系统思维下国土空间规划中的农业空间规划研究

为了更好地优化农业资源配置,促进农村可持续发展,文章通过简要分析国土空间规划的重要性,结合农业空间规划的内涵特性,详细探讨了系统思维在农村空间规划中的应用技术及原理。并在此基础上,详细阐述了影响农业空间规划的关键因素。从确定农业空间规划目标入手,充分运用系统思维方法,制定农村可持续发展的最佳路径,以供参考。     

京郊畜禽粪肥资源现状及其替代化肥潜力分析

随着都市型规模化养殖业快速发展,畜禽粪尿废物大量排放因缺乏足够面积土地消纳所带来的环境压力很大,而粪尿中的氮磷钾养分与化肥一样对作物同等重要,如何合理利用这些废物资源决定了都市化农业的可持续发展。该文针对京郊养殖业和农用地面积现状,结合调研、收集畜禽养分排泄系数和农田养分需求等参数,估算京郊固液粪便养分资源现状及其替代化肥的潜力。结果表明:京郊畜禽固液粪便中N、P、K养分量分别为58.7×103、21.3×103、29.8×103 t,其中固体粪便N、P、K养分分别为43.1×103、20.3×103和19.7×103 t,京郊畜禽固液粪便可分别满足农田N、P、K养分需求量的99.3%、185.2%、62.7%。大部分区县粪肥中P养分产生量超过作物P需求量,粮田秸秆还田可带入的N、P、K养分分别为11.0×103、1.6×103和15.0×103 t,情景分析表明在秸秆还田条件下,按照磷素平衡原则估算本地区所能消纳的粪肥所带入N、P和K养分数量分别为18.3×103、9.9×103和10.3×103 t,同时需要补充N、K化肥分别为29.8×103和22.2×103 t,其余粪肥则需经过堆肥化处理并输往外地。经过堆肥处理,固体粪肥可提供的N、P、K养分分别下降了23%、11%和12%,外输固体粪肥堆肥可进一步减少农田氮磷负荷以及可能的环境风险。     

沉水植物在生态修复和水质改善中的作用——以惠州南湖生态系统的修复与构建(中试)工程为例

[目的]探索改善惠州西湖水质的有效途径。[方法]于2007年5~10月对惠州南湖(西湖子湖之一)生态修复中试区的水质进行调查分析。[结果]工程区水体中总磷和总氮含量分别降低54.47%和52.67%,叶绿素含量也降低78.59%。水体由浑水态转变成清水态,透明度由原来的30 cm厚提高到150 cm厚。营养指数下降28.5%,营养盐含量大幅度降低,生态链的多样性提高2~3倍。沉水植物增长迅速,其覆盖率达50%~60%,其中苦草生物量为2.2 kg/m2,黑藻生物量为9.6 kg/m2,说明工程区有向原生演替的趋势。[结论]沉水植物的恢复与重建是改善西湖水质的关键。恢复并建立相对复杂的水生态系统,是解决惠州西湖水体富营养化的根本途径。     

河北果园主分布区土壤磷素投入特点及磷负荷风险分析

【目的】作为果树生长发育必需的大量营养元素,磷素对生态环境和可持续发展同样具有重要影响。研究果园磷素投入特点及分析磷素负荷特征对加强果园磷素管理具有重要意义。【方法】以河北省主要果园土壤磷素分析、农户投入调查等统计数据为基础,采用盈余法从区域角度分析果园生产体系中的磷素输入输出特点及磷素盈余状况,分析土壤磷负荷风险。【结果】果园磷肥投入量为230.6 kg P2O5•ha-1,主要来源于普钙、二铵和三元复合肥;通过有机肥投入的磷素水平为128.1 kg P2O5•ha-1,主要来源于畜禽粪便,其中畜粪占35.8%,禽粪占25.5%。果园施磷水平以冀东北区和冀中南平原区较高,分别为378.5、195.5 kg P2O5•ha-1。80%的果园磷素样本处于盈余,总体平均盈余量为269.5 kg P2O5•ha-1,最大盈余量超过1 900 kg P2O5•ha-1。施磷过量造成土壤有效磷积累,供磷丰富的果园土壤上磷肥过量的样本占88.5%。土壤磷环境负荷以冀东北区和冀中南平原区的果园较高,总体上果园土壤有效磷高于土壤磷环境风险阈值的样本占33.6%。【结论】河北果园磷素的高量投入给土壤环境带来较大的磷素负荷,这对土壤环境和周围水体造成很大威胁。     

长期大量施肥增加设施菜田土壤可溶性有机氮淋溶风险

可溶性有机氮比较活跃,在氮素转化和生态环境安全方面都有重要作用。该文研究了长期不同施肥处理（不施肥、施有机肥、传统施氮、优化施氮和秸秆还田）对设施菜田土壤矿质氮和可溶性有机氮含量及其在剖面累积的影响。结果表明,设施菜田土壤0～180 cm可溶性有机氮含量范围为29.1～88.9 mg/kg,占可溶性总氮的27%～50%;与不施肥处理相比,有机肥和氮肥的施用显著增加土壤可溶性有机氮的含量,并且随着化肥氮投入的增加可溶性有机氮含量也相应增加;其中,有机肥处理比不施肥处理可溶性有机氮在0～180 cm土层累积增加了1132 kg/hm2,传统施氮比单施有机肥处理累计增加了1505 kg/hm2,秸秆的施用显著降低土壤无机氮累积量,但是对可溶性有机氮没有影响。综上所述,可溶性有机氮是设施菜田氮素重要的损失形态,其对环境的影响值得关注。     

利用~(14)示踪研究玉米/花生间作玉米根系分泌物对花生铁营养影响的机制

通过14 C示踪技术研究间作条件下玉米根系分泌物改善花生铁营养的作用。结果表明 ,玉米根系的分泌物可穿越尼龙网而到达间作花生的根际 ,同正常间作的花生一样 ,与单作相比 ,两种间作花生的铁营养状况得到了明显的改善 ,玉米光合作用固定的碳可通过根系分泌物进入花生根际并转移到花生的根系和地上部 ,玉米根系分泌物可活化土壤难溶性铁而提高土壤有效铁含量 ,这部分活化的铁可被花生吸收和利用     

施用硼、锌、钼肥对紫花苜蓿生长及品质的影响

试验阐明了在京郊土壤条件下施用硼、锌、钼肥对紫花苜蓿生长、品质和营养吸收的影响，为苜蓿的合理施肥提供了依据。结果表明：施用硼、锌和钼肥能够不同程度地提高苜蓿株丛数、改善结瘤、促进分枝、增加株高。微肥对产量的影响因土壤而异，当土壤有效锌、硼、钼含量分别低于1．8mg／kg、0．5mg／kg及0．1mg／kg时，施用微肥的增产效果明显。适当施用硼、锌、钼肥能够提高苜蓿粗蛋白质含量。苜蓿的吸氮氯量受硼、锌、钼肥影响显著，其中硼肥的作用最大，苜蓿的吸磷量受锌、钼的影响显著，吸钾量受硼、钼的影响显著。     

施肥投入对招远农田土壤酸化及养分变化的影响

【研究目的】分析当前招远市不同栽培体系下农田施肥对土壤酸化和土壤养分变化的影响;【方法】通过对农田养分投入的调查,结合大量田间采样和1981年土壤普查资料,分析目前土壤pH、养分的变化特点以及这种变化特点所可能导致的一些问题和原因;【结果】农田出现土壤有机质含量偏低、土壤有效磷出现积累与土壤钾含量低的失衡状况;土壤酸化比较严重,60％以上的农田土壤pH值低于5．5;土壤酸化造成土壤微量元素铁、锰、铜等超标。过量的氮素供应,在投肥品种上没有考虑碱性肥料等因素造成土壤酸化。而土壤微量元素的过量积累与土壤酸化关系十分密切;【结论】招远市农田投入养分失衡等施肥措施是造成土壤酸化的主要原因。土壤酸化造成土壤中量元素的缺乏和某些重金属超标,成为生产上的障碍因子。有机肥施用偏低是土壤有机质含量偏低的主要原因。今后应该根据土壤养分状况、酸化状况。有针对性开展测土配方施肥研究,以推进本市农业向高产、优质、高效发展。     

京郊大白菜的氮素吸收特点及氮肥推荐

在京郊露地生产条件下,研究不同供N处理对秋季大白菜的生长、N吸收和土壤N矿化及损失的影响,并根据土壤-作物系统中N的借贷平衡原理确定大白菜N供应的合理目标值。结果表明,大白菜的产量和N吸收随施N水平的增加呈线性-平台的增长趋势。在作物的目标产量(120t/hm2)和N吸收数量(N200kg/hm2)的情况下,适宜的N素供应水平,即目标值为N350kg/hm2。大白菜的N吸收量随生育期逐渐增加,包心前期平均每周的N吸收量为N8.5kg/hm2,而在包心后期达到N220kg/hm2。在作物的整个生育期间土壤N的净矿化数量为N37kg/hm2,平均每周的土壤表观N损失为N7.8kg/hm2。这些参数有助于利用简单的N借贷平衡指导京郊秋季大白菜的推荐施肥。     

不同水氮处理对菠菜硝酸盐累积和土体硝态氮淋洗的影响

利用土柱模拟方法，研究了两种水分供应条件下的5种氮素水平对菠菜生长、植株叶柄硝酸盐累积及土体硝态氮淋洗的影响。结果表明，低供水量抑制了波菜的生长，极大地限制了作物根系对氮素的吸收利用。而在水分供应量较高的条件下，植株干重随肥用量的增加而增大，同时体内硝酸盐含量也随之升高。土柱施氮（N）量达1．33g时，植株体内硝酸盐含量超过了3000mg.kg^-1的蔬菜限量标准。