王晓云 作品数:16 被引量:55 H指数:4 供职机构: 西北农林科技大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 农业科学 环境科学与工程 金属学及工艺 更多>>
不同秸秆与氮肥管理措施对夏玉米产量及氮素利用的影响 被引量:3 2021年 为探讨不同秸秆还田模式下,氮肥管理对夏玉米产量和氮素利用的影响,试验设置施氮措施和秸秆还田模式2个因素。施氮措施设稳定性氮肥施氮量F1(180 kg·hm^(-2))、尿素减量施氮量F2(180 kg·hm^(-2))和尿素农户传统施氮量F3(270 kg·hm^(-2))3个水平;秸秆还田模式设秸秆不还田(N)和秸秆还田(S)2个水平,共6个处理。结果表明:在不同秸秆还田模式下,各施氮措施的玉米产量在8708.16~9626.71 kg·hm^(-2)之间,处理间无显著性差异(P>0.05)。在不同施氮措施下,秸秆还田(S)的产量均高于秸秆不还田(N),增幅为4.96%~8.94%(P>0.05)。施氮措施对土壤N2O排放量有显著影响(P<0.05),在不同秸秆还田模式下,稳定性氮肥措施F1和尿素减量措施F2的土壤N2O排放量显著低于F3尿素农户施氮措施,降幅为29.26%~68.52%,且F1和F2之间存在显著差异(P<0.05)。在不同施氮措施下,除了SF2和NF2处理之间的N2O排放量有显著性差异(1.53 kg·hm^(-2)和1.91 kg·hm^(-2)),其他秸秆还田模式处理之间均无显著性差异(P>0.05)。不同秸秆还田模式下,各施氮措施的氨挥发累积量在1.61~15.40 kg·hm^(-2)之间,表现为:F3氨挥发累积量最高(14.37 kg·hm^(-2)和15.40 kg·hm^(-2)),F2氨挥发累积量次之(11.80 kg·hm^(-2)和12.49 kg·hm^(-2)),F1氨挥发累积量最低(1.61 kg·hm^(-2)和1.79 kg·hm^(-2)),各施氮措施间达到显著水平(P<0.05)。在不同施氮措施下,秸秆还田(S)的氨挥发累积量较秸秆不还田(N)提高5.85%~11.18%,但除了SF3和NF3的氨排放量有显著性差异,其他处理间均无显著性差异。不同秸秆还田模式下,各施氮措施0~100 cm土层硝态氮含量均表现出F3>F2>F1;秸秆还田处理(SF1、SF2和SF3)的土壤硝态氮含量显著低于无秸秆还田(NF1、NF2和NF3),分别显著降低了65.65%、144.79%和128.48%。因此,综合考虑作物产量和农田氮素损失,秸秆还田+稳定性氮肥处理(SF1)是本研究地区夏玉米稳产减排的最优试验处理组 王鑫宇 蔡焕杰 王晓云 王晓云 王锐关键词:玉米 秸秆还田 施氮 氮素利用 温室气体排放与番茄产量对水肥气耦合的响应机制研究 2024年 为探求温室番茄节水减排优产的灌溉模式,以番茄(金鹏8号)为研究对象,设置I1和I2(对应作物-皿系数kcp为0.8和1.0)2个灌水水平,F1和F2(对应施氮量180 kg/hm^(2)和240 kg/hm^(2))2个施氮水平,A1、A2和CK(1倍和2倍文丘里加气量,不加气CK作为对照处理)3个加气水平,采用3因素完全随机设计,共10个处理,每个处理重复3次,采用静态暗箱-气相色谱法对番茄全生育期温室气体排放进行监测分析,探究土壤CO_(2)、N_(2)O、CH_(4)排放与番茄产量的变化规律;分析灌水水平、施氮水平和加气水平对温室番茄产量和温室气体排放的影响,综合全球净增温潜势(Net global warming potential,NGWP)和温室气体排放强度(Greenhouse gas intensity,GHGI),提出以节水减排高产为目标的温室番茄水肥气一体化滴灌管理模式。结果表明:灌溉水平和施氮水平增大均会增加土壤CO_(2)、N_(2)O排放通量,I2处理较I1处理平均增加24.8%(P<0.05)与14.8%(P>0.05),F2处理比F1处理平均增加8.6%(P>0.05)与34.9%(P<0.05);加气灌溉对土壤CO_(2)、N_(2)O排放通量有显著影响,与CK处理相比,A1和A2处理分别平均增加5.5%、10.0%(P>0.05)和20.9%、62.9%(P<0.05)。番茄全生育期内土壤CH4排放通量呈现土壤为CH4的汇,灌水水平增大会增加土壤CH4排放通量,而施氮水平增加则会减小CH4排放通量,I2处理比I1处理平均增加27.8%(P<0.05),F2处理比F1处理平均减少25.5%(P<0.05);加气、施氮和灌水会显著增加番茄产量(P<0.05)。综合考虑经济因素和生态因素,A1F2I1处理效益最佳,即加气水平A1、施氮水平F2、灌水水平I1的组合策略可以兼顾节水优产减排要求,为西北地区温室番茄较优灌溉模式。 孙亚楠 段琳博 钟华昱 蔡焕杰 王晓云 王晓云关键词:温室气体 番茄产量 亏缺灌溉对冬小麦农田温室气体排放的影响 被引量:20 2019年 为研究不同时期亏水量对冬小麦农田土壤温室气体排放的影响,优化灌溉管理措施,试验采用静态箱-气相色谱法对关中平原冬小麦(2016年10月~2017年6月)农田温室气体(CO_2、N_2O和CH_4)排放通量进行了监测研究.试验在冬小麦3个生育期(越冬期、拔节至抽穗期、抽穗至灌浆期)各设置3个灌水水平(充分灌溉,100%;轻度水分亏缺,80%;重度水分亏缺,60%),共6个处理(CK、T1、T2、T3、T4、T5,其中CK处理为充分灌溉处理,其它处理均为不同程度的水分亏缺处理).阐述了3种气体(CO_2、N_2O和CH_4)在全生育期的动态变化特征,并用作物产量、长远增温效应(net GWP_L)和当季增温效应(net GWPS)这3个指标综合评估不同生育期亏水水平对关中平原小麦经济效应和生态效应的影响.结果表明,生育期灌溉后CO_2、N_2O排放通量基本上呈增加趋势,以CK处理最高,而灌溉后土壤CH_4吸收通量迅速减小,高水分处理甚至出现排放特征.与CK处理相比,T1、T2、T3、T4和T5处理下小麦季CO_2排放总量分别显著降低了13. 32%、25. 98%、5. 55%、15. 47%和17. 52%(P <0. 05),N_2O排放总量分别显著降低了12. 20%、18. 00%、5. 63%、11. 54%和13. 53%(P <0. 05),CH_4吸收总量分别显著增加了46. 47%、75. 78%、19. 47%、53. 40%和62. 33%(P <0. 05); T1、T2、T3、T4和T5处理net GWP_L较CK处理分别显著降低了10. 07%、12. 77%、6. 50%、6. 81%和11. 53%(P <0. 05);除T3处理外,其他处理较CK处理net GWPS分别显著降低了13. 21%、37. 65%、24. 60%和19. 86%(P <0. 05); T1、T2、T3、T4和T5处理小麦产量较CK处理分别显著减少了12. 56%、32. 53%、2. 25%、20. 93%和18. 14%(P <0. 05),T3处理较CK处理减产2. 25%,但无显著性差异(P> 0. 05).亏缺灌溉显著降低了小麦地温室气体的排放,但会造成不同程度的减产,综合考虑不同生育期亏水水平处理下小麦地的经济效应和生态效应,T3处理更有利于关中平原冬小麦的保产节水减排. 王晓云 王晓云 蔡焕杰 徐家屯 李亮关键词:亏缺灌溉 冬小麦农田 秸秆还田配施稳定性氮肥对麦玉轮作水氮利用的影响 被引量:7 2023年 为探究秸秆还田配施稳定性氮肥对关中地区麦玉轮作体系作物生长及水氮利用的综合影响,并确定合理的高产高效施肥管理措施,设置两种秸秆还田模式(秸秆不还田、秸秆全量还田)和两种施氮措施(常规尿素和减量施用稳定性氮肥),以无秸秆还田且不施肥作为对照,共5个处理,研究分析作物产量、地上部生物量、土壤氨挥发累积量、土壤含水率、土壤硝态氮残留量及水氮利用效率。结果表明:秸秆还田配施氮肥会分别显著提高夏玉米和冬小麦产量28.03%~39.63%和90.10%~112.52%、地上部生物量27.88%~34.00%和78.96%~107.64%;施用稳定性氮肥较施用常规尿素分别降低夏玉米季和冬小麦季全生育期土壤氨挥发累积量50.18%~59.32%和68.21%~73.43%;秸秆还田会显著提高夏玉米季0~10 cm土壤含水率6.29%~21.38%,显著提高冬小麦季0~10 cm土壤含水率6.80%~25.06%;相同施肥措施下,秸秆还田会显著降低夏玉米与冬小麦收获期0~100 cm土壤NO_(3)^(-)-N残留量7.34%~10.78%和6.57%~11.24%,在相同秸秆还田模式下,施用稳定性氮肥较施用尿素会显著降低夏玉米与冬小麦收获期0~100 cm土壤NO_(3)^(-)-N残留量28.96%~31.63%和4.16%~9.54%;在相同施肥措施下,秸秆还田显著提高夏玉米季和冬小麦季水分利用效率、氮肥偏生产力和氮肥农学效率4.55%~7.85%、5.79%~12.08%、25.22%~41.43%和7.36%~9.73%、2.25%~14.38%、4.33%~30.35%,在相同秸秆还田模式下,施用稳定性氮肥显著提高夏玉米和冬小麦氮肥偏生产力、氮肥农学效率、氮素吸收效率、氮肥回收效率43.75%~52.29%、42.01%~60.39%、62.07%~66.67%、52.50%~72.73%和21.93%~36.41%、11.37%~39.14%、50.67%~53.85%、60.00%~64.15%。因此,秸秆还田配施减量稳定性氮肥会显著提高麦玉轮作体系水氮利用效率、减少氮素挥发损失及氮素淋失风险,综合考虑认为,秸秆还田配施180 kg/hm^(2)稳定性氮肥和秸秆还田配施150 kg/hm^(2)稳定性氮肥是关� 赵政鑫 王晓云 王晓云 王锐 田雅洁 王锐关键词:秸秆还田 氨挥发 土壤硝态氮 亏缺灌溉对冬小麦--夏玉米轮作农田土壤CO2、N2O和CH4排放的影响 亏缺灌溉影响农田温室气体的排放量,为找到合理的农田减排灌水模式,试验采用静态箱-气相色谱法对关中平原冬小麦和夏玉米的CO2、N2O和CH4排放通量进行了监测研究。试验在冬小麦3个生育期(越冬期、拔节期、抽穗期)和夏玉米4... 王晓云关键词:冬小麦 夏玉米 亏缺灌溉 文献传递 一种基于无人机遥感的作物生长监测系统 本实用新型公开了一种基于无人机遥感的作物生长监测系统,包括云平台、地面控制站、无人机图像采集模块、病虫情采集模块、气象数据采集模块和土壤数据采集模块。地面控制站包括太阳能供电模块、触控显示屏、工控机以及无线通信模块。无人... 何东健 牛童 毛燕茹 王鹏 王晓云 姚志凤 陈海鹏 张昭 高强 谭晨佼 赵政鑫 王锐 刘江川文献传递 黄瓜(Cucumis sativus L.)离体雌核发育早期生理生化特性的研究 离体雌核发育是单倍体诱导的主要途径之一,有关离体雌核发育方面的生理生化机制的研究报道尚少.天津科润黄瓜研究所在国内首次通过黄瓜未受精子房培养获得单倍体植株,建立了高效、稳定的黄瓜单倍体诱导体系.该试验在前期有关离体黄瓜雌... 王晓云关键词:黄瓜 发育早期 薄壁组织 未受精子房 可溶性蛋白含量 单倍体诱导 文献传递 施氮对关中地区冬小麦农田土壤呼吸的影响及基于植被指数的估算模型 被引量:1 2023年 为探寻不同施氮量对农田土壤呼吸(RS)的影响并快速准确估算RS,以关中地区冬小麦为研究对象,观测了5种施氮量下冬小麦农田RS的变化,研究了环境因子(土壤温度、土壤湿度)及作物因素(叶面积指数、地上部生物量、SPAD值)对于RS的影响,建立了适用于关中地区土壤温度与植被指数下的农田土壤呼吸估算模型。设置秸秆还田下的5种施氮量处理,分别为传统施氮量SN200(200 kg·hm^(-2))、优化施氮量SN150(150 kg·hm^(-2))、60%优化施氮量SN120(120 kg·hm^(-2))、50%优化施氮量SN100(100 kg·hm^(-2))以及不施氮肥SN0(0 kg·hm^(-2))。结果表明:不同施氮量下RS随生育期推进均表现为先升高再降低的趋势,同时添加氮肥促进了RS排放。各处理观测期内RS的均值为:SN200(3.68μmol·m^(-2)·s^(-1))>SN150(3.40μmol·m^(-2)·s^(-1))>SN120(3.06μmol·m^(-2)·s^(-1))>SN100(2.70μmol·m^(-2)·s^(-1))>SN0(2.21μmol·m^(-2)·s^(-1))。不同施氮量下冬小麦冠层近红外波段反射率在拔节期和抽穗期差异明显,反射率从高到低依次为SN200>SN150>SN120>SN100>SN0,而在灌浆期和成熟期差异不大。土壤温度显著影响了RS(P<0.01),土壤湿度与RS没有显著相关关系(P>0.05)。叶面积指数、地上部生物量、SPAD值和植被指数均与RS呈显著相关关系(P<0.05)。通过多种模型评估,建立基于植被指数和土壤温度的最佳农田土壤呼吸估算模型,显著高于基于土壤温度的单因子模型,模型精度可达到0.6以上(n=120)。 王锐 王锐 蔡焕杰 赵政鑫 王晓云 彭青关键词:冬小麦 土壤呼吸 施氮量 植被指数 基于Meta分析的不同生产条件下秸秆还田对土壤氨挥发的影响 被引量:10 2022年 为探明不同生产条件下中国农田土壤氨挥发对秸秆还田的响应,通过搜集已发表的试验数据,以秸秆不还田作为对照,基于Meta分析研究了在不同自然因素和农田管理措施条件下,秸秆还田对土壤氨挥发的影响效应.同时通过偏相关分析,找出秸秆还田条件下氨挥发损失的主要影响因素并进行量化.结果表明,秸秆还田能够减少农田土壤氨挥发损失,其减排作用随生育期累积降水量的增高而减弱,随生育期均温的增高而增强;当土壤pH<6时,秸秆还田显著促进土壤氨挥发,pH≥6时,秸秆还田会显著抑制土壤氨挥发;秸秆还田对土壤氨挥发的减排效果随土壤黏粒含量的增大而增强;当土壤全氮<0.1%和>0.2%时,秸秆还田显著抑制土壤氨挥发,当土壤全氮在0.1%~0.2%时,秸秆还田会显著促进土壤氨挥发;当施氮量在60~180 kg·hm^(-2)和施氮量>240 kg·hm^(-2)时,秸秆还田会显著降低土壤氨挥发量(P<0.05),而施氮量在180~240 kg·hm^(-2)时,秸秆还田显著促进土壤氨挥发;以翻耕或旋耕方式进行秸秆还田会显著抑制土壤氨挥发,而秸秆以覆盖方式还田对土壤氨挥发无显著影响;当秸秆C/N>45时,秸秆还田会显著抑制土壤氨挥发,当秸秆C/N≤45时,秸秆还田会显著促进土壤氨挥发;秸秆还田对土壤氨挥发的减排作用随秸秆还田量的增高而增强;在非水田中秸秆还田对土壤氨挥发有显著抑制作用,在水田中秸秆还田对土壤氨挥发具有显著促进作用;偏相关分析结果表明,在水田中,生育期均温和土壤pH值是影响秸秆还田条件下土壤氨挥发的主要因素;在非水田中,施氮量和秸秆C/N是影响秸秆还田条件下土壤氨挥发的主要因素.可为科学合理利用秸秆实现农田氨挥发减排提供参考. 赵政鑫 王晓云 王晓云 王锐 彭青 王锐关键词:秸秆 氨挥发 减排效果 自然因素 基于HYDRUS-1D模型的灌区农田土壤水分渗漏和硝态氮淋失特征研究 被引量:1 2023年 为定量分析农田土壤水分渗漏和硝态氮淋失特征,基于3年冬小麦-夏玉米轮作水氮试验,采用HYDRUS-1D模型对泾惠渠灌区农田土壤水氮运移转化过程进行动态模拟。结果表明:HYDRUS-1D模型可以准确模拟不同深度土壤水分和硝态氮的运移过程,根系层下(200 cm)土壤水分渗漏量主要受灌水量影响,冬小麦全生育期根系层下土壤水分渗漏量大于夏玉米全生育期,两者渗漏量分别为15.34~25.38 cm和6.98~9.82 cm。夏玉米和冬小麦全生育期根系层下土壤水分渗漏强度分别为0.06~0.08 cm·d^(-1)和0.06~0.10 cm·d^(-1),冬小麦越冬期灌溉处理的全生育期根系层下土壤水分渗漏量受越冬期灌水量影响明显。夏玉米和冬小麦生育期内根系层下硝态氮淋失通量范围分别为0.003~0.016 mg·cm^(-3)·d^(-1)和0.001~0.032 mg·cm^(-3)·d^(-1)。硝态氮淋失与灌水量、降雨量及土壤剖面硝态氮含量呈正相关关系,并且对降雨和灌溉的响应具有滞后性,约在灌水后12 d时根系层下土壤硝态氮淋失通量达到峰值。根系层下土壤硝态氮淋失通量在夏玉米生育期末和冬小麦生育期初处在较高值。综合而言,生产中应合理规划夏玉米及冬小麦灌水和施肥制度,适当调整冬小麦越冬期灌水量,推荐越冬期灌水量低于90 mm。 杨楠 杨楠 马静 蔡焕杰 马静 蔡焕杰 李亮 张蓬妍 王晓云关键词:硝态氮淋失 HYDRUS-1D 冬小麦-夏玉米轮作 灌区