稻田土壤氮素损失及环境污染的控制对策

文章从管理实践角度综述了氨挥发、反硝化及渗漏损失控制对策的研究进展:应用含钙镁钾的氯化物或硝酸盐、脲酶和藻类抑制剂、改性尿素与缓释肥及深施氮肥可降低氨挥发损失;使用硝化抑制剂、缓释肥、含高多酚高蛋白的植物残体及深施氮肥可以降低反硝化损失;增加水分利用率、使用缓释肥和硝化抑制剂、粘闭土壤层、种植捕获和地表覆盖作物、利用作物原地截流可以降低渗漏损失.另外在水稻种植上使用促进植物生长的微生物,通过促进水稻的吸收减少施氮量,是降低氮素对环境污染的有效策略.     

不同竹炭施用量对稻田甲烷和氧化亚氮排放的影响

以来源于竹材废弃物的生物炭为试验材料,采集宁绍平原典型稻田土壤进行水稻盆栽试验,探究不同竹炭施用量条件下生物炭对稻田温室气体排放的影响。研究结果表明:与空白对照处理相比,来源于竹材废弃物的生物质经炭化后还田对稻田温室气体CH4和N2O排放有显著的抑制作用,且减排效果随着竹炭施用量的增加而增强,生物炭处理的水稻产量亦比空白和常规施肥处理有所提高。施用竹炭条件下,CH4和N2O季节累积排放量比对照处理分别降低了58.2%~91.7%和25.8%~83.8%;相对常规施肥处理而言,降低幅度分别高达64.3%~92.9%和72.3%~93.9%。这可能是由于竹炭所包含的有机碳高度芳香化而具有生物化学和热稳定性,同时竹炭有很大的比表面积和表面吸附能,竹炭的施用可能改善了水稻土理化特性并抑制相关微生物的活性,从而降低了稻田温室气体排放。     

含DMPP抑制剂尿素的氨挥发特性及阻控对策研究

采用原状土柱模拟方法,探讨了施肥水平、添加不同碳氮比（C／N）有机物、不同类型土壤、土壤水分含量及温度对含3,4-二甲基吡唑磷酸盐（3,4－dimethyl pyrazole phosphate,DMPP）硝化抑制剂的尿素（DMPP尿素）氨挥发损失的影响。结果表明,施肥水平对DMPP尿素的氨挥发损失有显著影响,随着DMPP尿素施用量的增加,土壤氨挥发损失量呈显著上升的趋势;DMPP尿素配施低C／N比的有机物鸡粪,氨挥发损失增加6．0％;而配施高C／N比的生物秸秆,则表现为可抑制78．2％的氨挥发损失;DMPP尿素的氨挥发损失受土壤理化性质影响很大,在肥力高的碱性土壤中氨挥发损失严重,而在酸性红壤和阳离子交换量高的青紫泥中挥发损失量较低;在土壤含水量为田间饱和持水量时,氨挥发损失表现为急剧增加;随着土壤温度的升高,氨挥发损失的量快速递增。合理控制施肥量、选择配施高C／N比的生物秸秆和适宜的水分管理方式是减少农田氨挥发损失的重要对策。     

不同DMPP添加水平对土壤有机氮素转化的影响

研究单施有机肥模式下,3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)对土壤有机氮素转化的影响,为土壤氮素高效利用和减少损失提供科学依据。采用土壤恒温培养试验,研究单施有机肥条件下不同DMPP添加水平对土壤中有机氮素转化及硝化抑制效应的影响。结果表明,单施有机肥条件下,DMPP可明显抑制土壤硝化反应的进程。培养期间DMPP最佳硝化抑制效果出现在14d,与不添加DMPP的处理相比,添加DMPP的处理铵态氮含量增加2～3倍,硝态氮含量减少2～3倍。14d后DMPP硝化抑制效果逐渐减弱。DMPP对硝化反应的抑制效果及有效抑制时间随着DMPP用量的增加而不断增强,但是当用量增加到2%以上水平时,硝化抑制剂效果不再明显增强。综合用量水平和抑制效果,施用有机肥模式下DMPP添加量以氮素含量的1%～2%较为适宜。     

控释氮肥对水稻的增产效应及提高肥料利用率的研究

田间试验在日本山形县鹤冈市进行 ,探讨了树脂包膜类控释氮肥基施与尿素、硫铵分次施肥对单季稻的增产效应 ;应用15N示踪法研究了不同施肥处理水稻的吸氮模式及肥料利用率。结果表明 ,移栽稻以尿素与控释氮肥 (LPS-100)按 1∶1混合基施产量最高 ,分别比尿素和硫铵分次施肥增产23.6%和9.2% ;直播稻以LP-100基施产量最高 ,分别增产 9.2%和4.0% ;控释肥基施 ,水稻自移栽 (或直播 )至幼穗分化期吸氮量明显高于尿素或硫铵分次施肥。15N示踪研究表明 ,最高分蘖前水稻从尿素和硫铵基肥中吸收的氮素只占基肥氮总吸收量的 33%～ 45% ,水稻从基肥中吸收氮素可延续至抽穗期 ,而从LP-100中吸氮可持续至收获期。15N示踪法测得的氮素总回收率 ,以尿素处理最高 ,硫铵和LP-100接近 ;差减法测得的氮素总回收率以LP-100为最高 ,尿素 /LPS-100、尿素、硫铵三者接近 ;基肥的氮素回收率以LP-100硫铵 尿素。尿素 /LPS-100和LP-100一次基施 ,氮素生理效率和农学效率明显高于尿素和硫铵 ,是高产的主要原因     

包膜缓释氮肥的制造工艺及氮素释放速率研究

利用可降解的高分子多聚物(热固性树脂)及无机钙盐作为主、副包膜材料,采用粘涂成膜工艺研制出了控释性较好的包膜氮肥系列品种CU1,CU2,CU3.其25℃恒温条件下在水中氮素释放总量达80%时需要的时间分别约为10,20,30 d;在模拟旱地土壤25℃恒温培养条件下,释放氮素总量的80%所需的时间分别约为15,30,45 d.各种包膜尿素的氮素累计溶出率(CNR)与溶出时间(D)之间可用一元二次曲线拟合.     

纤维素油脂生产菌株青霉 P-2的筛选及其纤维素油脂统合加工行为（英文）

纤维素油脂的统合生物加工过程是将纤维素酶生产、纤维素水解和微生物油脂发酵过程组合,通过一种微生物完成.运用统合生物加工过程生产微生物油脂可以降低生物转化过程的成本.该文对20株纤维素降解菌进行筛选评价,结果发现青霉菌株 P‐2同时具备有效的纤维素降解和油脂积累能力.脂肪酸组分分析表明,菌株 P‐2胞内油脂的脂肪酸组分主要为棕榈酸( C16：0,21.05％)、油酸( C18：1,22.43％)和亚油酸( C18：2,27.78％).菌株P‐2在以纤维素粉为底物的液体发酵和以秸秆、麸皮混合物为底物的固态发酵条件下可达到的最高油脂产量分别为0.65 g/L 和40.13 mg/g(按干物质计).说明青霉 P‐2是一株潜在的低成本纤维素油脂生产菌.进一步分析在发酵试验中的油脂产量和纤维素酶活力发现,菌株 P‐2的纤维素酶分泌能力在其油脂生产过程中具有重要作用.外源纤维素酶添加试验证实,在培养基中外源纤维素酶添加量的提高可以促进 P‐2油脂的生产.添加24 IU /g (按干物质计)纤维素酶可使 P‐2发酵后的最高油脂产量达到0.83 g/L .对固态发酵所得到的滤纸酶活力和油脂产量数据进行相关分析,结果证实滤纸酶活力与油脂产量之间存在极显著的正相关关系( R2＝0.711,P＜0.01).当固态发酵系统中的滤纸酶活力从1.0 IU /g 增加到3.5 IU /g(按干物质计)时,对应的油脂产量从26.24 mg/g上升到40.13 mg/g(按干物质计),产量增长量达到52.93％.以上结果暗示纤维素酶分泌能力不足是制约 P‐2油脂产量的一个重要原因;因此,通过调控菌株 P‐2的纤维素酶分泌能力可能是提高油脂产量的可行性策略之一.     

水网平原稻田土壤养分空间变异特性研究

 通过对绍兴独树养分监测村土壤10种养分元素空间变异性的研究，明确了水网平原水稻土养分空间变异规律。各向同性球型、指数型半方差函数较好地描述了土壤养分变异与空间距离的关系，该村土壤N、P、K、Mn、Fe等5种养分具有中等的空间相关性， Ca、Mg、S、Cu、Zn等5种养分具有高度的空间相关性。进一步用各向异性变异模型分析土壤养分空间变异，表明土壤Ca、Mg、K、Cu存在一定的带状异质性。经不同采样距离下Kriging内插十字交叉验证，明确可用土壤养分空间相关距离确定方格取样法确定最大取样距离。     

不同土壤改良措施对冷浸田温室气体排放的影响

以临安山区典型的冷浸田为试验对象,通过开展田间水稻种植试验,探究生石灰、水稻秸秆和竹质生物炭对冷浸田温室气体(GHG)排放、作物产量和土壤理化性质的影响,旨在为改良冷浸田,实现水稻高产的同时,通过相关措施为实现稻田温室气体减排提供理论依据和技术支撑。结果表明,不同土壤改良处理对水稻产量和土壤肥力都有所提高,其中秸秆还田处理增产效果最显著,产量高达7 728.25 kg·hm-2,而施用生物炭对土壤中全氮、有效磷和速效钾含量的提高效果最明显,增幅分别为15.1%、49.0%和22.1%。与常规施肥处理相比,生石灰处理CH4累积排放量提高了21.9%,而生物炭处理CH4累积排放量降低了33.3%。试验各处理氧化亚氮排放通量和累积排放量都较低,其原因可能是各处理稻田土壤一直处于冷水浸润状态,施用生石灰提高了冷浸田土温,激发了微生物的活动,从而导致CH4大量排放,而施用生物炭改善了稻田土壤通气状况,增强甲烷氧化菌活性,进而导致CH4排放量降低。     

早熟芋艿平衡施肥技术研究

通过两年芋艿施肥田间试验，表明获得早熟芋艿高产、高效的施肥方案为N448．5kg／hm^2，P2O5 52．5kg／hm^2，K2O 180-270kg／hm^2，N-P2O5-K2O比例为1：0．12：0．40-0．60，并推荐有机无机复合肥与化肥配合施用，以获得更高的产量和效益。早熟芋艿生育期短，施用充足的氮肥才能保证芋艿在较短的生育期内获得较高的产量，芋艿还是一种喜钾作物，施用钾肥能明显促进芋艿高产；在土壤有效磷含量不足的情况下，施用磷肥能促进芋艿正常生长。