北京“土壤-饲料-奶牛”系统氮磷流动及环境损失时空特征

分析大城市郊区"土壤-饲料-奶牛"养殖体系养分流动和环境排放特征是合理控制养殖规模、促进农牧结合、保护生态环境和保障畜禽产品供应等政策制定的基础。本研究选取北京市郊区28个规模化奶牛农场,调研包括饲料来源和投入、奶牛生产和粪尿管理以及产品输出情况。结合公开发表的文献数据和北京市统计数据,利用NUFER-animal模型对1980—2013年北京市规模化奶牛农场"土壤-饲料-奶牛"生产系统养分流动特征、利用效率和环境损失的时空变化进行了定量化分析。结果表明,1980—2013年,奶牛个体尺度(仅包括泌乳牛)氮利用效率从14.9%增加到21.2%,磷利用效率从13.8%增加到27.3%;群体尺度(包括犊牛、育成牛、青年牛、泌乳牛和干乳牛)氮利用效率从14.5%增加到18.2%,磷利用效率从15.8%增加到24.9%;系统尺度(土壤-饲料-奶牛)氮利用效率从11.3%增加到15.8%,磷利用效率从13.3%增加到22.3%。北京市奶牛养殖个体尺度、群体尺度和系统尺度氮利用效率在1985年前减少;而1985年后逐渐增加。个体尺度、群体尺度和系统尺度磷利用效率均不断增加。系统尺度氮总损失从1980年的1 516 t增加到2013年的16 973 t;磷总损失从114 t增加到1 763 t。生产1 kg氮磷产品造成的氮和磷损失均表现出不断减少的趋势。北京市"土壤-饲料-奶牛"生产系统氮磷流动特征发生了很大变化,养分利用效率和总环境损失不断增加。产生这一变化的原因是养殖数量的增加、养殖模式从传统向集约化转变和环保管理措施的完善。因此,调整奶牛养殖从数量型向质量型转变以及提高喂养技术和粪尿管理水平等是提高都市奶牛养殖可持续发展的必要措施。     

不同穗型小麦品种小花发育成粒对氮肥的响应

为探索不同穗型小麦品种小花发育成粒对氮肥的响应,本试验以大穗型品种‘周麦16’和多穗型品种‘豫麦49’为供试材料,设置不同施氮水平0 kg(N)·hm~(-2)、180 kg(N)·hm~(-2)和360 kg(N)·hm~(-2),观察分析了两个穗型小麦品种小花发育动态模式和结实特性。结果显示,随着生长度日(GDD)的增加,不同氮水平下2品种小花发育动态变化趋势相似,小花分化均符合二次曲线方程模式,退化和败育符合一次线性方程,R2均达显著水平。大穗型品种‘周麦16’小花分化总数显著高于多穗型品种‘豫麦49’,在360 kg(N)·hm~(-2)处理差异极显著;大穗型品种‘周麦16’表现出随施氮量增加,小花分化和退化速率提高,有利于可孕小花的形成、增加结实粒数,最终180 kg(N)·hm~(-2)处理结实粒数显著高于其他处理,较360 kg(N)·hm~(-2)处理平均每穗粒数增加2.04粒;多穗型品种‘豫麦49’尽管分化小花总量不高,但小花退化和可孕小花败育速率较低,在180 kg(N)·hm~(-2)施氮水平表现出高的可孕小花数量和结实粒数,但与高施氮处理相比差异不显著。表明就增加穗粒数而言,两品种均以180 kg(N)·hm~(-2)较为适宜,从最终产量及产量构成分析结果来看,‘豫麦49’表现出与穗粒数相同的结果,而‘周麦16’在高施氮条件下可通过增加成穗数和穗粒数提高产量。     

Nitrogen mineralization from ‘AU Golden' sunn hemp residue

The tropical legume sunn hemp (Crotalaria juncea L.) cultivar ‘AU Golden’ has the potential to provide substantial nitrogen (N) to subsequent crops to reduce recommended application rates of synthetic N fertilizers. A mineralization field trial was conducted to measure mass decomposition and N and carbon (C) amounts remaining from sunn hemp residue following three planting dates (May, June, and July) during the 2013 growing season at the Tennessee Valley (TVS) and Coastal Plain (WGS) locations of AL. Residue from June and July plantings contained 50.0% and 61.1% N at WGS and 41.5% and 66.5% N at TVS by the end of their respective incubation periods compared to residue from the May planting, which contained 21.1% N at WGS and 47.8% at TVS. In order to create a more synchronous relationship between ‘AU Golden’ residue N mineralization and crop demand, termination must be delayed until approximate planting of the following crop.     

两种根际促生菌在不同氮磷条件下对油菜生长 和养分吸收的影响

油菜是我国和世界主要油料作物,对氮磷肥需求量大,但是氮磷肥利用率低,会造成资源浪费和环境污染等问题。由于根际促生菌能够改善植物生长并提高养分吸收,近些年来不少生物肥料中添加有根际促生菌。采用土培试验,探究了两种根际促生菌(巨大芽孢杆菌和短小芽孢杆菌)在不同氮磷条件下对油菜生长和养分吸收的影响,以期为油菜肥料研制和施肥技术提供帮助。结果表明:油菜在缺氮或缺磷条件下的地上部干重仅为正常氮磷供应的20%;巨大芽孢杆菌在正常氮磷供应条件下改善了油菜生长,促进了油菜对P、K、Zn和B 4种营养元素的吸收,而在缺氮和缺磷条件下没有效果;短小芽孢杆菌在缺氮、缺磷和正常氮磷条件下均没有效果。因此,氮磷肥对油菜生长至关重要,巨大芽孢杆菌能够在适当氮磷供应的条件下发挥促生作用。     

红壤水稻土上双季稻氮素减施增效方法比较

目前我国正在大力推进化肥零增长战略,各种减肥增效措施的实际应用效果越来越受到关注。本文通过连续3年的田间定位试验,探索在红壤地区双季稻种植模式下减氮增效的方法。在江西省典型的红壤水稻土上,设置不施氮肥(CK)、常规施氮量下的农民习惯施氮(C1)、减氮30 kg/hm_2下分次施氮(C2)、减氮30 kg/hm_2下20%缓释尿素一次施用(H1)、减氮30 kg/hm_2下50%缓释尿素一次施用(H2)和减氮30 kg/hm_2下80%缓释尿素一次施用(H3)共6个处理。结果表明:C2、H1、H2和H3处理在早晚稻上比C1处理减施氮素30 kg/hm_2的情况下,产量、秸秆生物量、有效穗数、千粒重、籽粒和秸秆的养分含量没有显著性差异(P0.05);同样除CK外,其他处理植株吸氮总量和氮收获指数也没有显著差异(P0.05);试验3年后各处理的土壤全氮和速效养分也没有显著性差异(P0.05)。但是C2、H1、H2和H3处理的氮肥偏肥生产力和氮肥吸收利用率都显著高于C1处理(P0.05),其中C2、H1、H2和H3处理的氮肥偏生产力6季平均分别提升了19.0%、17.8%、19.9%和24.5%,而氮肥吸收利用率6季平均分别提升了61.7%、44.9%、57.3%和72.3%。而C2处理的氮肥偏肥生产力和氮肥吸收利用率与H1、H2和H3处理之间无显著差异(P0.05)。分次施氮和施用缓释尿素两种方法均是红壤水稻土上减氮增效的有效方法。减氮30 kg/hm_2下,普通尿素配合施用20%比例的缓释尿素可以满足水稻生长的需求,而施用更高比例的缓释尿素(50%和80%)并不会提高水稻产量和氮肥利用率。综合考虑成本,一次性施用20%的缓释尿素是更为切实可行的减氮增效方法。     

不同氮肥用量与施肥时期对冷浸田单季稻 生长及农学效率的影响

冷浸田为福建省主要低产田类型之一。基于福建省浅脚烂泥田、青泥田与锈水田主要冷浸田类型,通过田间3个点试验研究不同氮肥用量(105、150与195 kg/hm~2)与施用时期(基蘖肥︰穗肥=10︰0与基蘖肥︰穗肥=7︰3)运筹组合对单季稻生长的影响。结果表明,增施氮肥促进了各类型冷浸田水稻分蘖期分蘖生长速率。不同氮肥组合的锈水田、青泥田与浅脚烂泥田水稻籽粒产量分别较不施肥(CK)增幅14.5%~45.5%、9.4%~13.5%和10.4%~15.9%,但在105 kg/hm~2用量基础上再进一步增施氮肥,籽粒增产效果明显放缓。施用氮肥显著增加了成熟期水稻有效穗数,但对每穗实粒数及千粒重影响不明显。105、150、195 kg/hm~2 3种氮肥用量下各类型冷浸田的农学效率均值分别为17.4、13.3与12.8 kg/kg。除浅脚烂泥田施用穗肥的秸秆产量有显著差异外,其余氮肥不同施肥时期的籽粒与秸秆产量均无显著差异。增施氮肥有提高籽粒氮的趋势,但同时降低了籽粒钾含量。鉴于冷浸田土壤氮素水平较高,单季稻氮肥经济用量宜控制在105~150 kg/hm~2中低水平,超过150 kg/hm~2,农学效率递减,且无明显增产效果。另从人工成本及效益考虑,宜选择基蘖肥︰穗肥=10︰0的施氮方式。     

2种强化措施辅助紫茉莉修复镉污染土壤研究

[目的]通过2种强化措施,提高紫茉莉的修复效率。[方法]以紫茉莉为材料,实验室模拟受cd污染土壤,进行90d盆栽试验。同时采用2种辅助强化手段（螯合及施肥）,探讨重金属污染土壤的生物修复可行性。[结果]当螯合剂EDTA的浓度为2．0mmol/kg时,紫茉莉对Cd的最大转移系数为3．64,比对照增加了97．83％;施加氮肥可以促进紫菜莉对Cd的吸收,使Cd的总吸收量比对照增加了73．65％。[结论]螯合及施肥2种强化措施提高了紫茉莉的修复能力。     

锌对不同基因型玉米产量及氮磷钾锌吸收与分配的影响

[目的]研究锌对不同基因型五米产量及氮磷钾锌吸收与分配的影响。[方法]以四单19和牡丹9 2种不同基因型玉米为材料,以EDTA-Zn为锌肥料,采用盆栽方法研究锌对不同基因型玉米产量及氮磷钾锌吸收与分配的影响。[结果]适量供锌可以提高玉米的穗粒数;在低锌处理下（Zn0、Zn1）各器官锌含量相差较小,随着施锌水平的提高,锌在叶片、茎秆、叶鞘中含量迅速增加,而在子粒和苞叶中增加幅度较小;玉米吸收的多余的锌主要集中在下部器官,以减轻过量的锌对植株造成的伤害。不同的供锌水平对低锌不敏感品种牡丹9氮、磷、钾的吸收与转运影响较小;相对而言,低锌敏感品种四单19氮、磷、钾的吸收与转运更易受到外界供锌量的影响。[结论]适量供锌可以提高玉米产量和对氮、钾的利用率降,低磷的吸收和利用。     

施氮量对春玉米产量形成与氮肥利用率的影响

以湘农玉14号为材料,于2009年在临武研究了施氮量对春玉米产量形成与氮肥利用率的影响,结果表明:在施N0～270kg/hm2范围内,随施氮量增加,湘农玉14号株高增大,总叶数增加,果穗性状明显改善,库容显著增大,且灌浆期延长2～3d,产量显著提高,但施N180kg/hm2处理与270kg/hm2处理产量差异不显著;湘农玉14号氮肥利用率随施氮量增加而显著下降。综合来看,本试验条件下,湘农玉14号以施氮180kg/hm2左右较为适宜,能获得较高产量和氮肥利用率。     

施氮水平对芥菜生长及土壤硝态氮残留的影响

利用田间小区试验,研究不同氮用量水平(0、112.5、225、337.5kg/hm2)对芥菜生长、养分吸收利用、品质以及土壤硝态氮残留、累积的影响。结果表明,施氮显著增加芥菜产量、促进芥菜植株对氮、磷、钾养分的吸收,且随氮用量增加,芥菜产量和养分吸收量呈增加趋势。芥菜植株氮肥利用率随氮用量增加而降低。施氮明显提高芥菜地上部可溶性糖、维生素C含量及硝酸盐含量,但随氮肥用量的增加,芥菜可溶性糖含量显著降低,硝酸盐含量有增加趋势,维生素C含量没有显著变化。不同处理土壤硝态氮主要分布于0～40cm土层,随土层深度增加,硝态氮含量总体呈现下降趋势。施氮显著增加菜地土壤0～100cm土层硝态氮残留累积量,且硝态氮累积量随氮用量增加显著提高。从兼顾芥菜产量、氮肥有效利用及减轻氮对环境污染等角度考虑,芥菜以225kg/hm2的施氮量较为适宜。