污灌对土壤重金属含量的影响及其定量估算-以河北省汶河和府河灌区为例

选择河北省、河污灌区和府河污灌区为研究对象，对污灌水质和土壤环境质量进行了评价。结果表明，府河、汶河两大纯排污河的水质指标中重金属并未超过《农田灌溉水质标准》，经过20年的污灌，典型区的土壤中Cd超过我国《土壤环境质量标准》的二级标准。以当前2条排污河水进行灌溉，将会造成土壤中As的积累，应采取措施进行控制。     

华北地区农田潜在生态毒性评估与农业可持续发展——以山东桓台县冬小麦-夏玉米轮作系统为例

使用USES-LCA模型,对连续10多年过量使用化肥和农药的华北高产粮区农田系统进行了潜在生态毒性评估。结果表明,虽然潜在的人体毒性表现不明显,但1997和2007年小麦-玉米轮作的潜在水体毒性分别是225.15、261.08、308.24和303.45 kg1,4-DCBeq;土壤毒性分别是3.12、2.76、3.5...     

有机农业能否养活中国?——氮肥供应获得的启示

近年来,有机农业在全球得到了较快发展,然而对于其在农业中的定位和作用以及发展策略,尚存在较大争议。本研究从氮素供应角度,评估不施用化学合成氮肥对于中国粮食生产和消费的影响,以期为我国现代农业发展特别是氮素管理提供支撑。研究以中国整体农业生态系统为对象,基于共生固氮数量、农产品贸易对氮素供应影响以及粮食生产,分析在不同粮食消费水平情形下,有机农业能够养活的人口数量。研究发现,如果全部耕地按照有机方式管理,中国每年共生固氮量为15.41×10~6t。在不施用化学合成氮肥情形下,1979年和2018年粮食总产量分别为381.96×10~6 t和420.72×10~6t。不考虑蔬菜和水果,分别能养活0.81×10~9～1.24×10~9人和0.50×10~9～0.77×10~9人,即中国耕地全部转化为有机农业方式,在当前耕地面积和科学技术条件下,难以养活全国人口。将进口农产品考虑在内,2018年实际人均粮食(折纯,不包括蔬菜和水果)消费量达689.35 kg·a~(-1)。减少食物浪费、调整食物结构和增加粮食特别是豆类进口,是解决中国粮食问题的重要举措,进口大豆等农产品对于中国化肥减量起到了重要作用。化学合成氮肥对中国粮食生产做出了巨大贡献,但氮素利用率仍有较大提升空间。有机和生态农业强调整体、协调、循环和再生,是引领中国农业可持续发展的理论基础和技术保障,在全国范围内应通过种养结合等措施促进养分的循环利用,降低资源浪费和环境污染。在政策和法律法规层面,可以通过生态补偿和种养循环等举措,提高氮素利用效率,实现粮食数量和质量安全以及生态安全等农业的多重目标。     

常规与有机农田土壤团聚体组成及碳氮储量研究

长期施用化肥或连作农田管理模式导致土壤质量退化及碳氮损失加剧。以常规农作大豆和转换后的有机农作大豆田土壤为研究对象,利用土壤物理分组技术,分析了土壤团聚体组成及碳氮储量变化。结果表明,常规农作大豆田转换为有机农作大豆田后,<0.053mm粉粒加黏粒比重显著降低,0.053~0.25mm较小团聚体显著增加,土壤稳定性增大,土壤及团聚体中有机碳和全氮含量都显著增加。有机农作大豆田土壤包被于较小的大团聚体(0.25~2mm)中的<0.053mm细颗粒有机质百分比显著降低,0.053~2mm粗颗粒有机质显著增加。有机农作大豆田土壤及团聚体中碳氮储量都显著高于常规农作大豆田,土壤碳汇和氮汇效应增大。有机农作大豆田土壤稳定性增加,团聚体中碳氮含量显著增加,土壤碳汇效应增强,有机农作方式可能比常规农作方式更有利于土壤碳氮资源持续利用。     

华北高产粮区基于种植制度调整和水氮优化的节水效应

冬小麦/夏玉米一年两熟是华北平原粮食作物主要的种植方式。冬小麦生育期降水少,春季灌溉是保证其高产的必要措施。基于上述问题,在华北平原高产粮区设置田间试验,研究了调整种植制度和水氮优化等措施下的节水效应。结果表明,将一年两熟的冬小麦套种夏玉米调整为冬小麦直播夏玉米,并结合水氮优化等措施,能降低作物耗水15%,提高灌溉水利用效率52%～54%,而产量并没有下降;而将一年两熟调整为两年三熟和一年一熟,尽管能降低作物耗水24%～31%,且能提高灌溉水利用效率58%～172%,但产量却下降16%～27%。综上所述,该区将现行的一年两熟制中的套种调整为直播,并加以水氮优化等措施,是目前较为适宜的种植方式。考虑到该区水资源严重短缺的现实,两年三熟制可能是未来的种植趋势,但需要挖掘其产量潜力。     

应用稳定同位素分析北京地区有机蔬菜和土壤氮素特征

与常规农业不同,有机农业生产中禁止使用化学合成氮肥,因而有机和常规农业生产模式下作物产品中15N丰度即δ15N存在差异,可以据此区分有机和常规农产品.选择北京郊区5个有机和1个常规蔬菜生产基地,对蔬菜及土壤取样,对其δ15N进行测定,分析有机和常规生产条件下蔬菜及土壤中δ15N的特征.结果表明,随着有机生产时间和有机肥N投入的增加,土壤全N和δ15N都呈现增加的趋势,且当季作物对于肥料的δ15N反映敏感.蔬菜δ15N与蔬菜全N、与土壤δ15N,土壤δ15N与土壤全N之间可以用直线回归方程拟合,且都达到极显著水平的相关程度.在北京地区,15N测试能够对番茄的化学氮肥使用进行准确判断,而对于芹菜没有准确判断出其生产过程使用了化学氮肥.对于北京地区有机蔬菜,95％概率条件下可以认为有机叶菜、根菜和果菜δ15N值应分别大于7.55‰、7.64‰和5.42‰.δ15N值可以作为蔬菜是否使用化学N肥的“有效工具”,但不能作为唯一手段,还应该结合蔬菜生产过程的档案信息、现场检查等其他措施,综合进行判定.     

英国农业面源污染防控对我国的启示

当前,世界范围内正面临着粮食增产与维护和改善农业生态环境质量的挑战,治理面源污染是其中的重要内容。通过对英国面源污染治理的防治技术、技术推广体系和相关政策措施方面的系统整理和分析,就我国相应工作提出建议和对策。结合我国当前一控两减三基本的农业资源和环境对策,今后应主要通过源头控制和过程拦截两种手段,注重化肥的减量优化以及有机无机配合使用,强调土地利用管理、农业结构调整以及种养结合,开发和实施符合各地实际情况的面源污染防控技术和措施。发挥非政府形式技术服务体系在面源污染防控中的重要作用,利用政府补贴、生态补偿等经济手段鼓励农户和农业企业主动防控氮磷物质的损失和对水土系统的污染。相关技术文件和规定应更加具体、明确、具有更好的操作性,依托现代信息手段等进行面源污染数据的收集、传输和分析,并在政策制定过程中统筹考虑。将面源污染纳入国家经济和社会发展的总体规划,与产业优化、经济发展指标完善等宏观政策统一,逐步提升生态文明的建设质量,促进我国社会和经济的可持续发展。     

有机肥和化肥对盆栽番茄氮素利用以及损失的影响

为研究有机肥以及化肥对氮素利用以及损失的影响,针对当前蔬菜生产中面积较大和产量较高的番茄进行盆栽控制性试验,设置等氮条件下3个肥料处理,即有机肥(M)、化肥(U)、有机肥和化肥各半(MU),以及对照CK(不施氮肥、种植作物)和CKN(不施氮肥、不种作物),对番茄产量、氨挥发、N_2O排放等进行监测分析。结果表明,MU、U、M 3个处理产量无显著差异。与U、MU相比,M能够降低氨挥发损失62%和57%,降低N_2O排放量53%和69%。土壤中残留的肥料氮量为M(64.9%)MU(36.7%)U(23.7%),且3个处理间差异显著(P0.05)。结合氮素损失和作物产量,说明施用有机肥能在一定程度上保证番茄高产、降低氮素损失以及保证较高的氮素后茬利用率。考虑到气候条件、作物品种、肥料类型等的复杂性,还需要对有机肥和化肥配施的环境影响进行更多比较研究,从而进一步优化当前集约化蔬菜生产中的肥料管理。     

论有机畜牧业之发展

本文论述了有机畜牧业产生的背景,并明确了有机畜牧业的内涵.通过分析国外有机畜牧业发展历程、认证标准,着重探讨我国发展有机畜牧业的优势和必要性,并给出了切实可行的建议和思路.     

高产农田生态系统土壤有机碳的输出规律及其影响因素

本研究以吨粮县山东醒台为试验基地,分析高产条件下不同秸秆还田模式和氮肥水平对土壤有机碳输出—土壤呼吸的影响及其变化规律。研究表明,土壤呼吸与温度的相关程度较大,且与日平均气温和地温有较好的指数关系。高产（吨粮）条件下土壤呼吸的强度在（ＣＯ２）３１４２～５０５７ｇ·ｍ＾－２·ａ＾－１之间。有机肥处理的土壤呼吸强度大于其他处理,小麦和玉米秸秆全部还田处理〉小麦秸秆还田处理〉秸秆焚烧处理。