猪粪沼液施用对稻麦轮作系统土壤氧化亚氮排放的影响

以典型的猪粪尿发酵沼液为对象,探讨了沼液施入量和管理方式对以中国东部稻麦轮作农田系统土壤N2O排放规律和排放量的影响。研究结果表明,与化学氮肥相比,沼液施用未影响稻麦轮作系统土壤N2O排放的季节变化规律,但影响其排放量的大小。稻季100%施用沼液的处理(N100%DPS)其累积排放量为0.71kg·hm-(22008年)和1.38kg·hm-(22009年),显著高于100%施用化肥的处理(N100%Ure)a,即0.68kg·hm-2和1.06kg·hm-2。麦季N100%DPS处理N2O的累积排放量分别为6.56kg·hm-(22008年)和5.05kg·hm-2(2009年),与N100%Urea处理(2008年:5.89kg·hm-2;2009年:3.93kg·hm-2)无显著差异,但均显著高于稻季各处理。随着沼液替代化学肥料用量的降低,稻田N2O排放量呈降低趋势,而沼液一次性施入和分次施入对稻田N2O排放的季节动态和累积排放量均无显著影响;但沼液不同的管理方式对麦季累积N2O排放量更为复杂。稻、麦两季N100%DPS处理中N2O排放系数(f)均最大,分别达到0.3%和1.6%,但沼液分次施入和一次性...     

沼液施用对土壤温室气体排放的影响

采用静态箱-气相色谱法,于2010年7月（夏季）、2011年3月（冬季）进行了不同沼液施用量对土壤二氧化碳（CO2）,甲烷（CH4）和氧化亚氮（N2O）气体排放影响的研究。试验期间,沼液施用设为大量施沼液（夏季为28.36 gm-2,冬季为1.94 gm-2）,正常施沼液（夏季为9.45 gm-2,冬季为0.65 gm-2）和不施沼液等3个水平。结果表明:①夏季或冬季,处理对土壤二氧化碳排放影响均不显著。②夏季沼液施用8 h内,处理间对土壤甲烷排放具极显著差异（P＜0.001),其中大量施沼液时通量最大为3.98 mgm－2h－1;正常施沼液时通量最大为1.25 mgm－2h－1,8 h后处理间无显著差异（P＞0.05）。冬季在大量施沼液时,初期土壤甲烷排放通量明显高于正常施沼液及不施沼液,最大为0.28 mgm－2h－1;随后处理间土壤甲烷排放通量无显著差异。③夏季沼液施用20 h内,处理间对土壤氧化亚氮排放具极显著差异（P＜0.001）,最大值达1 641 gm－2h－1;处理间呈显著差异（P＜0.05）,大量施沼液、正常施沼液和不施沼液时土壤氧化亚氮排放通量分别为224～349,70～137,33～57 gm－2h－1;冬季则处理间土壤氧化亚氮排放无显著差异。图3参19     

施用沼液对大蒜产量的影响

用沼液浸种大蒜24 h后栽种,能促使大蒜出苗,出苗率达94.6%~96.2%,提早出苗2 d;在大蒜生长期追施沼液,蒜薹产量增加10%~18%,蒜头产量增加12%~20%,效益随施用量的增加而增加。在生产中大蒜施用沼液是一项值得推广的增产措施。     

氮磷添加下施用保水剂对油茶林土壤氧化亚氮排放的影响

  目的  化肥施用导致土壤氧化亚氮(N₂O)排放增加,加剧了全球气候变化。在干旱和降水分配不均地区,土壤含水量是影响土壤N₂O排放的关键因子,施用保水剂(如聚丙烯酰胺)可能影响土壤N₂O排放。本研究目的是探究氮(N)与磷(P)肥添加下施用聚丙烯酰胺对土壤N₂O排放的影响。  方法  以油茶Camellia oleifera林土壤为研究对象,设置不同处理,包括不同肥料添加[N、P、N+P、不施肥(ck)],不同聚丙烯酰胺用量(C₀:0 g·kg?1,C₁:1.0 g·kg?1,C₂:2.0 g·kg?1)以及两者交互处理,利用静态箱-气相色谱法测定油茶苗生长期内土壤N₂O排放。  结果  ①施用聚丙烯酰胺显著提高了油茶林土壤含水量(P＜0.05),且土壤含水量随保水剂施用量的增加而增加。与C₀相比,C₁和C₂土壤的含水量分别增加47.1%和57.4%,但施用聚丙烯酰胺不会促进土壤N₂O排放(F=2.75,P＞0.05)。②施磷肥显著提高土壤N₂O累积排放量(P＜0.05),相较于ck增加13.3%。③与只添加聚丙烯酰胺的土壤相比,1.0 g·kg?1聚丙烯酰胺分别与N、P、N+P肥混施处理的土壤N₂O排放通量分别显著增加56.0%、61.7%、40.7% (P＜0.05);2.0 g·kg?1聚丙烯酰胺与P、N+P肥混施处理的土壤N₂O排放通量分别显著增加38.7%、58.1% (P＜0.05)。  结论  施用聚丙烯酰胺不仅能有效提高油茶土壤保水能力,而且还不会促进油茶土壤N₂O排放,有利于发展高效节水林业和缓解全球气候变化。图5表1参35     

九龙江河口养虾塘氧化亚氮排放通量及影响因素

水产养殖生态系统由于其高氮负荷而成为氧化亚氮(N_2O)的潜在释放源,为探究其排放特征,选择福建省九龙江河口养虾塘为研究对象,采用悬浮箱-气相色谱仪法测定其水-气界面N_2O排放通量变化,并结合气象要素和水环境因子分析其主要影响因素。结果表明:九龙江河口养殖塘水-气界面N_2O排放通量的变化范围和均值分别为0.10～0.64μmol·m~(-2)·h~(-1)和(0.26±0.07)μmol·m~(-2)·h~(-1),均表现为向大气释放N_2O的源。N_2O排放通量随养殖期推迟呈现持续增加,且在白天不同时刻存在显著变化。相关分析表明,N_2O排放通量与养殖水体的温度、溶解性有机碳、NO_2~--N和NO_3~--N浓度呈显著正相关,与盐度呈显著负相关。多元回归分析表明,水体盐度和NO_2~--N浓度是影响养虾塘N_2O排放的主要因素。     

生物炭和脲酶抑制剂施用对潮土活性氮排放的影响

本文以潮土为研究对象，向土壤中添加脲酶抑制剂和生物炭，探讨抑制剂和生物炭不同施用方法对潮土活性氮排放的影响。结果表明，在100 g样土(干重)中，与添加尿素32.60 mg的处理相比，添加尿素32.60 mg+NBPT 0.07 mg的处理可以使NH₃累计排放量减少33.33%，添加尿素32.60 mg+生物炭2.00 g的处理可以使NH₃排放量显著增加133.33%；与尿素32.60 mg+生物炭2.00 g的处理相比，尿素32.60 mg+生物炭2.00 g+NBPT 0.07 mg的处理可使土壤NH₃累积排放量减少47.25%。NH₃排放通量与土壤铵态氮含量密切相关。在N₂O排放方面，添加尿素32.60 mg+NBPT 0.07 mg的处理对N₂O排放无显著影响。与添加尿素32.60 mg+生物炭2.00 g的处理相比，添加尿素32.60 mg+生物炭2.00 g+NBPT 0.07 mg的处理能使N₂O累积排放量降低71.64...     

施用沼液对生菜生长的影响

通过施用不同水平的沼液作为追肥,研究其对生菜生长状况的影响。试验设置2个对照组(A组和D组)、4个试验组(B组、C组、E组和F组)。观测生菜各项生长指标,发现沼液能明显促进生菜的生长。至采收时,试验组生菜的生物量等指标,相对于对照组均有不同程度的增加。通过单因素方差分析可知,生菜的生物量等指标,试验组与对照组间均存在显著性差异。沼肥施用量对生菜生长状况有显著影响。在适量的范围内,随着施用沼液量的增加,生菜生物量增加,并且施沼液使生菜生物量增加的效果,不施基肥比施基肥更加显著;随着施用沼液量的增加,刺激生菜根系生长的效果增大,生菜地下部干重增加,生菜根系更加发达;施相同量的沼液,不施基肥更有利于刺激生菜根系生长,生菜根系更发达。     

沼液排放对土壤质量的影响

为探讨沼液排放对土壤质量的影响,对比研究了沼气站周边在不同沼液影响频率下的土壤容重、酸碱度和有机质、全氮、全磷、全钾含量。结果表明,受沼液影响的土壤质量发生了变化,其中长期受沼液排放影响的土壤、人工每年灌溉4次沼液的土壤的有机质、全氮、全磷、全钾含量均有一定程度的增加,土壤容重降低,酸碱度变化不大;与海南省砖红壤农田平均水平相比,受沼液排放影响的土壤的有机质、全氮、全钾含量明显增高,全磷含量偏低,说明长期排放沼液已经造成了土壤氮、钾盈余,磷缺乏,养分供给不平衡。     

冬小麦田氧化亚氮的排放

对１９９０－１９９２年间冬小麦田氧化亚氮排放的日变化和季节变化进行了研宪，观测了Ｎ＿２Ｏ通量与土壤温度的关系。在整个实验阶段，不施肥田和施肥田Ｎ＿２Ｏ通量的平均值为１０．５μｇＮ／ｍ￣２·ｈ和２２．６μＮ／ｍ．ｈ。小麦地上所施尿素排放Ｎ＿２Ｏ－Ｎ的释放系数为０．０９％。     

猪场粪水施用对设施白菜及土壤重金属的影响

为了研究养殖粪水在农田施用过程中对重金属含量积累、有效性增强以及形态变化等产生的影响,采取田间小区试验,探究了猪场粪水施用对设施白菜地上部重金属含量和土壤重金属全量、有效态含量及形态的影响。结果表明：粪水施用后,低量粪水施用处理与优化施肥（NOPT）处理白菜地上部Cu、Zn、Cr、Cd含量无显著差异,白菜地上部Cu、Zn、Cr、Pb、As、Cd含量均未超出《食品安全国家标准食品中污染物限量》（GB 2762-2017）安全限值要求。经过4茬设施白菜种植后,相较于NOPT处理,561kg·hm^-2粪水施用处理显著增加了土壤Cu、Zn、Cr含量,281 kg·hm^-2粪水施用处理土壤中Cu、Zn（0~20 cm土层除外）、Pb、Cr、Cd、As含量与NOPT处理差异不显著,且含量均低于《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618-2018）安全限值。施用化肥和粪水显著提高了土壤有效态Cu、Zn含量,施用粪水处理对土壤中Cr、Pb、As、Cd形态影响较小,但显著增加了铁锰结合态Zn含量。相关分析表明,土壤有效态Cu、Zn、Cr、Cd、Pb含量与土壤有机质、速效磷、全氮、硝态氮含量存在显著正相关关系,与pH值呈显著负相关关系。研究表明,连续4茬施用猪场粪水未造成设施白菜和土壤中重金属含量超标,显著增强了Cu、Zn的有效性且显著增加了铁锰结合态Zn含量。     

Relationships of soil physical and microbial properties with nitrous oxide emission affected by freeze-thaw event

Freeze-thaw event often occurs in regions at mid-high latitude and high altitude. This event can affect soil physical and biological properties, such as soil water status, aggregate stability, and microbial biomass and community structure. Under its effects, the bio-indicators of soil microbes including the kinds and quantities of some specific amino sugars may vary, and the process and intensity of soil nitrogen transformation may change, which can result in an increase in nitrous oxide (N₂O) production and emission, making the soil as the major source of N₂O emission. This paper summarizes the research progress on the aspects mentioned above, and suggests further research directions on the theoretical problems of soil N₂O production and emission under the effects of freeze-thaw event. __________ Translated from Chinese Journal of Applied Ecology, 2007, 18(10): 2361–2366 [译自: 应用生态学报]     

弃耕和施加沼液对滨海盐土有机碳和粒度分级的影响

通过对西瓜Citrullus lanatus地滨海盐土施加养猪沼液试验,讨论弃耕和施加沼液年限对土壤总有机碳（TOC）和各粒级有机碳的影响,阐明弃耕和沼液施加影响下土壤有机碳的积累和演化规律,为滨海盐土改良提供基本依据。结果表明：①随着剖面深度和沼液施加年限的增加,土壤总有机碳质量分数分别减少和增加;②土壤中以粉粒有机碳为主且随着剖面深度和沼液施加年限的增加,土壤各粒级有机碳质量分数分别减少和增加;③弃耕和沼液施加均可提高滨海盐土总有机碳和各粒级有机碳质量分数,其中弃耕地总有机碳的变化范围是8.90 ~ 14.40 g·kg^-1,施肥地总有机碳为5.45 ~ 13.55 g·kg^-1,从而改良滨海盐土。图1表2参16     

不同盐碱程度土壤氧化亚氮(N2O)排放途径的研究

选取内蒙古河套灌区4种不同盐碱程度土壤(极度盐土、盐土、重度盐土和轻度盐土),通过室内低浓度乙炔抑制技术和纯氧气抑制技术,研究不同盐碱程度土壤中N_2O的排放途径及其贡献率。结果表明:N_2O累积排放量随着土壤盐碱程度的升高而升高,轻度盐土(SA)、重度盐土(SB)、盐土(SC)和极度盐土(SD)的N_2O累积排放量分别为289.71、500.08、951.66、1 750.39μg·kg~(-1);在整个培养实验期间,4种不同盐碱程度土壤的硝化过程和反硝化过程的N_2O排放总贡献率分别为22.51%~35.75%和60.35%~72.46%,其他过程的N_2O排放贡献率为3.90%~5.81%,表明反硝化过程是盐碱土壤中N_2O的主要排放途径。4种不同盐碱程度土壤,不同排放途径N_2O排放贡献率随着土壤盐碱程度(电导率)的升高,硝化过程的N_2O排放贡献率逐渐升高,反硝化过程的N_2O排放贡献率逐渐降低。     

牛场粪水添加外源添加物施用后对土壤氨挥发的影响

为了控制并且减少牛场粪水还田氨挥发的产生量,采取室内培养的方法,研究牛场粪水添加不同外源添加物（腐植酸、硫酸、生物炭、柠檬酸）施用后对土壤氨挥发的影响,通过硼酸吸收法监测土壤氨挥发量,筛选牛场粪水还田最优添加物以减弱土壤氨挥发。结果表明,牛场粪水添加酸性外源添加物后施用于碱性土壤,会降低土壤氨挥发损失,酸性添加物对氨挥发抑制效果为柠檬酸 > 腐植酸 > 硫酸;牛场粪水中添加腐植酸处理土壤氨挥发量降低幅度达46.62%,且在培养的第14 d全氮含量高于其他处理;高脲酶活性可促进氨挥发增加,增加土壤硝态氮含量。研究表明,腐植酸作为外源添加物添加于牛场粪水还田后有利于降低土壤氨挥发量。     

Soil Nitrous Oxide Emissions Under Maize-Legume Intercropping System in the North China Plain

Many studies have focused on various agricultural management measures to reduce agricultural nitrous oxide （N2O） emission. However, few studies have investigated soil N2O emissions in intercropping systems in the North China Plain. Thus, we conducted a ifeld experiment to compare N2O emissions under monoculture and maize-legume intercropping systems. In 2010, ifve treatments, including monocultured maize （M）, maize-peanut （MP）, maize-alfalfa （MA）, maize-soybean （MS）, and maize-sweet clover （MSC） intercropping were designed to investigate this issue using the static chamber technique. In 2011, M, MP, and MS remained, and monocultured peanuts （P） and soybean （S） were added to the trial. The results showed that total production of N2O from different treatments ranged from （0.87＆#177;0.12） to （1.17＆#177;0.11） kg ha-1 in 2010, while those ranged from （3.35＆#177;0.30） to （9.10＆#177;2.09） kg ha-1 in 2011. MA and MSC had no signiifcant effect on soil N2O production compared to that of M （P＆lt;0.05）. Cumulative N2O emissions from MP in 2010 were signiifcantly lower than those from M, but the result was the opposite in 2011 （P＆lt;0.05）. MS signiifcantly reduced soil N2O emissions by 25.55 and 48.84%in 2010 and 2011, respectively （P＆lt;0.05）. Soil N2O emissions were signiifcantly correlated with soil water content, soil temperature, nitriifcation potential, soil NH4＋, and soil NO3-content （R2=0.160-0.764, P＆lt;0.01）. A stepwise linear regression analysis indicated that soil N2O release was mainly controlled by the interaction between soil moisture and soil NO3-content （R2=0.828, P＆lt;0.001）. These results indicate that MS had a coincident effect on soil N2O lfux and signiifcantly reduced soil N2O production compared to that of M over two growing seasons.     

氮肥施用水平及种类对生菜产量及菜地N2O排放的影响

采用静态箱-气相色谱法研究了氮肥施用水平及种类对生菜产量和土壤N_2O排放的影响。试验设7个处理:不施氮肥(N0),施氮112.5 kg N·hm~(-2)(N1),施氮225 kg N·hm~(-2)(N2),施氮337.5 kg N·hm~(-2)(N3),控释氮肥(CRU-N2),稳定性氮肥(SN-N2),有机无机氮肥配施(MN-N2)。对比研究了不同施氮水平和等氮量不同氮种类处理对N_2O排放特征和生菜产量的影响。结果表明,随着氮肥用量的增加N_2O排放通量增加。在试验条件下,生菜获得最高产量时的施氮量为125 kg N·hm~(-2),适量降低生菜施氮水平能有效降低N_2O气体累积排放量。相同氮水平下,SN-N2与MN-N2处理较N2处理分别增产达13.3%和17.2%,但差异未达显著水平。SN-N2处理N_2O排放总量和N_2O排放系数仅为0.80 kg N·hm~(-2)和0.36%,较常规施肥处理分别降低了84.8%和1.97个百分点。综上,在不降低生菜产量的前提下,优化氮肥施用水平并采用稳定性氮肥技术是菜地N_2O减排和减少蔬菜种植氮素损失的重要途径。     

浙江省规模养猪场沼渣液养分特征和农田利用适宜性分析

为明确浙江省规模养猪场沼渣液养分含量特征,为沼渣液农田合理利用提供指导,分别在2016年5月和8月采集全省62个规模养猪场的沼渣液样品,测定沼渣液养分含量指标。结果表明,5月和8月采集的沼渣液样品平均pH分别为7.39和7.47,总有机碳平均含量分别为5.01 g·L~(-1)和4.79 g·L~(-1),全磷平均含量分别为0.34 g·L~(-1)和0.47 g·L~(-1),全钾平均含量分别为0.57 g·L~(-1)和0.81 g·L~(-1),全盐平均含量分别为3.06 g·L~(-1)和1.76 g·L~(-1)。铵态氮是沼渣液中主要的氮素形态,5月和8月沼渣液样品的铵态氮平均含量分别为689.2 mg·L~(-1)和1 235.5 mg·L~(-1),占沼渣液全氮含量的69.6%和81.2%。2次取样的沼渣液样品总有机碳变异幅度分别为126.2%和182.1%,全磷的变异幅度分别为86.7%和222.6%,全氮、全钾、铵态氮和全盐的变异幅度在44.5%～87.8%。不同区域沼渣液养分含量间没有明显差异,但5月和8月2次取样时间沼渣液样品含量差异极显著。沼渣液中铵态氮含量与全氮、总有机碳、全磷、全钾、含盐量等指标间都表现为显著线性相关。5月和8月全省沼渣液总养分含量(N+P_2O_5+K_2O)分别为1.91 g·L~(-1)和2.81 g·L~(-1),N∶P_2O_5∶K_2O分别为1∶0.31∶0.6和1∶0.35∶0.59。沼渣液养分指标间存在明显的相关性,氮、磷、钾的比例和作物需肥比例相似,农田利用时可以根据沼渣液铵态氮含量测定结果确定沼渣液施用量。     

长期粪肥还田条件下稻米品质及氮肥利用率

为明确等氮量粪肥替代化肥对水稻产量、稻米品质与氮肥利用率的长期累积效应,本文基于长期定位田间试验,于第8~9a采用2种粪肥（猪粪、沼液）和2个氮替代比例（50%、100%）处理,对水稻产量、稻米品质及氮素吸收与利用进行研究。结果表明：等氮量猪粪、沼液和化肥处理水稻产量差异不显著。与化肥相比,等氮量猪粪、沼液处理提高了整精米率和稻米食味值,有助于改善稻米食味品质,其主要原因是降低了稻米蛋白质含量。等氮量猪粪处理降低了稻米垩白粒率和垩白度,有利于改善稻米外观品质;沼液处理对稻米外观品质影响较小。水稻氮肥吸收利用率（NUE）整体呈现等氮量沼液 > 化肥 > 猪粪处理的规律,并与氮肥生理利用率、稻米胶稠度呈显著负相关。其中,沼液处理年均NUE为41.9%~44.0%,高于化肥处理（40.7%）,主要原因是增加了稻草氮含量。但与化肥相比,50%沼液、100%沼液和50%猪粪处理NUE差异均不显著,而100%猪粪处理显著降低了NUE。等氮量猪粪、沼液替代化肥有助于改善稻米食味品质;等量沼液、半量猪粪氮替代对水稻产量及NUE影响较小,而全量猪粪氮替代会显著降低水稻NUE。