长江三角洲地区不同种植类型对土壤质量的影响

采取田间调查的方法,对长江三角洲地区粮田、保护地蔬菜、露地蔬菜和菜稻轮作4种种植类型土壤质量的差异及其形成原因进行了研究。结果表明,蔬菜栽培中肥料用量较高,在3种主要蔬菜种植类型中,保护地栽培肥料用量最大,年纯养分高达到1826.2kg·hm-2;保护地蔬菜土壤盐分累积现象最为严重,10a保护地和3a保护地分别比粮田增加了450%和138%,而pH分别降低了0.78和0.33个单位,NO3--N分别高出24.76和13.03倍,有效磷只有10a保护地显著高出粮田9.12倍。与粮田相比,保护地土壤微生物区系差异也最大,3a保护地土壤细菌和放线菌比粮田分别高出了2.54倍和5.66倍,而真菌在10a保护地土壤中最多,比粮田高出9.04倍。露地蔬菜土壤理化性状也表现出与保护地蔬菜相同趋势的变化。菜稻轮作土壤中理化性状变化与粮田之间差异不明显,只有真菌数量有明显增加。初步结果表明,蔬菜栽培中大量施肥导致土壤理化性状恶化,可能导致微生物和作物的生长障碍,引起土壤质量下降。     

北京东南郊农田土壤养分状况及空间分布特征

采用均匀布点、重点加密、充分考虑农田种植类型的原则,采集北京市大兴区长子营镇58份土壤表层样品,用土壤养分常规分析和SPSS相关分析方法,研究北京东南郊农田土壤养分状况及空间分布特征。结果表明:土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾的含量及pH值的平均值分别为14.5g/kg、1.13g/kg、82.1mg/kg、129.1mg/kg和8.16。以全国土壤养分分级方法为评价标准,土壤全氮含量为中等水平,土壤有机质含量为中等偏下水平,有机质含量主要集中在Ⅲ~Ⅴ级,约占87.9%;土壤有效磷含量水平较高,主要集中在Ⅰ~Ⅲ级,约占87.9%,且有效磷的变异系数为113.73%,属于强变异,呈明显的区域不均匀分布;土壤速效钾含量为中等偏上水平。相关系数分析结果表明,5种养分含量均存在显著相关性。不同农田类型间比较,土壤有机质、全氮和有效磷的含量均表现为设施菜田露地菜田粮田果园,速效钾的含量表现为设施菜田果园露地菜田粮田。采用ArcGIS中的无偏最佳估值的普通克立格方法进行空间插值,分析表明,长子营镇土壤养分的空间分布特征为中北部含量高于南部,尤其以中部地区含量最高。     

科技部“十三五”农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发重点专项 “京津冀设施农业面源和重金属污染防控技术示范”简介

京津冀区域面积21.7万km2,具有良好的自然和农业生产条件,2013年耕地面积699万hm2,蔬菜播种面积90.4万hm2,其中设施栽培42.0万hm2,在我国农业生产中具有重要地位。发展都市型现代农业是京津冀地区的必然趋势。该区设施农业复种指数高,产出强度大,化肥、有机肥使用量大,造成土壤氮磷超量累积,淋失严重,重金属超标,面源和重金属污染形势严峻,危及土壤及地下水安全,生态环境质量下降。此外,随着集约化程度的提升,尾菜等设施农业废弃物不断增加,给环境带来巨大压力。所有这些环境污染问题已成为阻碍经济、社会可持续发展的重要瓶颈,严重制约着京津冀协同发展。     

不同肥力菜地氮肥去向研究

采用15N示踪法和差减法结合,对浙江嘉兴市3种氮素水平菜田-菜稻轮作田、低龄保护地(3 a)和高龄保护地(10 a)的氮肥利用、损失等进行了研究。结果表明,不施肥处理随着土壤氮素水平的增加油菜生物量呈增加趋势。但干重先增加后降低,油菜含氮量随土壤氮素含量的增加和氮肥的施用量呈增加趋势。根据差减法计算的氮肥利用率随土壤氮素含量的增加呈明显降低趋势,相反损失呈明显增加趋势。差减法氮肥利用率为2.3%~14.3%,损失率为23.9%~71.8%。示踪法利用率呈先增加后降低趋势,为14.6%~29.4%。示踪法损失率随土壤氮素水平的提高呈明显增加趋势,为34.5%~61.0%。示踪法和差减法总体趋势一致。     

菜地氮素循环途径及其环境效应综述

菜地生态系统氮肥投入量大,氮素循环强度高,损失途径多,损失量大。氮素除被作物吸收外,易造成土壤硝酸盐累积,引起土壤质量下降,进而通过剖面淋洗、地表径流和硝化、反硝化等途径损失,造成地下水硝酸盐污染、地表水富营养化以及大气污染．同时土壤中过量的硝酸盐累积引起蔬菜对硝酸盐过量吸收,造成蔬菜硝酸盐超标。水体和蔬菜硝酸盐超标对人体健康存在直接的负面作用。然而菜地复种指数高,在今后仍是增加农民收入的重点产业。菜地大量氮肥的施用引起的环境问题日益突出。综述了氮素循环途径及其环境效应。     

蔬菜硝酸盐累积调控措施的研究进展

 硝酸盐含量是影响蔬菜品质的主要因素,含量高低受到植物本身遗传特性、营养以及环境条件的影响。综述了合理施肥如氮肥品种的选择、氮肥施肥量、平衡施肥、氮肥调控剂以及环境条件如水分、光照、温度等对蔬菜硝酸盐累积影响的研究进展。硝酸盐含量较低蔬菜品种的筛选培育以及平衡合理养分供应和环境条件的提供是降低蔬菜硝酸盐含量的重要保证。     

有机无机配施对番茄产量和品质影响的Meta分析

【目的】随着有机肥部分替代化肥行动的推进与实施,我国科研工作者在全国各地进行了大量的相关试验研究。本研究旨在整合已有的研究结果,定量分析有机无机配施方式对番茄产量和品质的综合效应,以期为我国可持续农业与循环农业的发展和政策制定提供参考。【方法】本研究数据来源于知网、Web of Science、Science Direct和维普文献数据库,以“番茄”和“产量”为主要关键词检索文献,共筛选出符合Meta分析标准的文献32篇。提取文献中有机无机配施和单施化肥处理数据,番茄产量、Vc、可溶性糖和硝酸盐含量的有效数据分别为98、39、33和21组。以单施用化肥为对照,选择反应比作为效应值,采用Meta分析方法,主要整合分析有机无机配施方法对番茄产量和品质的影响,并分类分析影响产量效应的因素,包括时间和区域的变化、土壤有机质和pH值及田间管理实践。【结果】通过Meta分析处理的番茄产量和品质效应数据的失安全系数均大于5n+10,其结果可靠度高。除了番茄可溶性糖效应数据,其他用于Meta分析的数据漏斗图均对称(P>0.05),不存在发表性偏倚。与单施化肥相比,有机无机配施显著增加了番茄产量,增产率为7.1% (5.13%～9.07%);显著增加了番茄Vc和可溶性糖含量,增长率分别为21.2% (10.3%～33.3%)和14.3% (3.7%～15.6%);显著降低了番茄中硝酸盐含量19.4% (27.9%～9.7%)。番茄产量效应的分类分析结果显示,时间和区域因素对番茄产量效应影响显著,且随着有机无机配施时间的推移,有机无机配施番茄增产率呈增加趋势,东北农田区番茄增产效应不显著。土壤有机质与番茄增产率呈显著正相关关系(R2=0.9288),土壤pH值与番茄增产率呈负相关关系(R2=0.7230)。田间管理实践对番茄产量效应分析结果表明,设施栽培番茄增产率高于露地;现代商品有机肥增产率高于传统有机肥;各水平种植密度和无机肥施用量下,番茄增产效应均显著。无机氮肥(折合纯N)施用量控制在200 kg/hm2以内即可以得到较高的增产率(10.7%)。【结论】与单施化肥相比,有机无机配施能显著提高番茄产量,改善番茄品质,且有机无机配施施用的年限越长,效果越明显,设施栽培的效果好于露天。有机无机配施可以增加土壤有机质含量,延缓土壤pH的下降,这是体现有机无机配施效果的重要原因。有机肥商业化处理是提高有机肥效果的重要措施。     

腐熟秸杆有机肥改良土壤次生盐渍化研究

通过盆栽实验的方法，研究了化肥与腐熟秸杆有机肥对土壤EC、各盐分离子含量以及油菜生物量的影响。结果表明，施用化肥显著增加土壤盐分含量，过量的化肥导致土壤次生盐渍化，降低油菜生物量；施用腐熟有机肥虽然在一定程度上增加土壤EC值和各盐分含量，但是同时显著增加油菜的生物量。     

日光温室土壤次生盐渍化状况及有机肥腐熟度的影响

研究了0~80 cm日光温室土壤次生盐渍化状况及施用腐熟和不腐熟度有机肥对土壤盐分的影响。主要结果为:0~20 cm菜地EC比相邻粮田增加了2.3倍,K+和NO3-分别增加了10.8倍和8.3倍,Ca2+、Mg2+、SO42-、Cl-增加了0.9~1.3倍,HCO3-无显著变化。随土壤深度的增加,菜地EC及各盐分离子含量逐渐降低。增施化肥使土壤EC及K+、NO3-、Ca2+、Mg2+、SO42-含量等均显著增加,HCO3-含量明显降低;施用腐熟有机肥显著增加土壤EC;低量化肥与腐熟有机肥配施显著增加土壤NO3-;中量和高量化肥与腐熟有机肥配施显著降低土壤NO3-;化肥与不腐熟有机肥配施显著降低土壤EC和NO3-。     

环渤海七省(市)地下水硝酸盐含量调查

饮用水质量直接影响人类健康，而饮用水中硝酸盐（NO3^--N）含量水平又是衡量其质量的重要指标。通过调查的方法，对我国北方环渤海七省（市）包括北京、河北、河南、山东、辽宁、天津以及山西的地下水中硝酸盐含量状况进行了大面积调查研究。结果表明，上述七省市地下水中NO3^--N含量较高，平均值达到11．9mg·L^-1，约34．1％的地下水超过WHO制定饮用水的标准。农田利用类型对地下水的影响较大，在粮田、菜地、果园、养殖等几种类型中，菜地的影响最大，O3^--N平均含量达到21mg·L^-1，其次是果园。随着地下水深度的加深，N03-N含量呈现明显下降的趋势，其中10m以内的水体O3^--N含量最高，达21．7mg·L^-1。由于不同地区施肥习惯不同，地区之间有很大的差异。