科研产出
控释与稳定尿素配施对土壤氮素迁移及冬小麦-夏玉米产量的影响
《中国生态农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：控释与稳定尿素配施,可通过双重调控作用增强对氮素的高效管理.本文以聚氨酯包膜控释尿素和新型复合型抑制剂涂覆尿素为试材,研究了二者配施条件下,调控冬小麦-夏玉米季施肥后氮素的动态迁移转化的效果,为开发高效专用肥和农业面源污染治理提供新的思路和技术手段.试验设置不施氮肥(CK)、农民习惯施用尿素[CV,冬小麦和夏玉米习惯施氮量分别为285 kg(N)·hm-2和225 kg(N)·hm-2]、优化施用尿素(OPT,冬小麦和夏玉米优化施氮量分别为199.50 kg(N)·hm-2和157.50 kg(N)·hm-2)、优化施氮量下控释尿素+普通尿素(CRF1,冬小麦和夏玉米控释氮分别占40%和30%)和2个优化施氮量下控释尿素+抑制剂涂覆尿素(CRF2,冬小麦季和夏玉米季控释氮分别占30%和20%; CRF3,冬小麦季和夏玉米季控释氮分别占50%和30%).试验测定了氨挥发和土壤硝态氮及作物产量.结果表明:在同等施氮量条件下,与OPT相比,CRF1、CRF2和CRF3在夏玉米、冬小麦季分别显著降低累积氨挥发量24.90%~57.00%和10.20%~27.80%,CRF2、CRF3比CRF1分别显著降低33.30%~42.80%和12.20%~19.60%.施肥后土壤表层硝态氮含量升高和降低速率由快至慢依次为CV、OPT、CRF1、CRF2和CRF3.夏玉米收获期土壤剖面残留硝态氮淋失风险由大到小依次是CV、OPT、CRF1、CRF2和CRF3,而冬小麦则为CV、OPT、CRF2、CRF1和CRF3.与CV和OPT处理相比,一次性优化施氮CRF1、CRF2和CRF3处理冬小麦、夏玉米产量没有显著差异.CRF2和CRF3净收入与其他施氮处理相比略有增加,与CRF1相比在夏玉米季增加639元·hm-2和859元·hm-2,在冬小麦季降低1 196元·hm-2和增加61元·hm-2.控释氮和稳定氮为5︰5(冬小麦)和3︰7(夏玉米)表现效果最佳.
关键词： 复合抑制剂 涂覆工艺 控释尿素 氨挥发 淋溶 冬小麦-夏玉米 产量
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棉籽壳栽培料常压灭菌生物监测技术及应用
《中国食用菌 》 2020 北大核心
摘要：针对常压灭菌时,缺少有效的灭菌效果检测方法,通过研制棉籽壳栽培料常压灭菌生物指示剂,应用此灭菌指示剂可快速直观监测常压灭菌效果,提高灭菌成功率.
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改性尿素追施对冬小麦和夏玉米季氮素挥发和淋溶的影响
《水土保持学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：以NBPT(N-丁基硫代磷酰三胺)和DMPP(3,4-二甲基吡唑磷酸盐)为复合抑制剂,利用转鼓喷涂工艺,开发出新型复合型抑制剂涂覆尿素肥料,采用扫描电镜和能谱仪分析其涂覆效果.通过田间试验系统对比评价了追施不同氮肥对调控氮素的特征效果.试验设置5个处理:(1)不施氮肥(CK);(2)农民习惯追施尿素(CU);(3)优化追施尿素(CUU);(4)优化追施抑制剂涂覆尿素(CUY1);(5)优化追施抑制剂涂覆尿素(CUY2).在夏玉米喇叭口期、冬小麦拔节期追施氮肥后的15天内进行田间原位连续动态观测.电镜和能谱结果表明,复合抑制剂均匀涂覆于尿素表面,形成薄而致密、光滑的涂覆层,该涂覆层均匀分布有磷和硫2种元素,表明复合抑制剂与尿素已有效结合.田间试验结果表明,在同等优化施氮量下与普通尿素相比,夏玉米和冬小麦季追肥后CUY1和CUY2处理氨挥发分别降低55.19%,32.15%和52.46%,39.43%.夏玉米季追肥后,0-20 cm土层CU、CUU处理土壤硝态氮含量于第5天达到峰值,到后期已显著低于CUY1、CUY2处理,CUY2处理稳定硝态氮的效果更好.冬小麦季追肥后,0-20 cm土壤硝态氮含量CU、CUU处理分别在第5,3天达到峰值,CUY1、CUY2处理于第11天达到峰值后,硝态氮含量已显著高于相同施氮量的CUU处理.在保证产量和净收益的同时,抑制剂涂覆尿素显著降低了追施氮素的氨挥发和淋溶损失浓度,其中冬小麦季CUY1处济效益较好,夏玉米季CUY2调控氮素的效果最佳,减少向下淋溶的效果明显.
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MCM-41介孔二氧化硅/季铵化壳聚糖载烯啶虫胺纳米颗粒的制备及缓释性能
《农药学学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：将MCM-41型介孔二氧化硅分散在烯啶虫胺(nitenpyram)水溶液中,借助超声作用使药物分子分散和进入MCM-41孔道中,利用硅羟基与季铵化壳聚糖(N-(2-羟基)丙基-3-三甲基氯化铵壳聚糖,HTCC)之间的静电作用力和氢键作用力,将HTCC包裹在nitenpyram@MCM-41的表面,从而把药物分子封装在孔道内,以减缓药物释放速率.利用扫描电子显微镜(SEM)、氮气吸附-脱附、透射扫描电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、动态光散射激光粒度仪(DLS)和傅里叶红外光谱(FTIR)等对MCM-41和nitenpyram@MCM-41/HTCC纳米颗粒的结构、形貌和Zeta电位等参数进行了表征,考察了nitenpyram@MCM-41/HTCC对烯啶虫胺的载药量和缓释性能.结果表明:HTCC能够很好地结合在nitenpyram@MCM-41表面,形成nitenpyram@MCM-41/HTCC纳米颗粒的外壳,载药量最大为2.8%,有良好的缓释性能.
关键词： MCM-41介孔二氧化硅 季铵化壳聚糖 烯啶虫胺 纳米颗粒 缓释性能
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微喷灌模式冬小麦产量形成及水分利用特性研究
《麦类作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为了解微喷灌技术的节水潜力及其对冬小麦生理特性和产量形成的影响,采用裂区试验设计,以灌溉方式(微喷灌和畦灌)为主区,灌溉量和灌水时期为副区,微喷灌和畦灌分别设置了6个和12个灌水量水平,分析了微喷灌冬小麦部分生理指标的变化以及产量和水分利用特点。结果表明,两种灌溉模式下小麦供水量(降水+灌溉水)与产量均呈2次曲线关系,达到最高产量的微喷灌、畦灌供水量分别为228.7和325.8 mm,相应耗水量分别为386.3和449.7 mm,微喷灌的最高产量和WUE较畦灌分别提高5.8%和16.3%。供水量190.0 mm下微喷灌小麦达到最高产量,相应耗水量为348.8 mm,WUE较畦灌提高26.7%。在较低灌水量范围内,相同灌水量下微喷灌小麦叶片渗透势、叶绿素含量和光合速率均高于畦灌小麦,尤其是在生育后期;在最高产量时微喷灌小麦叶片各项生理指标明显高于畦灌或与之相当。与传统畦灌比较,在限水灌溉条件下,微喷灌能显著提高小麦生育后期叶片生理活性,增产效果突出,节水潜力较大。
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长期小麦秸秆还田对壤质潮土磷素含量及磷盈亏的影响
《作物杂志 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：明确长期小麦秸秆还田壤质潮土土壤中磷素演变特征,可为潮土区土壤磷素管理和磷肥高效施用提供理论依据.利用壤质潮土长期定位试验(1992-2015年),比较单施化肥处理(NP、NPK)和小麦秸秆还田配施化肥处理(NPS、NPKS)土壤有效磷、全磷含量变化,量化土壤磷盈亏和累积磷盈亏,并解析土壤有效磷变化量与累积磷盈亏之间的关系.结果表明,长期施用磷肥和小麦秸秆还田显著提高了土壤有效磷和全磷含量,提升了磷活化系数(PAC),其年增量分别为0.68~0.78mg/kg、0.0031~0.0047g/kg和0.07%~0.09%,且小麦秸秆还田对土壤有效磷含量的增加速率有抑制作用,对全磷含量的增加有促进作用,但效应不显著.小麦秸秆还田增加土壤磷盈余.在土壤磷盈余时,土壤每盈余100kg/hm2磷,有效磷增加9.7~10.0mg/kg,小麦秸秆还田对其影响不大;在土壤磷亏缺时,土壤每亏缺100kg/hm2磷,秸秆不还田土壤有效磷含量降低12.6mg/kg,小麦秸秆还田土壤降低1.95mg/kg,小麦秸秆还田对土壤有效磷含量的维持有缓冲作用.小麦秸秆配施磷肥是提高和维持壤质潮土土壤磷素水平、增强土壤供磷潜力的重要措施.
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阶段高温对不同小麦品种产量的影响及其耐热性差异研究
《麦类作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为应对小麦高温灾害,筛选耐热丰产种质资源,通过裂区试验,以阶段高温为主区(在开花期、花后5～10 d、11～15 d、16～20 d和21～25 d进行高温胁迫,分别用H_1、H_2、H_3、H_4和H_5表示,以自然生长条件为对照),以品种为副区(选用济麦22、矮抗58、衡4399、淮麦33、石麦22、山农20、郑麦7698和邯6172耐热性不同的8个冬小麦品种),于2016-2017和2017-2018两个小麦生长季,研究了不同阶段高温对小麦产量及穗粒数、粒重等的影响,并分析了不同品种的耐热性。结果表明, H_1、H_2、H_3、H_4和H_5处理的两年平均产量分别较对照下降59.7%、49.5%、26.2%、36.4%和34.5%,穗粒数分别减少17.9、14.8、5.9、1.2和4.0粒,千粒重分别降低0.3、1.8、7.3、13.8和12.6 g。从品种看,自然生长条件下郑麦7698、淮麦33和衡4399的产量较高,石麦22的产量最低;高温条件下郑麦7698、山农20和衡4399的产量较高,淮麦33为受高温影响最大的品种,两年减产幅度均最高;两种条件下郑麦7698、衡4399和山农20的综合产量均较高,淮麦33最低。阶段高温对不同品种的影响不同,且存在年际间差异。2016-2017年度山农20、衡4399和石麦22的H_2处理均较对照增产,但其他阶段高温处理均减产。高温胁迫后郑麦7698的减产幅度在2016-2017年度最小,而在2017-2018年度仅次于减产幅度最大的淮麦33。郑麦7698、衡4399和山农20的两年几何平均产量均较高,淮麦33最低。从热感指数看,衡4399、山农20和郑麦7698的热感指数指标大部分小于1,淮麦33、济麦22、石麦22热感指数指标大部分大于1;其他品种的热感指数指标有的时段高温大于1,有的小于1。综合产量和热感指数指标,衡4399、山农20和郑麦7698的耐热性好,淮麦33、济麦22和石麦22的耐热性较差。
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咸水沟灌对土壤水盐变化与棉花生长及产量的影响
《农业工程学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：为持续高效利用咸水资源,在棉花长期定位咸水沟灌试验(始于2006年)的基础上,研究了不同矿化度(1、2、4、6、8、10 g/L)咸水连续灌溉第10年土壤水盐分布与棉花生长响应以及历年土壤盐分和籽棉产量的变化特征.结果表明:1)年际间,各处理0~100 cm土层土壤盐分受灌溉和降水影响而波动,但未随灌溉年限的增加而逐渐累积,灌溉水矿化度≤4 g/L处理可基本维持土壤盐分周年补排平衡.单个棉花生长季(2015年),各处理沟底部位的土壤含水率大于垄上,灌溉水矿化度≥6 g/L时主根层土壤含水率高于1 g/L处理;土壤盐分随灌溉水矿化度增加而增大,随棉花生育期的推进先增大后降低,灌水沟剖面土壤盐分呈向垄上和深层运移的趋势;与播种时比,棉花收获后各处理主根层土壤盐分均未出现累积.2)低矿化度咸水沟灌对棉花成苗率、株高和叶面积指数影响不明显,超过一定限值后3项指标显著下降,与1 g/L处理相比,当灌溉水矿化度达到6 g/L时棉花成苗率和叶面积指数显著降低,当灌溉水矿化度达到8 g/L时株高显著降低;咸水沟灌对棉花纤维品质影响较小,5项品质指标在处理间差异均不显著.3)适量浓度的咸水灌溉对籽棉产量影响较小,与1 g/L灌水处理相比,2和4 g/L处理对历年籽棉产量(2006-2015年)无显著影响,大于6 g/L时历年籽棉产量显著降低.在该研究灌溉制度下,推荐试验区咸水沟灌棉花的灌溉水矿化度阈值为4 g/L.
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猪粪和秸秆替代部分化肥提高番茄营养品质及挥发性风味物质种类和数量
《植物营养与肥料学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究猪粪和秸秆替代部分化肥对番茄果实营养品质和挥发性风味物质的影响,为番茄优质栽培提供参考.[方法]在等氮磷钾条件下,将猪粪(M)、秸秆(S)单独或配合替代化肥中1/4和1/2的氮素.在日光温室进行9年定位试验后,于2018年取番茄果实样品,分析不同施肥处理对果实营养品质、果实中挥发性物质种类和含量的影响.[结果]单独施用猪粪或者秸秆替化肥的处理不同程度地降低了番茄果实中果糖、葡萄糖和番茄红素含量,但是对果实中硝酸盐、Vc和可滴定酸含量没有显著影响;秸秆和猪粪配合替代1/2的化肥氮,不会降低果实的营养品质,而且可改善果实的风味.配合猪粪处理的果实中水果香味和花香味的挥发性物质的种类和含量增加,如2-异丁基噻唑、β-紫罗兰酮、3-甲基-丁醇和3-甲基-丁醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮;部分风味物质3-甲基-丁醇、6-甲基-5-庚烯-2-酮、3-甲基-丁醛、2-异丁基噻唑、β-紫罗兰酮和E-2-己烯醛含量随着猪粪替代比例的提高呈逐渐增加趋势.[结论]在长期等氮磷钾施肥条件下,猪粪和秸秆配合替代1/2的化肥氮素,不会降低番茄的营养品质,还可提高番茄风味品质.猪粪有助于具有水果香味和花香味的挥发性物质在果实内的积累,如2-异丁基噻唑、β-紫罗兰酮、3-甲基丁醇和3-甲基丁醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮,且积累量以化肥、猪粪和秸秆配施效果最佳.在30余种挥发性物质中,有12种挥发性物质受不同处理的影响超过预期平均贡献,以E,E-6,10,14-三甲基-5,9,13-十五碳三烯-2-酮和2-甲基-4-戊烯醛最为显著.
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