【目的】研究秸秆配施化肥对暗棕壤团聚体组成、团聚体碳氮含量、土壤微生物量特征及小麦产量的影响,揭示长期秸秆配施化肥下土壤肥力和生产力的协同提升机制。【方法】依托长期定位40年施肥试验,选取4个处理:单施化肥(NP)、秸秆配施化...【目的】研究秸秆配施化肥对暗棕壤团聚体组成、团聚体碳氮含量、土壤微生物量特征及小麦产量的影响,揭示长期秸秆配施化肥下土壤肥力和生产力的协同提升机制。【方法】依托长期定位40年施肥试验,选取4个处理:单施化肥(NP)、秸秆配施化肥(S+NP)、秸秆配施1/2化肥(S+1/2NP)、秸秆配施1/4化肥(S+1/4NP),其中秸秆为麦秸隔年还田,用量为3000 kg·hm^(-2),氮磷化肥用量为150 kg N·hm^(-2)、150 kg P2O5·hm^(-2)。采集0—20 cm土层土样,利用湿筛法得到不同粒级的水稳性团聚体,测定团聚体中有机碳(SOC)、氮含量及土壤微生物量碳(SMBC)、微生物量氮(SMBN)含量。【结果】(1)长期秸秆配施化肥显著降低土壤容重并提高了团聚体稳定性,和NP相比,S+NP处理土壤容重降低4.7%,>2 mm团聚体含量、平均重量直径(MWD)和几何重量直径(GWD)分别提升254.4%、76.5%和91.3%。(2)S+NP、S+1/2NP处理>2 mm团聚体百分含量、MWD和GWD显著高于S+1/4NP,分别增加了49.1%—52.4%,19.43%—22.4%和24.2%—33.3%。(3)S+NP、S+1/2NP、S+1/4NP和NP相比增加了>2 mm和>0.25 mm团聚体对土壤有机碳、全氮贡献率,并显著提高全土SOC、SMBC和SMBN含量;其中,SOC含量在S+NP中最高,比S+1/2NP、S+1/4NP高6.3%和12.6%。(4)产量表现为S+NP>NP>S+1/2NP>S+1/4NP处理,S+NP比减施化肥处理提高小麦产量28.6%—47.5%。(5)土壤团聚体稳定性、SOC含量及小麦产量之间有较好的相关性,>2 mm和>0.25 mm团聚体含量、MWD和GWD分别与全土SOC含量及小麦产量呈显著或极显著正相关。【结论】暗棕壤地区在长期秸秆还田条件下,配施化肥量150 kg N·hm^(-2)、150 kg P2O5·hm^(-2)时能提高土壤团聚体稳定性、有机碳含量、微生物生物量和小麦产量,最大化实现土壤结构改良、肥力提升和作物增产的协同效应。展开更多
文摘为使大推力航空并联混合动力推进系统在考虑节能减排效益的同时,充分挖掘涡轮电气化后部件的性能提升潜力,本文依托某并联混合动力齿轮传动涡扇发动机(Parallel hybrid geared turbofan,PH-GTF)推进系统概念模型,在“发动机主燃油闭环+电动力系统转矩补偿”控制结构下,针对典型飞行航程所包括的低功率工况段、起飞爬升段、巡航段、下降段,分别设计了相应的能量管理策略,并基于不同飞行工况在全航程内进行调度。通过典型飞行航线下的数字仿真及硬件在环(Hardware in the loop,HIL)仿真验证,结果表明,相较于未采用混合动力改型的基线GTF发动机,应用所设计综合全航程能量管理策略的PH-GTF推进系统,该航线下总燃油消耗量和NO_(x)排放量分别降低5.70%和10.72%,其中在低功率工况下,可变放气活门(Variable bleed valve,VBV)可以减小54.35%的排气量;在航空节能减排所重点关注的等高等速巡航段,耗油量和NO_(x)排放量分别降低18.93%和30.19%。所设计综合全航程能量管理策略兼顾了部件性能提升和节能减排效益,符合未来绿色航空推进系统的设计理念。
文摘【目的】研究秸秆配施化肥对暗棕壤团聚体组成、团聚体碳氮含量、土壤微生物量特征及小麦产量的影响,揭示长期秸秆配施化肥下土壤肥力和生产力的协同提升机制。【方法】依托长期定位40年施肥试验,选取4个处理:单施化肥(NP)、秸秆配施化肥(S+NP)、秸秆配施1/2化肥(S+1/2NP)、秸秆配施1/4化肥(S+1/4NP),其中秸秆为麦秸隔年还田,用量为3000 kg·hm^(-2),氮磷化肥用量为150 kg N·hm^(-2)、150 kg P2O5·hm^(-2)。采集0—20 cm土层土样,利用湿筛法得到不同粒级的水稳性团聚体,测定团聚体中有机碳(SOC)、氮含量及土壤微生物量碳(SMBC)、微生物量氮(SMBN)含量。【结果】(1)长期秸秆配施化肥显著降低土壤容重并提高了团聚体稳定性,和NP相比,S+NP处理土壤容重降低4.7%,>2 mm团聚体含量、平均重量直径(MWD)和几何重量直径(GWD)分别提升254.4%、76.5%和91.3%。(2)S+NP、S+1/2NP处理>2 mm团聚体百分含量、MWD和GWD显著高于S+1/4NP,分别增加了49.1%—52.4%,19.43%—22.4%和24.2%—33.3%。(3)S+NP、S+1/2NP、S+1/4NP和NP相比增加了>2 mm和>0.25 mm团聚体对土壤有机碳、全氮贡献率,并显著提高全土SOC、SMBC和SMBN含量;其中,SOC含量在S+NP中最高,比S+1/2NP、S+1/4NP高6.3%和12.6%。(4)产量表现为S+NP>NP>S+1/2NP>S+1/4NP处理,S+NP比减施化肥处理提高小麦产量28.6%—47.5%。(5)土壤团聚体稳定性、SOC含量及小麦产量之间有较好的相关性,>2 mm和>0.25 mm团聚体含量、MWD和GWD分别与全土SOC含量及小麦产量呈显著或极显著正相关。【结论】暗棕壤地区在长期秸秆还田条件下,配施化肥量150 kg N·hm^(-2)、150 kg P2O5·hm^(-2)时能提高土壤团聚体稳定性、有机碳含量、微生物生物量和小麦产量,最大化实现土壤结构改良、肥力提升和作物增产的协同效应。
