紫色土稻田磷素流失潜能及其水分管理研究

通过对紫色土稻田田面水和土壤样品磷素的分析,研究了水稻不同生育期田面水磷素含量和土壤磷素的含量特征。结果表明:田面水磷浓度随着施磷水平的提高而提高,水稻移栽后的2周内应禁止排水,这期间水稻的水分管理应采取浅水灌溉栽秧、浅水返青。田面水TP和DP浓度随时间(x)的变化呈极显著的对数(y=a.ln(x)+b)下降规律,可通过对数方程推算对环境影响小的排水时间。在水稻移栽后第36天和第86天总磷流失负荷分别为124～501g/hm2和40～211g/hm2。稻季施磷肥会造成对地下水体的污染,且田面水中磷浓度较高一直持续40天左右,稻田磷肥大量径流流失也主要发生在这一时期,要加强这期间的田间管理,并收集稻田的排水用于后期灌溉稻田。     

腐殖酸复合肥对葡萄养分吸收及产量的影响

针对长期大量施用化肥使果园土壤养分失衡、果品质量下降等问题，研究了新型腐殖酸复合肥用以大田葡萄的应用效果。结果表明，所有施肥处理比对照有显著的增产效果。在投入养分量相等条件下，腐殖酸能显著提高叶片中氮、磷、钾的浓度，促进葡萄叶片中叶绿素的合成代谢和果实对养分的吸收，增加葡萄产量。     

腐殖酸复合肥对葡萄养分吸收及产量的影响

针对长期大量施用化肥使果园土壤养分失衡、果品质量下降等问题,研究了新型腐殖酸复合肥用以大田葡萄的应用效果.结果表明,所有施肥处理比对照有显著的增产效果.在投入养分量相等条件下,腐殖酸能显著提高叶片中氮、磷、钾的浓度,促进葡萄叶片中叶绿素的合成代谢和果实对养分的吸收,增加葡萄产量.     

水肥管理措施对水稻产量、养分吸收及稻田氮磷流失的影响

在天然降雨条件下,采用田间径流小区实地监测的方法,通过3年6茬水稻的试验,研究6种不同水肥管理措施(不施肥+常规灌溉、常规施肥+常规灌溉、优化施肥+常规灌溉、增量施氮+常规灌溉、增量施磷+常规灌溉、优化施肥+节水灌溉)对水稻产量、养分吸收及稻田氮磷流失的影响.结果表明:6种处理下的水稻干物质年产量为11 629～19 709 kg/hm2,氮、磷、钾年吸收量分别为90～174 kg/hm2,36～62kg/hm2,151～288 kg/hm2,地表径流总氮和总磷年流失量分别为14.0～42.9 kg/hm2和0.244～0.559kg/hm2;其中,增量施氮+常规灌溉处理的水稻产量,氮、钾养分吸收量及径流水总氮流失量相对最高;而“优化施肥+节水灌溉”处理的水稻产量、养分吸收量与“常规施肥+常规灌溉”处理相当,但可明显降低稻田地表径流的氮、磷流失量,同时每年可节省(比常规灌溉处理)灌溉水量900.5 m3/hm2,并能取得较好的经济效益和环境效益.     

不同种植模式下紫色土养分流失影响因子研究

通过建立5个不同种植模式的径流小区，对每个小区径流泥沙中养分的含量进行研究．探讨机械组成、微团聚体含量、粘粒团聚度等因子对养分流失影响的程度，结果发现：15～30cm土层中〈0．01mm的粘粒含量与径流泥沙中全钾含量和速效钾含量有显著的相关性。0～15cm层中的〈0．01mm和〈0．001mm微团聚体含量都与径流泥沙中有机质、速效钾和全氮的含量有显著的相关性。同层中〈0．01mm粘粒团聚度与径流泥沙中全氮含量和速效钾含量有显著的相关性，而同层〈0．001mm粘粒团聚度与径流泥沙中全磷含量、速效钾含量和速效磷含量有显著的正相关。     

水文因素影响稻田氮磷流失的研究进展

水文因素为农田氮磷元素的迁移提供了动力和载体,对稻田氮磷元素的流失具有重要影响。利用新型的稻田水分管理模式以代替传统的水分管理模式,对于有效控制面源污染具有重要意义。在综合调研国内外已有研究成果和最新进展的基础上,阐述了稻田氮磷流失特征、传统水分管理模式的弊端,并从新型稻田水分管理模式的种类、削减氮磷流失的效果与机理、与水平衡模型、营养负荷模型等结合应用等几个方面综述了国内外水文因素影响稻田氮磷流失的研究现状。进行稻田土壤吸附氮磷容量及人工调节机制的研究,在部分地区开展流域化水分管理系统研究,以及适用于我国稻田的水平衡模型和营养负荷模型的建立和深入研究应为今后我国关于水文因素影响稻田氮磷流失方面研究的一些方向。     

油茶间作不同绿肥对土壤养分流失的影响

为有效防治油茶林水土流失和面源污染,在自然降雨条件下,采用径流小区定位观测法研究间作黑麦草、鼠茅草对油茶林土壤养分流失的影响。结果表明:(1)油茶间作黑麦草、鼠茅草可以提高土壤含水量与地表覆盖度,降低土壤容重,并显著提高表层土壤有机质及养分含量,增加土壤肥力。(2)4—7月油茶间作绿肥作物黑麦草、鼠茅草径流量分别减少18.5%~58.9%和17.9%~70.3%。(3)油茶间作鼠茅草系统减少径流养分流失的效果最佳,与对照组相比,地表径流中总氮、可溶性总氮、总磷、可溶性总磷、总钾、可溶性总钾的总流失量分别减少62.48%,56.17%,59.72%,57.97%,62.97%和61.76%;油茶间作黑麦草系统减少地表养分流失的效果较弱,与对照组相比,地表径流中总氮、可溶性总氮、总磷、可溶性总磷、总钾、可溶性总钾的总流失量分别减少30.95%,24.42%,25.03%,28.22%,32.97%和30.42%。各形态氮、磷、钾养分浓度较对照也有一定程度的降低。研究结果显示,油茶林间作绿肥,尤其是间作鼠茅草的水土保持效果显著。     

不同覆盖措施对褐土养分流失的影响

为探究不同覆盖措施对养分流失及其粒径分布的影响,采用人工模拟降雨试验的方法,模拟了不同雨强(30,60mm/h)和不同覆盖物(枯落物、砾石)下,不同覆盖度对褐土坡面养分流失的影响,并对侵蚀土壤的粒径分布、养分流失浓度进行了分析。研究表明:(1)不同覆盖措施均能有效减少土壤流失,250g/m~2的枯落物和盖度为50%的砾石覆盖可减少91%~98%和68%~91%的土壤流失。(2)褐土坡面下,被侵蚀土壤中有机质、速效氮、速效磷的浓度基本不随覆盖条件的变化而变化,而速效钾的浓度随坡面覆盖度的增加可增至裸地对照组的144%~325%。(3)土壤中养分流失随坡面覆盖度增加而减少,250g/m~2的枯落物和盖度为50%的砾石覆盖可减少64%~96%和43.29%~94.39%的养分流失。(4)被侵蚀土壤的粒径显著小于侵蚀前土壤,并且侵蚀模数越大,被侵蚀土壤的粒径组成越接近于原状土。     

不同养分与水分管理对水稻植株根系形态及其活力的影响

室内盆栽试验研究不同养分与水分管理模式对水稻植株根系形态及其活力的影响结果表明 ,干湿交替模式和控制水分灌溉模式采用厩肥 化肥配施处理水稻植株根系平均活跃吸收面积分别比单施化肥处理高 19.3%和 2 8 2 % ;平均根系活力分别高 2 3.7%和 37.9%。而连续淹水模式则削弱有机与无机肥配施对水稻植株根系形态及其活力的改善效果。厩肥 化肥配施处理可显著提高水稻中后期植株根表磷酸酶活性 ,尤以控制水分灌溉模式采用有机与无机肥配施比单施化肥处理高 4 4 .7%。     

深松和秸秆覆盖条件下紫色土坡耕地水分养分流失特征

旨在明确深松和秸秆覆盖2种措施在紫色土坡耕地中的水分养分流失特征规律,利用径流小区,结合平作、垄作、深松、完整秸秆覆盖和粉碎秸秆覆盖措施共设置9个试验处理,开展了2年的田间试验,对产量、地表径流、壤中流以及径流中的养分流失进行了测定。结果表明:(1)与平作相比,深松可显著增加壤中流量和壤中流中的总氮浓度,增加39.6%的总径流,以及85%的总氮量流失,同时还会降低玉米产量。(2)秸秆覆盖降低地表径流,增加壤中流量和壤中流中的总氮浓度,总径流增加6.4%,总氮量流失增加9.4%,秸秆覆盖对产量无显著影响。(3)粉碎秸秆覆盖的地表径流总氮浓度比完整秸秆覆盖处理低43.2%,2种覆盖方式在地表径流、壤中流及壤中流总氮损失上无显著差异。(4)深松+垄作处理养分流失量在所有处理中最高,产量最低,不适合在紫色土坡耕地应用。本研究阐明了深松和秸秆覆盖在紫色土坡耕地上相对新型的2种耕作措施在紫色土坡耕地上的产量效应和水土养分流失特征,为该措施在紫色土坡耕地利用的可行性评价提供了很好的参考。     

淀粉黏结剂对颗粒有机复混肥养分释放的影响

以自制的两种淀粉基黏结剂作为有机复混肥造粒黏结剂，以无机黏结剂硅酸钠为对照处理，以废物堆肥和市售无机化肥作为原料，经圆盘造粒获得3种不同颗粒有机复混肥。3种有机复混肥颗粒平均抗压碎力都达到了中国国家标准(≥6 N)的要求；无机黏结剂C颗粒经24 h的水浸泡后，其崩解率为6.1%；而A和B淀粉黏结剂颗粒保持完好，崩解率为0。通过168 h养分溶出试验发现，有机黏结剂A和B能明显降低颗粒肥中营养元素的释放速率；PVA(聚乙烯醇)改性淀粉黏结剂B作为有机复混肥造粒黏结剂，能明显延缓颗粒肥中NH⁺₄-N、全氮、全磷和全钾释放速率。虽然黏结剂A比黏结剂B延缓颗粒肥无机养分释放的效果差，但与无机黏结剂C相比，其延缓颗粒肥无机养分释放速率的效果要好的多。试验结果表明：用改性淀粉黏结剂作为有机复混肥造粒黏结剂，可以同步实现对速溶无机养分的控制释放，也为新型非包膜控施肥的研制和开发提供新的思路和参考。     

不同用量腐植酸复合肥对葡萄叶片养分积累及其生理指标的影响

以2年生葡萄为供试作物进行盆栽试验,研究不同用量腐植酸复合肥对葡萄叶片养分积累及其生理指标的影响。结果表明,不同肥料用量对葡萄体内各种生理活动均有明显影响,且与等养分的无机肥相比,腐植酸复合肥表现出明显优势。施肥量低于1.75g/株时,超氧化物歧化酶活性随施肥量的增加显著提高,但当施肥量超过1.75g/株后,超氧化物岐化酶活性开始显著降低;当施肥量为3.50g/株时,过氧化物酶活性达最高,之后再增加肥料用量,腐植酸复合肥处理过氧化物酶活性急剧下降,而无机肥处理过氧化物酶活性变化平缓,对葡萄叶片蒸腾速率的影响与对过氧化物酶活性的影响趋势基本一致;施肥有利于植株叶片养分的积累及吸收利用。     

Evaluation of methods of nutrient and water management on tea performance and nutrient loss in the Danjiangkou Reservoir area,China

The long-term control of fertilizer pollution in the Danjiangkou Reservoir is an important task, and promoting good fertilizer pollution control methods is necessary to conserve water quality. A 3-year experiment was conducted to evaluate the fertilizer losses, economic benefits, and feasibility of different nutrient and water management methods in the area. The experiment included the following treatments: (1) local recommended fertilizer dose (450, 144, and 189 kg ha^?1 y^?1 of N, P₂O₅, and K₂O) under rain-fed conditions (CK); (2) chicken manure at 7500 kg ha^–1 without drip irrigation (OF); (3) same dosage of treatment OF but with drip irrigation (OFD); and (4) drip fertigation with 30% of the fertilization dose of CK (DF). The results showed that organic fertilizer and drip fertigation treatments reduced total N (TN) and total P (TP) losses compared to CK due to considerably less amounts of N and P nutrient inputs. Total N runoff losses, and TN and TP concentrations in leaching water did not differ significantly among treatments OF, OFD, and DF. Net income among the CK, OF, and OFD treatments did not differ significantly. Treatment DF resulted in 19.5% and 13.8% more net income than CK and OFD, respectively. Such results provided guidance for promotion to maximize benefits and minimize environmental impacts.     

Impact of water percolation on nutrient leaching from an irrigated paddy field in Japan

Abstract. We examined the effect on soil nutrient status and sustainability of water percolation through an irrigated paddy field in Japan, to the depth of drainage (40 cm). The difference between amounts of nutrients leached by percolation and those supplied by irrigation indicated that 25–130 kg ha⁻¹ Ca, 8–24 kg ha⁻¹ Mg, from −1 to 9 kg ha⁻¹ K, and 8–17 kg ha⁻¹ Fe, respectively, were lost each year from the 0–40 cm soil layer during rice cultivation, when the supply from fertilization and rainfall and the loss in grain harvest were not accounted for. When the supply of K from rainfall and the loss in grain harvest were taken into account, a total K loss of about 10 kg ha⁻¹ was estimated. The electrical neutrality of inorganic ions in the percolating water was always maintained. From these results we estimate that the amounts of exchangeable Ca and Mg in the soil to a depth of 40 cm would decrease by 50% within 50–260 and 30–100 years, respectively, if similar management were continued without fertilization. The total amount of carbon dioxide (ΣCO₂) leached in percolating water during the period of rice cultivation was 120–325 kg C ha⁻¹, which corresponded to 0.47–0.94% of the soil organic carbon to 40 cm depth.     

缓释复合肥养分释放特性和黄连生物效应研究

采用连续恒温培养和大田试验研究了4种缓释复合肥在种植黄连的土壤(森林黄棕壤)中的养分释放特性及其对黄连产量和药用品质的效应。结果表明,20℃恒温模拟条件下缓释复合肥氮、磷、钾养分缓释性能较佳,3种养分释放的动力学过程可用Elovich方程St=a+blnt、双常数方程lnSt=a+blnt和抛物线扩散方程St=a+bt0.5表征,各方程参数b值均可用于描述缓释复合肥氮、磷、钾养分释放速率。在田间试验中4种缓释复合肥极显著提高3～5年生黄连产量,大幅度提高黄连小檗碱和生物碱产量,并以SRF3、SRF2和SRF13种缓释复合肥的效应大。     

不同施肥量对贵州高产玉米养分吸收、生物性状、产量及品质的影响

在贵州黄壤地区开展了以玉米品种(“金玉506”和“黔单24”)为主区,不同施肥量为副区处理的大田裂区试验,探讨贵州两种高密度栽培品种玉米的产量、生物性状、养分吸收和品质对不同施肥量的响应。结果表明：不同施肥量对玉米品种产量有显著影响。“金玉506”产量随施肥量的增加呈先增加后降低的趋势,以常规密度种植推荐施肥量增量15％处理产量最高,达10229.3 kg/hm2;而“黔单24”略有不同,其产量随施肥量增加呈降低趋势,以推荐施肥量处理最高,为9434.1 kg/hm2。从产量构成因素看,品种与施肥量对玉米穗粗和千粒重有显著影响,两种玉米品种的千粒重随施肥量增加均呈增加趋势,增幅分别为2.2％~10.3％和3.2％~6.8％。在生物性状方面,“金玉506”以推荐施肥量增量15％处理玉米的株高、穗位高和茎粗最优,分别为308.5、130.4和2.6 cm;而“黔单24”以推荐施肥量处理株高、穗位高和茎粗达最大,分别为311.6、138.0和2.43 cm。从养分吸收看,品种和施肥量对玉米植株的养分吸收有显著影响,其中“金玉506”植株氮、磷和钾的吸收量均随施肥量的增加而增加,增幅分别为24.8％~32.7％、44％~47.8％和5.9％~45.6％;而“黔单24”植株氮、磷和钾吸收量均随施肥量的增加而降低,降幅分别为3.8％~13％、11.8％~23.5％和3.9％~15％。在品质方面,合理施肥量有利于提高玉米的淀粉和粗蛋白含量,而过高施肥量会导致玉米品质的降低。因此,根据不同玉米品种的养分需求规律进行科学合理的施肥有利于促进玉米的养分吸收,提高产量和改善品质。     

水肥管理对稻田CH4排放及其全球增温潜势影响的评估

甲烷(CH_4)是主要温室气体之一,对全球增温的作用仅次于二氧化碳(CO_2)。稻田是CH_4的重要排放源,减少稻田CH_4排放对减缓气候变暖具有直接效应。为此,掌握稻田CH_4排放的规律和特征对控制和减少稻田CH_4排放尤为重要。为了解稻田温室气体排放的主要影响因子及影响程度,估算稻田温室气体全球增温潜势,寻求农田减排措施,我们通过收集已发表的文献建立了稻田CH_4排放的数据库,采用析因分析与回归分析方法对稻田CH_4日排放量和全球增温潜势特征和可能的影响因子进行了分析。结果表明,稻田CH_4日排放量和增温潜势均随土壤有机质背景含量的升高而增加,不同类型稻田CH_4日排放量大小依次为:双季稻晚稻双季稻早稻单季稻稻麦轮作晚稻;晚稻田CH_4的增温潜势大于早稻田。不同肥料处理条件下,稻田CH_4日排放量表现为:秸秆还田配施有机肥化学氮肥≈生物炭。控制灌溉水量可降低稻田CH_4的综合增温潜势,表现为:持续淹水晒田干湿交替控制灌溉。研究结果说明,稻田CH_4的产生与排放过程受土壤有机质含量、肥料管理和水分管理以及轮作制度等多种因素的共同影响,应依据不同土壤条件和种植制度,适当调整肥水管理,以减少稻田温室气体排放,降低其增温潜势。     

氮肥运筹、配施有机肥和坐水种对春玉米产量与养分吸收转运的影响

采用田间试验方法,研究了氮肥运筹、配施有机肥和坐水种对春玉米产量与养分吸收转运的影响。结果表明,适宜氮肥运筹方式、配施有机肥和坐水种均能显著增加春玉米产量,氮肥两次追肥处理的产量较一次追肥处理的产量增加10.6%～17.0%,配施有机肥增产10.3%～18.0%,坐水种增产9.1%,配施有机肥并坐水种增产20.4%。氮肥两次追施、配施有机肥及配施有机肥并坐水种均能显著提高春玉米干物质最大积累速率和积累总量,分别提高干物质最大积累速率11.1%～29.5%、28.0%～28.8%和32.1%,依次提高干物质积累总量11.9%～15.5%、21.2%～24.4%和26.9%。氮肥两次追施、配施有机肥和坐水种均可提高N、P、K养分最大吸收速率和吸收总量,养分最大吸收速率以K最高,N居中,P最低;养分吸收总量以N最高,K居中,P最低;养分最大吸收速率出现的时间以K最早（57.2～60.4 d）,N居中（65.3～68.5 d）,P最晚（71.4～74.8 d）,三者均早于干物质积累最大速率出现的时间（82.5～89.3 d）。氮肥两次追施、配施有机肥和坐水种均有利于N、P、K养分由营养体向籽粒的转运量、转运效率、籽粒中养分含量以及氮肥利用率的提高,养分转运效率以P最高（59.3%～66.1%）,其次是N（41.5%～55.1%）,K最低（35.9%～38.0%）。在本实验条件下,施氮量为225 kg/hm2,基肥:拔节肥比1:3,配施有机肥结合坐水种,为最佳施肥处理。     

不同形态钾肥配比对油菜生物量及钾肥利用率的影响

采用盆栽试验方法,研究了不同形态钾肥配比对油菜生物量及钾肥利用率的影响。结果表明,与对照不施钾处理相比,不同形态的钾肥配比均能显著提高油菜生物量、钾素含量、钾素积累量,且含枸溶性钾的钾硅肥处理效果好于水溶性钾肥处理。油菜总生物量以含25%水溶性钾的钾硅肥处理最高,较对照不施钾处理显著增加66.3%。随着水溶性钾比例的增加,油菜钾素含量、钾素积累量及钾肥利用率有先上升后下降的趋势,在水溶性钾比例为25%和50%时均较高。综合结果表明,含25%～50%水溶性钾的钾硅肥效果较好。     

不同灌溉模式下水分养分的运移及其利用

以玉米为试验材料通过人工控制水分的微区试验,比较了水肥异区交替灌溉与传统均匀灌溉条件下,水分与养分在200cm剖面上的动态迁移规律,并分析了不同灌水模式下的灌溉效率和肥料利用效率。结果表明,在低灌水量(450m3/hm2)水平下水肥异区交替灌溉,施肥区和灌水区之间存在水势梯度差异,NO3-N含量也有差异;灌溉效率和肥料利用效率均高于均匀灌溉。在高灌水量(900m3/hm2)水平下,水肥异区交替灌水与常规均匀灌水差异不显著,但养分离子发生了强烈的淋洗。收获后,交替灌溉的NO3-N残留量比传统灌溉要高,而水分残留量则相反。研究结果发现,交替灌溉在450m3/hm2时的产量与均匀灌溉在900m3/hm2时的产量相差并不大,即交替灌溉可节水一半。秸秆覆盖能影响060cm土壤水分运动,可减少土壤水分蒸发,但对玉米产量影响不大。