生物炭对土壤氮磷转化和流失的影响

针对土壤非点源污染产生的负面环境问题,近年来国内外的研究主要集中在有效减少农业生态系统中土壤氮磷的流失等方面。笔者综述了化学修复钝化剂生物炭对土壤中氮磷转化和流失影响的研究进展。生物炭凭借其特殊的材料结构和理化性质,影响着土壤中氮磷的存在。生物炭能够增加农作物对土壤中氮磷养分的吸附作用,提高作物的存活率和产量;改善土壤理化性质,起到减少土壤中氮磷养分的流失作用;降低田面水中氮磷的流失,抑制土壤中氮磷淋失,减少氨挥发损失,改善肥料效益。生物炭在促进氮磷吸收和吸附、促进氮磷形态转化和减少农田氮磷流失方面有巨大潜力,未来应加强其在土壤环境污染治理及其可持续性利用方面的研究。     

2种耕作方式下施肥对水稻品质及稻田氮磷含量的影响

采用常规施肥、80％常规施肥、不施肥3种施肥水平,研究2种耕作方式(半旱式、平作)对水稻产量和品质、稻田土壤和水体氮磷的影响.结果表明:半旱式常规施肥水平下,水稻品质较其他几种施肥水平高,2种耕作方式下,水稻粗蛋白和直链淀粉的含量随施肥水平的降低而呈减少的趋势;半旱式80％常规施肥水平下,土壤中氮磷含量明显升高,水体中氮磷呈现降低的趋势,有效降低了氮磷流失风险.     

不同农艺管理措施下双季稻田氮磷径流流失特征及其主控因子研究

选择湖南省长沙县典型中亚热带双季稻田长期定位试验小区,通过田间观测明确不同施肥、水分管理、秸秆还田、生物质炭农艺管理措施对氮磷径流流失的影响,采用冗余分析方法(RDA)探明稻田氮磷径流流失的主控因子。研究结果表明:早晚稻各处理田面水总氮浓度在施肥后(基肥、分蘖肥和穗肥)第1 d达到峰值,并在10 d后逐步恢复到平稳水平;早稻田面水总磷浓度在施基肥后第1 d迅速达到最高,晚稻在施肥后第5 d才达到峰值。早晚稻田面水氮磷浓度受农艺管理措施影响明显,在间歇灌溉条件下,施有机肥、秸秆还田与生物质炭比常规化肥处理分别降低总氮浓度34.05%、15.34%～19.76%和15.46%～17.47%;秸秆还田与生物质炭相对常规化肥处理分别降低田面水总磷浓度6.33%～8.76%和9.09%～13.66%。铵态氮和颗粒态磷是氮磷径流流失的主要化学形态,施肥后10 d内是氮磷径流流失风险窗口期,该期间总氮和总磷径流流失分别占稻季总流失量的82.53%～97.66%和6.73%～47.02%。冗余分析结果表明配施有机肥促进氮磷径流流失,施用生物质炭主要促进稻田氮素径流流失,秸秆还田主要减少稻田氮素径流流失。综合考虑氮磷径流流失防控潜力、实际效果和实施可行性,中亚热带双季稻田采取高效水分管理(尤其是流失风险窗口期)加秸秆还田是减少稻田氮磷径流流失的可行方式。     

早稻套萍对消纳稻田氮磷和增加水稻产量的影响

田间试验研究了早稻套萍对降低稻田表面水养分浓度、增加水稻产量和土壤肥力的影响。结果表明：稻田套萍能够有效降低表面水总氮、总磷的浓度,7d内总氮去除率为30．O％,总磷去除率为56．8％;同时,水稻的成穗率、穗实粒数和结实率得到提高,产量也大有增加。根据监测期间红萍的平均氮磷含量、日增长速度以及稻田基肥施用后表面水总氮和总磷浓度计算,套种红萍约需46d和12d可完全消纳表面水中的氮和磷;稻田套萍前期可通过吸收表面水中的氮磷而降低稻田土壤表层有效氮磷养分,后期倒萍则能迅速为水稻提供养分,有利于水稻后期的生长发育和减少稻田氮磷流失。     

水稻主产区氮磷流失防控项目启动

正本报讯近日,首批国家重点研发计划"农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发"重点专项——《水稻主产区氮磷流失综合防控技术与产品研发》项目启动仪式在中国农科院举行。该项目分为6个课题:稻田氮磷流失及其区域水风险研究、典型水稻种植模式氮磷控源增汇技术研究、稻田精准控水扩容技术研究、田—沟—塘水量水质协同调控与循环利用技术研究、受污水体菌—藻—草共生系统高效净化技术研究、智慧型稻田氮磷流失综合防控技术体系构建与应用等。一是通过控氮稳磷技术及施肥管理减少氮磷流失;二是通     

耕作模式和滞水时间对稻田中氮磷动态变化的影响研究

通过微区模拟稻田试验,分析了免耕、浅耕和深耕3种耕作模式下滞水时间不同的稻田排水中氮磷的动态特征及总氮、总磷流失潜能,研究了稻田夏季施肥耕作模式和滞水时间对氮磷的减排效能.结果表明:(1)深耕有利于土壤固肥作用的发挥,田面水中TN和NH+4-N浓度呈逐渐下降的趋势.浅耕和深耕土壤中微生物环境利于硝化反应,不易被土壤吸附的NO-3-N得以迅速向田面水中释放.免耕和深耕处理的田面水中TP和DP浓度在第1～5 d内浓度较高,3个耕作处理的滞排水中TP和DP在耕作处理5 d后均处于较低的浓度水平.(2)不同耕作模式滞水5 d后TN的绝对流失量均处于较低水平.免耕、浅耕、深耕在滞水5 d后可分别减少田面水中TN流失59.55%～65.68%、70.15%～88.20%和65.23%～77.26%.深耕处理的模拟稻田田面水中TN的流失潜能相对较小.不同耕作模式处理相对流失形态与潜能以TN为主.(3)免耕处理田面水中TP的绝对流失量最大,浅耕处理田面水中TP绝对流失量最少.免耕、浅耕、深耕在滞水5 d后再排水可分别减少田面水中TP流失54.70%～67.78%、62.99%～85.09%和52.45%～87.99%.浅耕处理模拟稻田田面水中TP的相对流失潜能较小.不同耕作模式处理田面水中磷素的相对流失形态表现出一定的差异性,田面水中磷素流失形态随时间变化呈现出 TP与DP交替变化的现象.总之,从减少田面水中氮磷的绝对流失量出发,夏季浅耕不失为最佳清洁耕作模式;同时在滞水5 d后排水,能有效减少田面水中氮磷的流失量,减少稻出排水对面源污染的影响.     

文峪河上游河岸林土壤氮素截留潜力及其影响因素

以关帝山文峪河上游3种典型河岸林为研究对象,分5个梯度进行外源氮磷输入试验,通过定期土壤取样、试验室化验分析,对不同河岸林外源氮磷加载后土壤氮截留潜力进行分析,结果表明:灌木林对氮的截留量最高;全氮截留量:灌木林阔叶林针叶林,铵态氮的截留量:阔叶林灌木林针叶林;硝态氮的截留量:灌木林针叶林阔叶林,铵态氮的截留量显著大于硝态氮。不同河岸林土壤对氮素的截留率有差异,针叶林的氮素截留率最高,灌木林最低。土壤铵态氮和硝态氮滞留率都与全氮滞留率、外源氮输入量呈极显著正相关;土壤全氮、硝态氮滞留率与土壤含水量呈极显著负相关,土壤全氮、铵态氮、硝态氮的截留率与土壤pH相关性不显著。     

模拟黑麦草植被缓冲带对径流中氮、磷以及悬浮颗粒物的截留效果研究

农业面源污染已成为湖泊和河流的主要污染源之一,河岸植被缓冲带的存在可以对面源污染物进行有效吸收和截留。为阻控径流中农业面源污染物向水体的迁移,以模拟黑麦而麦草植被缓冲带为研究对象,采用模拟径流和降雨试验方法,通过6组模拟试验,分析其对地表径流及渗流中氨氮(NH_4~+-N)、总磷(TP)、溶解态磷(DP)及悬浮颗粒物(SS)的截留、阻控效果。结果表明:黑麦草植被缓冲带对地表径流及土壤不同深度渗流中氮、磷及SS等面源污染物均具有一定的截留效果。模拟径流和降雨条件下,随着渗流取样深度的增加,黑麦草对各形态氮磷污染物的截留效率逐渐增大。模拟降雨条件下,黑麦草植被缓冲带对40cm渗流中NH_4~+-N、TP和DP的截留效率高于模拟径流中污染物的截留效率,其最大值分别为28.0%,12.4%和25.6%。植物根系吸收、土壤的入渗以及土壤吸附等作用是黑麦草植被缓冲带对地表径流和渗流中各形态氮磷及SS的截留、阻控作用机制。     

郑州郊区菜地氮磷在酸雨影响下流失特征研究

采用实验室人工模拟酸性降雨方法,以普通农田土壤作对比,研究郑州市惠济区常规菜地和大棚菜地土壤氮磷在酸雨影响下的流失特征。结果表明,径流中磷素浓度随着降雨时间的延长逐渐减小,氮素浓度随降雨时间变化不明显;氮素主要以颗粒态氮和硝态氯形态流失,磷素主要以颗粒态流失;大棚菜地的氮磷流失量明显大于常规菜地,常规菜地和普通农田的氮磷流失量比较接近。     

松干流域不同种植模式对坡耕地土壤氮磷流失的影响

【目的】研究不同种植模式下松干流域土壤氮磷流失特征,为该流域坡耕地氮磷流失控制提供科学依据。【方法】选择玉米+秸秆无还田+顺垄(CK)、玉米+秸秆立茬还田+横垄(CSSC)、玉米+秸秆粉碎还田+横垄(CSC)、大豆+秸秆粉碎还田+横垄(SSC)与苜蓿+粉碎还田+横垄(ASC)5种模式,通过多年(2014-2016年)大田定位试验,采用坡耕地径流实验装置,开展土壤氮磷流失比较研究。【结果】不同种植模式下坡耕地土壤氮磷流失的差异较大,与玉米(CSC)相比,大豆(SSC)与苜蓿(ASC)水土保持效果更好,土壤流失量减少了19.2%~26.7%,土壤氮流失负荷减少22.9%~31.3%,土壤磷流失负荷减少18.9%~32.4%,径流量减少4.8%~18.4%。玉米立茬还田和粉碎还田与对照相比,土壤流失量减少了37.9%~59.6%,径流量减少了42.4%~57.3%。横垄耕作和顺垄种植相比,水土流失量减少了42.4%~76.8%。坡耕地土壤流失量为190.63~1106.25kg/hm~2,径流量为23.22~106.59t/hm~2;土壤氮流失负荷为0.33~2.46kg/hm~2,土壤磷流失负荷0.13~0.91kg/hm~2;径流氮流失负荷为9.24~41.46g/hm~2,径流磷流失负荷为0.84~7.46g/hm~2。【结论】松干流域坡耕地采用玉米、大豆、苜蓿横垄种植模式均能有效减少土壤氮磷流失;坡耕地氮磷流失主要体现为土壤氮磷流失,径流的氮磷流失量很小,几乎可忽略。     

如何做好杂交玉米种子田间小区种植鉴定

该文阐述了杂交玉米种子田间小区种植鉴定的试验地选择、小区设计及管理、植株鉴定和记录、结果计算与分析等方面的技术.     

莲田养殖田螺技术

建宁县是著名的中国建莲之乡,年种植建莲面积稳定在2 000 hm2以上,给发展莲田养殖业提供了丰富的水面。近年来,为了发掘莲田生产力,进一步提高莲田的种养效益,于2001~2002年在建宁县溪口镇半元村选择了集中连片莲田1·4 hm2进行田螺养殖试验,摸索出一套莲田养殖田螺技术,并在当     

基于CFD的蛋鸭舍内环境模拟分析与验证

为优化4层层叠式笼养鸭舍舍内环境,基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)对鸭舍内气流场、温度场及CO_2浓度场进行模拟。将笼架简化,考虑其对气流的阻挡作用,将鸭笼及鸭只视为多孔介质。模拟结果显示,进风口为湿帘时,侧墙湿帘与端墙之间存在通风死区,风速低于0.5 m·s~(-1)。进风口为通风小窗时,鸭舍未安装通风小窗区域风速小,CO_2浓度大。改变纵墙湿帘位置对鸭舍结构进行改进,改进后气流不均匀系数降低了17%。改进通风小窗布置发现,提升通风小窗分布均匀性显著降低舍内温差;提升通风小窗安装高度将显著降低舍内CO_2浓度。该研究可为蛋鸭舍结构设计提供参考。