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有机旱作农业——中国旱区特色农业发展之路 被引量:1
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作者 王娟玲 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2023年第3期5-10,共6页
解决几十年来农业拼投入、拼资源、拼环境粗放型增长造成的高产低质、资源浪费、产能下降、环境污染等系列问题,加速农业转型,实现绿色、生态、可持续发展变得极为迫切。习近平总书记关于“有机旱作农业”的重要指示为山西以及广大旱区... 解决几十年来农业拼投入、拼资源、拼环境粗放型增长造成的高产低质、资源浪费、产能下降、环境污染等系列问题,加速农业转型,实现绿色、生态、可持续发展变得极为迫切。习近平总书记关于“有机旱作农业”的重要指示为山西以及广大旱区农业发展指明了方向。阐释了有机旱作农业的深刻内涵要义和绿色发展理念,分析了其“大有机”的文化基因和科学本质,论述了传统有机旱作农业的优势与不足,揭示了当下旱作节水农业的问题与隐忧,明确了大力发展有机旱作农业对于农业转型高质量发展的重要意义,提出了走好有机旱作农业道路的举措建议。 展开更多
关键词 旱区农业 有机旱作 绿色发展
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有机肥等氮量替代化肥对土壤养分及酶活性的影响 被引量:5
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作者 徐路路 王晓娟 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期23-29,共7页
通过5年定位试验,研究有机肥等氮量替代化肥对玉米地土壤养分及酶活性的影响,探索有机肥等氮量替代化肥,实现化肥减量增效。田间试验设置5个不同施肥处理:(1)100%化肥氮(CK);(2)25%有机肥氮+75%化肥氮(M25);(3)50%有机肥氮+50%化肥氮(M5... 通过5年定位试验,研究有机肥等氮量替代化肥对玉米地土壤养分及酶活性的影响,探索有机肥等氮量替代化肥,实现化肥减量增效。田间试验设置5个不同施肥处理:(1)100%化肥氮(CK);(2)25%有机肥氮+75%化肥氮(M25);(3)50%有机肥氮+50%化肥氮(M50);(4)75%有机肥氮+25%化肥氮(M75);(5)100%有机肥氮(M100)。研究结果表明:与CK相比,有机肥替代处理的土壤全氮和碱解氮含量在2019年(施肥第4年)和2020年(施肥第5年)均无显著差异,全磷含量在2019年无显著差异,但在2020年有机肥替代处理的土壤全磷含量均比CK少,其中M50、M75、M100处理为0.89、0.91、0.90 g/kg,与CK相比分别显著减少17.87%、15.24%、16.47%,M25处理与CK相比差异不显著。在2019和2020年试验中,M100处理的土壤有效磷含量为31.03~36.37 mg/kg,与CK相比,M100处理显著提高了土壤有效磷含量;在2020年试验中,各有机肥替代处理的土壤有效磷含量显著大于CK。与CK相比,有机肥替代处理的土壤脲酶活性和磷酸酶活性均无显著差异。试验中,有机肥替代化肥处理的穗长、穗粗、穗行数、行粒数较CK均无显著差异,但有机肥替代处理的秃尖在2020年均比CK小,其中M25、M50、M75、M100处理比CK分别减少28.57%、26.53%、14.29%、24.49%,并且与CK相比,M75、M100处理的百粒重分别显著增加10.14%~14.17%、20.54%。与单施化肥相比,有机肥等氮量替代化肥不会降低土壤养分含量(除全磷含量有所降低)和土壤酶活性,还可以在一定程度上增加玉米籽粒百粒重,减少秃尖长,优化玉米穗部性状,减少化肥的施用。因此,有机肥等氮量替代化肥是一种节肥、增效、环保的施肥方式。 展开更多
关键词 有机肥 化肥 养分 玉米
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氮肥与种植密度对春玉米产量及抗倒伏性能的调控效应 被引量:2
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作者 姜春霞 张伟 +6 位作者 颜志乾 杨柯 刘化涛 翟广谦 刘恩科 王娟玲 张冬梅 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期36-48,共13页
【目的】适宜的密度与氮肥运筹是提高玉米抗倒伏能力、保证高产稳产和提高生产效益的重要措施。探讨不同施氮量与种植密度对春玉米产量及抗倒伏性能的影响,以期为山西春玉米的高产高效栽培及籽粒机收的发展提供理论支撑。【方法】于2018... 【目的】适宜的密度与氮肥运筹是提高玉米抗倒伏能力、保证高产稳产和提高生产效益的重要措施。探讨不同施氮量与种植密度对春玉米产量及抗倒伏性能的影响,以期为山西春玉米的高产高效栽培及籽粒机收的发展提供理论支撑。【方法】于2018和2019年在山西晋中进行玉米田间试验,供试玉米品种为‘郑单958’。设置4个施氮水平:0、120、180、240 kg/hm^(2) (N0、N1、N2、N3);3个种植密度:60000、75000、90000株/hm^(2)(D1、D2、D3)。调查玉米吐丝期茎秆农艺性状,生理成熟期穗位以下茎秆生物学、力学性状及倒伏率,并测定产量。【结果】随着种植密度和施氮量的增加,玉米产量呈先增加后降低的趋势。在D2密度下达到最高值,两年平均产量为13792 kg/hm^(2),较D1和D3密度下分别增加了4.8%和8.3%。与N0相比,N1、N2和N3处理分别增产24.3%、26.7%和23.9%。N3处理对穗粒数与千粒重无显著影响,但产量低于N1和N2处理。增密导致玉米茎秆变细,株高、穗位上升,玉米第3~6节长粗比增加,穿刺强度、抗压强度、抗弯折力等茎秆力学特性变差。D2和D3密度下两年玉米平均倒伏率较D1分别升高了1.33、3.73个百分点。N1、N2、N3处理两年玉米平均倒伏率较N0分别增加了2.50、3.25、4.80个百分点。适当增氮有利于消减因密度增加导致的生物学、力学特性变差,D2和D3密度下,N2处理第3~6节穿刺强度、抗压强度和抗弯折力维持在较高水平,显著高于N3处理。【结论】合理的氮肥用量可改善因密度增加导致的茎秆细弱、玉米茎秆力学特性变差问题,降低倒伏风险,因而增加产量。在山西中部春玉米种植区,种植密度为75000株/hm^(2)、施氮量180 kg/hm^(2),是玉米产量、茎秆力学特性及抗倒性能和谐的密度肥料组合。 展开更多
关键词 春玉米 施氮量 种植密度 产量 抗倒伏性能
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沼液配施化肥对大葱产量和土壤养分、微生物及酶活性的影响 被引量:2
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作者 温云杰 张纪涛 +5 位作者 李琳 王琦 刁风伟 高敏 王秀红 史向远 《中国生态农业学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第1期95-105,共11页
明确沼液替代化肥的合适比例以及沼液对大葱产量和土壤养分、微生物含量以及酶活性的影响,可为沼液的合理施用提供理论依据。试验设计了不施肥(CK)、化肥(CF)、沼液替代25%化肥氮(25BS)、沼液替代50%化肥氮(50BS)、沼液替代75%化肥氮(75... 明确沼液替代化肥的合适比例以及沼液对大葱产量和土壤养分、微生物含量以及酶活性的影响,可为沼液的合理施用提供理论依据。试验设计了不施肥(CK)、化肥(CF)、沼液替代25%化肥氮(25BS)、沼液替代50%化肥氮(50BS)、沼液替代75%化肥氮(75BS)、沼液替代100%化肥氮(100BS)6个处理,分析了大葱产量及土壤养分含量、磷脂脂肪酸含量和碳氮磷循环相关酶活性,并通过偏最小二乘法路径模型(PLS-PM)探究上述指标的因果关系。结果表明,与CK相比,CF和各沼液处理(25BS、50BS、75BS和100BS)均能显著提高大葱产量(P<0.05),并且大葱产量随沼液替代化肥比例的增加呈先增加后降低趋势,其中50BS处理的大葱产量最高,达59.9 t·hm^(−2)。施用沼液可有效改善土壤养分状况,与CK相比,施用沼液显著提高土壤有机碳(SOC,19.5%~65.8%)、全氮(TN,40.5%~69.6%)、铵态氮(NH_(4)^(+),26.8%~77.4%)、硝态氮(NO_(3)^(−),30.1%~41.9%)、速效磷(AP,10.5%~40.6%)、速效钾(AK,5.4%~8.5%)含量。施用沼液可有效提高土壤微生物含量以及土壤酶活性,与CK相比,施用沼液显著提高细菌、真菌、放线菌等微生物的磷脂脂肪酸含量(P<0.05),降低了革兰氏阳性细菌∶革兰氏阴性细菌的比例(P<0.05),有助于提高土壤碳、氮、磷相关循环酶活性(P<0.05);但是,随着沼液替代比例的增加,细菌、革兰氏阳性细菌、真菌、总磷脂脂肪酸含量以及碳、氮、磷相关循环酶活性均呈先增加后降低的趋势(P<0.05)。PLS-PM分析表明,沼液通过增加SOC、TN、NH_(4)^(+)、NO_(3)^(−)、AP含量,进而提高土壤微生物含量以及碳、氮循环酶活性,并提升大葱产量,但是过量的沼液可导致土壤电导率升高,并对土壤微生物活性和大葱生长产生抑制效果。本研究表明,短期施用沼液可显著提高大葱产量,有效改善土壤养分状况,并有利于土壤微生物含量以及酶活性提高,其中以沼液替代50%化肥氮的处理效果最优,但是沼液并不能完全替代化肥,施用过量的沼液容易造成土壤盐分累积,不利于大葱和土壤微生物的生长。 展开更多
关键词 沼液 土壤肥力 土壤微生物 土壤酶活性 大葱
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黄土高原半干旱区覆膜和施磷对紫花苜蓿草地土壤磷组分的影响
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作者 孔猛 黄明镜 +3 位作者 张冬梅 贺亭峰 李洁 李凤民 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1377-1388,共12页
在黄土高原半干旱区,较低的土壤磷(P)有效性限制了紫花苜蓿(Medicago sativa L.)的生长。阐明连续覆膜和施磷对紫花苜蓿草地土壤磷组分的影响对合理施磷和提高紫花苜蓿草地生产力具有重要意义。试验设置2个覆膜处理(不覆膜和覆膜)和4个... 在黄土高原半干旱区,较低的土壤磷(P)有效性限制了紫花苜蓿(Medicago sativa L.)的生长。阐明连续覆膜和施磷对紫花苜蓿草地土壤磷组分的影响对合理施磷和提高紫花苜蓿草地生产力具有重要意义。试验设置2个覆膜处理(不覆膜和覆膜)和4个磷肥梯度[0 kg(P)·hm^(−2)、9.7 kg(P)·hm^(−2)、19.2 kg(P)·hm^(−2)和28.8 kg(P)·hm^(−2)],研究了覆膜和施磷在不同处理年限(3年和9年)对紫花苜蓿草地不同活性土壤磷组分及其影响因素的影响。结果表明,与不覆膜相比,覆膜处理第3年紫花苜蓿地上部分磷吸收量显著增加52.4%,土壤Olsen-P、活性较高的NaHCO_(3)-Po和NaHCO_(3)-Pi以及中等活性的NaOH-Pi含量分别显著降低15.5%、20.2%、10.2%和27.9%;覆膜处理第9年土壤NaHCO_(3)-Po和NaHCO_(3)-Pi含量显著增加37.3%和24.3%,而地上部分磷吸收量、土壤Olsen-P和NaOH-Pi含量没有显著变化。与不覆膜相比,无论处理年限长短,覆膜均显著降低了活性较低的稀HCl-Pi含量,显著提高了土壤Na-OH-Po、浓HCl-Po和残留态磷(Residual-P)含量,而对浓HCl-Pi和全磷含量没有显著影响。与不施磷相比,除施磷处理第3年土壤残留态磷含量没有显著变化外,施磷处理第3年和第9年紫花苜蓿地上部分磷吸收量、土壤全磷、Olsen-P以及所有磷组分含量均显著增加。冗余分析显示,地上部分磷吸收量、土壤pH和碱性磷酸酶活性是影响土壤磷组分变化的主要因素。与不覆膜相比,覆膜处理在第3年和第9年显著增加了土壤碱性磷酸酶活性,在第9年显著降低土壤pH。与不施磷相比,施磷处理在第3年和第9年显著降低了土壤pH,在第9年显著降低了土壤碱性磷酸酶活性。综上,覆膜可通过降低土壤pH和提高磷酸酶活性促进低活性磷组分向中、高活性磷组分转化,所以将覆膜和施磷结合可有效提高紫花苜蓿草地土壤磷有效性和供磷潜力,且随着处理年限的延长,效果愈加明显。 展开更多
关键词 土壤磷组分 紫花苜蓿 土壤PH 土壤磷酸酶 半干旱黄土区
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近红外谷物品质分析仪已建模型应用性分析
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作者 闫六英 陈琼 +3 位作者 常建忠 许晶 张冬梅 刘化涛 《北方农业学报》 2024年第2期55-63,共9页
【目的】验证FOSS-Infratec^(TM) Nova近红外谷物品质分析仪已建小麦、玉米、高粱模型的精确性和稳定性。【方法】对比仪器中两个检测单元(容重模块TWM检测单元和STM样品传送单元)间小麦、玉米、高粱的水分、蛋白质、淀粉含量检测结果,... 【目的】验证FOSS-Infratec^(TM) Nova近红外谷物品质分析仪已建小麦、玉米、高粱模型的精确性和稳定性。【方法】对比仪器中两个检测单元(容重模块TWM检测单元和STM样品传送单元)间小麦、玉米、高粱的水分、蛋白质、淀粉含量检测结果,并对STM检测单元中不同光程下水分、蛋白质、淀粉含量与化学方法检测值进行对比。【结果】小麦在STM单元18 mm光程下、玉米在STM单元29 mm光程下样品水分、蛋白质、淀粉含量检测值与TWM和化学方法检测值间差异不显著(P>0.05),高粱在STM不同光程下样品水分、蛋白质、淀粉含量检测值与化学方法检测值拟合度不高且相关性不一致。【结论】小麦和玉米已建模型分析性能稳定、结果可靠;高粱模型检测性能较差,需进一步校准或重建模型。 展开更多
关键词 近红外谷物品质分析仪 含量检测 精确性 稳定性
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有机物料与土壤质地对土壤球囊霉素的影响 被引量:3
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作者 温云杰 刁风伟 +2 位作者 高敏 王秀红 史向远 《山西农业科学》 2022年第8期1176-1183,共8页
研究有机物料类型和土壤质地对土壤球囊霉素含量的影响,可对合理施用有机肥、增加土壤生产力提供重要的理论和实践依据。通过室内培养试验,借助核磁共振与磷脂脂肪酸分析技术,研究分别添加猪粪有机肥、玉米秸秆、油菜秸秆后3种不同黏粒... 研究有机物料类型和土壤质地对土壤球囊霉素含量的影响,可对合理施用有机肥、增加土壤生产力提供重要的理论和实践依据。通过室内培养试验,借助核磁共振与磷脂脂肪酸分析技术,研究分别添加猪粪有机肥、玉米秸秆、油菜秸秆后3种不同黏粒含量的土壤中微生物量碳和氮、球囊霉素含量以及磷脂脂肪酸含量的变化。结果表明,3种有机物料的理化性质有较大差异,猪粪有机肥的碳/氮较低(9.7),含有较多的烷基碳(27.1%)和含氮烷基碳(10.8%),可显著提高土壤球囊霉素、微生物量碳和氮含量以及细菌、真菌和总磷脂脂肪酸含量。玉米秸秆则含有较多的木质素(39.8%),腐解较为缓慢,其土壤球囊霉素、微生物量碳和氮含量以及细菌、真菌和总磷脂脂肪酸含量显著低于其余有机物料处理。土壤黏粒含量较低的处理微生物量碳和氮以及总磷脂脂肪酸含量较低,微生物活性较弱,导致土壤球囊霉素含量显著低于黏粒含量较高的处理;但是,土壤黏粒含量太高会降低真菌的磷脂脂肪酸含量。综上,猪粪有机肥可快速促进微生物的生长繁殖、提高土壤球囊霉素的含量,且与土壤黏粒含量密切相关。 展开更多
关键词 土壤质地 土壤肥力 有机物类型 磷脂脂肪酸 球囊霉素
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不同耕作方式下秸秆还田对晋中玉米田水分时空分布及产量的影响 被引量:4
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作者 李娜娜 李志强 +2 位作者 黄学芳 郝科栋 梁改梅 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期312-319,共8页
为探讨保护性耕作和秸秆还田有机结合对春玉米休闲期蓄水保墒效果、生育期土壤水分时空变化、贮水量季节变化、产量及水分利用效率的影响,设置不同耕作方式(免耕、深松、翻耕)结合秸秆还田(100%秸秆还田、秸秆不还田)6个处理组合,2016—... 为探讨保护性耕作和秸秆还田有机结合对春玉米休闲期蓄水保墒效果、生育期土壤水分时空变化、贮水量季节变化、产量及水分利用效率的影响,设置不同耕作方式(免耕、深松、翻耕)结合秸秆还田(100%秸秆还田、秸秆不还田)6个处理组合,2016—2018年在山西晋中连续2年进行定位试验研究。结果表明:(1)春玉米冬闲期不同耕作处理下土壤贮水量差异显著,且随着时间推移贮水量都有降低趋势,免耕和深松处理分别较翻耕土壤贮水量平均增加10.4,9.3 mm。在玉米的整个生育时期,免耕和深松处理土壤贮水量分别比翻耕提高4.8%,1.2%。(2)平均2年土壤含水量大小顺序为免耕>深松>翻耕,各处理平均土壤含水量分别为23.0%,21.8%,21.5%。丰水年不同耕作方式土壤含水量垂直变化在各生育时期差异较大,干旱年其变化的差异较小。(3)免耕与100%秸秆还田组合下玉米产量和水分利用效率最高,2年平均产量和WUE(水分利用效率)分别为12679.9 kg/hm^(2)和25.8 kg/(hm^(2)·mm),翻耕与100%秸秆还田处理组合最低。无论是否秸秆还田,免耕和深松处理在春玉米冬闲期土壤蓄水保墒效果、生育期土壤水分状况、产量与水分利用效率均优于翻耕处理;在秸秆还田下免耕和深松耕作方式对玉米田水分的集蓄保用有良好的效果,以免耕秸秆还田效果最佳,可在晋中地区春玉米生产中推广应用。 展开更多
关键词 耕作方式 秸秆还田 玉米 土壤含水量 水分利用效率
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不同沼液回流比对鸡粪和玉米秸秆混合厌氧发酵性能的影响分析 被引量:1
9
作者 朱教宁 高莉 +4 位作者 张静璇 李永平 汤昀 史向远 王秀红 《河南农业科学》 北大核心 2023年第6期70-80,共11页
为明确沼液回流对厌氧发酵特性的影响,以鸡粪和玉米秸秆为混合发酵原料,设置0(对照)、25%、50%、75%、100%5个不同回流比,在中温(35℃)条件下进行半连续式厌氧发酵试验,通过测定和分析产气指标、发酵料液的理化性质及化学需氧量(COD)去... 为明确沼液回流对厌氧发酵特性的影响,以鸡粪和玉米秸秆为混合发酵原料,设置0(对照)、25%、50%、75%、100%5个不同回流比,在中温(35℃)条件下进行半连续式厌氧发酵试验,通过测定和分析产气指标、发酵料液的理化性质及化学需氧量(COD)去除率,确立鸡粪和玉米秸秆混合厌氧发酵适宜的回流比。结果表明,回流比为25%时,系统产气效果最好,甲烷总产量为96.87 L,较对照(90.90 L)提高6.56%;COD平均去除率最高,为62.40%,较对照(60.22%)提高2.18个百分点;此时,发酵系统的pH值及挥发性脂肪酸(VFA)、氨氮、COD质量浓度等均较稳定,发酵系统处于稳定状态(VFA/TA<0.3)。当回流比>25%时,VFA、氨氮、COD质量浓度等开始随回流比的提升而增加,甲烷总产量和COD去除率则随回流比的提升而逐渐降低。回流比提升至75%、100%时,VFA、氨氮质量浓度在其发酵周期内随发酵时间的延长而快速增长,出现明显累积,此时游离氨(FAN)平均质量浓度分别为303.14、522.15 mg/L,大大超过了FAN的抑制限值(200 mg/L)。回流比为50%、75%、100%时,甲烷总产量分别为87.08、79.31、69.66 L,较对照分别降低4.20%、12.76%、23.37%;COD平均去除率分别为48.46%、37.85%、29.56%,较对照分别降低11.76、22.37、30.66个百分点。回流比为50%时,VFA/TA<0.3,发酵系统处于稳定状态;回流比为75%、100%时,VFA/TA>0.3,发酵系统不稳定。综上,鸡粪和玉米秸秆混合厌氧发酵适宜的回流比为25%,回流比过高时会引发厌氧发酵系统VFA和氨氮的累积,抑制产气。 展开更多
关键词 沼液 回流比 鸡粪 玉米秸秆 混合厌氧发酵 发酵性能
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氨氮质量浓度对厌氧发酵产甲烷特性及产甲烷菌群落的影响
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作者 朱教宁 高莉 +4 位作者 张静璇 李永平 汤昀 史向远 王秀红 《北方农业学报》 2023年第2期91-100,共10页
【目的】研究氨氮质量浓度对鸡粪和玉米秸秆混合厌氧发酵产甲烷特性及产甲烷菌群落的影响。【方法】以鸡粪和玉米秸秆的混合物作为发酵原料,以不添加氮源的处理为对照,通过添加外源氮源设置不同氨氮质量浓度1500、3000、4500、6000 mg/... 【目的】研究氨氮质量浓度对鸡粪和玉米秸秆混合厌氧发酵产甲烷特性及产甲烷菌群落的影响。【方法】以鸡粪和玉米秸秆的混合物作为发酵原料,以不添加氮源的处理为对照,通过添加外源氮源设置不同氨氮质量浓度1500、3000、4500、6000 mg/L中温厌氧发酵试验,测定分析不同处理的产甲烷特性和产甲烷菌群落变化规律。【结果】氨氮质量浓度<3000 mg/L时,对发酵系统无明显抑制作用;氨氮质量浓度≥3000 mg/L时,厌氧消化系统受到明显的抑制,表现为产甲烷高峰期滞后、原料累积产甲烷量下降、游离氨(FAN)含量增加、挥发性脂肪酸(VFAs)积累。氨氮质量浓度为3000、4500、6000 mg/L时,其原料累积产甲烷量分别为119.50、96.60、64.52 mL/gVS,较对照分别降低16.66%、32.67%、55.03%,其中,6000 mg/L的氨氮质量浓度已超过了IC50(半抑制浓度)。当氨氮质量浓度<3000 mg/L时,嗜乙酸型产甲烷菌属甲烷鬃菌属(Methanosaeta)为优势产甲烷菌属;当氨氮质量浓度继续提升至3000 mg/L及以上时,产甲烷菌群发生改变,甲烷鬃菌属的相对丰度逐渐降低,而氨氮耐性较高的氢营养型产甲烷菌属甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)和甲烷囊菌属(Methaanoculleus)的相对丰度逐渐升高。【结论】鸡粪和玉米秸秆混合发酵系统内的氨氮质量浓度高于1500 mg/L时,对嗜乙酸型产甲烷菌产生了抑制作用,造成发酵原料累积产甲烷量降低,促使优势产甲烷菌群由嗜乙酸型逐渐向氢营养型转变。 展开更多
关键词 氨氮 鸡粪 玉米秸秆 混合厌氧发酵 产甲烷特性 产甲烷菌群落
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甘蓝、菜豆和玉米不同轮作组合对淡褐土细菌群落和作物产量的影响 被引量:3
11
作者 王天乐 王晓娟 +1 位作者 刘恩科 史向远 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期375-386,共12页
为研究不同连作、轮作组合对土壤细菌群落和作物产量的影响,选择北方旱地常见种植作物甘蓝(C)、菜豆(B)和玉米(M),以3种作物轮作下甘蓝-玉米-甘蓝(CMC)、菜豆-玉米-甘蓝(BMC)、甘蓝-甘蓝-甘蓝(CCC)、甘蓝-玉米-菜豆(CMB)、菜豆-玉米-菜... 为研究不同连作、轮作组合对土壤细菌群落和作物产量的影响,选择北方旱地常见种植作物甘蓝(C)、菜豆(B)和玉米(M),以3种作物轮作下甘蓝-玉米-甘蓝(CMC)、菜豆-玉米-甘蓝(BMC)、甘蓝-甘蓝-甘蓝(CCC)、甘蓝-玉米-菜豆(CMB)、菜豆-玉米-菜豆(BMB)、菜豆-菜豆-菜豆(BBB)、甘蓝-甘蓝-玉米(CCM)、甘蓝-菜豆-玉米(CBM)、菜豆-菜豆-玉米(BBM)、菜豆-甘蓝-玉米(BCM)共10种轮作组合为对象,利用IlluminaHiSeq高通量测序平台,基于16S rRNA基因序列扩增子测序,研究10种轮作模式下耕层土壤细菌群落结构和多样性的变化,分析其不同变化对作物产量的影响。结果表明:各处理间细菌OTU数目差异较小,丰富度间没有差异;前茬种植作物为甘蓝时,CCC处理特有OTU数为2,BMC处理特有OTU数为1;前茬种植作物为菜豆时,BBB处理无特有OTU,CMB处理轮作特有OTU数为1;前茬种植作物为玉米时,CCM、CBM、BCM处理均有1个特有OTU。BCM处理的土壤细菌丰富度指数(Ace指数和Chao1指数)显著低于CCC处理,但CCC、BCM处理与其余处理间无显著差异;与CCC处理相比,BCM处理的Ace指数降低了2.6%,Chao1指数降低了2.5%。CMC、BMC、CCC、BMB、CCM、BBM处理的土壤细菌多样性指数(Shannon指数)较CBM处理显著提高了3.3%~3.6%。与连作相比,CBM处理土壤细菌相对丰度和群落结构变化最大,BCM处理次之;与CCC处理相比,轮作能够降低土壤细菌丰富度和土壤细菌多样性。CMB和BMB处理细菌优势门(相对丰度>10%)为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes),其余处理细菌优势门为变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、厚壁菌门(Firmicutes);各处理相对丰度最大的门是变形菌门(25.0%~31.1%)。与连作相比,CBM处理显著降低酸杆菌门、绿弯菌门、放线菌门相对丰度,显著提高拟杆菌门相对丰度。属水平相对丰度聚类热图显示,CMC、BBB、CCM处理与BMC、BBM、BCM处理土壤细菌群落相似性较高,CCC、CMB、BMB处理与CMC、BMC、BBB、CCM、BBM、BCM处理群落相似性次之,CBM处理与其余9种处理细菌群落差异最大。前茬种植作物相同时,各处理产量均无显著差异,其中CMC、BMB、BBM处理产量最高。综合而言,菜豆-菜豆-玉米为最优轮作组合。 展开更多
关键词 轮作 土壤细菌 细菌多样性 细菌群落结构
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秸秆等氮量替代化肥对土壤水分和玉米干物质积累的影响 被引量:1
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作者 徐路路 王娟玲 +1 位作者 王晓娟 刘恩科 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期319-326,共8页
为了探究秸秆等氮量替代化肥的可行性及其对土壤水分和玉米干物质积累的影响,进行连续6年的大田试验,2020年是施肥第5年,2021年是施肥第6年,保持225 kg/hm~2的等氮量,设置5个施肥处理:CK(单施化肥,100%化肥氮)、S25(25%秸秆氮+75%化肥氮... 为了探究秸秆等氮量替代化肥的可行性及其对土壤水分和玉米干物质积累的影响,进行连续6年的大田试验,2020年是施肥第5年,2021年是施肥第6年,保持225 kg/hm~2的等氮量,设置5个施肥处理:CK(单施化肥,100%化肥氮)、S25(25%秸秆氮+75%化肥氮)、S50(50%秸秆氮+50%化肥氮)、S75(75%秸秆氮+25%化肥氮)、S100(100%秸秆氮),研究秸秆等氮量替代化肥对土壤贮水量、水分利用效率、土壤耗水量、土壤养分和玉米干物质积累量的影响。结果表明:(1)2020年试验中,在播种前和灌浆期,0—80 cm土层土壤贮水量为S50>S25>CK>S100>S75;在大喇叭口期和抽雄期为S50>S25>CK>S75>S100;在成熟期为S50>CK>S25>S100>S75;在2021年试验中,大喇叭口期,0—80 cm土层土壤贮水量为S25>S50>S100>CK>S75;在抽雄期,0—80 cm土层土壤贮水量为S25>S50>CK>S100>S75;(2)2020年和2021年试验中,在玉米生长的整个生育时期中,各处理组的0—200 cm各土层土壤贮水量随土层深度的变化趋势一致,并且S25和S50处理大于CK,而S75和S100处理小于CK;(3)2020年和2021年试验中,与CK相比各秸秆替代处理组的土壤耗水量和水分利用效率无显著差异,但2021年试验中S50的土壤耗水量显著大于S100,提高了5.00%;(4)2020年试验中,各秸秆替代处理组的土壤有机质和碱解氮含量较CK均无显著差异,S100处理土壤速效磷含量较CK显著降低50.75%;2021年试验中,与CK相比,S25、S50、S75、S100的土壤有机质含量分别显著增加27.40%,38.13%,36.30%,22.60%,S50的土壤碱解氮含量较CK增加27.74%,S25、S50、S75、S100处理土壤速效磷含量较CK分别显著降低31.48%,22.22%,30.56%,45.68%。(5)2020年试验中,在玉米各个生育时期中,秸秆替代化肥处理的玉米单株干物质积累量与CK相比均无显著差异,但2021年试验中,在玉米抽雄期、灌浆期和成熟期这3个生育时期,S50处理的玉米单株干物质积累量最多,与CK相比分别增加22.49%,34.06%,12.58%;在玉米灌浆期和成熟期这2个生育时期,S75处理的玉米单株干物质积累量,与CK相比分别增加22.39%,12.11%。大体上,玉米单株干物质积累量随秸秆替代化肥比例的增加先增加后减少。从保障土壤水分、养分和干物质积累量的角度考虑,S50是试验条件下最有潜力的秸秆等氮量替代化肥方式。 展开更多
关键词 秸秆等氮量替代化肥 土壤水分 干物质
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作物轮作的优势与劣势及研究展望 被引量:3
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作者 王天乐 王晓娟 刘恩科 《安徽农学通报》 2021年第24期104-105,120,共3页
由于盲目追求经济效益,在同一块土地上长期种植同种作物,致使土壤发生连作障碍。目前有多种方法缓解连作障碍,而轮作因其具有低消耗、低投入、可持续发展等优点而被广泛应用。该文分析了轮作的优势和劣势,并对今后的研究进行了展望,以... 由于盲目追求经济效益,在同一块土地上长期种植同种作物,致使土壤发生连作障碍。目前有多种方法缓解连作障碍,而轮作因其具有低消耗、低投入、可持续发展等优点而被广泛应用。该文分析了轮作的优势和劣势,并对今后的研究进行了展望,以期为优化作物轮作模式提供参考。 展开更多
关键词 轮作 优势 劣势 研究展望
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不同处理对玉米籽粒机械收获破碎率影响的研究
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作者 杨柯 姜春霞 +3 位作者 张伟 刘恩科 翟广谦 张冬梅 《作物杂志》 北大核心 2024年第4期138-143,共6页
为研究不同处理对玉米籽粒破碎率的影响,分析籽粒破碎率在实验室和实际机收下的关系,探索一种测试破碎率的便捷方式,设置不同的试验,包括品种、施氮量、播期、收获期,通过室内研磨测试不同孔径下籽粒的破碎率,并拟合机械收获过程中破碎... 为研究不同处理对玉米籽粒破碎率的影响,分析籽粒破碎率在实验室和实际机收下的关系,探索一种测试破碎率的便捷方式,设置不同的试验,包括品种、施氮量、播期、收获期,通过室内研磨测试不同孔径下籽粒的破碎率,并拟合机械收获过程中破碎率曲线。结果表明,不同品种、施氮量、播期、收获期籽粒破碎率之间差异明显,籽粒类型偏角质、减氮25%、收获期适当推迟可以提升籽粒耐破碎性。籽粒机械收获时含水率与破碎率呈二次曲线关系,当含水率为21.95%时,破碎率最低,为4.32%;含水率与实验室内研磨籽粒孔径为2.36 mm筛子计算出的破碎率呈二次曲线关系,回归曲线方程分析相近。本研究通过室内研磨籽粒测试破碎率(2.36 mm)模拟籽粒机械实际收获时的破碎率,为选育适宜籽粒机收品种提供测试破碎率更灵活便捷的方式。 展开更多
关键词 玉米 籽粒收获 耐破碎性 破碎率
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