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水稻秸秆碳组分对土壤有机碳激发效应的影响机理
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作者 乔云发 王校益 +1 位作者 唐煜杰 苗淑杰 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2416-2423,共8页
秸秆还田显著影响土壤有机碳激发效应,秸秆不同碳组分对土壤有机碳激发效应影响的方向和强度尚不明确,作用机理仍不清楚。本研究以淮北平原的黄潮土为研究对象,以13C标记的水稻秸秆的水溶性碳、脂溶性碳、残余碳组分和全秸秆碳作为外源... 秸秆还田显著影响土壤有机碳激发效应,秸秆不同碳组分对土壤有机碳激发效应影响的方向和强度尚不明确,作用机理仍不清楚。本研究以淮北平原的黄潮土为研究对象,以13C标记的水稻秸秆的水溶性碳、脂溶性碳、残余碳组分和全秸秆碳作为外源碳,利用微宇宙培养方法,研究秸秆不同碳组分添加对土壤有机碳激发效应的影响及作用机理。结果表明,添加秸秆不同碳组分土壤CO_(2)-C排放累积量中,添加水溶性碳处理土壤CO_(2)-C排放速率最高,为29.60 mg·kg^(-1)·d^(-1),而添加脂溶碳、残余碳和秸秆碳之间差异不显著。添加水溶性碳和全秸秆两种外源碳为正激发效应,分别为11.16%和13.39%,而添加脂溶碳和残余碳则表现为负激发效应,分别为-17.04%和-3.06%。相关分析表明,土壤酶活性与秸秆碳组分的TN呈显著正相关(r=0.768**),与C/N呈显著负相关关系(r=-0.776**)。正激发效应与秸秆碳组分的TN和土壤酶活性呈显著正相关关系,负激发效应与秸秆碳组分的TC和TN呈正相关关系,与C/N呈显著负相关。综上,秸秆碳组分与土壤自身有机碳分解的“共代谢理论”是产生正激发效应的主要作用机理,秸秆碳组分C/N的“化学计量比理论”是产生负激发效应的主要作用机理。 展开更多
关键词 水稻 秸秆碳组分 激发效应 土壤有机碳 土壤酶
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增温及其应对措施对小麦光合特性和酶活性的影响
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作者 吴钥 乔云发 +4 位作者 金丽惠 苗淑杰 吴星瑶 马寅正 余洁 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期42-51,共10页
于2022—2023年小麦生长季在南京信息工程大学农业气象试验站进行大田试验,以当地常规耕种方式为对照(CK),设置3种应对增温措施,分别为选择耐高温品种(CV,‘淮麦33’)、添加生物炭(BC,20 t·hm^(-2))、增施氮肥(NF,总施氮量增加50 k... 于2022—2023年小麦生长季在南京信息工程大学农业气象试验站进行大田试验,以当地常规耕种方式为对照(CK),设置3种应对增温措施,分别为选择耐高温品种(CV,‘淮麦33’)、添加生物炭(BC,20 t·hm^(-2))、增施氮肥(NF,总施氮量增加50 kg·hm^(-2)),采用开放式增温系统将小麦整个生育期的气温提高1.5℃,测定不同措施下小麦旗叶叶面积、叶绿素含量、光合、酶活性的变化以及植株的生物量和产量。结果表明,全生育期增温使冬小麦旗叶丙二醛(MDA)含量升高、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性增强,但增温对小麦旗叶叶面积、SPAD值、光合特性、超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响存在生育期差异。增温条件下,添加生物炭和增施氮肥处理孕穗期小麦MDA含量、POD活性、CAT活性分别降低12.50%和21.22%、15.65%和12.91%、19.75%和14.33%,SOD活性分别升高455.75%和395.58%;开花期小麦SOD活性分别下降9.89%和31.89%,CAT活性分别升高20.94%和17.12%,最终产量分别显著增加50.29%和23.45%。改变品种处理的小麦旗叶叶面积、SPAD值、净光合速率和产量无显著变化。因此,应对未来可能的增温环境,添加生物炭和增施氮肥可能是较为有效的措施。 展开更多
关键词 小麦 增温 品种 生物炭 氮肥 光合特性 产量
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有机肥组分特征对黑土N_(2)O排放的影响研究 被引量:1
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作者 张楠 黎烨 +4 位作者 刘玉莲 苗淑杰 乔云发 陈增明 丁维新 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期62-71,共10页
有机肥正被广泛用于东北黑土地固碳培肥,为探究其影响N_(2)O排放的效应及碳组分机制,试验设置在两个氮水平下(0、100 mg/kg),不加有机肥(CK)和6个添加不同原料制成的有机肥,共14个处理,动态测定培养期(365 d)N_(2)O排放通量,并分析有机... 有机肥正被广泛用于东北黑土地固碳培肥,为探究其影响N_(2)O排放的效应及碳组分机制,试验设置在两个氮水平下(0、100 mg/kg),不加有机肥(CK)和6个添加不同原料制成的有机肥,共14个处理,动态测定培养期(365 d)N_(2)O排放通量,并分析有机肥性质及结构特征。结果表明,施用有机肥总体上促进黑土N_(2)O排放,特别是加氮条件下;但是在不同培养阶段,不同种类有机肥对N_(2)O排放的影响存在显著差异。培养前期有机肥对N_(2)O排放的快速刺激作用主要与其带入的无机氮含量正相关,但是活性有机碳与木质素酚“共代谢”分解可能通过促进微生物对氮素的同化作用进而削减有机肥对N_(2)O排放的促进作用。在培养中后期,纤维素和半纤维素成为有机肥调控N_(2)O排放的关键组分。氮添加有利于后期惰性木质素单体分解,促进含氮有机组分矿化,进而增强N_(2)O排放对有机肥的正响应。综上,有机肥组分特征影响其可分解性进而调控黑土N_(2)O排放,在制定黑土有机培肥措施时需着重考虑对N_(2)O排放的效应。 展开更多
关键词 黑土 氮循环 氧化亚氮 有机肥 有机碳组分
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短时暴雨条件下秸秆和生物炭还田对水稻磷素表观利用率的影响
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作者 苗欢 乔云发 +4 位作者 唐煜杰 冯茜 岳娅 薛海清 苗淑杰 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2023年第6期241-246,共6页
[目的]探究短时暴雨对水稻磷素流失的影响,阐明秸秆和生物炭还田下水稻磷素的利用效果,为稻田土壤磷素管理提供科学依据。[方法]采用盆栽试验和人工模拟降雨的方式,设置暴雨强度为4 mm/h(20 h)和80 mm/h(1 h),选取秸秆(NPK+S)和生物炭(N... [目的]探究短时暴雨对水稻磷素流失的影响,阐明秸秆和生物炭还田下水稻磷素的利用效果,为稻田土壤磷素管理提供科学依据。[方法]采用盆栽试验和人工模拟降雨的方式,设置暴雨强度为4 mm/h(20 h)和80 mm/h(1 h),选取秸秆(NPK+S)和生物炭(NPK+B)两种还田物料,分析了不同处理对水稻磷素含量、积累量和表观利用率的影响。[结果]短时暴雨条件下,添加秸秆和生物炭能提高水稻磷素含量、积累量和表观利用率。与NPK处理相比,NPK+B处理根TP含量增加了41.84%,秸秆TP含量增加了38.43%,NPK+S和NPK+B处理水稻磷素积累量增加了21.95%,60.14%,NPK+S和NPK+B处理水稻表观利用率增加了21.96%,60.10%,均达到显著水平。长时暴雨条件下,与NPK处理相比,NPK+S和NPK+B处理根TP含量增加了28.67%,33.59%,NPK+B处理秸秆TP含量增加了48.52%,NPK+S和NPK+B处理籽粒TP含量增加了17.15%,39.28%,NPK+S和NPK+B处理水稻体内磷素积累量增加了35.70%,74.71%,NPK+S和NPK+B处理水稻表观利用率增加了35.66%,74.70%,均达到显著水平。[结论]不同暴雨强度条件下,添加秸秆和生物炭均能够有效固持水稻磷素养分,提高磷素表观利用率,降低养分流失风险,施加生物炭的效果优于秸秆。而且,在相同降雨量前提下,长时暴雨的固持效果要好于短时暴雨。 展开更多
关键词 短时暴雨 水稻 磷素表观利用率 秸秆还田 生物炭
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模拟降雨对稻田氮素损失修复效果的影响研究
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作者 苗欢 乔云发 +1 位作者 李清 苗淑杰 《中国农学通报》 2023年第9期85-91,共7页
为探索减少稻田氮素流失的有效措施,研究暴雨下不同修复方式对稻田氮素流失的影响。采用盆栽试验和人工模拟降雨的方式,设置2个降雨强度(4、80 mm/h)和3个田面水层深度(2、5、8 cm),选取秸秆还田和生物炭添加2种修复措施,研究了降雨强... 为探索减少稻田氮素流失的有效措施,研究暴雨下不同修复方式对稻田氮素流失的影响。采用盆栽试验和人工模拟降雨的方式,设置2个降雨强度(4、80 mm/h)和3个田面水层深度(2、5、8 cm),选取秸秆还田和生物炭添加2种修复措施,研究了降雨强度与修复措施对雨后和水稻不同生育期稻田氮素流失的影响。结果表明:在相同降雨量条件下,与对照处理(NPK)相比,模拟4 mm/h降雨后,添加秸秆和生物炭处理田面水中的NH4+-N浓度分别降低了15.1%和59.4%,然而,秸秆和生物炭处理田面水中NO3--N浓度略高于对照处理。当短时强降雨(80 mm/h)后,秸秆和生物炭处理田面水中的NH4+-N浓度比对照分别降低55.4%和63.9%,NO3--N浓度比对照分别降低了38.7%和48.1%。在2个降雨强度条件下,田面水中NO3--N和NH4+-N浓度在降雨后第一天最高,随后逐渐降低,在第5天下降至较低水平。总体来看,稻田田面水中NO3--N浓度低于NH4+-N浓度,但两者均随时间延长呈逐渐下降的趋势。暴雨后田面水中NO3--N和NH4+-N浓度随着水层深度的增加而降低。这些结果表明,添加秸秆和生物炭能够有效固持稻田氮素养分,降低养分的流失风险,比较而言,施加生物炭的效果更好。降雨后若延迟排水时间,可有效降低稻田的氮素损失,且施肥后一周是控制氮素流失的关键时期。 展开更多
关键词 暴雨 稻田 氮素流失 秸秆还田 生物炭
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基于最小数据集的东北风沙土农田耕层土壤质量评价指标 被引量:21
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作者 乔云发 钟鑫 +2 位作者 苗淑杰 李琪 陆欣春 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2019年第4期132-138,共7页
2015年10月—2017年10月玉米收获期,在位于东北风沙土区的黑龙江省杜尔伯特蒙古自治县域内,调查采集了53个样点耕层土壤,测定了21项土壤理化性状指标和玉米产量。采用聚类分析法建立了东北风沙土农田耕层质量诊断最小数据集(MDS),利用... 2015年10月—2017年10月玉米收获期,在位于东北风沙土区的黑龙江省杜尔伯特蒙古自治县域内,调查采集了53个样点耕层土壤,测定了21项土壤理化性状指标和玉米产量。采用聚类分析法建立了东北风沙土农田耕层质量诊断最小数据集(MDS),利用全量数据集(TDS)、土壤质量指数(SQI-TDS)、玉米产量、最小数据集土壤质量指数(SQI-MDS)对风沙土耕层特征进行了分析评价。SQI-TDS、玉米产量与SQI-MDS呈极显著正相关(r^2分别为0.451 5,0.557 9),这表明MDS适合替代TDS对风沙土农田耕层土壤质量进行评价。调查区域东北风沙土平均土壤质量指数为0.46,基于MDS,根据土壤质量评价指数土壤地力划分为5级,野外调查53个点中34.0%样点土壤属于地力Ⅳ级,52.8%样点土壤属于地力Ⅲ级,11.2%样点土壤属于地力Ⅱ级,研究区域没有Ⅰ级和Ⅴ级地力分布。调查区域平均玉米产量7.6 Mg/hm^2,根据玉米产量土壤地力划分5级,野外调查53个点中1.9%样点属于地力Ⅴ级,35.8%样点土壤地力属于Ⅳ级,41.5%样点土壤地力属于Ⅲ级,18.9%样点土壤地力属于Ⅱ级,1.9%样点土壤地力属于Ⅰ级。利用最小数据集SQI-MDS能够较准确地定量描述风沙土农田耕层质量,为东北风沙土农田耕层土壤质量诊断、合理耕层评价提供理论依据。 展开更多
关键词 东北风沙土 土壤质量 合理耕层 最小数据集
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不同土壤耕作方式对东北风沙土区玉米田土壤质量及产量的影响 被引量:15
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作者 乔云发 苗淑杰 +2 位作者 陆欣春 姚婷 王铁成 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2018年第3期19-23,共5页
[目的]研究黑龙江省西部不同土壤耕作方式对玉米产量及土壤性状的影响,为该地区农业生产提供参考。[方法]比较常规耕作、旋耕、翻耕、深翻和超深翻耕作对玉米产量和土壤物理特性的影响。[结果]翻耕和超深翻耕作增加了土壤含水量和田间... [目的]研究黑龙江省西部不同土壤耕作方式对玉米产量及土壤性状的影响,为该地区农业生产提供参考。[方法]比较常规耕作、旋耕、翻耕、深翻和超深翻耕作对玉米产量和土壤物理特性的影响。[结果]翻耕和超深翻耕作增加了土壤含水量和田间持水量,降低了耕层土壤渗透速率、土壤容重和土壤紧实度,但是增加犁底层土壤渗透速率、土壤容重和土壤紧实度。翻耕、深翻和超深翻处理耕层土壤三相结构距离(STPSD)和土壤结构指数(GSSI)较好;翻耕、深翻和超深翻处理显著降低犁底层土壤的GSSI,增加STPSD;旋耕处理没有显著影响犁底层土壤GSSI和STPSD。与常规耕作处理相比,翻耕和超深翻分别增加玉米产量7.6%和6.0%。翻耕比超深翻玉米产量高10.9%。深翻处理玉米产量为5.58t/hm2,比常规耕作减产8.1%。[结论]在不完全打破犁底层情况下,在黑龙江西部地区翻耕是比较理想的耕作方式。 展开更多
关键词 风沙土 耕作 土壤水分 玉米
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不同耕作模式对东北风沙土区玉米产量及氮素利用率的影响 被引量:6
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作者 乔云发 苗淑杰 陆欣春 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期205-210,共6页
研究优化集成耕作模式对东北风沙土区玉米产量、肥料氮素利用率及去向的影响,探讨不同耕作模式下玉米产量及氮肥利用率之间的关系,为东北风沙土区玉米生产合理耕作模式的选择提供科学依据。在东北风沙土区传统耕作模式(CT)、优化集成耕... 研究优化集成耕作模式对东北风沙土区玉米产量、肥料氮素利用率及去向的影响,探讨不同耕作模式下玉米产量及氮肥利用率之间的关系,为东北风沙土区玉米生产合理耕作模式的选择提供科学依据。在东北风沙土区传统耕作模式(CT)、优化集成耕作模式1(ITP1)和优化集成耕作模式2(ITP2)小区内设置15 N标记微区框栽,以CT处理为对照,研究ITP1和ITP2耕作模式下玉米产量、氮肥利用率及肥料氮去向。结果表明:2种优化耕作模式玉米籽粒产量显著高于传统耕作模式,分别增产30.10%和15.53%。3种耕作模式氮肥利用率介于27.10%~35.46%,ITP1处理和ITP2处理氮肥利用率分别为35.46%和31.40%,比CT处理分别提高了30.85%和15.87%。与CT处理相比,IPT1处理氮肥残留量增加18.67%,损失量降低45.65%;IPT2处理肥料氮残留量介于IPT1和CT处理之间,差异不显著,IPT2氮肥损失率比CT处理降低24.36%,比IPT1增加39.17%。2种优化集成耕作模式增加玉米产量,提高氮肥利用率,减少氮肥污染,IPT1和IPT2两种优化耕作模式适合东北风沙土地区玉米种植。 展开更多
关键词 耕作模式 玉米 15 N 氮肥利用率 风沙土
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添加玉米秸秆对黄棕壤有机质的激发效应 被引量:11
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作者 苗淑杰 乔云发 +1 位作者 王文涛 施雨涵 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期622-626,共5页
玉米秸秆还田是培肥地力的一项重要措施,但是玉米秸秆添加后会改变土壤原有有机质的矿化过程,即引起激发效应,从而影响土壤碳平衡和周转。因此,适量秸秆还田将是高效且环境友好的提升土壤生产潜力的关键。本试验以黄棕壤为研究对象,设... 玉米秸秆还田是培肥地力的一项重要措施,但是玉米秸秆添加后会改变土壤原有有机质的矿化过程,即引起激发效应,从而影响土壤碳平衡和周转。因此,适量秸秆还田将是高效且环境友好的提升土壤生产潜力的关键。本试验以黄棕壤为研究对象,设不添加玉米秸秆对照(CK)和添加占干土重的1%、5%和9%的粉碎玉米秸秆处理进行室内培养,分析土壤CO2释放动态及激发效应。试验结果表明,添加不同量玉米秸秆后,土壤CO2释放速率和累积量呈现出抛物线型变化趋势。在培养前期,各处理土壤CO2释放速率表现为9%>5%>1%>CK,到培养的第8天左右,添加5%玉米秸秆的土壤CO2释放速率超过了添加9%玉米秸秆的土壤,在培养后期,所有处理的土壤CO2释放速率慢慢地趋于一致。从累积CO2释放量来看,添加5%玉米秸秆的处理比9%玉米秸秆的处理土壤总CO2释放量高,表明添加5%秸秆的处理对微生物群落和微生物活性的作用最大。在整个培养阶段,玉米秸秆添加对土壤有机质的激发效应均为负值,而加入的玉米秸秆并没有完全矿化,从而使土壤有机碳含量因添加玉米秸秆而升高。这些结果表明,添加玉米秸秆有利于提高黄棕壤土壤有机碳含量,在本试验的短期培养过程中以土壤干重9%的添加量增加最多。 展开更多
关键词 有机碳 激发效应 矿化 玉米秸秆 黄棕壤
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秸秆还田及添加生物炭对黑土玉米生长季N_(2)O排放的影响 被引量:3
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作者 张楠 潘仕球 +2 位作者 乔云发 朱保国 苗淑杰 《中国农学通报》 2022年第27期79-85,共7页
为比较秸秆还田与添加生物炭对黑土氧化亚氮(N_(2)O)排放的影响,基于中国科学院海伦农业生态实验站建立的定位田间试验,设单施化肥(NPK)、秸秆还田配施化肥(NPK+SR)、生物炭配施化肥(NPK+BC)3个处理,采用静态箱-气相色谱法测定黑土区玉... 为比较秸秆还田与添加生物炭对黑土氧化亚氮(N_(2)O)排放的影响,基于中国科学院海伦农业生态实验站建立的定位田间试验,设单施化肥(NPK)、秸秆还田配施化肥(NPK+SR)、生物炭配施化肥(NPK+BC)3个处理,采用静态箱-气相色谱法测定黑土区玉米生长季N_(2)O排放通量。在试验进行的第3年,采集生长季土壤排放的气体,测定N_(2)O排放通量。结果表明:较单施化肥相比,NPK+SR处理N_(2)O累积排放量增加了83.1%,而NPK+BC处理降低了32.4%。尽管土壤N_(2)O排放通量与土壤温度的相关系数因不同处理而存在差异,但各处理均表现出显著正相关关系(P<0.05)。而土壤含水量与N_(2)O排放通量未呈现相关关系(P>0.05)。与单施化肥处理相比,秸秆还田和添加生物炭后玉米总产量增加了12.0%和34.3%。由此可见,玉米秸秆制成生物炭还田既增加玉米产量,又达到N_(2)O减排的目的,在本试验条件下,生物炭是玉米秸秆还田的有效方式。 展开更多
关键词 黑土 生物炭 秸秆还田 N_(2)O排放 玉米
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东北农田黑土N_(2)O排放研究进展 被引量:7
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作者 张楠 苗淑杰 +2 位作者 乔云发 陈增明 丁维新 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期899-909,共11页
农田是温室气体氧化亚氮(N_(2)O)的重要排放源,位于东北地区的黑土地是我国重要的粮食生产基地。目前我国农田N_(2)O排放增速正在放缓,但是东北黑土区仍在加快。针对我国东北黑土区的自身特点和N_(2)O排放研究现状,本文综合分析了黑土N_... 农田是温室气体氧化亚氮(N_(2)O)的重要排放源,位于东北地区的黑土地是我国重要的粮食生产基地。目前我国农田N_(2)O排放增速正在放缓,但是东北黑土区仍在加快。针对我国东北黑土区的自身特点和N_(2)O排放研究现状,本文综合分析了黑土N_(2)O排放特征、产生过程与影响因素。结果表明,东北农田黑土N_(2)O-N背景排放量平均为0.56±0.29 kg·hm^(-2),施用化肥黑土N_(2)O-N平均排放量为1.49±1.09 kg·hm^(-2),化肥氮诱导的N_(2)O排放系数(EF)为0.45%±0.42%。与中国旱地和世界其他黑土区相比,东北农田黑土的背景排放量和EF均处于较低水平。这是因为在正常降雨条件下,东北黑土N_(2)O主要是由硝化作用产生,反硝化作用受到活性碳缺乏的限制。冻融过程则可能促进反硝化作用进行,诱导春融期N_(2)O出现爆发式排放。与我国其他农田相比,东北黑土N_(2)O排放研究明显不足,今后应加强对不同区域黑土N_(2)O排放的原位观测,阐明冻融过程N_(2)O的产生机制,评估黑土N_(2)O排放对气候变化的响应;同时应加强研究秸秆还田、有机肥施用等措施对N_(2)O排放的影响效应,从而制定出黑土地质量提升和N_(2)O减排的双赢措施。 展开更多
关键词 东北 氮循环 冻融过程 黑土 氧化亚氮 有机碳
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增温及干旱对海伦地区大豆生长发育的影响 被引量:2
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作者 孙锡鹏 李琪 +3 位作者 乔云发 胡正华 张徐莹 刘园园 《中国农学通报》 2022年第15期27-33,共7页
研究旨在通过WOFOST模型探究不同程度的增温及干旱胁迫对黑龙江海伦地区大豆生长的影响,为当地大豆种植提供帮助。以海伦综合试验站的大豆生产数据为分析材料,用本地化处理后的WOFOST模型分别进行增温及干旱胁迫模拟,测得不同胁迫条件... 研究旨在通过WOFOST模型探究不同程度的增温及干旱胁迫对黑龙江海伦地区大豆生长的影响,为当地大豆种植提供帮助。以海伦综合试验站的大豆生产数据为分析材料,用本地化处理后的WOFOST模型分别进行增温及干旱胁迫模拟,测得不同胁迫条件下大豆的生长数据。结果显示,在1℃~3℃的增温胁迫下大豆的生育期明显缩短,叶面积指数随着胁迫的增加不断减小,且产量随着温度的上升逐渐降低,增温3℃的情况下穗重产量下降11.01%,总重产量下降13.72%。在不同程度的干旱条件下,大豆的生育期长度没有明显的变化,但是叶面积指数有显著的下降,且产量受干旱的影响非常明显,其中重旱胁迫下穗部的减产率达13.26%。本研究从作物模型的角度分析了增温及干旱对海伦地区大豆的生长影响,对大豆防灾减灾、稳定增产具有重要意义。 展开更多
关键词 WOFOST模型 大豆 增温 干旱 产量
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增温对冬小麦产量的影响因土壤类型而不同 被引量:6
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作者 赵红飞 潘仕球 +2 位作者 乔云发 高雅晓玲 苗淑杰 《中国农学通报》 2021年第2期74-79,共6页
本研究旨在揭示不同土壤类型条件下,小麦产量对增温的响应规律及特征。试验采用开放式增温系统对冬小麦全生育期进行全天增温,供试土壤为黑土、棕壤、风沙土、潮土、红壤和砖红壤。与常温处理相比,增温处理冬小麦株高、地上干重、穗粒... 本研究旨在揭示不同土壤类型条件下,小麦产量对增温的响应规律及特征。试验采用开放式增温系统对冬小麦全生育期进行全天增温,供试土壤为黑土、棕壤、风沙土、潮土、红壤和砖红壤。与常温处理相比,增温处理冬小麦株高、地上干重、穗粒数和产量分别增加了11.5%、17.7%、12.3%和12.8%;增温对生长在不同类型土壤上的小麦株高的影响不同,生长在潮土上的小麦株高增幅最大,而生长在风沙土上的小麦株高增幅最小;增温使生长在黑土上的小麦产量降低了33.3%,而风沙土和红壤上的小麦产量分别增加了44.7%和43.2%。研究表明生长在各地域的冬小麦适应气候变化的潜力存在差异,该结果可为不同气候区小麦生产适应未来气候变化提供理论指导。 展开更多
关键词 冬小麦 增温 土壤类型 产量
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基于OptiStruct的驱动桥壳轻量化设计 被引量:12
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作者 宋晓飞 林荣会 +4 位作者 李帅朝 乔运发 纪玉龙 邓娟 郭志田 《机械传动》 北大核心 2019年第4期83-88,97,共7页
驱动桥壳作为汽车的重要承载部件,必须满足刚度和强度的要求,传统的设计理念为了保证性能需求,一般采用冗余设计。通过CAD/CAE的一体化建模技术,采用三维数学模型与有限元模型之间的联合设计,基于OptiStruct的尺寸优化算法实现驱动桥壳... 驱动桥壳作为汽车的重要承载部件,必须满足刚度和强度的要求,传统的设计理念为了保证性能需求,一般采用冗余设计。通过CAD/CAE的一体化建模技术,采用三维数学模型与有限元模型之间的联合设计,基于OptiStruct的尺寸优化算法实现驱动桥壳的轻量化设计。利用CATIA创建驱动桥壳三维数学模型,导入HYPERMESH力学、动力学分析、疲劳分析验证驱动桥壳满足使用标准,再在OptiStruct求解器做优化分析,经过多次迭代计算,得到分析结果。优化后的桥壳成质量为152. 042 kg,减少了50. 075 kg,减重达到24. 78%,然后对优化后驱动桥壳进行分析,最后对试制的优化后桥壳进行疲劳台架试验,分析和试验结果表明,优化后桥壳满足试验标准,对同类型的轻量化设计有一定的参考价值。 展开更多
关键词 桥壳 有限元法 轻量化 尺寸优化
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Effects of phosphorus on nutrient uptake and rhizosphere acidification of soybean (G/ycine max L.)
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作者 MIAO Shujie qiao yunfa +1 位作者 HAN Xiaozeng ZHOU Lianren 《Journal of Northeast Agricultural University(English Edition)》 CAS 2007年第3期235-240,共6页
Pot experiment was conducted to examine how application of KH2PO4 (0-165 mg·kg^-1 P) to affect nutrient ion uptake and rhizosphere acidification of soybean (Glycine max L.) grown in greenhouse for 90 days. Wh... Pot experiment was conducted to examine how application of KH2PO4 (0-165 mg·kg^-1 P) to affect nutrient ion uptake and rhizosphere acidification of soybean (Glycine max L.) grown in greenhouse for 90 days. When supplied of 82 and 165 mg·kg^-1 P, soybeans showed excessive poison. Under all kinds of P levels, the K, Ca, Na and Mg concents in plant tissues were as below order K was nodules 〉 roots 〉 pods 〉 shoots; Ca was shoots 〉 roots 〉 nodules 〉 pods; Na was roots 〉 nodules 〉 pods 〉 shoots and Mg was shoots 〉 nodules 〉 roots 〉 pods. K concent in plant tisssues had greater effect on rhizosphere acidification than other cations in this experiment irrespective of P supply, and was significantly negative to pH. Na concentration was significantly positive to pH. Excessive P supply induced rhizosphere acidification, pH decreased as P supply increased from 82 to 165 mg·kg^-1. Ash alkalinity in shoots and roots was significantly positively correlated with rhizosphere pH irrespective of P supply. All these results suggested that P supply affected nutrient uptake, induced ash alkalinity to increase and rhizosphere pH to decrease in soybean. 展开更多
关键词 nutrient uptake rhizosphere acidification PHOSPHORUS SOYBEAN
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大气CO_(2)浓度和温度升高对玉米农田黑土碳库及细菌群落的影响
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作者 司马鑫琪 李彦生 +8 位作者 于镇华 刘俊杰 顾海东 刘居东 王光华 吴俊江 苗淑杰 乔云发 金剑 《土壤与作物》 2024年第4期428-438,共11页
为研究气候变化对东北农田黑土碳库和相关微生物组特征的影响,本文以东北春玉米连作的黑土为研究对象,利用原位开顶式气候室(OTC)模拟长期大气CO_(2)浓度和温度升高,利用土壤物理分级技术将土壤有机碳(SOC)分组为颗粒(POC)和矿质结合有... 为研究气候变化对东北农田黑土碳库和相关微生物组特征的影响,本文以东北春玉米连作的黑土为研究对象,利用原位开顶式气候室(OTC)模拟长期大气CO_(2)浓度和温度升高,利用土壤物理分级技术将土壤有机碳(SOC)分组为颗粒(POC)和矿质结合有机碳(MOC),并通过16S rRNA高通量测序分析土壤细菌微生物群落结构,探讨气候变化影响黑土碳库稳定性的微生物作用机制。结果表明,与CK相比,连续12年大气CO_(2)浓度和温度升高没有改变SOC总量,但影响其周转率。温度升高显著增加了细颗粒有机碳(fPOC)的含量,CO_(2)和温度同时升高降低了MOC含量。CO_(2)浓度升高并未影响fPOC和MOC含量。温度或CO_(2)浓度升高显著改变了细菌群落结构,温度升高增加苔藓杆菌属(Bryobacter)的相对丰度,CO_(2)浓度升高增加了革兰氏阴性菌硝化螺旋菌属(Nitrospirae)的丰度。长期大气CO_(2)浓度和温度同时升高增加硝化螺旋菌属(Nitrospirae)的丰度,该菌属丰度的增加可能会进一步影响SOC稳定性。 展开更多
关键词 土壤有机碳 气候变化 土壤颗粒态有机碳 矿物结合态有机碳 微生物群落
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耕作模式对风沙土微生物多样性的影响 被引量:1
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作者 乔云发 苗淑杰 +1 位作者 李琪 陆欣春 《吉林农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期329-335,共7页
为探讨不同优化集成耕作模式对东北风沙土土壤微生物多样性的影响。在东北风沙土区开展耕作模式的田间对比试验,采用微生物高通量测序方法,测定风沙土土壤细菌、真菌和放线菌的基因序列,以传统耕作方式(CT)为对照,研究优化集成3种耕作模... 为探讨不同优化集成耕作模式对东北风沙土土壤微生物多样性的影响。在东北风沙土区开展耕作模式的田间对比试验,采用微生物高通量测序方法,测定风沙土土壤细菌、真菌和放线菌的基因序列,以传统耕作方式(CT)为对照,研究优化集成3种耕作模式(ITP1、ITP2和ITP3)对风沙土微生物多样性的影响。结果表明:与传统种植CT模式相比,ITP1和ITP2模式显著增加细菌OTU数量;从Chao和Shannon指数来看,ITP1和ITP3模式的2个指数显著高于CT模式,ITP2模式的Shannon指数显著高于CT处理。4种模式微生物多样性的主成分分析可知,ITP2和ITP3模式位于第一象限,处理间差异不显著,表明ITP2和ITP3模式土壤微生物群落结构相似;CT和ITP1模式分别位于第二和第四象限,表明ITP1模式对土壤微生物群落结构转化影响显著。与CT模式相比,ITP1模式土壤微生物细菌/真菌(B/F)值增加,微生物种群结构由低肥真菌型向高肥细菌型转化;ITP2和ITP3模式土壤微生物细菌/真菌值显著减少,微生物种群结构由高肥细菌型向低肥真菌型转化。ITP2和ITP3模式土壤微生物种群结构向真菌型转化,增加土传病害发生的概率;ITP1模式增加土壤生物多样性,微生物种群结构由低肥真菌型向高肥细菌型转化,降低土传病害发生的概率,ITP1模式更适合在东北风沙土区推广应用。 展开更多
关键词 耕作模式 风沙土 微生物多样性 高通量测序
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干湿循环促进风沙土土壤有机碳矿化 被引量:4
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作者 高雅晓玲 苗淑杰 +2 位作者 乔云发 钟鑫 赵红飞 《干旱区资源与环境》 CSSCI CSCD 北大核心 2020年第1期140-147,共8页
降雨量少和水分渗漏严重是东北风沙土的典型特点,因此,干湿循环频繁发生,不仅限制作物产量,而且不利于土壤肥力的保持和提升。土壤有机碳作为土壤肥力的重要因子,干湿交替对风沙土土壤有机碳的影响还缺少系统研究。本研究设计两种干湿... 降雨量少和水分渗漏严重是东北风沙土的典型特点,因此,干湿循环频繁发生,不仅限制作物产量,而且不利于土壤肥力的保持和提升。土壤有机碳作为土壤肥力的重要因子,干湿交替对风沙土土壤有机碳的影响还缺少系统研究。本研究设计两种干湿循环处理,即DW7(7d干处理,7d湿处理)和DW14(14d干处理,14d湿处理),干湿处理的土壤含水量分别为40%和100%田间持水量(WHC),同时,设置40%和100%WHC的两组恒定水分处理作对照,以CW和CD标记。进行室内培养实验,探讨水分对风沙土土壤有机碳矿化的影响。通过分析土壤呼吸速率、累积呼吸量、土壤微生物数量和可溶性碳间的关系,发现土壤在经历干燥期复水后呼吸速率明显增大,且DW14复水后的呼吸率大于DW7;呼吸速率随干湿处理频数的增加而减少;累积矿化量表现为:CW>DW>CD,然而,两组干湿循环处理间无显著差异;在干湿循环中,湿处理的累积呼吸量大于干处理;微生物数量与累积矿化量呈正比;土壤可溶性碳含量在恒定水分土壤中与微生物活性正相关,在干湿循环处理中呈负相关,并且在湿润后下降。这些结果表明,频繁的干湿循环促进风沙土土壤有机碳矿化,因此,可以通过合理灌溉调节东北风沙土区土壤养分供给能力和维持可持续的土壤生产力。 展开更多
关键词 土壤含水量 呼吸速率 累积矿化量 细菌
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