基于大蒜‖蚕豆间作模式环境效益分析

于滇北洱海流域田间小区试验研究了大蒜‖蚕豆间作模式的环境效益,分析了不同种植模式的经济效益、作物养分利用状况、土壤养分残留状况、地下水氮磷含量、后茬水稻田土壤养分和田面水氮磷含量的变化。结果显示：大蒜‖蚕豆土地当量比(LER)为1.15,增产效果显著。大蒜‖蚕豆间作模式显著提高大蒜和蚕豆对氮的吸收利用,降低土壤硝态氮残留量,也显著降低地下水的硝态氮和可溶性氮的残留量,并且减少了后茬的土壤中无机氮残留,降低后茬水稻泡田期的氮磷流失风险。研究结果证实大蒜‖蚕豆间作模式是适宜当地种植的经济、环境效益双赢模式。本研究对推广合理的间作种植模式,减少农田氮磷流失等面源污染具有重要参考价值。     

洱海北部地区不同轮作农田氮、磷流失特性研究(英文)

[目的]本文通过研究洱海北部地区不同轮作模式下农田氮、磷流失特征以期为环境污染风险评估和制定相关措施控制由农业造成的面源污染提供参考。[方法]试验中通过调查采自洱海北部地区7个乡镇4种不同种植模式下的水样及施肥情况分析了田面水和沟渠水的氮、磷含量动态变化情况,以及肥料的投入量与田面水和沟渠水中氮、磷浓度的关系。[结果]田面水中,不同轮作模式下氮素的流失差异显著,蚕豆-水稻比大蒜-水稻模式减少氮素流失风险38%。水溶态氮是氮流失的主要形态。可溶性氮浓度以大蒜-水稻模式最高。不同轮作模式下田面水中氮浓度基本趋势为:大蒜-水稻>黑麦草-水稻>蚕豆-水稻>油菜-水稻。磷素流失总量偏低,且以泥沙结合态为主,不同轮作模式间各种形态的磷流失无显著差异。田面水中氮磷含量比沟渠水高,对总氮和总磷的增荷率分别为73%和82%。追肥是导致农田水对沟渠水增荷的关键因素。[结论]本研究中,大蒜-水稻是洱海流域农田氮磷流失风险最高的轮作模式。因此,应该综合考虑环境效益和经济效益,合理安排轮作模式。本研究为控制洱海流域农田面源污染和改善洱海水质提供了参考。     

洱海流域不同轮作与施肥方式对农田氮磷径流损失的影响

为了探讨洱海流域不同轮作与施肥方式对农田土壤径流氮磷损失的影响,在洱海地区利用田间小区试验,研究了7种轮作模式（大蒜-玉米、大麦-水稻、油菜-水稻、蚕豆-烤烟、大蒜-烤烟、蚕豆-水稻、大蒜-水稻）和3种施肥方式（速效肥、缓释掺混肥、不施肥）下的作物产量以及地表径流氮磷损失特征。与习惯施肥处理（CF）相比,施用缓释掺混肥（BB）能够减少肥料使用量,氮、磷肥减少量分别为9.85%~47.49%和10.81%~63.33%;同时部分作物产量有明显提高,大麦-水稻轮作下水稻产量提高19.69%,蚕豆-水稻轮作下蚕豆产量提高16.99%,大蒜-水稻轮作下大蒜产量提高24.32%,油菜-水稻轮作下油菜产量提高35.79%。7种轮作模式下施用BB肥均能降低土壤径流中氮磷损失,BB处理较CF处理土壤径流总氮和总磷流失量分别降低10.72%~28.80%和17.13%~47.87%。种植烤烟施肥量偏高,易造成土壤径流氮磷流失,总氮和总磷流失量分别达到5 907.00g·hm^-2和821.25 g·hm^-2;油菜-水稻轮作易造成土壤径流磷损失,总磷损失量达到1 045.77 g·hm^-2。研究表明,在洱海地区,施用相应作物专用BB肥能够有效降低土壤径流氮磷损失,蚕豆-水稻轮作是一种较好的减少氮磷面源污染的种植模式。     

不同施肥方式下洱海流域水稻-大蒜轮作体系氮磷径流损失研究

为寻找洱海流域水稻-大蒜轮作农田的合理施肥方式,以减少氮磷径流损失,研究了不同施肥方式对水稻-大蒜产量和地表径流氮磷损失的影响。结果表明:在等量氮肥输入的条件下,与习惯施肥(CF)相比,50%有机-无机配施(50%O)、100%缓释掺混肥(100%BB)处理下水稻-大蒜产量无显著差异,而100%有机肥处理(100%O)水稻-大蒜产量显著降低。CF和100%BB处理水稻氮(磷)肥农学利用效率高于其他处理,CF和50%O处理大蒜氮肥农学利用效率显著高于其他处理,100%BB处理大蒜磷肥农学利用效率最高。与CF相比,水稻季100%BB处理径流总氮、总磷流失量和氮、磷损失率最低,总氮流失量和氮损失率分别降低55.34%和86.95%,总磷流失量和磷损失率分别降低70.14%和89.07%。径流中硝态氮和铵态氮流失量之和占总氮流失量的13.19%~21.69%,磷流失以可溶态速效磷为主,占总磷流失量的83.25%~90.93%。研究表明,100%BB处理方式能够在保证作物产量的同时显著降低氮磷径流损失,是较为理想的施肥方式。     

巢湖流域种植模式改变对养分表观平衡及土壤化学性质的影响

为明确巢湖流域内的农田养分平衡状况,制定面源污染防控措施,本研究以巢湖流域传统休耕-水稻种植模式（n=26）作为参照,选取该区域典型的大棚番茄-水稻轮作模式（由休耕-水稻种植模式转变而来,n=26）为研究对象,探究不同种植模式下的养分盈亏状况,并分析种植模式改变对土壤化学性质的影响。结果表明,休耕-水稻种植模式下氮盈余34.02 kg·hm^-2·a^-1,其盈余率为16.7%;磷和钾分别亏损2.96、13.71 kg·hm^-2·a^-1,两者亏损率分别为9.1%和19.7%。大棚番茄-水稻轮作模式下氮、磷、钾盈余量分别为589.27、194.93、144.22 kg·hm^-2·a^-1,三者盈余率分别为61.5%、66.4%、26.9%。长期大量施肥下,大棚番茄-水稻轮作导致土壤积累的硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾含量分别为休耕-水稻种植模式土壤的50.05、7.05、1.95倍和1.72倍。对比休耕-水稻种植模式,大棚番茄-水稻轮作模式下过量施用氮肥导致土壤pH平均下降了0.83个单位,电导率平均增加了0.73 mS·cm^-1,该模式下土壤呈明显的酸化和盐渍化趋势。研究表明,当前巢湖流域大棚番茄-水稻轮作模式下的养分收支呈盈余状态,土壤积累了大量速效养分,存在一定的流失风险。     

持续性秸秆还田配施化肥对油菜-水稻轮作周年氮磷径流损失的影响

【目的】探究秸秆还田对巢湖地区油菜-水稻两熟制农田径流氮磷流失的影响,为源头控制巢湖流域面源污染提供科学依据。【方法】开展连续3年（2017—2019年）的田间小区实验,设置无秸秆+无施肥（CK）、常规施肥（F）、秸秆还田+常规施肥（SF）和秸秆还田+常规施肥减15%（SDF）4个处理。通过测定油菜-水稻轮作下农田地表径流中氮磷浓度和流失量,油菜水稻作物收获时土壤养分、作物氮磷养分吸收和产量,探讨秸秆还田对农田径流养分流失规律及土壤养分含量的影响。【结果】秸秆还田配施化肥降低了农田径流中氮的质量浓度,增加了磷的质量浓度。SF较F处理油菜和水稻季总氮（TN）平均质量浓度减少15.6%和26.0%,总磷（TP）增加12.5%和8.1%。SF、SDF处理降低了油菜-水稻轮作农田氮磷流失量。2017—2019年F处理的油菜和水稻径流TN、TP的流失量分别为11.9—26.7、1.3—2.8和15.6—27.0和0.8—2.0 kg·hm^-2,较F相比,SF处理的油菜和水稻季TN显著降低18.4%—29.7%和21.9%—28.1%,TP流失量则降低1.3%—4.0%和1.0%—6.6%。秸秆还田能够增加土壤有机质等养分含量,短期内均能够降低土壤pH值,与F相比,SF处理的油菜和水稻季有机质、全氮、全磷、速效磷、碱解氮平均含量增幅分别6.2%、8.4%、27.3%、19.5%、5.0%和7.0%、10.9%、17.7%、7.5%、5.1%。秸秆还田配施化肥能够提高作物地上部氮磷累积量。F处理的油菜和水稻地上部作物氮素、磷素累积量均值分别为105.0、20.4和134.3、36.7 kg·hm^-2,SF较F处理油菜和水稻季氮素累积量增加28.9%和7.8%,磷素增加12.1%和5.9%。秸秆还田提高了油菜-水稻轮作的周年产量,其中SF较F处理显著提高7.8%（2017年）和6.4%（2019年）。【结论】油菜-水稻轮作模式下秸秆还田配施化肥能够在保证作物产量的同时提高土壤养分含量,降低氮磷流失负荷。     

长期施肥对设施菜田土壤氮、磷时空变化及流失风险的影响

研究山东省设施农业生产体系养分的投入情况,常年施肥的设施菜田土壤肥力变化以及土壤氮、磷累积和迁移在时间和空间上的变化规律,为未来设施菜田清洁生产,降低氮磷流失风险提供理论参考。通过对山东省不同区域设施黄瓜和番茄化肥和有机肥施用情况的调研,以及对种植5、10、15年和20年的设施菜田土壤进行0~100 cm分层取样,以周围粮田土壤作为参照,分别测定土壤理化性质等指标。结果表明:设施蔬菜化肥养分投入量显著降低,有机肥的养分投入量和化肥投入相当,总养分投入量仍然过高,黄瓜氮、磷、钾的总投入量分别为1033、765 kg·hm~(-2)和1068 kg·hm~(-2),番茄为710、503 kg·hm~(-2)和755 kg·hm~(-2);设施蔬菜果实养分输出占总养分投入比例提高,分别为25%(N)、10%(P_2O_5)和29%(K_2O);长年施肥的设施菜田土壤中,硝态氮发生严重淋洗,速效磷含量随着种植年限的延长而增加,表层0~20 cm土壤中,速效磷含量达到了345 mg·kg~(-1),常年轮作模式种植,加剧了土壤酸化以及速效养分的累积和迁移;40~60 cm是硝态氮向深层土壤迁移和累积的关键土层,主要发生在种植10~15年间;速效磷的累积在前期5~10年,主要发生在浅层土壤0~40 cm,并随着种植年限的延长逐渐向深层发生迁移,在10~15年间主要表现在深层土壤40~100 cm。设施菜田养分投入量降低,但投入总量仍然过高;长期化肥-有机肥配合施用会促进土壤速效养分的累积和迁移,对环境造成潜在威胁;硝态氮和速效磷在设施菜田中由浅层向深层土壤迁移和累积存在时空差异,10年左右的种植年限是设施菜田0~100 cm土层中养分累积和迁移速率转变的关键时期。     

黄壤区烤烟轮作与连作根系形态、产量及养分吸收的变化

【目的】为贵州黄壤烤烟主产区烤烟的合理种植提供理论基础。【方法】2016-2017年在贵州省遵义市开展田间试验,设置稻烟-轮作和烟-烟连作两种种植模式,在一个轮作周期内,控制氮、磷和钾施用总量一致,研究不同种植模式下烤烟根系形态、水稻和烤烟的产量、养分吸收及利用,分析了烤烟收获后土壤养分含量的变化。【结果】与烟-烟连作相比,稻-烟轮作烤烟根长、总表面积和总体积分别显著提高5601. 1 cm、1976. 3 cm2和59. 17 cm3,平均直径降低0. 17 cm。连作后,烤烟产量和产值分别为1098 kg·hm2和28 548元·hm-2,显著低于轮作模式。烤烟对氮、钾的吸收轮作模式高于连作模式,两季作物收获后,连作模式下0～20和20～40 cm土壤深度的除土壤pH降低外,碱解氮、有效磷、速效钾、硝态氮和铵态氮较轮作模式均升高。【结论】稻-烟轮作中烤烟养分吸收、产量和经济效益均优于烟-烟连作,在实际生产中应重视烤烟与水稻等其他作物轮作,以提高产量及经济效益,促进烤烟产业的可持续发展。     

模拟降雨条件下北运河流域农田养分流失特征

为了解北运河流域农田养分流失特征,通过模拟降雨的情况下,分析了降雨量对径流雨水中养分含量、土壤养分和泥沙流失的变化特征。结果表明,北运河地区只有在暴雨情况下产生农田径流,暴雨后,农田径流雨水中总N浓度在4.7~11.3mg·L^-1,氨态氮和硝态氮占44.51%;总P浓度在0.66~1.35mg·L^-1,水溶磷含量占到总磷54.08%。养分的流失以表层为主,土壤表层总氮流失比例达到29.79%,氨态氮损失率达到52.09%,硝态氮损失10.21%,表层土壤总磷含量下降达到16.48%,水溶性磷损失5.27%。农田径流泥沙中总氮含量为0.66~1.27mg·g^-1,占总流失量的82.28%;总P浓度在14.73~20mg·g^-1,占到总流失量的99.89%;模拟降雨后土壤大团聚体减少8.8%,而微团聚体增加9.5%。     

氮磷和有机肥对稻田土壤无机氮含量的影响

研究氮磷和有机肥施用对稻田土壤硝态氮、铵态氮残留的影响。结果表明,农田氮肥的种类、施氮量是影响施氮效果及环境污染的主要因素,水稻田的施氮量过低,不利土壤肥力和产量的保持,而过多会导致水稻减产和环境及水体氮素污染。从减少土壤残留铵态氮、硝态氮的角度建议青紫泥稻田较为理想的施尿素水平为纯N 80～225 kg.hm-2,磷水平为小于P2O5 40.5 kg.hm-2,猪粪水平为小于纯N 142.1 kg.hm-2。     

Nutrient cycling

The small-watershed approach to problems of nutrient cycling has these advantages. (i) The small watershed is a natural unit of suitable size for intensive study of nutrient cycling at the ecosystem level. (ii) It provides a means of reducing to a minimum, or virtually eliminating, the effect of the difficult-to-measure variables of geologic input and nutrient losses in deep seepage. Control of these variables makes possible accurate measurement of nutrient input and output (erosion) and therefore establishes the relationship of the smaller ecosystem to the larger biospheric cycles. (iii) The small-watershed approach provides a method whereby such important parameters as nutrient release from minerals (weathering) and annual nutrient budgets may be calculated. (iv) It provides a means of studying the interrelationships between the biota and the hydrologic cycle, various nutrient cycles, and energy flow in a single system. (v) Finally, with the small-watershed system we can test the effect of various land-management practices or environmental pollutants on nutrient cycling in natural systems.     

不同品种烤烟营养特性与土壤养分供应研究

[目的]为了明确烤烟的营养特性和土壤养分供应特性。[方法]选用当前种植较广的云烟85、云烟87、K326为供试材料,对烤烟大田生长期对氮、磷、钾的吸收利用及土壤氮磷钾供应进行研究。[结果]不同品种氮、磷、钾吸收的主要吸收时期最大吸收出现的时间存在明显差异,烤烟氮、磷、钾累积总量也因品种不同而异;烤烟大田生长期氮磷钾吸收曲线与土壤速效氮、磷、钾供应曲线均呈低-高-低变化,但是烤烟氮磷钾吸收主要集中在移栽后50～90 d,土壤速效养分供应则主要集中移栽后20～50 d,早于烤烟吸收。[结论]在实际生产中,应根据不同品种烤烟的营养特性确定不同的施肥量、施肥时间,以满足烤烟对养分的需求。     

Nutrient Budget and Soil Nutrient Status in Greenhouse System

This paper is based on nutrient budget and its effects on soil nutrient status in typical greenhouse system in China to provide a basis for raising the utilization rate of fertilizers and maintaining the sustainable development of agriculture in the greenhouse.By investigating the management of 18 representative greenhouses in Shouguang,Shandong Province,China,and analyzing both the greenhouse and open field soil samples,the soil nutrient budget and the trend of nutrient accumulation and translocation in soils were thus studied.The results under greenhouse system showed that the average annual inputs of N,P2O5 and K2O were 4 088,3 655 and 3 437 kg ha-1,respectively.The total inputs of N,P2O5 and K2O provided by chemical fertilizers which are the main source of soil nutrient were 63,61 and 66%,respectively.The utilization rates of N,P2O5 and K2O were only 24,8,46% and the input ratio among N,P2O5 and K2O （1：0.9：0.8） was quite different from the uptake ratio （1：0.3：1.4）.It had caused the excess of N,P2O5 and K2O in the soil,and the theoretical surpluses were 3 214,3 401 and 2 322 kg ha-1,respectively,for N,P2O5 and K2O.The level of the organic matter,total nitrogen,nitrate nitrogen,available phosphorus,and available potassium was increased substantially,and their maximum level was observed in the topsoil （0-20 cm） with an average value being 1.4,1.9,21.2,5.4,and 3.7 times higher than that of the open field soil,respectively.The greenhouse soils showed leaching of the nutrients,especially NO3- which would cause a potential risk to the quality of groundwater in the area.It is necessary to apply more organic manure and provide nutrients according to the crop requirements and soil fertility as it could not only produce high crop yield,but also be beneficial to balance the soil nutrient and improve the utilization rate of fertilizers.Further,there would be no significant surplus of nutrients which may leach out of soil to contaminate the environment.     

温室栽培系统的养分平衡及土壤养分变化特征

【目的】弄清中国典型地区温室栽培系统的养分收支状况及其对土壤养分累积变化的影响,为节肥增效,实现温室生产的可持续发展提供依据。【方法】选取中国典型温室栽培地区山东寿光具有代表性的18个温室大棚为研究对象,通过对各温室肥料投入、作物种类及产量等情况的详细调查及土壤分析,研究温室系统养分的收支平衡及土壤养分变化特征。【结果】(1)在中国典型温室栽培生产基地,每年氮、磷、钾养分的平均投入量为4088、3656和3438kg.hm-2,其中随化肥投入的氮、磷、钾养分分别占到各养分总量的63%、61%和66%,是土壤养分的主要来源。(2)温室栽培条件下,氮、磷、钾养分的利用率分别仅为24%、8%、46%,且施用比例(1﹕0.9﹕0.8)与作物的需求比例(1﹕0.3﹕1.4)严重失衡。温室土壤有机质相对缺乏,而氮、磷、钾则大量累积,其理论盈余量分别为3214、3401和2322kg.hm-2。(3)温室土壤有机质、全氮、硝态氮、速效磷、速效钾的含量均显著高于露地土壤,且耕层(0—20cm)的累积量最高,其平均含量分别为露地土壤的1.4倍、1.9倍、21.2倍、5.4倍和3.7倍。各养分在土壤剖面存在不同程度的向下迁移现象,其中NO3-的大量累积和向下迁移是造成当地地下水污染风险的关键因子。【结论】温室栽培系统中,盲目过量的施肥,不仅造成肥料资源的浪费,破坏土壤-植物的养分供需平衡,影响蔬菜品质,同时氮、磷的随水淋失也会带来巨大的环境风险。温室生产中不仅应重视高质量有机肥的投入,还应根据作物的需肥特性及土壤供肥能力进行计量施肥,以实现温室生产高效、优质、环境友好的发展目标。     

稻麦轮作体系农田养分循环与养分管理综述

从稻麦农田养分循环和养分管理2个方面对稻麦轮作进行了综述。结果表明:作物吸收养分是稻麦农田养分循环的重要方面,也是养分管理的基础。施肥后几天内和稻麦轮作间隙是养分流失的重要时期,降水对养分流失起到促进作用。大部分地区钾素投入不足成为影响稻麦产量的重要原因,而增加钾肥、绿肥或有机肥是补充钾素的重要措施。小麦对肥料的依赖程度大于水稻。环境养分也是农田养分中的重要组成部分,在施肥决策中应予以考虑。过量施肥将导致肥料利用率明显下降,适当减少当前习惯肥料用量在生产上是经济的,有机无机配施、绿肥、秸秆还田、基于作物养分吸收规律施肥等都是优化施肥结构的重要措施。在今后,应着重研究绿肥、秸秆还田、新型肥料、保护性耕作在稻麦轮作中的养分管理技术与应用。     

山西省小麦、玉米养分资源管理现状及其养分平衡研究

对山西省小麦、玉米近10年的产量和养分施用状况以及养分平衡进行了分析。结果表明:自1991年以来,全省小麦、玉米总产随播种面积的下降在逐年下降,单产则随年际间气候变动波动很大。从养分施用情况看,全省化肥用量总体呈逐年上升趋势。2000年的农田调查结果显示,小麦、玉米施肥不足与过量现象共存,在所调查的样本数中,占样本数25%的农田施肥过量,主要集中在集约化生产程度高的南部地区,也是山西省小麦、玉米的主产区。占样本数50%的农田施肥不足,主要分布在山西省北中部地区,生产水平较低,以粗放式经营为主。对全省小麦、玉米养分平衡计算分析发现,氮磷养分处于盈余状态,盈余数量氮素多年变动在0.85万~3.57万t,磷素多年变动在3.15万~8.58万t。与氮磷养分不同,钾素多年处于亏缺状态,亏缺数量多年变动在0.04万~6.75万t。     

稻麦轮作体系农田养分循环与养分管理综述

从稻麦农田养分循环和养分管理2个方面对稻麦轮作进行了综述。结果表明:作物吸收养分是稻麦农田养分循环的重要方面,也是养分管理的基础。施肥后几天内和稻麦轮作间隙是养分流失的重要时期,降水对养分流失起到促进作用。大部分地区钾素投入不足成为影响稻麦产量的重要原因,而增加钾肥、绿肥或有机肥是补充钾素的重要措施。小麦对肥料的依赖程度大于水稻。环境养分也是农田养分中的重要组成部分,在施肥决策中应予以考虑。过量施肥将导致肥料利用率明显下降,适当减少当前习惯肥料用量在生产上是经济的,有机无机配施、绿肥、秸秆还田、基于作物养分吸收规律施肥等都是优化施肥结构的重要措施。在今后,应着重研究绿肥、秸秆还田、新型肥料、保护性耕作在稻麦轮作中的养分管理技术与应用。     

果树矿质营养研究现状及养分管理对策

阐述了矿质元素在果树体内需求分配规律及独特的体内养分调节能力、果树养分诊断方法及存在问题、果树缺素症状及养分资源管理对策,并提出了果树养分管理必须与无公害及有机果树生产体系相结合的观点。     

美国高科技产品 恩益碧~(NEB)营养平衡吸收剂

<正>水稻使用NEB效果与应用实例●NEB在湖南益阳水稻上每亩增产近200斤使用NEB已经有五六年了,NEB每年都有新的神奇功效。特别在水稻、西瓜上,真正证明了NEB的理想效果。在水稻上使用NEB二袋浸种,浸后不用洗去,稻苗特别发根,特别抗寒,每亩增产接近200斤。●云南省凤庆县水稻使用NEB增产25%凤庆县勐佑镇在粳杂9号水稻上亩用NEB通用型2袋,在栽秧前,拌入肥料施入土壤,在水稻抽穗时每亩使用叶面型2袋,另外加100克磷酸二氢钾喷施一次。使用NEB的水稻比对照亩增产120公斤,增产率为25%。●辽宁省辽阳市罗大台镇使用NEB,水稻亩增产216斤罗大台镇大范官村李哲普邵素丽,种16亩水稻,其中12亩地稻苗用NEB,一叶一心时喷洒稻苗,共用     

中国不同区域农田养分输入、输出与平衡

 弄清中国不同区域农田养分投入、产出和平衡状况,对养分资源管理和肥料的科学分配与施用,提高肥料利用效率等具有重要意义。在参考现有资料的基础上,系统分析和论述了中国的养分资源及其利用现状,估算了各种有机肥资源及其可提供的氮磷钾养分数量,分析和评价了中国不同区域养分输入、输出特点及平衡状况。针对目前养分输入、输出存在的一系列问题,提出了养分资源管理的对策和建议。