陈坤
- 作品数：8 被引量：249H指数：8
- 供职机构：沈阳农业大学土地与环境学院更多>>
- 发文基金：公益性行业(农业)科研专项国家自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：农业科学更多>>
- 连续6年施用生物炭和炭基肥对棕壤生物活性的影响被引量：20
- 2016年
- 为了明确生物炭与传统土壤培肥方式对土壤中生物活性的影响,通过连续6年微区定位试验,以传统的土壤培肥方式作为对照,探究较长时间施用生物炭和炭基肥对土壤酶活性的影响,以更好地揭示施用生物炭对农业土壤微生态环境的影响,为生物炭农用提供理论参考。定位试验于2009年开始,连续6年进行了花生微区田间试验(2 m2)。试验设4个处理,分别为秸秆还田+NPK(CS)、施用猪厩肥+NPK(PMC)、生物炭+NPK(BIO)和炭基肥(BF)处理。测定了2014年播前以及花生各生育时期土壤中过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶以及微生物量碳和可溶性有机碳含量等指标。结果表明,连续施用6年后,BIO处理中土壤过氧化氢酶活性除播前和成熟期与CS及PMC处理相近外,其他生育时期均显著(P<0.05)低于这2个处理;土壤蔗糖酶活性除成熟期外其他时期均高于CS和PMC处理。BF处理中土壤过氧化氢酶活性除播前处于较高水平,其他生育时期与CS和PMC相比均处于较低水平;土壤蔗糖酶活性除结荚期外其他生育时期均接近或者低于CS和PMC处理。与CS和PMC处理相比,BIO和BF处理对脲酶活性的影响没有表现出明显的规律性。BIO和BF处理除成熟期外,其他生育期中土壤微生物量碳含量均低于PMC处理。在花针期相对于CS和PMC处理,BIO处理中可溶性有机碳含量提高,BF中处理可溶性有机碳含量降低。与CS和PMC相比,施用生物炭会抑制土壤过氧化氢酶活性,提高蔗糖酶活性,提高了土壤可溶性有机碳含量;施用炭基肥抑制了过氧化氢酶、蔗糖酶活性,降低了可溶性有机碳含量,生物炭和炭基肥对脲酶活性的影响没有表现出明显规律性,对微生物活性提高的作用在秸秆还田和施用猪厩肥之间。
- 潘全良宋涛陈坤徐晓楠彭靖战秀梅王月韩晓日
- 关键词：生物炭土壤酶活性微生物量碳
- 包膜尿素不同配比减施对土壤无机氮含量及玉米氮素吸收的影响被引量：24
- 2019年
- 【目的】研究包膜尿素与普通尿素不同配施比例对氮素释放及玉米氮素吸收的影响,旨在筛选有利于东北春玉米高产及氮素高效利用的包膜肥料与普通尿素比例,为控释氮肥在东北地区春玉米生产上的推广应用提供科学依据。【方法】2017年在辽宁省沈阳市和海城市两地以当地主栽品种东单6531和铁研358开展田间试验。供试肥料:树脂包膜尿素和普通尿素。两个试验区均设置了不施氮处理(CK0)、普通尿素常规施氮量(CK)和减氮对照处理(CK1)、树脂包膜尿素较CK减氮处理(T0);沈阳试验区还设置了3个树脂包膜尿素与普通尿素不同配比及减氮处理(T1、T2、T3),海城试验区设置了两个处理(T1、T2)。T1、T2、T3处理包膜尿素和普通尿素的配施比例分别为8﹕2、6﹕4、4﹕6;沈阳试验区常规氮肥用量为244 kg·hm^(-2),减氮处理施氮量为220 kg·hm^(-2);海城试验区常规氮肥用量为217 kg·hm^(-2),减氮处理施氮量为195 kg·hm^(-2)。玉米生长季内各生育时期分别采集土壤和植株样品,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】包膜尿素与普通尿素配施能显著提高玉米产量(P<0.05),且随着配施比例的增加,产量呈先增加后降低趋势,其中T2处理的玉米产量最高(10 250 kg·hm^(-2)),CK1产量最低(9 307 kg·hm^(-2))。在等氮素条件下,玉米产量表现为T2>T3>T1>T0>CK1,籽粒产量较CK1处理增产幅度为3.89%—25.76%。在减氮10%条件下,T2处理产量与CK处理相比差异不显著。包膜尿素与普通尿素配施能显著提高玉米生育前期土壤中无机氮含量,树脂包膜尿素可以为玉米中后期生长提供氮源,且在等氮条件下,随着包膜肥料与普通尿素配比增加,氮素表观利用率和氮肥农学效益均呈先升高后降低趋势,其中均以T2处理最高,CK1处理最低,两地结果一致。【结论】包膜尿素与普通尿素配施处理的
- 冯小杰战秀梅王雪鑫陈坤彭靖韩晓日
- 关键词：土壤无机氮氮肥利用效率春玉米
- 生物炭及炭基肥对土壤微生物群落结构的影响被引量：54
- 2018年
- 【目的】微生物在土壤养分循环中起到转换者的作用。论文以传统有机肥(玉米秸秆和猪厩肥)为对照,探究施用生物炭和炭基肥等新型有机物料培肥改土对土壤微生物群落结构的影响,以期为不同有机物料合理施用提供理论参考。【方法】依托沈阳农业大学棕壤改土定位试验平台(始于2009年),利用磷脂脂肪酸(PLFA)技术研究长期不同有机无机配施条件下土壤理化性质和微生物群落结构特征及二者的相关关系。试验处理包括:秸秆配施化肥还田(CS)、猪厩肥配施化肥(PMC)、炭基肥(BF)以及生物炭配施化肥(BIO)。【结果】PMC和BF处理的pH显著高于BIO处理;PMC处理的全氮含量显著高于BF和CS处理,BIO与PMC处理没有显著差异;PMC处理的有机质含量显著高于BF和BIO处理;PMC处理的土壤含水量最高;不同处理间土壤全钾含量没有显著差异。PMC处理的土壤微生物总PLFAs含量最高,其他处理间没有差异;PMC处理的细菌PLFAs含量最高,BF处理的细菌PLFAs含量显著低于BIO和CS处理;PMC处理的真菌、革兰氏阳性和阴性细菌PLFAs含量显著高于BIO处理,BF与PMC处理差异不显著;PMC处理的放线菌含量显著高于CS处理,BF和BIO处理居于中间无显著差异。BF处理的Shannon-Winner多样性指数和真菌/细菌比值显著高于BIO处理,BF和PMC处理的革兰氏阳性/阴性细菌比值显著低于BIO处理。冗余分析(RDA)结果显示,土壤pH、全氮和有机质对土壤微生物各PLFA有极显著影响(P<0.01),含水量和全钾有显著影响(P<0.05)。【结论】生物炭和炭基肥长期施用明显改善了土壤理化性质;相较猪厩肥,施用生物炭不利于真菌和革兰氏阴性细菌的积累,而且施用生物炭和炭基肥对土壤微生物群落的影响不同,施用生物炭有利于细菌群落的繁殖,施用炭基肥有利于土壤真菌/细菌比和土壤微生物群落结构多样性的提高;土壤pH、全氮、有机质、含水量和全�
- 陈坤徐晓楠彭靖冯小杰李亚朋战秀梅韩晓日
- 关键词：生物炭磷脂脂肪酸群落结构土壤微生物
- 生物炭及炭基肥对棕壤持水能力的影响被引量：29
- 2017年
- 通过连续6年微区定位试验,以传统的土壤培肥方式作为对照,探究较长时间施用生物炭和炭基肥对土壤保水作用的影响,为生物炭农用提供理论参考。定位试验于2009年开始,连续6年进行了花生微区田间试验(2m^2)。试验设4个处理,分别为秸秆还田+NPK(CS)、施用猪厩肥+NPK(PMC)、生物炭+NPK(BIO)和炭基肥(BF)处理,在2014年花生的生育期间测定了表层土壤含水量、水分累积蒸发量和土壤理化性质。研究表明:土壤水分含量充足时,BIO和BF处理含水量与PMC处理接近,都高于CS处理;土壤含水量较低时,BIO和BF处理含水量低于CS和PMC处理。与秸秆还田和施用猪厩肥相比,生物炭处理可提高土壤供水数量但降低土壤保水能力。炭基肥处理降低了土壤供水数量和保水能力。
- 潘全良陈坤宋涛徐晓楠战秀梅彭靖苏慧清王月韩晓日
- 关键词：生物炭保水能力土壤结构
- 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
- 2020年
- 【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�
- 冯小杰战秀梅王颖赵蔚王雪鑫李俊何天池陈坤陈坤彭靖
- 关键词：土壤无机氮氮肥利用效率春玉米
- 生物炭及炭基肥改良棕壤理化性状及提高花生产量的作用被引量：88
- 2015年
- 【目的】炭基复合肥是生物炭农用的另一种方式,生物炭作为土壤改良剂对土壤改良研究的报道较多,但大多为短期培养或模拟试验。目前更缺乏生物炭与传统土壤培肥方式的比较研究。本研究旨在通过4年的田间微区定位试验,开展生物炭及炭基复合肥对棕壤理化性质及花生产量的影响研究,以期为生物炭的培肥改土及合理农用提供理论依据。【方法】定位试验于2009年开始连续4年进行了花生微区田间试验(2 m^2)。试验设4个处理分别为秸秆还田+NPK(CS)、施用猪厩肥+NPK(PMC)、生物炭+NPK(BIO)和基于生物炭的炭基复合肥(BF)所有处理均为等氮磷钾养分,BIO处理与PMC处理为等碳量,BIO处理相当于CS处理所施用的玉米秸秆量制备得到的生物炭量,BF处理碳含量低于BIO碳含量每个处理重复3次,随机排列。分析试验前和2012年收获后土壤理化性质,比较各处理4年的花生产量。【结果】连续施用4年后,与试验前相比,BIO处理的土壤有机碳提高了27.6%全氮含量提高了75.6%,显著高于其他各处理,土壤pH提高了0.14个单位,显著高于CS处理,与PMC处理相近;土壤碱解氮、速效磷、速效钾和CEC值与CS或PMC处理相近;BIO处理的土壤毛管孔隙度和田间持水量显著高于其他处理容重和土壤总孔隙度与CS和PMC处理差异不显著;4年中花生产量均居首位,从3198.5 kg/hm^2提高到4818.0 kg/hm^2,但与PMC处理差异不显著。连续施用4年后,BF处理土壤pH较试验前提高了0.57个单位显著高于其他各处理,优势显著;土壤有机碳和全氮含量较试验前分别提高了4.4%和27.9%显著低于BIO处理对土壤物理性质的调节作用也不及BIO处理其他指标差异不显著但总体上与CS或PMC处理相近;BF处理的花生产量在试验的前3年与BIO处理差异不显著,第4年较BIO处理降低了317.1 kg/hm2,差异显著介于PMC和CS处理之间。【结论】各处理作物产量随施用年限增加
- 战秀梅彭靖王月刘轶飞陈坤韩晓日王恒飞蔺文成李喜研
- 关键词：生物炭土壤理化性质
- 生物炭提高花生干物质与养分利用的优势研究被引量：15
- 2018年
- 【目的】以秸秆为原料生产生物炭可用于改良土壤和提高养分利用率,其与秸秆直接还田以及传统的制作堆肥后还田相比是否具有优势需要用试验来验证,本研究可为生物炭的高效利用提供理论依据。【方法】以传统猪厩肥和秸秆直接还田为对照,连续进行了8年的花生田间微区(2 m^2)试验。在氮磷钾总投入量相等的条件下,共设4个处理,分别为秸秆还田(CS)、猪厩肥(PMC)、生物炭(BIO)和基于生物炭的炭基花生专用肥(BF),每个处理重复3次,随机区组排列。试验于2016年在花生苗期、开花下针期、结荚期和饱果成熟期进行采样,测定植株茎叶、根和荚果的干物质和氮磷钾养分积累量,并计算对应的分配情况,探讨其对花生产量的影响。【结果】生物炭处理的花生产量显著高于其它处理,达到7231.7 kg/hm^2;生物炭复合肥和猪厩肥处理则相对较低,分别是生物炭处理的82.4%和83.8%,秸秆处理产量最低,为5623.9 kg/hm^2。猪厩肥处理的出仁率显著高于其它处理。生育前期各处理的干物质和养分主要在茎叶中积累,从结荚期开始逐渐向荚果中转移。与对照处理相比,复合肥处理的干物质和氮磷钾养分整株积累量在各时期均较高,尤其在结荚期以前保持了良好的荚果干物质和养分分配系数;生物炭处理则至饱果成熟期时呈现出明显优势,干物质积累量达到6295.0kg/hm^2,分别高出专用肥、秸秆和猪厩肥处理43.1%、36.1%和50.8%,茎叶分配比例高达34.5%,氮、磷、钾积累量持续增长至236.4 kg/hm^2、21.7 kg/hm^2、77.8 kg/hm^2,显著高于其它处理,但此时期荚果的氮、钾分配系数仅有0.83和0.52,低于对照处理(CS、PMC处理)0.02~0.03和0.15~0.21。【结论】在氮磷钾养分投入量相等、不考虑有机碳投入量的前提下,施用生物炭、炭基复合肥和猪厩肥效果均显著好于秸秆直接还田;生物炭可显著提高花生整株的干物质量和�
- 徐晓楠陈坤冯小杰彭靖潘全良王月李娜韩晓日战秀梅
- 关键词：生物炭干物质氮磷钾
- 秸秆和生物炭还田对棕壤团聚体分布及有机碳含量的影响被引量：24
- 2020年
- 【目的】比较长期秸秆和生物炭还田后土壤团聚体的变化与差异,旨在探索棕壤适宜的改良方法。【方法】在辽宁沈阳棕壤上连续进行了6年的田间定位微区试验,种植制度为玉米连作,试验共设6个处理:不施肥(CK)、单施氮磷钾(NPK)、单施生物炭(B)、生物炭与氮磷钾配施(BNPK)、单施秸秆(S)、秸秆与氮磷钾配施(SNPK)。在玉米收获后,采集0—20和20—40 cm两土层土壤样品,采用Yoder湿筛法进行了团聚体分级和测定。【结果】与NPK相比,BNPK和SNPK处理显著提高了0—20和20—40 cm土层> 1 mm、1~0.5mm和0.25~0.5 mm粒级团聚体含量占比,降低了0.25~0.053 mm粒级团聚体含量占比,SNPK处理提高大团聚体含量占比的效果显著高于BNPK。与NPK处理相比,BNPK和SNPK处理显著增加了团聚体平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和0.25 mm粒级团聚体含量(R(0.25)),即增加了团聚体的稳定性,SNPK处理的团聚体MWD和GMD值又显著高于BNPK,R(0.25)值两处理间无显著差异(0—20 cm土层)。随团聚体粒级减小,不同粒级团聚体有机碳含量随之减少,以> 1 mm粒级团聚体有机碳含量最高。与CK相比,各施肥处理均增加了各粒级团聚体有机碳含量,BNPK处理对0—20 cm土层0.25~0.053 mm粒级团聚体有机碳含量影响最显著,有机碳含量增加了44.57%。【结论】长期秸秆和生物炭还田能够改变土壤团聚体的分布,有利于大团聚体的形成和土壤结构改善,可提高土壤团聚体有机碳含量和团聚体稳定性,增加作物产量;秸秆直接还田提高团聚体稳定性的效果优于生物炭还田,生物炭还田提高团聚体有机碳的效果方面优于秸秆直接还田。
- 高鸣慧李娜彭靖陈坤高天一韩晓日
- 关键词：棕壤秸秆生物炭田间定位试验土壤团聚体有机碳
