沂蒙山区某村庄生物质氮资源量及其有机粮食生产潜力

农村生物质含有大量的氮素,就地肥料化既缓解环境污染问题,又能创造经济效益.该研究以沂蒙山区典型村庄蒋家庄为例,实地调查和分析了该村生物质资源量与氮含量,并利用田间试验探讨了其生产有机主粮的潜力与经济效益.结果表明,蒋家庄植物生物质量(干基)为722.5t·a-1,禽畜粪尿(鲜量)2703.1t·a-1,可降解生活垃圾(鲜基)25.4t·a-1,三者折合纯氮为18.88t·a-1.1kg牛粪可生产1.04kg有机主粮,1kg植物生物质有机肥平均可生产0.53kg有机主粮.该村生物质氮总量可满足全村农作物有机种植需求,经济效益可增加2倍以上.     

沼液和秸秆还田对土壤氮磷淋溶的影响

通过分析沼液和秸秆还田对土壤氮磷浓度及淋溶的影响,为指导农业废弃物利用和农田面源污染防控提供理论支撑。采用田间小区试验,设置4个处理即空白对照(CK)、常规施氮(CON)、优化施氮(OPT)和秸秆+沼液还田(SMB),通过测定作物产量、土壤硝态氮残留与总磷淋溶,探讨秸秆和沼液还田后土壤氮磷浓度变化和淋溶特征。结果表明：SMB处理产量分别达到CON和OPT处理的99.6%和95.4%,氮、磷吸收量分别达到84.9%、78.4%和85.7%、82.4%,但是氮磷农学效率比CON和OPT处理提高了13%。SMB处理土壤硝态氮浓度和淋溶量分别比施氮处理降低43%和77.3%,表观淋失系数仅4.83%,硝态氮残留量仅为施氮处理的28.9%。SMB处理总磷平均淋溶量为0.045 kg/hm²,土壤无机磷浓度为常规施磷量80.7%,80%无机磷转化为Fe-P和Ca-P,同时SMB处理活性有机磷占比为55.8%显著高于常规施磷34.2%,说明沼液和秸秆还田提高土壤磷有效性。综上所述,沼液和秸秆还田是一种环境友好的资源化利用途径。     

基于Meta分析的沼液施用对作物-土壤系统效应的研究

定量分析沼液施用对作物产量和土壤肥力及重金属累积的综合效应，旨在明确等氮沼液对作物产量、土壤肥力参数和重金属累积的影响，为优化沼液施用综合管理措施，发挥沼液施用积极效果提供数据参考。运用Meta分析方法将中英文数据库中已发表有关等氮沼液(BS)和全施化肥(CF)处理对作物和土壤肥力影响文献进行检索筛选，共选出有效文献62篇，获得可进行分析的试验数据591组。研究结果表明：与全化肥处理相比施用沼液作物增产7.62%但差异不显著(p=0.07);土壤容重降低6%、总孔隙度增加14%、较大团聚体含量增加10%～20%,差异显著(p<0.05);土壤有机质、总氮、速效磷、阳离子交换量和电导率增幅6%～20%并导致盐分累积加剧(p<0.05);土壤脲酶、蔗糖酶和磷酸酶活性及微生物碳氮含量、香农指数和辛普森指数增幅6%～21%(p<0.001);土壤Cu、Zn和As含量比全化肥(CF)处理显著增加10%～18%。沼液施用对作物增产和土壤肥力提升显著正效应，需要考虑沼液施用年限、土壤类型、作物种类，严格控制施用量降低盐分和重金属累积风险，实现沼液安全高效利用。     

“稻鸭共作”模式的生态效益及其在生态农场应用的经济效益分析

为进一步明确生态农场"稻鸭共作"模式的生态效益和经济效益,为"稻鸭共作"技术的完善以及在生态农场中推广应用提供理论和技术支持。结合前人研究分析了"稻鸭共作"的生态效益,从生态农场实际生产的角度,综合分析了"稻鸭共作"系统与普通水稻种植过程中的农药、化肥、人工、管理等投入,并分析了生态农场"稻鸭共作"生产的发展前景。结果表明:虽然"稻鸭共作"前期需要投入大量的有机肥、人工以及生物农药,同时"稻鸭共作"使得水稻有效穗数减少,导致稻米产量降低,在不考虑有机认证费用的前提下,生态农/kg,远远高于市场上常规生产的稻米,但停止了农药和化肥的使用,土壤和空气环境都得到了改善,生产的大米没有农药残留,易通过有机认证成为有机大米,可获得净收益76 000元/hm2,远高于常规生产获得的净收益(27 595元/hm2)。     

除草次数对杂草群落和夏玉米产量的影响

以山东省沂蒙山区夏玉米田为研究对象,设化学除草剂除草（CK）、不除草（W0）、苗期人工锄草1次（W1）、苗期+开花期人工锄草两次（W2）4种处理方式,研究除草次数对农田杂草生物多样性和对夏玉米产量的影响。结果表明,玉米田中9种杂草的多样性指数以W0处理最高,W1处理次之;花后40 d,W1、W2处理玉米地上部生物量与CK差异不显著（P>0.05）,W0处理与CK差异显著（P<0.05）;产量也表现出相同规律。研究表明,当地苗期适时进行1次除草,不仅能维持杂草多样性,而且可避免作物产量损失;与人工锄草两次相比,1次除草能省工省时,减少成本。     

有机肥和化肥不同比例配施对冬小麦—夏玉米生长、产量和品质的影响

为寻求合理的有机肥替代化肥比例,探索有机肥和化肥配施对冬小麦-夏玉米生长、产量和品质的影响,在山东典型农区,采取大田小区试验,设5个施肥处理:(1)100%有机肥(M),(2)75%有机肥+25%化肥配施(MNPK1),(3)50%有机肥+50%化肥配施(MNPK2),(4)25%有机肥+75%化肥配施(MNPK3),(5)100%化肥(NPK),以不施任何肥料的地块为对照(CK)。结果显示:以MNPK3处理冬小麦-夏玉米周年产量最高,达12 565.95 kg/hm2(其中,冬小麦6 188.15 kg/hm2、夏玉米6 377.79 kg/hm2),较对照提高1.20倍(其中,冬小麦90.5%、夏玉米1.59倍),与NPK处理产量差异不显著。有机肥与化肥不同配比处理,冬小麦-夏玉米籽粒粗蛋白含量均有所提高,以成熟期籽粒粗蛋白含量为例,75%有机肥与25%的化肥配比处理效果显著,冬小麦粗蛋白含量较对照提高1.29倍,较化肥提高3%,夏玉米粗蛋白较对照提高53%,较化肥提高7%。100%有机肥处理冬小麦籽粒面团形成时间、面团稳定时间和沉淀值均明显改善,较全化肥处理分别提高3.95%、4.32%、降低2.55%。在兼顾产量和籽粒品质等因素下,利用常规化肥用量的75%其余亏缺的养分用有机肥补充,能获得比单施化肥处理更高的产量,并在一定程度上改善作物品质,减少过度使用化肥造成的环境污染。     

麦季氮肥运筹对冬小麦–夏玉米种植体系物质生产及氮肥利用的影响

2009-2011年在山东临沂冬小麦-夏玉米生产田,探讨了麦季施氮水平和施氮时期对两季作物干物质积累与分配、籽粒产量、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力的影响。施氮量设4个处理,分别是0 (N0)、168.75 (N1)、225 (N2)和281.25 kg hm^-2 (N3);氮肥追施时期设2个处理,分别为拔节期(S1)和拔节期+开花期(S2)。在S1条件下,冬小麦和夏玉米的籽粒干物质积累量及夏玉米和周年生物产量均表现为N3>N2>N1,冬小麦和夏玉米的籽粒产量N2和N3处理间无显著差异;氮肥农学利用率和氮肥偏生产力在麦季随施氮量增加显著降低,而在玉米季则逐渐升高,但玉米季氮肥偏生产力N3与N2处理间无显著差异。S2条件下麦季施氮量由N2处理增加25% (N3),冬小麦和夏玉米籽粒干物质积累量、生物产量和籽粒产量无显著变化,氮肥农学利用率和氮肥偏生产力在麦季显著降低、在玉米季无显著变化。与S1相比,S2有利于提高N1和N2条件下冬小麦籽粒与营养器官的干物质积累量、生物产量、籽粒产量和氮肥农学利用率及氮肥偏生产力,但对N3条件下的这些指标无显著影响;而在玉米季,3个施氮量水平下夏玉米的各项指标均显著升高。综合周年生物产量、籽粒产量和氮肥农学利用率及氮肥偏生产力结果,麦季总施氮量225 kg hm^-2及拔节期+开花期追氮是本试验条件和种植模式下的最佳麦季氮肥运筹模式。