欧盟与我国农业环境评价方法比较研究

随着人口增加、农用化学品投入不断增加等，农业环境保护在全球范围内受到广泛重视，构建农业环境评价方法已成为评价农业环境变化的重要工具，为更好地构建我国农业环境评价方法体系以衡量不同区域尺度农业环境变化。采用比较研究法，从农业环境影响评价指标选择标准、理论以及指数体系组成、评价模型等方面，对我国与欧盟农业环境评价研究成果进行了比较。研究表明，我国在农业环境评价研究方面取得了巨大成果，但是在建立全国统一的农业环境指数指标选择原则及指标，创建农业环境数据库，并在农业环境指数评价模型构建等领域还有待于进一步努力完善，继续深入开展科学研究工作，以期为评价我国农业环境质量变化以及农业环境政策应用效果等服务。     

优化施肥对春小麦产量、氮素利用及氮平衡的影响

2009 ～ 2010年,在宁夏引黄灌区分别以宁春11号和宁春16号小麦为供试作物,利用田间试验研究了优化施肥(OPT)和习惯施肥(CON)对春小麦产量、氮素吸收利用和土壤硝态氮累积的影响,表观评估了土壤—小麦体系氮素平衡.结果表明,相对于CK处理,OPT和CON都显著提高春小麦籽粒产量地上部生物量,并促进籽粒N和地上...     

青贮玉米-牛粪尿体系的15N标记及氮素转化研究

15N示踪技术已开始应用于畜禽粪便氮素循环与利用研究领域,而15N在畜禽粪便不同组分和不同形态氮素中的丰度与数量将直接影响到畜禽粪便15N示踪去向与氮素实际去向的一致性。为了解15N在畜禽粪便标记过程的转化特点和在标记粪尿的分布特征,本文首先采用改进的、含有15N标记硫酸铵(60 atom%15N)的Hoagland营养液砂培种植15N玉米,然后将15N玉米和普通玉米以55∶45的氮配比作为混合青贮饲料饲喂1头已空腹2 d的2龄黄牛,饲喂4 d后停喂2 d,收集全部牛粪尿并对其不同组分和形态氮素的15N丰度和数量进行分析。结果表明:标记玉米、混合青贮饲料、牛粪尿的15N丰度分别为48.024%、26.579%和8.044%;标记玉米对硫酸铵15N的回收率为26.3%,牛粪尿对标记玉米15N回收率为36.0%。在收集的牛粪尿氮中,牛粪全氮、牛尿全氮、牛粪铵态氮和牛尿铵态氮量分别占70.25%、29.75%、5.44%和0.03%,其15N丰度分别为9.223%、5.261%、6.505%和5.419%。在短期内通过饲喂黄牛15N青贮饲料制备的标记牛粪尿中,15N丰度在不同组分和形态氮素中的分布并不相同,牛尿氮的15N丰度低于牛粪氮,矿质态和易于矿化态氮的15N丰度低于不易矿化态氮。     

中国农业面源污染形势估计及控制对策 Ⅱ.欧美国家农业面源污染状况及控制

 在全球范围内,农业面源污染正在成为水体污染的主要原因,对农业面源污染的控制不但逐步成为水污染治理的重中之重,也逐步成为现代农业和社会可持续发展的重大课题。20年来,发达国家在农业面源污染治理上主要通过源头控制,对农田面源、畜禽场面源进行分类控制。其核心特征为在扎实的试验研究基础上,发展环境友好的农业生产技术替代原有技术,在各主要水域和水源保护区研究和制定限定性农业生产技术标准。通过技术层面与政策层面的结合,在全流域范围内广泛推行农田最佳养分管理,限制水源保护区农田作物类型、轮作类型、施肥量、施肥时期、肥料品     

宁夏灌区不同类型农田土壤氮素累积与迁移特征

在宁夏灌区选择设施菜田(n=4)和水旱轮作大田(n=4),通过田间多点取样观测和室内分析的方法,研究了2种类型农田土壤氮素累积与分布特点,以及其迁移对浅层地下水的影响。结果表明,设施菜田0~150 cm土壤剖面溶解性总氮(TSN)、硝态氮(NO₃^--N)和溶解性有机氮(SON)含量都显著高于大田,前者分别是后者的1.5~5.6、1.5~3.4倍和1.6~9.8倍。设施菜田土壤氮素主要累积在0~5 cm和5~20 cm土层,而大田主要在40~100 cm土体。设施菜田和大田土壤溶解性总氮占全氮比例分别在5.4%~11.5%和2.2%~4.9%之间,前者的淋失风险较高。设施菜田各形态氮素累积量表现为SON>NO₃^--N>NH₄⁺-N,大田为NO₃^--N>SON>NH₄⁺-N。设施菜田浅层地下水中TSN、NO₃^--N和SON含量也都显著高于大田,前者平均含量分别是后者的9.5、13.8倍和7.0倍。因此,硝态氮和溶解性有机氮都是2种类型农田氮素累积的主要形态,也是浅层地下水污染的重要来源。     

鸭粪和猪粪中易溶性磷含量特征研究

有机肥易溶性磷与施人有机肥土壤的水溶性磷流失有很好的相关性,是评价施入有机肥土壤磷素流失潜力的一个重要指标.本文以鸭粪和猪粪为研究对象,根据有机肥磷在H2O和0.5 mol·L-1,NaHCO3溶液中的相对溶解性来研究有机肥中易溶性磷的形态及其分布特征.采用两种提取方法:(1)独立提取,风干过筛的有机肥分别用H2O和NaHCO3溶液提取.(2)连续提取,有机肥逐级连续用H2O和NaHCO3溶液提取.研究结果表明,16个有机肥全磷含量的变化范围是4.06～35.08 g·kg-1.在独立提取步骤中,水提取溶液中,鸭粪溶解性总磷(Pt)(0.64～3.51 g·kg-1)占有机肥总磷(TP)的5%～19%,平均为13%,猪粪Pt(2.60～5.35 g·kg-1)占TP的8%～24%,平均为19%;NaHCO3提取出的溶液中,鸭粪Pt(1.14～99 g·kg-1)占TP的8%～32%,平均为20%,猪粪Pt(4.71～14.84 g·kg-1)占TP的21%～71%,平均为44%.连续提取中,H2O和NaHCO3分别提取鸭粪总磷的5%～19%和3%～23%;分别提取猪粪总磷的8%～24%和11%～37%.在提取过程中,猪炎中提取出的无机磷和总磷含量均显著高于鸭粪.无论鸭粪还是猪粪,在各提取溶液的磷素均以无机磷为主,占溶解性总磷的77%～99%左右.连续提取条件下测得的易溶性磷含量与独立提取条件下测得结果有很好的相关性(P<0.01).     

河套灌区春灌结合秸秆隔层对盐碱土壤温度的调控效果

  【目的】  对内蒙古河套灌区向日葵生长季土壤温度进行连续监测，从土壤温度变化的角度对春灌结合秸秆隔层措施进行了科学评价。  【方法】  田间微区定位试验在内蒙古五原县进行，供试作物为食用向日葵 (Helianthus annuus L.)，品种为JK601 (2016—2017年) 和HT361 (2018年)。以无秸秆隔层+常规春灌量2250 m3/hm2为对照 (CK)，其他处理均采用秸秆隔层，灌水量为对照的100% (W100)、90% (W90)、80% (W80)。秸秆隔层一次性布置，之后连续3年，用5TE-传感器测定食葵生育期膜内距地表下10、20、30和40 cm处土壤水分、电导率、温度。在食葵收获期，调查产量和产量构成因素。  【结果】  与CK相比，W100处理0—40 cm土层土壤温度在食葵生育时期均表现出增温效果，但增温幅度随着试验年份的增加而降低，其中在2016年食葵蕾期、花期和成熟期显著增温0.7℃～1.8℃，2017年食葵苗期、蕾期和花期生长阶段显著增温0.6℃～1.7℃ (P < 0.05)，而在2018年两处理间土壤温度无显著差异。W100处理0—40 cm土层土壤温度在食葵苗期和蕾期最高，与W90和W80处理相比，3年平均提高了0.3℃～0.4℃和0.2℃～0.5℃；而在食葵花期和成熟期表现为W80处理的土壤温度最高，与W100和W90处理相比，3年平均提高了0.8℃～1.0℃和0.5℃～1.0℃ (P < 0.05)。相较于CK处理，W100处理和W90处理均能增加食葵产量。其中，W100处理在3年分别增产34.63%、18.83%和6.57%，W90处理分别增产30.42%、15.91%和0.64%。  【结论】  综合比较土壤温度调控、节约水资源、作物产量，在当地常规春灌基础上减少10%灌水量结合秸秆隔层处理 (W90) 是较优方案。秸秆隔层处理对土壤温度的调控效果在前两年较为显著，因此，应考虑每两年进行一次隔层处理，以保证该措施对土壤温度调控的有效性。     

土壤专题图中采样点点位标识模型的构建

采样点图在直观展示已采集样点分布同时,也为确定补充采样点的位置提供了参考。制图时,通常以采样点编码在地图图面标识各个采样点,但由于受空间地理位置影响,采样点标识常呈无序排列,当地图中采样点密度及地图幅面较大时,读图时难以查找目标采样点。为实现制图后的采样点标识呈有序排列,构建了"土壤专题图中采样点位标识模型(Soil Sampling Point Labeling Model for Thematic Soil Maps:SAMPLA)",该模型主要有读图视区划分模型;土壤采样点位归属读图视区判定模型;土壤采样点顺序标识模型等3个子模型组成。基于Arc GIS 10.0,采用C#语言进行计算机编程,实现了SAMPLA。用1∶50 000国家标准分幅和县级地图的土壤采样点对模型进行验证,验证结果表明,模型可适用于不同类型分幅地图、不同比例尺,有助于实现规范化、批量化制图,提高了读图效率;但是读图视区划分方案对标识结果有一定影响;其他行业专业领域,如环境科学、水科学、地质科学等在制作类似于土壤采样点的点位图层时也可采用此模型。     

近30年海南岛土壤有机质时空变异特征及成因分析

【目的】 土壤有机质（SOM）是评价土壤肥力和土壤碳库的重要指标。由于复杂的成土过程及人类活动的影响,SOM通常存在较强的时空变异性。研究SOM的时空变异特征可为农业种植结构调整、应对全球气候变化提供重要参考依据。【方法】以海南岛为研究区域,通过资料收集、野外调查、采样与分析获取全国第二次土壤普查（1980s）和2012年0—20 cm土层SOM含量数据,首先采用随机森林模型分别对两个时期训练集410个、128个样点SOM空间分布规律进行预测,并通过验证集103个、32个验证点对模型精度进行验证;采用统计学方法,结合农业统计数据,研究时隔30年海南岛不同土地利用类型SOM时空变异特征,并对驱动因素进行探讨。【结果】1980s SOM含量均值为20.57 g·kg ^-1,呈现出从西南向东北降低的空间分布趋势,全岛SOM含量主要集中在15—20和20—30 g·kg ^-1两个等级,共占全岛面积的75.29%;2012年SOM含量均值为15.89 g·kg ^-1,呈现出西南和东北高,西部、南部沿海低的空间分布趋势,SOM含量主要集中在10—15和15—20 g·kg ^-1两个等级,共占全岛面积的78.28%,而15—20和20—30 g·kg ^-1两个等级占全岛面积66.04%,同1980s相比减少了9.25个百分点。【结论】 （1）时隔近30年,海南岛SOM含量整体呈减少趋势。2012年SOM平均含量较1980s减少了4.68 g·kg ^-1,减少率为22.75%。其中水田的SOM含量减少最为明显,减少了6.42 g·kg ^-1,减少率为27.34%;其次为园地,减少了2.65 g·kg ^-1,减少率为14.25%;而旱地减少量最小,为1.28 g·kg ^-1,减少率为8.84%;（2）水稻连作改为稻菜轮作（水田连作改为水旱轮作）、林地开垦为园地、土地利用强度加大是造成海南岛SOM含量下降的主要原因。     

华北平原冬小麦–夏玉米轮作体系秋季一次基施牛粪氮素损失与利用研究

为对我国华北平原冬小麦-夏玉米轮作体系秋季一次基施有机肥的氮素环境效应提供评估依据,本文分别在山东陵县和天津蓟县以不施肥、分次施用硫酸铵为对照,对秋季一次基施牛粪的产量水平、氮素损失及利用等进行了研究。其中,山东陵县试验采用15N示踪技术。结果表明,秋季一次基施牛粪15N在冬小麦夏玉米轮作周期的损失率为30%～38%,与硫酸铵15N损失率无显著差异。牛粪氮施用N 300 kg/hm2时,损失量为N 89 kg/hm2;牛粪氮施用量增加50%,其氮损失量增加91%。冬小麦、夏玉米收获后,施牛粪处理080cm土壤硝态氮含量分别为N 38～95、18～28 kg/hm2,低于分次施用硫酸铵处理。长期施用有机肥农田,秋季一次基施牛粪处理冬小麦、夏玉米子粒产量与分次施硫酸铵处理无显著差异,因此从环境角度分析,秋季一次基施有机肥可继续应用和大力推广,但施用量以不超过N 300 kg /hm2为宜。