江苏省化肥使用的时空变化及环境安全使用量探讨

分析江苏省化肥使用量在时间和空间的变化,探讨江苏省化肥的环境安全使用量.研究表明:江苏省自1979年到2009年单位耕地面积化肥使用量的年平均增长率是4.5％.江苏省1979-1989年、1990-1999年、2000-2009年3个不同时段的粮食产量和化肥使用量的相关系数分别是0.862、0.835、0.671,粮食产量明显受土地报酬递减率的制约.苏北地区的单位耕地面积化肥使用量是苏南地区的2.2倍,其中徐州市的化肥使用量是南京市的3.2倍.目前江苏省化肥使用量大大超出了环境安全使用量.通过模拟和对比分析,认为江苏省平均化肥使用量不宜超过600～ 650 kg/hm2,各地可以根据当地情况适当降低化肥用量,通过改进施肥措施等技术提高粮食产量.     

2020 年彭水县实现化肥使用量缓增长的策略研究

文章通过分析彭水县化肥施用现状及存在的问题，提出要树立科学施肥观念，科学合理划分作物产区，细化年度目标，优化肥料使用结构，提高化肥利用率，推广测土配方施肥、适期施肥术、 加快新肥料新技术应用等技术措施和加强组织保障、政策扶持等保障措施，确保在保障产量的同时，通过化肥减量增效，助推实现该县到2020 年化肥使用量缓增长（即：化肥使用量增长量小于1%）的总体目标。     

粮食生产中化肥施用对环境的影响分析研究——以重庆市为例

化肥施肥是保障国家粮食稳产、高产的重要措施,但化肥施用量不断提高也带来了对水体、土地等环境污染问题。文章运用计量经济学模型和比较分析法对重庆市1978-2012年的粮食生产中化肥施肥对环境的影响进行实证分析。结果表明:单位面积粮食产出的化肥施用边际效益以年均1.5%的速度下降,化肥施用的环境成本则以年均8.40%的速度增长。粮食产量、化肥施用环境成本与化肥施用量存在显著的正相关,即农用化肥施用量每提高1个百分点,粮食产量提高0.11个百分点,环境成本提高1.63个百分点。研究揭示了在欠发达的岩溶山区对于化肥的合理施用和生态环境预警具有重要意义。     

玉米控减施肥技术

正到2020年,初步建立科学施肥管理和技术体系,科学施肥水平明显提升。2015年到2019年,逐步将化肥使用量年增长率控制在1%以内;力争到2020年,主要农作物化肥使用量实现零增长。实现"到2020年化肥使用量零增长"的主要路径之一是调整化肥使用结构,推广高效新型肥料则是调整化肥使用结构的重要手段。缓控释肥料是一种通过机制措施预先设定肥料在作物生长季的释放     

2018年新野县化肥使用量零增长实施效果评估

在新野县随机抽取3个乡镇,每乡镇抽取3个村,每村抽取20个农户,进行施肥情况调查,用以评估化肥使用量零增长行动实施效果。结果表明,全县2018年施肥总量折纯60 719.0 t,较2017年的60 354.7 t增加364.3 t,年增长率为0.60%,低于《河南省到2020年化肥使用量零增长行动方案》提出的2018年增长率0.8%的控制目标。     

基于灰色关联分析的云南省藏粮于技粮食产能影响因素研究

"藏粮于技"战略就是把农业和现代科技结合起来,运用先进的科学技术把科技成果快速转化为粮食产能的科技因素,提高粮食产量.基于国家统计局相关数据,利用灰色关联分析,探究影响云南省粮食产能的科技因素.结果表明:2009—2018年农田有效灌溉面积对云南省粮食总产量的影响最大,其次是农用化肥使用量和农药使用量,农用塑料薄膜使用量和农业机械使用量则对云南省粮食产量的影响较小.因此,提高粮食产能要结合云南省各地区的实际情况,通过运用先进科学技术,加强农村水利建设,研发更加安全高效的农用化肥和农药,同时加快数字农业建设和农机化建设进程,促进云南省粮食产能持续快速增长.     

南水北调中线工程水源地化肥施用时空分布特征及其环境风险评价

为全面认识南水北调中线水源地农业化肥施用的时空分布差异及对生态环境的潜在威胁,加强化肥施用风险管控,以南水北调中线水源地县级2002—2014年化肥施用量及耕地面积年鉴数据为基础,结合实地调查,运用化肥污染环境风险评价模型,对水源地化肥投入的时空变化分布特征和环境风险进行分析和评价。结果表明:2002—2014年水源地化肥施用明显过量且逐年增加,净增长214.44 kg·hm~(-2),年平均增长率为3.03%。水源地化肥施用强度是发达国家化肥施用安全标准上线的2.74倍,是全国化肥施用强度平均值的1.50倍,是我国生态县建设化肥施用负荷标准的2.47倍,且区域间存在差异。水源地整体化肥施用的风险指数呈逐年增加趋势,从2002年的0.67增至2014年的0.74,增幅为10.45%。多数地区化肥施用风险程度处于中等风险水平,其中西峡县、城固县、汉滨区和邓州市处于严重风险状态,宁陕县、神农架林区和紫阳县处于安全状态。水源地氮肥施用整体处于中等风险状态,磷肥施用风险整体处于低风险和尚安全状态。研究区化肥施用负荷过高是由体制、政策、技术、观念以及经济发展水平等多方面原因造成的,种植模式、施肥技术及管理方式是其直接原因,而农业体制和政策是其内在原因。相关部门应采取有效措施对化肥施用进行"控量增效"管理,如实行农业集约化经营,优化种植结构,加强农民环保意识和农技知识教育,提高农民科学施肥技术,普及推广配方施肥及测土施肥等。     

关于安阳县化肥零增长开展情况的思考

正"十三五"期间,安阳县按照《河南省2018—2020年化肥使用量零增长行动方案》的总体要求,逐年制定年度化肥使用量零增长行动方案,及时开展全县化肥使用量零增长行动,牢固树立"增产施肥、经济施肥、环保施肥"的理念,以化肥安全使用、全面提升有机肥资源利用为宗旨,深入推广测土配方施肥技术。小麦以减氮、调磷、增钾,玉米以减氮、稳磷钾,蔬菜以减氮、增施有机肥等为主要措施,同时补充必要的硫、锌、铁、锰、硼等中微量元素。创新化肥减量增效新模式,     

世界农业发展中的主要政策问题

80年代世界农业继续增长,年平均增长率为2.1％,超过世界人口的年增长率,发展中国家,人均粮食产量和人均农业生产量如以1979—1981年为100,1990年为113％。总体上讲,可以保障人们生活的需要。 但是农业增长率正在逐步减慢,80年代不如70年代和60年代的速度。70年代世界农业年平均增长率为2.3％,60年代年平均增长率为3％。同时全球不同地区和国家之间发     

长期定位施肥对水稻、小麦产量和土壤养分的影响

经连续12年有机肥和化肥配施的定位试验,至第12年对水稻、小麦进行数据监测,结果表明,3个施化肥处理中,施栏肥配施化肥处理的有效穗比秸秆还田配施化肥作物（小麦、单季稻）2季增加86.9万/hm2,秸秆还田配施化肥的有效穗比单施化肥作物（小麦、单季稻）2季增加11.65万/hm2;作物（小麦、单季稻）产量2季以施栏肥配施化肥比秸秆还田配施化肥年平均增产367.5 kg/hm2,增长率为3.4%,秸秆还田配施化肥比单施化肥年增长率提高了5.8%。3个不施化肥处理中,施栏肥的有效穗比秸秆还田作物（小麦、单季稻）2季增加33.3万/hm2,秸秆还田的有效穗比不施肥（对照）作物（小麦、单季稻）2季增加19.95万/hm2。施栏肥比秸秆还田年平均增产277.5 kg/hm2,增长率7.4%,秸秆还田比不施肥（对照）增产15.8%。土壤养分施栏肥和秸秆还田耕层（0～20 cm）土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷均有提高,施栏肥增幅最大,无机区增幅较小。而全钾、速效钾含量变化程度不同。通过监测结果得出,以栏肥配施化肥的施肥方式对作物增产和改良土壤效果最好。     

粮食安全视域下的我国粮食生产结构再认识

粮食生产是粮食安全的首要环节。通过分析我国1995-2009年粮食生产数据,阐明了目前我国粮食生产在区域结构上存在的北移西扩趋势,加大了粮食安全的自然风险和环境代价;在产能结构上存在的粮食生产对个别省份的高度依存、主产区部分省份贡献率急剧下降和主销区自给率持续降低等现象,加大了我国粮食安全的风险度;在品种结构上存在的品种间的大面积替代、稻谷供给偏紧、玉米需求增加、大豆自给率降低等现象也影响着我国的粮食安全。从保障国家粮食安全的角度,提出了调整优化粮食生产结构的对策。     

气候变化对山东省农业生产影响研究

从山东省1985～2009年年平均气温入手,得出山东省的年平均气温有逐年升高的趋势;进而从农业生产入手,运用计量经济学中的回归分析方法分析了影响山东省农业生产的主要因素为化肥施用量与农业机械总动力,其同时也能增加温室气体的排放,导致气候变暖;最后根据模型给出了农业生产的几个建议。     

中国夏秋粮生产化肥施用环境成本估算

为估算2000、2005、2010年全国主要夏粮(早稻和小麦)与秋粮(中稻、晚稻和玉米)化肥施用环境影响的能值成本和宏观经济价值,以及计算2000—2010年的夏秋粮生产化肥施用环境成本的增长率,以化肥施用的污染产生剂量分析为基础,借助能值分析理论和伤残调整生命年评估手段来进行研究。结果表明:2010年,夏粮化肥施用环境成本高达171亿元,约占农业增加值的0.75%;秋粮化肥施用环境成本高达327亿元,约占农业增加值的1.44%;时间序列来看,2000—2010年全国夏粮与秋粮化肥施用引致的环境成本增加,2010年全国主要的粮食作物使用化肥引致的环境成本比2000年增长了4.68倍,其中夏粮增长了3.55倍,秋粮增长了5.53倍,夏粮的环境成本增速稍有下降,秋粮的增速大致保持不变。空间分布特征来看,夏粮在北部及沿海地区的影响强度大于南部与内陆地区,秋粮在西部耕地资源稀缺区的化肥环境影响强度趋于强烈。因此,农业生产中土地要素相较稀缺的地区,更加依赖于化肥的大量投入来提高产量,化肥环境成本负荷相应较大。     

基于秸秆全量还田的不同耕作方法下稻麦生产的碳效率及收益评估

为探明江苏稻麦轮作农业的固碳减排效应,本研究以江苏沿江地区稻麦两熟田块为研究对象,利用基于秸秆全量还田的不同耕作方法下（麦稻宽行交互保护性耕作技术模式和稻麦周年机械化耕作方式）作物产量、系统物质投入以及人工投入等资料,估算稻麦生产的碳投入、碳产出、碳效率以及经济收益。结果表明：保护性耕作方式和机械化耕作方式下稻麦轮作系统年度碳投入总量分别为1836.5 kg/hm2和2290.5 kg/hm2,保护性耕作的种子、化肥以及机械的碳投入较低,但劳动力碳投入高于机械化耕作方式。两种耕作方式的年度碳产出总量分别为18.23 t/hm2和16.15 t/hm2,保护性耕作较机械化耕作增加了12.9%。年度的碳效率在两者之间也存在差异,保护性耕作的生产效率、生态效率以及经济效率分别较机械耕作提高了40.4%,40.8%和40.3%。另外,保护性耕作的年度纯收益为20.25×103 yuan/hm2,较机械化耕作增加了22.8%。说明秸秆全量还田下采取保护性耕作方法既可以提高碳效率也能增加经济收益,取得环境效益和经济效益的双赢。     

我国麦田有机肥替代化学氮肥的产量及经济环境效应

【目的】有机肥替代是在维持作物产量的同时减少化学氮肥用量的关键措施之一。然而,有机肥替代化学氮肥的小麦产量效应、环境代价和经济效益的复杂联系尚不清楚。本研究通过系统分析,量化了有机肥替代的农学、环境和经济效应,旨在为有机肥替代技术在我国小麦生产中的应用提供参考。【方法】本研究利用文献调研方法,对2019年12月前经同行评议发表的涉及有机肥替代化学氮肥在小麦生产上应用的文献通过Meta分析,从农学、环境和经济角度评估有机肥替代的综合效益。【结果】有机肥替代处理在化学氮肥用量平均减少43%的条件下,未降低小麦产量。有机肥替代比例对小麦产量有巨大影响。在替代化肥比例<15%和15%—30%时,有机肥替代处理分别增产8%和5%,而在替代化肥比例>30%时,未显著增产。小麦生产的净经济效益受替代比例和替代有机肥类型影响。当有机肥替代比例<30%时,净经济效益无显著性差异;而当替代比例>45%时,牛粪和商品有机肥作为替代有机肥时,净经济效益减少18%和68%。有机肥替代使小麦生长季的NH₃挥发减少24%、小麦收获期的土壤硝酸盐残留量减少16%,但使小麦生长季的N₂O排放量增加了32%。进一步分析可知,土壤性质、有机肥类型、气候条件、试验持续年限、产量和施肥水平均可调控有机肥替代的小麦产量效应。与单施化肥相比,有机肥替代处理在SOM>15 g·kg ^-1时显著增产4%,而在SOM≤15 g·kg ^-1时无增产效应,在土壤pH<7时增产8%、而在土壤pH>7时无增产效应。当鸡粪、猪粪和商品有机肥作为替代有机肥时,有机肥替代处理分别增产6%、6%和4%,而牛粪作为替代有机肥时无增产效应。有机肥替代处理在年降雨量>600 mm区域显著增产4%,而在≤600 mm区域无增产效应。在年平均气温>15℃区域增产5%,而在年平均气温<15℃区域无增产效应。有机肥持续应用>10年增产6%,而在<10年无增产效应;在高施氮量条件下有机肥替代使小麦产量显著增加4%,而在中、低施氮量条件下无增产效应。在低产水平下有机肥替代使小麦产量显著增加9%,而在中、高产下有机肥替代无增产效应。【结论】有机肥替代处理在化学氮肥用量平均减少43%的条件下,未降低小麦产量,在维持小麦产量的同时有大幅减少化学氮肥用量和氮损失的潜力,但未增加净经济效益。应用合理的化学氮肥替代量、有机肥类型在降水充足和高温区域更易发挥有机肥替代的增产效应。     

生产区位变迁、耕地资源依赖与区域粮食安全——以江苏为例

耕地资源是保障粮食安全的重要基础。近年来,在比较优势作用下,粮食生产区位变化明显,给耕地的粮食生产保障功能带来影响。本文以粮食生产大省江苏为例,考察了区位变迁下的粮食生产耕地资源依赖变动情况。脱钩分析和计量分析都能够得到:江苏省苏南、苏中、苏北地区粮食生产耕地依赖存在区位差异,苏北粮食生产对耕地的依赖性远高于苏中和苏南。因此,随着粮食生产重心的逐步"北去",江苏省省域层面粮食生产的耕地资源依赖性会逐步增强,经济因素主导的粮食生产变迁并非完全合理。因此,为保障区域粮食安全,政府应在认清区域禀赋差异的基础上,适度推进粮食生产北上。同时提升粮食生产技术水平,拓展粮源供给渠道,缓解变迁中禀赋差异带来的不利影响。     

不同控释氮肥用量对早稻生长性状及产量的影响

【目的】探讨桂中双季稻区水稻氮肥施用效应,为当地水稻生产合理施用氮肥提供理论依据。【方法】2008~2009年在广西来宾市兴宾区进行了不同控释氮肥用量对该地区早稻生长性状、产量以及氮肥农学效率影响的大田试验。【结果】施氮对桂中稻区早稻的生长具有促进作用,能明显地改善水稻的产量结构,与不施氮（N0）相比,两年早稻施氮处理的株高与有效穗数分别平均提高16.07%与28.76%,与每穗总粒数与结实率分别平均提高12.54%与1.34%,产量平均提高41.26%,当氮肥施用量＞330 kg/ha时,水稻的有效穗数、每穗总粒数、结实率与产量均随着施肥量的增加而降低。【结论】桂中稻区早稻施氮165~330 kg/ha,既能确保水稻高产,又能保证肥料资源得到高效利用,是桂中地区早稻比较合理的施肥水平。     

不同控释氮肥用量对早稻生长性状及产量的影响

【目的】探讨桂中双季稻区水稻氮肥施用效应,为当地水稻生产合理施用氮肥提供理论依据。【方法】2008~2009年在广西来宾市兴宾区进行了不同控释氮肥用量对该地区早稻生长性状、产量以及氮肥农学效率影响的大田试验。【结果】施氮对桂中稻区早稻的生长具有促进作用,能明显地改善水稻的产量结构,与不施氮（N0）相比,两年早稻施氮处理的株高与有效穗数分别平均提高16.07%与28.76%,与每穗总粒数与结实率分别平均提高12.54%与1.34%,产量平均提高41.26%,当氮肥施用量〉330kg/ha时,水稻的有效穗数、每穗总粒数、结实率与产量均随着施肥量的增加而降低。【结论】桂中稻区早稻施氮165~330kg/ha,既能确保水稻高产,又能保证肥料资源得到高效利用,是桂中地区早稻比较合理的施肥水平。     

京郊典型作物生产体系施肥环境影响的生命周期评价

以北京市顺义区冬小麦-夏玉米轮作和露地蔬菜两种作物生产体系为对象,采用生命周期评价(LCA)方法,综合考虑全球变暖、环境酸化、水体富营养化、土壤毒性、能源消耗和淡水资源消耗6种环境影响类型,分别以年产1t作物产品干物质和种植1hm2作物为评价功能单元,系统研究了施肥的资源环境影响潜力。结果表明:对于大田作物和露地蔬菜生产系统,年产1t产品(干物质)施肥的综合环境影响指数分别为0.46和2.11,种植1hm2作物施肥的综合环境影响指数则分别为4.74和26.77;农田种植环节环境影响潜力的贡献分别占大田作物和露地蔬菜整个生命周期环境影响潜值的95.1%和99.1%,远远大于肥料生产环节;大田作物和露地蔬菜生产过程中的环境影响潜力均表现为水体富营养化>环境酸化>全球变暖>淡水资源消耗>能源消耗>土壤毒性;肥料氨挥发是引起水体富营养化和环境酸化的主要途径,硝态氮和总磷的淋洗径流损失也是水体富营养化的主要来源。优化施肥量是控制作物生产施肥潜在环境影响的关键。     

基于农户施肥和土壤肥力的黑龙江水稻减肥潜力分析

【目的】 黑龙江稻田面积320多万公顷,为全国稻田面积最大的省份,10多年来水稻产量一直徘徊在7 000 kg·hm ^-2,也是我国稻田化肥用量（纯N 约150 kg·hm ^-2）最低的省份。在化肥零增长的背景条件下,黑龙江是否存在节肥潜力有待研究。 【方法】 调查水稻主产区农户施肥情况。2005年调查区域为五常、方正、木兰、宁安、庆安、铁力、尚志、阿城;2008年调查区域为密山、虎林、庆安、五常、宁安、方正、萝北、桦川、富锦和尚志;2015年调查区域为五常、方正、宁安、虎林和庆安。每个地点随机选择一个乡,每个乡随机选择2或者3个村,每村调查10户,共638户。2009—2010年,采集了黑龙江水稻主产区8万多个土壤样品,测定0—20 cm土层速效磷、速效钾养分含量。采用理论适宜施氮量法估算黑龙江稻田氮肥用量;依据作物养分需求量和稻田土壤养分状况,采用磷钾衡量监控方法,估算稻田磷、钾肥适宜施用量,在此基础上分析黑龙江省水稻减肥潜力。【结果】 2005、2008和2015年黑龙江水稻平均产量分别为6 427、7 593和7 142 kg·hm ^-2 ,3年平均产量为7 104 kg·hm ^-2。农户间产量差异较大,高低相差近5 000 kg·hm ^-2。稻田N、P₂O₅和K₂O用量平均分别为141.0、56.6和51.6 kg·hm ^-2,N、P₂O₅和K₂O用量高低相差均超过300 kg·hm ^-2,农户间施肥变异较大,盲目施肥问题突出。稻田土壤速效磷和速效钾的含量分别约为26和138 mg·kg ^-1。速效磷的变异超过了40%,不同区域间土壤肥力差异较大。70%以上的样品速效磷、速效钾含量处于较高水平。要达到7 500 kg·hm ^-2的产量水平,对应的理论适宜N用量为105 kg·hm ^-2,只有20%的农户实现了高产氮素高效,有70%的农户具有节肥潜力,可以节氮超过26%。通过节肥,每千克氮素生产的粮食可由50 kg提高到70 kg。按照目前的产量和土壤养分状况,稻田P₂O₅和K₂O适宜用量分别为41.6和35.9 kg·hm ^-2,可以减量约30%。调研农户中,具有节磷和节钾潜力的农户分别约占总体的71%和72%,处于低产低效的农户均占总体的30%,节肥潜力最大。 【结论】 黑龙江作为全国施肥量最低的省份,有约70%的农户处于高产不高效或者低产低效水平,过量施肥问题突出,节肥潜力20%以上。