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[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
李贵春 王利伟 卢琳琳 杨晓梅 何翠翠 尹昌斌
奶牛粪便富含植物营养物质，制作粪肥还田对提高土壤养分、改善土壤质量、提高作物产量以及解决牛场环境污染均具有重要的意义。文章设计了空白（ＣＫ）、习惯施肥（ＮＰＫ）和不同粪肥量Ｍ３０、Ｍ６０、Ｍ１２０、Ｍ２４０处理，开展不同施肥模式对小麦玉米产量、土壤肥力及硝态氮残留等方面的研究。研究结果表明，连续施用两年粪肥后，粪肥施用量较高的Ｍ１２０、Ｍ２４０处理小麦玉米籽粒产量、秸秆产量、土壤全氮和速效钾含量均高于ＮＰＫ处理；施用粪肥均提高土壤有机质和速效磷的含量。施用粪肥与常规施肥相比，在０～２００ＣＭ的土壤剖面上ＮＯ～－＿３－Ｎ分布特征完全不同，施用粪肥各处理土壤ＮＯ～－＿３－Ｎ除在耕层含量较高外，耕层．．．
[期刊] 资源科学
[作者]
盖力强 谢高地 李士美 张彩霞 陈龙
水足迹概念将水问题拓展到了社会经济领域,是当前测度人类活动对水资源系统影响的理想指标。本文借助水足迹的概念,计算了华北平原地区(河北、北京、天津)小麦、玉米的虚拟水含量及其生长生产水足迹,并就绿水的重要性和灰水对环境的不利影响进行了相关分析。结果显示:2007年华北平原主要地区小麦虚拟水含量为1.054m3/㎏,生长用水以蓝水为主;玉米虚拟水含量为0.808m3/㎏,生长用水以绿水为主;小麦生产水足迹为172×108m3,其中绿水足迹30.85×108m3,蓝水足迹102.5×108m3,灰水足迹38.65×108m3;玉米生产水足迹为173.07×108m3,其中绿水足迹101.06×108...
关键词：
水足迹 虚拟水 小麦 玉米 华北平原
[期刊] 地理科学进展
[作者]
王菲 陈报章 陈婧 张慧芳 郭立峰
作物生长与气候的互馈是当前气候变化研究的热点之一。陆面模型作为一项重要的研究工具，其模型框架、算法设计及参数化方案的不同会直接导致模拟结果的不确定性。为探究陆面模型DLM(dynamic land model)和CLM5(community land model)在作物生长及农田热通量模拟方面的差异及原因，评估2个模型在华北平原作物研究中的适用程度，论文开展了冬小麦—夏玉米轮作站点的模拟对比研究。结果显示，DLM的夏玉米叶面积指数和生态系统总初级生产力的模拟值更高，与观测值更为接近；CLM5模型则在冬小麦模拟中略优。DLM的潜热模拟值与观测值的相关性普遍更高，可能反映了DLM采用的彭曼公式、双叶策略比CLM5采用基于水势梯度质量守恒、大叶策略的潜热计算方法更具优势。对于产量，模型当前的估测能力并不理想。总的来说，在默认设定下，2个模型的模拟结果能基本反映研究区农田站点内夏玉米和冬小麦的生长规律，但与实测值存在一定偏差。模型在该区域的适用性可能需要通过添加农田管理措施、算法优化和参数本地化等方式进一步提高。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
陈博 欧阳竹 程维新 刘丽平
为明确华北平原主导作物冬小麦-夏玉米耗水量的变化趋势,为水资源配置提供科学依据,论文搜集文献资料,结合中国科学院禹城综合试验站长期观测数据,采用Mann-Kendall检验法分析了华北平原近50 a冬小麦和夏玉米的耗水量变化趋势,阐明其耗水特性和作物水分利用效率变化,最后通过对蒸发能力和气象要素的变化趋势分析明确了冬小麦-夏玉米耗水量变化的主导原因。研究表明:①近50 a华北平原主导作物冬小麦-夏玉米耗水量呈下降趋势,冬小麦耗水量从501.2 mm降低到456.3 mm,夏玉米耗水量大体变化在300～400 mm,平均为350 mm左右;②冬小麦和夏玉米水分利用效率大幅度提高,冬小麦水分利用效...
关键词：
作物耗水量 冬小麦 夏玉米 华北平原
[期刊] 中国人口.资源与环境
[作者]
史磊刚 陈阜 孔凡磊 范士超
农业碳足迹理论可以系统评价农业生产过程中人为因素引起的碳排放,是构建低碳农业的理论基础,对实现低碳农业具有重要的指导意义。为探明农业生产中的碳足迹,本文基于河北吴桥县农户生产调查数据,利用农业碳足迹理论及研究方法,评价了华北平原冬小麦-夏玉米两熟种植模式的碳足迹。结果表明:冬小麦-夏玉米种植模式碳足迹的大小为1 737.37±337.02 kgCe/hm2.a,生产1 kg粮食的碳成本是0.12±0.03 kgCe,其中冬小麦的碳足迹是1 101.3l±251.91 kgCe/hm2.a,小麦的碳成本是0.16±0.04kgCe/kg,夏玉米的碳足迹是636.06±163.90 kgCe/hm...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
赵影星 宋彤 陈源泉 王彪 刘晴 隋鹏
为解决华北平原冬小麦-夏玉米复种连作种植模式带来的土壤养分资源消耗的不均衡,利用渗漏池和陶瓷杯提取的方法,以冬小麦-夏玉米(麦-玉)复种模式为对照,对春玉米→麦-玉、冬小麦→麦-玉、春花生→麦-玉、冬小麦-夏花生→麦-玉和马铃薯-青贮玉米→麦-玉5种新型轮作模式的土壤养分分布和淋洗状况进行比较分析。2016—2019年试验结果表明:1)合理的轮作模式可以改善表层土壤的肥力状况。冬小麦→麦-玉模式和春玉米→麦-玉模式的土壤无机氮含量显著优于对照,比对照高出0.7～2.8倍;0～50cm土壤有效磷含量呈现衰减的趋势,春花生→麦-玉模式和冬小麦→麦-玉模式下降幅度较小,各模式均应适当加大磷肥投入;冬小麦→麦-玉模式和冬小麦-夏花生→麦-玉模式的土壤速效钾和对照相比无显著差异,2种模式均显著高于其他新型轮作模式。2)各模式土壤养分淋洗情况不同,存在地下水污染风险。春花生→麦-玉模式的0～70cm土壤溶液总磷和总钾浓度较高,有利于满足作物对于养分的需求;冬小麦-夏花生→麦-玉模式1m土层以下的土壤溶液中无机氮、总磷和总钾浓度均较高,加大了地下水污染的风险。从养地和减投的角度考虑,冬小麦→麦-玉模式和春花生→麦-玉模式效果最好,但是冬小麦→麦-玉模式的养分淋失量较大,应改进其田间管理措施。
关键词：
养分变化 淋洗 渗漏 陶瓷杯 轮作
[期刊] 华北农学报
[作者]
牛新胜 张宏彦 马永良
蚯蚓是最古老的耕耘者,它对于改善土壤结构,提高土壤肥力具有重要作用。农作措施对蚯蚓产生强烈的影响,集约化生产降低农田蚯蚓群体数量,影响土壤质量。本研究旨在弄清我国华北平原冬小麦-夏玉米轮作体系下玉米秸秆直立状态还田冬小麦免耕播种(直免)对蚯蚓的影响。结果表明,该地区冬小麦-夏玉米轮作体系下,蚯蚓主要分布于土壤的表层(0~10 cm),表层蚯蚓数量同时受到秸秆管理和耕作措施的影响,直免上层数量与下层数量的差异较大;在10~20 cm土层,蚯蚓数量主要受耕作措施的影响;玉米秸秆直立还田免耕播种冬小麦能显著提高土壤蚯蚓数量;蚯蚓数量季节性变化明显,9-10月份是该地区小麦玉米轮作体系下的高峰期。秸秆...
关键词：
冬小麦 夏玉米 直立免耕 蚯蚓
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
郑诗然 胡琦 和骅芸 邢梦媛 高浩然 刘媛媛 马雪晴 潘学标
利用华北平原具有1961—2020年完整时间序列逐日气象资料的55个常规气象站点及11个辐射观测站点的逐日地面观测资料,建立华北平原冬小麦-夏玉米生长季的太阳总辐射的经验公式,从年代际尺度和年际尺度分析冬小麦-夏玉米周年、生长季和关键生育期辐射资源(总辐射、直接辐射、散射辐射和光合有效辐射)的变化特征。结果表明:华北平原太阳总辐射值分布呈北高南低、东高西低,全年总辐射范围为4 519.26～5 488.30MJ/m~2;冬小麦生长季和夏玉米生长季太阳总辐射分别占全年的58.6%和41.4%;华北平原太阳总辐射呈显著下降趋势,1961—2020年研究区周年太阳总辐射平均减少了14.3%(708.24MJ/m~2),其中,河南东部以及河北西部地区下降幅度最大,气候倾向率达-210.67MJ/(m~2·10a);研究时段内冬小麦生长季和关键生育期太阳总辐射平均减少了10.0%和4.7%,与冬小麦相比,夏玉米生长季和关键生育期的太阳辐射下降幅度更大,分别减少了17.8%和17.7%;年代际尺度上,华北平原冬小麦-夏玉米周年、冬小麦生长季和夏玉米生长季太阳总辐射均呈现出递减的趋势,与1961—1980年相比,2001—2020年的冬小麦-夏玉米周年、冬小麦生长季和夏玉米生长季太阳总辐射分别减少了9.6%、7.7%和12.1%。综上,华北平原的直接辐射、光合有效辐射呈下降趋势,散射辐射呈上升趋势,本研究结果能够为华北平原辐射资源的合理利用以及制定适应气候变化的对策等提供科学依据。
[期刊] 资源科学
[作者]
曾江海 王智平 胡春胜
本专题研究在中国科学院栾城农业生态系统试验站多年实验研究的基础上，以栾城县为重点，面向华北山前平原高产区，在系统理论与思想指导下，区域分析与案例研究结合，分析了小麦—玉米两熟制种植模式的农业资源综合利用效率。以节水、节肥、节粮为中心，以提高资源利用效率和保持农业持续发展为目标，组装了技术体系集成方案。与同类型地区比较，该模式的光、热、水、土、肥综合利用效率高３０４％，值得在生产上推广应用。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
王玉霞 张建云 房慧勇 郑玉光 马东来 谷仙
为探究蚯蚓肥中微生物群落组成及其抑菌功能，首先采用赤子爱胜蚓对牛粪进行规范化堆肥，待充分腐熟后测得蚯蚓肥中有机质、全氮、全磷和重金属等含量；其次应用高通量测序技术对蚯蚓肥中的真菌和细菌进行物种注释，并对其群落结构特征进行分析及功能预测；最后，采用平板对峙的方法，以提取的蚯蚓肥浸提液进行灭菌为对照，验证蚯蚓肥浸提液中的微生物对易引起植物腐烂的腐皮镰刀菌（Fusarium solani）的抑制作用。结果显示：蚯蚓肥中有机质含量为24.4%，全氮、全磷和全钾含量分别为16.2%、13.2%、19.4%，总铅、总铬和总砷的重金属含量未超过有机肥标准；蚯蚓肥细菌群落中，优势菌门为变形菌门、放线菌门和拟杆菌门。真菌群落中，优势菌门为子囊菌门和被孢霉门。功能预测结果显示，细菌有6条代谢通路，63项功能分组，与化能异养、好氧化能异养和发酵作用相关基因信息占比最高。真菌功能预测结果以腐生营养型和病理营养型为主，未定义的腐生菌占主导地位；此外，蚯蚓肥浸提液能有效抑制腐皮镰刀菌菌丝的生长，其灭菌后的抑制效果明显减弱。该研究结果为探究蚯蚓肥微生物群落多样性、拮抗病原菌及土传病害的生物防治提供基础。
[期刊] 华北农学报
[作者]
刘纯敏 张桂兰 张子武 宝德俊
经7年小麦—玉米一年两熟轮作肥料定位试验,得到了潮土长期施肥情况下的肥料利用率和作物养分需要量;在有机肥的基础上无机氮磷配合使用,无论是对作物的稳产、高产和经济效益,还是对土壤肥力的培养提高,其效果都优于其它方法;氮磷化肥每年每公顷最佳施量分别为240kg(16kg/666.7m~2)和60kg(4kg/666.7m~2)
关键词：
小麦 玉米 肥料定位试验 肥料利用率
[期刊] 中国农业科学
[作者]
左红娟 白由路 卢艳丽 王磊 王贺 王志勇
【目的】在氮磷钾合理供应前提下,研究华北平原冬小麦肥料氮的去向。【方法】采用微区试验的方法,供给小麦高丰度的15N,在小麦收获时,测定15N的去向。【结果】冬小麦吸收的氮素来自肥料的比例为26.6%—33.6%,对土壤氮的依赖程度在66%以上。肥料氮施入土壤后,小麦当季利用率为22.1%—32.4%,当季肥料氮的土壤残留率约占施氮量的29.6%—56.3%,其中60.3%—76.5%集中在0—40 cm土层,在土壤剖面中的残留率随土层深度增加而迅速降低。【结论】小麦生育期吸收的氮素66%以上来自土壤,氮肥当季平均利用率为28.2%,约40%的肥料残留在土壤中,成为土壤氮库的补充。
关键词：
冬小麦 氮肥去向 15N 氮肥利用率
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
常艳丽 刘俊梅 李玉会 孙本华 张树兰 杨学云
【目的】调查和分析陕西关中平原农户施肥现状,为指导农民合理施肥提供参考。【方法】于2011-10-2012-03,在陕西省冬小麦/夏玉米轮作区,选择有代表性的10个县(区)(岐山、陈仓、扶风、泾阳、武功、兴平、杨凌、蒲城、富平、临渭),在每个县(区)选择代表性乡镇4~18个,每乡镇选择代表性村3~10个,每村选择4~5家农户,采用实地问卷调查形式,对冬小麦、夏玉米产量及田间管理和施肥情况进行调查,并对调查数据进行分析和评价。【结果】关中平原小麦纯N、P2O5和K2O平均用量分别为(210±106),(183±121)和(25±49)kg/hm2,小麦平均产量为(6.5±1.0)t/hm2;夏玉...
[期刊] 资源科学
[作者]
郑泽梅 于贵瑞 温学发 张雷明 孙晓敏
生态系统呼吸在陆地生态系统碳循环中占有重要地位,是碳循环中仅次于生态系统总初级生产力的第二大通量组分。除温度和水分外,生物因子对生态系统呼吸也有着重要的影响。生物因子往往与温度、水分有着相似的季节变化,并且温度还对这些因子有重要的影响,这加深了探讨生物因子对生态系统呼吸影响的难度。复种农田生态系统中生物因子与气象因子季节变化的非同步性为探讨生物因素对生态系统呼吸时间变异的影响提供了有利条件。利用华北平原冬小麦-夏玉米复种农田LAI的季节动态与温度的季节动态存在非同步性这一天然试验条件,本研究通过该农田生态系统连续两年的涡度相关通量观测数据,分析了温度和生物因子对该农田生态系统呼吸季节及年际变化...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
韩桐 赵悦航 黄晶 王冲 艾细魁 陈阜 褚庆全
为评估AquaCrop模型在黑龙港流域模拟冬小麦-夏玉米水分利用与作物产量的适用性,根据田间试验数据和FAO提供的参数值,对AquaCrop模型进行模型非保守性参数的本地化校准和验证。结果表明,AquaCrop模拟冬小麦冠层覆盖值和实测值的归一化均方根误差(NRMSE)为15.90%,模拟产量与实测产量之间的NRMSE为4.23%;模拟夏玉米冠层覆盖值和产量值与相应实测值之间的NRMSE分别为11.59%和11.69%。本研究校准所得参数对黑龙港流域典型站点有较好的适应性,校验后的AquaCrop可以用于黑龙港流域冬小麦-夏玉米水分管理、产量潜力等相关研究。
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