科研产出
生物质炭添加对华南双季稻田碳排放强度的影响
《农业工程学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要：中国农田有机物料资源化利用是一项巨大挑战。为研究生物质炭农田施用的生态效应,探讨华南双季稻田碳排放强度(greenhouse gas intensity,GHGI)对生物质炭添加的响应,开展了基于静态箱-气相色谱法的连续两年野外观测。田间试验共设6个处理,即当地农民习惯(CK,化肥,无稻草还田),3个不同用量生物质炭添加处理,即BC1(5 t/hm2)、BC2(10 t/hm2)和BC3(20 t/hm2),和2个稻草还田处理(直接还田和稻草+腐熟剂还田)。结果表明,相比当地农民习惯和稻草还田处理生物质炭添加有效抑制了双季稻田温室气体排放(平均降低温室气体排放当量49.87%),显著降低了土壤容重,增强作物的碳氮养分吸收能力,稳定了水稻产量(平均增产3.54%),降低了稻田碳排放强度(平均降低52.13%)。4个生长季平均而言,相比CK、RS和RI,生物质炭3个处理分别降低稻田100a尺度上温室气体排放当量27.53%,58.65%和63.43%(P<0.05),分别增产3.21%,5.11%和2.29%(P>0.05),进而分别降低100a尺度上GHGI 30.57%,61.00%和64.82%(P<0.05),综合而言,BC3具有较好的减排增产潜力。相关矩阵和主成分分析可视化表达了在生物炭添加影响下,稻田碳排放强度与水稻生长参数及土壤理化特性的关系。生物质炭添加影响着水稻产量、收获指数、土壤有机质、总碳和植株吸氮量等环境变量的分布。通过多元决策回归树分析,发现可通过水稻收获指数(>0.5)定量判别其碳排放强度。该研究结果表明,通过优化田间管理,适量生物质炭回田(20 t/hm2)利用是增强土壤固碳、稳定水稻产量、降低稻田碳排放强度和应对气候变化不利影响的可行途径。该研究可为中国秸秆资源科学利用提供基础研究案例。
关键词： 排放控制 主成分分析 土壤 双季稻田 碳排放强度 生物质炭 回归树分析
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稻田施用磷肥的土壤镉污染风险初步评价
《作物研究 》 2014
摘要：选择含镉量较高的磷肥,通过不同用量对水稻吸收积累镉的影响及其平衡分析,以期合理评价磷肥含镉量对稻田土壤的镉污染风险,并获得区域土壤镉含量背景下施用磷肥含镉阈值。结果表明:等磷用量下施用高镉磷肥后水稻籽粒及秸秆镉含量比低镉磷肥显著升高,而水稻籽粒及秸秆中镉含量随高镉磷肥施用量的增加而逐渐降低;进一步分析稻田土壤镉平衡表明,在水稻秸秆不还田、半还田、全还田3种方式下,稻田土壤镉平衡时镉容许带入量分别为14.13、9.39、3.50 kg/hm2,基于磷肥用量1 500 kg/hm2·a下,磷肥镉最高容许含量分别为9.42、6.26、2.34 mg/kg。综合当前国内主要磷肥产品含镉现状显示,国产磷肥对稻田土壤基本不构成镉污染风险,但应加强对进口磷肥与复合肥含镉量的控制。
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土壤镉污染现状及其治理措施研究进展
《南方农业学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：土壤镉(Cd)污染引发的粮食安全问题已引起广泛关注。文章综述了我国土壤Cd污染现状、主要的Cd污染区域及污染来源,分析了土壤Cd污染的特点和土壤中Cd的形态分级及其活性,介绍并评述目前用于治理土壤Cd污染的理化技术、生物修复技术、生态修复和联合修复技术。建议在实地调研的基础上,从Cd污染来源、污染特征、污染程度等方面着手,结合土壤用途,采取多种治理措施联合修复土壤生态环境。
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不同外源有机碳对稻田甲烷排放和易氧化有机碳的影响
《农业现代化研究 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：本文以猪粪、鸡粪和稻草等外源有机碳与水稻土混合淹水培养,监测其甲烷排放动态,并采用高锰酸钾氧化法进行易氧化有机碳分组,研究其甲烷排放、土壤易氧化有机碳组分之间的动态相关性,旨在弄清土壤易氧化有机碳组分之间的相互转化关系及其与甲烷排放的关系。结果表明,稻田土壤与外源有机碳混合淹水培养极显著增加了CH4排放,其中,土+稻草处理的CH4排放量(178.8 kg/hm2)较对照(纯土处理)增加达265.2%(P<0.01),土+鸡粪处理和土+猪粪处理分别增加了127.3%(P<0.01)和95.3%(P<0.01);外源有机碳的添加增加了土壤中易氧化有机碳AOC3.33、AOC16.7-3.33、AOC33-16.7和AOC167-33的含量,且土壤极易氧化有机碳AOC3.33和AOC16.7-3.33关联性较强,且总体上分别与CH4排放通量呈极显著动态相关(P<0.01);有机碳AOC33-16.7和AOC167-33之间,以及分别与AOC3.33、AOC16.7-3.33、CH4排放通量之间动态相关性较差。可见,淹水条件下易氧化有机碳AOC3.33和AOC16.7-3.33极显著影响稻田土壤CH4排放。
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农田土壤铅、镉含量影响因素地理加权回归模型分析
《农业工程学报 》 2013 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了定量分析土壤重金属含量的影响因素,以长沙城郊农田土壤Pb、Cd为例,采用传统回归模型(ordinary least squares,OLS)和地理加权回归模型(geographically weighted regression,GWR)分析比较了土壤Pb、Cd含量与影响因素间的相关关系。结果表明:长沙城郊农田土壤Pb、Cd含量存在空间自相关性,Pb、Cd的GWR模型拟合度较OLS模型高,残差不存在空间自相关,GWR模型能更好地解释土壤Pb、Cd与影响因素变量的空间异质性。土壤Pb与Cd含量呈极显著正相关;土壤pH值、有机质、氮磷含量是影响土壤Pb、Cd含量的重要因素;离河流、城镇、工矿建设用地的距离对于城郊农田土壤Pb、Cd含量也有一定影响,土壤Pb、Cd的"高-高"集聚区(土壤Pb或Cd含量高的区域被Pb或Cd含量高的其他区域所包围,区域土壤Pb或Cd含量水平较高,且空间差异程度较小)和离河流、城镇、工矿建设用地较近的农田是Pb、Cd污染风险防控的重点区域。该研究可为定量分析区域土壤重金属含量的空间结构与影响因素提供参考,为长沙城郊农田土壤重金属污染的防控提供参考。
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QuEChERS-气相色谱法检测苎麻及其土壤中8种有机磷农药残留
《农药学学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：建立了采用QuEChERS-气相色谱快速检测苎麻及其土壤中8种有机磷农药残留的方法。样品用乙腈或乙腈-超纯水提取,苎麻叶样品用N-丙基乙二胺(PSA)配合石墨化炭黑(GCB)净化,土壤和苎麻杆样品经PSA净化,最后用丙酮置换乙腈,气相色谱-FPD检测,外标法定量。结果表明,在0.05～0.5 mg/kg添加水平范围内,8种农药在土壤、苎麻杆和苎麻叶样品中的平均添加回收率在71.1%～114.2%之间,相对标准偏差(RSD)为2.2%～14.6%,检出限(LOD)在0.006～0.016 mg/kg之间,定量限(LOQ)在0.020～0.050 mg/kg之间。该方法准确、快速、方便,适用于有机磷类农药在苎麻叶、苎麻杆和土壤中的残留检测。
关键词： QuEChERS 气相色谱 有机磷农药 残留 苎麻 土壤
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