典型乌龙茶产区氮素平衡状况及减排潜力研究

为探讨典型乌龙茶产区氮素平衡状况及温室气体减排潜力，基于2015-2017年在福建省安溪县和武夷山市茶园开展的355户农户调研数据和207个土壤数据，采用Boundary line方法，分析了典型乌龙茶产区的氮肥施用特征、氮素平衡状况以及温室气体减排潜力。结果表明：安溪县茶园平均氮肥投入量509.4 kg·hm^-2，主要来源于复合肥和尿素，全年氮盈余量479.1 kg·hm^-2；武夷山市茶园平均氮肥投入量218.1 kg·hm^-2，主要来源于复合肥，全年氮盈余量189.8 kg·hm^-2；氮素投入与氮养分盈余量之间具有极显著的正相关关系；随着氮素盈余量的增加，土壤全氮含量也随之增加，并且安溪茶园的土壤全氮含量比武夷山茶园更高；基于Boundary line方法，安溪县和武夷山市茶园的氮肥优化用量分别为411.3 kg·hm^-2和157.7 kg·hm^-2；通过优化氮肥投入和管理水平可分别实现安溪县和武夷山市茶园温室气体减排62.0%和68.0%。在安溪县和武夷山市乌龙茶产区中，氮肥施用严重过量，导致氮素盈余量和温室气体排放量较高，应通过优化氮肥用量达到减少氮素过量盈余和降低茶园温室气体排放的目的。     

中国小麦区域氮磷钾肥推荐用量及肥料配方研究

为研究中国小麦不同区域氮磷钾肥优化用量及肥料配方,引导区域科学施肥并为肥料产品优化提供依据。在总结分析了2005—2010年在中国小麦主产区进行的各1 575、4 232和3 924组的氮、磷和钾肥肥效试验,并在参考有关文献资料的基础上,将中国小麦主产区分为7个施肥亚区,并对这些区域的氮磷钾肥优化用量及肥料配方进行研究。结果表明:Ⅲ华北冬麦区的产量水平较高6.8～7.5 t/hm~2,Ⅱ-2西北灌溉冬麦区和Ⅳ长江中下游冬麦区次之6.0 t/hm~2,其他区域较低5.3 t/hm~2;7个小麦施肥亚区的氮肥推荐用量平均为N 169 kg/hm~2,Ⅰ以东北春麦区最低N 106 kg/hm~2,Ⅲ-1华北灌溉冬麦区最高N 184 kg/hm~2;磷肥推荐用量平均为P_2O_5 77 kg/hm~2,以Ⅴ西南麦区最低P_2O_5 55 kg/hm~2,Ⅲ-1华北灌溉冬麦区最高P_2O_5 88 kg/hm~2;钾肥推荐用量平均为K_2O 50 kg/hm~2,以Ⅱ-1西北雨养旱作冬麦区最低K_2O 36 kg/hm~2,Ⅲ-2华北雨养冬麦区最高K_2O 59 kg/hm~2。根据上述不同生态区域的氮磷钾养分推荐用量及气候、栽培和土壤条件的差异,有针对性的为中国小麦7个施肥亚区确定了9个区域肥料配方,包括7个基追结合施肥方式下的配方和2个一次性施肥配方。     

琯溪蜜柚品质综合评价及优质高产的营养诊断

通过对302个代表性蜜柚果园的品质成分和叶片营养状况进行系统分析,探讨琯溪蜜柚果实品质评价中的主要影响因子以及对不同区域和土壤类型果园的果实品质进行综合评价,确定高产优质果树叶片养分元素适宜含量,并采用诊断施肥综合法（DRIS）对蜜柚果园进行了营养诊断研究。结果表明：经因子分析,提取出3个特征根>1的公因子,累积贡献率为69.7%,第1公因子中起主要作用的指标是固酸比、可溶性固形物和总糖,方差贡献率为36.8%;第2公因子中起主要作用的指标是粒化率和开裂瓣数,方差贡献率为20.3%;第3公因子中起主要作用的指标是单果重和可滴定酸,方差贡献率为12.7%;东半县的果实品质综合评价得分要优于西半县,山地红壤的果实品质综合得分要优于水稻土;琯溪蜜柚优质高产生产的叶片元素含量的适宜范围分别为：N 2.15%~2.80%,P 0.12%~0.17%,K 1.25%~1.85%,Ca 2.10%~4.25%,Mg 0.25%~0.55%,S 0.25%~0.40%,Mn 20~145 mg/kg,Zn 25~50 mg/kg,B 35~135 mg/kg;通过DRIS营养诊断表明,东半县山地红壤果园最缺乏的元素是B、Mg和Ca,东半县水稻土果园最缺乏的元素是Mg、N和P,西半县山地红壤果园最缺乏的元素是Zn、Ca和Mg,西半县水稻土果园最缺乏的元素是Zn、K和S。因此,为满足人们对果实品质的更高要求,亟需根据新的营养诊断标准和区域的差异性调整施肥策略,实现琯溪蜜柚果实产量和品质的协同提高,促进琯溪蜜柚产业的可持续发展。     

中国水稻区域氮磷钾肥推荐用量及肥料配方研究

在总结分析2005—2010年在全国水稻主产区进行的1 190、9 608和9 490组氮、磷和钾肥肥效试验并参考有关文献资料的基础上,将我国水稻主产区分为5个大区和9个施肥亚区,并对8个施肥亚区(除了Ⅴ区外)的氮磷钾肥优化用量及肥料配方进行系统研究。结果表明:东北单季稻区(Ⅰ)、长江流域单双季稻区(Ⅱ)及江南丘陵山地单双季稻区(Ⅲ)的单季稻产量水平较高(8.3~9.0t/hm~2),长江中游单双季稻区(Ⅱ-2)和江南华南单双季稻区(Ⅲ)的早晚稻及西南高原丘陵单季稻区(Ⅳ)的产量较低(6.8~7.5t/hm~2);我国水稻8个施肥亚区的氮肥推荐用量平均为N 172kg/hm~2,其中以东北寒地单季稻区(Ⅰ-1)最低(N 116kg/hm~2),长江下游单季稻区(Ⅱ-3)最高(N_2 56kg/hm~2);磷肥推荐用量平均为P_2O_5 71kg/hm~2,江南华南单双季稻区(Ⅲ)的早晚稻最低(P_2O_5 59kg/hm~2),长江下游单季稻区(Ⅱ-3)最高(P_2O_5 84kg/hm~2);钾肥推荐用量平均为K_2O 62kg/hm~2,以东北寒地单季稻区(Ⅰ-1)最低(K_2O 45kg/hm~2),华南平原丘陵双季稻区(Ⅲ-2)晚稻最高(K_2O 80kg/hm~2)。针对我国水稻的8个施肥亚区总共确定了11个区域肥料配方,其中包括7个高浓度配方和4个中低浓度配方。长江流域单双季稻区(Ⅱ)应适当增加磷肥的投入以提高土壤磷肥力水平,同时应加强中低浓度配方肥的应用。     

长期施肥对酸性土壤磷形态及有效性的影响

为明确长期施肥对集约化果园土壤磷形态、分布特征及其有效性的影响，本研究对琯溪蜜柚主产区29个果园的土壤进行调查研究，采用张守敬和Jackson的酸性土壤无机磷分级方法，研究蜜柚果园土壤磷素累积对土壤磷形态及有效性的影响。结果表明：在集约化蜜柚果园中，土壤磷素累积丰富，随树龄增加土壤速效磷含量上升显著，且土壤磷形态在不同土层存在显著性差异；当全磷含量≤0.5 g/kg时，土壤磷形态主要以有机磷、铁磷为主，随着全磷含量的上升，铝磷含量、占比均显著上升；多元线性回归和逐步回归分析结果表明本试验中铝磷与速效磷相关性最好。果园土壤已经形成一个巨大的磷库，且有效性较高，可适当减少磷肥投入，降低土壤磷含量，减少经济成本，提高生态效益。     

磷肥对甜玉米籽粒植酸和锌有效性的影响

为明确磷肥对甜玉米籽粒营养特性的影响,利用不同品种的磷肥定位试验以及磷肥梯度水平试验,探讨甜玉米籽粒植酸、磷(P)、锌(Zn)含量及Zn有效性的时间(不同灌浆期)和空间(果穗上、中、下部;籽粒果皮、胚乳和胚)变化及其对外源磷肥的响应特性。试验结果表明,甜玉米籽粒的P和植酸含量随磷肥用量的增加而增加,Zn含量及其有效性则呈现下降趋势。磷肥投入对吐丝后16～24 d籽粒的植酸、P和Zn的积累(mg plant^–1)的影响最为显著,而对不同灌浆时期Zn有效性均表现出抑制效应。在中磷水平下,果穗不同穗位籽粒植酸(g kg^–1)和Zn有效性的差异并不显著。高磷水平显著提高了中、下部果穗植酸的含量,但对不同穗位籽粒Zn含量和Zn有效性均存在抑制效应。对籽粒内不同部位(果皮、胚乳和胚)进行比较,植酸、P以及Zn含量均以胚中含量最高,积累量占比则以胚乳中最高;而Zn有效性以胚中最高。高磷处理可显著提高籽粒内不同部位植酸和磷含量,降低Zn含量及其有效性。综上,合理磷肥施用可促进籽粒Zn积累,而过量磷肥投入会显著增加不同灌浆时期,以及胚乳和胚中的植酸含量和积累量...     

钾镁肥优化施用对烤烟后期光合荧光特性和碳氮代谢酶活性的影响

为研究烤烟生产过程中适宜的钾镁比例,通过开展田间随机区组试验,以农户常规施肥（N∶P₂O₅∶K₂O=1∶0.68∶3,施K₂O量为315 kg/hm²）为对照,研究了优化钾肥处理（N∶P₂O₅∶K₂O=1∶0.68∶2,施K₂O量为210 kg/hm²）,优化钾肥+MgO 19.5 kg/hm²处理,以及优化钾肥+MgO 39.0 kg/hm²处理对烟株成熟期光合特性、荧光特性和碳氮代谢酶活性的影响。结果表明：降低钾镁比例,烤烟各处理叶绿素中Chl含量的增幅分别为2.2%、11.8%、18.3%;Car含量的增幅分别为3.5%、17.5%、19.7%;最大荧光（F_m）的增幅分别为13.3%、18.0%、24.1%;可变荧光（F_v）的增幅分别为17.3%、23.6%、30.9%;F     

福建省耕地土壤pH空间分布及影响因素分析

为研究福建省耕地土壤酸化防控、耕地质量和产能提升的科学途径,以福建省耕地土壤为研究对象,采用地统计学与ArcGIS并结合随机森林模型,对福建省4 261个耕地表层土壤调查样点数据进行分析,探究福建省耕地土壤pH空间分布特征及主要驱动因子。结果表明,福建省耕地土壤pH自东南沿海至内陆山地地区呈逐渐降低趋势:全省耕地土壤pH为3.00~9.62,平均值为5.35,变异系数为14.95%,69.3%的耕地土壤pH小于5.5;南平市(5.09)、三明市(5.16)、龙岩市(5.21)、宁德市(5.22)及漳州市(5.42)70%以上的耕地土壤pH<5.5;而厦门市(5.58)、泉州市(5.90)、福州市(5.62)及莆田市(5.96)50%以上耕地土壤pH>5.5。海拔、降雨量、土壤有机质、土壤质地、土壤类型和作物类型显著影响土壤pH,土壤pH与海拔、降雨量和有机质呈显著负相关关系。砂土土壤pH为5.38,显著高于壤土(5.20)和粘土(5.14);滨海盐土土壤pH为6.36,显著高于潮土、水稻土、砖红壤、紫色土、黄壤和红壤;黄壤和红壤土壤pH显著低于潮土和水稻土,潮土和水稻土土壤pH差异不显著;茶园土壤pH为4.67,显著低于果园、蔬菜、烤烟、水稻、块茎和油料作物土壤pH;油料、蔬菜和块茎类作物土壤pH显著高于水稻、烤烟和果园土壤pH,水稻和烤烟土壤pH差异不显著。随机森林模型分析显示,土壤有机质和海拔是驱动土壤pH变化的重要因子,其次是降雨量和作物类型。整体而言,福建省近70%的耕地土壤处于酸性或强酸性水平,建议通过养分综合管理、增施碱性物料等农业措施提升土壤pH,促进土地可持续利用。     

施用石灰对果园酸性土壤镁吸附-解吸特征的影响

通过研究施用石灰对蜜柚果园酸性土壤镁吸附-解吸特性的影响,明确施用石灰对酸性土壤镁有效性的改良效果,为酸性土壤改良提供科学依据。以土壤培养试验以及田间石灰改良试验所采集土壤样品开展等温吸附试验,并以0.02 mol·L~(-1) Na NO_3进行解吸试验。结果表明,(1)随着石灰用量的增加,土壤p H及交换性盐基离子含量增加,且对果园不同土层土壤影响程度大小依次为0～10 cm(L1)10～20 cm(L2)20～40 cm(L3);(2)用Langmuir方程可以对吸附等温线进行较好拟合,描述土壤对镁的吸附作用(R~2=0.957～0.999),随着平衡液镁浓度的增加,土壤对镁的吸附量增加,吸附分配系数(K_d)下降。随着石灰施用量增加K_d上升,土壤固定镁的能力越强;(3)随着石灰用量的增加,土壤镁的解吸量先增加后下降,其大小依次为C2(1.8 mg·kg~(-1))C3(3.6 mg·kg~(-1))C1(0.9 mg·kg~(-1))C0(0),而解吸率呈现逐步下降的趋势;(4)土壤镁的吸附能力与pH、有机质、交换性Ca~(2+)、交换性Mg~(2+)、盐基饱和度存在显著正相关性(P0.05),与交换性酸、交换性Al~(3+)呈显著负相关(P0.05),解吸能力则反之。综上所述,合理施用石灰可以有效地改善土壤酸度,增加土壤镁的吸附量和解吸量,提高土壤镁的有效性。     

1985—2015年福建省农牧系统磷素流动特征及影响因素

【目的】探明福建省农牧系统磷素流动时间变化特征及其影响因素,为实施农牧系统养分资源综合管理和推进农业绿色发展提供科学依据。【方法】 通过整理福建省1985—2015年统计年鉴中农牧业产品活动数据和补充文献中农牧业产品养分参数,结合实地调研,使用NUFER (nutrient flows in food chain, environment and resources use) 模型,定量估算1985—2015年福建省种植业和养殖业磷素流动账户平衡、利用率与损失变化特征,明确影响农牧生产系统磷素流动的主要因素。【结果】 1985—2015年,福建省农牧生产系统磷素输入总量由63.1 Gg升至196.2 Gg,主要输入项为化肥投入及饲料进口,其中种植业单位面积化肥磷投入量由27.8 kg·hm^-2逐渐上升并稳定于60.4 kg·hm^-2,受福建省种植业及养殖业规模和结构变化影响,本地饲料磷供应量由3.33 Gg降至1.65 Gg,饲料磷进口数量由20.7 Gg增至70.2 Gg;农牧系统输出端,磷素输出总量由45.0 Gg增至90.9 Gg,主要输出项为作物主产品和粪尿损失,其中作物主产品变化较小,由24.3 Gg增至26.7 Gg,粪尿损失磷增加较多,由1.44 Gg增至25.8 Gg;在农牧系统内部,磷素的主要去向为土壤累积,且逐年上升,由18.1 Gg升至106 Gg,种植业磷素利用率（PUE_c）由36.1%降至16.6%,农牧系统的磷素利用率（PUE_c+a）变化趋势与PUE_c相仿,逐渐下降并最终维持于15.0%,同时单位农牧产品磷损失由0.3 kg P·kg^-1逐渐上升并稳定于1.3 kg P·kg^-1。在经济发展和种植结构方面,当人均生产总值（GDP）<1.1万元时,GDP与化肥磷投入数量呈显著正相关,当GDP<1.5万元时,与单位农牧产品磷损失之间呈显著正相关,人均GDP<1.3万元时,与PUE_c呈显著负相关;经济作物播种面积占比与单位农牧产品磷损失、化肥磷投入之间呈极显著正相关,与PUE_c之间呈极显著负相关。【结论】 当前福建省种植业结构特征为经济作物播种面积占比较高,同时单位面积化肥磷投入量较大,养殖业畜禽粪尿循环不充分,导致单位农牧产品磷损失较多,同时磷素利用率偏低。因此,控制磷肥的施用量、增强农牧业废弃物资源化利用程度,将是提高福建省农牧系统磷素利用率,促进农牧业可持续绿色发展的保障。