长期施肥对水稻土不同功能有机质库碳氮分布的影响

土壤有机质(SOM)对于维持农业生产力、提高土壤质量和增加土壤固碳均具有非常重要的意义。以红壤水稻土35年的长期定位试验为依托,借助近期发展的物理―化学联合分组方法,探讨了长期施肥对水稻土不同功能SOM库含量、SOM库碳氮含量变化和分配比例的影响。结果表明,长期施肥尤其是有机无机配施处理显著增加了未保护游离SOM库(c POM和f POM)和纯物理保护SOM库(i POM)在土壤中的含量以及它们的土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)含量。未保护游离SOM库的SOC和TN含量占总有机碳和全氮比例在有机无机配施处理下最高,分别达35.9%和33%。与CK相比,有机无机配施使生物化学保护库非水解游离粉粒组(NH-d Slit)和非水解游离黏粒组(NH-d Clay)含量分别降低了15%和9.5%(p0.05)。物理―化学保护SOM库、物理―生物化学保护SOM库以及化学保护SOM库含量受长期施肥影响不显著。综上,研究表明土壤不同功能SOM库对长期施肥的响应不同。有机无机配施是提升红壤水稻土SOM数量和质量的最佳培肥措施。     

多菌灵对Cu污染土壤酶活性和微生物氮含量的影响

采用室内模拟的方法,研究多菌灵对Cu污染小麦地和蔬菜地两种土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶活性,以及土壤微生物生物量的影响。结果表明,在小麦地中,多菌灵导致Cu处理土壤中过氧化氢酶活性略微升高,脲酶活性下降,蔗糖酶活性增强。蔬菜地中过氧化氢酶和脲酶变化趋势与小麦地一致,但蔗糖酶活性变化趋势则相反。多菌灵加强了Cu对微生物的抑制作用,导致微生物量的显著降低,可能是多菌灵影响Cu与土壤酶活性关系的主要原因。     

长期施肥条件下稻田肥料的表观经济效益研究

[目的]研究水稻种植经济效益最高的施肥方式。[方法]以水稻长期定位试验数据为基础,采用Saleque等介绍的方法对各种施肥制度的表观经济收益以及收益率进行评价。[结果]2NPK、NPK以及NP处理所获得的收益明显高于其他处理(P0.05);从投资收益率来说,NP处理由肥料投资所获得的收益率最高,其次为NPK处理,2NPK处理投资收益率较低,仅为NPK处理50%左右。因此,从经济角度讲,现行的推荐施肥方式具有最好的经济回报。[结论]该研究可为生产上水稻施肥提供指导。     

江西省不同流域种植业中面源污染现状分析

种植业的面源污染，按流域尺度的研究可以宏观反映某一地区的面源污染现状。因此，本研究基于江西省的农业面源污染普查数据，比较了不同流域内种植业的氮磷化肥用量和面源污染情况。结果表明：江西省各流域种植业中化肥量呈现出赣江流域>抚河流域和鄱阳湖流域>信江流域>外河流域>饶河流域和修河流域，其中以赣江流域最高，其氮肥和磷肥占全省的比例分别为51.7%和51.2%。面源污染物的排放量也呈现出赣江流域较高，其COD、TP、TN、NH3-N分别占全省排放总量的62.3%、56.3%、53.4%和53.4%。COD、TP、TN、NH3-N的排放强度也分别比全省增加了47.5%、26.5%、21.8%和14.8%。因此，赣江流域是江西省种植业的面源污染防治和化肥减施行动的关键的治理流域。     

长期施肥下红壤旱地解钾菌变化及其驱动因子

在南方红壤区,研究长期施肥下土壤解钾菌的变化规律及其驱动因素,可为该地区土壤钾素资源管理和钾肥合理施用提供理论依据。基于红壤旱地长期定位施肥试验(始于1986年),选取不施肥(CK)、施氮磷肥(NP)、氮磷钾肥(NPK)和氮磷钾肥配施有机肥(NPKM)处理,分析玉米开花期根际土壤的解钾菌类型和解钾能力及其有机酸和激素含量,并结合玉米根系特性和根际土壤理化性质探讨影响红壤旱地解钾菌变化的关键因子。结果表明:与NPK处理相比,NPKM处理的根长、根表面积、根直径和根体积分别增加了112.3%、174.4%、32.43%和291.5%,根际土壤pH提高了0.67个单位,有机质、非交换性钾和交换性钾分别增加了29.50%、19.34%和53.89%。各施肥处理根际土壤中均存在解钾菌,CK和NP处理的解钾菌均为类芽孢杆菌属,NPK和NPKM处理则均为纤维菌属。与CK处理相比,NP、NPK和NPKM处理下根际土壤解钾菌的解钾效率分别增加了162.4%、139.0%和105.6%,其中NP处理解钾菌的解钾效率最高。偏最小二乘路径模型的结果显示,根系和施肥可同时调控解钾菌的解钾效率。冗余分析(RDA)进一步表明,根系长度和表面积与土壤解钾菌特性呈显著正相关关系(P0.05)。因此,红壤旱地长期不同施肥措施不仅直接影响玉米根系发育特征和根际土壤理化性质,还能显著改变土壤解钾菌群落及其解钾能力,其中根系长度和表面积是调控玉米根际土壤中解钾菌的关键因子。     

近30年中国稻区氮素平衡及氮肥偏生产力的时空变化

  【目的】  中国的稻作模式和区域条件复杂多样，研究和推荐各稻区氮肥合理施用量，为提高氮肥利用效率和维持土壤氮素平衡提供参考。  【方法】  基于1988―2017年开展的全国水稻土长期监测平台，分析主要稻区（包括东北、西南、长江中游、华南、长三角稻区，322个土壤监测点）氮肥施用水平、氮肥偏生产力、土壤氮素平衡的时空演变特征，并进一步探究各稻区氮肥的合理用量。  【结果】  近30年来，我国东北、西南、长江中游 (早稻)、华南 (双季) 和长三角稻区水稻氮肥平均施用量分别为N 159、173、179、284和279 kg/hm2，全国稻区氮肥平均施用量为N 215 kg/hm2。西南和长三角稻区氮肥施用量随施肥年限的增加而显著增加 (P < 0.05)，增加速率分别为N 0.4和2.5 kg/ (hm2·a)。整体而言，全国稻区氮肥施用量随施肥年限的增加无显著变化。30年间，各稻区之间氮素表观平衡量差异显著 (P < 0.05)。东北、西南、长江中游 (早稻)、华南 (双季) 和长三角稻区氮素年均盈余量分别为N 35、5、20、69和109 kg/hm2，氮素盈余量分别占氮肥平均施用量的22%、3%、11%、24%和39%。各稻区氮素盈余量均随着氮肥施用量的增加而显著增加 (P < 0.0001)。东北、西南、长江中游 (早稻)、华南 (双季) 和长三角各稻区水稻氮肥偏生产力分别为54、51、42、44和35 kg/kg，全国平均为45 kg/kg，仅东北和长江中游 (早稻) 稻区水稻氮肥偏生产力随施肥年限增加而显著提高 (P < 0.05)。各稻区氮肥偏生产力均随着氮素盈余量的增加而呈指数下降趋势 (P < 0.0001)。  【结论】  除西南稻区，其他稻区氮素施用量偏高。综合考虑维持土壤氮平衡和提高氮肥偏生产力，建议东北、西南、长江中游 (早稻)、华南 (双季) 和长三角稻区的适宜施氮量分别为N 131、167、156、244和151 kg/hm2。     

江苏省农业沼气项目规划环境影响评价指标体系研究

以江苏省农业沼气项目规划为例,从规划环境影响评价的角度,对农业沼气项目规划的环境影响进行分析,针对农业沼气项目规划及其环境影响特点,对可能受开发方案影响的环境因子和产生的影响性质进行了判断,利用清单法对农业沼气项目规划可能引发的环境问题及评价因子进行了筛选,并提出了农业沼气项目规划环境影响评价的指标体系.     

江西水稻清洁生产理论与技术实践

清洁生产是以实现资源高效利用、物质循环利用、污染物阻断减毒等为目的的生产技术体系,是实现农业绿色可持续发展的重要途径。本文在综合有关清洁生产技术原理的基础上,结合近年来从事水稻清洁生产技术研究和应用的实际,分析了水稻清洁生产技术的背景意义,提出了双季稻清洁生产的概念、原理、控制路径和主要技术,并结合生产实践比较了水稻清洁生产技术的应用效果和前景。     

长期有机无机肥配施下玉米氮素利用率和红壤碱解氮含量的阶段性变化

  【目的】  充足的氮素供应是玉米高产的保证,研究红壤上玉米氮素吸收和土壤氮素盈余对长期不同施肥措施的响应特征,旨在为红壤地区玉米持续高产和土壤氮素科学管理提供依据。  【方法】  本研究依托江西进贤双季玉米定位试验,选择不施肥(CK)、常量化肥(NPK)、两倍量化肥(DNPK)、有机肥(OM)与常量化肥+有机肥(NPKM) 5个处理,以10年为一个试验阶段,分析了35年来玉米产量、氮肥利用率、0—20 cm土层土壤碱解氮含量以及氮素表观盈余量等的阶段性变化规律。  【结果】  施肥处理(NPKM、DNPK、OM和NPK)玉米35年平均产量较不施肥对照(CK)分别显著提高了3.36～9.07、3.31～5.64、2.46～6.72和1.91～3.70倍,氮素吸收量分别显著提高了5.20～11.93、4.33～7.02、3.66～5.90和1.80～3.64倍。在试验0～10年,各施氮处理间玉米产量无显著差异,氮素吸收量NPKM、DNPK和OM处理间无显著差异,但均显著高于NPK处理。在试验11～20年,NPKM和DNPK处理产量与氮素吸收量显著高于NPK和OM处理;在试验21～35年,NPKM处理的产量和氮素吸收量均显著高于其他处理。NPK和DNPK处理的氮肥偏生产力在0～20年期间升高,在21～35年间下降,而NPKM和OM处理的氮肥偏生产力逐渐升高,至试验31～35年时,显著高于NPK和DNPK处理。各施氮处理土壤氮素均处于盈余状态,前30年均以NPKM处理氮素盈余量最高,较DNPK与NPK处理分别显著提升了13.63%～37.48%、133.95%～208.24%,而在试验31～35年,DNPK处理氮素盈余量与NPKM处理无显著差异。0—20 cm土层土壤碱解氮含量与氮素盈余量呈显著正相关 (P<0.05),氮素盈余量每增加 10 kg/hm2,0～10、11～20、21～30、31～35年耕层土壤碱解氮含量分别增加1.00、1.20、1.60、2.80 mg/kg。  【结论】  在试验前20年,单施化肥玉米氮素吸收量和肥料的偏生产力呈增加趋势,之后呈下降趋势。而有机无机肥配施或者单施有机肥可持续提高氮肥利用率,促进玉米增产。氮素盈余量的增加与耕层土壤碱解氮含量呈显著正相关;随施肥年限的延长,有机无机肥配施对土壤养分含量提升效果增强。