农田土壤养分平衡状况及其评价的试点研究

本文研究了黄淮海平原二个主要农业自然经济类型区定位监测点的农田土壤养分收支平衡状况,并用养分允许平衡盈亏率进行评价.玉田县和陵县试区,N盈余分别平均为82.7～107.1、32.0～184.2 kg/hm2.a,可能会造成N素的大量损失和引起较严重的环境污染;P2O5盈余分别平均为21.1～22.9、74.3～77.5 kg/hm2.a,玉田县试区磷肥的施用基本合理,而陵县试区磷肥未得到合理高效利用;K2O亏缺分别平均为54.2～78.5、183.3～216.7 kg/hm2.a.     

湖北潮土区不同轮作制度下土壤养分平衡状况与评价

通过连续5年定点调查和取样分析,研究了湖北省2个潮土区域农田土壤养分平衡状况,并用允许养分平衡盈亏率进行了评价.结果表明:①在几种主要轮作制中,所有作物的K肥施用量及施用比例均明显比N肥低,但几乎所有作物的K素吸收量均明显高于N素吸收量,早、晚稻吸收P、K的比例明显高于其它作物.②不同轮作制中土壤养分平衡状况表现为N素有不同程度的盈余、P素基本平衡、K素总是亏缺的,且水田K素亏缺量明显高于早地.在此基础上,作者提出"减N稳P增K"和以一个轮作周期为单位进行统筹施肥的养分平衡调控措施,以实现作物生产的高产稳产和土壤养分平衡的良性循环.     

农田土壤养分平衡状况及其评价的试点研究

本文研究了黄淮海平原二个主要农业自然经济类型区定位监测点的农田土壤养分收支平衡状况,并用养分允许平衡盈亏率进行评价。玉田县和陵县试区,Ｎ盈余分别平均为８２．７～１０７．１、３２．０～１８４．２ｋｇ／ｈｍ＾２．ａ可能会造成Ｎ素的大量损失和引起较严重的环境污染;Ｐ２Ｏ５盈余分别平均为２１．１～２２．９、７４．３～７７．５ｋｇ／ｈｍ＾２．ａ,玉田县试区磷肥的施用基本合理,而陵县试区磷肥未得到合理高效利用     

陵县试区土壤速效磷、钾养分的演变浅析

本文研究了山东省陵县土壤养分定位监测试区土壤速效磷、钾养分随时间的变异。结果表明,1992～2002年10年间,耕层土壤速效磷含量呈上升趋势,增加0 33mg L-1 a-1;而土壤速效钾含量呈下降趋势,降低1 52mg L-1 a-1。土壤速效磷和速效钾养分时间变异趋势与土壤磷养分平衡处于盈余状态和钾养分平衡处于亏缺状况有关,土壤 作物系统内磷素(P)盈余平均为38 6kg hm-2 a-1,其实际平衡盈余率大大超过合理的范围,磷肥用量明显偏高,未得到合理高效利用;而钾素(K)亏缺平均为95 7kg hm-2 a-1,其实际平衡亏缺率略低于允许平衡亏缺率,若试区土壤钾素长期处于亏缺状态,会明显降低土壤供钾能力。     

粮田土壤磷、钾养分的垂直分布特征

本文研究了粮田土壤磷、钾养分垂直分布特征。结果表明，0－20cm土层N（NH4^ －N）、P、K、Mn,Zn,Fe,Cu等主要养分速效含量明显高于20－40和40－60cm土层，其中0－20cm土层P含量数倍高于20－40和40－60cm土层，显示磷肥应尽可能深施，以提高下部土层P素肥力，20－40和40－60cm土层养分含量差异不大。不同施肥措施对上部土层（20－20cm）P、K等养分含量有较明显影响，而对下部土层（20－40和40－60cm)P、K等养分含量影响较小。     

黑龙江垦区农田土壤养分平衡分析与评价

养分资源高效利用是农业绿色发展的重要环节。黑龙江垦区是中国粮食主产区之一,对其进行农田土壤养分平衡评价至关重要。该研究以黑龙江垦区为研究对象,采用农田土壤养分平衡方法,分析与评价其2000-2018年农田土壤氮、磷、钾养分输入与输出情况。结果表明:1)2000-2018年黑龙江垦区农田土壤氮、磷、钾输入与输出整体呈现"平稳-增长-下降后平稳"的趋势,养分输入以化肥为主,养分输出以籽粒和秸秆为主。2)黑龙江垦区农田土壤单位面积养分输入量较为稳定,并且所带来的经济效益在增加。3)2017年以来黑龙江垦区农田土壤氮和钾处于养分平衡状态,而磷处于养分盈余状态。2018年黑龙江垦区氮、磷、钾利用效率分别为51.03%、27.98%、10.04%。建议黑龙江垦区大力推广有机无机肥配施,开展农田土壤养分平衡长期调查与监测,促进区域农业绿色发展。     

分区平衡施肥技术对氮肥利用率和土壤养分平衡的影响

本文的研究结果表明,分区平衡施肥技术能明显提高氮肥利用率,在小麦和玉米上分别平均提高12.7和14.2个百分点。该技术能使养分盈亏趋于合理,分区平衡施肥的氮素平衡盈余显著低于习惯施肥,有利于减少氮素损失及其对环境的污染;磷素平衡盈余则明显高于习惯施肥,有利于改善土壤磷素状况;钾素平衡存在一定程度的亏缺,需通过增加无机、有机钾源来调节土壤钾素平衡。     

甘肃省武山县土壤养分特征及综合肥力评价

针对甘肃省武山县施肥管理粗放、土壤养分不均、土壤肥力下降、作物产量不稳等问题,研究评价其土壤养分和土壤肥力状况,为科学施肥及土壤养分诊断提供依据.通过采集和检验分析典型土壤样品,对武山县62个耕层(0～20 cm)土样进行取样监测,用频数分布分析了土壤养分特征,从土壤养分盈缺入手,采用改进的内梅罗综合指数法评价了土壤综...     

分区平衡施肥技术对氮肥利用率和土壤养分平衡的影响

本文的研究结果表明，分区平衡施肥技术能明显提高氮肥利用率，在小麦和玉米上分别平均提高12.7和14.2个百分点。该技术能使养分盈亏趋于合理，分区平衡施肥的氮素平衡盈余显著低于习惯施肥，有利于减少氮素损失及其对环境的污染；磷素平衡盈余则明显高于习惯施肥，有利于改善土壤磷素状况；钾素平衡存在一定程度的亏缺，需通过增加无机、有机钾源来调节土壤钾素平衡。     

黄淮海平原水量变化对农业生产力的影响及对策

研究分析了黄淮海平原引黄灌溉的时空分布与增产效益,1990-1995年黄河下游引黄水量为107.8亿m^3,1992-1996年引黄灌溉的增产效益粮食为2650kg/hm^2,棉花为558kg/hm^2,并简析了黄河断流的频率及其影响。1990-1998年洛口站累计断流天数为392d,利津站累计断流天数为859d。提出了水资源私有制地区农业水分管理对策,其中包括不同供水方案对农业生产的影响=粮食生产布局的区域调整与农业水分管理的开源节流措施。     

历史时期黄淮海平原农作制度变迁与农业生产环境演变

一定地域内的农业发展与其自然条件、社会经济和技术条件紧密相关, 而农业不同发展阶段对环境的影响深受所采取的农作制度的影响, 这恰恰是传统研究中重视不够的地方。基于文献回顾, 本文以不同农业发展阶段农作制度的变迁及其对农业环境的影响为切入点, 论述了历史时期黄淮海平原农业不同发展阶段农作制度演变的主要特点, 以及农作制度的变迁对农业生产环境的影响。黄淮海平原的农业发展与黄河下游河道的稳定与否密切相关。南宋黄河改道以前, 黄河下游在河北平原长期摆动, 加上战争的破坏, 导致河北平原农业发展大部长期落后于黄淮平原。黄淮平原则在黄河南流的漫长时期内深受河患影响。在现代农业科技光临黄淮海平原以前, 黄淮海平原的农作制度深受自然环境的影响, 只是在对环境适应的前提下的细微改进,其对环境的作用主要体现于平原自然植被被人工植被安全替代后, 因林木需求而导致山地植被的破坏、山地土壤侵蚀加剧, 从而导致下游地区的河道淤塞、湖泊消失、排水不畅和大面积的盐碱地出现, 最终恶化了农业生产环境, 使得农业生产水平长期维持较低水平。     

夏玉米生长期黄淮海平原土壤水氮利用效率模拟分析

以黄淮海平原为研究区域,建立并验证了基于地理信息系统(GIS)的土壤水、热、氮和作物生长联合模型。在1999年黄淮海平原的农村社会经济条件和土壤、气候等条件背景下,运用基于GIS的联合模型对夏玉米生长期土壤水氮利用效率和氮素损失量的区域分布规律进行评价。结果表明,由于自然条件和农田管理措施的差异,水分利用效率(WUE)、氮素利用效率(NUE)及土壤氮素淋失情况的空间分布在各地貌区划区之间有明显差异。多元线性逐步回归分析表明：1 m土体的氮素淋失量与施氮量、饱和导水率(Ks)、积温、降水和灌水量均呈极显著的正相关;WUE与施氮量呈极显著的正相关,而与积温呈极显著的负相关;NUE与降水和灌水量呈极显著的正相关,而与施氮量和土壤有机质含量呈极显著的负相关。     

基于GIS的黄淮海平原典型潮土区土壤重金属积累研究

以黄淮海平原典型潮土区——河南省封丘县为例,基于GIS数据统计分析方法和地统计学空间插值方法,其目的是为了:(1)明确土壤重金属Cr、Hg、As、Cu、Zn的当前含量水平及其历史变化趋势;(2)通过与潮土自然背景值(背景值)、国家土壤环境质量标准一级标准(一级标准)和绿色食品产地环境质量标准(绿色标准)的比较,阐明各重金属元素符合不同标准的土壤面积及其空间分布;(3)在上述研究基础上采用内梅罗综合指数法定量评价基于一级标准的土壤重金属综合环境质量及其县域分布.结果表明,5种重金属含量平均值除Hg与背景值相当外,其余均略高于背景值而远低于一级标准,除As外,土壤Cr、Hg、Cu、Zn含量均有随年限增加的趋势;占全县土壤总面积98％以上的Cr、As、Zn含量,100％的Hg含量,91％以上的Cu含量符合一级标准,超过99％以上的土壤符合绿色标准;基于一级标准的内梅罗综合指数进一步表明封丘地区土壤综合环境质量良好,仅有不足3％的土壤受到轻度污染.表明就重金属污染角度,当前状况下的封丘土壤适宜种植各类农作物,但个别超过绿色标准的地点应引起重视并及时采取防治措施.     

户县秦岭山前冲积平原区生态环境调查

通过对户县秦岭山前冲击平原区生态环境的系统调查,认为该区生态环境的演变深深地打上了人类活动的印痕。建国以来经历了1996年以前的田园风光时期,"文革"过程中的生态环境退化及商品经济大潮下的环境恶化三个发展阶段。生态环境的恶化固然有自然演变的因素存在,但是,个人行为,尤其是政府行为主导的不合理地开发活动是导致生态环境恶化的主要因素。     

黄淮海冲积平原区土壤速效磷、钾的时空变异特征

通过分析1980年和2000年124个样点耕层土壤的速效磷和速效钾含量,研究了黄淮海冲积平原区河北省曲周县土壤速效磷、钾的时空变异特征。结果表明,2000年该县土壤速效磷和速效钾含量平均为8.8mg/kg和90.0mg/kg,分别比1980年增加了69.2%和降低了46.1%。由于区域间农业管理措施的差异,占全县耕地面积31%和92%的土壤速效磷和速效钾含量明显降低。20年中潮土、盐土和褐土速效磷含量分别增加了3.5mg/kg、5.8mg/kg和4.5mg/kg,速效钾含量相应降低了80.1mg/kg、30.4mg/kg和39.0mg/kg。     

减量施肥下小麦产量、肥料利用率和土壤养分平衡

【目的】我国化肥过量施用现象普遍,不利于生态环境保护和农业可持续生产。研究化肥减量施用对小麦产量、籽粒灌浆和肥料利用率的影响,可以为我国化肥高效施用和零增长目标提供理论依据。【方法】在四川盆地进行了两个大田试验,以习惯施肥 (N、P₂O₅、K₂O 分别为 180、120、45 kg/hm2) 为对照,设置减量施肥 (N、P₂O₅、K₂O 分别为 96、60、45 kg/hm2) 处理,测定了小麦产量及构成、籽粒灌浆、花后干物质转运、旗叶叶绿素含量、养分平衡和肥料利用率。【结果】与习惯施肥相比,减量施肥下小麦产量、穗数、穗粒数没有显著变化,小麦–玉米轮作田块小麦千粒重显著提高 5.8%。根据 Logistics 方程拟合结果,减量施肥显著提高了小麦–玉米轮作田块小麦理论最大千粒重,渐增期、缓增期籽粒净增重,对其他灌浆参数影响不显著。减量施肥下小麦干物质转运量、转运率及其对籽粒灌浆的贡献率增加 28.5%、17.5% 和 20.7%,但花后旗叶叶绿素含量下降速度加快。习惯施肥和减量施肥土壤氮素盈余分别为 22.6 和 –30.2 kg/hm2,土壤磷盈余分别为 80.4 和 22.8 kg/hm2。减量施肥后氮肥偏生产力、农学效率和表观回收率比习惯施肥提高 79.2%、69.1% 和 27.9%,磷肥偏生产力、农学效率和表观回收率提高 91.1%、72.7% 和 68.5%。【结论】本试验的两年时间内,减量施肥可以维持小麦产量,促进小麦干物质转运及其对籽粒灌浆的贡献,但花后功能叶衰退加速。减量施肥下肥料利用率提高,土壤磷素盈余降低,土壤氮素亏缺,需要在确保维持小麦产量、土壤肥力和养分平衡的基础上,继续优化减氮量。     

黄淮海平原集约种植条件下土壤有机质动态模拟

A modified CQESTR model, a simple yet useful model frequently used for estimating carbon sequestration in agricultural soils, was developed and applied to evaluate the effects of intensive cropping on soil organic matter （SOM） dynamics and mineralization as well as to estimate carbon dioxide emission from agricultural soils at seven sites on the Huang-Huai-Hai Plain of China. The model was modified using site-specific parameters from short- and mid-term buried organic material experiments at four stages of biomass decomposition. The predicted SOM results were validated using independent data from seven long-term （10- to 20-year） soil fertility experiments in this region. Regression analysis on 1 151 pairs of predicted and measured SOM data had an r2 of 0.91 （P≤0.01）. Therefore, the modified model was able to predict the mineralization of crop residues, organic amendments, and native SOM. Linear regression also showed that SOM mineralization rate （MR） in the plow layer increased by 0.22% when annual crop yield increased by 1 t ha^-1 （P ≤ 0.01）, suggesting an improvement in SOM quality. Apparently, not only did the annual soil respiration efftux merely reflect the intensity of soil organism and plant metabolism, but also the SOM MR in the plow layer. These results suggested that the modified model was simple yet valuable in predicting SOM trends at a single agricultural field and could be a powerful tool for estimating C-storage potential and reconstructing C storage on the Huang-Huai-Hai Plain of China.     

黄淮海平原土壤盐渍化状况的数值分类

本文通过ＧＰＳ定位的网格取样和Ｑ型聚类等方法，研究了整个黄淮海平原土壤盐分的剖面特征与水平分布．结果表明：根据黄淮海平原土壤盐分的剖面构型，可将整个黄淮海平原的剖面特征分为４大类，即表聚型、　底聚型、中聚型和平衡型．从其占聚类剖面的数量而言，它们分别占总聚类剖面数的约３０％、５％、１３％和５２％．黄淮海平原各种土壤盐分剖面类型都具有明显的空间集聚性，其中表聚性剖面主要分布在徐淮及滨海地区，底聚剖面主要分布在原来盐渍化严重的豫东黄泛平原，中聚剖面主要分布在黑龙港下游地区．其它为平衡型剖面．这类剖面根据其特点，可分为山前平原土壤盐分淋溶区、鲁西南土壤盐分通体积聚区和浅层咸水影响下的土壤盐分平衡区．整个黄淮海平原土壤剖面中脱盐与积盐比例约为２∶１．所以土壤盐分以脱盐为主．     

黄淮海中部平原水资源失衡问题与对策

本文主要分析了黄淮海中部平原水资源现状 ,并对如何解决该地区当前已经暴露的水资源失衡问题进一步恶化进行了分析。提出了该区未来节水灌溉应重点开展小麦、玉米丰产灌溉模式 ;小麦、玉米有限灌溉模式 ;丰产灌溉条件下的土壤水分动态模型 ;以及有限灌溉条件下的土壤水分动态模型。提高作物的水分利用效率 ,这是一条解决水资源失衡问题的有效途径 ,它对本区农业可持续发展的功效是不言而喻的