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小麦/玉米轮作模式下氮肥运筹对土壤氮素残留及下茬作物的影响 被引量:6
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作者 王平 殷复伟 +5 位作者 李平海 闫保罗 宗燕 李芳 刘翔攀 侯玮 《中国农学通报》 2021年第15期63-71,共9页
为明确不同类型土壤小麦/玉米轮作模式下土壤氮素残留对后茬作物的影响,本研究在砂壤土和砂姜黑土2种土壤条件下,分别对小麦/玉米季氮肥运筹对土壤氮素残留及其对下茬作物的影响展开研究。研究结果表明:施用氮肥提高产量的同时,提高了... 为明确不同类型土壤小麦/玉米轮作模式下土壤氮素残留对后茬作物的影响,本研究在砂壤土和砂姜黑土2种土壤条件下,分别对小麦/玉米季氮肥运筹对土壤氮素残留及其对下茬作物的影响展开研究。研究结果表明:施用氮肥提高产量的同时,提高了小麦、玉米收获后土壤氮素残留量。随着追氮后移,土壤氮素残留量提高,特别是提高了残留氮素在上层土壤中的分配比例。在后季作物不施用氮肥的情况,前茬作物残留氮素对后季小麦、玉米的产量及其构成因素有一定的促进作用;但是在后季作物正常施用氮肥的情况下,前季作物残留氮素的影响不显著。不同类型土壤间比较发现,砂姜黑土试验地的氮素残留量大于砂壤土,且上层土壤残留比例较高。在后茬作物不追氮素的情况下,砂姜黑土种植作物产量下降幅度较小,高于砂壤土;在后茬作物追氮的情况下,砂壤土产量提高幅度显著高于砂姜黑土。可见,在本试验条件下小麦/玉米季土壤残留氮素对下茬作物有一定促进作用,但随着下茬作物氮肥用量的增加这种增产效应不再明显。黏性土壤的保肥能力更强,但是对施入氮肥的敏感性较低。 展开更多
关键词 小麦 玉米 氮素残留 砂壤土 砂姜黑土
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耕作和施肥方式对陇中旱作春小麦氮素利用与硝态氮残留的影响 被引量:2
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作者 祁小平 李广 +3 位作者 闫丽娟 袁建钰 杜梦寅 庞烨 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期477-486,共10页
为解决黄土高原半干旱区土壤贫瘠、氮肥固持率低及化肥不合理施用问题,以陇中春小麦为研究对象,比较分析了不同耕作[传统翻耕(CT)和免耕(NT)]和施肥方式[不施氮肥(CK)、单施化学氮肥(N)、单施有机肥(M)和氮肥有机肥配施(NM)]下春小麦氮... 为解决黄土高原半干旱区土壤贫瘠、氮肥固持率低及化肥不合理施用问题,以陇中春小麦为研究对象,比较分析了不同耕作[传统翻耕(CT)和免耕(NT)]和施肥方式[不施氮肥(CK)、单施化学氮肥(N)、单施有机肥(M)和氮肥有机肥配施(NM)]下春小麦氮素积累量、氮素利用效率和土壤硝态氮残留的差异。结果表明,NT-NM处理对各生育时期春小麦氮素积累具有显著的促进作用,使春小麦氮素偏生产力、氮素回收率、氮肥农学利用效率和氮素收获指数较CT-N处理分别提高了42.93%、20.13%、83.83%和2.55%;土壤硝态氮残留量表现为NM处理低于N和M处理、免耕处理低于翻耕处理,NT-NM处理下的0~100 cm土层土壤硝态氮残留较CT-N处理减少52.56 kg·hm^(-2);NT-NM处理优化了春小麦产量构成,提高了产量和生物量,其中产量达到了3258.26 kg·hm^(-2),比CT-N处理显著增加56.21%,有效穗数和千粒重提高是其增产的主要原因。因此,免耕结合氮肥与有机肥配施可实现春小麦增产和氮素高效利用,同时降低氮素残留对农田生态系统的潜在危害,是黄土高原旱作区春小麦生产中值得推广的耕作与施肥模式。 展开更多
关键词 保护性耕作 氮肥有机肥配施 旱作春小麦 氮素利用效率 氮素残留 产量
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不同施氮量对小麦-玉米轮作体系氮素利用的影响
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作者 张皖玉 张志勇 +4 位作者 张潇斌 韦一昊 熊淑萍 王小纯 马新明 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期562-572,共11页
【目的】探究小麦季不同施氮量对小麦-玉米周年轮作体系氮素利用的影响,为该体系合理施肥提供理论依据。【方法】采用小麦氮低效品种AK58和氮高效品种ZM27,以及玉米品种大丰30,研究了小麦不同施氮量(0、120、225、330、435 kg·hm^(... 【目的】探究小麦季不同施氮量对小麦-玉米周年轮作体系氮素利用的影响,为该体系合理施肥提供理论依据。【方法】采用小麦氮低效品种AK58和氮高效品种ZM27,以及玉米品种大丰30,研究了小麦不同施氮量(0、120、225、330、435 kg·hm^(-2))和玉米225 kg·hm^(-2)施氮量对全年粮食产量、氮素利用率、氮素平衡、土壤硝态氮迁移及土壤氮素转化的影响。【结果】(1)AK58和ZM27均在330 kg·hm^(-2)施氮处理下产量达到最高,但与225和435 kg·hm^(-2)处理无显著差异。(2)AK58和ZM27的氮肥利用率和氮肥偏生产力都在120 kg·hm^(-2)时最高,分别为35.05%和38.97%、67.10和67.52 kg·kg^(-1),且随着施氮量的增加而减小。(3)玉米季产量及氮肥偏生产力都随着小麦季施氮量的增加而增加。(4)小麦季施氮量越高,残留氮和表观损失率越高,AK58和ZM27的435 kg·hm^(-2)施氮处理残留氮为263.81和270.30 kg·hm^(-2),损失率分别为56.35%和52.83%。(5)施氮主要影响0~20 cm土层土壤全氮含量,20~100 cm的土壤全氮含量基本稳定在0.5 g·kg^(-1)。小麦季施氮能增加后茬玉米0~100 cm土层硝态氮含量,在大喇叭口期最为明显,随着生育期的推移,各施氮处理之间的差距逐渐缩小,在吐丝期和成熟期,硝态氮在40~60 cm土层有积累。【结论】该试验条件下,综合考虑氮肥对小麦-玉米轮作体系产量、氮肥利用效率及硝态氮迁移的影响,小麦与玉米两季氮肥施用量均为225 kg·hm^(-2),有利于实现节氮增效和环境友好的绿色生产目标。 展开更多
关键词 小麦-玉米 施氮量 氮素残留 氮素利用率 土壤硝态氮 土壤全氮含量
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连续翻压紫云英对福建单季稻产量与化肥氮素吸收、分配及残留的影响 被引量:43
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作者 王飞 林诚 +5 位作者 林新坚 何春梅 李清华 李昱 黄功标 钟少杰 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期896-904,共9页
【目的】紫云英翻压后在一定程度上可改善土壤理化性状,并提高后作水稻的产量,但是该机理是由于紫云英翻压矿化后提供的氮素还是由于与翻压紫云英后化肥氮素利用率的提高有关尚不清楚,因此,本项目通过连续4年紫云英翻压还田的定位试验... 【目的】紫云英翻压后在一定程度上可改善土壤理化性状,并提高后作水稻的产量,但是该机理是由于紫云英翻压矿化后提供的氮素还是由于与翻压紫云英后化肥氮素利用率的提高有关尚不清楚,因此,本项目通过连续4年紫云英翻压还田的定位试验与原状土柱模拟及15N示踪,研究了福建单季稻区紫云英压青回田对水稻产量与化肥15N吸收、分配及残留的影响。【方法】采用单季稻田间定位试验,设5个处理:1)对照,不翻压紫云英,不施化肥(CK);2)不翻压紫云英,常规化肥施用量(100%H);3)紫云英+常规化肥用量(Z+100%H);4)紫云英+60%的常规化肥(Z+60%H);5)只翻压紫云英,不施化肥(Z)。常规化肥用量(100%H)为施氮量N 135 kg/hm2,N∶P2O5∶K2O=1∶0.4∶0.7,每年紫云英翻压量为18000 kg/hm2。每个处理3次重复,小区面积15 m2,种植水稻为每小区20×15丛。于定位试验的第4年,在田间定位试验小区中,采用15N-尿素(丰度10%)示踪法与原状土柱模拟水稻植株的氮素吸收及分配情况。PVC管直径25 cm,长35 cm,其中压入田面下20 cm,每小区埋两个土柱,每个土柱中种植两株水稻。【结果】紫云英年翻压18000 kg/hm2并结合施用100%化肥(Z+100%H),水稻子粒4年平均产量比单施100%化肥(100%H)增产6.5%,同时在18000 kg/hm2的紫云英翻压量下,主作物水稻化肥减量40%(Z+60%H)的产量与100%H的处理基本相当。Z+100%H处理对提高水稻分蘖期植株氮含量最为明显,尤其是茎叶氮含量较100%H提高7.0%,差异显著。虽然不同施肥处理水稻生育期的化肥氮素利用率无明显变化,但Z+100%H处理分蘖期与成熟期植株氮素吸收量分别较100%H提高23.0%与18.0%,说明绿肥与化肥配施有利于水稻植株吸收外源氮素,且植株吸收氮的差异主要来自于紫云英矿化的氮源。Z+60%H与100%H处理的分蘖期与成熟期植株氮素吸收量则基本相当。不同施肥处理均有提高土壤全氮含量的趋势;Z+60%H处理的耕层土壤化肥氮素的残留率最高,并显著高于Z+100%H处理。【结论】连续4年翻压紫云英明显提高了福建单季稻区黄泥田的农田生产力,在减少40%常规化肥用量的情况下仍可维持产量稳定。翻压绿肥减肥增效的主要机制之一是紫云英矿化的养分替代了化肥。 展开更多
关键词 紫云英 水稻 氮肥利用率 15N同位素 氮素残留
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减量施氮对玉米-大豆套作体系土壤氮素残留和氮肥损失的影响 被引量:24
5
作者 刘小明 雍太文 +5 位作者 刘文钰 苏本营 宋春 杨峰 王小春 杨文钰 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2267-2274,共8页
通过田间试验,研究了玉米单作、大豆单作、玉米-大豆套作3种种植模式和不施氮、减量施氮(180 kg N·hm-2)、常量施氮(240 kg N·hm-2)3种施氮水平对玉米和大豆植株氮素吸收、土壤氮素残留和氮肥损失的影响.结果表明:玉米-大豆... 通过田间试验,研究了玉米单作、大豆单作、玉米-大豆套作3种种植模式和不施氮、减量施氮(180 kg N·hm-2)、常量施氮(240 kg N·hm-2)3种施氮水平对玉米和大豆植株氮素吸收、土壤氮素残留和氮肥损失的影响.结果表明:玉米-大豆套作体系下,施氮提高了玉米土壤中残留的NO3--N、NH4+-N含量,但在大豆土壤中则降低.与单作相比,玉米套作的土壤氮素残留量增加,氮肥损失量降低,大豆套作的土壤氮素残留量和氮肥损失量均降低.减量施氮处理下,玉米-大豆套作系统的氮肥残留率、损失率和氨挥发损失率分别比玉米单作低17.7%、21.5%和0.4%,比大豆单作高2.0%、19.8%和0.1%.与常量施氮相比,减量施氮降低了玉米-大豆套作系统的氮肥残留量、残留率、损失量和损失率,同时还降低了由氨挥发所引起的氮肥损失,其中氮肥残留率、损失率和氨挥发损失率分别降低12.0%、15.4%和1.2%. 展开更多
关键词 玉米-大豆套作 减量施氮 氮素残留 氮肥损失 氨挥发
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氮肥基施深度对夏玉米产量、氮素利用及氮残留的影响 被引量:19
6
作者 杨云马 孙彦铭 +2 位作者 贾良良 孟春香 贾树龙 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期830-837,共8页
【目的】研究华北平原区底施氮肥深度对夏玉米产量、氮素吸收量、氮肥利用率以及氮素在土壤中残留的影响,以期为夏玉米的氮肥施用提供依据。【方法】采用小区试验和^(15)N示踪试验的方法。小区试验设对照(CK),常规垄侧施氮(T-side),垄内... 【目的】研究华北平原区底施氮肥深度对夏玉米产量、氮素吸收量、氮肥利用率以及氮素在土壤中残留的影响,以期为夏玉米的氮肥施用提供依据。【方法】采用小区试验和^(15)N示踪试验的方法。小区试验设对照(CK),常规垄侧施氮(T-side),垄内8 cm深(T-8)、16 cm深(T-16)、24 cm深(T-24)施氮和垄内3层施氮(T-all)6个处理,养分施用量为N 180 kg/hm^2,P_2O_5120 kg/hm^2,K_2O 150 kg/hm^2。示踪试验采用原位原状土柱法,设3个处理:^(15)N尿素施在8 cm深,另两层16 cm、24 cm施用普通尿素(N8);^(15)N尿素施在16 cm深,另两层8 cm、24 cm施用普通尿素(N16);^(15)N尿素施在24 cm深,另两层8 cm、16 cm施用普通尿素(N24);养分用量与小区试验相同。【结果】大田试验结果表明,T-all处理的玉米产量最高,比T-24提高了8.45%,达显著水平;T-all、T-8、T-16处理的夏玉米产量均高于T-side,分别比T-side提高了6.65%、3.29%和5.43%,所有施肥处理中以T-24的玉米产量最低。玉米各生育期的氮素吸收量也以T-24处理最低;与T-side处理相比,T-all处理的玉米氮吸收量在吐丝以前偏低,收获时稍高。夏玉米带状施肥主要影响垄内(施肥部位)土壤碱解氮含量,对垄间(非施肥带)土壤碱解氮含量影响不大;与T-16、T-24深层施氮相比,T-side、T-8浅层施氮处理显著提高了玉米生育前期垄内表层土壤的碱解氮含量。示踪试验结果表明,施于8 cm、16 cm、24 cm的氮素利用率分别为37.24%、31.33%、18.75%。玉米收获后0—100 cm土层N24处理的氮素残留量显著高于N8和N16处理,并且N24处理的氮素残留主要分布在40—80cm土层。【结论】本区域夏玉米底施尿素的适宜深度为8—16 cm。 展开更多
关键词 夏玉米 尿素 施肥深度 氮素利用率 氮素残留
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缺水与补水对小麦氮素吸收及土壤残留氮的影响 被引量:42
7
作者 王朝辉 王兵 李生秀 《应用生态学报》 CAS CSCD 2004年第8期1339-1343,共5页
通过温室培养试验 ,研究了不同生长期缺水和补充灌水对冬小麦氮素吸收利用和土壤残留的影响 .结果表明 ,在不同生长期缺水及分蘖期补充灌水均能显著降低冬小麦的氮素吸收 ,增加矿质态氮的土壤残留 ,土壤残留氮含量介于 79 8~ 113 7mg&#... 通过温室培养试验 ,研究了不同生长期缺水和补充灌水对冬小麦氮素吸收利用和土壤残留的影响 .结果表明 ,在不同生长期缺水及分蘖期补充灌水均能显著降低冬小麦的氮素吸收 ,增加矿质态氮的土壤残留 ,土壤残留氮含量介于 79 8~ 113 7mg·kg-1;越冬、拔节、灌浆期补充灌水可显著提高冬小麦对土壤氮素的吸收能力 ,不同程度地降低氮素残留 ,土壤残留氮介于 4 7 2~ 6 0 3mg·kg-1.补充灌水引起的小麦吸氮能力提高与其对氮素的有效利用并不一致 .越冬期补水 ,小麦籽粒吸氮量无显著变化 ;灌浆期补水 ,籽粒吸氮量相应提高 2 0 9% ;拔节期补水反而使籽粒吸氮量降低 19 6 % . 展开更多
关键词 水分亏缺 补充灌水 冬小麦 氮素吸收 氮素残留
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不同氮水平对甘蔗氮素利用及土壤氮素残留的影响 被引量:12
8
作者 韦剑锋 韦冬萍 +3 位作者 陈超君 蓝立斌 刘欢雨 梁和 《土壤通报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期168-172,共5页
以新台糖22号(ROC22)为试材,设施用15N标记的尿素2.5 g pot-1、5.0 g pot-1及7.5 g pot-13个处理,研究施氮水平对甘蔗氮素利用效率及土壤氮素的影响。结果表明,随氮肥施用水平的提高,甘蔗干物质积累、氮素积累、来源于肥料氮素的比率不... 以新台糖22号(ROC22)为试材,设施用15N标记的尿素2.5 g pot-1、5.0 g pot-1及7.5 g pot-13个处理,研究施氮水平对甘蔗氮素利用效率及土壤氮素的影响。结果表明,随氮肥施用水平的提高,甘蔗干物质积累、氮素积累、来源于肥料氮素的比率不同程度增加,同时土壤碱解氮含量、硝态氮含量、肥料氮素残留量及肥料氮素残留率显著增加,但甘蔗氮肥利用率显著下降;施氮水平还明显影响甘蔗各器官的干物质分配、氮素分配、氮肥利用率及氮素在不同土层的分布。本试验条件下,甘蔗氮肥施用土层深度为20 cm、尿素施用量为5.0 g pot-1较为适宜。 展开更多
关键词 甘蔗 15N标记 氮肥利用率 土壤 氮素残留
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减氮覆膜对黄土高原旱地小麦产量及氮素残留的影响 被引量:4
9
作者 刘凯 杨福田 +6 位作者 谢英荷 李廷亮 张奇茹 窦露 柳玉凤 纪美娟 姜丽伟 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期619-625,共7页
明确减氮覆膜措施下冬小麦的产量变化规律和麦田土壤氮肥的利用效率及残留情况,可为旱地冬小麦的环境友好科学施肥提供理论依据.于2013-2018年在晋南黄土旱塬冬小麦种植区,设置农户施肥种植模式(FP)、减氮测控施肥(MF)、减氮测控施肥+... 明确减氮覆膜措施下冬小麦的产量变化规律和麦田土壤氮肥的利用效率及残留情况,可为旱地冬小麦的环境友好科学施肥提供理论依据.于2013-2018年在晋南黄土旱塬冬小麦种植区,设置农户施肥种植模式(FP)、减氮测控施肥(MF)、减氮测控施肥+垄膜沟播(RFSF)和减氮测控施肥+平膜穴播(WFFHS)4种处理,分析在5年减氮覆膜条件下冬小麦产量、氮肥偏生产力、0-2 m土壤氮素残留分布和氮素平衡状况.结果显示,减氮测控施肥在5年总施氮量减少46.9%、平衡增施磷钾肥的情况下,能够保障冬小麦产量处于稳定状态,氮肥偏生产力比农户模式提高120.3%,0-2 m土壤硝态氮残留量减少30.5%,氮素累积表观损失量减少72.9%,且差异均达显著水平.在减氮测控施肥基础上覆膜种植后,使冬小麦产量提高9.46%-56.4%,氮肥偏生产力提高21.7%-41.4%,0-2 m土壤硝态氮残留量减少16.6%-25.8%,土壤累积表观矿化氮含量增加89.1%-127.8%,差异均达显著水平.本研究表明通过减少氮肥用量和平衡施用磷钾肥可提高氮肥利用效率,降低硝态氮残留量和表观损失,并达到稳产的目的;同时在减氮测控施肥基础上进行覆膜,可进一步促进小麦对土壤养分的吸收利用,在提高小麦产量、降低硝态氮积累和减小环境污染风险方面具有显著的效应. 展开更多
关键词 减氮覆膜 黄土高原 冬小麦 产量 氮素残留
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麦-稻轮作系统有机无机肥料配施协同氮素转化的机制研究Ⅱ.小麦季残留^(15)N对水稻的有效性分析 被引量:8
10
作者 吴成龙 沈其荣 +2 位作者 张树林 张燕菁 徐阳春 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1170-1179,共10页
以15氮(N)标记的硫酸铵和兔粪作为无机肥和有机肥氮源,采用土培试验,研究了小麦-水稻轮作(W-R)系统小麦季残留的氮素对下茬水稻(O.sativaL.cv.Wuyujing7)生长的影响。结果表明:1)小麦季残留的氮素对水稻生长具有显著影响,有机无机肥料配... 以15氮(N)标记的硫酸铵和兔粪作为无机肥和有机肥氮源,采用土培试验,研究了小麦-水稻轮作(W-R)系统小麦季残留的氮素对下茬水稻(O.sativaL.cv.Wuyujing7)生长的影响。结果表明:1)小麦季残留的氮素对水稻生长具有显著影响,有机无机肥料配施(IOF)处理的水稻籽粒产量均高于单一无机氮肥施用(IF)处理,黏壤土和黏土上分别高49.3%和14.9%;2)与IF处理相比较,IOF处理的矿质氮含量在水稻季均保持较高水平,且IOF处理显著增加了黏壤土上穗期和黏土上分蘖期、拔节期、穗期土壤矿质氮中来自于有机肥料15N和无机肥料15N的比例。IOF处理还显著增加了水稻分蘖期、拔节期、穗期土壤微生物量氮(MBN)中来自于无机肥料15N的比例;3)与IF处理相比较,IOF处理有机肥料氮促进了小麦季残留无机肥料15N在水稻生殖器官籽粒的分配比例,黏壤土和黏土上分别增加60%和52.6%,降低了其在叶片等营养器官的分配比例,降幅均在30%以上;与单一有机氮肥(OF)处理相比较,IOF处理无机肥料氮降低了残留有机肥料15N在水稻生殖器官籽粒的分配比例,黏壤土和黏土上降幅分别为20%和22.7%,增加了其在根系的分配比例,黏壤土和黏土增幅分别为90%和240%;4)与IF或OF处理相比较,IOF处理有机肥料氮促进了无机肥料15N在土壤的残留,而无机肥料氮增加了有机肥料15N在植株和土壤的回收率。有机肥料氮和无机肥料氮的协同降低了双方在水稻季向环境的损失,黏壤土和黏土上无机肥料15N损失率(NLR)分别降低17%和16%,而有机肥料15N的NLR分别降低15%和56%。IOF通过提高有机、无机肥料氮在土壤-作物系统的回收减少了肥料氮在W-R轮作系统的损失。 展开更多
关键词 残留氮素 有效性 来自肥料15N的百分率 水稻
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氮肥施用量及施用深度对酿酒葡萄土壤氮素残留的影响 被引量:2
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作者 李强 王多文 +5 位作者 史星雲 牟德生 李春玲 王鑫 郭艳兰 刘伟 《林业科技通讯》 2019年第4期39-43,共5页
根据凉州灌区酿酒葡萄氮肥施用现状,设置酿酒葡萄氮肥施用量及施用深度试验,研究氮肥施用量及施用深度对酿酒葡萄产量、收获后土层氮素残留量及第2年酿酒葡萄萌芽期土层氮素残留的影响。结果表明,高氮(300 kg N/hm^2)和中氮(240 kg N/hm... 根据凉州灌区酿酒葡萄氮肥施用现状,设置酿酒葡萄氮肥施用量及施用深度试验,研究氮肥施用量及施用深度对酿酒葡萄产量、收获后土层氮素残留量及第2年酿酒葡萄萌芽期土层氮素残留的影响。结果表明,高氮(300 kg N/hm^2)和中氮(240 kg N/hm^2)处理之间产量差异不显著,但相对于低氮(180 kg N/hm^2)处理显著增产28.6%和24.1%;2015年收获期,随着施氮量的增加,0~200 cm土层硝态氮残留量不断增加,高氮处理达到165.1 kg/hm^2,相对于低氮和中氮处理增加了94.6%和53.8%;2016年萌芽期,随着施氮量的增加,0~200 cm土层硝态氮残留量不断增加,高氮处理达到182.2 kg/hm^2,相对于低氮和中氮处理平均增加了76.0%和41.5%。10 cm与30 cm施肥深度相比,酿酒葡萄产量、2015年收获期和2016年萌芽期0~200 cm土层硝态氮残留量差异不明显。该研究合理分析了凉州灌区酿酒葡萄氮肥施用现状条件下土层氮素残留情况,为地区酿酒葡萄氮肥合理施用提供了理论依据。 展开更多
关键词 氮肥用量 施用深度 酿酒葡萄 氮素残留
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基于不同降水年型渭北旱塬小麦–土壤系统氮素表观平衡的氮肥用量研究 被引量:27
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作者 刘艳妮 马臣 +3 位作者 于昕阳 梁路 翟丙年 王朝辉 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期569-578,共10页
【目的】研究渭北旱区不同降水年型氮肥用量对小麦–土壤系统氮素表观平衡的影响规律,以实现作物稳产、平衡土壤氮素携出、避免过多氮肥残留累积为目标,通过3年田间定位试验,探讨渭北旱区冬小麦稳产增效的最佳氮素投入量。【方法】2011... 【目的】研究渭北旱区不同降水年型氮肥用量对小麦–土壤系统氮素表观平衡的影响规律,以实现作物稳产、平衡土壤氮素携出、避免过多氮肥残留累积为目标,通过3年田间定位试验,探讨渭北旱区冬小麦稳产增效的最佳氮素投入量。【方法】2011年7月—2012年6月降水量为710.1 mm,高于年均降水量23.1%,属于丰水年;2012年7月—2013年6月降水量为391.4 mm,低于年均降水量32.2%,属于欠水年;2013年7月—2014年6月降水量为603.8 mm,高于年均降水量4.6%,属于平水年。本研究设置5个氮肥水平N 0、75、150、225、300 kg/hm^2,分别以N0、N75、N150、N225、N300表示,研究不同施氮量对冬小麦产量、吸氮量、氮素表观平衡及收获后土壤硝态氮残留量的影响。通过保证土壤氮素的输入和携出平衡确定氮肥用量,并通过该施氮量下吸氮量、产量及收获后100 cm土层硝态氮累积量加以验证。【结果】连续3年的定位试验结果表明,产量随降水量的增加而提高。相同降水量条件下,产量随施氮量增加呈先增加后降低的趋势,3年小麦产量均在N225水平达到最大值,但N225与N150水平之间差异不显著,小麦地上部吸氮量与籽粒产量有相似的规律;小麦收获后0—100 cm土层硝态氮残留量也随施氮量的增加而升高。其中50.8%~75.5%的集中在0—40 cm,并且随着年限的延长逐渐减少,3年平均值分别为63.8%、66.1%和53.6%,而40—100 cm土层硝态氮残留量逐年升高且有向下淋溶的趋势;3种降水年型,土壤氮素盈余量(土壤氮素输入–输出)为0kg/hm^2的氮素盈余指标下的氮素投入量有所不同:丰水年、欠水年和平水年施氮量分别为127、54和103kg/hm^2;在考虑到维持作物产量和土壤肥力而允许氮素表观盈余指标为N 40 kg/hm^2时,丰水年、欠水年和平水年施氮量分别为170、99和150 kg/hm^2。此时的作物吸氮量(130、59、110 kg/hm^2)和产量(6267、2309、4502kg/hm^2)均能保持在较高水平,与理论最高吸氮量和最高产量值接近,而施氮量与理论最高吸氮量和产量时的施氮量相比有不同程度降低,分别减少了4.7%、142%、21.3%和5.3%、120%、30.7%。小麦收获后100 cm土层硝态氮累积量分别为101.4、104.2和113.7 kg/hm^2,不仅可以保持土壤氮库的稳定,还能将残留硝态氮基本维持在安全阈值内(N 90~100 kg/hm^2)。【结论】综合考虑不同降水年型氮肥用量下冬小麦–土壤系统氮素表观平衡的变化,建议在渭北旱区丰水年、欠水年和平水年施氮量分别为170、99和150 kg/hm^2,以保证作物稳产和氮素高效吸收利用。 展开更多
关键词 降水 冬小麦 产量 氮素残留 氮平衡
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生物质炭配施氮肥对茶树生长及氮素利用率的影响 被引量:10
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作者 王峰 吴志丹 +5 位作者 陈玉真 江福英 朱留刚 张文锦 翁伯琦 尤志明 《茶叶科学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期331-341,共11页
通过水泥池小区试验,采用^(15)N同位素示踪技术,研究了生物质炭配施氮肥对茶树生长及氮素利用率(茶树吸收、土壤氨挥发、N_2O和土壤残留量)的影响。结果表明,与不施生物质炭且不施氮肥(B_0N_0)处理相比,施氮能促进茶树的生长发育,茶树... 通过水泥池小区试验,采用^(15)N同位素示踪技术,研究了生物质炭配施氮肥对茶树生长及氮素利用率(茶树吸收、土壤氨挥发、N_2O和土壤残留量)的影响。结果表明,与不施生物质炭且不施氮肥(B_0N_0)处理相比,施氮能促进茶树的生长发育,茶树株高、树幅和基部径粗均显著增加,茶叶增产68.06%~112.63%。生物质炭对茶叶产量的影响因施氮量而异,在不施氮(N_0)和减量化施氮(N_1)条件下,配施生物质炭处理茶叶产量增加8.82%和8.75%,而常规施氮(N_2)条件下配施生物质炭处理茶叶产量略有降低,但差异均不显著。与B_0N_0处理相比,施氮处理土壤氨挥发和N_2O排放量显著增加;在N_1条件下,配施生物质炭(B_1N_1)处理氨挥发和N_2O累积排放量分别降低了5.87%和4.99%;在N_2条件下,配施生物质炭(B_1N_2)处理氨挥发和N_2O累积排放量分别降低了9.97%和11.41%,B_1N_2处理氮素减排效果更好。与单施氮肥处理相比,配施生物质炭均能增加茶树各器官氮含量、^(15)N丰度和Ndff值,有利于茶树对氮素的吸收利用。与单施氮肥处理相比,配施生物质炭处理茶树^(15)N利用率和^(15)N残留率分别增加了0.46~3.93百分点和4.09~14.37百分点,^(15)N损失率下降4.54~18.30百分点,其中B_1N_1处理效果优于B_1N_2处理。总体而言,生物质炭配施氮肥促进了茶树对氮的吸收,增加土壤氮素持留,并降低氮素气态损失,从而提高了氮素利用率,以减量化施氮配施生物质炭(B_1N_1)处理茶树能起到"减氮增产"效果,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 生物质炭 氮肥 茶树 氮素利用率 气态损失 氮素残留
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黄土高原旱地冬小麦/夏玉米轮作体系土壤的氮素平衡 被引量:36
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作者 王西娜 王朝辉 李生秀 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期759-764,共6页
在黄土高原南部旱地,通过田间小区试验研究了传统施肥方式下冬小麦/夏玉米轮作体系中土壤的氮素平衡。结果表明:土壤残留矿质态氮(Nmin)对作物产量和施用氮肥效果有重要影响,前季作物残留土壤Nmin可以促进后季作物生长,使氮肥增产效应... 在黄土高原南部旱地,通过田间小区试验研究了传统施肥方式下冬小麦/夏玉米轮作体系中土壤的氮素平衡。结果表明:土壤残留矿质态氮(Nmin)对作物产量和施用氮肥效果有重要影响,前季作物残留土壤Nmin可以促进后季作物生长,使氮肥增产效应不明显;冬小麦生长季节施氮240 kg/hm2可以增加产量和作物吸氮量,但其氮肥利用率只有39.7%,大部分以Nmin残留于0—200cm土壤中或以其他途径损失;由于冬小麦季节残留肥料氮的后效,使夏玉米生长季节的氮肥利用率很低,施氮120和240 kg/hm2的氮肥利用率分别只有22.4%和3.9%,而在0—200cm土层残留率则达到51.1%和87.2%;经过冬小麦、夏玉米一个轮作周期后,施氮量为240、360和480 kg/hm2时作物的氮肥利用率平均为52.2%4、2.2%和28.0%,而相应的土壤残留率平均为12.4%、25.3%和49.8%,表观损失率平均为35.4%、32.5%和22.2%。表明在土壤残留Nmin较高的条件下,夏玉米生长季节施氮量较低时盈余氮素以表观损失为主,施氮量高时大部分氮素残留于土壤剖面。 展开更多
关键词 冬小麦 夏玉米 土壤氮素平衡 氮素残留 氮素损失 矿质态氮(Nmin)
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供氮方式对冬马铃薯氮肥利用效率及氮素去向的影响 被引量:11
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作者 韦剑锋 宋书会 +3 位作者 梁振华 韦冬萍 韦巧云 梁和 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期178-183,共6页
以马铃薯费乌瑞它为试材,采用田间微区^(15)N示踪技术,研究施N量160kg·hm^(-2)全部基施(T1)、55%基施+45%在齐苗期追施(T2)、55%基施+30%在齐苗期追施+15%在现蕾期追施(T3)3种方式,对冬马铃薯氮肥利用效率及去向的影响。结果表明:... 以马铃薯费乌瑞它为试材,采用田间微区^(15)N示踪技术,研究施N量160kg·hm^(-2)全部基施(T1)、55%基施+45%在齐苗期追施(T2)、55%基施+30%在齐苗期追施+15%在现蕾期追施(T3)3种方式,对冬马铃薯氮肥利用效率及去向的影响。结果表明:马铃薯吸收的N约46%~52%来源于当季施用的氮肥,48%~54%来自土壤和种薯;肥料N利用率为35.16%~39.99%,残留率为47.71%~51.78%,损失率为8.23%~15.50%。3种施氮方式下,肥料N主要残留在0~15cm土层。随施氮时间后移,肥料N残留在0~15cm土层呈上升趋势,在15~45cm土层呈下降趋势。施氮方式对马铃薯干物质积累总量和块茎干物质积累量影响不明显,但T3肥料N利用率、肥料N残留率明显大于T1、T2。因此,综合经济效益和环境效益,T3施氮方式的效果较为理想。本研究为马铃薯氮素养分的有效管理提供了指导依据。 展开更多
关键词 马铃薯 15N示踪 氮肥利用率 土壤 氮素残留
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利用^(15)N研究玉米-大豆套作体系中氮素利用特征 被引量:2
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作者 陈平 刘小明 +5 位作者 宋春 王小春 刘卫国 杨峰 杨文钰 雍太文 《四川农业大学学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期300-308,共9页
【目的】明确不同氮水平下玉米-大豆套作系统中氮素利用特征。【方法】通过^(15)N标记试验,研究了2种氮水平和3种种植模式下作物氮素吸收、土壤氮素残留与损失及大豆生物固氮量的影响。【结果】套作系统内(IMS)玉米植株总氮吸收量和^(1... 【目的】明确不同氮水平下玉米-大豆套作系统中氮素利用特征。【方法】通过^(15)N标记试验,研究了2种氮水平和3种种植模式下作物氮素吸收、土壤氮素残留与损失及大豆生物固氮量的影响。【结果】套作系统内(IMS)玉米植株总氮吸收量和^(15)N吸收量显著高于玉米单作(MM);IMS内的大豆总氮吸收量低于大豆单作(MS),而IMS内大豆的^(15)N吸收量较MS显著增加,且IMS内大豆的固氮比例及固氮量较MS显著增加。IMS中玉米和大豆对^(15)NH_4^+总吸收量显著高于^(15)NO_3^-,且其土壤中的^(15)N残留量^(15)NH_4^+均低于^(15)NO_3^-,^(15)N主要残留于0~40 cm土壤中。此外,IMS的^(15)N回收率显著高于各单作,^(15)N损失率低于各单作处理,且IMS的^(15)N回收率^(15)NH_4^+显著高于^(15)NO_3^-,^(15)N残留率^(15)NO_3^-显著高于^(15)NH_4^+,而^(15)N损失率无显著差异。【结论】与相应的单作相比,玉米-大豆套作显著提高了^(15)N回收率、残留率,降低了^(15)N损失率,增强了大豆生物固氮作用,是一种资源高效、环境友好的可持续农业种植模式。 展开更多
关键词 玉米-大豆套作 氮素残留 15N标记 氮素吸收
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不同灌溉方式下水氮供应对冬小麦水氮利用效率的影响
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作者 柳腾飞 马莉 +4 位作者 汪顺生 刘宇龙 王帝儒 赵逸飞 李凯旋 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 2024年第7期11-18,共8页
【目的】探究不同灌溉方式下水氮耦合对冬小麦产量、产投比(VCR)、土壤氮素残留(NR)、水分利用效率(WUE)和氮肥偏生产力(NPFP)的影响,进而优化河南省冬小麦水氮管理制度。【方法】本研究以济麦22为研究对象,设定2种灌溉方式(宽垄沟灌(F)... 【目的】探究不同灌溉方式下水氮耦合对冬小麦产量、产投比(VCR)、土壤氮素残留(NR)、水分利用效率(WUE)和氮肥偏生产力(NPFP)的影响,进而优化河南省冬小麦水氮管理制度。【方法】本研究以济麦22为研究对象,设定2种灌溉方式(宽垄沟灌(F),畦灌(Q)),3个灌水下限(60%田间持水率(W1)、70%田间持水率(W2)、80%田间持水率(W3)),3个施氮量水平(120 kg/hm^(2)(N1)、220 kg/hm^(2)(N2)、320 kg/hm^(2)(N3)),建立综合评价小麦产量、灌溉方式、水分利用效率、氮肥偏生产力、土壤氮素残留以及产投比的多目标优化模型,使用遗传算法进行寻优。【结果】①灌溉方式、灌水下限和施氮量对冬小麦水分利用效率、氮肥偏生产力、0~100 cm深度土壤硝态氮残留和产量均有极显著影响(P<0.01)。产量和水分利用效率均随灌水下限和施氮量的增加呈现先增加后降低的趋势。②FW2N2处理的产量、水分利用效率以及净利润达到最大值,分别为9686.93 kg/hm^(2)、1.97 kg/m^(3)、15142.93元/hm^(2),相较于FW1N1处理分别增加了44.71%、56.65%、56.59%,这说明恰当的水氮供应具有增产与节水有机统一的良好潜力。【结论】冬小麦最优的水氮耦合管理措施为:灌溉方式采用宽垄沟灌,灌水下限为70%田间持水率,施氮量232.64 kg/hm^(2)。 展开更多
关键词 水氮耦合 水分利用效率 氮肥偏生产力 产量 产投比 土壤氮素残留
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稳定性氮肥减施对春玉米氮素吸收及土壤无机氮供应的影响 被引量:16
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作者 冯小杰 战秀梅 +7 位作者 王颖 赵蔚 王雪鑫 李俊 何天池 陈坤 彭靖 韩晓日 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1216-1225,共10页
【目的】稳定性氮肥减量施用在玉米上表现出良好的稳产和增产效果,但缺乏针对不同土壤和气候条件下春玉米生产的推荐施用量。为此,我们在辽中、辽南地区春玉米上开展了稳定性氮肥一次性施用最佳用量试验。【方法】2017年在辽宁省沈阳市... 【目的】稳定性氮肥减量施用在玉米上表现出良好的稳产和增产效果,但缺乏针对不同土壤和气候条件下春玉米生产的推荐施用量。为此,我们在辽中、辽南地区春玉米上开展了稳定性氮肥一次性施用最佳用量试验。【方法】2017年在辽宁省沈阳市和海城市两地开展田间试验。供试稳定性氮肥中同时添加了脲酶抑制剂和硝化抑制剂。两个试验区均设置了不施氮处理(CK)、普通尿素常规施氮量(CK1)和普通尿素减氮10%对照(CK2)。沈阳试验区设置稳定性氮肥比其CK1(244 kg/hm^2)分别减氮10%、15%、20%3个处理(S1、S2、S3),海城试验区设置比其CK1(217 kg/hm^2)分别减氮10%、15%2个处理(S1、S2)。采集玉米生长季内各生育时期的土壤样品和植株样品,测定土壤无机氮含量和植株不同部位养分含量,每个小区单独采收,记录产量。【结果】与CK1相比,稳定性氮肥能显著提高玉米产量(P<0.05),且以减氮15%的S2处理肥效稳定,沈阳试验较CK1增产、增收幅度分别为7.5%、1795元/hm^2,较CK2增产、增收幅度分别为11.1%、2808元/hm^2;而海城试验产量与CK1没有显著区别,收入减少184元/hm^2,与CK2相比,增产19.5%,增收2685元/hm^2。与CK1相比,稳定性氮肥处理氮素表观利用率、氮肥农学效率和氮肥偏生产力依次提高10.4%~12.4%、3.4%~6.2%和6.5%~10.8%;与CK2相比,分别提高10.2%~12.2%、3.3%~6.1%和3.3%~7.6%。与普通尿素相比,施用稳定性氮肥显著提高了玉米生育中后期植株氮素吸收强度,稳定性氮肥各处理氮素总积累量表现为S2>S1>S3>CK1>CK2。土壤无机氮含量主要在0—20、20—40 cm土层表现出较大差异,总体上稳定性氮肥处理(S1、S2、S3)耕层土壤无机氮含量在玉米生育前期(苗期、拔节期)低于普通尿素处理(CK1、CK2),在玉米生育中后期(大喇叭口期至成熟期)0—40 cm土层无机氮含量显著高于普通尿素处理,但总体上无机氮含量在0—40 cm土层中变化幅度较普通尿素处理平缓。【结论】稳定性氮肥减施可以维持或提高土壤无机氮含量。在沈阳试验点,稳定性尿素施氮量减少15%时,玉米的产量和经济效益、氮素累积总量和氮素表观利用率、氮肥农学效率和氮肥偏生产力等都最高;而在海城试验点,由于普通尿素投入量相对较低,最佳稳定性尿素推荐量为减氮10%。 展开更多
关键词 稳定性氮肥 土壤无机氮 氮肥利用效率 氮肥减施 土壤氮素残留 春玉米 产量 经济效益
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基于产量及环境友好的玉米氮肥投入阈值确定 被引量:28
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作者 张君 赵沛义 +5 位作者 潘志华 段玉 李焕春 王博 景宇鹏 董智强 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期136-143,共8页
为了寻求河套灌区玉米高产与环境友好双赢的氮肥投入阈值,该文采用田间试验和室内分析化验相结合的方法,在内蒙古五原县连续三年定位研究了不同施氮水平对河套灌区玉米产量、土壤N素残留量及氮平衡的影响。结果表明:随着施氮量的增加,... 为了寻求河套灌区玉米高产与环境友好双赢的氮肥投入阈值,该文采用田间试验和室内分析化验相结合的方法,在内蒙古五原县连续三年定位研究了不同施氮水平对河套灌区玉米产量、土壤N素残留量及氮平衡的影响。结果表明:随着施氮量的增加,籽实产量呈先增加后下降的趋势,2 m土壤矿质氮质量分数呈指数增加趋势。随着施氮量及施氮年限的增加,土壤剖面N素含量呈增加趋势。随着土壤深度的增加,在0~80 cm土层间土壤N素含量呈下降趋势。盈余率为0时,施氮量为237 kg/hm^2,籽实产量为13.7 t/hm^2,2 m土壤矿质氮为478 kg/hm^2,土壤氮素回收率为24%,植株氮素回收率为41%,土壤-玉米系统总回收率为65%;95%最高产量到最高产量为13.2~13.9 t/hm^2,对应施氮量为193~291 kg/hm^2,2 m土壤矿质氮为419~563 kg/hm^2,氮素盈余率为-19%~23%,土壤氮素回收率为21%~26%,植株氮素回收率为41%,土壤-玉米系统总回收率为62%~67%。施氮量193~291 kg/hm^2是既保证玉米产量又满足土壤氮素盈余较少、土壤-玉米系统氮素回收较高的合理施氮阈值。该研究为河套灌区玉米合理施用氮肥提供了科学依据。 展开更多
关键词 作物 土壤 玉米产量 施氮水平 氮素残留 投入阈值 环境友好
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分根区交替灌溉对马铃薯水氮利用效率的影响 被引量:26
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作者 李平 齐学斌 +6 位作者 樊向阳 吴海卿 乔冬梅 樊涛 赵志娟 黄仲冬 朱东海 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期92-95,共4页
分根区交替灌溉已被证实是一种有效节水灌溉技术同时保持作物产量,但有关分根区交替灌溉提高作物氮素利用效率、降低对水土环境的影响机理还不是很清楚。为了探明地下滴灌条件下充分灌溉及分根区交替灌溉(APRI)对马铃薯水氮利用效率的影... 分根区交替灌溉已被证实是一种有效节水灌溉技术同时保持作物产量,但有关分根区交替灌溉提高作物氮素利用效率、降低对水土环境的影响机理还不是很清楚。为了探明地下滴灌条件下充分灌溉及分根区交替灌溉(APRI)对马铃薯水氮利用效率的影响,通过田间小区试验,对各处理马铃薯全生育期灌水量、植株体氮素残留、土壤氮素残留及水氮利用效率进行了比较分析。研究结果表明:收获后,APRI处理(E、I、K)与充分灌水处理产量(F、J、L)差异不大,但APRI处理灌溉水利用效率显著高于充分灌水处理(p=0.05);充分灌水处理不同土层(0~30cm和30~60cm)土壤中残留硝态氮、矿物质氮较APRI处理高;APRI处理(I、K)作物氮利用效率及农田氮利用效率显著高于充分灌水处理(J、L)(p=0.05)。因此,APRI处理不仅能够显著提高作物的水分利用效率,而且还能显著提高土壤矿质氮的活性,有利于作物对土壤氮素的吸收利用。 展开更多
关键词 氮素吸收 氮素残留 分根区交替灌溉 地下滴灌 沟灌 马铃薯
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