基于养分平衡的北京市人口-土地-环境问题探讨

人口集聚于城市,大量食物输入的同时,代谢物也不断产生,消纳不充分或不及时就会累积并产生环境污染的隐患。该文以北京市平原区为例,利用遥感技术分析2004—2014年间研究区土地利用结构变化;基于养分平衡原理,估算、比较人口与耕地变化对城市养分排放和吸纳能力的影响;使用景观形状指数度量城市建设用地与外界环境的接触面变化情况。结果表明:1)研究期内因人口增加、食物输入导致人类排泄物及其氮(N)、磷(P)、钾(K)养分增加约0.34×10~5 t,经污水处理后所得污泥中氮磷钾养分增加约282.17 t;2)耕地数量的减少使城市对养分吸纳能力下降约1.17×10~5 t;3)建设用地形状指数由1.48下降至1.37,接触界面的减小使城市代谢物疏散效率下降。研究认为:人口增长-食物消费提高-人类粪尿增加与耕地减少-建设用地界面减小-养分消纳能力降低的"此消彼长"态势无形中造成城市养分富集,增加了对区域水环境污染的风险,而城市结构无法重构,应积极谋求养分的内部消纳。基于北京市农田化肥依赖性强、林地增加的现状,该文建议北京市积极推广粪便处理残渣还田、再生水城市绿化灌溉利用,通过耕地与林地植被消纳新增的养分。     

黑龙江省农田养分循环与平衡状况的初步探讨

本文对黑龙江省 1977～ 1997年农田生态系统中氮、磷、钾三要素输入输出及其平衡状况、土壤养分变化状况进行了研究 ;分析了农田养分循环与平衡的变化趋势 ,提出了黑龙江省土壤实行稳氮减磷补钾的施肥措施     

红壤农业生态系统养分循环、平衡和调控研究

本文运用５年的定位资料,较系统的论述了红壤农业生态系统养分循环和平衡规律,讨论并举例说明了如何评价养分平衡的问题,同时,提出了调控养分循环和平衡的一些具体措施。     

长期不同施肥措施下红壤稻田的养分循环与平衡

红壤丘陵地区荒地或旱地开垦为水田不仅可以治理土壤侵蚀,而且能增加土壤肥力,提高农田生产力.本文分析了长期不同施肥措施下垦自红壤荒地的稻田 2004-2007 年的养分循环和平衡特征及变化.结果表明:不同垦殖年限施肥措施对水稻产量的影响基本不变,都是 NPK+有机质循环 (8589 kg/hm2) ＞ NPK (7804 kg/hm2) ＞ N+有机质循环 (6626 kg/hm2) ＞有机质循环 (4525 kg/hm2) ＞无肥区 (2707 kg/hm2),且随着垦殖年限增加,不同施肥措施间产量差异有增大趋势.P 是中低肥力红壤稻田的主要限制因子,不施 P 肥对早稻产量的影响高于晚稻.有机物循环可以提高系统养分的再循环率,循环及循环配施化肥处理的养分都有盈余,单施化肥则会导致养分亏缺.高产稻田生态系统 N 素输入主要依靠化学 N 肥,有机肥是重要的 P 素资源,秸秆还田对于稻田 K 平衡有重要作用.     

磷肥残效及农业系统养分循环再利用中长期试验

在辽宁西部褐土上进行的一12年中长期田间试验结果表明:每年施用小剂量磷（P14.4kghm-2）和每6年1次大剂量磷（P86.4kghm-2）两种施磷方式的作物增产效果相似而以前者略优,两种施磷方式的磷肥利用率12年平均分别为0.38和0.36,表明磷肥在该土壤上有着极持久的残效。在施用氮磷肥基础上,每年以80％的收获籽实和2／3的秸杆喂猪、垫圈,猪圈肥循环回田,11年平均每公顷可增产粮食1吨,增产率17％。经连续施用12年循环回田猪圈肥后土壤的供氮力显著提高,年供氮量180～200kg（N）,玉米产量每公顷接近9吨,当季施用氮肥几无增产作用。     

红壤农业生态系统的养分循环、平衡及管理

An experiment was conducted in a red soil derived from Quaternary red clay in the Ecological Experiment Station of Red Soil, the Chinese Academy of Sciences, located in Yingtan (28° 15' 30' N, 116° 55' 30' E), Jiangxi Province. The results show that the major ways of nutrient loss are leaching and nitrogen volatilization. Rationalizing crop distribution, stimulating nutrient recycling, and improving internal nutrient flow are effective measures to decrease nutrient loss and to promote nutrient utilization efficiency. The important ways of regulating nutrient cycling and balance in the agroecosystem of the red soil are to establish optimal eco-agricultural models, practice balanced fertilization and combine the cropping system with the livestock system.     

环渤海低平原农田生态系统养分循环与平衡研究

了解农田养分输入、输出和平衡状况,以及土壤肥力现状与变化特征,对实现养分资源优化管理、地力的持续提升、肥料利用率提高和农业可持续发展具有重要意义。基于1985年、2000年和2014年河北省南皮县国民经济统计资料,分析了从1985年到2014年县域农田生态系统养分循环与平衡状况;利用1981年第2次土壤普查和2015年实测南皮县域土壤耕层养分含量数据,探讨了耕层土壤养分变化及空间分布格局特征。结果表明,1985—2014年南皮县农田养分输入输出均呈持续上升趋势, NPK养分输入由10701 t增加至23386 t,年递增率2.33%; NPK养分来源结构略有不同, NP来源以化肥为主,其次是人畜粪尿和作物秸秆有机肥源;而K素来源主要是有机肥源。农田养分输出以作物吸收为主,占养分总输出的80%以上, NPK总输出由1985年的9093 t增加到2014年的18846 t,年均增速2.17%。从养分表观平衡的角度看,从1985年到2014年NP始终有大量盈余, P素盈余大于N素, N和P表观平衡率分别为16.8%~34.2%和26.9%~65.5%;若考虑有机氮的有效性问题,1985—2000—2014年3个时段有效氮盈亏率依次为18.1%、6.5%和-7.8%,有效氮平衡由盈余转向亏缺;而K素经历了由赤字逐渐向盈余的转变过程,由1985年的-33.5%赤字发展至2014年的33.6%盈余。受农田养分平衡状况的影响,南皮县土壤有机质、全氮、有效磷发生了显著变化,1981—2015年有机质由8.62 g·kg-1增至14.0 g·kg-1,增幅62.4%;全氮由0.542 g·kg-1增至0.908 g·kg-1,增幅67.5%;有效磷由2.0 mg·kg-1增加到20.8 mg·kg-1,增加了9.4倍。而碱解氮和有效钾变化不明显,分别由70.5 mg·kg-1和141 mg·kg-1增加到71.8 mg·kg-1和147 mg·kg-1,相对增幅仅为1.8%和4.2%。建议今后南皮县在农业生产中大力推广科学施肥技术,重视有机肥和化肥配施,推广秸秆还田,通过改进施肥方法提高肥料利用效率;养分管理中应提倡“稳氮、控磷、补钾”的施肥对策,避免过多的盈余养分进入环境。     

黄土丘陵区不同类型农地的养分循环平衡特征

该文以黄土丘陵沟壑区的安塞试验站长期肥料定位试验的实测资料为研究对象，定量研究川地、坡地、梯田不同类型农地养分循环特征。研究结果表明：川地、坡地、梯田与农民习惯施肥水平相类似的处理，年养分盈亏量分别是：川地每年每hm²氮素盈余10.2 kg，P₂O₅盈余56.6 kg；坡地每年每hm²氮素亏损7.0 kg，P₂O₅亏损14.7 kg；梯田每年每km²氮素盈余104.9 kg，P₂O₅盈余107.3 kg。退耕还林和实施“坡改梯”工程是黄土丘陵沟壑区农地养分循环不断朝良性方向发展的关键措施。     

户用沼气工程发展对农田养分流动的影响

该文采用养分流的分析方法,对比分析2007年中国13个沼气发展省份沼气农户和非沼气农户农田养分管理行为的差异。结果显示：两类农户单位面积化肥用量和秸秆还田率方面没有明显差异,部分地区沼气农户生活燃料比例明显减少,但地头秸秆燃烧情况加剧;粪尿养分还田率有较大不同,非沼气农户粪尿直接还田率达到96%,沼气农户只有39%,沼气农户大量粪尿进入沼气池,但只有33%的养分被利用,沼肥养分仅占沼气农户养分输入总量的9%。综合比较,沼气农户家庭有机养分比重仅有24%,而非沼气农户达到了43%;这导致了沼气农户单位面积养分输入总量为 781.62 kg/hm2,显著低于非沼气农户的850.82 kg/hm2。沼气农户的废弃物养分循环利用率只有45%,而非沼气农户达到70%。研究结果表明中国沼气农户并没有因为沼气发展而提高养分再利用,沼肥对化肥的替代效果没有表现出来,导致有机资源浪费。因此,必须加强沼气农户的技术培训,加强沼肥的还田力度,提高养分循环利用率,充分发挥沼气对家庭养分资源再利用的优势。     

棉花对养分的吸收利用和推荐施肥

本文对棉花的氮、磷、钾肥经济最佳施用量进行了研究,提出了推荐施用量的回归方程。文章还就棉花对氮肥的有效利用和影响棉田氮肥肥效的因子进行了讨论。     

城市扩市提位水资源保护及其合理利用

随着西部大开发的深入和西宁市扩市提位战略的实施,水资源供需矛盾日益突出。通过理性地分析危机,采取有效措施提高水资源承载能力,加强水资源的合理规划、开发、利用、优化配置和保护节约用水,才能为西宁市扩市提位后提供一个良好的水动力环境。     

环保酵素对当归种苗质量性状及产量的影响

环保酵素是以废弃果蔬、植物、厨余垃圾等为原料发酵制得的含有特定生物活性成分的产品,富含各种酶、有机酸、矿物质和微生物,是一种环保高效的土壤改良材料。为了探明酵素改良土壤和供肥作用对当归生长的影响,给当归种苗绿色标准化繁育提供参考。以岷归5号为指示品种,采用单因素随机区组法设计,以田园土和含环保酵素的营养土按体积比2 ∶ 1、1 ∶ 1的基质培育种苗,以不施酵素为对照,研究了不同用量环保酵素对当归种苗质量性状及产量的影响。结果表明,以田园土和含环保酵素营养土体积比为2 ∶ 1的基质更有利于提高当归种苗质量性状和产量,有利于增加当归一级种苗数。其中百苗鲜重和根冠比分别较不施酵素增加14.13%、29.13%;当归折合产量最高,为1 520.82 kg/hm2,较不施酵素增产13.06%。     

土地规划环境影响评价指标体系的构建

目前我国正在开展新一轮的土地利用总体规划编制,要求在编制土地利用总体规划过程中开展环境影响评价工作,而当前我国的土地规划环境影响评价工作刚刚起步,国内还没有形成公认的范例。通过对土地规划环境影响评价影响因素的系统分析,并结合济南市的具体情况,建立了土地规划环境影响评价的指标体系,它分为三个层次,即总目标层、环境目标层和指标层,指标层共包括20个评价因子,通过类比调查、现场勘查和访问以及专家咨询等工作,利用定性排序确定出11个主要的评价指标,并利用成对比较法确定指标的相对权重。在前人研究的基础上,结合济南市土地规划的环境影响评价,对土地规划环境影响评价的指标体系的构建进行了探讨,以期对土地规划的环境影响评价提供参考。     

The Brief Introduction to the Sino-US Joint Centers for Soil and Water Conservation and Environmental Protection

Erosion and transport of soil has worldwide implications for agriculture, landscape stability, climate, natural hazards, and clean, renewable resources of water and air. Assured access to clean water and a healthy and safe environment requires an ethic of conservation and protection. The minimum scale in which these principles apply successfully is basin wide. These are the fundamental concerns of the Sino-US Centers for Soil and Water Conservation and Environmental Protection.     

红壤微生物群落结构及其演变影响因素的研究进展

南方红壤丘陵区面临土壤肥力和生物功能退化问题,研究红壤微生物资源分布及其演变规律是培育红壤生物肥力的理论基础。本文综述了环境和人为因素对红壤微生物群落组成及其演变的影响,提出了红壤微生物群落组成及其功能调控研究的重点。土壤微生物群落组成受历史因素(地理距离、土壤类型)和现代因素(气候和土壤条件的变化)的共同影响,但不同因素间的相对贡献仍不清楚。土地利用方式和耕作施肥的改变均影响了红壤微生物群落的结构特征,但微生物结构和功能在耕作施肥过程中的长期变化规律仍需进一步研究。未来需要加强土壤?根系?微生物系统中生物交互作用及其对养分协同代谢和转化的影响,建立最佳管理措施修复退化红壤的微生物功能。     

有机和常规苹果生产环境影响的生命周期评价

本文以我国园艺产业中的重要果品——苹果的生产为研究对象,通过实地调研,采用生命周期评价方法,对山西浮山、陕西白水和甘肃天水等3个代表性地区的有机及常规苹果生产的环境影响进行了研究,以期为我国农业可持续发展和生态文明建设提供科学依据。结果表明,山西浮山的有机苹果生产养分利用效率高于常规苹果,陕西白水和甘肃天水相反。3个地区单位苹果有机生产方式的能源消耗均占常规方式的26%以下,有机生产的能量利用效率高于常规生产。在能源消耗、全球变暖、环境酸化以及富营养化等4类环境影响中,富营养化对环境影响的贡献最大,均占80%以上。有机和常规苹果生产的环境影响按照大小均表现为陕西白水甘肃天水山西浮山。由于山西浮山有机苹果的肥料等投入远低于常规苹果生产,产量相差不大,因而表现为有机苹果的综合环境影响仅为常规苹果的22%;陕西白水和甘肃天水呈现相反的情形,其有机苹果的综合环境影响分别是常规苹果的356%和138%。在高量有机养分投入的前提下,有机农业可以达到和常规农业相当的作物产量,但其代价是较高的负面环境影响和较低的养分和能源利用效率。     

木棉科木材的奇异结构及特殊用途

木棉科的轻木、爪哇木棉的木材中薄壁组织是构成木材主体 ,使其形成全球最轻的木材 ;木棉的木材中含丰富的薄壁组织。这类木材是声、热、电、震的优质绝缘材料 ,又是飞机、雪橇缓冲优良用材     

徐州市城区绿地土壤碳储量格局及养分特征

土壤碳储量及其分布格局,对于探讨城区绿地植被与土壤的关系,促进生态化城市建设和保证城市可持续发展意义重大。将城市宏观大尺度和土壤样地小尺度数据加以整合,对徐州市城区绿地土壤碳储量和格局及土壤养分特征进行了分析。结果表明:（1）城区绿地土壤pH值普遍呈碱性或弱碱性（pH值7.8～8.3）,土壤有机质含量平均水平较低;（2）在相同土壤深度下,年代越久的城区绿地土壤碱性越弱,其与土壤有机碳含量之间存在明显负相关;（3）土壤碳密度和碳储量在0—60 cm土层等间隔的含量随着土壤深度的增加呈现出梯度递减的趋势变化;（4）土壤有机碳的含量随着土壤深度的增加也呈现出逐渐递减的趋势变化。     

国外低影响开发雨水资源利用对中国海绵城市建设的启示

[目的]研究美国、英国、德国、日本、新加坡和澳大利亚的低影响开发雨水资源利用情况,为中国海绵城市建设在管理、技术等方面提供一定依据。[方法]通过调查研究,从政策法规、应用技术、管理体系、公众意识等方面系统地梳理国外低影响开发雨水资源利用经验,并结合国内实际,探讨促进中国海绵城市建设发展的建议。[结果]针对目前中国海绵城市建设遇到的城市内涝、缺水及生态环境问题,可从制定和完善相关政策法规,加强先进技术的研发和应用,创新融资渠道、优化管理体系,提升公众意识等方面进行改进。[结论]合理借鉴国外已经成熟的低影响开发雨水资源利用经验,能够更好地推进中国海绵城市建设。     

赣州市山水林田湖草生态保护修复问题识别和技术探析

开展山水林田湖草生态保护修复是生态文明建设的重要内容,是贯彻绿色发展理念的有力举措,也是破解当前生态环境与经济发展之间难题的必然要求。结合赣州市山水林田湖草生态保护修复试点项目,在对区域特点分析及主要生态问题识别的基础上,探析了生态保护修复工程实施路径及技术策略,阐述了山水林田湖草生态保护修复试点工程成效,提出了现阶段需解决的生态保护修复技术重点,以期进一步提升生态系统服务功能,持续改善区域生态环境质量,助推江西国家生态文明试验区建设,为类似项目的实施提供借鉴。