中国的农业环境问题与农业发展战略

通过分析我国农业环境的气候、资源、环境和生态平衡等方面存在的问题之后,提出了我国农业的发展战略;完善农村政策体系,实行多种形式的土地经营体制;资源管理法制化,遏制恶化态势;贯彻“科教兴国”方针,提高人口素质;改善生态环境,实现农业可持续发展。近年来全球范围内出现的环境问题已经威胁到人类的生存,农业环境问题受到政府和国际社会的高度重视。我国的农业环境形势也非常严峻,森林与耕地减少、环境污染、土地退化、水土流失、水资源短缺等一系列问题相继出现,已经严重制约了我国农业发展。面对严峻的农业环境和众多人口吃饭问题,我…     

豫西丘陵旱地不同农业措施对土壤水分利用的影响

本文通过对３ａ田间试验资料的统计分析，探讨了轮作制，秸秆覆盖和施肥等农业措施对豫西丘陵旱地土壤水分利用的影响。结果表明：１．轮作制的选择庆以雨季耗水较少的小麦－谷子轮作为主。小麦－玉米轮作虽然耗水较多，但在雨水丰沛的年份其水分利用放率要较小麦－谷子、小麦－花生及小麦－红薯等轮作制为高。２．秸秆覆盖的保水作用在雨季表现较明显，且主要是提高了表层０－３０ｃｍ土层土壤水分的有效性。作物的产量，水分利用效     

亚热带典型农林混合流域河岸带景观格局对河流磷输出的影响

为进一步明确流域河岸带景观尺度范围差异性及对河流磷(P)输出的影响,量化解析河岸带尺度下景观与河流P之间的关系。以亚热带典型农林混合流域为研究对象,基于长期水文、水质监测数据,利用冗余分析明确不同河岸带尺度景观格局特征与不同水文季节河流P浓度的关系,并采用变点分析量化导致丰水期、平枯水期河流P浓度突变的核心景观指数的阈值范围。结果表明:(1)河岸带景观格局对河流P浓度的影响具有显著的空间尺度性特征,300,400 m分别是影响丰水期和平枯水期河流磷浓度变化的关键临界尺度。(2)河岸带居民地斑块最大斑块面积指数(LPI_居)和农田斑块分散指数(SPLIT_农)分别是影响平枯水期和丰水期河流磷浓度的核心景观格局特征指数,当SPLIT_农＞15.76~23.83,LPI_居＜28.8%~36.5%时,能够降低河流P浓度的突变概率。研究结果可为以缓解P面源污染为目标的土地利用和景观规划提供重要理论依据。     

亚热带典型小流域水稻土土壤体积质量预测模型构建与评估

以亚热带地区湖南长沙县金井镇水稻土作为研究对象,采集了19个深1m的原状土剖面并分层取样.选取土壤有机碳含量、质地和深度作为参数利用多元逐步回归法建立了该地区土壤体积质量回归模型,且与已有模型进行比较验证,结果表明:①土壤体积质量受有机碳影响最大,相关系数为-0.81,其次为深度和质地,但受黏粒影响较小,水稻土质地主要以壤土和粉壤土为主.表层土壤(0～ 20 cm)体积质量为0.79 ～1.66 g/cm3,均值1.27 g/cm3;非表层土壤(20 ～ 100 cm)为1.32～ 1.80 g/cm3,均值1.58 g/cm3.②本研究所建立的预测模型确定系数为0.75,模型ME和RMSE分别为0.01和0.10,同时发现Kaur和Manrique两模型预测效果也相对较好,但本研究建立的模型表现更为优越.该模型的建立对于估测亚热带稻田土壤碳储量及水文模型运用等方面亦有着重要的作用.     

亚热带区域农业面源污染流域源头防控机理与技术示范

日益剧增的农业面源污染使得亚热带流域环境可持续管理面临巨大挑战。亚热带红壤丘陵地区的丰富降水、复杂多样土地利用方式和高强度氮磷投入,导致了该地区水文过程、氮磷元素生物地球化学过程、以及氮磷污染物迁移转化规律的复杂性。从"十一五"至今,我们以亚热带丘陵区典型金井小流域为对象,研究建立流域多尺度环境监测系统,准确定量流域氮磷平衡特征,精确解析流域氮磷迁移规律与输出通量;构建以水文和氮磷过程为主要对象的分布式栅格流域生源要素管理模型(CNMM),制定流域氮磷环境安全控制标准,开发流域环境安全评价和污染源头防控决策支持系统;研发针对农田养分流失、分散型农村生活污水和养殖业废水的绿狐尾藻生态湿地消纳技术,探索农业氮磷减控关键途径,构建流域面源污染源头防控技术体系,并进行了大规模的推广应用与示范。这些结果将巩固和加强亚热带区域农业面源污染流域源头防控的应用基础研究,为实现流域环境的生态管理、质量恢复和生态系统服务功能提升提供理论依据。     

水生植物对农田排水沟渠氮磷迁移生态阻控效果比较研究

以亚热带红壤小流域为研究区域,选取2 m底宽、1 m深的小型农田排水沟渠,种植美人蕉(Canna indica)、狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、黑三棱(Sparganium stoloniferum)、灯心草(Juncus effusus)、铜钱草(Hydrocotyle vulgaris)、水芹菜(Oenanthejavanica)等6种多年生水生植物,研究了农业面源污染的生态阻控技术措施及其效果。结果表明,6种水生植物的生态阻控效果差异显著(P<0.01),其生物量变化范围为0.58kg/m2～2.32kg/m2,其中以美人蕉为最大,水芹菜到夏季后进入休眠期,其生物量最低。植物体地上部N、P含量(干基)变化范围分别为N 8.06 g/kg～16.39g/kg和P 1.34 g/kg～3.82 g/kg,地下部分N、P含量变化范围分别为N 5.83 g/kg～10.80 g/kg和P 1.34 g/kg～3.35 g/kg。从生态拦截效果来看,以美人蕉对N的富集能力最强,达到23.90 g/m2,而黑三棱对P的富集能力最强(4.04 g/m2)。总的来讲,美人蕉和黑三棱在试验区具有明显的N、P生态拦截优势,其地上植株还可用作草食性动物的饲料,或者生物质覆盖还田,实现N、P资源循环利用与环境保护的有机结合。     

翻耕与压实对坡地土壤溶质迁移过程的影响

采用田间模拟降雨试验方法,研究地表翻耕与压实处理对坡地产流产沙及溶质迁移特征的影响。结果表明：与压实处理比较,翻耕坡地初始产流时间延长近3倍,降雨向土壤水转化率提高10％以上,产沙量增加67％;翻耕处理明显降低溶解态磷（DP）和泥沙浸提态磷（SEP）的流失量,但磷素流失形态（DP与SEP的比值）并未显著变化,始终以颗粒态形式流失为主;翻耕处理显著改变了溴的流失形态,溶解态溴（Br）与泥沙浸提态溴（SBr）流失量比值减少了72％;翻耕处理提高了溴（或硝态氮）的淋失概率,增大污染地下水体的潜在危险。因此,合理配置坡地免耕或翻耕措施,有机结合其他农艺耕作措施,对减少坡地水土及养分流失具有重要实践意义。     

新构造运动对黄土高原环境变迁的影响

新构造运动是黄土高原区域环境变迁的主导性因素。2．5Ma以来青藏高原的阶段性强烈隆升，导致了东亚季风气候的形成和加强，黄土高原乃至整个西北地区气候倾向干旱化趋势演化。黄土高原及其周边地区的阶段性隆升或沉隆与气候演化的共同作用，导致了黄土堆积沉积的跳跃式阶段性扩展。黄土高原地貌演化可以黄河水系的诞生为界限（1．67－1．43MaB.P)划分为二个阶段：古湖泊低地阶段和高原河流阶段。     

洞庭湖红壤坡地减氮控磷对玉米产量和径流氮磷的影响

坡地氮磷流失是洞庭湖农业面源污染的重要来源。以湖南省湘阴县红壤坡耕地土壤为研究对象,通过田间小区试验,探讨玉米减量施肥对产量、化肥利用率和氮磷流失量的影响。结果表明,NP常规施肥量在减少20%范围内对玉米产量没有十分显著的影响,但达到30%时玉米表现减产。减量施肥不仅一定程度提高NP化肥肥效和肥料利用率,而且降低土壤NP流失量。氮的径流量减少了12.54%～28.68%,磷减少了1.3%～30.1%。在各种减量施肥处理中,以控释肥减氮处理效果最佳,有效减少农业面源污染。     

红壤磷素有效性衰减过程及磷素农学与环境学指标比较研究

【目的】研究红壤中磷素有效性衰减的关键过程及其与施肥量的关系,明确农学与环境学土壤有效磷指标之间的数学关系。【方法】以亚热带红壤为试验材料,通过人工施肥和室内恒温（25℃）培养试验,应用Olsen（OP）、Bray-1（BP）、Mehlich-3（BP）3种农学方法和蒸馏水（HP）、CaCl2（CP）两种环境学方法,分别在1 h、3 h、12 h、24 h、3 d、6 d、9 d、15 d、30 d、60 d用新鲜土样测定土壤有效磷以及磷吸附指数（PSI）的动态变化。【结果】红壤磷素有效性衰减过程存在明显的临界期,变化范围为0.1-18.7 h,此前衰减速度很快,之后明显变慢。施肥量对临界期有显著影响,其中OP、BP、MP的临界期随施肥量增加呈线性延长的趋势,而HP、CP临界期随施肥量的增加呈幂函数延长趋势。环境学与农学指标之间表现为非线性关系,存在明显的“突变点”,据此可求算出红壤磷素迁移的环境风险临界值,其中根据CP变化求算的OP、BP和MP临界值分别为49.97、91.07和30.54 mg•kg-1,根据HP变化求算的OP、BP和MP临界值分别为60.78、82.74和39.65 mg•kg-1。磷吸附指数（PSI）随施肥量的变化范围为17.92-26.29,OP的环境风险临界值对应PSI为23.46。【结论】磷素有效性在红壤中的衰减过程存在明显的临界期,施肥量越高临界期越长,因此向环境迁移的风险就越大。土壤有效磷的环境学指标与农学指标存在非线性关系,据此可以确定出土壤磷素迁移的环境风险临界值。供试红壤的Olsen-P含量临界值为50-60 mg•kg-1,PSI的环境风险临界值为23.46。