集约优化田间管理措施,降低氮肥用量,可实现增产增效的目的。  相似文献   
5.
利用膜进样质谱同时测定河流沉积物反硝化和厌氧氨氧化   总被引:2,自引:1,他引:1  
为深入了解水体脱氮过程及机理,结合膜进样质谱(MIMS)和15N同位素配对技术(15N IPT)测定太湖地区西部六条河流沉积物的反硝化和厌氧氨氧化潜势,即将15N标记的硝态氮和铵态氮加入到混匀沉积物的上覆水中进行培养,用MIMS直接在线测定培养过程产生的29N2和30N2。结果表明,用MIMS测定29N2和30N2的产生速率是合适的,应用该方法在太湖地区西部研究河流的测定值与已报道的相关研究结果具有可比性。河流沉积物反硝化和总脱氮潜势范围分别为(18.5±2.8)~(133.2±27.1)μmol N·m-2·h-1和(30.0±2.4)~(161.1±30.4)μmol N·m-2·h-1,其中反硝化脱氮贡献率在(61.3±4.5)%~(83.2±2.1)%之间,二者都表现为由研究区域西北部向西南部递减。河流沉积物厌氧氨氧化潜势范围为(10.4±2.3)~(28.0±4.4)μmol N·m-2·h-1,其脱氮贡献率在(16.9±2.1)%~(38.7±4.5)%之间,厌氧氨氧化脱氮贡献率的空间变化趋势与反硝化潜势相反。相关分析显示,沉积物的硝态氮和可溶性有机碳含量是研究区域河流沉积物反硝化和厌氧氨氧化作用的关键影响因子。研究表明,MIMS和15N IPT结合的方法避免了复杂的脱气步骤可能带来的分析误差,同时具有测定直接、所需样品少以及测定速度快等优点,适用于淹水环境反硝化和厌氧氨氧化过程的同时测定,在今后深入开展水体氮循环研究中具有良好的应用前景。研究区域河流沉积物脱氮过程存在显著空间异质性且脱氮过程以反硝化作用为主,但厌氧氨氧化的脱氮作用也不容忽视。  相似文献   
6.
太湖地区麦季协调农学、环境和经济效益的推荐施肥量   总被引:8,自引:1,他引:7  
夏永秋  颜晓元 《土壤学报》2011,48(6):1210-1218
基于氮肥用量与各种氮素去向关系的实验数据,构建了太湖地区麦季协调农学、环境和经济效益的氮素连锁效应评价模型。研究表明太湖地区麦季推荐施氮量为205 kg hm-2,最大净收益为2 621元hm-2。此时产量收益为3 722元hm-2,环境总损失为1 101元hm-2,其分量大小依次为酸雨效应损失、温室效应损失、富营养化效应损失。若田块之间净经济收益变动10元hm-2,区域平均施氮量变动于193~218kg hm-2之间。与传统施氮量相比,本研究推荐施氮量能减少施氮10%~40%,净经济效益提高5%~15%。该方法不仅能综合考虑氮肥的农学、环境和经济效应,能为其他地区或作物的生态农业提供参考,估算的区域推荐施肥量也易于决策者和农民采用。  相似文献   
7.
随着农业科技的发展,机器人在农业生产方面的应用日益广泛。但是,机器人受地形环境的影响较大,不能保证农业信息采集的连续性,容易导致农业信息采集不完整、不准确。为此,设计了地空两用农业信息采集机器人,完成了地空两用机器人的总体结构设计,建立了地空两用机器人地面系统和飞行系统的运动模型,并通过仿真实验,验证了地空两用机器人采集农业信息的可靠性。  相似文献   
8.
为了满足不同生长时期植株水肥需求,基于基于Python的双过滤图像处理方法及环境监测技术,设计了可以自适应调节的水肥控制系统,主要包括氮肥含量控制和浇灌量控制。氮肥含量控制:首先,CCD摄头采集植株图像,应用Python的双过滤图像处理方法得到植株高度;其次,建立不同生长时期最高植株对应的氮肥浓度的曲线;再次,采用色度分析的方法计算植株实际氮肥吸收浓度;最后,比对当前氮肥吸收浓度和最优浓度,从而调整混合液氮肥含量。浇灌量控制:在实现植株最优生长情况下,建立浇灌时间和温度、湿度、光照对之间的关系。对植株高度采集系统进行测试,结果表明:误差分布于3.9%~5.6%之间;采用本系统培养番茄植株,对比高氮肥对照组,在减少氮肥用量的情况提高了番茄生长高度。  相似文献   
9.
国家尺度种植业面源污染负荷估算方法研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
空间尺度上,种植业面源污染负荷估算可用分为田块尺度、流域尺度和区域尺度。国家尺度属于区域尺度范畴,是掌握整个国家种植业源污染负荷概况、检验种植业面源污染防治措施成效、预测面源污染发展趋势的重要尺度。本文综述了国家尺度上种植业面源污染负荷估算的研究方法,主要包括输出系数法、改进输出系数法、多元回归法、贝叶斯递归回归树模型、过程模型模拟法等,并利用以上方法对我国种植业面源污染负荷进行估算。其中氮素径流损失估算结果在0.30~2.40 Tg之间,氮素淋洗损失为0.36~2.03 Tg,磷素径流损失为3.5~6.37 Mg。指出了我国国家尺度种植业面源污染流失量估算方法存在以下主要问题:源头排放未区分背景排放和肥料排放,也未考虑南方一年多熟制排放差异,过程削减未充分考虑沿程消纳。为此,提出我国国家尺度种植业面源污染负荷估算方法应进一步明细各土地利用输出系数、区分背景排放和肥料排放,考虑我国熟制的区域差异、考虑田块到流域出口的沿程削减。  相似文献   
10.
近年来基于经验系数或者机理过程的气体扩散系数法逐渐被应用于水体反硝化速率的估算,为了探究该方法的可靠性、适用性和不确定性,本研究在不同硝态氮浓度(0、1、2、4、6 mg·L-1,以N计)静态水体条件下比较了密闭培养法和气体扩散系数法。结果表明: BO04、CL07和Xia21 3种气体扩散系数模型估算的反硝化速率与水体硝态氮浓度的关系均符合米氏方程(R2=0.994 6,P<0.01)。3种扩散系数法与密闭培养法测定的水体反硝化速率之间均有显著的线性关系(R2=0.776 7,P<0.05),但斜率各不相同,其中CL07和Xia21模型的估算结果均与密闭培养法的测定结果较为接近,斜率分别为1.22和0.59。进一步应用蒙特卡洛分析法对CL07模型进行参数敏感性分析发现,风速、流速和水温是模型最为敏感的3个因子,其无偏百分比差异分别为12.13%、9.49%和9.42%。研究表明,气体扩散系数法可以较准确地估算水体反硝化速率,为大尺度原位开展水体反硝化估算和氮素循环提供方法基础,但是需要根据实地环境条件选择和标定模型。  相似文献   
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