中国秸秆还田面积与土壤有机碳含量的关系

在宏观层面上利用中国1990—2011年的机械化秸秆还田机数量,推算出1990—2011年秸秆还田面积,探讨了20多年来中国秸秆还田情况,并研究了第一次土壤普查、第二次土壤普查和测土配方施肥近60年中国土壤有机碳的变化规律,分析了秸秆还田面积与土壤有机碳含量的关系。结果表明:1990—2011年,中国秸秆还田面积整体上呈上升的趋势,2011年机械化秸秆还田面积是1990年的2.92倍,但与粮食播种面积相比,我国的秸秆还田面积所占的比例很低,2011年机械化秸秆还田面积占粮食作物播种面积的比例(全国均值)只有16.89%。我国31个省(自治区、直辖市)中,有近50%的省份土壤有机碳含量呈现增加的趋势。在区域范围内表现为华北、华东、华中、西北地区土壤有机碳含量增长明显,而西南、华南和东北地区土壤有机碳呈现降低的趋势,尤其是东北地区降幅明显。     

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。     

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。     

近30年广西土壤有机质演变特征

土壤有机质(SOM)是衡量农业生产力和土壤整体健康的重要指标,对促进区域粮食安全和缓解全球变暖下的粮食危机具有重要意义。为揭示1984—2009年广西全域SOM变化情况,基于广西第二次土壤普查项目(1984年)和广西测土配方施肥项目(2009年)两期数据,利用地统计学、动态度、分布指数等方法分析了广西土壤表层SOM时空演变特征及其在不同海拔高度上的分布状况。结果显示,近30年广西SOM总体含量大幅提升,各含量等级已由零散交错的不均匀分布演变为相对集中的连片分布,分布面积呈现：等级4(20～30 g·kg^-1)>等级5(30～40 g·kg^-1)>等级6(>40 g·kg^-1)>等级3(10～20 g·kg^-1)>等级1(≤6 g·kg^-1)>等级2(6～10 g·kg^-1),等级4和等级5所占比例分别由1984年的28.20%和18.73%提升至2009年的38.09%和36.19%。在变化速率方面,等级2减少最为迅速,...     

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。     

中国农田重金属污染预警系统研究

本文分析了农田重金属污染的“物质-驱动力-环境因素”的相互关系,结合中国国情,初步建立了中国农田重金属污染预警系统.它包括:农田重金属污染预警的“天-地-人通用概念模型”;国家级、省级综合预警和县级单一预警方法;粮食季单产、耕地人口密度、耕地工业产值三个预警指标;“红橙黄绿青蓝紫”7个警级;省级预警中的工业和经济开发区等标记方法,县级预警中的城郊区、矿山区、污灌区、交通线、污染水体、养殖基地等标记方法;国家级、省级预警实例.研究结果表明:系统适合中国国情;预警方法科学、通用、实用、简单;预警指标符合中国国情和实际,所需数据容易获得.     

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、北西区、西南区和四川盆地区,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。     

粮食产量预测理论、方法与应用Ⅳ.粮食估产理论、模型及其应用

粮食估产的"通道-概率"理论:把属于最近通道的历年来的产量划分为5个气候年型通道,即丰产年、偏丰年、平产年、偏欠年、欠产年;计算产量出现在5个气候年型中的频率作为概率使用,估产年的初始估产值等于预测年各通道内平均产量与概率之积的和;估产值等于初始估产值与气候年型修正参数之积,专家根据当年气候条件和作物长势实时确定修正参数。预报单元为全国、省和县。应用结果表明:国家尺度上不需要修正,省和县级尺度需要气候年型参数修正;预测误差在3%以内;所述估产理论严谨、方法简单,参数少,参数来自原始数据本身和专家经验,易于推广使用。     

基于气象条件的茉莉花单产预测模型

[目的]建立基于气象条件和连续5日平均单产关系的茉莉花产量预测模型,为产量和价格预报提供模型和参数。[方法]以广西横州茉莉花为研究对象,筛选单产影响因素并建模。[结果]横州茉莉花连续5日平均单产预测概念模型为Y_i=f(Y_i-1;连续5日平均温度的平均X₁;连续5日日照时数的平均X₂;连续5日平均相对湿度的平均X₃);使用2018—2019年数据建立的模型为Y_i=0.410 1+0.935 0×Y_i-1+0.043 1×X₁+0.021 3×X₂-0.016 7×X₃(r=0.943^**,n=216),模型自回归合格率为91.67%;使用2020年数据对2018—2019年模型验证,结果为模型合格率83.21%。[结论]使用气象条件和连续5日平均单产可以建立茉莉花每日平均单产预测模型。     

生态平衡施肥技术产业化模式和机制研究

本文分析了我国施肥系统的物质流、货币流和技术流、信息流的流动规律,指出缺乏施肥技术推广的经济驱动力和有效的科技服务手段是我国平衡施肥技术推广普及的主要限制因素,在此基础上探讨了生态平衡施肥技术产业化的模式和机制。