化肥减施下有机替代对小麦产量和养分吸收利用的影响

  【目的】  探讨化肥减施和氮肥有机替代对小麦产量、养分积累、运转和吸收利用的影响，为国家化肥零增长战略提供理论依据。  【方法】  于2017—2019年，定位研究了常规施肥 (CF)、等氮量有机替代 (有机替代30%N， CF+M)、化肥减施 (N、P₂O₅、K₂O分别减施25%、30%和16.7%，CFR)、减施替代 (有机替代30%N，CFR+M) 和单施有机肥 (M) 对小麦产量及其构成、生物量、不同生育期植株氮磷钾积累量、花前植株养分运转及花后养分积累、养分吸收利用的影响。  【结果】  与CF相比，CFR和CF+M处理小麦产量、成穗数和穗粒数均没有显著变化，千粒重有增加趋势；CFR提高了小麦拔节—开花阶段氮、磷、钾吸收量及其比例，CF+M与CF处理间各生育阶段尤其是拔节期后吸氮、钾量差异均不显著，而CFR处理开花—成熟期的氮磷吸收量显著降低，CF+M处理降低了花前茎叶氮运转量及花后氮磷积累量，CF+M、CFR和CF 3个处理间氮积累量差异不显著；CF+M提高了花前茎叶氮磷运转量对籽粒氮磷贡献率及花后氮积累量对籽粒氮的贡献率。籽粒氮素积累与各生育阶段氮素积累量、花前期茎叶氮素运转量及花后氮素积累量间呈显著或极显著正相关，籽粒磷素积累量仅与花后磷素积累量显著正相关，籽粒钾素积累量与返青—拔节阶段钾素积累量显著正相关，与花前颖壳+穗轴钾素运转量显著负相关。CFR和CF+M较CF提高了氮吸收、利用效率和氮肥偏生产力，CF+M较CF提高了钾素利用效率，降低了钾素吸收和钾素偏生产力。  【结论】  本试验的两年间，不同程度地减少氮磷钾化肥投入量，或不减少总氮量投入 (以30%有机氮替代化肥氮) 有利于花前期营养器官积累的养分向籽粒运转及籽粒对氮养分的吸收利用，都可以维持小麦产量。在减施氮肥量25%的前提下，用30%或者100%的鸡粪替代化肥则降低小麦各生育期干物质和氮磷钾养分的积累和运转，最终降低小麦的产量。因此，进行有机替代需要进一步研究适宜的氮肥减施比例。     

不同林龄杉木林下套种阔叶树对土壤磷组分的影响

套种是杉木人工林经营的重要措施,磷是南方森林生态系统中主要限制性养分元素之一,但套种模式对土壤磷素的影响尚不明确。以亚热带杉木人工林表层(0-10 cm)土壤为对象,研究套种林(杉阔套种幼林、杉阔套种成熟林)和杉木幼林土壤理化性质和土壤各形态磷含量差异,分析套种对杉木人工林土壤磷含量的影响。结果表明:(1)不同套种林显著改变土壤总磷、土壤总无机磷、土壤总有机磷、土壤微生物生物量磷(MBP)和土壤酸性磷酸酶活性(APA),大小顺序均为杉阔套种成熟林>杉阔套种幼林>杉木幼林。(2)土壤各磷组分中活性磷含量较低,其中NaHCO3-Po在活性组分中占主导;土壤NaOH-Po是中等活性磷的主要组分,杉阔套种成熟林尤为显著;闭蓄态磷(Residual-P)在总磷含量中最高。(3)与杉木幼林相比,杉阔套种成熟林显著增加了树脂提取态磷(Resin-Pi)、碳酸氢钠提取态有机和无机磷(NaHCO3-Pi、NaHCO3-Po)、氢氧化钠提取态有机和无机磷(NaOH-Pi、NaOH-Po)、氢氧化钠残留提取态有机磷(NaOHu.s-Po)、盐酸提取态磷(HCl-Pi)和闭蓄态磷(Residual-P)含量;土壤总无机磷、NaHCO3-Po、HCl-Pi、NaHCO3-Pi、NaOHu.s-Pi和Residual-P对杉阔套种幼林的响应不敏感。(4)除含水率外不同林龄下杉阔套种林土壤磷形态与土壤理化性质(土壤总碳氮、土壤可溶性有机氮、土壤微生物生物量磷、酸性磷酸酶)呈正相关性(P<0.05)。冗余分析表明,土壤磷组分的变化主要受MBP调控,且MBP与有机磷组分(NaOHu.s-Po、NaOH-Po)和HCI-Pi呈显著正相关。总之,套种林的土壤磷素有效性高于杉木幼林,土壤养分状况更佳。     

秸秆还田与化肥减施对水稻生长指标及光合参数的影响

针对水稻生产中存在秸秆处理不当以及化肥用量增多等问题,以山东省济宁市稻麦轮作体系下水稻“圣稻18号”为研究对象,通过田间试验设置3个处理:常规施肥,小麦秸秆不还田(CK);常规施肥+小麦秸秆全量还田(T1);常规施肥量的85%+小麦秸秆全量还田(T2),深入探究秸秆还田与化肥减施对不同生育期水稻生长、光合参数和产量的影响,为制定合理的水稻种植措施提供理论依据。结果表明,稻麦轮作体系下秸秆还田不利水稻前期生长,但能显著提高水稻生长中、后期的生长指标,并增强水稻生长中、后期对氮、磷、钾等养分的吸收。水稻生长中后期T2处理的叶绿素含量、净光合速率以及光谱反射率均为最高,其中灌浆期SPAD值与净光合速率分别较CK处理升高4.4%和37.5%;另外,T2处理生长后期的Fv/Fm、PIabs均较前期所升高。试验还表明,T2处理水稻产量最高,比CK处理增产13.1%,增产的直接原因是单位面积有效穗数的增加。综上所述,秸秆还田配合化肥减施有助于水稻栽培生产中实现高产增效,在实际生产中值得推广应用。     

安徽省作物养分供需分析及化肥减施潜力研究

有机-无机相结合的农田养分管理模式是现阶段中国发展绿色农业的必由之路,因而开展有机、无机养分和作物养分需求的比较研究对促进养分资源的合理分配和施用具有重要的参考价值。本文采用文献调查和统计分析的方法,评估了安徽省16市2010—2016年主要有机肥(包括秸秆、粪便、绿肥和饼肥)的养分资源,明晰了安徽省农业生产中有机、无机养分投入现状,并根据农业种植结构开展了有机、无机养分和作物养分需求的差异和关系研究,最后探索了安徽省的化肥减施潜力。结果表明:安徽省2010—2016年平均有机肥养分资源为287.70万t,N、P_2O_5和K_2O分别为104.49万t、39.60万t和143.61万t,可基本满足作物的养分需求;但有机肥的当季利用率低,N、P_2O_5和K_2O的当季利用率分别为21.44%、19.91%和52.61%,有机肥N、P_2O_5和K_2O实际还田量仅占作物养分需求的20.74%、25.38%和63.61%,占农田养分总投入的比重分别为11.87%、10.27%和51.35%。全省N、P_2O_5、K_2O养分实际投入量(包括有机肥和化肥)是作物养分需求的1.75倍、2.47倍和1.24倍,有7个市的N和13个市的P_2O_5养分施用量超过作物需求的2倍,存在较高的环境污染风险。通过控制农业总养分输入,安徽省的化肥减施潜力为35.12%,N、P_2O和K_2O的减施潜力分别为21.28%、23.97%和78.61%。提高有机肥的当季利用率和发展冬季绿肥资源可进一步促进化肥减施。本研究可为安徽省化肥零增长和农牧业的绿色可持续发展提供数据参考。     

硅钙磷镁钾肥对小麦扬麦20经济性状和土壤理化性状的影响

大田试验结果表明,施用硅钙磷镁钾肥,可以增加植株籽粒氮磷钾素的积累量,能显著增加小麦的产量,增产效果以基施1 500 kg·hm^-2时最为明显;施用该肥料,同时可提高土壤的pH和有效磷、速效钾的含量。     

硅钙磷镁钾肥对晚稻甬优1540产量和土壤养分的影响

对晚稻甬优1540施用硅钙磷镁钾肥进行3年定位试验,结果表明,硅钙磷镁钾肥能提高晚稻产量,施用量以1 350 kg·hm^-2为适宜;施用该肥料后,土壤pH值、有效磷、速效钾和有效硅含量均有所提高。     

高炭基肥配施氮肥对牡丹江烤烟生长及产量和质量的影响

采用田间试验,设置4个处理[CK(常规施氮量,不施高炭基肥)、T1(常规施氮量,900 kg·hm~(-2)高炭基肥)、T2(85%常规施氮量,900 kg·hm~(-2)高炭基肥)、T3(70%常规施氮量,900 kg·hm~(-2)高炭基肥)],研究了减氮配施高炭基肥对牡丹江烤烟生长和产量、质量的影响。结果表明,T1处理烤烟各生育时期的农艺性状均有所提高,T3处理对烤烟的生长产生了负面效应;T1处理显著提高了中上部叶总氮含量(1.59%,1.65%)、烟碱含量(1.71%,1.99%),T1和T2处理显著提高了中部叶钾含量(1.68%,1.69%);与CK相比,T1处理中上部叶感官评吸总得分均有显著提高,增幅分别为4.06%和5.92%,其烟叶产量、产值及中上等烟比例均有所提高。在牡丹江烟区白浆土条件下,控制总施氮量为45 kg·hm~(-2)、高炭基肥料施用量为900 kg·hm~(-2)时,有利于促进烤烟生长、提高经济效益、改善烟叶品质。     

控氮增磷对不同品种烟苗生长发育及其素质的影响

为探究烤烟膜下小苗壮苗培育新途径,本试验选择云南主栽烤烟品种红花大金元、K326、云烟87为试材以常规育苗肥(N:P_2O_5:K_2O=18:12:13)处理为对照,设置减氮处理(T1,N:P_2O_5:K_2O=12:12:13)、增磷处理(T_2,N:P_2O_5:K_2O=18:18:13)和减氮增磷处理(T3,N:P_2O_5:K_2O=12:18:13),研究其对烟苗素质的影响。结果表明同一处理下不同品种出苗期(播种一出苗)天数为红花大金元> K326>云烟87,出苗率为云烟87>红花大金元> K326硝酸还原酶(NR)活性以红花大金元最高。同一品种而言,减少氮素比例(T1)烟苗的生长发育稍慢,生育进程延缓,壮苗率降低,农艺性状指标减小,烟苗质体色素含量、NR活性降低;增加磷素比例(T2)烟苗的生长发育较好,生育进程较快,壮苗率提高,茎围、主根长、地下鲜重与干重提高,质体色素、NR活性较高;控氮增磷(T3)对烟苗的生育进程影响较小,烟苗质体色素、NR活性接近常规水平,地上部分生长得到控制,根部发育较快,壮苗率提高。综上在烤烟育苗过程中控氮(减少1/3)、增磷(增加1/2)有利于烟苗素质的提高。     

认知冲突下农民参与培训的影响因素分析 ——基于化学农药科学使用的实证

农业作为国民经济的基础产业和战略产业,其生产方式的最大特点是自然再生产与经济再生产的有机统一,即严重依赖自然资源和生态环境。随着社会发展,城乡居民对农产品的数量及质量要求不断提高。化学农药与肥料的施用虽然提高了粮食等农产品的产量,但不合理、不科学的施药方式严重影响了食品安全。开展化肥农药科学使用培训成为当前提高农产品质量安全的最现实路径。通过对安徽省南陵县、山东省牟平区、山东省莒南县,湖北省夷陵区、湖北省钟祥市等5个地区的546户农民的调查发现,受访农民对科学使用农药、化肥的认知程度较低。为进一步研究科学施药的培训效果以及影响因素,以认知冲突为理论基础,以农户性别、年龄、受教育程度、对农药化肥残留认知情况等因素作为自变量,建立Logistic模型分析农民参与培训的影响因素。结果表明,被调查农民的受教育程度、从事农业年限、是否进行土地流转、对农药化肥科学使用的了解程度等因素对农民参加培训的影响显著。     

基于文献计量学的国内外茶叶农药残留研究综述

通过文献计量学方法，分别以中国知网的中国学术期刊网络出版总库和Web of Science核心数据库为检索对象，从发文量、发文期刊、关键词、核心文章等方面对1997—2017年茶叶农药残留的相关文献进行统计分析。结果表明：（1）国内茶叶农药残留的发文量随时间逐渐增加，中国农业科学院茶叶研究所、厦门大学是主要发文机构，陈宗懋、汪庆华、刘新的发文量最多，《中国茶叶》、《中国卫生检验标志》是主要的发文期刊，未来研究倾向于检测方法的优化和改进。（2）国外茶叶农药残留的发文量随时间逐渐增加，中国、印度是研究的主要贡献国家，Liu Xin、Chen H P、Fang C L的发文量最多，《Food Chemistry》、《Journal of Aoac International》、《Journal of Agricultural and Food Chemistry》是主要的发文期刊，未来研究倾向于检测方法的优化改进及茶叶冲泡过程农药的转移。