基于GIS的土壤养分管理技术在作物专用肥研制及推广中的应用

本研究探索我国现阶段小农户分散经营条件下的信息化土壤养分管理技术规程,集GIS、测土推荐施肥技术,建立了土壤养分管理及决策信息系统平台.在系统平台上,以采集乡镇主要土壤的养分信息为基础,推荐区域作物施肥的专用肥配方,使现代信息技术与农田施肥技术紧密地结合起来,达到因土、因作物的合理施肥的目的.     

九龙北部贡嘎山区小型兽类调查

2009年,对九龙北部贡嘎山区的小型兽类开展了调查。结果表明,该区域有小型兽类3目7科24种,并且采集到了非常珍稀的康定绒鼠(Eothenomyshintoni)。这是我国第一份标本,也是80多年来全世界第二次采集到。     

长江下游单季稻一次性施肥的适宜缓释氮肥筛选

为满足长江下游单季稻一次性施肥全生育期供氮需求,以普通尿素分次施用为对照,比较了5种缓释氮肥一次性施肥处理在单季稻产量、分蘖动态及产量构成因子的差异,分析了不同处理的单季稻植株不同时期氮含量,计算了氮肥吸收量及氮肥利用率。通过研究筛选出能支撑长江下游单季稻一次性施肥的缓释氮肥为树脂包膜尿素和聚胺脂包膜尿素,在减氮20%的基础上,两种缓释尿素分别与40%的普通尿素配合一次性施用,其产量与普通尿素分次施用在统计学上持平且略有增产的趋势,分蘖数、有效穗、实粒数和千粒重也有增加;一次性施肥处理的水稻植株含氮量、氮吸收量都高于普通尿素分次施用处理,氮肥表观利用率提高2.3%~20.4%。表明在长江下游单季稻种植中,树脂包膜尿素和聚胺脂包膜尿素支撑下可达到一次性施肥全生育期供氮的目的。     

地埋式秸秆反应堆对南方越冬茄子生产及温室土壤微环境的影响

为分析不同秸秆生物反应堆技术对茄子生产及温室土壤微环境的影响,设置常规栽培的CK、T1(秸秆22 500 kg·hm~(-2))、T2(秸秆22 500 kg·hm~(-2)+菌剂60 kg·hm~(-2)+羊粪7800 kg·hm~(-2))和T3(秸秆22500 kg·hm~(-2)+菌剂60 kg·hm~(-2)+羊粪7800 kg·hm~(-2)+腐植酸750 kg·hm~(-2))4个处理。结果表明:使用秸秆生物反应堆技术,茄子产量可以提高29.2%～32.0%,但不同秸秆反应堆处理之间无显著差异;秸秆反应堆技术可增加茄子中可溶性总糖、维生素C和固形物含量,降低硝酸盐含量,明显改善品质。3种秸秆反应堆技术均有效提高了温室土壤CO_2排放通量,增加植株根系周边土壤有机质和总氮含量,其中有机肥和菌剂的添加促进了早期CO_2释放,有利于土壤有机质和养分累积,腐植酸的添加对温室CO_2的产生影响不大,但可以提高土壤微生物代谢能力。对土壤微生物数量的分析表明,秸秆生物反应堆提高了植株根系周边土壤中的真菌数量,降低土壤细菌数量。其中T3处理倾向于提高苗期土壤中真菌数量和花期土壤中细菌数量,而T2处理倾向于提高花期和盛果期栽培土壤中的真菌数量以及盛果期栽培土壤细菌数量。研究表明,秸秆生物反应堆可以显著提高茄子产量和品质,增加温室土壤CO_2排放通量,提高植株根系周边土壤中有机质和养分含量,影响土壤中微生物代谢活性,改变栽培过程中真菌和细菌的数量变化模式。     

休闲稻田消解沼液生态效应及其对水稻安全生产影响研究

为研究利用休闲稻田消解沼液生态效应及对后季水稻安全生产、土壤肥力及质量的影响,在浙江省嘉兴市脱潜潴育型水稻土青紫泥田上,进行4年定位田间试验,考察了休闲季灌施不同用量沼液对水稻产量、稻谷、土壤中有害重金属含量差异以及土壤中养分含量的变化,提出休闲稻田沼液消解安全容量。研究结果表明：休闲稻田灌施沼液可有效消解单一水稻轮作制地区沼气工程冬春季产生的沼液,每公顷休闲稻田每年安全消纳沼液3000t,后季水稻可在不施化学氮、钾肥,减半施用磷肥的基础上获得与全化肥处理相近或略高的产量;休闲季灌施沼液对土壤肥力有明显改善作用,土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、缓效钾都明显高于不灌沼液处理,但除土壤速效钾和缓效钾外,各种养分含量年度递增趋势并不明显,没有出现养分过度累积导致的富营养化;与全化肥处理相比,休闲季灌施沼液后土壤及稻谷中有害重金属含量没有明显增加;综合沼液灌溉对产量、土壤质量、稻谷安全品质监测结果,在水稻生产安全、土壤可持续利用的目标下,确定休闲稻田沼液安全消解容量为N1500kg·hm-2。     

有机无机肥配施对杭嘉湖地区稻田氮素利用率及环境效应的影响

采用田间试验结合15 N同位素示踪,研究有机无机肥配施对浙江省杭嘉湖平原稻田氮素利用率及环境效应的影响,结果表明:在施氮量150kg/hm2基础上,加施有机肥3 000kg/hm2,稻谷增产9.8%～17.7%,氮素利用率达到47.9%,比单施化肥提高4.8%。而在施氮量210kg/hm2的基础上增施有机肥,稻谷产量及氮素利用率均呈下降趋势。硝态氮是稻田土壤氮素损失的主要形式,施用有机肥能有效地降低氮素损失率。在施氮量150kg/hm2基础上配施有机肥,氮素通过田间径流的流失率由0.85%降至0.70%,氮素通过渗漏水损失率由1.29%降至0.96%;施氮量达到210kg/hm2后,施用有机肥对减少氮素流失的效果不明显。综合考虑试验点土壤特性、施肥目标产量以及对农田环境污染的潜在风险,建议以每1hm2施用纯氮150kg、配施3 000kg有机肥较为适宜。     

轮作水稻对大棚土壤硝化作用和氮挥发的影响

通过大棚茄子—水稻轮作(GER)和大棚茄子—揭膜休闲(GEF)2种栽培模式在大棚茄子栽培期间土壤硝化作用强度、氨挥发速率和土壤水热条件指标动态变化的比较,研究了轮作水稻对大棚土壤硝化作用和氨挥发的影响。结果表明:(1)GER模式在大棚茄子各生育期土壤硝化作用强度都显著高于GEF土壤,苗期最高峰时表土和根际土硝化作用强度分别为56.6,101.4mg/(kg·h),比GEF模式增加了34.8%和42.4%;(2)GER模式在大棚茄子基肥和追肥施用后土壤氨挥发速率都显著低于GEF土壤,累积氨挥发量为1.21kg/hm~2,比GEF模式减少了76.7%;(3)GER模式在大棚茄子各生育期表土和根际土NH4+—N含量都低于GEF土壤,NO3-—N含量高于GEF模式;(4)GER和GEF模式在大棚茄子收获后表土NH4+—N含量分别为30.4,45.9mg/kg,NO3-—N含量分别为265.4,255.5mg/kg,存在明显的氮素累积。夏季轮作水稻缓解了大棚土壤酸化、提高了大棚茄子生长期间土壤pH、温度和含水量,对大棚土壤硝化作用有明显的促进作用,可减少土壤氨挥发损失。但硝化作用强度的增加促进了土壤中硝酸根的累积,存在加剧土壤次生盐渍化和氮损失的风险,应加强轮作周期氮肥合理施用技术研究。     

土壤重金属有效性影响因素及其防治对策

土壤重金属污染日益严重,对食品安全的影响越来越受到人们的关注,而作物对重金属的吸收与重金属形态密切相关.阐述土壤重金属有效性影响因素,认为土壤有机质、pH值、氧化还原电位、土壤生物等是影响土壤重金属有效性的主要因素,同一个因素对不同的重金属而言,其相关性不一定相同,对重金属各形态的含量也有差异.通过改变这些因素,可以提高或降低重金属的活性,为治理土壤重金属污染或者安全利用受重金属污染的土壤提供依据.     

平衡施肥对大棚茄子-水稻轮作土壤中作物生产和土壤养分的影响

通过田间试验研究平衡施肥对长期大棚茄子-水稻轮作制中2季作物生长和土壤养分的影响。结果表明:N是现阶段土壤的主要养分限制因子,P、K则不成为土壤养分限制因子,连续2季不施用P、K对作物产量、养分含量和吸收量无显著影响;轮作周期内最佳施肥量处理(OPT)的地上部N总累积量为314.2kg.hm-2,其中土壤N供应量分别占大棚茄子季和水稻季N累积量的63.0%和72.9%,N肥的当季利用率仅为10.85%和24.9%;2季地上部P2O5和K2O的总累积量分别为159.5和543.9kg.hm-2,土壤P和K的供应量均超过了90%,P肥和K肥的2季总表观利用率分别为11.5%和8.6%;减少总施N量和N肥后移至水稻季的施肥措施均可增加作物地上部养分累积量,大棚茄子季和水稻季的适宜施N量分别是450和150kg.hm-2,可比常规施肥量分别减少55%和33.3%;水旱轮作可有效地消耗土壤养分,但大棚茄子长期高量施肥累积的养分仍有向下层土壤迁移的趋势。