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非常规水资源农业利用现状及研究进展 被引量：36
1
作者 崔丙健 高峰 +3 位作者 胡超 李中阳 樊向阳 崔二苹 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2019年第7期60-68,共9页
由于缺乏合理的水资源管理措施和适当的水处理技术导致淡水资源枯竭和水质恶化问题日益严重,促使再生水、微咸水和雨水等非常规水作为一种新的水资源开发利用方式得到发展,为农业灌溉提供了可靠且稳定的补充水源。然而,非常规水独特的... 由于缺乏合理的水资源管理措施和适当的水处理技术导致淡水资源枯竭和水质恶化问题日益严重,促使再生水、微咸水和雨水等非常规水作为一种新的水资源开发利用方式得到发展,为农业灌溉提供了可靠且稳定的补充水源。然而,非常规水独特的水质特性决定了其农业利用过程中必然会对环境和健康产生众多负面影响,这也成为人们关注的焦点。本文概述了国内外非常规水资源在农业中的利用与研究现状,总结了非常规水资源农业回用的生态风险和相关标准规范,并对非常规水资源农业利用的安全性和可持续性提出相关建议。 展开更多
关键词 非常规水资源 开发利用 农业灌溉 安全 资源化
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灌区水资源合理配置研究进展 被引量：68
2
作者 齐学斌 黄仲冬 +3 位作者 乔冬梅 张现超 李平 Mathias N Andersen 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期287-295,共9页
灌区水资源合理配置是提高灌区水资源利用效率及保障粮食安全的重要途径,也是实现灌区水资源可持续利用的有效调控措施。从灌区水资源管理政策、水资源循环转化规律、水资源优化配置模型与方法和水文生态4个方面,对国内外该领域的研究... 灌区水资源合理配置是提高灌区水资源利用效率及保障粮食安全的重要途径,也是实现灌区水资源可持续利用的有效调控措施。从灌区水资源管理政策、水资源循环转化规律、水资源优化配置模型与方法和水文生态4个方面,对国内外该领域的研究现状进行了对比分析。研究发现,国内灌区水资源配置主要存在4个方面的问题:水资源合理配置与保护政策落实不到位、水资源的统一管理机制不健全、水资源优化配置模型实用性不强和水资源优化配置基础条件较为薄弱。建议加强灌区水资源的统一管理政策与机制、变化环境下水资源循环转化规律、水资源承载力基础理论与评价新方法、水文生态调控技术、水资源实时风险调度与智能化管理技术以及水资源优化配置耦合技术研究。 展开更多
关键词 灌区 水循环 优化模型 水文生态 水管理
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基于线性规划和MODFLOW耦合技术的人民胜利渠灌区水资源优化配置研究 被引量：10
3
作者 胡艳玲 黄仲冬 +3 位作者 齐学斌 张彦 梁志杰 赵志娟 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2019年第12期85-92,共8页
【目的】确定人民胜利渠灌区合理的农业水资源优化配置方案,为灌区水资源管理和机井布置提供科学依据。【方法】针对人民胜利渠灌区水资源分配不合理及灌区生态环境恶化问题,按照灌区地形地貌、工程类型和灌溉水源特点将灌区分为Ⅰ、Ⅱ... 【目的】确定人民胜利渠灌区合理的农业水资源优化配置方案,为灌区水资源管理和机井布置提供科学依据。【方法】针对人民胜利渠灌区水资源分配不合理及灌区生态环境恶化问题,按照灌区地形地貌、工程类型和灌溉水源特点将灌区分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ共3个计算单元,基于线性规划方法和MODFLOW地下水数值模型对灌区各计算单元进行不同水文年水资源优化配置,并模拟优化配置后地下水位动态变化。【结果】确定了不同水文年灌区的水资源优化配置方案:灌区计算单元Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区不同水文年的井渠比例有所不同,平水年井渠比分别为1/3.14、1/3.25、1/2.92,丰水年分别为1/3.47、1/3.66、1/3.24,枯水年分别为1/2.75、1/2.77、1/2.60;平水年计算单元Ⅰ区模拟地下水埋深相比初始埋深下降0.01 m,水资源总量基本处于平衡状态;计算单元Ⅱ、Ⅲ区模拟地下水埋深相对于初始埋深分别上升了0.12、0.15 m;丰水年灌区计算单元Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区模拟地下水埋深相比初始埋深分别上升了0.1、0.23、0.3 m;枯水年灌区计算单元Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区模拟地下水埋深相比初始埋深分别下降了0.17、0.08、0.04 m。【结论】线性规划方法和MODFLOW地下水数值模型相结合能较好地模拟灌区地下水流场和预测地下水动态变化趋势,进而确定合理的水资源优化配置方案。 展开更多
关键词 井渠结合灌区 线性规划 MODFLOW 水资源优化配置
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农业灌区机井规划布局研究进展 被引量：4
4
作者 张嘉星 齐学斌 乔冬梅 《农学学报》 2016年第2期96-100,共5页
农业灌区机井的合理布局对于合理开发利用地下水资源,保障粮食安全等方面都有着极其重要的作用。从灌区机井规划布局的基础理论研究、规划布局的方法、机井空间布局适宜性评价3个方面概括了机井布局的国内外研究现状与存在问题,并对下... 农业灌区机井的合理布局对于合理开发利用地下水资源,保障粮食安全等方面都有着极其重要的作用。从灌区机井规划布局的基础理论研究、规划布局的方法、机井空间布局适宜性评价3个方面概括了机井布局的国内外研究现状与存在问题,并对下一步研究重点给出了建议:加强井渠结合灌区机井规划研究,强化机井空间布局及其适宜性评价方法探讨,重视GIS技术、地下水模拟软件和各种现代启发式算法等新技术在机井空间布局优化应用研究。 展开更多
关键词 灌区机井布局 井流理论 启发式算法 GIS技术 适宜性评价
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蒸渗仪在农业科研上的应用现状及发展趋势 被引量：6
5
作者 佘映军 齐学斌 +1 位作者 韩洋 白芳芳 《中国农学通报》 2020年第20期127-135,共9页
蒸渗仪对研究农田水分循环具有重要意义,为了厘清蒸渗仪的应用现状和发展趋势,更好地应用其进行农业科学研究。笔者通过系统梳理中国近二十年来蒸渗仪的发展情况,总结了蒸渗仪的测量原理及分类,大型称重式蒸渗仪和微型蒸渗仪等制造工艺... 蒸渗仪对研究农田水分循环具有重要意义,为了厘清蒸渗仪的应用现状和发展趋势,更好地应用其进行农业科学研究。笔者通过系统梳理中国近二十年来蒸渗仪的发展情况,总结了蒸渗仪的测量原理及分类,大型称重式蒸渗仪和微型蒸渗仪等制造工艺的发展,以及蒸渗仪在作物蒸发蒸腾量、地下水浅埋区地下水利用、干旱半干旱区凝结水等方面的实际应用。认为未来蒸渗仪应面向网络信息化发展需求,以实现网络终端调控、在线交流和网络信息共享等目标;应综合考虑观测任务及长期应用等,结合其他仪器以站(群)方式发展,同时考虑环境效应;应参考研究区土壤状况、水文气象等统一制定微型蒸渗仪区域参考标准,而非大范围行业规范;应重视地下水-土壤-作物-大气连续体各界面水分运移机理与应用研究;应考虑其在学科、行业等基础研究中的支撑作用,研究对象应更加广泛。 展开更多
关键词 蒸渗仪 蒸发蒸腾量 地下水 凝结水 作物
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区域农业灌溉用水量预测研究进展 被引量：4
6
作者 常迪 齐学斌 黄仲冬 《中国农学通报》 2017年第31期1-5,共5页
农业灌溉用水量的准确预测对于研究农业水资源高效利用,合理优化配置水资源具有十分重要的意义。根据农业灌溉用水量预测方法及区域尺度转换,研究总结区域农业灌溉用水量预测的现状,提出研究中存在的问题。结果表明:灌溉用水量预测模型... 农业灌溉用水量的准确预测对于研究农业水资源高效利用,合理优化配置水资源具有十分重要的意义。根据农业灌溉用水量预测方法及区域尺度转换,研究总结区域农业灌溉用水量预测的现状,提出研究中存在的问题。结果表明:灌溉用水量预测模型主要基于作物需水机理、数理统计规律以及启发式算法;农业灌溉用水量预测方法存在局限性、灌区尺度转换研究较少,以及影响因素存在时空变异性等问题。研究结果可为区域农业灌溉用水量预测研究方向提供参考。 展开更多
关键词 农业灌溉用水 预测 尺度转换 时空变异性
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生物质炭对冬小麦产量、水分利用效率及根系形态的影响 被引量：50
7
作者 李中阳 齐学斌 +4 位作者 樊向阳 吴海卿 杜臻杰 李平 吕谋超 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期119-124,共6页
为了探讨生物质炭对冬小麦产量、水分利用效率及根系形态的影响,该文利用田间小区试验研究了生物质炭不同施用水平对冬小麦产量、水分利用效率、根形态的影响及差异性。结果表明：生物质炭显著增加了冬小麦茎蘖数、有效穗数和产量（P〈0... 为了探讨生物质炭对冬小麦产量、水分利用效率及根系形态的影响,该文利用田间小区试验研究了生物质炭不同施用水平对冬小麦产量、水分利用效率、根形态的影响及差异性。结果表明：生物质炭显著增加了冬小麦茎蘖数、有效穗数和产量（P〈0.05）,与对照相比,其增加比例范围分别为1.6%~4.9%、0.7%~1.5%、1.0%~5.9%。冬小麦耗水量随着生物质炭施用量的增加而逐渐减小,水分利用效率由对照的17.06 kg/（hm2·mm）提高到17.69~19.57 kg/（hm2·mm）。生物质炭显著增加了冬小麦根系总根长和总表面积（P〈0.05）,在0~20和≥20~40 cm范围内,总根长的增加比例范围分别为2.8%~14.6%、8.4%~21.2%;总表面积增加比例范围分别为5.6%~19.5%、1.9%~13.6%。冬小麦根系形态特征与冬小麦产量呈极显著正相关（P〈0.001）。各处理中以生物质炭施用量为40 t/hm2的处理对冬小麦产量、水分利用效率及根系生长的促进作用最为显著。该研究可为科学施用生物质炭提供参考。 展开更多
关键词 作物 水分 土壤 生物质炭 产量 根系形态
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减量追氮对再生水灌溉设施番茄根层土壤氮素利用的影响 被引量：11
8
作者 李平 胡超 +3 位作者 樊向阳 赵志娟 樊涛 齐学斌 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期972-979,共8页
为探讨再生水灌溉减量追氮对于设施番茄生产的可行性,以期确定再生水灌溉设施番茄合理氮肥追施量。通过田间小区试验,对再生水灌溉不同氮肥追施水平根层土壤氮素残留、番茄生物量、产量、氮肥偏生产力及表观氮素损失量进行了对比分析。... 为探讨再生水灌溉减量追氮对于设施番茄生产的可行性,以期确定再生水灌溉设施番茄合理氮肥追施量。通过田间小区试验,对再生水灌溉不同氮肥追施水平根层土壤氮素残留、番茄生物量、产量、氮肥偏生产力及表观氮素损失量进行了对比分析。研究结果表明,设施番茄土壤矿质氮的消耗主要集中在30 cm以上根层土壤;与常规氮肥追施处理相比,减量追氮处理,可协调番茄营养生长和生殖生长平衡,番茄产量增加明显,同时显著提高氮肥偏生产力;番茄收获后,减量追氮处理的表观氮素损失量显著低于常规氮肥追施处理。因此,减少氮肥追施量辅以再生水灌溉可以实现番茄产量和氮肥偏生产力同步提升。 展开更多
关键词 减量追氮 再生水灌溉 设施番茄 矿质氮 氮肥偏生产力
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基于?ngstr?m-Prescott公式的中国太阳辐射与日照时间的关系研究 被引量：6
9
作者 黄仲冬 郭乙霏 +2 位作者 张彦 梁志杰 齐学斌 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期77-83,共7页
【目的】揭示中国不同地区太阳辐射与日照时间的定量关系,为缺资料地区太阳辐射的准确估算提供科学依据。【方法】基于114个地面辐射观测站和常规气象观测站1958—2016年的实测数据,在时间和空间上分别评价?ngstr?m-Prescott(?-P)公式... 【目的】揭示中国不同地区太阳辐射与日照时间的定量关系,为缺资料地区太阳辐射的准确估算提供科学依据。【方法】基于114个地面辐射观测站和常规气象观测站1958—2016年的实测数据,在时间和空间上分别评价?ngstr?m-Prescott(?-P)公式的适用性,运用ArcGIS地统计分析工具探索?-P公式系数a、b的空间分布规律,采用空间分析工具获取了各省级行政区的系数a、b。【结果】?-P公式在时间上具有可靠的预测性能,各站点计算值与观测值的标准化均方根误差(NRMSE)和标准化平均绝对误差(NMAE)的均值分别为0.103和0.079;在空间上有良好的扩展性,各站点NRMSE和NMAE的均值分别为0.103和0.078;从全国范围来看,系数a介于0.117～0.345之间,其变化规律为由东南沿海向西北内陆逐渐增大;系数b介于0.345～0.703之间,变化规律与系数a相反。利用各省级行政区系数a、b计算的各站点月平均日太阳辐射量与实测值进行对比,NRMSE和NMAE均值分别为0.105和0.081。【结论】?-P公式能够比较准确地描述中国不同地区月平均日太阳辐射量与月平均日照时间的定量关系,可通过空间插值的方法获取缺资料地区的公式系数,采用各省级行政区系数a、b估算的月平均日太阳辐射量具有较高精度。 展开更多
关键词 太阳辐射 日照时间 Angstrom-Prescott公式 空间插值
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猪场废水灌溉对夏玉米生长及水分利用效率的影响 被引量：3
10
作者 杜臻杰 齐学斌 +3 位作者 樊向阳 李平 乔冬梅 朱东海 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期43-47,共5页
为了缓解农业水资源紧缺的状况,通过小区灌溉试验,研究了不同水平的氮肥与不同灌溉量、不同灌溉次数的猪场废水配施条件下夏玉米主要生长指标的变化,探讨了水肥耦合对夏玉米产量和水分利用效率的影响,建立了夏玉米产量的水肥耦合模型,... 为了缓解农业水资源紧缺的状况,通过小区灌溉试验,研究了不同水平的氮肥与不同灌溉量、不同灌溉次数的猪场废水配施条件下夏玉米主要生长指标的变化,探讨了水肥耦合对夏玉米产量和水分利用效率的影响,建立了夏玉米产量的水肥耦合模型,以期为制定合理的猪场废水灌溉制度提供理论依据。结果表明:相同施肥水平时,株高、叶面积指数表现为养殖废水高灌>低灌>对照处理,拔节期差异达到显著水平,收获后养殖废水高灌处理的产量和淀粉含量也显著高于低灌和对照处理。相同养殖废水灌溉条件下,不同施肥处理的株高、叶面积指数以及产量差异不显著。低灌处理水分利用效率要显著高于高灌处理;综合产量、水分利用效率等指标来看,猪场废水高灌(900 m3/hm2)、低水平施肥(30 kg/hm2)处理不仅节约肥料,而且能够保障产量。 展开更多
关键词 猪场废水 夏玉米 生长指标 产量 淀粉 粗蛋白质 水分利用效率
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再生水利用对环境中抗生素抗性基因影响的研究进展 被引量：7
11
作者 崔二苹 高峰 +3 位作者 陈红 樊向阳 李中阳 刘源 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期32-38,共7页
基于再生水利用对抗生素抗性基因的迁移转化规律及机制研究的大量文献,对当前再生水利用对环境中抗生素抗性基因影响的研究进行了较为系统的总结与分析,并对再生水利用过程中影响抗生素抗性基因传播扩散的再生水系统、环境污染物和环境... 基于再生水利用对抗生素抗性基因的迁移转化规律及机制研究的大量文献,对当前再生水利用对环境中抗生素抗性基因影响的研究进行了较为系统的总结与分析,并对再生水利用过程中影响抗生素抗性基因传播扩散的再生水系统、环境污染物和环境因子等因素进行了简要分析。同时,在分析目前研究进展的基础上展望了今后的研究重点:灌溉技术、灌溉制度对土壤和作物体内抗生素抗性基因的影响;长期利用再生水对地下水中微生物群落结构和抗生素抗性基因的影响;抗生素抗性基因在再生水-土壤-作物系统中的迁移转化。 展开更多
关键词 再生水 抗生素抗性基因 影响因素
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再生水灌溉对作物及土壤安全性影响研究进展 被引量：10
12
作者 韩洋 齐学斌 +1 位作者 李平 黄仲冬 《中国农学通报》 2018年第20期96-100,共5页
中国水资源供需矛盾突出,农业灌溉用水尤为紧张,合理利用再生水进行农田灌溉是未来农业灌溉发展的趋势。再生水既是水源、肥源也是污染源,若使用不当会对作物和土壤造成负面影响。在对国内外相关资料进行分析的基础上,从作物生理生长、... 中国水资源供需矛盾突出,农业灌溉用水尤为紧张,合理利用再生水进行农田灌溉是未来农业灌溉发展的趋势。再生水既是水源、肥源也是污染源,若使用不当会对作物和土壤造成负面影响。在对国内外相关资料进行分析的基础上,从作物生理生长、土壤理化性质、重金属污染、卫生学指标4个方面,对国内外再生水灌溉的研究现状进行了总结分析。研究发现,再生水灌溉研究主要存在3个方面的问题:国内大部分再生水灌溉试验周期短,缺乏长期观测;新型灌水技术和灌溉方式在再生水灌溉上的应用较少;关于再生水灌溉对土壤病原菌污染方面的研究较少。建议加强长期再生水灌溉试验、再生水灌溉下不同灌溉方式和灌水技术以及不同灌溉方式下再生水灌溉对土壤病原菌和重金属分布特征和累积规律的研究工作。 展开更多
关键词 再生水 作物生长 土壤理化性质 重金属 病原菌
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外源有机酸对土壤pH值、酶活性和Cd迁移转化的影响 被引量：26
13
作者 陆红飞 乔冬梅 +5 位作者 齐学斌 胡超 赵志娟 白芳芳 赵宇龙 韩洋 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期542-553,共12页
为了筛选植物修复土壤Cd污染适宜的外源有机酸,采用盆栽试验,在温室内以油菜为试验材料,在模拟重度Cd污染的土壤(原土Cd含量为0.838 mg·kg^-1,人工喷洒CdCl2水溶液,制备成Cd含量为4.838 mg·kg^-1的试验土)中加入5种有机酸:乙... 为了筛选植物修复土壤Cd污染适宜的外源有机酸,采用盆栽试验,在温室内以油菜为试验材料,在模拟重度Cd污染的土壤(原土Cd含量为0.838 mg·kg^-1,人工喷洒CdCl2水溶液,制备成Cd含量为4.838 mg·kg^-1的试验土)中加入5种有机酸:乙酸、草酸、柠檬酸、苹果酸和酒石酸,设置6个浓度:1、2、3、4、5、6 mmol·kg^-1,以不加有机酸为对照(CK),测定了油菜收获时的土壤pH值、酶活性和油菜干物质量以及Cd累积量,并分析了土壤理化指标与土壤Cd形态之间的关系。结果表明:1、3、4、5、6 mmol·kg^-1乙酸处理,4、5、6 mmol·kg^-1柠檬酸处理,3 mmol·kg^-1苹果酸处理,3、6 mmol·kg^-1酒石酸处理可显著增大土壤pH值(P<0.05),草酸处理pH值与CK差异不显著;但施加有机酸对土壤酶活性的影响不明显。1、4、6 mmol·kg^-1乙酸处理显著提高了油菜地上部干物质量,1、6 mmol·kg^-1乙酸处理根干物质量较CK增加了1倍以上,差异显著(P<0.05),4、6 mmol·kg^-1苹果酸处理根干物质量较CK显著增加了77.13%和88.30%(P<0.05),其余处理与CK差异不显著。1 mmol·kg^-1乙酸处理地上部Cd累积量较CK增加了51.52%,2 mmol·kg^-1草酸处理根系Cd累积量较CK增加了1.58倍,1 mmol·kg^-1柠檬酸处理地上部+根系Cd吸收总量高于CK,差异均显著(P<0.05);增加苹果酸量有利于提高根系Cd吸收总量,1、2 mmol·kg^-1酒石酸处理也提高了根系Cd累积量,但与CK差异均不显著(P>0.05)。施加乙酸时,土壤pH值与铁锰氧化物结合态Cd和土壤总Cd显著负相关,施加柠檬酸时,土壤pH值与碳酸盐结合态Cd和试验结束时土壤中的总Cd量显著正相关,施加苹果酸时土壤pH值与可交换态Cd显著正相关,其余处理土壤pH值与Cd形态相关性不显著。在碱性土上种植油菜,施加5种有机酸均会增大收获时土壤的pH值,且不同有机酸施加量对土壤Cd形态的影响不同。5种有机酸中乙酸最有利于提高油菜干物质量和油菜Cd累积量。 展开更多
关键词 有机酸 PH值 土壤酶活性 CD形态 干物质量 油菜
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黑麦草分泌有机酸的生物特性对铅污染修复的影响 被引量：14
14
作者 乔冬梅 庞鸿宾 +5 位作者 齐学斌 胡超 赵志娟 杜臻杰 高青 樊涛 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期195-199,共5页
为了揭示根系分泌有机酸对植物修复效果的影响,该文采用液培试验研究根系分泌有机酸对黑麦草生理特性及重金属Pb2+吸收转移的影响。结果表明,黑麦草根系分泌有机酸为草酸、酒石酸、苹果酸、冰乙酸和柠檬酸。0.1～1mmol/L的丙二酸和2～3m... 为了揭示根系分泌有机酸对植物修复效果的影响,该文采用液培试验研究根系分泌有机酸对黑麦草生理特性及重金属Pb2+吸收转移的影响。结果表明,黑麦草根系分泌有机酸为草酸、酒石酸、苹果酸、冰乙酸和柠檬酸。0.1～1mmol/L的丙二酸和2～3mmol/L冰乙酸有利于黑麦草地上和根系干质量的增加。0.1mmol/L的酒石酸、0.5～1mmol/L的丙二酸、2～3mmol/L的冰乙酸促进耐性指数的增加。1～3mmol/L的丙二酸,酒石酸对地上部分Pb2+质量浓度起促进作用,1～3mmol/L的冰乙酸有利于黑麦草生物量的增加,同时也有利于根系重金属Pb2+质量浓度的增加。该研究可为重金属污染的植物修复技术提供参考。 展开更多
关键词 有机酸 生物量 重金属 耐性指数 黑麦草
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再生水和养殖废水灌溉下土壤-植物系统养分和重金属迁移特征 被引量：23
15
作者 刘源 崔二苹 +3 位作者 李中阳 杜臻杰 高峰 樊向阳 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期45-51,共7页
再生水和养殖废水作为农业替代水源对土壤-植物系统养分和重金属迁移规律影响的研究已有很多,但在同等试验条件下对比二者优劣的研究相对较少。【目的】研究再生水和养殖废水灌溉对土壤-植物系统重金属迁移特征。【方法】利用根箱试验... 再生水和养殖废水作为农业替代水源对土壤-植物系统养分和重金属迁移规律影响的研究已有很多,但在同等试验条件下对比二者优劣的研究相对较少。【目的】研究再生水和养殖废水灌溉对土壤-植物系统重金属迁移特征。【方法】利用根箱试验比较了再生水和养殖废水灌溉下土壤-植物系统养分和重金属迁移规律的差异。【结果】养殖废水灌溉处理植物生长状况优于再生水灌溉处理;再生水和养殖废水灌溉都可以增加土壤养分和植株养分,养殖废水灌溉增加幅度更大。与对照相比,土壤全N、全P、全K、全Mg、有效Fe、有效Mn、碱解氮、有效磷、速效钾和有机质量分别增加了4.78%、8.76%、4.33%、7.62%、19.04%、8.99%、3.55%、29.40%、14.14%、21.63%,植株根的N、P、K、Ca、Mg量分别增加了49.83%、23.90%、15.44%、4.09%、8.65%;同时,养殖废水比再生水向土壤和植物体中带入了更多的重金属,尤其是Cu和Zn,其中养殖废水处理植株根和茎Zn量显著增加了102.35%和244.49%;但再生水灌溉相比于养殖废水提高了土壤电导率。【结论】养殖废水灌溉增加土壤养分和植株养分量的幅度大于再生水灌溉,但再生水灌溉会增加土壤发生次生盐渍化的风险,而养殖废水灌溉会增加土壤和植物累积重金属的风险。 展开更多
关键词 再生水 养殖废水 植物生长 养分 重金属
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逆境条件下硅肥调控效应研究进展 被引量：17
16
作者 刘春成 李中阳 +10 位作者 胡超 曾智 吴海卿 崔丙健 樊向阳 刘源 马欢欢 马天 崔二苹 樊涛 高峰 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期337-346,共10页
硅(Si)元素被认为是N、P、K之后的第四大元素。硅肥有利于促进作物的生长和土壤环境的改善。为了给硅肥利用的研究提供一定参考,通过文献综述的方法,总结了逆境条件下硅肥对低温胁迫的调控作用、对植株病害的防效、对水分胁迫的调控作... 硅(Si)元素被认为是N、P、K之后的第四大元素。硅肥有利于促进作物的生长和土壤环境的改善。为了给硅肥利用的研究提供一定参考,通过文献综述的方法,总结了逆境条件下硅肥对低温胁迫的调控作用、对植株病害的防效、对水分胁迫的调控作用以及对重金属胁迫的缓解效应。综合现有研究结果,认为增施硅肥具有提高植株的耐盐胁迫、耐重金属胁迫、抗低温、抗病害等能力。此外,不同硅肥的调控效果不同,而且配施其他肥料或者农艺措施等效果更佳。最后,对今后硅肥利用研究方面提出一些建议:(1)加强硅肥的相关机理研究,如硅是如何改善土壤微环境的,纳米硅材料在植物体内的运输、积累及其对植物抗逆性能的作用机理研究;(2)开展硅肥与非常规水资源安全利用的耦合研究,如何利用硅肥的特性来解决微咸水灌溉和再生水灌溉及其二者耦合灌溉的问题;(3)加强硅肥的提质效应研究。 展开更多
关键词 硅肥 盐胁迫 重金属胁迫 土壤 水分胁迫 产量 品质
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城市污水再生水灌溉对黑麦草生长及土壤磷素转化的影响 被引量：16
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作者 李中阳 樊向阳 +3 位作者 齐学斌 乔冬梅 李平 赵志娟 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1072-1076,共5页
为了进一步明确城市污水再生水的农业利用价值,在温室条件下采用盆栽试验方法种植黑麦草,以自来水(clean water,CW)灌溉为对照,分别进行全再生水(reclaimed municipal wastewater,RW)和混合再生水(自来水+再生水,CW+RW,1∶1)灌溉处理,... 为了进一步明确城市污水再生水的农业利用价值,在温室条件下采用盆栽试验方法种植黑麦草,以自来水(clean water,CW)灌溉为对照,分别进行全再生水(reclaimed municipal wastewater,RW)和混合再生水(自来水+再生水,CW+RW,1∶1)灌溉处理,研究了再生水灌溉对黑麦草生长和土壤磷素的转化特征。结果表明,城市污水再生水灌溉显著增加了黑麦草地上部和根系的生物量,CW+RW处理黑麦草地上部和根系生物量在播种55 d后分别较对照(CW)增加18.92%和6.42%,RW处理分别增加26.79%和10.55%;黑麦草地上部磷含量分别显著增加8.48%和10.93%。再生水灌溉土壤全磷含量变化不大并有减少趋势,但土壤速效磷含量CW+RW和RW处理分别较对照(CW)增加29.15%和43.80%;CW+RW和RW处理显著增加了土壤有机磷组分中的活性有机磷和中活性有机磷,与对照CW相比,其中活性有机磷增幅分别为50.30%和81.57%,中活性有机磷增幅分别为7.66%和13.68%;也显著增加了无机磷组分中的Ca2-P和Ca8-P,CW+RW和RW处理Ca2-P含量由对照的12.90 mg·kg-1分别增加到16.42 mg·kg-1和15.49 mg·kg-1,与对照相比,增幅分别为27.29%和19.38%,Ca8-P增幅分别为19.94%和16.03%。再生水灌溉显著降低了土壤pH并显著增加了土壤有机质含量,这可能是增加土壤磷活性的原因之一。再生水灌溉对提高土壤磷素利用率有促进作用。 展开更多
关键词 再生水 黑麦草 速效磷 有机磷 无机磷
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不同钝化材料对污灌农田镉污染土壤修复效果研究 被引量：23
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作者 李中阳 齐学斌 +4 位作者 樊向阳 吴海卿 李平 胡超 赵志娟 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期42-44,共3页
为了探讨不同钝化材料对镉污染土壤修复效果及其差异性,利用田间小区试验研究了5种钝化材料（赤泥、海泡石、过磷酸钙、钙镁磷肥和生物质炭）对夏玉米生长及其吸收镉的影响。结果表明,5种钝化剂及其施用量均对玉米各部位干物质量及其含... 为了探讨不同钝化材料对镉污染土壤修复效果及其差异性,利用田间小区试验研究了5种钝化材料（赤泥、海泡石、过磷酸钙、钙镁磷肥和生物质炭）对夏玉米生长及其吸收镉的影响。结果表明,5种钝化剂及其施用量均对玉米各部位干物质量及其含镉量以及根际土壤有效态镉量均产生极显著影响（P〈0.001）。高量施用钝化剂对玉米各部位干物质增加比例最大,其中又以钙镁磷肥增加比例最大,根、茎叶、籽粒干物质量分别增加9.6%、7.0%、1.1%。5种钝化剂低量和高量处理均显著降低了玉米根、茎叶、籽粒含镉量以及根际土壤有效态镉量,其降低范围分别为10.8%～26.3%、9.0%～34.8%、15.7%～37.1%、5.1%～20.5%,其中高量赤泥处理降低玉米对镉的吸收效果最显著。 展开更多
关键词 钝化剂 夏玉米 镉 污染修复
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渠井用水比对灌区降水响应及其环境效应分析 被引量：9
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作者 李平 齐学斌 +3 位作者 Magzum Nurolla 黄仲冬 梁志杰 乔冬梅 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期123-128,共6页
渠井结合灌区适宜渠井用水比例关系灌区地下水环境和区域农业可持续发展。该文以人民胜利渠灌区为例,集合了灌区1954-2014年农业用水量及降水量、研究区域2008-2014年渠井用水比、地下水埋深、地下水水化学特征数据,分析了降雨量、地下... 渠井结合灌区适宜渠井用水比例关系灌区地下水环境和区域农业可持续发展。该文以人民胜利渠灌区为例,集合了灌区1954-2014年农业用水量及降水量、研究区域2008-2014年渠井用水比、地下水埋深、地下水水化学特征数据,分析了降雨量、地下水动态特征与渠井用水比例的相关性,以期探明渠井结合灌区渠井用水比对降雨的响应及其对土壤和地下水环境的影响。结果表明,典型渠井结合灌区渠井用水比与年降水量呈线性正相关;渠系上游地下水水位变化较下游更为剧烈,在用水水平、用水方式一致条件下,渠井用水比例越大,地下水埋深超过11 m区域增幅越小,较大的渠井用水比例对于上游地下水位下降减缓效果明显;平水期、枯水期,由于渠井用水比例不合理,地下水无序开采且超采严重,区域地下水碱化趋势明显;受气候变化影响,近5 a渠灌水量仅为多年均值的75.52%,未来区域降水量具有减小趋势,这势必进一步加剧农业水资源紧缺的形式。为了满足农业的正常生产,增加灌区地下水开采成为唯一解决途径,这势必加剧地下水的碱化趋势及地下水超采区的扩大。因此,确定灌区适宜的渠井用水比例对于灌区水资源的科学利用与农业的可持续发展具有重要意义。 展开更多
关键词 土壤 降雨 地下水 渠井结合灌区 渠井用水比 水化学特征
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养殖废水灌溉下施用生物质炭和果胶对土壤养分和重金属迁移的影响 被引量：11
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作者 刘源 崔二苹 +3 位作者 李中阳 杜臻杰 高峰 樊向阳 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期424-434,共11页
【目的】养殖废水中含有丰富的养分,但也含有一定的重金属。本文研究了生物质炭和果胶对养殖废水灌溉下的土壤–植物系统养分和重金属迁移规律的影响,以利用养殖废水中的养分,并对其重金属进行调控。【方法】选取新乡市郊区农田土壤为... 【目的】养殖废水中含有丰富的养分,但也含有一定的重金属。本文研究了生物质炭和果胶对养殖废水灌溉下的土壤–植物系统养分和重金属迁移规律的影响,以利用养殖废水中的养分,并对其重金属进行调控。【方法】选取新乡市郊区农田土壤为供试土壤,采用根箱试验方法种植玉米。设置根箱土壤中添加1%的生物质炭和果胶,分别灌溉蒸馏水和养殖废水发酵产生的沼液。测定了土壤中养分和重金属的含量,探讨了其在土壤–植物系统的迁移规律。【结果】沼液灌溉的植株地上部生长与蒸馏水灌溉无显著差异。果胶相比于生物质炭可以促进植株生长。沼液灌溉时,果胶处理的根系和地上部生物量分别比对照增加了25.38%和31.21%。沼液灌溉普遍降低了根际和非根际土壤的p H,生物质炭处理和果胶处理与对照根际和非根际土壤的p H均无显著差异。沼液灌溉增加了非根际土壤的电导,生物质炭相比于果胶增加了土壤的电导。沼液灌溉增加了土壤全氮、有效磷、速效钾和有机质含量。果胶根际土壤的全磷、碱解氮、有效磷、有效Fe、有效Mn均高于生物质炭处理,生物质炭处理根际和非根际土壤的全钾和速效钾含量均高于果胶处理。沼液灌溉相比于蒸馏水灌溉,增加了植株根、茎中N含量和Ca含量。生物质炭处理植株根茎叶N含量、根茎P含量、茎K含量、根茎叶Ca含量、根茎Mg含量高于果胶处理,但果胶处理养分的转运系数较高。养殖废水灌溉增加了根际和非根际土壤中有效Cu和Zn尤其是Zn的含量。与对照相比,生物质炭降低了根际土壤Cu、Pb、Ni的含量,而果胶增加了它们的含量。沼液灌溉增加了植株根茎叶中Cu、Zn、Pb含量,果胶处理植株根系Cu、Zn、Pb、Cd、Ni含量最高,但向地上部转运较少。【结论】在北方碱性土壤灌溉养殖废水发酵产生的沼液时,施用生物质炭和果胶可以提高土壤肥力和植株养分含量,生物质炭通过减少土壤中有效态重金属含量以减少重金属在植物体内累积,果胶虽然增加土壤有效态重金属含量,但可以降低其向地上部的转运,避免了重金属在植物体内的累积。 展开更多
关键词 生物质炭 果胶 养殖废水沼液 养分 重金属
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