华北小麦-玉米轮作区缓控释肥应用效果分析

田间试验以常规施肥为对照,分析了华北平原北部小麦-玉米轮作区缓控释肥不同配比和用量土壤硝态氮含量和产量性状的变化。结果表明,常规用量分次施肥（100%UD）处理,土壤中NO-3-N含量在小麦生育后期仍然维持较高的水平,并且穗数、千粒重以及产量相对较高; 缓控释肥处理土壤中硝态氮（NO-3-N）含量与100%UD相比处于较低的水平,但产量无显著差异。玉米生长季缓控释肥表现出了明显优势,肥料利用率提高,玉米穗秃尖长度减小; 其中减少20%用量的缓控释肥处理（80%SCR）产量显著高于常规施肥处理,增产达到18.3 %。缓控释肥缓慢释放的特性有利于被作物及时充分吸收,减少了在土壤中因淋失而造成浪费的机会,从而使得肥料利用率提高。从小麦、玉米两季的变化情况来看,还需要进一步优化肥料在不同生长季之间的配置,使缓控释肥料发挥其最大潜力,实现小麦玉米产量双高产和经济效益、环境效益同步提高。     

我国肥料产业面临的挑战与发展机遇

本文从我国农业对肥料的需求入手,分析了我国肥料产业面临着种植业施肥目标、肥料供需环境、肥料施用方式的变化以及肥料负面作用受到人们重视的客观现实。厘清我国植物营养与施肥在不同时期的任务和目标,肥料产业存在的问题,对指导我国肥料产业健康发展具有重要的参考意义。建国以来直到上世纪末,粮食和农业初级产品短缺一直困扰着国民经济的发展,提高肥料投入来增加供给是肥料施用和养分高效的主要目的。随着我国经济的发展,肥料施用从单纯的提高产量到产量与环境并重,而且环境要求越来越严,农业生产迫切需要养分效率高、环境友好型的肥料。肥料生产由卖方市场向买方市场的根本性转变加剧了肥料企业间的不正当竞争。我国肥料产业发展中出现了过分炒作概念、无限延伸肥料功能、肥料概念把握不科学、行业浮躁、踏实精神不足等问题,肥料标准过细等也影响着我国肥料产业的创新与发展。我国经济的连续快速发展,农业资金投入的大幅增加和农村劳动力的转移,规模化种植的推广,对我国肥料从产品、剂型到施用技术都提出了新的要求,为产业的发展提供了新的机遇。生产养分浓度、养分比例和养分形态适应不同作物和土壤环境容量的肥料产品,适应简化施肥技术的缓控释肥,适应肥水一体化的全水溶肥料都要求肥料助剂的创新。     

转植酸酶基因玉米提高土壤磷素有效性初步研究

大田栽培条件下,研究了3种转植酸酶(phyA2)基因事件C63、C83-1-7和C84-1-14玉米根系分泌的植酸酶对土壤酸性磷酸酶活性、土壤磷素有效性以及作物磷积累量的影响。结果表明,3种转基因玉米根系植酸酶活性远远高于阴性对照,显著提高了根际土壤酸性磷酸酶的活性、增加了对根际土壤有机磷的活化和利用、减少了土壤速效磷的降低;与阴性对照相比,转phyA2基因玉米生长发育状况更好,C63和C84-1-14植株干重和磷积累量显著高于阴性对照,磷积累量分别是阴性对照的4.3倍和3.4倍。初步说明在土壤条件下,转phyA2基因玉米对土壤有机磷的利用增加,土壤磷素有效性显著提高。     

黑土土壤中全氮含量的高光谱预测分析

为实现快速、准确估测土壤氮素含量水平,推动土壤信息化管理进程,该研究利用ASD2500高光谱仪在室内条件下测定了风干土壤样品的可见—近红外光谱。结果表明,通过不同的变换,光谱反射率对数的一阶导数与土壤全氮含量相关性得到增强,以400～600 nm波段范围内相关性最好。该文确定了以反射率对数的一阶导数光谱预测黑土全氮（TN）含量的最佳回归模型,模型所用的波段为可见光波段的556 nm、近红外的1 642和2 491 nm。同时,也确定了利用由可见光波段550和450 nm组成的归一化光谱指数预测黑土TN含量的最佳预测模型。模型通过验证达到较好的效果：利用反射率对数的一阶导数、归一化光谱指数对土壤TN的预测R2分别为0.863、0.829,均方根误差RMSE分别为0.122、0.152。     

保障化肥供应是保证粮食安全的重要措施

一、确保化肥供应是粮食安全的重要保证 粮食安全一直是党和政府所关注的重大问题.目前,虽然我国粮食生产,特别是粮食单产处于世界较高的水平,但由于作物品种改良、生产管理水平提高,土壤供肥性能的改变,作物生长发育对化肥的依赖性有所提高.根据部分田间试验结果,我国几种主要作物如水稻、小麦和玉米当季生产对化肥的依赖程度达到了40%以上(依赖程度的计算方法是不施肥区的减产量除以正常施肥区的产量),如果接连不施肥,产量则更低.按我国2007年粮食产量5.015亿t计算,当年来自化肥的粮食产量约为2亿t,足见化肥对保证我国粮食安全的重要性.所以,保证化肥的足量供应对保障我国粮食安全起到至关重要的作用.     

上海市规模经营农场的土壤养分与水稻产量空间变异特征

运用经典统计和地统计学结合的研究方法，探讨了规模化经营农场田块内的作物产量及土壤有效养分含量等空间变异特征。结果表明，土壤pH有较小变异和较强的空间结构性。作物产量变异较小而且是随机因素引起的没有明显空间结构性，和土壤养分含量及pH值等属性也没有明显的相关。有效磷、有效硫也表现为纯块金效应，全部变异由随机因素引起。其它观测项目均有不同程度的空间自相关，有效养分含量之间也有较为显著的相关性。     

我国农业中的测土配方施肥

根据笔者的实践,阐述了目前我国正在进行的测土配方施肥行动的意义、测土配方施肥的主要工作内容、目前需要解决的科学问题等。同时介绍了目前在我国测土配方施肥中土壤养分化验的新方法等。     

精准农业研究的回顾与展望

本文综述了国际上精准农业的研究概况,包括精准农业理念的形成、技术体系的发展、研究动态及在有关国家的应用情况等;总结了我国精准农业研究的现状和存在的问题,针对我国的具体情况,对于在规模经营和分散经营条件下如何应用信息等高新技术开展精准农业技术研究进行了探讨。     

新鲜土样和改进ASI浸提剂对土壤有效养分测试的影响

通过分析基于风干土样和新鲜土样、ASI（Agro Services International Inc., ASI）浸提剂和改进ASI浸提剂进行测量的土壤有效养分含量的相关性,探索一种基于新鲜土样和联合浸提剂进行土壤有效养分测试的方法。结果表明,利用ASI浸提剂测量的北京潮土新鲜土样的NO3--N和NH4+-N、有效P、K、Ca、Mg、Cu、Fe、Mn、Zn、有机质含量、及pH值,与风干土样的测量值均呈显著的线性相关关系,经该线性方程回归检验的测量相对误差小于5%～9%;利用改进ASI浸提剂测量的新鲜土样和风干土样的NH4+-N、有效P、K、Ca、Mg、Cu、Fe、Mn、Zn含量与基于ASI浸提剂测量的也呈显著的线性相关关系,经该线性方程回归检验的测量相对误差小于5%～8%。因此,基于新鲜土样和改进ASI浸提剂测量石灰性土壤有效养分含量是可行的,可为车载式土壤养分检测提供一种快捷的土样浸提前处理方法。     

基于高光谱的土壤有机质含量预测模型的建立与评价

 【目的】土壤有机质含量是反映土壤肥力的重要特征，利用高光谱技术对有机质（OM）含量进行定量化反演为土壤信息化管理和资源评价提供了重要的依据。【方法】利用ASD2500高光谱仪在室内条件下测定了风干土壤样品的可见—近红外光谱，分析了不同区域范围土壤光谱反射率曲线形状变化和土壤有机质含量的变化特点，并针对东北地区以黑土为主的土样光谱反射率不同变换形式与有机质含量进行了相关性分析。【结果】结果表明，有机质含量较高的黑土的光谱曲线与其它土壤类型的光谱曲线在形状上有很大差异，即在600～900 nm附近，以黑龙江土样为代表的东北黑土表现为直缓上升，而河南和山东的潮土则表现为曲陡上升。相关分析结果表明，土壤有机质含量与原始光谱反射率在545～830 nm呈显著负相关，其中在580～738 nm波段范围内达到极显著负相关。与一阶导数光谱相关性进一步增强，在481～598 nm呈现极显著负相关，而在816～932 nm和1 039～1 415 nm波段范围内具有极显著的正相关性。土壤有机质含量与部分波段处的吸收深度和反射峰高度也表现为不同程度的相关性。【结论】利用570～590 nm波段的一阶导数光谱和1 280 nm处反射峰高度P_Depth1280可以较好地预测东北主要土壤类型有机质含量。在此基础上建立了土壤有机质含量的高光谱反演模型并进行了验证。