基于减排潜力与减排成本的水稻种植模式综合评价——以湖北省为例

种植模式是影响农业碳排放的重要因素之一,分析通过改变种植模式实现碳减排的可行性,筛选并推荐适宜的低碳种植模式,对实现农业低碳高效发展具有重要的意义。本文以湖北省水稻种植为例,在识别区域主要种植模式的基础上,核算模式间的碳排放强度和生产成本,分析通过生产模式转换实现碳减排的可行性和潜力,并最终筛选出适宜的低碳排、高效益型种植模式。结果表明,湖北省3个主要水稻种植区20种种植模式间碳排放强度及生产成本差异明显,通过种植模式的调整可实现碳减排。鄂中水稻种植区适宜推广的种植模式为:中稻-油菜、间歇灌溉、适量施肥、秸秆不还田和机械耕作;江汉平原水稻种植区适宜推广的种植模式为:中稻-油菜、淹水-烤田-淹水-间歇灌溉、适量施肥、秸秆不还田和机械耕作;鄂东北水稻种植区适宜推广的低碳种植模式为:中稻-小麦、间歇灌溉、适量施肥、秸秆不还田和机械耕作。种植模式从基准模式向各个区域推荐模式转换过程,可以实现碳排放强度和生产成本的同时降低。研究结果可以为种植模式综合评估和低碳农业发展路径选择提供参考。     

湘中某锰矿区农田锰污染状况与改良途径

对湘中某锰矿区农田土壤和作物进行了调查和采样分析,结果表明:该地区农田土壤和作物已受锰污染。选择矿区附近污染较严重农田布置小区改良试验,结果表明施用碱性改良物质提高土壤pH,可减少糙米锰含量,提高水稻产量,而以含一定量有效硅的碱性造气煤渣的效果最佳。     

不同年限有机种植与常规种植农业资源综合利用效率对比* ——以湖北省水稻种植为例

为了深入分析有机农业在资源利用方面相比于常规农业的优势及特点,本研究在综合分析已有评价指标体系的基础上,结合水稻种植的农业生产过程分析和有机农业特点,建立了适用于有机、常规水稻种植的农业资源利用效率评价指标体系,并以湖北省水稻种植为例,开展了不同年限有机种植与常规种植农业资源利用的评价调查。指标体系以气候资源、水资源、土地资源、生物资源、人工投入和资源可持续性作为评价要素,共包含18个评价指标。评价结果显示,有机种植由于较低的生物产量导致其在气候资源和土地资源上的得分普遍低于常规种植。但在水资源、生物资源、人工投入和资源可持续性评价要素上,有机种植得分明显高于常规种植。总体来看,小于3 a的有机水稻种植样本资源利用评价得分为0.867,与常规种植得分相当(0.857);但随着有机种植年限的增加,其评价得分逐渐提高(3~6 a有机种植样本评价得分为0.927),当有机种植6 a时评价得分为0.976,比常规种植得分提高14%。研究表明,有机农业在资源利用效率方面优于常规农业,但这种差异在有机种植前期并不明显,随着种植年限的不断延长有机模式在资源利用方面的优势逐步显现。     

果树种植土壤N2O排放研究：认识与挑战

果树种植土壤因其较高的施氮量,很可能是温室气体氧化亚氮(N2O)的重要排放源。本文重点阐述了果园系统土壤N2O排放监测的复杂性,在此基础上探讨了如何形成有效的监测系统,揭示了利用现有技术测定N2O的排放规律和减排技术效果,并对今后的研究工作提出了展望。今后应重点开展以下几方面的工作:制定不同种类果树种植下土壤N2O排放监测标准;研发果树种植系统不同施肥模式、不同灌溉模式、不同土壤管理制度下土壤N2O减排技术;加强与N2O排放相关联的土壤氮素转化过程及其关联微生物机制的研究;构建果树种植系统土壤氮素平衡和N2O排放模型。     

海南岛无翼坡垒营养状况研究

通过对三亚市甘什岭无翼坡垒的叶、树干皮、根中的氮、磷、钾营养元素的分析，得出不同立木级的无翼坡垒的氮、磷、钾在不同部位中的含量均以幼苗一级为高；而在同立木级的不同器官部位中以叶片含量较高而根最低，而同一枝梢的上、中、下部叶片的养分含量则没有什么的变化。     

绿肥种植配施减量氮肥对橘园土壤肥力及果实质量的影响

果园种植绿肥可以改善土壤理化特性,减少养分流失,从而改善树体营养状况,提高果实产量和品质,因此可以一定程度上替代矿质化肥的施用。通过在湖北省当阳市凤凰山柑橘基地进行田间小区试验,设置5个施肥处理:当地常规施氮量(N100),种植绿肥但不施氮肥(GN0),种植绿肥配施当地常规施氮量的 70%(GN70),种植绿肥配施当地常规施氮量的 85%(GN85)和种植绿肥配施当地常规施氮量(GN100),探究减施氮肥下种植绿肥对橘园土壤肥力、果实产量和品质的影响。研究结果表明:与 N100相比,在橘园种植光叶苕子 75 kg·hm-2,并减施 30%以内的氮肥处理(GN70、GN85、GN100),对橘园土壤肥力(总氮、碱解氮、有效磷和速效钾、微量元素 Fe、Mn、Cu和 Zn等)、柑橘果实产量和品质(果实纵径、皮厚、可溶性固形物、可滴定酸、维生素 C、可食率等)均无显著影响。该研究说明在当阳橘园种植绿肥 75 kg·hm -2可以替代 30%氮肥的施用,且不会降低土壤肥力以及柑橘的产量和品质,研究结果可为柑橘园绿肥种植的推广以及氮肥的减施提供理论依据和     

英国洛桑试验站布鲁克斯博士来长进行学术交流

根据中国科学院与英国皇家学会的协议,世界著名的英国洛桑试验站的布鲁克斯博士(Dr·P·C·Brookes)一行三人应中国科学院长沙农业现代化研究所等单位的邀请,于9月13日—20日在长沙进行了为期一周的学术交流和访问活动。布鲁克斯现任洛桑试验站土壤学高级科学研究员,从事土壤微生物生物量的研究,且在《土壤生物学和生物化学》等杂志上发表论文58篇。在长沙期间,布鲁克斯和他的两位博士研究生J·A·OCIO、吴金水,分别在长沙农业现代化所和湖南农学院,介绍了洛桑试验站自1843年开始布置并延续至今的肥料试验情况,作了有关土壤微生物生物量的测定及其应用和土壤有机质的变化及其动力学的报告。他们比较系统地介绍了国际上几种测定土壤微生物生物量的方法及期在应用中的优缺点;以及有机氮、有机碳的计算方法,特别是土壤有机质周转动力学及其摸拟的报告使我们了解到不同的土壤、不同作物、不同的利用方式都严重地影     

湖北省几种农业土壤中酚含量及其与碳氮的关系

土壤中的酚类物质是有机碳的重要组成部分,对微生物驱动下的土壤有机质周转、二氧化碳等温室气体的排放以及土壤养分的供应等有重要意义。为探讨不同农业利用方式对土壤酚类物质的影响,揭示土壤酚类与土壤性质的关系,我们采集了湖北省境内几种不同的农业土壤,分析了土壤酚类以及铵态氮、硝态氮、全氮、有机质含量等。结果显示:不同土壤的酚类含量变化范围为45.64～198.48 mg C·kg-1,且不同农业土壤的酚类含量存在差异,其含量大小为菜地水田旱地林地,这与不同的农业利用方式有关;相同农业利用的土壤酚类含量也不尽相同,主要受土壤质地和pH值的影响所致。相关分析表明:土壤酚类含量与铵态氮含量、全氮含量和有机质含量呈显著正相关关系,这与酚类对土壤氮转化过程的影响、酚类共价绑定有机氮以及酚类抑制土壤微生物和土壤酶活性有关。逐步回归分析结果显示:土壤全氮含量高有利于酚类物质的积累,而土壤砂粒含量多时酚类含量则较少。这些结果表明:土壤全氮有利于酚类物质在土壤中的积累,进而影响土壤的氮转化过程,减缓土壤有机质的矿化分解,对土壤碳氮循环有着重要调节作用。     

不同草本植被过滤带对径流中氮磷的生态阻控效果

为明确在不同条件下植被过滤带对地表径流氮、磷的阻控规律,分别构建百慕大、马尼拉、高羊茅、玉龙草等4种植被过滤带和裸地对照组过滤带,通过模拟3种污染物浓度和3种水力负荷强度的径流,探讨不同草本植被过滤带对表流和渗流中的氮、磷的阻控效果。结果表明,与对照组相比,植被过滤带显著提高土壤系统对径流以及来水中的氮、磷等污染物的拦截能力,在3种水力负荷强度下,百慕大、马尼拉、高羊茅、玉龙草和裸地对照组的平均径流拦截率分别为56.10%,54.28%,63.16%,60.53%和39.10%,4种植被的径流拦截率均显著高于对照组(p＜0.05);4种植被覆盖均显著降低表渗流量比,提高土壤的入渗能力;水力负荷强度的提高降低植被过滤带对NH₄⁺—N和TP的去除效率,但植被过滤带去除率降低的幅度小于对照组;在一定范围内,渗流中TN、NO₃^-—N和TP的去除率随着来水中氮、磷浓度增加而提高;在一定的水力负荷下,根冠比越低的植被削减径流的能力越强。     

琼台现代化水平的比较分析

本文从英格尔斯现代化标准评价体系、现代化综合评价体系和二次现代化指标三个方面来比较琼台现代化水平之差异,说明海南应该在发展战略、政府角色、教育和农业开发等几个方面借鉴台湾的发展经验和教训,并结合海南实际,树立强烈的“追赶意识”,发挥自身优势,不断提高海南的现代化水平。