长期增施有机肥/秸秆还田对土壤氮素淋失风险的影响

【目的】研究长期增施有机肥/秸秆还田对作物产量及土壤氮素淋失风险的影响,旨在为华北平原冬小麦-夏玉米轮作区增强土壤肥力、提高作物产量及降低农业面源污染风险提供依据。【方法】以国家褐潮土肥力与肥料效益监测基地的长期肥料试验为平台,研究长达27年不同施肥处理对冬小麦-夏玉米产量、土壤肥力、氮素淋失风险和土壤氮素剖面分布的影响,试验共设置5个施肥处理,即：对照（CK）;氮磷钾（NPK）;氮磷钾+有机肥（NPKM）;氮磷钾+过量有机肥（NPKM+）;氮磷钾+秸秆还田（NPKS）。【结果】（1）在27年的不同施肥处理中,长期增施有机肥/秸秆还田均能使作物增产,改善土壤肥力。其中,增施有机肥处理尤为显著,与NPK相比,NPKM、NPKM+处理提高小麦和玉米产量分别为41%-50%和30%-32%;增加0-20 cm表层土壤有机碳（SOC）和全氮（TN）含量分别为62%-121%、107%-187%;但降低小麦、玉米氮肥偏生产力（PFP_N）分别达22%-32%、27%-41%。而NPKS处理对作物增产及提升土壤肥力的作用低于增施有机肥处理,对小麦产量、玉米产量、SOC、TN含量的增幅分别为24%、6%、9%、97%,但提高小麦季PFP_N为216%、降低玉米季PFP_N为40%。（2）长期增施有机肥/秸秆还田处理中,0-20 cm表层土壤SOC、TN、硝态氮（NO₃^--N）、可溶性碳氮等养分含量以及氮矿化速率、硝化潜势等微生物学过程显著高于20-200 cm,说明长期增施有机肥/秸秆还田等外源碳的添加对土壤养分及微生物学过程的影响主要发生在表层。（3）与NPK相比,NPKM处理能够显著增加100-200 cm深层土壤中NO₃^--N含量,NO₃^--N平均含量为17.8-26.1 mg·kg^-1;而NPKS处理在一定程度上能够增加0-100 cm土层NO₃^--N含量,NO₃^--N平均含量为3.6-13.4 mg·kg^-1,表明增施有机肥会促进土壤NO₃^--N的向下迁移,而秸秆还田对土壤NO₃^--N具有一定的固持作用。此外,由于有机肥和秸秆带入的氮素, NPKM、NPKM+、NPKS处理氮盈余比NPK处理增加312%、1 037%、953%,大大增加了土壤氮素淋失风险。【结论】在氮磷钾化肥基础上增施有机肥/秸秆还田会提高作物产量、增强土壤肥力,但会提高土壤氮盈余量,提高氮素淋失风险,尤其是增施有机肥会大大增加氮素淋失风险。     

我国生态农业标准体系基本框架探讨

本文系统概述了我国生态农业发展的基本特点和建立标准体系、研制技术标准的客观需求,阐明了我国农业标准体系的基本构成和三维结构(包含领域、层级、环节)及其发展的基本态势,重点介绍了国外有机农业或有机农产品标准体系构建的情况,明确了我国生态农业不能简单地等同于国外有机农产品生产的特殊性,阐述了从生态农业模式入手,以整体系统为对象、以模式为核心、以配套技术标准为主体、以循序渐进为步骤、以与国际接轨为目标的中国特色生态农业标准体系构建的基本思路和原则,并提出以建立各种生态农业模式技术标准为核心的包含基础层、共性层、个性层和细化层4层结构的我国生态农业标准体系框架及其核心内容.     

持续农业中的土壤生物指标研究

 土壤是陆地农业生态系统的重要组成部分,因而土壤质量或土壤健康成为农业可持续发展的重要内涵。在以往的研究中,人们一直强调以土壤理化特性作为持续性指标,但近期国际上关于土壤生物学参数的研究日渐增多,一些参数作为生物指标已表现出很大的潜力,研究空间不断扩展。对农业生态系统来说,土壤生物指标有可能成为系统稳定性的早期预警和敏感指标。     

土壤真菌对威百亩熏蒸的响应特征

为探明土壤熏蒸后真菌群落的演变特征及其种间关系的变化规律,以揭示熏蒸剂对土壤生态系统的利害关系。选取威百亩作为典型熏蒸剂对连作3年黄瓜的土壤进行熏蒸处理,并采用高通量测序手段检测了各处理在不同时段的真菌群落。与未熏蒸对照处理(NM)相比,Chao1指数在低浓度(LM,50 mg·kg-1)和高浓度威百亩熏蒸处理(HM,100 mg·kg-1)中分别降低了14%(P=0.001)和16%(P=0.005),各处理真菌群落结构的差异也达显著水平。供试土壤中潜在典型病原真菌主要为Gibberella和Fusarium,且受到威百亩熏蒸的显著抑制,尤其在HM处理中,其丰度较NM处理分别降低了95%和53%(P0.05)。而潜在典型有益菌如Talaromyces和Arthrographis展现出与潜在病原菌相反的趋势,且这种趋势在HM处理中更明显。随着培养时间延长,虽然Gibberella和Fusarium在LM处理中展现出抑制-恢复的趋势,但在HM处理中其丰度随时间逐渐降低。Network关联分析结果显示,在NM处理中各功能菌丰度间均为正相关关系,而高浓度威百亩熏蒸后出现了优势菌对潜在病原菌的拮抗作用。综上所述,相比于低浓度威百亩熏蒸,高浓度威百亩不仅有效抑制了土壤中潜在病原真菌的活性,而且还通过调控真菌群落种间关系从而强化了优势菌对潜在病原真菌的拮抗作用,进而间接地增强了部分有益菌的活性。     

农业立体污染与水体富营养化解析

在对我国富营养化水体的现状、危害的全面分析基础上，从农业立体污染的角度解析水体富营养化的发生原因、污染方式和治理对策，阐释了农业立体污染对水体富营养化的影响及采取综合防治措施的必要性。提出从农业立体污染防治的思路和措施入手控制水体富营养化是解决我国水环境问题的有效途径。     

从世界农业思潮看中国农业的现代化与自然化选择

关于世界农业发展方向与道路的理论问题，目前学术界存在着３种思潮，现代化与自然化问题是这些思潮争沦的焦点之一。从中国国情看，农业现代化是发展方向，集约持续农业是主要发展道路，自然农业从总体上难于推行，但其保护资源环境的思想与作法在局部上是可取的。     

中国台湾有机农业发展概况

中国台湾的有机农业始于20世纪80年代末。为了减少农业生产对其环境的影响,中国台湾拟定了许多补贴措施鼓励有利于环境保护的农业生产和农田保护,鼓励发展有机农业。并全面开展了有机农产品认证工作,加强有机农业高科技产品研发与应用,形成了多样的农产品运销途径与方式。有机农业发展成效显著。     

我国生态农业现状、存在问题及发展对策初探

生态农业是我国现代农业的发展方向和主导模式。大力发展生态农业,对于促进中国农业可持续发展、加速我国农业现代化进程具有十分重要的现实意义。文章阐述了我国生态农业的现状、存在的问题,依据我国生态农业发展的实际情况,提出发展我国生态农业的对策思路。     

美丽中国·美丽乡村

<正>《农业环境与发展》今年已经29岁了。自创刊以来,在众多专家、学者和农业环境保护工作者以及相关部门、机构的支持帮助下,伴随着祖国改革的春风,一路走来,一路成长。29年来,我们始终坚持服务农业环境保护和服务产业发展的宗旨,发挥好科技交流、信息传播的功能,在宣传我国农业环保政策、介绍农业环保技术、探讨农业可持续发展道路、传播农业环保信息等方面做出了应有的贡献,得到了各方面的好评,《农业环境与发展》已成为业内重要的科技传播载体和交流平台。     

台湾水土保持探析

由于特殊的地理条件和气候条件,台湾地区水土流失和地质灾害十分严重,每年给台湾带来巨大的损失,所以台湾当局十分重视水土保持工作,并重点开展了治山防灾、山坡地治理与山区农村规划与建设工作。近年来,台湾吸取了欧美日等发达国家的先进经验,提出在水土保持工作中运用“生态工法”这一新的理念与方法。生态工法是一个对环境、生态友善的工程概念,它包括生态系统、生态原则、生物多样性保育、人类与自然共存共乐及永续发展等几方面。台湾采用工程、农艺、植生的方法,或三种方法相互配合,使生态工法广泛应用于山坡地灾害防治、坡地保育和河溪治理中,取得了良好的水土保持效果。