土壤硝态氮淋溶及氮素利用研究进展

农业生产中氮肥的不科学施用,在一定程度上造成环境污染,而硝态氮淋溶则是水体环境质量恶化的重要影响因素,也成为氮素损失研究中的热点问题。本文综述了近年来在硝态氮淋溶方面的研究进展,提出氮肥施用量多寡以及土壤灌溉和降雨是导致硝态氮淋溶的重要因素;总结了提高氮素利用率的措施,包括根据土壤质地和矿物组成调整氮肥施用,有机无机肥料配合施用,大量元素与中微量元素平衡使用,施肥技术与高产栽培技术相结合,田间水分科学管理,脲酶抑制剂和硝化抑制剂的合理添加以及新型高效缓控释肥料的施用等,同时这些措施也是减少土壤硝态氮淋溶的有效途径。     

蔬菜间作对土壤和蔬菜硝酸盐累积的影响

大量氮肥施用,易造成菜地土壤硝酸盐累积并引起地下水硝酸盐污染和蔬菜硝酸盐含量超标.为降低菜田氮素累积及环境污染风险,采用根深差异蔬菜间作的方法,研究其对土壤硝态氮时空变异规律和蔬菜硝酸盐含量的影响,选择根系较深的萝卜和根系较浅的芹菜进行间作种植大田试验.结果表明,无论在作物的生长前期还是收获期,此种间作增加了0～20 cm土层NO-3-N含量,同时降低了20 cm以下土层NO-3-N含量,能够减少土壤中NO-3-N的向下移动.从土壤NO-3-N累积剖面分布规律看,间作区O～40 cm土层NO-3-N累积量高于单作区,而40～100 cm土层NO-3-N累积量低于单作区,间作区土壤0～100 cm土层NO-3-N总累积量减少,收获期分别比萝卜和芹菜单作区降低1.4%、9.0%.间作有降低萝卜和芹菜硝酸盐的趋势,而间作区萝卜全氮含量显著高于单作区,同时间作显著提高了萝卜产量,此种间作还能够减少氮素的表观损失.总之,合理搭配的蔬菜间作既能够增强土壤对氮素的保蓄能力,减少土壤NO-3-N淋移,对蔬菜产量和品质也有一定正效应.     

北京东南郊农田土壤养分状况及空间分布特征

采用均匀布点、重点加密、充分考虑农田种植类型的原则,采集北京市大兴区长子营镇58份土壤表层样品,用土壤养分常规分析和SPSS相关分析方法,研究北京东南郊农田土壤养分状况及空间分布特征。结果表明:土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾的含量及pH值的平均值分别为14.5g/kg、1.13g/kg、82.1mg/kg、129.1mg/kg和8.16。以全国土壤养分分级方法为评价标准,土壤全氮含量为中等水平,土壤有机质含量为中等偏下水平,有机质含量主要集中在Ⅲ~Ⅴ级,约占87.9%;土壤有效磷含量水平较高,主要集中在Ⅰ~Ⅲ级,约占87.9%,且有效磷的变异系数为113.73%,属于强变异,呈明显的区域不均匀分布;土壤速效钾含量为中等偏上水平。相关系数分析结果表明,5种养分含量均存在显著相关性。不同农田类型间比较,土壤有机质、全氮和有效磷的含量均表现为设施菜田露地菜田粮田果园,速效钾的含量表现为设施菜田果园露地菜田粮田。采用ArcGIS中的无偏最佳估值的普通克立格方法进行空间插值,分析表明,长子营镇土壤养分的空间分布特征为中北部含量高于南部,尤其以中部地区含量最高。     

转Bt基因作物对丛枝菌根真菌的影响研究进展

在过去的十年里，世界范围内转基因作物尤其是抗虫性转Bt基因作物的品种和种植面积迅速增加。同时，转Bt基因作物的环境安全性评价问题成为人们关注和研究的热点。丛枝菌根真菌（AMF）是生态系统中普遍存在的土壤微生物，能与绝大多数植物种类形成共生关系，在农业生态系统中起重要作用。转Bt基因作物环境释放后，其与AMF问的共生关系是否受所转入Bt基因的影响，以及影响机制需要及时研究。为此，综述了转Bt基因作物与AMF共生特征方面的研究进展，并根据Bt毒素发生的空间和时间规律提出了危害机制以及转Bt基因植物的规模化种植将降低农田系统中的AMF的生物多样性的观点。     

有机无机配施对番茄产量和品质影响的Meta分析

【目的】随着有机肥部分替代化肥行动的推进与实施,我国科研工作者在全国各地进行了大量的相关试验研究。本研究旨在整合已有的研究结果,定量分析有机无机配施方式对番茄产量和品质的综合效应,以期为我国可持续农业与循环农业的发展和政策制定提供参考。【方法】本研究数据来源于知网、Web of Science、Science Direct和维普文献数据库,以“番茄”和“产量”为主要关键词检索文献,共筛选出符合Meta分析标准的文献32篇。提取文献中有机无机配施和单施化肥处理数据,番茄产量、Vc、可溶性糖和硝酸盐含量的有效数据分别为98、39、33和21组。以单施用化肥为对照,选择反应比作为效应值,采用Meta分析方法,主要整合分析有机无机配施方法对番茄产量和品质的影响,并分类分析影响产量效应的因素,包括时间和区域的变化、土壤有机质和pH值及田间管理实践。【结果】通过Meta分析处理的番茄产量和品质效应数据的失安全系数均大于5n+10,其结果可靠度高。除了番茄可溶性糖效应数据,其他用于Meta分析的数据漏斗图均对称(P>0.05),不存在发表性偏倚。与单施化肥相比,有机无机配施显著增加了番茄产量,增产率为7.1% (5.13%～9.07%);显著增加了番茄Vc和可溶性糖含量,增长率分别为21.2% (10.3%～33.3%)和14.3% (3.7%～15.6%);显著降低了番茄中硝酸盐含量19.4% (27.9%～9.7%)。番茄产量效应的分类分析结果显示,时间和区域因素对番茄产量效应影响显著,且随着有机无机配施时间的推移,有机无机配施番茄增产率呈增加趋势,东北农田区番茄增产效应不显著。土壤有机质与番茄增产率呈显著正相关关系(R2=0.9288),土壤pH值与番茄增产率呈负相关关系(R2=0.7230)。田间管理实践对番茄产量效应分析结果表明,设施栽培番茄增产率高于露地;现代商品有机肥增产率高于传统有机肥;各水平种植密度和无机肥施用量下,番茄增产效应均显著。无机氮肥(折合纯N)施用量控制在200 kg/hm2以内即可以得到较高的增产率(10.7%)。【结论】与单施化肥相比,有机无机配施能显著提高番茄产量,改善番茄品质,且有机无机配施施用的年限越长,效果越明显,设施栽培的效果好于露天。有机无机配施可以增加土壤有机质含量,延缓土壤pH的下降,这是体现有机无机配施效果的重要原因。有机肥商业化处理是提高有机肥效果的重要措施。     

京郊有机肥产品质量调查与分析

为更好了解北京郊区生产的有机肥产品的质量现状,摸清有机肥原料的养分及重金属含量范围,选取当地14家有机肥厂生产的有机肥成品及其原料作为研究对象,对采集样品的主要养分、重金属含量进行了检测分析。结果表明:北京市郊区有机肥产品仍存在养分含量不达标,重金属含量超标等质量问题。所检测的14个有机肥样品中,21%的样品总养分含量不达标,36%的样品有机质含量不达标;不同种类的生产原料总养分和有机质的含量差异较大,且同一种类不同批次类原料养分含量也有较大差异;重金属Cr、Hg、As含量均未超标,Cd、Pb、Cu、Zn含量部分厂家产品有不同程度超标,其中Cu超标比例最大,有28.6%的样品超过国家限量标准;不同种类生产原料重金属含量差异较大,牛粪、鸡粪、糖渣中的重金属含量普遍偏高。     

果树专用肥的供铁机理研究

采用土培方法系统研究了不同施肥处理下土壤有机质、p H值、HCO3 -及有效铁含量的动态变化。表明 ,果树专用肥高效供铁与增加土壤有机质含量 ,降低 p H值密切相关 ,对土壤中HCO3 -含量没有明显调控作用。同时说明专用肥中有机螯合态铁在土壤中具有很强的稳定性与有效性。     

河北省蔬菜大棚土壤盐分状况及其影响因素

通过对河北省蔬菜大棚的采样调查研究,结果表明:河北省蔬菜大棚土壤EC平均达到0 62ms·cm-1,0～20、20～40、40～60、60～80cm的土壤EC分别比相邻粮田增加244%、55%、50%、73%;在土壤空间分布上,0～20cm土层盐分含量最高;除HCO3-含量呈降低的趋势外,Ca2 、Mg2 、K 、NO3-、Cl-、SO42-均有不同程度的增加,并且土壤盐分随着种植年限的增加呈增加的趋势,而菜粮轮作可以明显降低土壤盐分含量。     

15N标记有机肥的制备及其质量

近年来示踪技术迅速发展,利用同位素示踪法研究氮肥在作物-土壤体系中的去向也是有效的方法。尤其是监测氮肥的时空分布时显得更为适宜。现今的肥料施用结构中,有机肥的施用量较高,研究有机肥的去向也是大势所趋。但15N标记有机肥很难买到,因此必须通过15N标记的化肥进行制备。     

科技部“十三五”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 “京津冀设施农业面源和重金属污染防控技术示范”简介

京津冀区域面积21.7万km2,具有良好的自然和农业生产条件,2013年耕地面积699万hm2,蔬菜播种面积90.4万hm2,其中设施栽培42.0万hm2,在我国农业生产中具有重要地位。发展都市型现代农业是京津冀地区的必然趋势。该区设施农业复种指数高,产出强度大,化肥、有机肥使用量大,造成土壤氮磷超量累积,淋失严重,重金属超标,面源和重金属污染形势严峻,危及土壤及地下水安全,生态环境质量下降。此外,随着集约化程度的提升,尾菜等设施农业废弃物不断增加,给环境带来巨大压力。所有这些环境污染问题已成为阻碍经济、社会可持续发展的重要瓶颈,严重制约着京津冀协同发展。