水氮优化条件下在华北平原冬小麦/夏玉米轮作中的化肥氮去向

针对华北平原冬小麦/夏玉米轮作区水肥高投入的特点,引入以土壤Nmin（NO₃- -N+NH₄+ -N）为基础的优化施氮技术和以土壤水分含量为基础的优化灌溉技术对施氮量和灌溉进行优化,大幅度降低了氮肥用量和灌溉量,且生物产量和籽粒产量均未发现显著降低。微区结果表明,传统灌溉方式下,传统施氮处理的化肥氮利用率很低,冬小麦当季为22.7%, 夏玉米当季25.7%,整个轮作周期为28.44 %; 氮损失率较高,冬小麦当季为52.9%, 夏玉米当季35.7%,整个轮作周期为47.0%; 而优化施氮可大幅度提高化肥氮利用率,降低损失,冬小麦当季、夏玉米当季和整个轮作周期的化肥氮利用率分别达到45.1%, 42.9%和46.1%, 损失率分别为33.3%, 7.1%和34.5%。优化灌溉下的优化施氮与传统灌溉的优化施氮相比,虽然化肥氮利用率未有显著差异, 但是却显著降低了损失,显著增加了化肥氮的土壤残留。同时对土壤氮素矿化的影响也显著不同,建议在化肥氮优化中应考虑水分管理。研究还表明, 在华北平原冬小麦/夏玉米轮作区,反硝化损失可能是化肥氮损失的主要途径。     

鸡粪施入农田土壤的氨挥发研究

在北京海淀区东北旺乡利用风洞法氨挥发测定系统,研究了不同施肥方式、施肥量和添加剂对鸡粪在农田施用过程中氨挥发的影响.结果表明,施肥方式显著影响鸡炎氨挥发,试验期间在田间裸地24000 kg·hm-2施肥量下,表施的累积氨挥发氮损失为19.8%,而表施后立即深翻5～9 cm,氨挥发损失为3.3%;不州施肥量下,24 000 kg·hm-2比12 000 kg·hm-2和8 000 kg·hm-2的氨挥发损失分别减少2.1%和4.9%,但统计差异不显著;锯末对鸡粪氨挥发没有起到抑制作用,未添加锯末处理的氨挥发损失为19.5%,而添加锯末处理的氨挥发损失为21.1%;过磷酸钙对鸡粪氨挥发抑制效果显著,未添加过磷酸钙处理的氨挥发损失为31.8%,而添加过磷酸钙处理的氨挥发损失为21.9%,比未添加降低了31.1%.     

不同轮作体系不同施氮量甲烷排放比较研究

【目的】本研究通过在重庆市江津区进行单季稻转换为不同轮作体系的田间试验,测量CH4排放通量,探讨不同轮作体系CH4的排放规律。【方法】试验以玉米-小麦(MW)、 水稻-小麦(RW)、 水稻-冬水休闲(RF)三种轮作体系为主处理,每种轮作体系设不施氮对照(N0)、 优化施氮(Nopt,即小麦季N 96 kg/hm2、 玉米季或水稻季N 150 kg/hm2)、 传统施氮(Ncon,即小麦季N 180 kg/hm2、 玉米季或水稻季N 225 kg/hm2)3个副处理。温室气体采用静态箱-气相色谱法进行田间原位测量,每周1~3次,周年监测。【结果】 MW、 RW、 RF体系第一年甲烷排放量分别为CH4-C 13.5、 26.7和89.8 kg/hm2,第二年为第一年相应体系的6.2%、 85.1%和263.1%。第一年MW、 RW、 RF系统N0处理甲烷排放量分别为CH4-C 17.7、 30.5、 85.7 kg/hm2,Nopt处理分别为其对照的87.5%、 111.3%、 111.9%,Ncon处理为对照的41.5%、 51.1%、 94.8%; 第二年MW、 RW、 RF系统N0处理甲烷排放量分别为CH4-C 0.4、 26.0、 227.4 kg/hm2, Nopt为其对照的240.4%、 103.9%、 104.9%,Ncon为其对照的229.6%、 58.6%、 100.1%。MW、 RW、 RF三个轮作体系两年均为甲烷净排放,MW体系以玉米季为主, N0、 Nopt、 Ncon处理分别占总体系的87.4%、 87.2%、 76.2%; RW体系以水稻季为主, N0、 Nopt、 Ncon处理分别占总体系的91.4%、 95.7、 94.9%; RF体系中以水稻季为主,N0、 Nopt、 Ncon处理分别占总体系的84.2%、 84.9%、 84.8%。MW第一年玉米季施肥期甲烷排放累积量占该季总排放量的6%~11%,第二年占30%~45%; RW水稻季施肥期甲烷排放量占该季总排放量的37%~50%,RF水稻季施肥期甲烷排放量占该季总排放量的21%~28%,淹水休闲季约占总体系16%,也不可忽略。【结论】水稻-冬水休闲系统甲烷排放最高,水稻-小麦轮作次之,玉米-小麦轮作最低。单季稻改小麦-玉米轮作后第一年,玉米季有明显甲烷排放,第二年则未出现,两年甲烷排放总量无差异; 水稻-冬水田轮作,甲烷排放在第二年明显增加。玉米-小麦轮作、 水稻-小麦轮作和水稻-冬水休闲系统两年平均值均表现出甲烷的净排放,并以水稻或玉米季为主。大量施氮后,抑制水稻-小麦轮作和玉米-小麦轮作系统甲烷排放,对水稻-冬水休闲系统无影响。     

中国农田氮肥投入和生产效率

过去40年,中国氮肥用量增加、氮肥效率下降引起了国内外普遍关注,但中国不同作物氮肥用量及其利用效率缺乏大样本数据研究。本文通过农户调查及文献资料,对1970~2009年,尤其是从2000到2009年,中国主要农作物施氮量(化肥氮)、产量、氮效率(氮肥偏生产力)进行了研究。与2000~2003年相比,2008~2009年粮食、蔬菜、果树平均氮肥用量增加,单产增加,氮效率提高。粮食、蔬菜、果树氮肥用量分别增加26、36、107 kg/hm~2,产量分别增加1 280、5 722、18 802 kg/hm~2,氮效率分别增加2.2、6.6、25.2 kg/hm~2。东北、华北和长江中下游三大粮食作物主产区的氮效率都显著提高,而西北、西南和华南等地没有提高。与2000~2003年相比,2008~2009年中国平均氮效率的上升主要是因为单产大幅提高,而非氮肥用量下降。中国粮食作物单产较低,而氮肥用量高,未来在稳定氮肥投入的情况下继续提高单产是增效的主要途径。中国蔬菜和果树氮投入量太高,应该加强管理降低氮肥用量。     

土壤氮和肥料氮对烤烟总氮和烟碱积累的影响

采用^15N示踪的方法,研究了烟株打顶后肥料氮和土壤氮两种不同氮源对总氮和烟碱积累与分配的影响。结果表明,打顶后烟株不同部位总氮含量持续下降,烟碱含量持续上升,烟株总氮和烟碱积累量持续上升;到采收结束时,土壤氮和肥料氮分别占烟株氮素积累总量的63．57％和36．43％,由土壤氮和肥料氮合成的烟碱分别占烟株烟碱积累总量的68．22％和31．78％;烟株上部叶总氮和合成烟碱的氮素来源于土壤氮素最多,其次是根和茎,下部叶最低,但仍在52％以上;烟株吸收的氮素中,无论是土壤氮还是肥料氮,约有2／3分布在叶片,并在上部叶中分布最多,由土壤氮和肥料氮合成的烟碱约有3／4分布在叶片中,1／2以上分布在上部叶中。     

应用“3414”试验建立冬小麦测土配方施肥指标体系

以山东省冬小麦为例,对应用“3414”完全或部分实施试验结果建立磷、钾施肥技术指标体系的技术环节进行探讨,并就当前建立指标体系中遇到的问题进行解析。本研究以相对产量75%、90%和95%为标准将山东省土壤有效磷、速效钾划分为低、中、高和极高4级;并分别用三元二次、一元二次和线性加平台模型对不同土壤养分分级范围内施肥量与产量关系进行模拟,计算最佳肥料用量。结果表明,当山东省土壤有效磷、速效钾含量处于低等级（Olsen-P10 mg/kg;NH4OAc-K50 mg/kg）时,磷、钾肥（P2O5和K2O）用量分别应为100～130和120～150 kg/hm2;中等级（Olsen-P, 10~30 mg/kg; NH4OAc-K, 50～100 mg/kg）时,磷、钾肥用量为80～100和100～120 kg/hm2;高等级（Olsen-P, 30～50 mg/kg; NH4OAc-K, 100～140 mg/kg）时,磷、钾肥用量为60～80和60～80 kg/hm2;当土壤有效磷高于50 mg/kg,速效钾高于140 mg/kg 时,无需磷钾肥施用。     

中国化肥需求预测方法浅析

总结了国际和国内相关研究方法的优劣点,探讨了适合我国管理决策特点的化肥需求研究思路,并尝试利用不同方法预测了我国化肥的理论需求和市场需求,以求进一步完善我国化肥需求预测方法。     

中国农户小麦施肥水平和效应的评价

小麦是中国重要的粮食作物,然而近些年却在不断萎缩,肥料投入不合理导致成本过高是主要原因。本文利用农户调查数据,通过主成分分析筛选出同一类农户,通过建立肥料效应函数定量评价了中国小麦施肥水平。结果发现如果按照经济效益来评价,我国75%的小麦种植户已经超量使用化肥,而如果从产量效率来说,却有74%农户需要增加化肥。这些结果都说明中国化肥过量使用已经比较明显,施肥不经济,盲目追求高产。未来应从产量、收益甚至环境保护等角度综合引导农户合理施肥。     

草地早熟禾不同品种对褐斑病抗性的差异

在田间条件下,1998-2001年研究22个草地早熟禾品种褐斑病抗性的差异。结果表明,年度间病害发生程度差异显著,其中2001年发病较轻,1999年发病较重,1998和2000年发病程度相近。品种间抗病性存在一定差异,年度间表现不一致,但具有相对稳定性。相对抗病的品种有America、Baronie、Impact、Odyssey和 Midnight;相对不抗病的有VB56 49、Baron、Alene、Abbey、Nottingham和SR2100。     

不同品种芜菁地上部和根部硫代葡萄糖苷组分及含量

采用高效液相色谱国际标准方法对两个外观和口味差别较大的芜菁品种红圆和白玉地上部和根部硫代葡萄糖苷（硫苷）组分与含量进行鉴定分析。结果表明,两品种所含硫苷组分相同,均包括6种脂肪族硫苷,即2-羟基-3-丁烯基硫苷、4-甲亚砜丁基硫苷、2-羟基-4-戊烯基硫苷、5-甲亚砜戊基硫苷、3-丁烯基硫苷、4-戊烯基硫苷;1种芳香族硫苷,即苯乙基硫苷;3种吲哚族硫苷,即4-羟基-3-吲哚甲基硫苷、4-甲氧-3-吲哚甲基硫苷和1-甲氧-3-吲哚甲基硫苷。红圆地上部和根部总硫苷含量分别为12.13和11.25 μmol•g^-1（DW）,而白玉地上部总硫苷含量为49.98 μmol•g^-1（DW）,是根部总硫苷含量〔33.43 μmol•g^-1（DW）〕的1.5倍;白玉地上部与根部总硫苷含量显著高于红圆,主要是由于脂肪族硫苷,尤其是3-丁烯基硫苷含量差异引起的;红圆地上部和根部脂肪族硫苷占总硫苷的比例低于白玉,吲哚族和芳香族硫苷占总硫苷的比例则高于白玉。