华北地区夏玉米生产中磷素利用特征研究

为评估当前中国华北地区夏玉米生产中的磷素利用效率和影响因素,促进磷肥资源高效利用和降低损失和污染,本研究通过收集1980年以来公开发表的夏玉米田间试验的文献,对华北地区夏玉米磷肥试验数据进行收集、整理和分析,获得了夏玉米的籽粒与秸秆产量及其比例,以及施磷量与籽粒和秸秆磷含量的关系模型。研究发现,随着施磷量的增加,土壤-夏玉米作物系统的磷素表观盈亏量呈线性增加,在施磷达到75 kg/hm ²时,磷素表观盈亏量为0。华北地区的夏玉米磷肥平均利用效率约为15%;增加氮肥施用量以及与磷合理配施有利于提高磷肥利用效率。整体上,夏玉米对磷酸二铵的利用效率高于过磷酸钙;有机肥和化肥配施可以有效提高磷肥利用效率。夏玉米‘天泰60’品种的磷肥利用效率最高。在华北地区夏玉米生产中,选用磷酸二铵以及适合的氮肥水平、有机肥与化肥配施,可以提高磷肥利用效率,降低磷肥损失和环境污染风险。     

华北平原潮土区粮田氮淋失阻控措施及效果分析

华北平原潮土区是我国重要的粮食主产区,改革开放40多年来该区农业经历了以高水肥投入为主要特征的集约化进程,相应的氮淋失导致的面源污染自20世纪90年代以来不断加剧。本研究针对华北平原潮土为主要类型的粮田,对过去40多年间主要研究文献进行全面分析,梳理氮肥和水分投入与氮淋失之间的定量关系,比较主要农田管理措施对氮淋失的阻控效果及其机理,以期为我国农业面源污染提供决策支持。研究发现,氮肥和灌溉是影响华北平原潮土区粮田氮淋失的主要因素,其中氮淋失与氮盈余量之间呈指数关系,比与施氮量的指数关系更显著。基于机器学习的随机森林回归模型能够考虑包括施肥、灌溉、土壤条件和气象等多因素对氮淋失的影响,未来在定量预测中有较好前景。同等氮肥投入条件下,由于氮供应与作物吸收契合度高,有机无机配施能显著降低氮淋失。以缓控释肥、尿酶和硝化抑制剂为代表的肥料增效剂可以降低约1/3的氮淋失,值得重点推广应用。秸秆还田可以实现包括提高土壤有机物和微生物氮库、增加无机氮缓冲容量等综合效益,有利于降低氮淋失风险(降低比例达10%),但免耕的阻控效应较低且呈现较大不确定性。调整种植制度、休耕、间作套种和种植填闲作物等措施会影响粮食产量,推广过程中应慎重。氮淋失的阻控效果更多受到社会、经济和政策等因素的影响,今后应采取包括生态补偿等手段发挥农民主动性,从政策和法律法规层面创造实施氮淋失阻控措施的社会环境。     

华北地区冬小麦生产中磷素利用特征研究

[目的]在我国当前农业集约化过程中,农业生产系统普遍存在着化肥,特别是磷肥利用效率不高、土壤残留磷量较大,造成磷肥资源浪费以及潜在的面源污染风险。[方法]本文通过文献查阅,收集和筛选自1980年以来我国公开发表的小麦田间试验论文,对华北平原及山西和陕西等地区小麦田间试验数据进行分析,对磷肥利用规律及特征进行统计分析。[结果]本研究获得了冬小麦籽粒与秸秆的回归方程,以及施磷量与籽粒和秸秆含磷量的回归方程。在施磷为61 kg.P2O5 ha-1时,冬小麦-土壤系统表现为磷素表观平衡；随着磷肥数量增加,磷素表观盈亏量呈线性增加。在当前华北地区常规磷肥(102 kg. P2O5 ha-1)水平下,冬小麦一季在土壤中磷肥累积量约为25.7 kg.P2O5 ha-1。华北地区冬小麦磷肥平均利用效率为14.7±7.6%,氮肥增加有利于提高磷肥利用效率。整体上,冬小麦对磷酸二铵的利用效率高于过磷酸钙,有机肥和化肥配施有利于提高磷肥利用效率,郑麦9023的磷肥利用效率较高。[结论]所以选择合适的磷肥品种,通过合理的氮肥水平以及有机肥与化肥配施,能够提高华北地区的冬小麦磷肥利用效率。这对于该地区提高磷肥利用效率、降低磷肥损失和土壤污染风险,具有重要参考价值。     

华北地区冬小麦生产中磷素利用特征研究

目前,中国农业集约化过程中普遍存在着化肥,特别是磷肥利用效率不高、土壤残留磷量较大的问题,这造成了磷肥资源的浪费以及由淋溶和径流造成的面源污染。笔者通过文献查阅,收集和筛选了自1980年以来中国公开发表的小麦田间试验论文,对华北平原及山西和陕西等地区小麦田间试验数据进行分析,对小麦生产和磷肥利用特征进行统计分析。本研究获得了冬小麦籽粒与秸秆产量的回归方程,以及施磷量与籽粒和秸秆含磷量的回归方程。在施磷为61 kg P₂O₅/hm ²时,冬小麦-土壤系统表现为磷素表观平衡;随着磷肥数量增加,磷素表观盈亏量呈线性增加。在当前华北地区常规磷肥(102 kg P₂O₅/hm ²)水平下,冬小麦一季在土壤中磷肥累积量约为25.7 kg P₂O₅/hm ²。华北地区冬小麦磷肥平均利用效率为(14.7±7.6)%,氮肥增加有利于提高磷肥利用效率。整体上,冬小麦对磷酸二铵的利用效率高于过磷酸钙,有机肥和化肥配施有利于提高磷肥利用效率,‘郑麦9023’的磷肥利用效率较高。所以选择合适的磷肥品种,通过合理的氮肥水平以及有机肥与化肥配施,能够提高华北地区的冬小麦磷肥利用效率。这对于该地区提高磷肥利用效率、降低磷肥损失和土壤污染风险,具有重要参考价值。