农业有机废弃物还田的生态经济效益研究

通过大田试验,将稻草及其利用后的有机废弃物(菌渣、牛粪、沼渣)替代部分无机化肥应用于水稻生产,研究了其对土壤养分、微生物数量、酶活性、水稻产量及经济效益的影响。结果表明,与不施肥处理(CK)和纯施用化肥处理(NPK)相比,4种有机废弃物还田均能一定程度地增加土壤有机质、速效养分的含量,增加细菌、放线菌和真菌的数量,增加微生物总活性及脲酶、磷酸酶及脱氢酶的活性;与常规纯化肥处理相比,早稻增加实际收入15.0~2690.0元/hm2(0.2%~29.7%),晚稻增加实际收入180.0~1737.5元/hm2(1.3%~12.2%),其中沼渣还田效果最佳,同时能减少10%~20%的无机化肥用量和处理农业有机废弃物6250~22500 kg/hm2,获得了生态、经济效益的双赢。但是,稻草焚烧处理在上述方面均未取得理想效果,且焚烧污染大气环境,是不可取的还田方式。     

南方典型镉污染稻田土壤有效态镉预测模型研究

为了更好地指导重金属镉污染稻田实施土壤修复、管控土壤镉毒害风险,以我国南方典型镉污染稻田为研究对象,基于316个监测点位的土壤镉及理化性质指标测定,分析土壤有效态镉含量与土壤理化因子间的相互关系,并通过逐步多元回归方程,建立稻田土壤有效态镉的预测模型。结果表明,土壤总镉、有效锌、有效硫、有效磷及有效铜是影响南方稻田土壤有效态镉含量的主要因素。通过区域调研,借助逐步回归分析得到南方稻田土壤有效态镉含量的预测模型方程:Cdext=-0.006+0.371(Cdtot)+0.014(A-Zn)+0.001(A-S)-0.001(A-P)+     

农田土壤铅、镉含量影响因素地理加权回归模型分析

为了定量分析土壤重金属含量的影响因素,以长沙城郊农田土壤Pb、Cd为例,采用传统回归模型(ordinary least squares,OLS)和地理加权回归模型(geographically weighted regression,GWR)分析比较了土壤Pb、Cd含量与影响因素间的相关关系。结果表明:长沙城郊农田土壤Pb、Cd含量存在空间自相关性,Pb、Cd的GWR模型拟合度较OLS模型高,残差不存在空间自相关,GWR模型能更好地解释土壤Pb、Cd与影响因素变量的空间异质性。土壤Pb与Cd含量呈极显著正相关;土壤pH值、有机质、氮磷含量是影响土壤Pb、Cd含量的重要因素;离河流、城镇、工矿建设用地的距离对于城郊农田土壤Pb、Cd含量也有一定影响,土壤Pb、Cd的"高-高"集聚区(土壤Pb或Cd含量高的区域被Pb或Cd含量高的其他区域所包围,区域土壤Pb或Cd含量水平较高,且空间差异程度较小)和离河流、城镇、工矿建设用地较近的农田是Pb、Cd污染风险防控的重点区域。该研究可为定量分析区域土壤重金属含量的空间结构与影响因素提供参考,为长沙城郊农田土壤重金属污染的防控提供参考。     

籽粒苋修复土壤重金属污染研究进展

籽粒苋是一种生长速度快、生物量大、适应性强、营养成分高、易栽培的超富集植物,具有良好的修复重金属污染土壤的潜力。笔者简述了籽粒苋的特性、栽培管理、利用价值,总结了近年来籽粒苋富集重金属镉、铯、铊等及与籽粒苋相关的联合修复重金属污染土壤技术（添加剂、微生物、动物、农艺措施）的研究进展,探讨了籽粒苋修复土壤重金属污染的存在问题及今后提高修复土壤重金属污染效率的方法,以期为籽粒苋在土壤重金属污染修复的应用提供理论参考。     

湖南张家界典型植烟土壤地球化学特征研究

为了研究张家界山地植烟区域土壤的成土环境及地球化学元素的丰缺状况和迁移富集规律,为烟区优质特色烟叶的生产和布局提供科学依据,本文采集23个长期耕种的典型植烟土壤剖面样品,测定分析了25种地球化学元素(氧化物)的含量,并对土壤的风化发育状况和元素(氧化物)的迁移富集特征进行了研究。结果表明,张家界烟区主要成土母质如石灰岩、板页岩、紫色砂页岩风化物均受到了较强的风化作用,化学风化指数(CIA)介于73.19～88.03之间,总体上土壤具有Ca、Na贫乏而Fe、Al相对富集的化学组成特征。其中紫色砂页岩风化物发育形成的紫色土的风化作用较强,土壤的淋溶作用较强;石灰岩风化物发育形成的土壤富铝化程度较低。黄壤、水稻土、紫色土中地球化学元素多数表现出一定的富集特征,大量有益营养元素的富集对于提高烟叶产量具有重要作用。土壤剖面淋溶层中元素(氧化物)P、B、Se、Mn、Zn、Cu、Ni、Y、Sc、La、Fe2O3、SiO2的含量均高于中国或世界土壤元素(氧化物)中值(均值),而N、S、Cl、Mo、Co、Sr、Br、I、CaO、MgO、K2O、Na2O、Al2O3的含量偏低,其中元素(氧化物)N、P、S、Mo、Se、Mn、Zn、Br、I、CaO、MgO在土壤剖面中的含量变化较大。通过对元素(氧化物)富集系数的聚类分析,将元素(氧化物)分为3类:呈较强富集特征的元素N、P、S、Se;呈较强迁移特征的元素(氧化物)Br、I、Mn、CaO;变化较稳定的其他元素。微量元素B、Zn、Cu和稀土元素Y、Sc、La含量较丰富且变化相对稳定,表明除了常量元素N、P、S以外,微量元素Se、B、Zn、Cu和稀土元素Y、Sc、La可能是影响张家界烟区烤烟品质的重要特征元素。     

农业生产中防治土壤酸化的研究进展

土壤酸化是土壤退化的一个重要方面,使土壤肥力降低、肥料效率下降、作物生长受影响以及有毒物质对作物的毒害加重,其已经成为了地球生态环境变化的重要内容之一。主要从土壤酸化源头控制、改良剂的研制和施用、农业管理措施等方面,阐述了防治和解决农业土壤酸化问题的主要途径,并在分析了当前存在的主要问题基础上,对土壤酸化防治的进一步研究作出了展望,旨在为以后农业土壤酸化的防治提供理论参考。     

氮肥不同基追比例对水稻产量和氮素吸收利用的影响

以水稻"盛湘1号"为供试材料,在基础地力和施氮量相同的条件下,采用大田试验研究了氮肥不同基追比例对早稻产量和氮肥利用率的影响。结果表明:足够的分蘖肥能够通过促进植株分蘖数增多来提高早稻产量,平衡施用基-蘖-穗-籽肥则可通过增加有效穗数和籽粒数来保证水稻的高产;提高分蘖肥比例和穗肥比例以及平衡施用基-蘖-穗-籽肥均可以提高氮肥农艺利用率、氮肥生理利用率、土壤氮素依存率,但对氮肥偏生产力的影响不显著,与氮肥表观利用率呈现出负相关;氮肥不同基追分施比例处理间各时期植株体内氮素积累量差异显著,分蘖期、孕穗期和抽穗期是水稻吸收氮素养分的高峰期。     

湖南省植烟土壤长期定位监测信息系统的建立

集成GIS组件式二次开发技术和数据库技术,以定位监测点的生态环境、土壤养分、烟叶产质量等数据为基础,建立了湖南省植烟土壤长期定位监测数据库和信息系统。这对于掌握湖南省植烟土壤质量的长期动态变化规律具有重要意义。文章着重介绍了数据库的建立、系统体系结构和主要功能,提出了应从监测时间的持久性、范围的宽广性、技术的创新性三方面继续加强研究。     

“水稻/牧草-肉牛-有机肥-蔬菜/茶叶”循环农业模式能值分析

研究旨在探明"水稻/牧草-肉牛-有机肥-蔬菜/茶叶"循环农业模式能量流动的规律,应用能值分析方法对长沙县金井镇"水稻/牧草-肉牛-有机肥-蔬菜/茶叶"循环农业模式的投入和产出进行分析,对能值自给率、环境负载率和可持续发展指数等进行探讨。结果表明:"水稻/牧草-肉牛-有机肥-蔬菜/茶叶"循环农业模式的资源利用效率为49.00%,环境资源对农业的贡献较大;环境负载率为1.14,系统生产过程对环境压力较小;全系统净能值产出率和可持续发展指数分别为7.41和6.49,系统的生产效率较高,富有活力和发展潜力。该模式通过对牛粪尿、狐尾藻等资源的循环利用能有效降低环境的压力,提高农业生态系统的可持续发展指数,实现农业良性循环和可持续性发展。     

硼肥不同施用方法及用量对水稻生长的影响

为了探明中国南方缺硼水稻田中增施硼肥在水稻上的应用效果,通过田间小区试验,研究了硼肥不同施用方法及不同用量的组合对南方早稻的生长期、分蘖状况、剑叶叶绿素含量、水稻生物量及水稻产量的影响。结果表明,基施硼肥和基施配合叶面喷施硼肥均能提早水稻生育期,尤其是齐穗期,比CK提前了1~3天;基施硼肥或基施配合叶面喷施硼肥均促进水稻分蘖,有利于提高稻叶叶绿素含量和生物量积累,起到水稻增产的效果,其中常规施肥+基施持力硼11.25 kg/hm~2和常规施肥+基施持力硼7.5 kg/hm~2+喷施速乐硼0.45 kg/hm~2综合效果最好,值得在南方水稻生产中推广应用。