腐植酸尿素在农业生产和面源污染防控中的研究与应用

近年来,随着《到 2020年化肥使用量零增长行动方案》的发布与实施,减肥增效已成为我国农业绿色高质量发展的一个重要途径。腐植酸尿素因其在减肥增效方面独特的优势,为我国农业转型升级注入新的活力,尽管如此,腐植酸尿素的生产工艺及其在农业生产和面源污染防控方面的应用推广仍存在许多问题。在农业减肥增效与绿色发展的大背景下,文中系统综述了腐植酸的活化方法、腐植酸与尿素的作用机理、腐植酸尿素的生产工艺、田间应用效果及在面源污染防控中的研究进展,提出了目前腐植酸尿素生产中存在的问题和下一步研究重点及应用推广建议,为化肥使用零增长行动方案和农业面源污染防控提供参考。     

葱麦轮作模式下菌渣有机肥与氮肥配施对作物产量、品质的影响

以‘大梧桐’大葱及‘济麦22’小麦为试验材料,在多年大葱/小麦轮作种植地进行田间试验,设置7个处理,即农民习惯施肥(FP)、优化施肥(OPT)、菌渣有机肥+不施氮肥(MN_0)、菌渣有机肥+氮肥减施50%(MN_(140))、菌渣有机肥+OPT(MN_(280))、菌渣有机肥+氮肥增施50%(MN_(420))、菌渣有机肥+控释氮肥(MN_c),研究了菌渣有机肥与化肥氮配施对大葱、小麦产量和品质以及土壤有机质含量的影响。结果表明:施用菌渣有机肥可显著提高大葱株高4.45%～7.74%,提高大葱维生素C含量14.19%～22.06%;除高氮处理MN_(420)外,各处理可降低大葱硝酸盐含量17.48%～22.85%,显著增加大葱可溶性固形物含量22.76%～29.25%;在化肥施用量一致的基础上,增施菌渣有机肥可提高大葱平均产量1455.55 kg/hm~2,提高小麦平均产量164 kg/hm~2;大葱和小麦的氮肥偏生产力均以处理MN_(140)最大;有机无机肥配施使大葱的氮肥农学效率平均提高了91.19%。综上,菌渣有机肥与280 kg/hm~2化肥氮配施对大葱产量、品质的提升效果最好。     

山东偏酸性棕壤区小麦镉低累积品种筛选

为筛选出适宜于山东偏酸性棕壤Cd污染风险区种植的低累积小麦品种,从当地小麦栽培品种中选出20个作为研究对象,采用田间小区试验对20个小麦品种籽粒Cd积累差异进行研究。结果表明： 20个品种的小麦籽粒中Cd含量范围为0.013~0.116 mg·kg^-1,各品种间富集系数和转运系数差异显著,富集系数最大值是最小值的9倍多,不同部位的转移系数最大值是最小值的2~5倍;综合聚类分析、富集系数、转运系数等指标,初步筛选出在试验条件下表现出低累积特性的3个小麦品种（烟农745、济麦55、济糯116）,小麦产量指标结果显示其中2个品种的产量高于平均产量,结合健康风险评价指标最终确定出2个产量较高的Cd低累积小麦品种（烟农745、济麦55）;但是对于筛选出的小麦Cd低累积品种的稳定性及其关键影响因素仍需进一步研究和验证。     

“玉米养分专家系统”在我国的发展历程及应用效果评价

【目的】简便、快捷并易于被农民操作使用的推荐施肥专家系统的研发与应用将有助于玉米生产。【方法】"玉米养分专家系统"基于大量田间试验数据,利用QUEFTS模型模拟不同生态条件下不同目标产量的玉米养分吸收,根据产量反应和农学效率之间的关系,并结合土壤养分平衡计算出该生态条件下的最佳施肥量,同时对田间管理措施给予优化建议。文章从该软件的特点、原理、发展历程、田间应用效果等方面进行了详细阐述。【结果 /结论】该软件由国际植物营养研究所(IPNI)研发,自2009年引入中国以来先后升级改版多次,从最初的计算机单机版,依次推出了网页在线版、智能手机微信版等。经过多年、多地的田间试验验证,使用该软件指导玉米生产,相比农民习惯施肥及官方推荐施肥均有改善,可以实现精准施肥、降低肥料投入、提高玉米种植生产收益。随着人工智能与互联网技术的不断融合,"玉米养分专家系统"操作更加简便、精确,具有良好的应用和发展前景。     

葱麦轮作模式下菌渣有机肥与氮肥配施对作物产量、品质的影响

以‘大梧桐’大葱及‘济麦22’小麦为试验材料,在多年大葱/小麦轮作种植地进行田间试验,设置7个处理,即农民习惯施肥(FP)、优化施肥(OPT)、菌渣有机肥+不施氮肥(MN_0)、菌渣有机肥+氮肥减施50%(MN_(140))、菌渣有机肥+OPT(MN_(280))、菌渣有机肥+氮肥增施50%(MN_(420))、菌渣有机肥+控释氮肥(MN_c),研究了菌渣有机肥与化肥氮配施对大葱、小麦产量和品质以及土壤有机质含量的影响。结果表明:施用菌渣有机肥可显著提高大葱株高4.45%～7.74%,提高大葱维生素C含量14.19%～22.06%;除高氮处理MN_(420)外,各处理可降低大葱硝酸盐含量17.48%～22.85%,显著增加大葱可溶性固形物含量22.76%～29.25%;在化肥施用量一致的基础上,增施菌渣有机肥可提高大葱平均产量1455.55 kg/hm²,提高小麦平均产量164 kg/hm2,提高小麦平均产量164 kg/hm²;大葱和小麦的氮肥偏生产力均以处理MN_(140)最大;有机无机肥配施使大葱的氮肥农学效率平均提高了91.19%。综上,菌渣有机肥与280 kg/hm2;大葱和小麦的氮肥偏生产力均以处理MN_(140)最大;有机无机肥配施使大葱的氮肥农学效率平均提高了91.19%。综上,菌渣有机肥与280 kg/hm²化肥氮配施对大葱产量、品质的提升效果最好。     

种植模式影响施肥导致的土壤反硝化势变化及其微生物机制

水田土壤反硝化势(soil denitrification potential,SDP)往往高于旱地土壤,但施肥对水田和旱地SDP的影响差异往往基于不同气候条件下的不同土壤类型获取,其准确性可能受外界条件干扰.以发育自同一母质的相邻水田和旱地长期试验为平台,比较不同施肥模式下水田和旱地SDP的变化及其与功能基因(nar...     

含木醋液水溶肥对小麦根腐病的防治效果研究

本试验采用盆栽接菌法研究自制含木醋液水溶肥的小麦根腐病防效及对土壤酶活性、土壤速效养分含量、小麦生长和产量等的影响，并与具有抗病功能的两种市售水溶肥产品以及纯木醋液进行比较，以期为其田间应用提供理论依据。结果表明，自制含木醋液水溶肥对病原菌的抑制效果最好，对小麦根腐病的防效为51.62%,显著提高小麦根部土壤酶活性和速效养分含量，促进小麦生长，与对照相比，脲酶、中性磷酸酶、蔗糖酶活性分别提高9.24%、51.03%、5.44%,中性磷酸酶活性显著高于含腐植酸水溶肥和小麦专用水溶肥处理；碱解氮、有效磷和有效钾含量分别比对照增加20.95%、55.72%、29.69%,有效磷和有效钾的含量均显著高于小麦专用水溶肥处理。自制含木醋液水溶肥处理比含腐植酸水溶肥增产7.71%,比小麦专用水溶肥增产16.06%。综合来看，自制含木醋液水溶肥的小麦根腐病防效、改良土壤和增产作用最为明显。     

设施黄瓜空棚期金针菇菌渣栽培草菇技术

黄瓜是山东设施大棚种植的主要蔬菜之一，越冬茬、秋冬茬和秋延茬黄瓜在夏季都有2～3个月的空棚期。草菇是一种优质耐高温食用菌，可以利用金针菇菌渣进行栽培。本文作者介绍了在设施黄瓜空棚期利用金针菇菌渣栽培草菇的技术，技术要点包括栽培料准备、大棚前期准备、草菇的种植管理和栽培料还田替代有机肥。同时通过2021年的试验结果详细阐述了该技术的经济收益、环境效益及应用前景。     

我国农田土壤微塑料和重金属污染现状与研究展望

土壤是人类社会发展的重要战略资源，健康的农田土壤不仅是食品安全的基本要求，也是人类健康的根本保障。目前关于农田土壤中微塑料的研究尚处于起步阶段，由于缺乏统一的检测标准，关于农田土壤微塑料丰度的报道差异较大。我国农田土壤重金属含量总体上呈现明显的南高北低、西高东低的分布规律，与微塑料污染有一定的耦合关系。微塑料对重金属的吸附可使其产生富集效应，可能增加其生物有效性和毒性。重金属被吸附后可随着微塑料进行迁移转化，通过解吸作用向环境中释放，造成更大范围的污染。由于农田土壤受人类活动影响较大，微塑料和重金属在土壤中的迁移、转化规律及耦合后的毒性效应需要进一步探究。本文对我国农田土壤中微塑料和重金属的污染现状、分布和迁移规律及两者的作用关系进行综述，并对未来的研究方向做了展望，为农田土壤中微塑料和重金属污染防控提供一定参考。