我国农田土壤微塑料和重金属污染现状与研究展望 被引量：9

1

作者 仲子文 李冰 +8 位作者 李彦 李德伟 刘延美 颜晓 刘宾绪 刘兆东 王艳芹 孙斌 薄录吉 《山东农业科学》 北大核心 2023年第2期165-172,共8页

土壤是人类社会发展的重要战略资源,健康的农田土壤不仅是食品安全的基本要求,也是人类健康的根本保障。目前关于农田土壤中微塑料的研究尚处于起步阶段,由于缺乏统一的检测标准,关于农田土壤微塑料丰度的报道差异较大。我国农田土壤重... 土壤是人类社会发展的重要战略资源,健康的农田土壤不仅是食品安全的基本要求,也是人类健康的根本保障。目前关于农田土壤中微塑料的研究尚处于起步阶段,由于缺乏统一的检测标准,关于农田土壤微塑料丰度的报道差异较大。我国农田土壤重金属含量总体上呈现明显的南高北低、西高东低的分布规律,与微塑料污染有一定的耦合关系。微塑料对重金属的吸附可使其产生富集效应,可能增加其生物有效性和毒性。重金属被吸附后可随着微塑料进行迁移转化,通过解吸作用向环境中释放,造成更大范围的污染。由于农田土壤受人类活动影响较大,微塑料和重金属在土壤中的迁移、转化规律及耦合后的毒性效应需要进一步探究。本文对我国农田土壤中微塑料和重金属的污染现状、分布和迁移规律及两者的作用关系进行综述,并对未来的研究方向做了展望,为农田土壤中微塑料和重金属污染防控提供一定参考。 展开更多

关键词 农田土壤 微塑料 重金属 污染防控

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尿素硝酸铵溶液对玉米产量、养分吸收及潮土氮素积累的影响 被引量：2

2

作者 马荣辉 薄录吉 +6 位作者 杨武杰 李德伟 李彦 董亮 郭跃升 付龙云 刘兆辉 《山东农业科学》 北大核心 2023年第7期80-86,共7页

采用大田试验,设置对照(CK,不施氮肥)、尿素处理(U,纯N 240 kg/hm^(2))、尿素硝酸铵溶液处理(UAN,纯N 240 kg/hm^(2))、80%UAN处理(80%UAN,纯N 192 kg/hm^(2))和80%UAN配施双氰胺处理(80%UAN+DCD,DCD用量为12 kg/hm^(2))共5个处理,研究... 采用大田试验,设置对照(CK,不施氮肥)、尿素处理(U,纯N 240 kg/hm^(2))、尿素硝酸铵溶液处理(UAN,纯N 240 kg/hm^(2))、80%UAN处理(80%UAN,纯N 192 kg/hm^(2))和80%UAN配施双氰胺处理(80%UAN+DCD,DCD用量为12 kg/hm^(2))共5个处理,研究不同用量UAN对玉米产量、养分吸收及潮土氮素积累的影响。结果表明:U处理和UAN各处理间玉米穗长、行粒数、千粒重和产量无显著差异,但UAN各处理株高均显著高于U处理。U及UAN各处理间玉米总吸氮量无显著差异,但U、UAN处理氮素农学效率、氮素利用率和氮素偏生产力显著低于80%UAN和80%UAN+DCD处理。各处理土壤硝态氮含量表现为U>UAN>80%UAN+DCD>80%UAN。UAN处理土壤铵态氮含量明显高于其他施氮处理,80%UAN+DCD处理土壤铵态氮含量高于80%UAN处理。各施氮处理土壤铵态氮积累量为0.10~0.73 kg/hm^(2),UAN处理积累量最高,80%UAN+DCD处理最低;各施氮处理土壤硝态氮积累量为5.70~9.19 kg/hm^(2),U处理积累量最高,80%UAN处理最低。等氮量投入条件下,氮肥形态对玉米产量及构成因素、氮素农学效率、氮素利用率和氮素偏生产力无显著影响;80%UAN及添加DCD可显著提高氮素农学效率、氮素利用率和氮素偏生产力。UAN减量及配施DCD可降低土壤中硝态氮和铵态氮的迁移积累。综合农学和环境效应来看,在本试验条件下,UAN减量20%配施DCD是一种较为科学合理的施肥管理方式。 展开更多

关键词 尿素硝酸铵溶液 双氰胺 硝态氮 玉米 氮素利用率 氮素积累量

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我国规模化养猪场粪便重金属污染特征与农用风险评价 被引量：39

3

作者 薄录吉 李彦 +3 位作者 LUO Jiafa 张英鹏 井永苹 刘兆辉 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期258-267,共10页

系统收集了我国21省市规模化养猪场粪便和11省市猪饲料重金属浓度数据,分析了其污染特征,同时对各省市猪粪总量及其重金属总含量、猪粪安全农用年限进行了估算。结果表明:在21省市中,猪粪中Cu、Zn、As、Cd、Cr平均含量超标省市分别占到9... 系统收集了我国21省市规模化养猪场粪便和11省市猪饲料重金属浓度数据,分析了其污染特征,同时对各省市猪粪总量及其重金属总含量、猪粪安全农用年限进行了估算。结果表明:在21省市中,猪粪中Cu、Zn、As、Cd、Cr平均含量超标省市分别占到95.2%、85.7%、33.3%、20%和5.26%。在其中有猪饲料数据的11省市中,猪饲料Cu含量超标的样品数量占到100%(四川除外,为75%),超标倍数在13.2~49.0之间;猪饲料Zn含量超标的样品数量占到60.0%~100%,超标倍数在1.3~9.5之间。猪粪和饲料间Cu、Zn达到极显著相关水平(p<0.01)。猪粪安全农用估算结果表明,限制我国规模化养殖场猪粪农用的主要因素是Cu、Zn和Cd。吉林省、辽宁省和山东省分别连续施用猪粪16、23、91 a,土壤中Cd含量超过国家土壤质量二级标准(GB 15618—2008)。北京连续施用猪粪65、51 a而天津连续施用猪粪53、91 a,土壤Cu和Zn含量分别超过国家土壤环境质量二级标准。建议在生猪养殖及其粪便农用过程中,不仅要从源头严格控制饲料中Cu、Zn等微量元素添加量,还应按照标准严格控制猪粪农田施用量。 展开更多

关键词 规模化养猪场 猪粪 重金属 农用风险 安全年限

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淹水时间对水稻土磷素形态转化及其有效性的影响 被引量：16

4

作者 薄录吉 王建国 +2 位作者 王岩 李伟 杨林章 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期930-934,共5页

水稻土淹水后土壤中P的形态及其有效性发生了变化,为掌握淹水时间对这种变化影响的规律,选择太湖地区典型水稻土—黄泥土为试验样本,在室内进行了不同淹水时间的土壤培育试验,并采用新鲜土壤样品测定的方法,研究了淹水时间对土壤P素形... 水稻土淹水后土壤中P的形态及其有效性发生了变化,为掌握淹水时间对这种变化影响的规律,选择太湖地区典型水稻土—黄泥土为试验样本,在室内进行了不同淹水时间的土壤培育试验,并采用新鲜土壤样品测定的方法,研究了淹水时间对土壤P素形态转化及其有效性的影响。结果表明:①淹水时间主要影响Fe-P、O-P、Ca10-P和Ca8-P的转化。与淹水前相比,淹水使Fe-P和Ca8-P增加、O-P和Ca10-P减少,其中,Fe-P和Ca8-P分别于淹水45和15天后增加最为显著并趋于稳定,此时分别增加了194和9.6 mg/kg(分别占淹水前的93%和73%);O-P和Ca10-P于淹水15天后减少最为显著并趋于稳定,此时分别减少了72和20 mg/kg(分别占淹水前的24%和27%);②淹水改变了水稻土P素有效性及有效P的数量,与淹水前相比,淹水45天,水稻土P素有效性及有效P的数量最高,有效P增加了32 mg/kg(占淹水前的57%)。结论:淹水时间影响着水稻土P素形态转化、有效性以及有效P的数量,淹水45天,水稻土P素形态转化数量最大、有效性最高和有效P的数量最大。 展开更多

关键词 太湖地区 黄泥土 土壤培育 EH PH

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腐植酸尿素在农业生产和面源污染防控中的研究与应用 被引量：11

5

作者 薄录吉 李冰 +3 位作者 李彦 刘兆辉 曲召令 王艳芹 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期240-251,共12页

近年来,随着《到2020年化肥使用量零增长行动方案》的发布与实施,减肥增效已成为我国农业绿色高质量发展的一个重要途径。腐植酸尿素因其在减肥增效方面独特的优势,为我国农业转型升级注入新的活力,尽管如此,腐植酸尿素的生产工艺及其... 近年来,随着《到2020年化肥使用量零增长行动方案》的发布与实施,减肥增效已成为我国农业绿色高质量发展的一个重要途径。腐植酸尿素因其在减肥增效方面独特的优势,为我国农业转型升级注入新的活力,尽管如此,腐植酸尿素的生产工艺及其在农业生产和面源污染防控方面的应用推广仍存在许多问题。在农业减肥增效与绿色发展的大背景下,文中系统综述了腐植酸的活化方法、腐植酸与尿素的作用机理、腐植酸尿素的生产工艺、田间应用效果及在面源污染防控中的研究进展,提出了目前腐植酸尿素生产中存在的问题和下一步研究重点及应用推广建议,为化肥使用零增长行动方案和农业面源污染防控提供参考。 展开更多

关键词 腐植酸 活化 工艺流程 农业面源污染防控 减肥增效

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苏南典型村镇河网区沉积物重金属与营养盐污染评价 被引量：6

6

作者 薄录吉 王德建 +2 位作者 张刚 冉景 郑继成 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1033-1040,共8页

采集江苏省常熟市某镇34个河网表层沉积物样品,分析了其中全氮(TN)、全磷(TP)、有机质(OM)以及重金属元素As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn,同时对沉积物重金属和营养盐的污染特征和来源进行了研究。结果表明:杨园镇河网表层沉积物重金... 采集江苏省常熟市某镇34个河网表层沉积物样品,分析了其中全氮(TN)、全磷(TP)、有机质(OM)以及重金属元素As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn,同时对沉积物重金属和营养盐的污染特征和来源进行了研究。结果表明:杨园镇河网表层沉积物重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn的平均含量分别为15.7、6.11、162、124、0.55、86.3、72.5、370 mg·kg-1,分别是江苏省土壤背景值的1.6、46.9、2.1、5.5、1.9、3.2、2.8、5.9倍,TN、TP平均含量分别为2541、1299 mg·kg-1,河网区沉积物重金属Cd、氮磷污染严重且空间分布差异明显。采用地累积指数和沉积物质量基准评价了河网表层沉积物重金属污染及相应生物毒性效应,表明Cd的污染程度最强,并且发生生物毒性效应的几率很高。采用有机指数和有机氮评价河网沉积物有机碳氮污染状况,有机指数平均为0.98,处于Ⅳ级,有机碳污染严重;有机氮平均为0.24%,处于Ⅳ级,有机氮污染严重。相关性分析和因子分析表明沉积物中重金属和营养盐主要来自工业废水和生活污水的排放,建议通过优化产业布局、强化源头防治和深化污水处理以防控和削减该地区水体重金属危害。 展开更多

关键词 河网 沉积物 重金属 营养盐 污染评价

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苏南村镇河道疏浚底泥农用对水稻生长、产量及品质的影响 被引量：4

7

作者 薄录吉 王德建 +1 位作者 冉景 郑继成 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期644-650,共7页

随着人们对农村环境污染的重视以及农村河道底泥疏浚工程的不断增加,疏浚底泥的处置也成为一个日益严峻的问题。本研究以江苏省常熟市辛庄镇河道疏浚底泥为研究对象,通过盆栽试验研究了4种底泥农用对水稻生长、产量及品质的影响。结果表... 随着人们对农村环境污染的重视以及农村河道底泥疏浚工程的不断增加,疏浚底泥的处置也成为一个日益严峻的问题。本研究以江苏省常熟市辛庄镇河道疏浚底泥为研究对象,通过盆栽试验研究了4种底泥农用对水稻生长、产量及品质的影响。结果表明,底泥种植的水稻株高、穗数、生物量和籽粒产量均低于普通土壤,水稻生物量、产量与底泥碱解氮含量呈显著正相关(0.585*、0.556*),与底泥可溶性盐含量呈极显著负相关(–0.914**、–0.897**),与底泥Eh呈极显著正相关(0.887**、0.857**)。通径分析表明,底泥可溶性盐和Eh是影响水稻生长和产量的主要限制因子。稻米重金属平均富集因子顺序为Zn(0.23)>Cu(0.09)=Cd(0.09)>Cr(0.005)>Ni(0.0025)>Pb(0.0017),逐步回归分析表明稻米重金属的积累与土壤有效态重金属、pH和有机质有关。稻米单一重金属目标风险系数值均小于1,其顺序为:Cu>Zn>Cd>Pb>Ni>Cr,而稻米重金属复合目标风险系数值大于1,表明食用该类底泥栽种的稻米可能存在潜在健康风险,并且成人食用稻米的重金属复合目标风险系数值高于儿童。 展开更多

关键词 底泥 水稻 重金属 风险评价

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施肥对黄河三角洲盐碱地作物产量及其构成因素的影响 被引量：3

8

作者 薄录吉 李彦 +5 位作者 罗加法 张英鹏 井永苹 孙明 仲子文 刘兆辉 《江西农业学报》 CAS 2018年第5期44-48,共5页

通过田间试验探讨了抗盐施肥对黄河三角洲盐碱地小麦、玉米、棉花和花生产量及其构成因素的影响。结果表明:与农民习惯施肥处理(FP)相比,优化施肥处理(OPT)、化学抗盐施肥处理(CHP)和有机抗盐施肥处理(ORP)分别使小麦产量增加了16.0%、1... 通过田间试验探讨了抗盐施肥对黄河三角洲盐碱地小麦、玉米、棉花和花生产量及其构成因素的影响。结果表明:与农民习惯施肥处理(FP)相比,优化施肥处理(OPT)、化学抗盐施肥处理(CHP)和有机抗盐施肥处理(ORP)分别使小麦产量增加了16.0%、17.9%和28.0%,生物抗盐施肥处理(BIP)和ORP处理分别使玉米产量增加了18.3%和17.6%,OPT、CHP、ORP及BIP处理分别增加棉花产量14.0%、18.2%、21.0%和24.6%,ORP和BIP处理分别增加花生产量15.6%和13.7%。说明合理施肥配合生物、化学和有机抗盐措施可显著提高黄河三角洲盐碱地的作物产量。 展开更多

关键词 小麦 玉米 棉花 花生 盐碱地 施肥 产量

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金乡县大蒜产地土壤质量综合评价 被引量：1

9

作者 薄录吉 李冰 +6 位作者 高新昊 张荣全 曲召令 井永苹 王艳芹 李彦 刘强 《山东农业科学》 2020年第7期83-88,共6页

为了解金乡县大蒜产地土壤综合质量状况,采用单项土壤肥力评价与土壤肥力综合评价、单项污染指数与综合污染指数相结合的方法对金乡县化雨镇和鸡黍镇两处大蒜产地的土壤进行养分(有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷和速效钾)和重金属(A... 为了解金乡县大蒜产地土壤综合质量状况,采用单项土壤肥力评价与土壤肥力综合评价、单项污染指数与综合污染指数相结合的方法对金乡县化雨镇和鸡黍镇两处大蒜产地的土壤进行养分(有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷和速效钾)和重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn)调查分析与评价。结果表明:化雨镇土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量高于鸡黍镇;化雨镇和鸡黍镇两处土壤有机质和碱解氮含量处于四级~六级(中偏低水平),土壤全氮含量大部分处于三级~四级(中偏高水平),全磷、有效磷、速效钾含量处于一级~二级(很高~极高水平);金乡县土壤综合肥力处于中等偏上水平,且化雨镇土壤综合肥力总体水平优于鸡黍镇;大蒜产区土壤所有重金属含量高于土壤背景值但均低于食用农产品产地环境质量标准,土壤重金属综合污染指数为0.53,为安全等级,适宜发展无公害蔬菜。建议今后大蒜产区应重视协调氮磷钾投入,同时加强肥料、农药、灌溉水等投入品的重金属监测。 展开更多

关键词 大蒜 土壤肥力 质量评价 重金属

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长期施肥下山东潮土固碳特征及产量效应

10

作者 薄录吉 李彦 +5 位作者 张英鹏 仲子文 孙明 李冰 刘兆辉 孙翠平 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2022年第S01期207-213,共7页

为明确长期施肥对山东潮土固碳潜力和作物产量的影响,以冬小麦-夏玉米轮作体系为研究对象,通过28 a定位施肥试验研究长期施肥下潮土固碳特征及其作物产量效应,提出不同肥力水平山东潮土有机碳提升策略。试验采用裂区设计,包括单施化肥... 为明确长期施肥对山东潮土固碳潜力和作物产量的影响,以冬小麦-夏玉米轮作体系为研究对象,通过28 a定位施肥试验研究长期施肥下潮土固碳特征及其作物产量效应,提出不同肥力水平山东潮土有机碳提升策略。试验采用裂区设计,包括单施化肥和有机无机肥配施两大主处理,化肥区处理分别为不施肥、氮、氮磷、氮钾、磷钾、氮磷钾、减量氮磷钾、增量氮磷钾;有机肥区处理为化肥区处理基础上分别增加等量有机肥。结果表明,有机肥处理土壤累积碳投入量和固碳速率分别比化肥处理高2.47,4.29倍。有机肥处理土壤有机碳投入量为155.6~193.2 t/hm^(2),固碳速率为0.25~2.18 t/(hm^(2)·a),化肥处理土壤有机碳投入量为39.5~100.5 t/hm^(2),固碳速率为4.15~5.49 t/(hm^(2)·a)。其中,化肥区和有机肥区均是增量氮磷钾处理碳储量最高、固碳速率最快。随着外源碳的累积投入量增加,土壤有机碳呈线性增加,当投入量小于120 t/hm^(2)时,土壤有机碳的存储能力为18.4%~20.6%;当投入量在120~200 t/hm^(2)时,土壤有机碳的存储能力为11.5%。外源碳累积投入量小于100 t/hm^(2)时,土壤固碳效率为11.7%;外源碳累积投入量100~200 t/hm^(2)时,土壤固碳效率为4.3%。土壤有机碳含量与小麦和玉米产量之间均呈极显著相关关系,潮土土壤有机碳提升1 g/kg,作物总产量可增加414.5 kg/hm^(2)(小麦和玉米产量可分别增加208.4,184.8 kg/hm^(2))。在保证土壤肥力和作物产量条件下,建议山东潮土累积有机碳投入量为150 t/hm^(2)较为合适。薄录吉,李彦1,张英鹏,仲子文,孙明1,李冰,刘兆辉,孙翠平4(1.山东省农业科学院农业资源与环境研究所,农业农村部黄淮海平原农业环境重点实验室,山东济南250100;2.山东省农业科学院黄河三角洲现代农业研究院,山东东营257345;3.山东省地质矿产勘查开发局八O-水文地质工程地质大队,山东济南250014;4.山东省生态环境规划研究院,山东济南250102) 展开更多

关键词 潮土 长期施肥 有机碳 固碳效率 产量效应

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生态沟渠对农田排水中氮磷的去除机理初探 被引量：59

11

作者 王岩 王建国 +2 位作者 李伟 薄录吉 杨林章 《生态与农村环境学报》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2010年第6期586-590,共5页

在野外分别构建生态沟渠(采用分布有10 cm×10 cm长方形孔的混凝土板材,沟底、沟壁种植植物)、对照沟渠1(采用硬质化混凝土板材,未人为布设植物)和对照沟渠2(土质沟渠,未人为布设植物),研究了3种沟渠对颗粒物的拦截效果及其机理。... 在野外分别构建生态沟渠(采用分布有10 cm×10 cm长方形孔的混凝土板材,沟底、沟壁种植植物)、对照沟渠1(采用硬质化混凝土板材,未人为布设植物)和对照沟渠2(土质沟渠,未人为布设植物),研究了3种沟渠对颗粒物的拦截效果及其机理。结果表明,生态沟渠对农田排水中氮磷的高效去除机理主要表现在沟渠植物的吸收、过滤箱中的基质吸附和植物吸收、沟渠拦截坝所产生的减缓流速和沉降泥沙等方面。其中,沟渠植物吸收氮磷分别占夏季试验进水氮磷总量的68.30%和78.45%,泥沙沉降占1.05%和5.05%;生态沟渠放置过滤箱后的氮磷去除效果显著好于未放置时,过滤箱中的植物吸收氮磷占放置过滤箱试验进水氮磷量的0.37%和1.55%,过滤箱中的基质吸附占10.82%和37.94%;生态沟渠设置拦截坝时的水力停留时间较未设拦截坝时延长2.0倍。 展开更多

关键词 农田排水 生态沟渠 氮 磷 植物 流速 过滤箱 拦截坝

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便携式X射线荧光光谱法与原子吸收/原子荧光法测定土壤重金属的对比研究 被引量：68

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作者 冉景 王德建 +3 位作者 王灿 薄录吉 郑继成 姚利鹏 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期3113-3118,共6页

应用便携式X射线荧光光谱仪(PXRF)分别在原位和实验室条件下对53个土壤样品中的Cu,Pb,As,Cr,Ni和Zn等重金属进行测定,并与原子吸收/原子荧光法测定值进行对比,建立一元线性回归模型分析PXRF数据质量。通过测定土壤样品原位含水量并选取... 应用便携式X射线荧光光谱仪(PXRF)分别在原位和实验室条件下对53个土壤样品中的Cu,Pb,As,Cr,Ni和Zn等重金属进行测定,并与原子吸收/原子荧光法测定值进行对比,建立一元线性回归模型分析PXRF数据质量。通过测定土壤样品原位含水量并选取部分样品进行室内水分定量实验,分析土壤水分对于PXRF测定结果的影响。结果表明,PXRF检出限分别为Cu:10.6mg·kg-1,Pb:8.1mg·kg-1,As:5.7mg·kg-1,Cr:22.5mg·kg-1,Ni:21.6mg·kg-1,Zn:10.4mg·kg-1;原位测定时Pb,Cr,Ni和Zn可以达到定量水平;经过风干磨细处理,Cu,Pb,Cr,Ni和Zn在实验室条件下可以达到定量水平,说明X射线荧光光谱法适用于土壤重金属的快速测定与评价。水分对于PXRF测定结果具有"稀释"作用,原位条件下土壤含水量<15%时与>25%时样品的平均相对误差分别为-17%与-31%;实验室条件下土壤含水量从风干土水平提高到30%,测定的平均相对误差由10%变为-24%。土壤水分升高可能会导致数据质量和准确性降低,建议原位测定时控制土壤含水量在25%以内。 展开更多

关键词 X射线荧光 土壤重金属 土壤水分 线性回归 数据质量

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氮肥减量施用技术及其对作物产量和生态环境的影响综述 被引量：101

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作者 刘兆辉 薄录吉 +4 位作者 李彦 孙明 仲子文 张英鹏 井永苹 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1-8,共8页

氮肥对提高农作物的产量具有重要作用,但过量施氮不仅会影响作物产量和品质,还会对生态环境产生负面影响,而适当减量施氮,既能保证作物产量、提高肥料利用率,又能减少对环境的危害,从而实现农业高产、高效、持续健康的发展。本文综述了... 氮肥对提高农作物的产量具有重要作用,但过量施氮不仅会影响作物产量和品质,还会对生态环境产生负面影响,而适当减量施氮,既能保证作物产量、提高肥料利用率,又能减少对环境的危害,从而实现农业高产、高效、持续健康的发展。本文综述了氮肥减量施用技术及其对农作物产量和生态环境影响的最新研究进展,提出了减量施肥过程中存在的问题及展望,旨在为保证作物高产和兼顾环境友好的氮肥减量施用技术提供思路和参考。 展开更多

关键词 减量施氮 农作物 产量 生态环境 技术

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长期施用有机肥对潮土土壤肥力及硝态氮运移规律的影响 被引量：38

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作者 李彦 孙翠平 +6 位作者 井永苹 罗加法 张英鹏 仲子文 孙明 薄录吉 刘兆辉 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1386-1394,共9页

以连续不同年限定位施用有机肥的小麦-玉米轮作农田为研究对象,设置4个处理:连续施用化肥(长期施用化肥,未施用有机肥);3年连续施用有机肥(不施化肥);5年连续施用有机肥(不施化肥);20年连续施用有机肥(不施化肥),探索不同年限连续有机... 以连续不同年限定位施用有机肥的小麦-玉米轮作农田为研究对象,设置4个处理:连续施用化肥(长期施用化肥,未施用有机肥);3年连续施用有机肥(不施化肥);5年连续施用有机肥(不施化肥);20年连续施用有机肥(不施化肥),探索不同年限连续有机施肥下土壤肥力、小麦产量和土体硝态氮累积量分布的变化。结果表明,连续施用有机肥可显著降低土壤容重、增加土壤中速效养分含量,且年限越长,效果越明显。化肥处理的小麦产量显著高于有机肥处理,有机肥处理中小麦产量随施肥年限的增加而降低,但无显著性差异。不同土壤深度硝态氮累积量表现为有机肥处理大于无机肥处理,小麦季大于玉米季;随着土壤深度增加土壤硝态氮累积量呈现先降低后增加的趋势,且各土层硝态氮累积量随施用有机肥年限增加而增加;通过分析80~100 cm土层硝态氮累积量发现,20年连续施用有机肥处理在此层的累积量最大达240 kg·hm^(-2)。由此可见,连续施用有机肥可降低小麦产量,连续20年施用有机肥土壤硝态氮总累积量和土体下层累积量均达到最大,具有一定的硝态氮淋失风险。因此,需采取一定的措施来增加作物产量,减少硝态氮累积,防止地下水硝态氮污染。 展开更多

关键词 有机肥 小麦-玉米轮作 有机质 速效养分 硝态氮淋失

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长期施磷稻田土壤磷素累积及其潜在环境风险 被引量：32

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作者 颜晓 王德建 +2 位作者 张刚 薄录吉 彭小兰 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期393-400,共8页

应用常规化学分析法和数学统计方法,基于太湖地区13年的长期定位试验,研究长期不同施磷水平下[0（不施磷）、30 kg.hm 2.a 1（低磷）、60 kg.hm 2.a 1（适磷）、90 kg.hm 2.a 1（高磷）]稻麦轮作系统稻田土壤磷素累积规律及磷素流失引... 应用常规化学分析法和数学统计方法,基于太湖地区13年的长期定位试验,研究长期不同施磷水平下[0（不施磷）、30 kg.hm 2.a 1（低磷）、60 kg.hm 2.a 1（适磷）、90 kg.hm 2.a 1（高磷）]稻麦轮作系统稻田土壤磷素累积规律及磷素流失引发的环境风险。在本试验区土壤环境条件下,可能发生稻田磷素淋溶及径流的土壤耕层（0~15 cm）Olsen-P临界值分别为26.0 mg.kg 1和24.8 mg.kg 1。连续13年适磷、高磷施肥,土壤耕层Olsen-P含量分别达到26.9 mg.kg 1和33.2 mg.kg 1,均高于临界值浓度,且已导致稻田田面水与30 cm渗漏水中总磷浓度显著升高,大大提高了稻田磷素淋溶及径流的风险。低磷施肥土壤Olsen-P长期稳定在（10.1±2.0）mg.kg 1水平,并且每年的稻麦产量与高磷、适磷处理相比并无显著差异,而长期低磷施肥土壤磷的流失风险也较小。因此,在太湖地区稻麦轮作体系下,磷肥不宜以常规适磷水平长期施用,建议以低磷水平（30 kg.hm 2.a 1）长期施用或以适磷水平（60 kg.hm 2.a 1）间歇式施用。 展开更多

关键词 稻麦轮作系统 施磷 磷素累积 OLSEN-P 环境风险 耕层土壤 田面水 渗漏水

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三种类型农田排水沟渠氮磷拦截效果比较 被引量：45

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作者 王岩 王建国 +2 位作者 李伟 薄录吉 杨林章 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期902-906,共5页

为了了解太湖地区不同类型农田排水沟渠对N、P拦截效果的影响,分别在野外构建了3种类型的农田排水沟渠,即生态沟渠、混凝土沟渠和土质沟渠。研究了不同进水N、P浓度、不同水力停留时间和不同进水流速条件下,3种类型沟渠的N、P拦截效果... 为了了解太湖地区不同类型农田排水沟渠对N、P拦截效果的影响,分别在野外构建了3种类型的农田排水沟渠,即生态沟渠、混凝土沟渠和土质沟渠。研究了不同进水N、P浓度、不同水力停留时间和不同进水流速条件下,3种类型沟渠的N、P拦截效果。结果表明:在水力停留时间分别为24h和48h静态试验以及在固定进水流速的动态试验中,沟渠对不同进水N、P浓度的N、P去除率大小顺序是:生态沟渠、土质沟渠和混凝土沟渠,其中,生态沟渠明显优于其他沟渠。在固定进水浓度的条件下,沟渠在不同水力停留时间下的N、P去除率大小顺序为:生态沟渠、土质沟渠和混凝土沟渠,其中,生态沟渠明显好于其他沟渠。在高、低两种进水流速和固定进水浓度条件下,生态沟渠在低进水流速下的N、P去除率明显优于其他沟渠。在不同进水浓度条件下,生态沟渠最佳水力停留时间为48h。 展开更多

关键词 生态沟渠 进水浓度 水力停留时间

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用于防控菜地排水中氮磷污染的缓冲带技术初探 被引量：9

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作者 李伟 王建国 +3 位作者 王岩 牟艳军 薄录吉 杨林章 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期565-569,共5页

太湖地区菜地复种指数高、施肥量大,其排水中N、P浓度较高,容易造成受纳水体的富营养化,针对这一问题,在野外构建了不同宽度的缓冲带,分别研究了缓冲带适宜种植的植物以及缓冲带不同宽度条件下对菜地排水中各形态N、P的拦截效果。结果表... 太湖地区菜地复种指数高、施肥量大,其排水中N、P浓度较高,容易造成受纳水体的富营养化,针对这一问题,在野外构建了不同宽度的缓冲带,分别研究了缓冲带适宜种植的植物以及缓冲带不同宽度条件下对菜地排水中各形态N、P的拦截效果。结果表明,与水稻、空心菜相比,狗牙根更适合作为缓冲带植物;随着缓冲带宽度的增加,缓冲带对菜地排水中各形态N、P的拦截效率在逐渐增加,但其拦截效率的增幅却在逐渐降低,综合考虑N、P拦截所应达到的效果指标和节约用地的原则,缓冲带的最佳宽度应设置为1.5 m,此时缓冲带对溶解态N、P的处理效率分别为30.3%和54.9%,对颗粒态N和P的去除效果分别达到91.2%和94.4%,对总N(颗粒态+溶解态)和总P(颗粒态+溶解态)的去除效果分别达到56.1%和85.9%,缓冲带宽度为1.5 m时菜地和缓冲带面积之比为100:11。 展开更多

关键词 非点源污染 缓冲带植物 缓冲带宽度 拦截效率 面积比

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玉米生物炭和改性炭对土壤无机氮磷淋失影响的研究 被引量：16

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作者 王静 付伟章 +2 位作者 葛晓红 郑书联 薄录吉 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期2810-2820,共11页

利用玉米秸秆为原料制作生物炭,并用氯化铁进行改性,考察了改性前后生物炭对硝态氮和磷的吸附等温和吸附动力学过程,将生物炭和改性炭制作3 cm厚的物理隔离层,施入土柱50 cm处,通过淋溶实验,研究生物炭改性前后对土壤无机氮磷淋失的影... 利用玉米秸秆为原料制作生物炭,并用氯化铁进行改性,考察了改性前后生物炭对硝态氮和磷的吸附等温和吸附动力学过程,将生物炭和改性炭制作3 cm厚的物理隔离层,施入土柱50 cm处,通过淋溶实验,研究生物炭改性前后对土壤无机氮磷淋失的影响。结果表明,炭化温度为500℃时,铁炭比为0.7的生物炭和改性炭对氮磷的吸附能力最强。吸附动力学和等温吸附曲线分析表明:生物炭改性后对硝态氮和磷的吸附增大,生物炭和改性生物炭对硝态氮的最大吸附量分别为0 mg·g-1和2.414 mg·g-1、对磷的最大吸附量分别为1.723 mg·g-1和16.062 mg·g-1。与对照相比,生物炭处理和改性炭处理硝态氮的淋失量分别降低11.2%和31.6%,磷的淋失量分别显著降低33.1%和82.9%,氨氮的淋失量分别显著降低44.3%和68.6%。淋溶试验后对土壤残留养分分析表明,隔离层的添加并不会对0～50 cm土层内NO-3-N、NH+4-N和PO3-4-P含量产生明显影响,同时改性生物炭能有效减少NH+4-N和PO3-4-P向更深土层中迁移,表明土壤中添加改性生物炭能够有效降低土壤无机氮磷的淋失风险。 展开更多

关键词 改性生物炭 吸附 氮磷淋失 物理隔离层

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长期施肥对山东潮土磷盈亏及农学阈值的影响 被引量：6

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作者 孙翠平 张英鹏 +6 位作者 罗加法 仲子文 孙明 李彦 刘兆辉 井永苹 薄录吉 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期185-191,共7页

为了揭示长期施肥对山东潮土磷素盈亏、农学阈值的影响,以冬小麦-夏玉米轮作为研究对象,通过33 a长期定位施肥试验研究土壤磷素盈亏、土壤有效磷对磷素盈亏响应,明确土壤有效磷农学阈值;试验采用裂区设计,包括单施化肥和有机无机肥配施... 为了揭示长期施肥对山东潮土磷素盈亏、农学阈值的影响,以冬小麦-夏玉米轮作为研究对象,通过33 a长期定位施肥试验研究土壤磷素盈亏、土壤有效磷对磷素盈亏响应,明确土壤有效磷农学阈值;试验采用裂区设计,包括单施化肥和有机无机肥配施两大主处理。结果表明,不施磷和只施有机肥处理磷素亏缺量分别为23.27~29.20 kg/(hm 2·a),12.10~22.27 kg/(hm 2·a);单施磷肥和有机无机磷肥配施磷盈余量分别为68.34~85.99 kg/(hm 2·a),88.84~107.64 kg/(hm 2·a)。单施化肥和有机无机肥配施两大主处理每盈余100 kg/hm 2磷素,土壤有效磷分别增加0.76,1.46 mg/kg,有机无机肥配施处理有效磷对磷盈亏的增幅响应更大。单施化肥处理中小麦和玉米的有效磷农学阈值分别为12.60,8.90 mg/kg,有机无机肥配施处理中作物产量和土壤有效磷含量关系不明显。长期耕作下,不施磷肥和单施有机肥处理需增施磷肥或增加有机肥量来增加土壤磷素;施磷处理中可适当减少施磷量来调控土壤磷盈亏;根据农学阈值和有效磷转化率合理确定施磷量。 展开更多

关键词 潮土 长期施肥 土壤有效磷 磷盈亏 农学阈值

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不同种植年限设施菜地土壤养分、重金属含量变化及主导污染因子解析 被引量：24

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作者 井永苹 李彦 +4 位作者 薄录吉 张英鹏 孙明 仲子文 张柏松 《山东农业科学》 2016年第4期66-71,共6页

为探讨不同种植年限对设施大棚土壤养分、重金属累积量的影响及主要污染因子,研究了不同种植年限的大棚土壤速效氮磷钾含量、有机质含量、p H值及重金属累积量的变化,并对种植年限与土壤理化性状和重金属累积量之间的相关性进行了统计... 为探讨不同种植年限对设施大棚土壤养分、重金属累积量的影响及主要污染因子,研究了不同种植年限的大棚土壤速效氮磷钾含量、有机质含量、p H值及重金属累积量的变化,并对种植年限与土壤理化性状和重金属累积量之间的相关性进行了统计分析。结果表明,随种植年限延长,土壤速效氮磷钾、有机质含量均大量累积,速效氮磷、钾含量分别是未建大棚时的2.5-3.5倍、33.9-70.3倍、4.5-5.6倍;p H值明显下降,每年约下降0.038个单位;而重金属Cd、Cu、Zn元素则显著升高,其中Cd超标现象严重,Cu、Zn含量均超土壤背景值;土壤速效氮磷、有机质含量与Cd、Cu、Zn含量均呈显著正相关关系,由此推测土壤中重金属Cd、Cu、Zn与速效氮磷、有机质有相似的来源,这说明不同种植年限的设施菜地土壤中均出现养分失衡、土壤酸化、重金属累积等环境问题,其中主导污染因子为速效氮磷钾及重金属Cd元素,Cu、Zn元素为潜在污染因子。为保证设施大棚土壤的生态环境安全应提倡合理科学施肥方式。 展开更多

关键词 设施大棚 种植年限 理化性状 重金属 主导污染因子

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