菜地氮素循环及其环境效应研究进展

菜地生态系统氮肥投入量大、氮素循环强度高、损失量大。本文综述了菜地土壤氮素转化与循环的研究现状;介绍了施肥、大气沉降、自生固氮、氨化、硝化、反硝化、植物吸收、硝酸盐累积、NH3的挥发、地表径流、NO3- 淋溶等菜地土壤氮素输入、转化和输出的途径和过程及其数量特征;论述了氮素损失对环境的影响。     

菜地硝酸盐累积现状、影响及其解决出路

蔬菜是人们日常生活中不可缺少的副食品,但其是一种易富集硝酸盐的作物,而蔬菜体内硝酸盐的累积对人体健康有危害作用。大量研究表明,氮肥过量施用造成土壤硝酸盐积累是蔬菜硝酸盐含量超标的主要原因,各国学者曾先后采用不同的方法,从不同角度来研究硝酸盐产生的途径及解决办法,但大多研究比较分散,本文总结了菜地硝酸盐累积的现状以及对地下水、蔬菜、大气、人体的影响,并就此提出了选育低硝酸盐累积量的蔬菜品种、科学的栽培管理措施等解决方法。     

中国农科院研发的腐植酸增效剂获得国家发明专利

<正>尿素是我国主要的氮肥品种,占氮肥总量的65%左右。但因其活性强,损失途径多,除被作物吸收和土壤固持外,相当部分氮素通过氨挥发、反硝化、径流和淋溶等途径损失。我国大田作物氮肥当季平均利用率仅在30%左右,每年损失的尿素达2000万吨(商品量),直接经济损失达500多亿元,不仅造成能源与资源的巨大浪费,而且造成地表水富营养化、地下水和蔬菜中硝酸盐含量超标以及氮氧化物等温室气体排放     

减量施氮对玉米-大豆套作系统土壤氮素氨化、硝化及固氮作用的影响

土壤氮素氨化、硝化及固氮作用是影响作物氮素吸收及氮肥损失的主要因素, 为揭示氮肥减量下玉米-大豆套作系统的土壤氮素转化特性及排放规律, 利用大田定位试验研究了3种模式(玉米单作MM、大豆单作MS、玉米-大豆套作IMS)和3种施氮水平(不施氮NN: 0; 减量施氮RN: 180 kg hm ^-2; 常量施氮CN: 240 kg hm ^-2)对土壤硝化作用、氨化作用、固氮作用及氨挥发、N₂O排放、NO₃ ^--N累积的影响。结果表明, IMS较相应单作提高了土壤硝化和氨化作用, IMS的氨挥发损失率和N₂O损失率较MM降低21.6%和29.7%; IMS下玉米土壤的NO₃ ^--N积累量显著高于MM, 而大豆土壤的NO₃ ^--N积累量显著低于MS。各施氮处理间, RN较CN降低了玉米土壤的氨化与硝化作用, 增加了大豆土壤的硝化和固氮作用。IMS下RN的玉米、大豆全生育期固氮作用较CN增加29.7%和32.0%, 年均氨挥发总量和N₂O排放量较CN降低37.2%和41.0%。玉米-大豆套作系统在减量施氮下通过提高土壤氮素氨化、硝化与固氮作用, 减少氮素排放损失, 增强耕层土壤NO₃ ^--N积累, 为作物氮素吸收提供了充足氮源。     

氮素化肥对蔬菜硝酸盐积累的影响

本文通过田间试验,探讨了氮素化肥不同施量对6种绿叶菜及根茎菜体内硝酸盐积累量的影响.结果表明,氮素化肥的施用量与蔬菜体内硝酸盐的积累量呈显著或极显著正相关.通过氮肥施量与大白菜产量关系的试验,提出了大白菜的合理施氮量.通过氮、磷、钾肥配合施用试验,发现磷、钾肥,特别是钾肥对降低蔬菜体内硝酸盐积累有明显作用.     

蔬菜间作及氮肥调控对土壤硝酸盐及氮素表观损失的影响

作物根系分布深度不同,其吸收养分的土壤区域也有所不同。采用大田试验方法,选择深根系的茄子和浅根系的大葱进行间作种植,并辅以氮素调控措施,研究其对土壤硝态氮时空变异规律及氮素表观损失的影响。研究表明,在减量施肥条件下,土壤硝酸盐运移和累积的规律均为间作区含量低于单作区,表明与单作相比,茄子与大葱间作能有效阻截硝酸盐的向下淋洗,并有效减少土壤中硝酸盐累积量。间作种植模式下,减量施肥能够减少土壤中硝酸盐含量,特别是深层土壤,在作物生长期间,硝酸盐含量均比常规施肥区明显降低;土壤剖面硝酸盐累积量也表现为减量施肥区明显低于常规施肥区。采用蔬菜间作和减量施肥,均能不同程度的减少氮素的表观损失。     

缓释氮肥减少菜田土壤硝酸盐淋溶研究

为了提高化学氮肥利用效率、减少氮素淋溶造成的环境污染风险.采用大田试验的方法,研究在菜田土壤条件下,施用树脂包衣尿素、硫包衣尿素、添加DCD氮肥3种措施对土壤硝态氮累积和圆白菜硝酸盐含量的影响.研究表明:树脂包衣尿素能明显提高圆白菜的经济产量,较常规增产15.0%,硫包衣增产7.3%,添加DCD氮肥与常规持平;施用添加DCD氮肥圆白菜硝酸盐含量比常规N降低20.3%,而树脂包衣与硫包衣分别增加了11.3%、20.3%;3种缓释氮素在一定时期能够将土壤硝酸盐保持在圆白菜的主要根系层,树脂包衣在圆白菜莲座期、结球期和收获期效果比较稳定,硫包衣和添加DCD氮肥前期效果好,后期淋溶加强.     

设施菜田土壤氮素淋溶特征及阻控措施的研究进展

设施菜田在蔬菜作物生产中占据重要比例,土壤氮素作为设施菜田生产中需求量最高的营养元素,在保证设施菜田品质与产量中发挥着不可替代的作用。但由于设施菜田土壤一直处于高度集约、高度施肥、土地利用率高,使得土壤氮素利用率偏低,淋溶损失严重。本文基于2001—2021年来国内外对于设施菜田土壤氮素淋溶特征研究成果,从概述设施菜田土壤氮素损失途径及淋溶特性着手,分析设施菜田土壤氮素淋溶影响机制。总结出设施菜田氮素淋溶损失主要受到施肥、灌水、土壤质地及种植年限影响,采取减氮控水、调节土壤碳氮比、施用土壤抑制剂以及运用填闲作物等措施,能够在保证设施菜田作物品质条件下,降低土壤氮素淋溶损失。探讨针对设施菜田氮素淋溶损失今后进一步研究方向,以期为设施菜田的合理管控与生态可循环利用提供理论依据。     

硝化抑制剂对不同氮肥运筹下棉田土壤及棉株功能叶片氮素积累的影响

 通过在棉田中施用硝化抑制剂双氰胺（DCD）实现棉花增铵营养的途径,来改变传统棉田氮肥运筹途径和营养状况,同时考察了由此导致的棉田土壤和棉株功能叶片中氮素变化动态。结果表明：2％DCD的施用促进了棉株对氨基态氮的吸收而抑制棉株对硝态氮的吸收;同时也减少了棉田土壤中残留全氮含量、维持了土壤较高的氨基态氮含量,提高了氮肥吸收利用效率、节约了氮肥资源。进一步表明棉田中施用增铵营养在生理和生态上具有重要的意义。     

全球稳定性肥料发展现状及主流产品盘点

<正>随着农业的现代化发展,氮肥的使用量也是逐年提高,然而农作物吸收利用的氮肥量仅占施入氮肥总量的40%～60%,其余部分均以挥发、硝酸盐、亚硝酸盐淋溶以及反硝化作用等途径损失。氮肥的损失不仅造成了资源的浪费、农资投入成本的增加,也会造成土壤酸化、盐碱化加剧,影响土壤其他营养元素的吸收等负效应。如何有效地提高氮肥使用率已成为现代绿色、高效、经济农业发展所必须解决的问题。目前,缓/控释肥、硝化抑制剂、脲酶抑制剂等新型肥料     

长期施肥对菜地土壤氮磷钾养分积累的影响

以皖北地区菜地土壤为供试土壤,以其相邻粮田为对照,研究了菜地土壤氮磷钾含量变化及其分布特征,结果表明:经过长时间种植蔬菜,菜地土壤氮磷钾养分发生了不同变化,与一般粮田相比,菜地土壤铵态氮含量没有发生明显变化,而菜地土壤硝态氮含量明显增加,菜地土壤0￣60cm土层中硝态氮含量一般为相邻粮田土壤的3￣20倍;菜地土壤磷素积累特别明显,主要积累于0￣40cm土层中,菜地土壤全磷积累量为粮田的1￣5倍,有效磷积累量为粮田的7￣20倍;菜地耕层土壤速效钾含量也明显高于粮田土壤,为粮田土壤的0.6￣4倍左右。种植蔬菜时间越长,土壤养分积累量越高。     

不同施肥处理对新成片麻岩土壤谷子生长及土层硝态氮的影响

为了探明片麻岩新成土中土壤硝态氮时空分布规律,通过田间肥效试验,研究在不同施氮水平下配施磷和有机肥对土壤中硝态氮含量的影响。结果表明,施肥可以显著提高作物产量。氮磷配施作物产量显著高于单施氮肥和有机肥,各处理不同施氮水平作物产量差异不显著。苗期各剖面土壤硝态氮含量随着施氮量的增加而增大。拔节期随着土层深度的增加硝态氮含量先增加(0~60 cm)后降低(60~80 cm)。抽穗灌浆期单施氮肥,总体上随着施氮量的增加硝态氮含量升高,且各剖面的硝态氮含量高于其他2个处理。收获期土壤中各剖面硝态氮含量呈现单施氮肥>氮磷配施>配施有机肥的趋势。土壤中各剖面的硝态氮含量总体上苗期>拔节期>抽穗灌浆期>收获期,随着谷子生育期需氮量和降雨量的变化而逐渐减少。     

灌溉定额和施氮量对机采棉田水分运移及硝态氮残留的影响

水资源短缺和土壤环境污染严重是制约农业可持续健康发展的瓶颈,迫使农民开发和采用可持续的农业生产技术。水分运动机理和氮肥残留行为是评价干旱地区农业水肥管理水平的依据,提高水氮利用效率是降低环境污染这一重要科学问题的重要途径。本研究采用裂区试验设计,以灌溉量为主区,设2250(低灌溉量,W1)、3450(传统灌溉量,W2)和4650 m~3 hm–2 (高灌溉量, W3) 3个灌溉量;设0 (空白, N1)、300 (传统施肥量, N2)和600 kg hm–2 (高施氮量, N3) 3个纯氮投入量,在干旱的中国西北内陆棉区开展2年的田间试验,评估灌溉和施氮策略对水氮运移、籽棉产量、水氮生产效率的影响。结果表明,灌溉量及水氮耦合效应是影响籽棉产量及灌溉水生产力的影响因素,其中灌溉量是主效应。2年均值表明,灌溉量为W1时,施肥量由N1增加至N3,生育期0～80 cm平均土壤含水量呈先显著上升后显著下降的趋势, N2和N3处理较N1处理籽棉产量分别提高13.8%和7.6%,水分利用效率分别提高13.6%和6.8%;灌溉量为W2和W3时,施肥量由N1增加至N3,生育期0～80 cm土层平均含水量...     

氮肥利用率的研究进展

旨在为提高作物的氮肥利用率、减少资源浪费、降低环境污染和提高作物产量提供科学依据。文章回顾了国内外近年来氮肥利用率的研究成果,从氮肥利用率的研究方法及影响因素等方面分析了氮肥利用率的研究历史、现状和存在问题。归纳得出中国氮肥利用率较低,施肥缺乏科学性,具体表现为氮肥施用量过大、氮肥挥发及硝化反硝化损失严重、施肥时期及施用量与作物氮素吸收规律不协调、肥料品种较单一等。建议结合测土配方施肥、实时监控管理等技术,合理地确定氮肥种类、用量、施用方式及时期,加强新型肥料及肥料增效剂等新技术的研发和推广,并注重作物氮高效品种资源的挖掘和应用,进而从土壤、肥料、品种、管理方式等多方面提高氮肥利用率。     

长期施肥对不同热量带土壤供氮能力的影响

研究利用中国科学院海伦、栾城、鹰潭农业生态试验站长期定位试验,结合温室盆栽,研究了长期施肥对不同热量带土壤供氮能力的影响.为我国不同热量带下农田土壤的生产潜力,平衡施肥等提供理论依据.结果表明:长期不同施肥土壤全氮、碱解氮和矿质态氮含量的高低顺序均表现为:化肥+有机肥 > 化肥 > 无肥.长期施肥对红壤供氮能力的增加幅度最高,其次为潮褐土,最低为黑土,且长期施肥对土壤供氮能力的增加幅度与土壤所处热量带的有效积温呈显著正相关(P<0.05).在长期不同施肥的土壤上种植小麦后,施肥土壤的作物生物量显著高于不施肥土壤(P< 0.05),且作物生物量的变化规律与土壤氮素含量的变化规律大体一致,说明通过生物试验所得的生物量可作为评价土壤氮素肥力的生物学指标.     

北京市蔬菜基地土壤重金属含量的环境质量分析与评价

为了解北京市蔬菜基地土壤环境质量状况,选取北京市43家蔬菜基地土壤进行了重金属砷,汞、铅、镉、铬含量的抽样调查分析,通过采用单因子染污指数及内梅罗综合污染指数相结合的方法对北京市蔬菜基地土壤重金属的环境质量状况进行评价,结果表明：被监测区域范围内土壤各项重金属的平均含量均低于GB/T 18407.1—2001《农产品质量安全 无公害蔬菜产地环境要求》规定的限量值,土壤中各项重金属的单项污染指数均<1,综合污染指数为0.257,土壤未受到污染,土壤环境质量为1级,属于清洁水平,适宜发展无公害蔬菜。同时发现大部分监测点位重金属含量高于北京市农业土壤环境自然背景值,结果表明监测点土壤中产生了重金属累积,个别蔬菜基地的重金属铬含量较高,已经达到警戒水平。     

蔬菜日光温室施肥与土壤养分状况及对策研究

摘 要：以陕西咸阳蔬菜种植区代表性日光温室为对象,调查分析了施肥和不同种植年限温室土壤养分、盐分及PH情况。结果表明：蔬菜日光温室普遍存在有机肥施用量不足、化肥偏施和超量施用,施肥方法限于传统,施肥效益不高;土壤有机质、全氮、速效氮含量偏低,而硝态氮（NO3-）含量较高,磷和钾富集,土壤养分失衡;土壤盐分增加,PH降低相伴发生。建议对策是：大力推广测土配方施肥技术,增施优质有机肥料,改进施肥方法,选用新型专用肥料和加强栽培管理等。