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【目的】秸秆还田配施氮肥可以提高作物生产力,但在气候变化条件下,不同管理措施对夏玉米农田氮素利用存在很大的不确定性。明确在未来气候条件下秸秆还田与氮肥种类对夏玉米产量和土壤氨挥发的影响,以应对气候变化。【方法】利用DNDC模型预测未来不同情景下,秸秆还田和不同氮肥种类对关中地区夏玉米产量和土壤氨挥发的影响。通过田间土壤温度、水分、产量和土壤氨挥发累积量试验数据的验证,DNDC模型可以很好地模拟未来气候条件下不同处理的作物产量和土壤氨挥发累积量。【结果】模拟和实测结果均表明,在当前气候条件下秸秆还田会提高作物产量并促进土壤氨挥发,稳定性氮肥与普通尿素相比对产量无显著影响但会显著减少土壤氨挥发累积量。敏感性分析表明,作物产量与土壤氨挥发累积量均对施氮量最敏感。在RCP4.5排放情景下,单施稳定性氮肥（NF1）和单施尿素（NF2）分别在2050s—2090s和2070s—2090s产量显著降低,秸秆配施稳定性氮肥（SF1）和秸秆配施尿素（SF2）均在2050s—2090s产量显著升高;在RCP8.5排放情景下,单施稳定性氮肥（NF1）在2070s—2090s产量显著降低,单施尿素（NF2）产... 相似文献
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《江西农业学报》2016,(6)
为了探讨未来气候变化对华北平原区农业生产的可能影响,收集了中国科学院栾城试验站15年的田间试验资料,下载了Had CM3气候模式A2、B2情景下2050s以及2080s气象资料,将降尺度后的气象资料输入DSSAT模型,模拟了未来冬小麦、夏玉米生育期、耗水量和产量的变化。结果表明:在未来气候情景下,栾城日均温将明显升高,冬小麦、夏玉米的生育期均将缩短,耗水量总体上均减少,冬小麦产量增加,夏玉米产量下降;将现有的中熟玉米品种调整为晚熟品种后,在未来气候情景下,冬小麦的生育期将缩短,耗水量将减少,产量将明显增加,而夏玉米的生育期将延长,耗水量将增加,产量将与现在相差不大。因此,调整作物品种是华北平原未来农业适应气候变化的重要途径。 相似文献
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《江西农业学报》2022,(6)
为了探讨未来气候变化对华北平原区农业生产的可能影响,收集了中国科学院栾城试验站15年的田间试验资料,下载了Had CM3气候模式A2、B2情景下2050s以及2080s气象资料,将降尺度后的气象资料输入DSSAT模型,模拟了未来冬小麦、夏玉米生育期、耗水量和产量的变化。结果表明:在未来气候情景下,栾城日均温将明显升高,冬小麦、夏玉米的生育期均将缩短,耗水量总体上均减少,冬小麦产量增加,夏玉米产量下降;将现有的中熟玉米品种调整为晚熟品种后,在未来气候情景下,冬小麦的生育期将缩短,耗水量将减少,产量将明显增加,而夏玉米的生育期将延长,耗水量将增加,产量将与现在相差不大。因此,调整作物品种是华北平原未来农业适应气候变化的重要途径。 相似文献
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[目的]定量化估算未来气候变化情景下宁夏引黄灌区玉米产量变化趋势。[方法]利用区域气候模式输出的未来90年（2010～2100年）宁夏25 km×25 km网格的逐日温度、降水、辐射等资料,采用校正的CERES-Maize模型对宁夏21世纪的玉米产量状况进行研究。[结果]随着气候变暖,在未来气候情景下,采用目前玉米的适应性品种和最优生产管理措施,与基准年份BS（1961～1990年平均）相比,宁夏引黄灌区玉米产量在2020s和2050s表现为增产趋势,到2080s,随气温的进一步升高,则开始减产。玉米的产量构成因素穗粒数和穗粒重也表现相同的趋势。在2020s和2050s,B2情景下的玉米增产幅度大于A2情景,在2080s,B2情景下的玉米减产幅度小于A2情景。[结论]随着气候变暖,宁夏引黄灌区玉米增产,随气温的进一步升高,则开始减产。 相似文献
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气候变化下宁夏引黄灌区玉米产量及其构成因素的预估 总被引：3，自引：0，他引：3
[目的]定量化估算未来气候变化情景下宁夏引黄灌区玉米产量变化趋势。[方法]利用区域气候模式输出的未来90a（2010～2100年）宁夏25km×25km网格的逐日温度、降水、辐射等资料,采用校正的CERES-Maize模型对宁夏21世纪的玉米产量状况进行研究。[结果]随着气候变暖,在未来气候情景下,采用当前玉米的适应性品种和最优生产管理措施,与基准年份BS（1961～1990年平均）相比,宁夏引黄灌区玉米产量在2020s和2050s表现为增产趋势,到2080s,随气温的进一步升高,则开始减产。玉米的产量构成因素穗粒数和穗粒重也表现相同的趋势。在2020s和2050s,B2情景下的玉米增产幅度大于A2情景,2080s,B2情景下的玉米减产幅度小于A2情景。[结论]随着气候变暖,宁夏引黄灌区玉米增产,随气温的进一步升高,则开始减产。 相似文献
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玉米秸秆是非常重要的生物质能能源,和传统的矿物能源相比具有明显的特点,在不久的将来,生物质能能源必然会代替矿物能源而占据主导地位。我国的玉米秸秆资源丰富,且分布广泛,但是由于我国农业现代化程度较低,对于秸秆的回收利用率并不高,而玉米秸秆的收集恰恰是秸秆能否回收利用的前提,因此,对玉米秸秆切割装置的研究具有非常积极的意义。 相似文献
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中国主要农作物生物质能生态潜力及时空分析 总被引：3，自引：0，他引：3
【目的】农业生物质能资源可开发潜力的估算是农业生物质能科学开发利用研究的关键和基础。同时农作物秸秆还田具有维护和增强土壤功能的作用,因此对农业生物质能生态潜力的评估,是实现农业生物质能可持续开发的重要前提。基于此,考虑土壤生态要求,研究不同还田比情景下中国主要农作物的生物质能生态潜力,并对其时空间特性和结构构成进行分析,为中国农业生物质能的开发利用提供参考。【方法】首先,结合相关历史统计数据,运用线性回归法、文献调研和专家预测等方法,对未来全国农作物播种面积、各省（市、自治区）播种面积占比、主要农作物种植比例和单产进行预测;其次,在分析已有相关研究的基础上,对秸秆的草谷比、工业比、饲料比和燃烧比进行设计,并从保护土壤功能的角度,结合相关研究文献,运用情景分析法,设计高、中、低三种秸秆还田比情景;最终,从空间分布和时间分布的角度,对中国主要农作物最终可利用生物质能潜力进行分析说明,并提出相关发展建议。【结果】（1）到2050年,低还田比（0.3）、中还田比（0.5）和高还田比（0.75）情景下中国主要农作物最终可利用生物质能分别为1.62亿吨标煤、0.78亿吨标煤、0.11亿吨标煤,且随着时间的推移,中国主要农作物最终可利用生物质能会发生空间、时间和种类构成集聚的现象;（2）在低、中还田比情景下,中国主要农作物最终可利用生物质能主要分布在东北、华东、华中,其中河南、黑龙江、山东、新疆等地占比较大;从时间分布上来看主要集中在8月、9月和10月,从构成上来看主要是由稻谷、小麦和玉米秸杆构成;（3）在高还田比情景下,从空间上来看则主要集中在华东、华中、华南和西南,其中广西、云南、河南、黑龙江等地占比较大,时间上则集中在1月、2月、11月和12月,在构成上则仅由小麦、豆类、薯类和甘蔗构成。【结论】在主要农作物生物质能开发方面,可优先考虑河南、黑龙江、新疆、山东等地。在构建区域农作物秸秆集散基地、农业生物质能开发利用产业基地、大型秸秆直燃发电基地等大型综合农业生物质能开发项目,可优先考虑东北和华中区域。此外,可通过农作物种植结构调整、提高农业管理水平等措施,进一步提高西南、西北地区主要农作物最终可利用生物质能潜力。 相似文献
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生长模型耦合气候模式模拟是研究气候变化对农业生产影响的有效途径。本文基于3种典型浓度路径排放情景（RCP）下11个国际耦合模式比较计划第五阶段（CMIP5）全球气候模式（GCMs）的气候预估结果,以1971-2000年观测资料作为气候资料基准值（baseline）,利用LARS WG天气发生器形成包含RCP26、RCP45、RCP85情景下2050s（2041-2060年）和2070s（2061-2080年）时段的气候预估逐日数据集合,分析了浙江省杭州、金华两个代表站点的气候资源变化特征,以气候模式耦合水稻机理模型ORYZA2000方法,集合模拟评估了气候变化对浙江水稻生产的影响。结果表明,未来浙江代表站点杭州和金华的平均气温均会升高,预估2070s时段杭州、金华分别平均升温1.65～3.56、1.75～3.67 ℃,高温热害发生加剧。在仅考虑未来气候变化的条件下,随着温度升高,代表站点的水稻生育期相对基准期缩短。不考虑CO2浓度增加对水稻产量的肥效作用,无论早稻、晚稻、单季稻,其产量相对于基准年份均普遍减产,且高排放情景下的减产幅度明显大于低排放情景。 相似文献
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【目的】目前干旱研究多为基于历史干旱事件分析成因与变化趋势,而结合过去与未来长时间序列数据更能揭示干旱变化特点。寻找在基于CMIP5模型输出未来气象数据时模拟干旱指数方法并探究陕西省过去与未来干旱变化特点,为陕西省未来农业水资源管理提供依据。【方法】根据陕西省18个气象站历史数据以及CMIP5模式输出未来气象数据,比较了3种模型模拟参考作物蒸发蒸腾量（ET0）,并基于参考作物蒸发蒸腾量（ET0）和降水数据计算标准降水蒸发指数（SPEI）和相对湿润指数（MI）反映干旱程度,比较过去（1958—2018年）与未来（2019—2100年）干旱的时空变化特点。【结果】多元线性回归模型（Multiple Linear Regression, MLR）能较准确的模拟参考作物蒸发蒸腾量（ET0）（RMSE=0.457 mm·d -1）;在RCP2.6和RCP8.5情景下未来干旱指数呈现上升趋势,在RCP8.5情景下,21世纪40年代存在干旱指数的突变年份;陕西省未来干旱程度降低,年内干旱分布更加不均匀;未来时期夏玉米生长季干旱程度减小,冬小麦生长季干旱程度增加。【结论】在不同RCP情景下,未来干旱变化特征存在差异,相同RCP情景下,SPEI和MI反映的干旱特征变化基本一致,但部分时段存在变化差异。为有效应对气候变化对旱作作物产量造成的负面影响,应当增强土壤蓄水保墒能力,尤其加强冬小麦生长季的抗旱工作。 相似文献
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不同碳源物质对土壤无机氮生物固定的影响 总被引：8，自引：0，他引：8
采用培养试验方法 ,研究了不同碳氮比值的碳源物质对土壤无机氮生物固定的影响及其在土壤氮素调控中的作用。结果表明 :①单独施用碳氮比较高的麦秸、玉米秸和豆秸时 ,土壤微生物的固氮能力明显降低 ,高碳氮比的麦秸并没有表现出对土壤无机氮强烈固定的优势 ,而碳氮比较低的鸡粪对土壤无机氮没有固定作用 ;②当碳氮比较高的麦秸、玉米秸及豆秸与化肥配合施用时 ,土壤微生物的固氮能力明显增强 ,与单施化肥相比 ,麦秸、玉米秸和豆秸配施化肥 ,对肥料氮的最大固定率分别提高 2 5 31 %、 1 2 46%和 1 0 64%;③土壤微生物对土壤无机氮的生物固定有重要的“保肥”和“稳肥”机能。 相似文献
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秸秆是重要的生物质资源。农作物秸秆未被充分利用，既浪费资源又造成环境严重污染。世界农业发达国家都特别重视秸秆综合利用，我国这方面工作起步晚但己引起政府高度重视。本文应用能量生态学原理，从环境保护的角度，论述了秸秆的能源利用模式及其研究进展。并指出要最大限度的达到生态系统中能量的平衡，还应该提供多品种、价格低廉，转化效率高的秸秆能源利用模式以适应多方面的需要。 相似文献
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[目的]通过烟草秸秆生物有机肥在大豆栽培中的应用研究,考察烟草秸秆生物有机肥对大豆品种的丰产性、稳定性、抗逆性、品质及其他重要特征的影响。[方法]以恩豆31为试验材料,采用随机区组法,结果采用RCT99软件进行分析。[结果]施用化肥和烟草秸秆肥作底肥都有显著的增产效果,其中施用600和900 kg/hm2烟草秸秆肥比施用300和450 kg/hm2N︰P︰K 15%︰15%︰15%三元复合肥作底肥增产;施用烟草秸秆生物有机肥处理在生物学性状上表现为植株较矮、结荚数较多。[结论]在大豆生产中用烟草秸秆有机肥作底肥时适当加入氮肥则增产效果更加显著,经济效益更高。 相似文献
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生物燃料的生产和利用可减少人类对化石能源的依赖。秸秆富含木质纤维素,是生产生物燃料的重要原料之一,但其结构致密、复杂,生物降解难度大,需要预处理以提高能源转化效率。本研究利用复合菌系MC1预处理高粱秸秆,分析了不同处理时间秸秆的降解特性,比较了秸秆单产甲烷发酵与乙醇-甲烷联产发酵的生物转化效率。结果表明：复合菌系MC1能有效降解高粱秸秆,预处理5 d秸秆的质量损失率达到39.64%,其水解液中可溶性化学需氧量（sCOD）及挥发性有机酸（VFAs）浓度达到最高,分别为8.10 g·L-1和2.92 g·L-1。预处理后秸秆单产甲烷发酵时,5 d-预处理体系的甲烷产量（以挥发性固体计）最大,达到180.68mL·g-1,比未处理秸秆提高了60.56%。预处理后秸秆乙醇-甲烷联产发酵时,5 d-预处理体系乙醇（以挥发性固体计）和甲烷产量最高,分别为79.18 g·kg-1和239.50 mL·g-1,比未处理秸秆分别提高了173.78%和138.74%,且总产能达到11 947.04 kJ·kg-1,是未处理秸秆总产能的2.45倍。高粱秸秆预处理后进行乙醇-甲烷联产比其单产甲烷总产能高出8.21%~65.06%,表明微生物菌群MC1预处理与乙醇-甲烷联合转化是提高高粱秸秆能源转化效率的有效手段。 相似文献
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水稻秸秆降解研究进展 总被引：4，自引：0，他引：4
水稻秸秆是一种重要的生物质能源,其降解关系着农田资源的再利用与环境保护。目前大量的秸秆采
用焚烧处理既浪费资源又污染环境。秸秆中的纤维素、半纤维素和木质素等成分导致水稻秸秆降解率低。目前常用
的降解方法可以分为直接还田、物理降解、化学降解以及生物降解,其中通过秸秆与微生物作用的生物降解法是目
前处理秸秆最实际且有效的方法另外随着转基因水稻的问世,转基因水稻秸秆的基因、蛋白质残留情况是当前研
究的热点。 相似文献
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农作物秸秆是一种重要的生物质资源,具有较高的开发利用价值,加大秸秆资源开发利用力度对于农业节能增效、农民增收和防治大气污染具有重要意义。本文对焦作市农作物秸秆综合利用现状进行了调查研究,探讨秸秆综合利用存在的问题,提出秸秆综合利用建议,为秸秆综合利用提供参考。 相似文献