中南地区节水农业建设的战略思考

本文在阐述了中南地区发展节水农业的战略地位和重要性的基础上，分析了中南地区的自然和社会经济条件、农业用水的供需矛盾和节水潜力．以及节水农业建设存在的问题，从思想认识，规划协调、投入，技术研究、种植结构调整、农产品质量诸方面．提出发展节水农业是中南地区农业可持续发展的战略举措。     

主要农作物推荐施肥智能手机专家系统的开发应用

汇总湖南省主要农作物“3414”肥效试验结果,分析建立作物施肥量与土壤养分含量以及作物产量之间的数学模型,将数学模型置于Excel或智能手机之中,开发了湖南省主要农作物推荐施肥智能手机专家系统,实现了施肥数学模型与测土数据的无缝对接.利用智能手机的GPS定位和上网功能,通过手机定位后从服务器自动获取和查询地块采样点土壤养分检测结果,计算出所在地主要农作物的最佳施肥量、单质肥和配方肥的施肥方案、配方肥配方比例,直接应用到农户,或自动生成施肥方案短信,发送给农户指导施肥.该系统是测土配方施肥成果应用最便捷的方法和手段之-,其操作简便,使科学配方、指导农民合理施肥技术掌握在方寸之间.     

稻田优化施肥效果与氮、磷环境效益评价

【目的】针对稻田氮磷钾肥施用不合理引起环境问题较为严重的现象,从粮食高产高效和环境效益的角度分析稻田化肥的合理施用与管理策略。【方法】选用测土配方施肥项目2005-2010年在湖南省间布置的735个早、中、晚稻肥料田间试验,选取不施肥（CK）、农民习惯施肥（FP）和优化施肥（OPT）3个处理,对比分析了早、中、晚稻OPT较FP处理的增产效果与氮、磷、钾肥偏生产力的优势;通过筛选OPT处理产量或/和氮肥偏生产力前25%的试验点,建立高产、高效和高产高效3种方案,结合氮肥用量与氮素损失（N₂O的排放、N的径流与淋失、NH₃挥发）之间的经验模型,评估稻田节氮减排潜力;通过计算早、中、晚稻磷素表观平衡,分析稻田磷素残留状况;并引入湖南省早、中、晚稻种植面积,估算区域稻田氮、磷的环境效益。【结果】多年多点田间试验研究表明,与CK处理相比,FP和OPT处理分别可增产41.9%和52.0%（早、中、晚稻的平均值）;与FP处理相比,OPT处理早、中、晚稻可增产7.0%-8.3%,氮、磷肥偏生产力分别提高16.8%-19.6%和5.5%-37.3%,而OPT处理钾肥用量的提高对钾肥偏生产力的负效应较小（早、中、晚稻平均降幅为6.4%）。节氮减排评估结果表明,高产组产量高而氮肥用量相对较高,高效组氮肥偏生产力高而产量相对较低,用高产高效组表征产量和氮肥偏生产力的潜力更可靠;高产高效组早、中、晚稻每年可节省氮肥用量共81 kg·hm^-2（其中晚稻最多,为32 kg N·hm^-2）,减少氮素损失15.5 kg N·hm^-2,温室气体N₂O减排约20%。湖南省稻田节氮总潜力为12.5×10⁴ t,减少氮素损失2.35×10⁴ t,主要对象为早稻和晚稻。优化施肥可提水稻的磷素总吸收量,早、中、晚稻从FP处理的59-66 kg P₂O₅·hm^-2增加到OPT处理的63-71 kg P₂O₅·hm^-2。磷肥用量与水稻磷素吸收量之间的关系显示,两者并不能达到显著的正向相关关系,说明当磷肥投入总量满足作物需求后,多余的磷素对当季作物磷素吸收无效,从而残留在土壤中;早、中、晚稻分别有46%、44%和15%的样本出现磷残留现象,通过筛选并分析磷残留样本得出,早、中、晚稻OPT处理磷残留比例明显低于FP处理,且磷残留量分别可降低到1.36-5.30 kg P₂O₅·hm^-2,较FP处理下降了33.7%-48.5%;从全省范围来看,磷残留总量可减少18.14×10³、3.59×10³和5.30×10³ t;另一方面,农民习惯施肥中,仍有不施磷肥的现象,这对土壤养分的耗竭影响较大,应重视平衡施肥。【结论】稻田优化施肥是产量和环境安全的重要保障,氮肥减量施用可提高氮肥利用率,减少氮素损失和温室气体的排放,控制磷肥总量可有效地避免土壤磷素残留带来的污染风险。     

湖南晚稻施磷效应及土壤速效磷丰缺指标研究

2005～2010年在湖南省双季稻主产区按湘北、湘中-湘东及湘南3个区域共布置89个磷肥晚稻田间试验,研究了施磷对晚稻产量及经济效应的影响,建立了湖南省晚稻土壤速效磷的丰缺指标.结果表明:晚稻施磷具有一定的增产效果和经济效应,3个地区晚稻施磷平均增产量339～436 kg/hm2,平均增产率为5.03％～7.08％;施磷平均增加利润303.85～562.21元/hm2,平均产投比1.83～3.64;土壤速效磷对施磷增产效应及经济效益有显著影响,施磷增产幅度及经济回报均随土壤速效磷含量的提高而降低.建立的湖南省晚稻土壤速效磷“低”、“中”、“高”丰缺指标分别为“＜1.3 mg/kg”、“1.3～19.0 mg/kg”和“＞19.0mg/kg”.     

湘南丘陵区红壤旱地红薯钾肥最佳用量与产量关系

为了寻求红薯的最佳钾肥施用量,提高钾肥利用率,笔者在湘南红壤丘陵区,设置钾肥5水平肥料效应田间试验,并采用田间试验和室内分析相结合的研究方法,分别测产,测定红薯养分含量以及土壤速效养分。试验结果表明:在钾肥施用量为225kg/hm2时,红薯的经济效益最高,每公顷的纯收入为9624.5元,增收率为47.7%,红薯的经济产量也较高,为19501.5kg/hm2,每公顷增产52.9%。同时,在该施肥水平下,整株红薯的氮、磷、钾养分吸收总量和钾肥利用率均最高,钾肥利用率达到15.6%。相反,在钾肥施用量为225kg/hm2时,0~20cm耕层土壤的速效养分含量和其他钾肥用量的处理相比较,均降低。综合考虑,在五个施钾水平中,笔者得出湘南丘陵区红薯钾肥的最佳施用量为225kg/hm2。     

不同施氮量对水稻产量、氮素吸收及利用效率的影响

在田间试验条件下,研究不同施氮量对水稻产量、产量构成因素及氮素吸收利用效率的影响.结果表明,在低氨水平下,增加氮肥施用量有利于提高单位面积水稻有效穗数、籽粒产量、生物产量、籽粒和稻草N含量及氮素积累量,但施氮量达到一定水平后,随施氮量的增加而降低.单位面积有效穗数、籽粒产量、生物产量、籽粒氮素积累量均以施氮180 kg/hm2处理最高;籽粒、稻草N含量.稻草氮素积累量及氮素总积累量则以施氮225 kg/hm2处理最高,而N180处理仅次于N25处理;氮肥用量对氮素吸收利用效率影响明显,氮素利用效率(NUE)、氮素收获指数(NHI)、氮素农学效率(NAE)、氮肥利用率(RE)和氮肥偏因素生产力(PFP)等指标均随氮肥施用量的提高而降低,施氮180 kg/hm2处理的氮素吸收利用各项指标均高于施氮225 kg/hm2处理.相关性分析表明,籽粒和生物产量是影响氮素积累及氮素吸收利用效率的重要影响因子,单位面积成穗数和结实率对氮素利用吸收效率的影响也较大.     

湖南省农作物化肥使用量零增长行动策略

立足湖南化肥施用现状,分析了湖南化肥减量增效面临的形势,提出了坚持矿质营养与有机营养并重实现湖南化肥减量增效的基本思路。目前,湖南省农作物生产过程中,存在有施肥观念陈旧,经济环保意识差;单位面积施肥量偏高,化肥利用率较低;施肥结构不合理,有机肥利用率低;土肥水资源不匹配,施肥方式落后等问题。由于过量施肥原因复杂,减肥增效势在必行。湖南通过10年测土配方施肥技术推广,目前已有52个县从2013年开始出现化肥施用总量零增长。大范围定点对比监测结果表明,种植绿肥、秸秆还田不仅可以改良耕作土壤,而且平均调减氮肥用量10%以上,增产4.24%-6.69%。因此,提出了精准施肥、调优结构、有机肥替代、地力提升、技术集成和示范带动实现湖南化肥减量增效的技术路径。结合湖南实际,具体体现为深入开展测土配方施肥、恢复绿肥种植、普及秸秆还田、推广水肥一体化、推进畜禽粪便资源化利用、推进高标准农田建设等6项关健技术措施,研究制定了到2020年湖南省农作物化肥使用量总体实现负增长的行动目标,其中湘江流域和洞庭湖区率先实现零增长,湘西地区缓增长,其它地区零增长。阐明了加强组织领导、强化科技支撑、增加经费投入、完善扶持政策等4个方面的保障措施。     

垄栽稻萍鱼技术研究与应用

本文着重阐明了潜育性稻田水稻起垄栽培,形成垄面种稻、水面养萍、水中养鱼的立体种养结构模式,对土壤理化性状、土壤微生物活动和水稻、红萍、鱼类生长的影响及其经济效益。     

以测土配方施肥带动生态文明建设

<正>测土配方施肥既是一项重要的农业增产措施,又是推进农业节能减排的重点工作。作为生态文明建设的重要组成部分,必须按照科学发展观的要求,继续强力推进。湖南各地要坚持以提高肥料利用率为主线,以整建制推进为抓手,突出长效机制建立、个性化施肥指导和信息化服务,不断夯实基础工作,大力促进成果应用。在实际工作中要做到"五个统筹":1.统筹有机肥与无机肥两种资源增施有机肥不仅是调减化肥用量、提高肥料利用率的有效途径,而且是改良土壤、培肥地力、增强农业发展后劲和促进农业可持续发展的关键措施。要鼓励多施经过充分腐熟和无害化处理的     

湖南省晚稻施钾效应及土壤速效钾丰缺指标研究

[目的]研究钾肥对晚稻产量、经济效应的影响,建立湖南省晚稻土壤速效钾的丰缺指标。[方法]2005~2008年在湖南省湘北、湘中-湘东及湘南3个地区的稻田土壤上共布置159个钾肥晚稻田间试验。[结果]晚稻施钾有明显的增产及增收效应,3个地区晚稻施钾平均增产803~871 kg/hm2,平均增产率为13.1%~13.7%;施钾平均增加利润704.01~798.39元/hm2,平均产投比1.94~2.31。施钾增产趋势及经济回报均随土壤速效钾含量的提高而减缓或降低。晚稻种植体系中,湘北区土壤速效钾＂低＂、＂中＂、＂高＂丰缺指标分别为〈45.8、45.8~143.0和〉143.0 mg/kg;湘东-湘中区分别为〈42.9、42.9~125.2和〉125.2 mg/kg;湘南分别为〈38.8、38.8~139.1和〉139.1 mg/kg。[结论]湖南省晚稻种植体系中,严重缺钾土壤较少,土壤钾素主要为中等水平,8%左右的土壤速效钾含量较高。