湖区小麦-玉米轮作模式下不同施肥措施调控氮磷养分流失研究

针对我国南水北调东线过水区南四湖富营养化问题,利用沿湖流域典型种植模式——小麦-玉米轮作体系,选择材料易获取的几种施肥措施,采用田间原位安装淋溶水采集器和地表水径流池收集水样,室内分析不同处理防控氮磷养分流失的效果。结果表明:各施肥措施在作物不同茬口均能降低氮磷养分的随水流失,不同模式防控养分流失效果有差异;氮径流损失中,硝态氮占主要比例,玉米季和小麦季分别为82.7%~86.4%和94.2%~96.5%,而淋溶途径中硝态氮比例略有下降;径流为氮损失的主要途径,玉米茬口氮损失比例占轮作周年的67.0%~71.4%;磷径流损失中可溶性磷和颗粒磷比例相当,而淋溶磷以可溶性磷为主;淋溶途径损失的磷养分比例稍高,仍以玉米茬口总磷损失为主,占54.4%~63.1%;防控氮磷流失结合周年作物产量,玉米上使用减量控释氮肥或优化施肥配合秸秆还田、小麦上优化施肥或使用减量控释氮肥是相对理想的养分运筹搭配模式。     

脲酶抑制剂的作用机理与效应

综述了脲酶抑制剂作用机理及脲酶抑制剂对农作物生长和产量的影响,总结了脲酶抑制剂对抑制尿素水解、减少氨气挥发损失和氮素总损失的作用以及对环境保护的效应等。     

氮素对大蒜生长及养分吸收的影响

以地方品种金乡白皮蒜为试材,研究不同氮肥处理对大蒜蒜薹和鳞茎产量的影响,以及在适宜施氮量的条件下,大蒜干物质积累及养分吸收的情况。结果表明:每生产1000kg大蒜需从土壤中吸收氮8.5kg、磷1.4kg、钾5.2kg。从播种到鳞芽花芽分化期(180d),大蒜干物质日均积累量相对较低,对氮、磷、钾的吸收量分别占整个生育期的30.7%、36.8%和46.1%;从鳞芽花芽分化期到收获(52d),蒜薹伸长、鳞茎膨大,大蒜干物质日均积累量迅速增加,对氮、磷、钾的吸收分别占整个生育期的69.3%、63.2%和53.9%,到收获前期干物质积累和养分吸收达到高峰。本试验条件下适宜氮素用量为240kg·hm-2,大蒜对氮、磷、钾的吸收分别为0.710、0.114和0.434g·株-1,吸收比例为1∶0.16∶0.61。     

养分专家系统推荐施肥对小麦玉米产量、效益及养分平衡的影响

针对传统推荐施肥方法周期长、成本高及难以适合分散小地块的弊端,本研究利用养分专家系统(Nutrient Expert)在山东省小麦-玉米轮作模式下进行3周年的推荐施肥试验,通过作物产量、收益分析及表观养分平衡计算,综合评价养分专家系统的实际应用效果。试验在143户的小麦-玉米轮作地块进行,设置空白处理(CK,不施肥)、农民习惯施肥处理(FP)、当地官方推荐施肥处理(OPTS)和养分专家系统推荐施肥处理(OPTE),比较不同施肥处理间产量、效益及养分平衡情况。结果表明:与不施肥相比,各施肥处理产量增加明显,玉米增产幅度在15.1%~29.5%,小麦增产幅度在25.6%~37.2%。各施肥处理间产量无显著性差异,但OPTE处理相比FP、OPTS处理养分投入量降低,提高了种植效益,产投比明显高于其余两个处理。养分表观平衡计算结果表明,OPTE处理氮磷钾养分盈余量同其他处理相比最小。综合产量、效益及养分收支平衡各方面,养分专家系统推荐施肥优于传统推荐施肥方法,在小麦玉米生产上能够稳产增收、降低环境污染风险。     

寿光设施菜地土壤养分累积与农产品硝酸盐污染研究

选择寿光市中南部7个典型设施蔬菜种植区,分析了其地下水、土壤理化性状和农产品氮素污染情况,结果表明:寿光市典型设施蔬菜种植区耕层土壤未出现酸化现象,pH值平均为8.10;耕层土壤EC值平均为0.339 mS/cm,与土壤中硝态氮含量显著线性相关(R2=0.7429);有机质平均含量为31.9 g/kg,57%调查样本的有机质含量超过30 g/kg;土壤0～150 cm剖面中硝态氮累积曲线呈近似"S"型,在90～150 cm土层中大量累积,而铵态氮的累积则呈明显的"S"型变化趋势,主要在90～120 cm土层累积;速效磷、速效钾累积曲线均呈现"倒L"型,随土层深度的增加含量明显降低,90 cm土层下速效钾累积量大于速效磷;所调查21个农产品样本中硝酸盐平均含量为109.34 mg/kg,最高含量为176.09 mg/kg。而农产品未出现明显的硝酸盐污染。     

山东省农业污染综合分析与评价

山东省的农业生产在全国占有重要地位,然而农业非点源污染的日益严重使产地环境质量问题日趋突出,对优势农产品的生产与出口构成巨大威胁。从化肥、畜禽粪便、生活排污、秸秆、农药、地膜6个方面分析了目前山东省农业污染的主要影响因素,计算了2001—2006年主要污染源中氮、磷元素的排放量与流失量。结果表明,农业生产过程中农业化学品的大量投入与农业废弃物的大量产出及不合理利用,是目前山东省农业污染发生的主要原因;在对氮、磷流失负荷的贡献上,畜禽粪便、化肥与生活排污是农业污染的3种主要污染源,2006年3种污染源共造成6.73×105t氮素与1.35×105t磷素流失,其中畜禽粪便、化肥与生活排污分别占50.78%,41.99%,7.22%与80.30%,11.78%,7.93%;山东省农业污染在源头预防层次上应重点加强两方面的研究,一是化肥等农用化学品的高效施用技术,二是畜禽粪便等农产废弃物的资源化利用技术。     

高产条件下大蒜干物质积累和养分吸收规律的研究

以地方品种金乡白皮蒜为试材,进行不同施肥处理试验,研究高产条件下大蒜干物质积累和养分吸收规律。结果表明:大蒜从种植到鳞芽花芽分化期,干物质积累缓慢,积累量占20.4%;鳞芽和花芽分化后,干物质积累加快;鳞茎膨大期干物质积累达到高峰。大蒜的干物质积累和养分吸收趋势基本一致。整个生育期大蒜吸收N248.1kg/hm2,吸收P40.2kg/hm2,吸收K151.4kg/hm2,吸收比例为1∶0.16∶0.61,大蒜对N的吸收主要集中在中后期,对P、K的吸收则主要集中在中前期。     

真菌F2的解磷能力及其生长动态研究

实验分别采用以Ca3(PO4)2或卵磷脂为唯一磷源的液体培养基接种真菌(F2),在25℃,180r/min条件下振荡培养132h,通过不同时间取样测定培养液的pH、速效磷含量、菌丝体重和菌体所吸收的磷含量,研究真菌F2的生长动态及解磷能力。结果表明:随着培养时间的延长,培养液pH逐渐降低,溶磷量逐渐增加,菌体重量增加;菌株的溶磷量、菌丝体重量与培养液的pH存在负相关关系;F2解无机磷(Ca3(PO4)2)的能力要强于解有机磷(卵磷脂)的能力;F2菌株在摇床培养108h时,菌丝体重量达到最大值,其解磷效果也最佳。