中国农田氮肥面源污染估算方法及其实证：Ⅳ各类型区污染程度和趋势

对3个污染类型区域农田氮肥污染典型研究案例进行了归纳和分析,讨论各类型区污染特点.结论如下:东北区、北东区、青藏区、北两区、西南区和叫川盆地区,总体上都不属于肥料污染区;西北区属潜在污染区,如不能制定合理的灌溉定额和控制大水漫灌.养分淋失将很严重;黄淮海区和江淮区,由于肥料的使用量超标比较普遍,因而已经发生轻度或中度污染;长江三角洲区、东南丘陵区和华南丘陵区,均属于高肥高水区,为重度污染区.文章最后对氮素污染的基本现状和发展趋势做了总结和展望.     

土壤-水稻籽粒系统镉富集主要影响因素统计分析

对取自51篇参考文献中的土壤和水稻籽粒数据进行分析,在多种土壤因素共同影响下,研究了单一土壤性质[包括土壤pH、有机质(SOM)、阳离子交换量(CEC)和土壤质地]和水稻类型(包括粳稻和籼稻)对土壤-水稻籽粒系统Cd富集的影响.结果表明:水稻籽粒吸镉量与土壤含镉量关系最密切,且呈显著正相关,随土壤pH增大呈减少的趋势;SOM和CEC的变化对水稻籽粒含镉量影响不显著;在不同土壤质地上,水稻籽粒吸镉能力为壤土 <砂土 <粘土;粳稻与籼稻两种水稻类型的籽粒含镉量差别不显著,但水稻品种间的差别比较显著.利用已有数据建立的两个土壤模式显示:在有机质含量为中,质地为壤土情况下,水稻籽粒的吸镉能力为碱性土壤 <酸性土壤,明显符合一般规律.以上结论说明,在其他土壤性质一定的前提下研究单一土壤因素对水稻籽粒的吸镉能力更具有实际意义,土壤模式的划分在理论、方法和实用性方面都具有重要意义.     

茉莉花产量等级与立地条件关系研究

[目的]对横州茉莉花地块产量等级与立地条件关系进行研究,为茉莉花高产选地和管理提供科学依据。[方法 ]通过对地块高产等级与高程、土壤pH、土壤全氮含量和土壤全磷含量关系进行解析,确定高产地块条件和建立高产地块条件判别模型。[结果]高产地块具备4个必要不充分条件,即高程50～65 m、0～20 cm土壤pH 5.5～7.0、0～20 cm土壤全氮含量1.5～2.5 g/kg和土壤全磷含量0.05～0.15 g/kg;符合判别条件的地块中的高产和中产地块比例高。[结论]茉莉花高产地块具有显著的立地条件差异,可以通过高产立地条件判别地块的产量等级。     

茉莉花盛花期与温度关系研究

[目的]对中国广西横州茉莉花盛花期与温度关系进行定量研究。[方法]利用每日平均温度与盛花期和单产关系建立茉莉花盛花期最佳温度模型。[结果]4月每日平均温度达到20℃以上时,进入茉莉花花期,达到25℃以上时,进入盛花期;10月每日平均温度低于25℃时,盛花期结束,低于20℃时,花期结束。[结论]结果为茉莉花区域和田间管理提供了技术依据。     

基于茉莉花单产变化的施肥对策

茉莉花在盛花期每日采花,当晚销售,因此产量和价格预测可以为市场提供技术依据。气象条件和土壤养分供应是影响产量的主要因素。研究基于茉莉花盛花期6个地块的每日实测产量,对气象条件和土壤养分与产量关系进行解析。结果表明,单产波动与5—9月期间的气象条件不相关。单产波动出现明显的1～5次峰值和谷值,说明施肥未能及时补充土壤养分的不足,应该在峰值期间进行,以便谷值时补充养分的不足。由于5—9月为茉莉花盛花期,4月为初花期,考虑到冬季剪枝时施基肥,进入5月后可以每隔20～30 d施肥1次,即生育期追肥5次左右为宜。基于6个地块平均单产的差异,低产地块施肥增产幅度为50%～80%,中产地块施肥增产幅度为20%。     

土壤中氮营养斑研究进展

由于自然和人为因素,营养斑(nutrient patch)在土壤中是普遍存在的。从70年代以来,国外就通过各种模拟方式对土壤中营养斑进行了大量的研究,尤其以对氮营养斑研究居多。研究表明:氮营养斑对新生根系的繁殖影响较为明显,但不同植物反应不一样,影响机理还不很清楚。营养斑也是生物活性较强、种群数量较多区域,在养分循环体系中起着特殊作用。营养斑对土壤的理化性质和生物性质可能有很大的影响,但这方面的研究很欠缺。本文主要对土壤中氮营养班的研究进展做一综述。     

中国土壤模式-作物系统重金属生物富集模型建立

针对土壤模式建立土壤和作物重金属含量关系模型,旨在消除土壤属性对作物重金属吸收量的影响。当作物类型或品种确定后,作物重金属吸收量只与土壤重金属含量有关。提出了农田作物重金属生物富集的"土壤重金属含量-作物特性-土壤属性"关系理论,定义了土壤模式、土壤模式-作物系统重金属生物富集模型、土壤模式-作物系统重金属生物富集模型图谱等概念,确定了土壤模式的划分方法和使用方法,在此基础上以最近30年来中文期刊发表的土壤镉含量与水稻和小麦镉含量关系作为案例验证了以上方法。结果表明:水稻和小麦同一部位镉吸收量随土壤镉含量增加而增加,水稻和小麦吸收镉能力顺序为根>茎>叶>籽粒,水稻和小麦籽粒镉吸收量在同一范围内。     

生态平衡施肥模型与目标产量施肥模型比较研究

对目标产量施肥模型特点、弊端和预测施肥量精度等进行了综合研究,并与生态平衡施肥模型进行了比较。结果表明:尽管目标产量施肥模型构建合理,参数获得容易,但参数多,参数易变,参数准确测定困难,参数间存在相互影响关系,模型中没有考虑土壤有效养分平衡或变化,因此,它难以作为精确施肥模型使用;与其相比,生态平衡施肥模型将施肥系统中诸多变量统一在质量守恒定律之下,具有测土施肥模型和肥料效应函数模型的双重功能,参数变异小,参数易于获得和预测施肥量准确等诸多优点。     

中国农田重金属污染趋势性预测和预报系统

中国农田重金属污染趋势性预测和预报系统建立的理论：预测是建立在不同时段的、农田重金属污染数据基础之上的、对未来时段农田重金属的估计,预报是针对突发事件对农田重金属短时间影响的推测。系统建立的方法是：根据重金属在土壤中持续积累的特点,将持续积累模型转化为时间模型,避开根据重金属来源进行预测和预报的困难;以土壤背景值为重要参数,分别建立只有1个时段、2个时段和3个时段监测数据的预测方法,每次可取不同时段的监测数据之差或求算与背景值之差作为污染速率;在有4个时段以上监测数据的情况下,采用时间步长为3～5 a的简单移动平均数法再建立回归模型;具体预测和预报时,在区域内按需要可以建立点污染和污染等级预测和预报模型;在建立预测和预报模型前,首先需要建立农田重金属污染历史数据集。应用结果表明：所提出的理论和方法是通用的,经过验证是可行的。     

水稻施肥参数的相关性分析

基于2005—2015年我国18个省、自治区和直辖市测土配方施肥工作143个水稻"3414肥料田间试验"期刊论文数据,对气象条件、最佳产量和最佳施肥量三种施肥参数的关系进行了分析。结果表明:单因素和多因素分析均表明水稻最佳产量、最佳施氮量随着温度和降水量增加而降低,呈现北高南低空间分布格局;水稻最佳施磷量无空间规律性;单因素分析表明水稻最佳施钾量存在北低南高空间分布格局;单因素和多因素分析均表明氮和磷、磷和钾具有交互作用;多因素分析表明磷同时与氮、钾具有交互性。研究表明,不同地区水稻氮、磷和钾平均最佳施肥量为180、90、90 kg·hm-2,应根据土壤性质、种植密度和管理措施等进行适当微调,在实际生产过程中,氮和磷需要配施,磷和钾需要配施,在施用磷时需要同时配施氮、钾。