科研产出
芦荻生物质炭基肥研制及其对水稻土氮损失的影响
《水土保持学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为实现秸秆资源化利用和强化生物质炭基肥生产应用,以洞庭湖芦荻秸秆热解生物质炭为基质,采用包膜和混合造粒技术,以改性淀粉为黏合剂,辅以膨润土、腐殖酸等材料制备包膜炭基肥(CT)和混合炭基肥(MT).以生物质炭占比10%(T1),15%(T2),20%(T3),25%(T4)和30%(T5),从微观形态结构、养分释放速率、粒径及抗压强度等基本性质进行择优筛选,将筛选后的炭基肥处理(CT2、CT3、CT4和MT1、MT2、MT3)与普通复合肥(NPK)、不施肥(CK)共8个处理进行室内水稻盆栽试验,对比不同研制方式及生物质炭添加量下水稻土氨挥发及氮素渗漏流失差异.结果表明:炭肥比越大,肥料结构愈紧密,累积氮素释放率愈低,但过量的生物质炭的添加会造成肥料粒径不均匀、抗压强度不达标.包膜生物质炭基肥以15%~25%的生物质炭添加量较适宜;混合生物质炭基肥以10%~20%的生物质炭添加量较适宜.与NPK处理相比,CT2、CT3、CT4处理氨累积挥发量分别降低12.95%,27.96%,23.82%,氨挥发损失率分别降低16.56%,35.67%,30.57%,以CT3效果最好;MT1、MT2、MT3处理氨累积挥发量分别降低33.72%,41.48%,16.06%,氨挥发损失率分别降低43.31%,53.18%,20.38%,以MT2效果最好.2种炭基肥均可减少盆面水铵氮平均浓度,与NPK处理相比,最高降幅分别达20.74%(CT4)和39.90%(MT2);混合造粒炭基肥中以MT2处理的全氮、硝氮浓度降幅最大,分别达5.50%,5.09%,而包膜炭基肥各处理间差异均不显著.与NPK处理相比,施包膜炭基肥处理的渗漏水中铵氮与全氮平均浓度分别显著降低8.93%~14.00%,8.84%~16.38%,而各处理间硝氮平均浓度均无显著性差异.施混合炭基肥可降低铵氮、硝氮和全氮平均浓度,分别达11.16%~12.42%,3.22%~22.29%,11.14%~15.86%.此外,炭肥比越高,生物质炭的氮减排效应越明显,但添加量过大其氮减排量并无显著性增加.总体而言,2种工艺制备生物质炭基肥均能有效降低氨挥发损失以及减缓氮素径流渗漏损失风险.其中,包膜炭基肥以20%~25%生物炭添加量效果最优,混合炭基肥以15%最优.
关键词： 芦狄生物炭 生物炭基肥 氨挥发 氮素流失 面源污染
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南方流域农业面源污染现状及治理对策
《湖南农业科学 》 2019
摘要：针对中国南方农作物生产集中区域农业面源污染严重等问题,从种植业、畜禽养殖业、水产养殖业以及村域径流等不同污染源角度出发,分析了南方流域农业面源污染的现状和近年来综合防控实践中所采用的主要技术措施。提出要从农田生态系统功能恢复和优化的角度出发,加强优产减污控制、布局配置优化、循环体系构建、管理制度完善,构建生态系统要素与物质交换、能流与物流联动及信息流互换的综合防控策略,维持和提高农业生态系统自身消纳农业面源污染的能力等治理对策。
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南方流域农业面源污染现状及治理对策（英文）
《Agricultural Science & Technology 》 2019
摘要：针对中国南方农作物生产集中区域农业面源污染严重等问题,从种植业、畜禽养殖业、水产养殖业以及村域径流等不同污染源角度出发,分析了南方流域农业面源污染的现状和近年来综合防控实践中所采用的主要技术措施。提出要从农田生态系统功能恢复和优化的角度出发,加强优产减污控制、布局配置优化、循环体系构建、管理制度完善,构建生态系统要素与物质交换、能流与物流联动及信息流互换的综合防控策略,维持和提高农业生态系统自身消纳农业面源污染的能力等治理对策。
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洞庭湖区沧浪河流域农业面源污染现状调查与分析
《湖南农业科学 》 2018
摘要：为了摸清洞庭湖区汉寿县沧浪河流域农业面源污染情况,依据农业面源污染的主要来源,对沧浪河流域水产养殖、畜禽养殖、种植业及农村生活污染的总氮(TN)、总磷(TP)和化学需氧量(COD)等农业面源主要污染物排放状况进行了调查与分析。结果表明:区内TN、TP和COD的排放总量分别为243.4、37.9和891.6 t/a;其中,水产养殖的污染排放最为严重,分别占排放总量的60.8%、71.5%和26.6%;其次为畜禽养殖污染和农村生活污染,种植业污染排放相对较轻。因此,沧浪河流域农业面源污染防治应重点开展水产养殖污染治理。
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洞庭湖区沙港河流域农业面源污染调查
《湖南农业科学 》 2018
摘要：通过实地调研和采样分析,对洞庭湖区沙港河流域开展农业面源污染调查,旨在探明区域农业面源污染现状,为洞庭湖区典型流域农业面源污染综合治理提供数据支撑。结果表明:洞庭湖区沙港河流域农业面源污染主要来源为畜禽养殖污染,其次为农村生活污染、种植业和水产养殖,调查区农业面源主要污染物总氮(TN)、总磷(TP)和化学需氧量(COD)排放量分别为340.0、45.3和3 833.5 t/a。针对沙港河流域农业面源污染治理,提出了加强畜禽养殖面源污染治理,严格控制村域径流污染,推广应用化肥、农药减量技术,减少农田养分流失,严格控制水产养殖饲料和药物的投放的建议,并建议以畜禽污染治理为主。
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典型水源保护地农业面源污染现状分析及防治对策——以邵东县简家陇镇蒸源村为例
《湖南农业科学 》 2018
摘要：为了推进美丽乡村建设和实现乡村振兴战略目标,解决南方典型水源保护地——蒸水河水源地农业面源污染问题,以蒸水河发源地邵东县简家陇镇蒸源村为研究对象,调查分析了研究区畜禽养殖、村域地表径流、农田面源等主要污染物排放现状。结果表明:畜禽养殖排放的TN、TP和COD的排放总量分别为11.349、2.172和143.703 t/a,为区域主要农业面源污染源。提出了结合"一控两减三基本"的目标,遵循"源端控制-过程拦截-末端治理"的思路,建议通过推广清洁减排的农业生产技术措施,建设农村废弃物处理和利用设施,构建面源污染拦截体系,优化农民居住环境,打造农民自我服务、自我发展的长效机制,防控村域范围内生产生活农业面源污染问题,促进区域范围内生态环境改善,推动资源节约型、环境友好型、生态保育型可持续农业发展。
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亚热带典型农业流域河流水质多元线性回归预测
《生态与农村环境学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：理解河流水体氮磷浓度与景观格局之间的关系是流域水环境质量科学管理的前提。选取湖南省长沙县石燕河流域,基于Pearson相关性分析、方差分解分析和多元线性回归方法,研究景观格局对流域出口水体氮磷浓度的影响并构建氮磷浓度预测模型。结果表明,流域出口水质长期处于劣V类,铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO3--N)、总氮(TN)、可溶性磷(DP)和总磷(TP)质量浓度分别为5.67~22.46、0.76~2.85、13.41~45.55、0.86~5.00和1.99~9.94 mg·L~(-1);流域出口水体氮磷浓度与土地利用方式组成、景观格局指数、人口和养殖密度相关性显著(P<0.05)。流域出口水体TN和TP浓度与林地面积比例、养殖密度呈显著正相关(P<0.05),与农田、居民地面积比例和人口密度呈显著负相关(P<0.05);TN和TP浓度与景观格局最大斑块指数(LPI)呈显著正相关(P<0.05),与景观斑块形状指数(LSI)呈显著负相关(P<0.05);流域出口水体氮磷浓度可用土地利用方式组成(农田、居民地、茶园)和景观格局指数[斑块密度(PD)、LPI、LSI、蔓延度(CONTAG)、景观分割度(DIVISION)]的多元线性回归模型预测(校正后R2为0.132~0.320),且多元线性回归模型对NO_3~--N浓度的预测效果最佳。研究结果可为亚热带丘陵区农业流域水环境保护与景观合理规划、利用和管理提供科学依据。
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有机肥化肥配施对红壤丘陵区稻田土壤氮淋失特征的影响
《农业环境科学学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：化肥过量施用导致土壤养分累积引起的氮(N)磷(P)淋失是农业面源污染的重要形式。基于有效提高养殖废弃物的资源化利用率和保护地下水水质等目的,通过田间小区试验研究了有机肥(M)与化肥(F)不同配施比例对100 cm深度稻田土壤N淋失特征的影响。结果表明:在整个晚稻生长期内,渗漏水中不同形态溶解态N浓度的动态变化不尽一致,其中总氮(TN)和铵态氮(NH+4-N)的浓度在每次施肥之后1~3 d出现淋失高峰,最大分别达到1.985、1.165 mg N·L-1,而硝态氮(NO-3-N)浓度的变化比较平缓,无明显峰值。就组成成分而言,NH+4-N为淋失TN的主要成分,平均占54.2%;其次是有机态氮(ON),占45.1%;NO-3-N浓度很低(<0.2 mgN·L-1),仅占0.7%。随着有机肥比例的增高,晚稻产量表现为显著(P<0.05)的先增后降变化趋势,与TN及NH+4-N淋失量和淋失率的变化趋势相似,但N的峰值比产量略有滞后。综合考虑施肥的增产作用与土壤N的淋失风险,研究区稻田化肥与有机肥的配比采用7:3较为适当。
关键词： 亚热带 稻田土壤 有机肥化肥配施 氮素淋失 面源污染
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