提高肥料利用率技术研究进展

 如何提高肥料利用率、减少由于肥料损失带来的环境污染是长期以来全球共同关注的课题。针对我国肥料利用率低、氮肥损失严重的现状，本文综述了除传统提高肥料利用率技术以外的几项其它技术的最新研究进展，主要包括应用实时、实地氮肥管理技术快速、无损检测作物氮素营养状况，进行作物推荐施肥；研发新型缓/控释肥料，调控肥料养分的供应；运用农田养分精准管理技术，因地制宜、精细准确地施用肥料；通过脲酶抑制剂或硝化抑制剂，有效地抑制NH3挥发和NO3--N淋溶损失等。并对今后提高肥料利用率技术进行了展望。  

我国商品有机肥料和有机废弃物中重金属的含量状况与分析

采用调查采样及室内测试方法,分析了我国主要商品有机肥料和有机废弃物的重金属含量状况.结果表明,我国商品有机肥中重金属 Zn、Cu、Cr、Pb、Cd、Ni、Hg和 As的含量变异很大,从痕量到百分之几,平均分别为 732.4、75.4、53.5、36.6、5.64、21.0、0.44及 2.96 mg·kg-1.按照目前有机-无机复混肥国家标准,Cr、Pb、Cd、As和 Hg超标率并不高,参照德国腐熟堆肥中重金属限量标准,则 Zn、Cu、Cr、Pb、Cd、Ni、Hg的超标率分别为 19.1%、16.7%、9.3%、1.2%、67.9%、45.1%、10.5%.商品有机肥中重金属含量与所使用的有机物料中重金属含量呈显著正相关(r = 0.440～0.937 7).目前,世界各国对畜禽粪便等有机废弃物中的重金属没有相应的限量标准,参照德国腐熟堆肥中部分重金属限量标准,对于 Zn、Cu、Cr、Cd、Ni,我国鸡粪中的超标率为 21.3%～66.0%,以 Cd、Ni超标为主 ;猪粪中超标率为 10.3%～69.0%,以 Zn、Cu、Cd超标为主 ;牛粪中超标率为 2.4%～38.1%,以 Cd超标为主 ;羊粪中 Zn、Cd、Ni和 Hg的超标率为 6.7%～20.0%,以 Cd、Ni超标为主 ;农作秸秆、菜籽饼和味精下脚料、糠醛渣和造纸废弃物中以 Cd、Ni超标为主,分别为 38.7%和 22.6% ;堆肥中以 Cd、Ni超标为主,分别为 83.3%和 41.7%,但这些有机物料中 Pb的含量不超标.  

不同施氮水平对南方早稻氮素吸收利用及其产量和品质的影响

 在大田不同施氮条件下,研究了3个水稻品种的氮素吸收利用效率及其对产量和品质的影响。结果表明,施氮量增加,水稻氮素积累总量增加,而氮素的生产效率和收获指数下降。相同施氮量条件下提高穗肥比率,氮素积累量及其回收效率和运转效率增加,而氮素生产效率下降。不同施氮条件下水稻氮素吸收利用效率的变化对产量和品质性状产生重要影响,稻米蛋白质含量随氮素积累量增加而显著增加,随氮素生产效率提高而极显著下降;垩白米率及面积随氮素收获指数增加而显著提高。穗数随氮素积累量增加而显著增加,随氮素收获指数和氮素生产效率增加而显著下降;结  

我国南方6省农田养分平衡现状评价和动态变化研究

 研究了我国南方 6省的农田养分平衡现状和近 1 0年来的发展趋向。研究认为 ,氮素处于盈余过量且有继续增大的趋向 ,而大部分盈余的氮并未在生产上起作用却进入了环境 ,这对节约能源或保护环境都是不利的 ;磷素平衡一般也处于盈余状态 ,特别在某些省区也存在盈余过大的问题。根据这些地区出现的土壤磷的积累现象 ,从而提出了建立新的施磷肥制度的必要性。福建、广东、广西 3省 (区 )钾素处于盈余状态 ,这在全国并不多见 ;而浙、赣、湘 3省虽然处于亏缺状态 ,但近 1 0年来亏缺程度却有下降趋向  

不同施肥制度对土壤微生物的影响及其与土壤肥力的关系

 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，系统研究了长期不同施肥制度对土壤微生物种群和生理群落的影响及其与土壤肥力的关系。结果表明：（1）长期单施化肥，农田土壤细菌、真菌数量低于长期撂荒土壤，但放线菌数量多于撂荒土壤或与之相当。（2）长期单施化肥与不施肥（CK）比较，土壤放线菌数量增加，细菌和真菌数量略有增加或与之相当。（3）总体看，NPK均衡施肥，土壤细菌、真菌和放线菌数量比非均衡施肥的N、NP、NK、PK处理略有增加或与之相近。（4）NPK配施有机肥或秸秆，可明显增加土壤中细菌、真菌、放线菌的数量，不仅明显高于单施化肥和不施肥农田，而且细菌、放线菌数量也高于撂荒土壤，真菌数量略低于撂荒土壤或与之相当。（5）长期单施化肥农田，土壤固氮菌、氨化细菌、纤维分解菌、反硝化细菌数量低于长期撂荒土壤，但硝化细菌数量比撂荒土壤多。单施化肥，土壤固氮菌、硝化细菌、纤维分解菌数量高于不施肥的CK，而氨化细菌、反硝化细菌数量却低于CK。NPK均衡施肥土壤氨化细菌、硝化细菌、纤维分解菌数量比非均衡施肥的N、NP、NK、PK处理增加，固氮菌数量二者相当，反硝化细菌数量减少。NPK配施有机肥或秸秆，土壤中固氮菌、氨化细菌、反硝化细菌、硝化细菌、纤维分解菌数量大都高于单施化肥处理，尤其明显高于非均衡施用化肥的处理。与撂荒土壤比较，NPK配施有机肥或秸秆，土壤固氮菌、氨化细菌、反硝化细菌、硝化细菌数量增多，但纤维分解菌数量降低。（6）土壤中大多数微生物种类的数量与养分含量、作物产量具有正相关关系。  

冬小麦与夏玉米轮作体系中氮肥效应及氮素平衡研究

 在华北平原北部研究了不同降水年型、不同水氮管理措施对冬小麦和夏玉米产量和氮素平衡的影响。结果表明 ,在施氮量为 0、12 0、2 4 0和 36 0kg·ha-1的条件下 ,12 0kg·ha-1的施氮水平已经达到较高的产量。不施氮肥在第 2季即显著减产 ,但再增加施氮量对产量的影响不大。通过土壤测试进行分期优化施氮 ,夏玉米 冬小麦 夏玉米 3季作物累计施入氮肥 2 2 5kg·ha-1,比常规施氮 (90 0kg·ha-1)少施 6 75kg·ha-1,但作物产量并没有降低。年际供水变化是作物产量年际变化的主要原因。施氮量、播前Nmin和生育期内的氮素矿化量在氮素输入项中均起着重要作用 ,总输入量随着氮肥施用量的增加而显著增加。在氮素输出项中 ,作物携出量并不随输入量的增加有显著的变化 ,从而导致施氮量很高时氮素盈余量也很高。在高量施氮条件下 (≥ 2 4 0kg·ha-1) ,氮盈余主要以残留Nmin积累在土壤剖面中 ,氮素表观损失量随施氮量增加而显著增加。  

长期有机无机肥料配施对土壤微生物学特性及土壤肥力的影响

 【目的】研究长期有机无机肥料配施条件下土壤微生物学特性(土壤微生物量、土壤酶活性)与土壤质量的关系，阐明土壤微生物对土壤健康的生物指示功能。【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，应用氯仿熏蒸-K2SO4 提取法和化学分析法分析了长达15年不同施肥处理的农田土壤微生物量碳、微生物量氮（SMBC、SMBN）和土壤酶活性之间的差异及其调控土壤肥力的作用。【结果】长期不同施肥处理土壤中SMBC变化介于96.49～500.12 mg•kg-1之间，SMBN变化介于35.89～101.82 mg•kg-1之间；单施化肥（NPK）与不施肥的CK相比，SMBC、SMBN、微生物商（qMB）、微生物量碳/氮比（SMBC/SMBN）、脲酶（Urease）活性以及土壤有机质（SOM）、全氮（STN）、全磷（STP）含量都有所提高；化肥与猪厩肥或秸秆还田配合施用，上述土壤微生物学特性以及土壤养分状况比单施NPK处理得到进一步改善，猪厩肥增量处理（NPKM+）效果最明显。同时，在北京褐潮土石灰性土壤上（pH 8.0左右）长期施有机肥有一定降低土壤pH的效应。SMBC、SMBN、Urease活性与SOM、STN、STP含量呈极显著正相关关系；SMBC/SMBN与SOM、 STN含量呈显著正相关关系；qMB、过氧化氢酶（Catalase）活性与SOM、STN 、STP含量无显著相关关系；除过氧化氢酶外，土壤pH值与其它土壤微生物学特性指标呈极显著负相关关系。【结论】长期有机无机肥料配施可提高土壤微生物量碳氮、脲酶活性。化肥与增量猪厩肥配施对增强土壤肥力效果最好；土壤微生物学特性可以反映土壤质量的变化，并可用作评价土壤健康的生物指标。  

化肥有机肥配施对水稻养分吸收和产量的影响

 【目的】综合评价中国南方双季稻地区化肥有机肥配合施用下水稻产量及土壤肥力效应。【方法】在湖南双季稻区第四纪红土发育的稻田上进行连续6年的田间定位试验，比较不施氮肥（PK）、施用等量氮磷钾养分的有机肥（猪粪，M）、化肥（NPK，氮肥为尿素）及化肥有机肥配合施用（NPKM，化肥有机肥氮各占一半）水稻地上部养分吸收量、水稻产量、氮肥利用率及土壤有机质含量变化。【结果】化肥有机肥配施有利于水稻稳产高产，产量（12.2 t•ha-1•a-1）最高，比不施氮肥对照的产量（7.3 t•ha-1•a-1）增加68%；有机无机肥配施有利于水稻中后期干物质累积和养分吸收，提高单位面积总穗数和穗粒数。化肥有机肥配施的氮肥利用率平均为36.3%，土壤有机质含量5年提高了18.5%，均显著高于化肥处理。【结论】化肥有机肥配合施用能提高水稻产量和肥料利用率、减少环境污染、培肥土壤，是南方水稻田简单易行的环境保护性施肥技术。  

旱地玉米秸秆还田对土壤肥力的影响

 研究探讨了玉米秸秆还田方式 (直接或过腹还田 )与化肥配施对土壤养分变化的影响。研究表明 ,秸秆过腹还田对提高耕层土壤速效 N贡献较大 ;耕层土壤速效 P含量主要与化肥施用量有关 ;耕层土壤速效 K含量与秸秆直接还田有关。该试验条件下 ,秸秆直接还田和秸秆过腹还田的土壤有机质含量基本保持平衡。产量统计分析表明 ,化肥对提高玉米产量及水分利用效率有明显影响 ,其次为秸秆直接翻压还田。适宜的秸秆直接还田量、秸秆过腹还田量与化肥 N配比 (试验中每公顷用量分别为 60 0 0、1 50 0和 1 0 5kg) ,其产量、水分利用效率和肥料 N的利用效率较高。研究为该区玉米秸秆作为饲源和有机肥源的合理再分配利用 ,秸秆、牛粪与化肥平衡配施 ,以及秸秆还田对土壤肥力的贡献和对作物产量的影响提供了依据。  

不同种类饼肥与化肥配施对烟叶香气质量的影响

【目的】研究饼肥与化肥配施对烟叶香气质量的影响，为烟叶生产施肥提供参考依据。【方法】采用田间试验，对比了芝麻饼、菜籽饼、大豆饼、花生饼4种饼肥与化肥配施对烟叶石油醚提取物、化学成分和香气物质成分含量的影响。【结果】4种饼肥与化肥各半配施与纯施化肥相比，可明显提高烟叶石油醚提取物含量，增加烟叶香气物质成分的总含量。4种饼肥处理相比，以芝麻饼肥与化肥各半配施烟叶糖碱比较适宜，可明显改善烟叶香吃味，提高烟叶品质。表现为烟叶香气质纯净、香气量较足、杂气较少、刺激性适中、余味舒适、烟气柔和、燃烧性好。【结论】河南省植烟区烟叶生产选择芝麻饼肥与化肥各半配施为宜。