国家自然科学基金(30970534)
- 作品数：5 被引量：377H指数：4
- 相关作者：张玉铭胡春胜宋利娜董文旭张佳宝更多>>
- 相关机构：中国科学院遗传与发育生物学研究所中国科学院中国科学院研究生院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程更多>>
- 水肥耦合对华北高产农区小麦-玉米产量和土壤硝态氮淋失风险的影响被引量：40
- 2011年
- 在封丘农田生态系统国家试验站,通过多组水肥组合试验,研究了冬小麦-夏玉米轮作下,水、肥对作物产量、硝态氮在土壤剖面中的分布特征及其淋失风险的影响。结果表明,适宜灌溉情况下,氮磷配施是提高作物产量的关键,氮钾配施与磷钾配施增产效果不明显。统计结果表明,各因素对小麦产量影响次序依次为氮肥≥磷肥>灌溉>钾肥,对玉米产量的影响次序为氮肥>磷肥>钾肥>灌溉,只有氮磷对作物产量的影响达到统计学上的显著性差异。随着施氮量和灌溉量的增加,硝态氮累积峰峰值增加,峰厚度加厚,出现位置加深,且根区外硝态氮含量亦显著增加,极大地提高了硝态氮的淋失风险。适宜氮肥用量与适宜灌溉是减轻硝态氮淋失风险的关键,氮磷配施可有效降低深层土壤硝态氮累积。研究区域适宜氮肥用量为每年400 kg(N).hm-2,适宜磷肥用量为每年225 kg(P2O5).hm-2,一般降雨年型全年灌溉量以280 mm左右为宜。
- 张玉铭张佳宝胡春胜赵炳梓朱安宁张立周宋利娜
- 关键词：冬小麦-夏玉米轮作水肥耦合土壤硝态氮根区
- 华北山前平原农田土壤肥力演变与养分管理对策被引量：17
- 2011年
- 通过对2000年、2008年栾城县农田土壤养分与1979年土壤普查资料的比较,分析了养分肥力指标的变化程度,研究了30年间该县农田土壤养分演变趋势及其原因,提出了养分资源管理的相应对策。研究结果表明,2008年土壤肥力状况较2000年和1979年发生了明显变化,土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量均有显著提高(P<0.01),碱解氮含量增加尤为显著。土壤碱解氮平均含量由1979年的56.7 mg.kg-1增加到2000年的80.0 mg.kg-1和2008年的109.1 mg.kg-1,1979-2000年间土壤碱解氮以每年1.1 mg.kg-1的平均速度增长,年均增长率1.9%,增幅41.1%;进入21世纪后,增长速度明显加快,2000-2008年间以每年3.6 mg.kg-1的平均速度增长,年均增长率4.5%,增幅为36.4%。土壤有机质由1979年的11.6 g.kg-1增加到2008年的18.8 g.kg-1,平均每年以0.24 g.kg-1的速度增长,年均增长率为2.1%,增幅为62.1%。30年间土壤有效磷含量由17.5 mg.kg-1增加到24.7 mg.kg-1,增加幅度为41.1%。由于受到"北方石灰性土壤不缺钾"的观点影响,20世纪该区域农民很少施用钾肥,1979-2000年间土壤速效钾含量呈下降趋势,由140.6 mg.kg-1下降到111.4 mg.kg-1,下降幅度20.8%;进入21世纪,由于秸秆还田措施的实施和含钾肥料的施用,至2008年全县土壤速效钾平均含量又回升到149.5 mg.kg-1。栾城县农田土壤肥力水平较高,生产潜力大,该区域农田养分管理应以氮素的精确管理为核心,以实现作物持续高产稳产与环境保护相协调为目标,氮肥管理推行实时诊断与推荐施肥技术,磷钾肥实施恒量监控储备施用技术,推广秸秆直接还田,实行有机无机相结合的培肥措施。
- 张玉铭胡春胜毛任钊张佳宝董文旭李立峰
- 关键词：土壤养分肥力演变养分管理秸秆还田
- 农田土壤主要温室气体(CO_2、CH_4、N_2O)的源/汇强度及其温室效应研究进展被引量：250
- 2011年
- 气候变化是当今全球面临的重大挑战,人类社会生产生活引起的温室气体排放是全球气候变暖的主要原因。大气中CO2、CH4和N2O是最重要的温室气体,对温室效应的贡献率占了近80%。据估计,大气中每年有5%～20%的CO2、15%～30%的CH4、80%～90%的N2O来源于土壤,而农田土壤是温室气体的重要排放源。本文重点阐述了农田土壤温室气体产生、排放或吸收机理及其影响因素,指出土地利用方式和农业生产力水平等人为控制因素通过影响土壤和作物生长条件来影响农田土壤温室气体产生与排放或吸收。所以,我们可以从人类活动对农田生态系统的影响着手,通过改善农业生产方式和作物生长条件来探索温室气体减排措施,达到固碳/氮增汇的目的。对国内外关于农田温室气体排放的源/汇强度及其综合温室效应评估的最新研究进展进行了综述,指出正确估算与评价农田土壤温室气体的源/汇强度及其对大气中主要温室气体浓度变化的贡献,有助于为温室气体减排以及减少气候变化预测的不确定性提供理论依据。
- 张玉铭胡春胜张佳宝董文旭王玉英宋利娜
- 关键词：农田土壤温室气体甲烷氧化亚氮温室效应
- 华北平原高产农区冬小麦农田土壤温室气体排放及其综合温室效应被引量：86
- 2013年
- 研究不同农业管理措施下小麦农田N2O、CO2、CH4等温室气体的综合增温潜势,有助于科学评价农业管理措施在减少温室气体排放和减缓全球变暖方面的作用,为制定温室气体减排措施提供依据。本研究采用静态明箱气相色谱法对华北平原高产农区4种农业管理措施下冬小麦农田土壤温室气体(CO2、CH4和N2O)季节排放通量进行了监测,估算了不同农业管理措施下小麦季的综合温室效应。结果表明,华北太行山前平原冬小麦农田土壤是CO2、N2O的排放源,CH4的吸收汇。不同农业管理措施对不同温室气体的排放源和吸收汇强度的影响不同,增施氮肥、充分灌溉促进了土壤CO2、N2O的生成,强化了土壤CO2和N2O排放源的特征;但却抑制了土壤对CH4的氧化,弱化了土壤作为大气CH4吸收汇的特征。2009—2010年和2010—2011年冬小麦生长季T1(传统模式)、T2(高产高效模式)、T3(再高产模式)和T4(再高产高效和土壤生产力提高模式)处理土壤排放的温室气体碳当量分别依次为8 880 kg(CO2).hm 2、8 372 kg(CO2).hm 2、9 600 kg(CO2).hm 2、9 318kg(CO2).hm 2和13 395 kg(CO2).hm 2、12 904 kg(CO2).hm 2、13 933 kg(CO2).hm 2、13 189 kg(CO2).hm 2。各处理间温室气体排放差异主要是由于施肥和灌溉措施的不同引起的,秸秆还田与否是造成年度间温室气体排放存在差异的主要原因。T2处理综合增温潜势相对较低,产量和产投比相对较高,为本区域冬小麦优化管理模式。
- 宋利娜张玉铭胡春胜张喜英董文旭王玉英秦树平
- 关键词：华北平原冬小麦温室气体排放
- 栾城县域精准种植运行体系建设与模式示范被引量：1
- 2011年
- 太行山前平原是华北平原的重要组成部分和典型农业高产区,农业集约化程度较高,是我国重要的商品粮生产基地。随着农业和社会经济的发展,水资源严重匮乏,地下水超采严重,农田面源污染日益加剧等问题,严重影响了该区域农业的可持续发展。精准农业是未来农业发展的重要方向和必然选择。在农业生产以农户单元为主体的我国现实情况下,选择县域精准种植模式是有益的尝试和探索。选择农田管理有代表性的河北省栾城县作为示范区,进行精准农业技术的试验与运行实施模式的示范。在县域尺度上通过划分公里网格的方法建立GPS定位的县域精准种植观测网,确定288个有效采样点,在中心示范区尺度按20 m×20 m网格对耕层和亚耕层确定采样点,进行农田基本数据调查和空间变异分析。通过优化管理网络咨询平台组装县域尺度的优化施肥模式,并根据区域特点建立多种节水种植模式进行推广。在大田尺度和温室大棚示范智控半变量节水灌溉系统,实现经济效益和环境效益的增长。推广示范用于小麦的智能精准收获系统,为区域精准农业的发展提供示范样板。县域精准农业技术研究与示范工作,为未来区域性精准农业的全面实施进行了技术尝试,提供了示范样板。
- 程一松胡春胜张玉铭雷玉平李红军李晓欣陈素英
- 关键词：太行山前平原精准农业观测网络
