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华北平原多样化作物与小麦-玉米轮作对土壤质量的影响: 2025年; 【目的】通过位于华北平原的长期定位轮作试验,探究不同作物与小麦-玉米两熟轮作后土壤养分和团聚体养分分布差异,并进行土壤质量指数的综合评价,为改善华北粮田土壤耕层质量和产能提升提供科学理论依据。【方法】基于多样化作物轮作长期田间定位试验,以冬小麦-夏玉米(WM-WM)两熟复种连作为对照,设置春甘薯—冬小麦-夏玉米(Psw-WM)、春花生—冬小麦-夏玉米(Pns-WM)和春高粱—冬小麦-夏玉米(Ps-WM)3种两年三熟轮作模式。于2022年小麦开花期和收获期取土壤样品,测定土壤酶、团聚体稳定性及土壤和团聚体各粒级(>2.00、0.50—2.00、0.25—0.50、<0.25 mm)有机质、氮、磷、钾养分含量,综合评价不同轮作模式土壤养分分布特征和土壤质量指数(SQI)。【结果】与WM-WM相比,3种轮作模式都显著提高了0—40 cm土层无机态氮含量;Psw-WM显著提高了0—20 cm土壤有机质含量和团聚体>2.00 mm粒级全氮(0—10 cm)、速效钾(10—20 cm)和有机质(0—10 cm,>2.00和0.50—2.00 mm)含量及纤维素酶、过氧化氢酶和碱性蛋白酶活性;Pns-WM提高了20—40 cm土壤有机质含量和团聚体0.25—0.50和>2.00 mm(10—20 cm)粒级速效钾、团聚体有机质(0—10 cm,>2.00 mm;10—20 cm,>0.50 mm)含量及蔗糖酶、脲酶和碱性蛋白酶活性;Psw-WM提高了0—10 cm土壤团聚体稳定性,Pns-WM则提高了0—30 cm土壤团聚体稳定性。Pns-WM和Psw-WM都显著提高了SQI,并且Pns-WM显著高于Psw-WM;路径分析结果表明团聚体的平均质量直径是SQI提升的直接显著因子,而且还通过影响无机态氮含量间接对SQI具有显著正向调控作用,而有机质含量增加导致大团聚体比例增大是提高SQI的显著间接调控路径。【结论】豆科(花生)和块根(甘薯)作物与小麦-玉米轮作能够为改善华北粮田土壤耕层质量、提升土壤养分供应能力发挥重要作用。; 张斯佳杨杰赵帅李莉威王贵彦; 关键词：华北平原土壤团聚体小麦玉米

不同施肥措施对小麦-玉米轮作土壤温室气体排放和氮素运移的调控作用: 2025年; 【目的】研究不同施肥措施对小麦-玉米轮作体系土壤氮素运移和温室气体排放的影响,为降低小麦-玉米轮作体系温室气体排放与土壤氮素淋溶风险提供有效方法。【方法】2021—2023年在河北省辛集市连续开展3个轮作季的田间试验,小麦季试验以100%配方肥为对照(T),并设施用80%配方肥量(TM),以及推荐量下80%化肥养分+20%生物有机肥替代(TM+1)、TM+1配合6000 kg/hm^(2)生物炭(TM+2)、TM+2配合15 kg/hm^(2)土壤结构调理剂(TM+3) 4个处理。玉米季各处理施肥量均相同。分析土壤温室气体(N_(2)O、CH_(4)、CO_(2))排放特征、增温潜势、剖面硝态氮运移与作物产量。【结果】不同施肥处理下耕层土壤温室气体排放通量的变化趋势较为一致。与T处理相比,TM处理的N_(2)O平均排放通量显著降低了35.31%(P<0.05);TM、TM+1、TM+2和TM+3处理之间CO_(2)平均排放通量无显著差异;TM、TM+1、TM+2、TM+3处理之间CH_(4)平均排放通量无显著差异(P>0.05)。与T处理相比,TM处理N_(2)O周年累计排放量显著降低了37.63%(P<0.05),CO_(2)累积排放量无显著变化(P>0.05);T、TM、TM+1、TM+2、TM+3处理的CH_(4)累积排放量均为负值。TM和TM+1处理较T处理的增温潜势分别显著降低了38.15%和16.25%(P<0.05)。TM、TM+1、TM+2、TM+3处理土壤硝态氮含量均在80—160 cm土层出现峰值,TM、TM+1、TM+2和TM+3处理0—100 cm土层土壤硝态氮累积量相比T处理分别减少38.98%、26.05%、61.26%和28.13%,TM、TM+2、TM+3处理100—400 cm土层土壤硝态氮累积量较T处理分别减少59.26%、18.03%、16.65%。3个轮作季中,TM+1和TM+2处理产量在第3季较T处理分别显著增加了9.63%和9.55%(P<0.05)。【结论】施用80%推荐配方肥,或者养分总量不降低条件下,以20%的生物有机肥替代化肥或20%的生物有机肥替代化肥添加土壤调理剂均降低了土壤N_(2)O气体排放强度和总量,但减排效果以降低养分投入的施用80%推荐配方肥; 蒋嘉伟张洁张闪烁杜思婕吉艳芝王琛张丽娟; 关键词：小麦-玉米轮作

长期秸秆还田对典型潮土区冬小麦-夏玉米轮作体系产量及氨挥发的影响: 2025年; 【目的】秸秆还田在培肥土壤的同时,向土壤中投入了大量的有机碳,激发了有机氮的矿化。研究华北平原冬小麦-夏玉米体系下长期秸秆还田对作物产量、氮素吸收利用和土壤氨挥发的影响,为提高作物产量、减少氮素损失提供科学依据。【方法】位于河北省廊坊市的长期秸秆还田定位试验始于2008年,处理包括只施用常规化肥(NPK)和常规化肥配合秸秆还田(NPKSt)。于作物生长期测定氨挥发,收获期调查测定作物产量、植株氮素含量以及0—100 cm土层土壤酶活性和土壤无机氮含量,分析土壤氨挥发、氮素转化过程对秸秆还田的响应。【结果】2018—2023年,NPKSt处理冬小麦、夏玉米产量较NPK处理分别增加6.20%~19.29%、11.01%~21.42%,籽粒总吸氮量分别增加19.85%、15.49%,氮肥偏生产力分别增加6.96%、12.41%,且玉米季效果优于小麦季。土壤氨挥发主要集中在施肥后7天内,NPKSt处理平均土壤氨挥发速率低于NPK处理。NPKSt处理轮作周年氨挥发总累积量较NPK处理显著降低3.69 kg/hm^(2),氨总损失率显著降低1.02个百分点。与NPK处理相比,NPKSt处理冬小麦和夏玉米季0—20 cm土层土壤脲酶活性提高14.84%~25.35%。两季NPKSt处理下表层土壤铵态氮和硝态氮含量均显著提高,NPKSt处理0—20 cm土层铵态氮含量较NPK处理显著提高10.90%~27.73%。0—100 cm土层内,NPKSt处理土壤硝态氮含量较NPK处理提高18.35%~307.85%。【结论】长期秸秆还田不仅显著减少铵态氮的挥发损失,还可改善土壤通气性,提高表层土壤脲酶活性,增加土壤无机氮含量,提高土壤氮素供应能力,尤其有利于夏玉米植株的氮素吸收和利用。因此,在华北平原北部典型潮土区冬小麦-夏玉米体系下,秸秆还田可在保证作物高产的基础上减少土壤氨挥发损失,是实现农业可持续发展的有效措施。; 江晗王磊卢艳丽白由路王洛斌徐鹏娜; 关键词：秸秆还田氮素吸收氨挥发

白洋淀流域不同尺度小麦-玉米轮作农田磷素流失风险及其关键影响因子: 2025年; 种植业磷肥的过量施用会导致未被利用的磷素发生流失,严重威胁着水体环境质量,因此识别农田磷素流失的关键区及其关键影响因子对于污染的治理尤为重要。本文以白洋淀流域核心区河北省保定市、定州市和雄安新区为对象,以小麦-玉米轮作农田磷盈余和土壤速效磷为源因子,地表径流、距河距离和距淀距离为迁移因子,构建磷指数评价体系,研究不同时间(2015年、2017年和2019年)和不同尺度(原位、入河和入淀)小麦-玉米轮作农田磷素流失风险及其入淀磷素流失关键影响因子。结果表明:研究期内关键原位磷素流失风险区集中分布在研究区东北部以及西南部的农耕区,2015年原位磷素流失极高风险区占比为2.70%,2019年全部降低为高风险及以下风险区;关键入河磷素流失风险区多集中分布在河流两侧,2015年入河磷素流失极高风险区占比为0.95%,2019年也全部降低为高风险及以下风险区;关键入淀磷素流失风险区集中分布在研究区西南部和东北部环绕目标水体的区县,入淀磷素流失极高风险区由2015年的3.30%降低至2019年的0.29%。入淀磷素流失关键影响因子为小麦-玉米轮作农田磷盈余(源因子)、地表径流(迁移因子)与距淀距离(迁移因子),其在研究期内均与入淀磷素流失风险呈显著或极显著正相关(P<0.05或P<0.01)。小麦-玉米轮作农田磷盈余是影响入淀磷素流失的最主要因子,其来源以化肥为主,平均占比为69.32%。本研究结果可为白洋淀小麦-玉米轮作体系磷素流失风险评估提供科学参考,为准确、高效地进行农田面源污染综合防治提供借鉴和指导意义。; 杨见进杨紫薇赵海璇魏月莹尹高飞马文奇文宏达习斌李文超; 关键词：白洋淀流域风险评估

一种冬小麦-夏玉米轮作氮肥高效利用方法: 本发明公开了一种冬小麦‑夏玉米轮作氮肥高效利用方法，其具体过程为：在小麦季即玉米收获后，将玉米秸秆收集并粉碎成3‑5cm制成氨化秸秆，一次性施加小麦所需氮肥磷肥钾肥，翻耕之后播种小麦；冬小麦收获后，将小麦秸秆收集并粉碎成...; 张黛静方凌李若娜陈慧平刘锋郝鑫茹贾思凡吴霖

冬小麦-夏玉米轮作田沟金针虫垂直活动特征: 2024年; 基于河北固城农业气象国家野外科学观测研究站2019—2020年、2021—2022年冬小麦-夏玉米轮作田沟金针虫在土壤中分层调查数据,引入虫口重量指标,结合虫口密度指标,揭示沟金针虫在冬小麦-夏玉米轮作田为害-休眠动态变化,讨论沟金针虫在土壤中垂直活动特征、气象条件与其相关性以及对冬小麦产量影响。结果表明:沟金针虫在冬小麦-夏玉米轮作田存在3个为害期和3个休眠期,且交替出现。3个为害期出现在冬小麦返青-拔节期、夏玉米幼苗期、冬小麦秋苗期,3个休眠期出现在冬小麦越冬期、冬小麦成熟-收获期、夏玉米灌浆-成熟期,3个为害期中以冬小麦返青-拔节期最为严重。冬季偏暖及春季回暖早,沟金针虫表现出晚下早上特征,使得沟金针虫冬季休眠期缩短而为害活动期延长;土壤温度、湿度以及食源关系共同影响沟金针虫为害、休眠以及取食活动,其为害适宜土壤重量含水率约为15%~18%,适宜土壤温度为14~18℃。分析沟金针虫为害与冬小麦减产率可知,虫口密度每增加10 m^(-2)或虫口重量每增加1.0 g·m^(-2),可导致减产率增加5.1%。; 赵花荣任三学任三学张玲齐月杨超胡丽丽; 关键词：沟金针虫冬小麦夏玉米

小麦-玉米轮作对土壤微生物多样性的影响研究: 2024年; 以小麦-玉米轮作为例,对土壤微生物多样性的积极影响进行分析,比较轮作与单作模式下土壤微生物多样性的差异,重点探讨轮作如何改善土壤微生物群落的结构和功能。研究结果显示,小麦-玉米轮作显著丰富了土壤微生物的多样性,改善了土壤的物理化学性质,促进了有益微生物的增长,从而增强了土壤的生态功能。; 王秀婷; 关键词：小麦-玉米轮作土壤微生物多样性可持续发展

小麦-玉米轮作对农田生态系统结构和功能的影响研究: 2024年; 随着信息技术的飞速发展,农业生产方式正逐渐向智能化、精准化转变。农田生态系统的结构和功能对农业生产的可持续性具有重要影响。基于此,为揭示小麦-玉米轮作对农田生态系统结构和功能的影响,开展具体实验,深入分析轮作模式对土壤结构与肥力、农田生物多样性、农田生态系统稳定性及农作物产量和质量的具体影响及影响机制。; 尚青竹; 关键词：小麦-玉米轮作

小麦-玉米轮作系统对土壤肥力和作物产量的影响研究被引量：1: 2024年; 随着农业技术的发展进步,农业生产方式不断革新。小麦-玉米轮作在提高土壤肥力和作物产量方面显示出巨大潜力。然而,小麦-玉米轮作系统的具体影响机制尚不明确。基于此,详细分析小麦-玉米轮作系统对土壤肥力和作物产量、品质的影响。; 陈旭生; 关键词：土壤肥力作物产量

冬小麦-夏玉米轮作体系磷肥减施及调控措施的研究: 当前中国正面临优质磷矿资源的枯竭以及磷肥过度施用造成的严重环境污染风险,实施磷肥减施增效可利用土壤累积态磷和提高磷利用率,不仅可以节约磷矿资源和生产成本,也有利于实现农业可持续发展。在陕西省关中平原进行田间定位试验,采用...; 董海霞; 关键词：冬小麦-夏玉米轮作作物产量磷效率

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