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1.
推迟拔节水对小麦氮素积累与分配和硝态氮运移的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
王红光  于振文  张永丽  王东  石玉 《生态学报》2012,32(6):1861-1870
摘要:2007—2008年度以高产冬小麦品种济麦22为材料,设置2个拔节水灌溉时期,为拔节期和拔节后10 d;3个目标相对含水量,灌水后0~140 cm土层土壤相对含水量分别达到65%、75%、80%,以W1、W2、W3表示拔节期灌水处理,DW1、DW2、DW3表示拔节后10 d灌水处理;开花期均灌水至0~140 cm土层土壤相对含水量为70%,研究推迟拔节水对小麦氮素积累与分配和硝态氮运移的影响。结果表明:(1)W2和DW2处理有利于提高0~60 cm土层土壤硝态氮含量,促进籽粒氮素积累;营养器官贮藏氮素向籽粒的转运量、籽粒产量和氮肥偏生产力分别高于W1和DW1,与W3和DW3处理无显著差异;开花后植株氮素积累量、籽粒蛋白质含量和水分利用效率分别高于W3和DW3,是拔节期和拔节后10 d灌水的最优处理。(2)W2和DW2处理比较,DW2成熟期100~140 cm土层硝态氮残留量低于W2,籽粒产量、籽粒蛋白质含量、氮素吸收效率、氮肥偏生产力和水分利用效率均显著高于W2,是本试验条件下的最佳灌水方案。2008—2009生长季试验各处理变化趋势同2007—2008年度。  相似文献   

2.
于2012—2014年两个小麦生长季,以全生育期不灌水(W_0)为对照,设置3个测墒补灌处理,即拔节和开花期使0~140 cm土层土壤平均相对含水量分别为65%(W_1)、70%(W_2)和75%(W_3),研究其对土壤水利用、小麦氮素积累转运和土壤硝态氮分布及籽粒产量的影响.结果表明:W_2处理土壤贮水消耗量及占总耗水量的比例和灌溉水占总耗水量的比例较高,且吸收利用100~140 cm土层土壤贮水量较高.开花期营养器官氮素积累量及开花后氮素积累量均为W_2、W_3W_1W_0,成熟期营养器官氮素积累量为W_3W_2W_1W_0,营养器官氮素向籽粒中的转移量和成熟期籽粒氮素积累量均为W2W3W1W0.成熟期0~60cm土层硝态氮含量表现为W_0W_1W_2W_3,80~140 cm土层为W3显著高于其他处理,140~200 cm土层各处理间无显著差异.W_2处理的籽粒产量、水分利用效率、氮素吸收效率及氮肥偏生产力均最高.在本试验条件下,综合考虑籽粒产量、水分利用效率、氮素吸收效率及土壤硝态氮的淋溶,W_2处理是高产节水生态安全的最佳灌溉处理.  相似文献   

3.
调亏灌溉对冬小麦耗水特性和水分利用效率的影响   总被引:12,自引:2,他引:10  
以高产中筋冬小麦品种济麦22为材料,在山东兖州小孟镇史王村进行田间试验,研究了调亏灌溉对冬小麦耗水特性和水分利用效率的影响.结果表明:在全生育期降水228 mm条件下,W1(土壤相对含水量:播种期80%+拔节期70%+开花期70%)和W4(土壤相对含水量:播种期90%+拔节期85%+开花期85%)处理总耗水量高于W0(土壤相对含水量:播种期80%+拔节期65%+开花期65%)、W2(土壤相对含水量:播种期80%+拔节期80%+开花期80%)和W3(土壤相对含水量:播种期90%+拔节期80%+开花期80%)处理,W1和W4处理间无显著差异;W1处理增加了0~200 cm土层土壤贮水消耗量,降低了小麦拔节至开花期的耗水模系数,提高了开花至成熟期的耗水模系数;W4处理在开花至成熟期、拔节至开花期的耗水量和耗水模系数均较大.调亏灌溉条件下,W0处理水分利用效率较高,但产量最低;随灌溉量增加,其他处理水分利用效率呈先增加后降低的趋势.耗水量最高的W1和W4处理产量也最高,W1处理灌溉水利用效率和灌溉效益均高于W4处理,为本试验条件下高产节水的最佳处理.  相似文献   

4.
不同施氮量下灌水量对小麦耗水特性和氮素分配的影响   总被引:6,自引:0,他引:6  
研究了不同施氮量条件下灌水量对高产小麦耗水特性和氮素分配利用的影响。设置4个施氮水平:0kg·hm-2(N0)、120kg·hm-2(N1)、210kg·hm-2(N2)和300kg·hm-2(N3),在每个施氮水平下设置4个灌水量处理:不浇水(W0)、底墒水+拔节水(W1)、底墒水+拔节水+开花水(W2)、底墒水+拔节水+开花水+灌浆水(W3),每次灌水量60mm。结果表明:(1)在N0水平下W0处理日耗水量以拔节至开花期最高,在N1水平下,拔节至开花期日耗水量与开花至成熟期的无显著差异。同一施氮水平下,小麦开花后总耗水量、耗水模系数和日耗水量随灌水量的增加而提高,但产量随灌水量的增加先升高后降低。(2)同一施氮水平下,成熟期W1处理20—140cm各土层土壤含水量低于W2和W3处理,140—200cm土层土壤含水量与W2处理无显著差异;W1处理0—40cm土层土壤硝态氮含量及植株氮素在籽粒中的分配比例高于W2和W3处理,100—140cm土层土壤硝态氮含量及植株氮素在营养器官中的分配量和分配比例低于W2和W3处理。表明灌溉底墒水和拔节水的W1处理,促进了小麦对20—140cm土层土壤水的吸收利用,减少了土壤硝态氮向100cm以下土层的淋溶,而且有利于营养器官中氮素向籽粒的再分配,水分和氮素利用效率较高。(3)在试验条件下,施纯氮210kg·hm-2、灌溉底墒水和拔节水的N2W1处理,籽粒产量最高,水分利用效率和氮素利用效率较高,可供生产中参考。  相似文献   

5.
土壤深松和补灌对小麦干物质生产及水分利用率的影响   总被引:7,自引:0,他引:7  
研究一次深松耕作后土壤水分对冬小麦籽粒产量和水分利用率的影响,为小麦节水高产栽培提供理论依据.于2008-2009和2009-2010两个小麦生长季,选用高产小麦品种济麦22,采取测墒补灌的方法,研究了深松+旋耕和旋耕2种耕作方式下土壤水分对小麦0-200 cm土层土壤含水量、干物质积累与分配、籽粒产量及水分利用率的影响.结果表明,(1)深松+旋耕40-180 cm土层土壤含水量低于旋耕处理;旗叶光合速率和水分利用率,开花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率显著高于旋耕处理.(2)W3(补灌至0-140 cm土层土壤相对含水量播种期为85%,越冬期80%,拔节和开花期75%)成熟期0-200cm土层土壤含水量与W1(播种期80%,越冬期80%,拔节和开花期75%)和W2处理(播种期80%,越冬期85%,拔节和开花期75%)无显著差异;W3和W'3(播种期85%,越冬期85%,拔节和开花期75%)60-140 cm土层土壤含水量分别低于W4(播种期85%,越冬期85%,拔节和开花期75%)和W'4(播种期90%,越冬期85%,拔节和开花期75%)处理;W3和W'3灌浆中后期旗叶光合速率较高,开花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率显著高于其他处理,获得高的籽粒产量和水分利用率.综合考虑籽粒产量、水分利用率和灌溉效益,在深松+旋耕条件下,两年度分别以W3和W'3为节水高产的最佳处理.  相似文献   

6.
于2012—2014年两个小麦生长季,以全生育期不灌水(W0)为对照,设置3个测墒补灌处理,即拔节和开花期使0~140 cm土层土壤平均相对含水量分别为65%(W1)、70%(W2)和75%(W3),研究其对土壤水利用、小麦氮素积累转运和土壤硝态氮分布及籽粒产量的影响.结果表明: W2处理土壤贮水消耗量及占总耗水量的比例和灌溉水占总耗水量的比例较高,且吸收利用100~140 cm土层土壤贮水量较高.开花期营养器官氮素积累量及开花后氮素积累量均为W2、W3>W1>W0,成熟期营养器官氮素积累量为W3>W2>W1>W0,营养器官氮素向籽粒中的转移量和成熟期籽粒氮素积累量均为W2>W3>W1>W0.成熟期0~60 cm土层硝态氮含量表现为W0>W1>W2>W3,80~140 cm土层为W3显著高于其他处理,140~200 cm土层各处理间无显著差异.W2处理的籽粒产量、水分利用效率、氮素吸收效率及氮肥偏生产力均最高.在本试验条件下,综合考虑籽粒产量、水分利用效率、氮素吸收效率及土壤硝态氮的淋溶,W2处理是高产节水生态安全的最佳灌溉处理.  相似文献   

7.
为研究依据不同土层的土壤质量含水量进行测墒补灌对小麦(Triticum aestivum)拔节期与开花期旗叶荧光特性和水分利用效率的影响, 2011-2012和2012-2013年度两个小麦生长季, 设置0-20 (D1)、0-40 (D2)、0-60 (D3)和0-140 cm (D4) 4个土层进行处理, 测定土壤质量含水量, 以各土层平均土壤相对含水量在拔节期为65%和在开花期为70%为目标相对含水量进行补灌, 全生育期不灌溉为对照(D0)。结果表明: (1) D2处理拔节至开花期40-100 cm土层和开花至成熟期40-140 cm土层的土壤贮水消耗量高于其他处理, 开花至成熟期是小麦贮水消耗的最大时期。(2)开花后旗叶水分利用效率、PSII潜在活性(Fv/Fo)、PSII电子传输活性(Fm/Fo)、相对电子传递速率(ETR)和光化学猝灭系数(qP) D2处理最高, D3次之, D0最低。(3)两个小麦生长季, 各处理的籽粒产量为D2 > D3 > D1 > D4 > D0, D2的水分利用效率分别为20.19 kg·hm-2·mm-1和21.92 kg·hm-2·mm-1, 高于D0、D3和D4处理, 与D1处理间无显著差异。综合分析, 小麦拔节期和开花期依据0-40 cm土层的土壤质量含水量进行测墒补灌可兼顾高产和高水分利用效率。  相似文献   

8.
研究了高产栽培条件下,不同施氮量和底施追施比例对土壤硝态氮和铵态氮含量时空变化的影响,同时计算了不同生育阶段土壤氮素的表观盈亏量.结果表明,与氮肥分期施用处理比较,氮肥全部用于拔节期追施处理降低了拔节期之前的土壤硝态氮含量,减少了拔节期之前土壤氮素的表观盈余量,降低了氮素向深层的淋洗;而挑旗期土壤硝态氮含量与氮肥分期施用处理无显著差异,但提高了土壤铵态氮含量;增加了成熟期0~60 cm土壤各土层土壤硝态氮含量和0~20 cm土壤铵态氮含量.氮肥全部用于拔节期追施的两处理间比较,在240 kg·hm-2的基础上降低施氮量至168 kg·hm-2,降低了挑旗期土壤硝态氮和铵态氮的含量,减少了挑旗期到成熟期土壤氮素的亏缺量,也使成熟期土壤硝态氮的含量降低.不同处理间籽粒产量和蛋白质产量无显著差异,施氮量为168 kg·hm-2且全部用于拔节期追施的处理籽粒蛋白质含量最高.  相似文献   

9.
灌溉量和施氮量对冬小麦产量和土壤硝态氮含量的影响   总被引:3,自引:1,他引:2  
Jiang DY  Yu ZW  Xu ZZ 《应用生态学报》2011,22(2):364-368
研究了大田条件下灌溉量和施氮量对小麦产量和土壤硝态氮含量的影响.结果表明:增加灌溉量,0~200 cm土层硝态氮含量呈先降后升又降的趋势.0~80 cm土层硝态氮含量显著低于对照,而80~200 cm土层硝态氮含量显著高于对照.随灌溉量的增加,土壤硝态氮向深层运移加剧,在成熟期,0~80 cm土层硝态氮含量降低,120~200 cm土层硝态氮含量升高,并在120~140 cm土层硝态氮含量出现高峰.灌溉量不变,施氮量由210 kg·hm-2增加到300 kg·hm-2,开花期、灌浆期、成熟期0~200 cm各土层土壤硝态氮含量显著升高.随灌溉量的增加,小麦籽粒产量先增加后降低,以全生育期灌溉量为60 mm的处理籽粒产量最高.增加施氮量,籽粒产量、蛋白质含量和蛋白质产量显著提高.本试验中,施氮量为210 kg.hm-2、两次灌溉总量为60 mm的处理籽粒产量、蛋白质含量、蛋白质产量和收获指数均较高,且土壤硝态氮损失少,是较合理的水氮运筹模式.  相似文献   

10.
在田间试验条件下, 以中穗型小麦(Triticum aestivum)品种‘山农15’和大穗型品种‘山农8355’为供试材料, 设置3个0-140 cm土层土壤相对含水量处理: W0 (拔节期65%, 开花期60%)、W1 (拔节期70%, 开花期70%)、W2 (拔节后8天70%, 开花后8天70%), 采用测墒补灌的方法补充土壤水分达到目标相对含水量, 对两个不同穗型小麦品种的耗水特性和干物质积累与分配进行了研究。结果表明: (1)两品种籽粒产量均以W0处理最低, ‘山农15’ W1和W2处理无显著差异, ‘山农8355’ W1处理显著高于W2处理; 两品种W1处理的水分利用效率和灌溉水利用效率均显著高于W2处理。‘山农15’ W1处理的籽粒产量和灌溉水利用效率分别显著低于和高于‘山农8355’的W1处理, 水分利用效率无显著差异; 两品种W2处理的籽粒产量、水分利用效率和灌溉水利用效率均无显著差异。(2)两品种总耗水量以W0处理最低, ‘山农15’ W1处理显著低于W2处理, ‘山农8355’两处理无显著差异; 两品种W1处理的土壤供水量及其占总耗水量的比例显著高于W2处理。‘山农15’ W1处理的总耗水量和灌水量占总耗水量的比例显著低于‘山农8355’, 土壤供水量占总耗水量的比例显著高于‘山农8355’; 两品种W2处理总耗水量, 土壤供水量及其占总耗水量的比例无显著差异。(3)两品种W1处理成熟期干物质积累量显著高于其他处理, W1处理提高了‘山农8355’开花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率, 对‘山农15’无显著影响。‘山农15’ W1和W2处理成熟期干物质积累量显著低于‘山农8355’, 开花前贮藏同化物向籽粒的转运量和转运率、对籽粒的贡献率均显著高于‘山农8355’, 开花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率低于‘山农8355’。综合考虑干物质积累与分配、籽粒产量、水分利用效率和灌溉水利用效率, W1处理是两品种节水高产的最佳土壤相对含水量处理。  相似文献   

11.
Men HW  Zhang Q  Dai XL  Cao Q  Wang CY  Zhou XH  He MR 《应用生态学报》2011,22(10):2517-2523
Taking the widely planted winter wheat cultivar Tainong 18 as test material, a field experiment was conducted to study the effects of different irrigation modes on the winter wheat grain yield and water- and nitrogen use efficiency in drier year (2009-2010) in Tai' an City of Shandong Province, China. Five treatments were installed, i. e., irrigation before sowing (CK), irrigation before sowing and at jointing stage (W1), irrigation before sowing and at jointing stages and at over-wintering stage with alternative irrigation at milking stage (W2), irrigation before sowing and at jointing and flowering stages (optimized traditional irrigation mode, W3), and irrigation before sowing and at over-wintering, jointing, and milking stages (traditional irrigation mode, W4). The irrigation amount was 600 m3 hm(-2) one time. Under the condition of 119.7 mm precipitation in the winter wheat growth season, no significant difference was observed in the grain yield between treatments W2 and W4, but the water use efficiency was significantly higher in W2 than in W4. Comparing with treatment W3, treatments W2 and W4 had obviously higher grain yield, but the water use efficiency had no significant difference. The partial factor productivity from N fertilization was the highest in W2 and W4, and the NO3(-)-N accumulation amount in 0-100 cm soil layer at harvest was significantly higher in W2 than in W3 and W4, suggesting that W2 could reduce NO3(-)-N leaching loss. Under the conditions of our experiment, irrigation before sowing and jointing stages and at over-wintering stage with alternative irrigation at milking stage was the optimal irrigation mode in considering both the grain yield and the water- and nitrogen use efficiency.  相似文献   

12.
于2012—2014年两个冬小麦生长季,在大田条件下设置:全生育期不灌水(W0)处理,当地定量节水灌溉(拔节期和开花期均灌水60 mm,W1)处理,依据0~20 cm (W2)、0~40 cm (W3)、0~60 cm (W4)和0~140 cm (W5)土层土壤含水量测墒补灌处理,于拔节期和开花期补灌至土壤相对含水量为田间持水量的65%和70%,研究依据不同土层土壤含水量测墒补灌对冬小麦耗水特性、光合速率和籽粒产量的影响.结果表明:各处理拔节期灌水量为W1、W4>W3>W2、W5,开花期灌水量和总灌水量均为W5>W1、W4>W3>W2,W3总耗水量显著高于W2处理,与W1、W4和W5处理无显著差异.W3土壤贮水消耗量高于W1、W4和W5处理,其中,W3在拔节至开花阶段和开花至成熟阶段对40~140 cm和60~140 cm土层土壤贮水消耗量均显著高于其余灌水处理.灌浆中期W3处理小麦旗叶光合速率、蒸腾速率和水分利用效率最高,W1和W4处理次之,W0处理最低.W3处理两个生长季的籽粒产量分别为9077和9260 kg·hm-2,水分利用效率分别为20.7和20.9 kg·hm-2·mm-1,均显著高于其余处理,灌溉水生产效率最高.综合考虑灌水量、籽粒产量和水分利用效率,小麦拔节期和开花期适宜进行测墒补灌的土层深度为0~40 cm.  相似文献   

13.
Winter wheat is threatened by drought in the Huang-Huai-Hai Plain of China, thus, effective water-saving irrigation practices are urgently required to maintain its high winter wheat production. This study was conducted from 2012 to 2014 to determine how supplemental irrigation (SI) affected soil moisture, photosynthesis, and dry matter (DM) production of winter wheat by measuring the moisture in 0–20 cm (W2), 0–40 cm (W3), and 0–60 cm (W4) soil profiles. Rainfed (W0) and local SI practice (W1, irrigation with 60 mm each at jointing and anthesis) treatments were designed as controls. The irrigation amount for W3 was significantly lower than that for W1 and W4 but higher than that for W2. The soil relative water content (SRWC) in 0–40 cm soil profiles at jointing after SI for W3 was significantly lower than that for W1 and W4 but higher than that for W2. W3 exhibited lower SRWC in 100–140 and 60–140 cm soil profiles at anthesis after SI and at maturity, respectively, but higher root length density in 60–100 cm soil profiles than W1, W2 and W4. Compared with W1, W2 and W4, photosynthetic and transpiration rates and stomatal conductance of flag leaves for W3 were significantly greater during grain filling, particularly at the mid and later stages. The total DM at maturity, DM in grain and leaves, post-anthesis DM accumulation and its contribution to grain and grain filling duration were higher for W3. The 1000-grain weight, grain yield and water use efficiency for W3 were the highest. Therefore, treatment of increasing SRWC in the 0–40 cm soil profiles to 65% and 70% field capacities at jointing and anthesis (W3), respectively, created a suitable soil moisture environment for winter wheat production, which could be considered as a high yield and water-saving treatment in Huang-Huai-Hai Plain, China.  相似文献   

14.
不同土层测墒补灌对冬小麦耗水特性及产量的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
于2010-2011年选用高产小麦品种济麦22进行大田试验,设置0~20 cm(W1)、0~40 cm(W2)、0~60 cm(W3)和0~140 cm(W4)4个测墒补灌土层,于越冬期(目标相对含水量均为75%)、拔节期(目标相对含水量均为70%)和开花期(目标相对含水量均为70%)进行测墒补灌,以全生育期不灌水处理(W0)为对照,研究不同土层测墒补灌对冬小麦耗水特性及产量的影响.结果表明: 小麦越冬期、拔节期和开花期补充灌水量为W3>W2>W1,W4处理小麦越冬期和拔节期补充灌水量较少,但开花期补灌量显著高于其他处理;全生育期补灌量占总耗水量的比例为W4、W3>W2>W1.土壤水消耗量占总耗水量的比例为W1>W2>W3>W4;随测墒补灌土层深度的增加,土壤水消耗量占总耗水量的比例减少;W2处理80~140 cm和160~200 cm土层土壤水消耗量显著高于W3和W4处理.各处理的总补灌量为W3>W4>W2>W1;籽粒产量为W2、W3、W4>W1>W0,W2、W3、W4间无显著差异;水分利用效率为W2、W4>W0、W1>W3,W2与W4之间无显著差异.综合考虑灌水量、籽粒产量和水分利用效率,W2处理是本试验条件下的最佳处理,即以0~40 cm土层测墒补灌效果最优.  相似文献   

15.
不同施氮水平下灌水量对小麦水分利用特征和产量的影响   总被引:10,自引:3,他引:7  
在田间高产条件下,研究了不同施氮水平[180 kg·hm-2(N180)和240 kg·hm-2(N240)]下灌水量对小麦耗水特征和旗叶水分生理特性及产量的影响.结果表明:不灌水的W0处理100 cm以下土层的土壤贮水消耗量低于各灌水处理,W1(灌底墒水60 mm)和W2(灌底墒水和拔节水各60 mm)处理100~200 cm土层和0~200 cm土层土壤贮水消耗量高于W3(灌底墒水、拔节水和开花水各60 mm)处理;N240处理0~80 cm土层土壤贮水消耗量、开花至成熟阶段耗水模系数和农田耗水量高于N180. W2和W3处理灌浆中后期旗叶相对含水量和水势高于W0和W1处理;灌浆后期旗叶相对含水量和水势为N240W0和N240W1处理分别高于N180W0和N180W1处理,N240W2和N240W3处理与N180W2和N180W3处理之间无显著差异.施氮180 kg·hm-2,底墒水和拔节水分别灌60 mm的W2处理籽粒产量、水分和氮素利用效率高,农田耗水量较低;增加灌水量,籽粒产量无显著变化,农田耗水量增高,土壤贮水消耗量、水分利用效率、灌溉水利用效率和灌溉效益降低.  相似文献   

16.
杨荣  苏永中 《生态学报》2009,29(3):1459-1469
在黑河中游边缘绿洲沙地农田研究了不同的水氮配合对玉米产量、土壤硝态氮在剖面中的累积和氮平衡的影响.结果表明,施氮处理较不施氮处理产量增加48.22%~108.6%,施氮量超过225 kg hm-2,玉米产量不再显著增加.受土壤结构影响土壤硝态氮在土壤中呈"W"型分布,即土壤硝态氮含量在0~20 cm、140~160 cm和260~300 cm土层均出现峰值,并随施氮量增加,峰值增高.在常规高灌溉量处理硝态氮含量峰值最高值出现在260~300 cm土层,节水25%灌溉处理硝态氮含量峰值最高值出现在土壤表层0~20 cm土层.在常规高灌溉量处理0~300 cm土层中200~300土层硝态氮累积量所占比例最高,介于27.56%~51.86%之间;节水25%灌溉处理在0~300 cm土层中100~200土层硝态氮累积量所占比例最高,介于32.94%~38.07%之间;表明低灌溉处理下土壤硝态氮在土壤浅层累积较多,而高灌溉处理使更多的硝态氮淋溶至土壤深层.与2006年相比,2007年不施氮处理0~200 cm土层土壤硝态氮含量和积累量均明显减少;而施氮处理变化很小,在低灌溉处理甚至表现出硝态氮含量和积累量增加,表明施氮是土壤硝态氮累积的主要来源,而灌溉则使硝态氮向土壤深层淋溶.0~200 cm 土层土壤硝态氮累积量平均介于27.66~116.68 kg hm-2、氮素表观损失量平均介于77.35~260.96 kg hm-2,和施氮量均呈线性相关,即随施氮量增加,土壤硝态氮累积量和氮素表观损失量均增加,相关系数R2介于0.79~0.99之间,相关均显著.随施氮量增加,玉米总吸氮量和氮收获指数增加,氮的农学利用率降低,而灌溉的影响较小.施氮量超过225 kg hm-2时,地上部植株氮肥吸收利用率和籽粒氮肥吸收利用率开始有降低趋势.所以,在沙地农田,节水10%~25%的灌溉水平和225 kg hm-2的施氮水平可以在避免水肥过量投入的基础上减少土壤有机氮淋溶对地下水造成的污染威胁.  相似文献   

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