不同氮磷肥施用对春玉米农田N2O排放的影响

农田过量施肥会增加N2O排放,使农田土壤成为重要的温室气体排放源。为减少农田N2O排放,利用自动观测系统研究了春玉米农田中不同肥料对N2O排放的影响,并结合作物产量及N2O的排放量探索减少温室气体排放的施肥措施。采用田间试验方法设定了不施肥(CK)、尿素(U)、尿素加磷肥(NP)和硝酸磷肥(NOP)4个处理进行研究。结果表明,各处理下N2O排放总量分别为:CK0.21kgN·hm-2、U1.19kgN·hm-2、NP0.93kgN·hm-2、NOP0.69kgN·hm-2;N2O排放主要受施肥、灌溉,降雨和土壤温度的影响;在作物生长后期土壤含氮量小于7mgN·kg-1的情况下,观测到土壤吸收N2O的情况;各处理下排放因子均小于政府间气候变化委员会(IPCC)的缺省值1%,表明IPCC推荐的排放因子不适用于估算中国北方的春玉米农田N2O排放。施加磷肥有助于减少农田N2O排放并提高产量,硝态磷肥较尿素可以显著减少N2O排放。综合考虑产量和N2O排放,相对于施用尿素和尿素加磷肥处理,硝酸磷肥处理不仅可节约15%和30%的肥料投入,而且分别减少42%和26%的N2O排放,具有减排不减产的良好效果。     

灌溉方式对农田N2O排放影响的研究进展

N2O是大气中对温室效应和大气臭氧层损耗有重要影响的微量气体.农田气体排放是大气中N2O的重要来源.灌溉方式能从多个方面影响农田N2O的排放.因此,追踪灌溉方式对农田N2O排放影响的研究进展,不仅可以为我国农田N2O排放机理的进一步研究提供参考,而且对我国发展低碳环保农业具有十分重要的意义.该研究简要地探讨了淹灌、无水层灌溉、天然降雨3种灌溉方式对农田土壤N2O排放的影响,并对该领域的研究做出展望.     

生物炭对农田N2O排放的影响机制研究

N2O是影响全球气候变化的主要温室气体之一,对臭氧层的消耗起着催化作用.农田土壤作为温室气体第二大排放源,如何降低其N2O的排放已成为不断探索的重大课题.生物炭是在缺氧条件下由含碳量丰富的生物质热解而成的一种高比表面积、多孔性材料,具有提高土壤肥力,促进作物生长等诸多优点,已成为研究热点.对农田N2O排放的影响以及作用...     

干旱地区农田生态系统中N2O排放研究

综述了土壤水分和通气、土壤质地、土壤pH值、土壤温度及土壤微生物等因素对农田N2O排放的影响,指出了继续深入研究这些因素对农田N2O排放的综合影响机理及其与N2O排放量之间的数量关系应是未来的研究重点。     

下辽河平原几种旱作农田N2O排放通量及相关影响因素的研究

为探明下辽河平原几种旱作农田N2O排放通量及相关因素的影响,采用静态箱(暗箱)/气相色谱法对东北地区3种典型的旱地作物(玉米、大豆和春小麦)的N2O排放进行了原位测量,同时测量了土壤湿度等相关影响因子。结果表明,3种旱田作物的N2O排放在其各自生长季内均表现出比较明显的季节变化规律。在整个生长季观测中,常规处理N2O排放通量变化范围和平均通量分别为:玉米田-26.2～822.1μg·m-2·h-1,平均通量110.3μg·m-2·h-1;大豆田-96.8～281.0μg·m-2·h-1,平均通量66.0μg·m-2·h-1;春小麦田-27.1～183.1μg·m-2·h-1,平均通量46.3μg·m-2·h-1。研究还表明,土壤湿度是制约旱田N2O释放的关键因素,在土壤湿度较低时,施N肥并不会增加N2O的排放量。从作物的整个生长季来看,施N肥处理比未施N肥处理的N2O排放量要高,具体表现在玉米田和春小麦田常规处理N2O排放总量分别是无N处理的3.88倍、1.10倍。     

黄淮海平原典型农田土壤N2O的排放特征

【目的】明确黄淮海平原地区典型作物种植类型下,农田土壤N2O排放特征,并探明不同环境因子对其排放通量的影响。【方法】采用静态箱法测定了黄淮海平原典型农田（冬小麦/夏玉米、棉花、休闲地）土壤N2O的排放通量及其季节变化特征,并分析了土壤温度、土壤水分、不同氮肥量对土壤N2O通量的影响。【结果】3种种植方式N2O排放在秋季均呈现总体下降趋势,至12月中旬左右降到最低,随着春季气温的升高则呈总体上升趋势。冬小麦/夏玉米地土壤N2O排放高峰值为433.5 µg N2O•m-2•h-1,出现在7月下旬;棉花地为146.5 µg N2O•m-2•h-1,出现在6月中旬;休闲地为175.16 µg N2O•m-2•h-1。在棉花地和休闲地,N2O排放通量随地温增加而呈指数增长,而在冬小麦/夏玉米地则没有观测到N2O排放通量与地温之间的相关关系,但与土壤含水量的变化趋势基本一致。施用氮肥对土壤N2O的排放具有明显的促进作用。【结论】N2O排放表现出多峰的日变化特征,呈明显的季节变化;土壤中N2O的产生与释放受多种环境因子的影响,而且不同环境条件不同作物影响因子所起的作用是不一样的。     

肥料施用及环境因子对农田土壤CO2和N2O排放的影响

采用静态箱／气相色谱（GC）法研究了等氮量的肥料施用以及环境因子对农田土壤CO2和N2O排放的影响。结果表明,肥料施用对农田土壤CO2排放的季节模式无明显影响,但是影响了N2O的季节模式。有机肥施用促进了小麦季土壤CO2和N2O的排放,后作玉米季施用化肥的情况下,仃机肥处理的土壤CO2与对照没有显著的差异,N2O排放通量和对照差异显著。虽然是等氮量施入,由于牛粪中有机碳和氮的可降解性要低于猪粪,施入土壤后对土壤中CO2和N2O排放的影响也要低于猪粪处理。除了受肥料施用的影响外,土壤CO2和N2O的排放还受环境因子如土壤温度和土壤水分的影响,相关分析结果表明,土壤CO2排放与大气温度、地表温度、土壤温度和土壤水分均呈显著正相关关系（P〈0．01）。土壤N2O排放只在对照处理中与土壤水分相关显著（P〈0．05）,施肥处理中,肥料效应掩盖了土壤温度和水分效应,使得相关性并不显著。     

改性尿素对土壤N2O排放的影响

N2O是仅次于CO2和CH4的第三种温室气体,改性尿素是减少农田N2O排放的一种重要途径。通过室内瓶培养试验,研究几种改性尿素对旱田和稻田土壤N2O排放的影响,结果表明:当旱田土壤含水量较低(23%)时,NI(尿素 硝化抑制剂)的N2O减排效果最好,其次为FL(尿素 HQ DCD)。当旱田土壤含水量较高(34%)时,FL的N2O减排效果最好,其次为NI。当稻田土壤处于淹水状态时,MEI(包被尿素)的N2O减排效果最好,其次为FL。结果对农田选用优良改性尿素、环境保护和可持续发展具有指导意义。     

垃圾堆肥及其复合肥对农田土壤N_2O排放的影响

设置不同肥料处理小区,并将同一施肥处理分为秸秆覆盖与无覆盖两部分,种植玉米,应用静态箱-气相色谱分析技术,研究了不同施肥处理对农田土壤N2O通量的影响,并分析了土壤水分对土壤N2O通量的影响.结果表明,玉米田土壤N2O排放具有明显的季节变化,苗期玉米田土壤的排放高峰主要是施肥的原因.不同施肥处理之间土壤N2O通量的差异主要表现在苗期堆肥处理和复合肥处理的土壤N2O平均通量分别为42.3和21.9μg N·m-2·h-1;抽穗期土壤N2O通量增大是由于受降水影响.玉米生长季节内,垃圾堆肥处理的土壤N2O平均通量大于复合肥处理;与对照相比,施用垃圾堆肥及其复合肥使农田土壤的N2O通量增加,其土壤N2O平均通量分别是对照的1.9倍和1.5倍;与无秸秆覆盖相比,秸秆覆盖使土壤N2O排放通量增大.     

不同通量计算方法对静态箱法测定农田N2O排放通量的影响

通过观测冬小麦拔节期施肥后1周内N2O排放,研究了采用静态箱技术时,线性回归(LR)、Quad回归和HM计算方法对N2O排放通量的影响,同时分析了施肥(Nc)和不施肥(CK)对N2O气体交换的影响.结果表明:通过LR、Quad和HM方法处理相同数据得到的N2O排放通量及其特征确实存在较大的差异,由3种方法得到的通量变异系数最高可达到71％;未采用TFU技术校正前,3种计算方法之间的变异系数平均为29％,而校正后则降低到13％;同时还发现,这3种技术均在一定程度上低估了N2O的排放通量,与校正后的排放通量相比,施肥处理中LR、Quad和HM的N2O排放通量分别偏低了14％～31％、5％～48％和3％～62％,对照则分别偏低了14.9％～16.0％、15.5％～35.2％和8.4％～57.2％.因此,采用TUF校正方法不仅可定量分析不同计算方法之间的差异,同时也降低了N2O排放通量的误差.     

地膜覆盖栽培水稻的密度对比试验

[目的]为摸索地膜覆盖技术条件下的水稻最佳栽插密度。[方法]以汕优63为试验品种,开展6个不同密度之间的产量等性状对比试验。[结果]生育期及主要经济性状:各种密度之间生育期变化不大;不同密度处理的结实率与千粒重差异不大;基本苗及有效穗以27 cm×20 cm的为最高,并随着密度的下降而逐渐下降,以33 cm×57 cm的为最低;平均每穴最高苗及有效穗则相反,以低密度33 cm×57 cm的为最高,并随着密度的增加而逐渐下降,以最高密度27 cm×20 cm的为最低;每穗总粒数及实粒数以33 cm×57 cm的为最多,并随着密度的增加而逐渐减少,以27 cm×20 cm的为最少。产量表现:不同密度处理间产量差异较大,其中以33 cm×27 cm的单产为最高,其次是27 cm×20 cm的;处理33 cm×57 cm的单产为最低。[结论]地膜覆盖栽培水稻以33 cm×27 cm为最佳密度。     

气温升高与地膜覆盖对河北省棉花熟区划分的影响

利用2000～2008年4月21日～10月20日≥10℃积温资料,对河北省棉花熟区进行了重新划分。结果表明:中熟区向北大幅度扩展,中早熟区北移而面积缩小,早熟区向北扩展。通过河北省由南向北三个地区种植不同熟性品种试验发现,在覆膜条件下,同属中熟棉区的冀南应试种中晚熟品种,而冀中应种植中熟品种,作为早熟区的冀东应种植早熟品种。     

地膜和秸秆覆盖土壤肥力效应分析与比较

【目的】通过研究地膜（PM）和秸秆（SM）覆盖土壤肥力效应的特点，为二者的选择利用提供依据。【方法】利用盆栽和大田试验研究了地膜和秸秆覆盖对玉米农田土壤水分、温度、养分和微生物影响的差异。【结果】地膜和秸秆覆盖都有明显保水作用，但前者主要表现为增加了表层土壤水分含量，深层土壤含水量反而明显降低，而后者各层土壤水分都有明显提高；地膜覆盖兼有显著的增温效应，而秸秆覆盖土壤温度却明显低于对照，但在冬季低温短日照条件下，地膜覆盖土壤温度反而低于秸秆覆盖；秸秆覆盖不同程度地增加了土壤有机质和速效氮、磷、钾等养分含量，而地膜覆盖无此作用，甚至降低了表层土壤有机质含量；秸秆和地膜覆盖都不同程度地增加了土壤三大种群微生物数量，但秸秆覆盖增加幅度大于地膜覆盖。【结论】覆盖的主要目的是增温时，应选择地膜，主要目的是保水时，秸秆的效果更好，同时秸秆覆盖还具有增加土壤养分和生物活性的作用。     

覆膜条件下小麦和玉米根系化感作用对土壤微生物的影响

采用稀释平板涂布法对西北旱地覆膜条件下小麦和玉米根区和根外土壤中可培养细菌、真菌、放线菌的数量进行测定,并将其与常规对照进行比较。结果表明,覆膜模式下小麦和玉米根区土壤细菌、真菌和放线菌数量均高于常规处理,增率均为正值,小麦根系利于根区与根外土壤细菌和放线菌数量的生长,玉米根系化感作用利于根区土壤真菌数量的增加;玉米和小麦根区形成的微环境有利于土壤细菌和真菌数量的增加,即R/B值大于1,玉米的根系化感作用能够强化根区与根外土壤细菌和真菌数量的差异,即R/B值较高;玉米根区土壤微环境较小麦更利于土壤放线菌生长。小麦和玉米对土壤中可培养微生物数量的化感效应表现不同,覆膜模式下小麦利于土壤细菌和放线菌数量的增加,玉米根系的化感效应利于根区土壤真菌数量增加。玉米根区放线菌数量高于根外,小麦与之相反。     

起垄种植与不同地膜覆盖对棉花生长发育及产量的影响

以冀优01为试材,研究了起垄种植、起垄种植＋喷液体地膜覆盖、塑料地膜覆盖以及塑料地膜＋棉花秸秆覆盖（二元覆盖）4种种植方式对棉花生长发育和产量的影响。结果表明：不同覆盖栽培方式均可提高土壤温度,增加土壤含水量,棉花出苗期提前,产量也有大幅度提高;二元覆盖效果最明显,棉花生育期较其他处理提前4～5d,籽棉产量和皮棉产量分别比对照提高5．2％和6．2％;起垄种植对棉花生长发育及产量影响效果不显著。     

膜草覆盖对玉米生长发育及地膜残留的影响

在张掖干旱绿洲灌溉区进行了膜草覆盖玉米栽培试验,探讨膜草覆盖对土壤水热效应、玉米生长发育及地膜残留的影响。结果表明,与全膜覆盖相比,地膜与小麦秸秆覆盖具有较好的保墒效果,生育期耗水量仅增加1.99%,玉米产量及水分利用效率分别仅降低4.05%、5.92%。膜草覆盖地膜投入量比全膜覆盖减少40.94～41.55 kg/hm2,地膜残留量减少11.01～11.54 kg/hm2。综上分析,认为地膜与小麦秸秆覆盖栽培可有效提高水资源利用效率、玉米产量,降低环境污染。     

地膜覆盖对赣薯2号外观品质及产量的影响

研究了在江西省红壤旱地上地膜覆盖对赣薯2号外观品质及产量的影响,结果表明:地膜覆盖能明显提高赣薯2号的鲜薯产量,白膜、黑膜覆盖的鲜薯产量分别为51475.7、51976.0 kg/hm2,分别比对照增产17.7%、18.9%,均达极显著水平;覆膜处理赣薯2号的还苗期、分枝期、封垄期均较对照早2～3 d;白膜、黑膜覆盖的薯块单株中薯数分别为3.0、3.2个/株,中薯率分别为46.9%、50.8%,分别较对照增加9.0、12.9个百分点,此外地膜覆盖薯块的外观品质明显好于对照。     

地膜覆盖对木薯生长发育和产量及淀粉含量的影响

[目的]探索木薯节本增效栽培技术。[方法]分别采用地膜覆盖与不覆膜（对照）2种方式种植木薯,研究地膜覆盖对木薯茎叶生长、产量构成因素及淀粉含量的影响。[结果]地膜覆盖可促进木薯前中期茎叶生长,增加木薯生物量;地膜和覆盖后,木薯的块根长度、块根直径、单株块根数、单株块根重和小区鲜块根产量分别较对照增加了17．79％、14．61％、14．28％、76．14％和76．09％;地膜覆盖后木薯的淀粉含量较对照降低2％,但相同面积木薯的淀粉产量较对照增加65．35％。[结论]地膜覆盖是木薯节本增效栽培的有效措施,其增产效应主要是通过促进木薯前中期茎叶生长、提高块根直径和单株块根重、增加块根充实度实现的。     

芹菜覆膜穴播压砂标准化种植技术

通过对芹菜种植中秋深耕施肥、冬灌、春季整地、播种、田间管理、病虫害防治、采收等一系列农艺措施的详细介绍,实现芹菜覆膜穴播压砂生产的标准化,从而达到芹菜生产安全、优质、高产、高效的目的。该技术对指导西吉县乃至宁南山区川水地芹菜增加单产、改善品质,进而推动芹菜产业提质增效,实现可持续发展具有普遍指导意义。     

覆膜对绿豆产量和主要农艺性状的影响

针对冀西北地区绿豆生产单产水平低、经济效益差的现状,以当前常规品种张家口鹦哥绿豆不覆膜种植为对照,研究了覆膜种类对张绿1号产量和主要农艺性状的影响。结果表明：覆膜可使绿豆产量增加10.6％～28.2％,覆黑膜较白膜增产幅度大;覆膜可增加绿豆千粒重和单株荚数,在一定程度上提高了绿豆的商品性;覆膜可明显提高经济收入,张绿1号覆黑膜较常规品种不覆膜种植增收6741元/hm 2。张绿1号覆黑膜将成为生产上主要推广的种植模式。