不同施氮量下玉米秸秆还田对土壤有机碳及其组分的影响

为揭示基于不同施氮量的玉米秸秆还田对土壤有机碳组分的影响,通过田间定位试验,设置N0、S+N0、S+N75、S+N225、S+N375五个处理,以秸秆不还田不配施氮肥(N0)为对照,研究不同施氮量的玉米秸秆还田对土壤有机碳及其活性碳组分的影响.试验结果表明,不同施氮量的玉米秸秆还田处理土壤总有机碳(TOC)、土壤溶解性...     

华北平原小麦—玉米轮作对奶牛粪肥的消纳能力研究

奶牛粪便富含植物营养物质,制作粪肥还田对提高土壤养分、改善土壤质量、提高作物产量以及解决牛场环境污染均具有重要的意义。文章设计了空白(CK)、习惯施肥(NPK)和不同粪肥量M30、M60、M120、M240处理,开展不同施肥模式对小麦玉米产量、土壤肥力及硝态氮残留等方面的研究。研究结果表明,连续施用两年粪肥后,粪肥施用量较高的M120、M240处理小麦玉米籽粒产量、秸秆产量、土壤全氮和速效钾含量均高于NPK处理;施用粪肥均提高土壤有机质和速效磷的含量。施用粪肥与常规施肥相比,在0~200cm的土壤剖面上NO~-_3-N分布特征完全不同,施用粪肥各处理土壤NO~-_3-N除在耕层含量较高外,耕层以下含量均较低,且差异较小。0~200cm土壤剖面NO~-_3-N累积量随着粪肥的增加而增加,6月份0~200cm粪肥各处理NO~-_3-N累积量均低于NPK处理,10月份NO~-_3-N累积量M240处理高于NPK处理,表现出过量施用粪肥造成NO~-_3-N大量累积。     

北方半干旱区氮肥不同配施方式对小南瓜产量的影响

小南瓜是北方半干旱区增加经济产值的适生作物之一。研究选用日本赤甘栗品种,采用田间小区试验,研究了在两种灌溉方式(灌溉、灌溉施肥)和四个牛粪氮添加水平(25、50、75、100 kg N/hm~2)处理下氮肥不同配施方式对小南瓜产量的影响。结果表明,在小南瓜生长前期,滴灌施肥方式可有效促进叶绿素的积累及叶片的复壮,有利于植株生长。单施有机肥组,随着牛粪氮添加水平的增加小南瓜产量未见明显增加,平均产量为10 t/hm~2;有机肥结合灌溉施肥组,随着牛粪氮添加水平的增加小南瓜产量显著增加,最高达到21.5 t/hm~2。当总氮添加量为100~140 kg/hm~2,有机无机肥配比为3:7~5:5时,小南瓜产量比单施牛粪肥增产60%,平均达到16 t/hm~2。     

有机肥与化肥配施对黑土理化性质及玉米产量的影响

化肥的使用对提高作物产量发挥了巨大作用,但由于其用量的不断增加引发了一系列的土壤质量有关问题。为了减少黑土资源的损失、发展可持续农业。本研究以当地肥料用量为基础,依据同一氮素水平,采用有机肥与化肥1:1比例配施的方式,共设置5个处理,每个处理3次重复,随机区组排列。对土壤性质和玉米产量进行分析。结果表明:有机肥与化肥的配施能够显著提高土壤肥力状况,施用猪粪肥提高有机质含量最高,与当地常规施肥相比有机质含量增加了6.63 g/kg;速效养分分别有不同程度的提高,其中碱解氮含量分别提高了1.33-15.32 mg/kg;速效磷含量分别提高了0.63-42.35 mg/kg;速效钾含量分别提高了18.96-78.53 mg/kg。经有机肥与化肥配施后,土壤的物理性质也得到了显著的改善,在施用猪粪肥处理时各项物理性质改善最明显,阳离子交换量增加了2.48 cmol/kg;田间持水量、总孔隙度分别9.81%和3.77%均高于其他处理;土壤容重降低最明显,降低至1.07 g/cm3;施用猪粪肥和鸡粪肥处理的玉米产量显著高于当地常规施肥处理(P0.05),分别增产1059 kg/hm2和938 kg/hm2。玉米产量与有机质、有效磷、总孔隙度、田间持水量和阳离子交换量呈显著正相关,与容重呈显著负相关关系。综合分析,同一氮素水平下,1/2化肥和1/2猪粪肥配施时,土壤性质和玉米产量效果最佳。     

贺州市八步区大白菜氮肥总量控制试验

为贺州市八步区秋冬季大白菜高效种植氮肥施用提供科学依据,本文通过田间小区试验,研究了不同施氮量在秋冬季对大白菜产量及品质的影响.结果表明:氮肥对大白菜产量影响很大,处理3产量最高,产量达到112064.4kg/hm^2,较处理2、处理1分别提高了19.19%,45.18%.随着施氮量的增加,产量呈现下降趋势,因此在八步区推荐氮肥用量在基肥施337.5 kg/hm^2,莲座期追施157.5 kg/hm^2,结球初期施氮肥85.5 kg/hm^2,可以保证大白菜的产量.     

哈尔滨市设施蔬菜土壤硝酸盐污染改良剂的应用效果研究

针对哈尔滨市辖区部分设施蔬菜土壤硝酸盐污染现状,在五常市五常镇、香坊区光明村蔬菜基地开展硝酸盐污染改良剂的应用研究,通过田间小区试验,研究4种改良剂产品对种植土壤硝酸盐、硝态氮含量,番茄产量、硝酸盐含量及品质的影响。结果表明:4种处理对土壤中硝酸盐和硝态氮含量影响均呈现明显下降趋势,较对照(CK)达显著水平,其中腐植酸+EM菌+双氰胺(HA+EM+DCD)处理效果最为显著,其次为处理EM+DCD、HA+DCD和DCD;番茄产量HA+EM+DCD处理效果最为显著,两地番茄产量为106.11kg/20m2和97.26kg/20m2,比CK增产11.2%和21.7%,达到显著性差异(P0.05);4种处理对番茄中硝酸盐含量降幅均达40%以上,处理EM+DCD、HA+EM+DCD好于处理DCD、HA+DCD,并达显著差异水平;3种处理对番茄Vc、可溶性糖含量及糖酸比均有促进作用,显著改善番茄品质,试验效果HA+EM+DCDHA+DCDEM+DCD。综合评价,改良剂的试验效果依次为HA+EM+DCDHA+DCDEM+DCDDCD。     

江苏省农田氮素平衡的时空变化特征分析

[目的]探究江苏省农田氮素盈余状况的时空变化规律,并识别氮素污染的潜在风险区域。[方法]基于江苏省农业生产统计数据,运用氮平衡模型,分析全省农田氮盈余的时空变化特征。[结果](1)1979—2015年江苏省农田氮盈余量从1979年的15. 1万t上升至2015年的29. 67万t,总体经历相对平稳、持续上升到稳步下降的变化过程,由升到降的时间拐点在2003年。氮肥作为第一大氮输入源,所占比例始终介于60%～82%之间,对江苏农田氮素平衡起决定性作用;(2) 2005—2015年苏北地区农田氮素大多呈高输入、高输出状态,苏南地区则有低输入、低输出的特征,氮肥依旧为各地第一大氮输入项,输入高值区分布在徐州、盐城;(3) 2005—2015年江苏省农田氮盈余强度从135. 78kg/hm2降低至64. 85kg/hm2,各地农田氮盈余强度普遍下降,但南北分化明显,位于江苏北部的徐州、宿迁和淮安,农田氮素盈余强度总体维持较高水平,苏南太湖流域地区、江苏沿江地区和沿海地区,氮素盈余强度相对较弱,且期间有继续下降倾向,镇江、泰州、扬州与南京,新近农田氮素甚至呈亏缺状态。[结论]基于上述测算结果,提出农田氮过剩污染风险区的农业生产调整对策思路。     

不同浓度铅、锌对玉米生长的生态毒理学效应研究

利用盆栽试验,研究不同浓度铅、锌处理对玉米生长的生态毒效应。结果表明:铅浓度在250mg/kg内促进玉米发芽,高于此浓度则抑制发芽,所有锌处理均提高了玉米的发芽率,低浓度锌可提高种子的发芽势,高浓度则有抑制作用;铅浓度为125mg/kg时就对叶面叶绿素、芽、根、株高、干鲜重产生影响,随着铅用量的加大抑制性越大;锌处理对叶绿素含量、芽、根、株高、干鲜重的作用表现为随着用量的加大,促进作用先逐渐增大然后逐步减弱直至产生抑制;各个器官中铅富集量高低顺序为:根系>秸秆>叶>籽实,各个器官中锌富集量高低顺序为:叶>籽实>根系>秸秆;土壤不同形态铅含量随铅用量的加大而增大,同时也改变了土壤中铅形态分配的比例,使非残渣态含量增加;随着外源锌的投入量的加大,改变了锌在土壤中形态分配的比例,矿物态、碳酸盐结合态锌比例逐渐下降,晶体氧化铁结合态、无定型氧化铁结合态、氧化锰结合态比例逐步增大,但无论是原状土还是外源污染土其交换态锌和有机结合态锌含量所占比例很低,不足0.1%。     

基于种养结合的畜禽养殖环境承载力研究*——以舒兰市为例

[目的]种养结合有利于促进农作物秸秆和畜禽粪便的资源化利用,进而减少农业面源污染,促进农业绿色发展,当前确定区域种养的匹配问题是发展种养结合的关键。[方法]文章根据农田氮养分平衡理论,基于农作物秸秆和畜禽粪便就地就近利用的原则,结合种植和养殖业年度统计数据,利用修正的氮养分平衡法估算舒兰市畜禽养殖环境承载力,并分析全市各乡镇的种养平衡状况。[结果]2015年舒兰市单位农用地面积的实际畜禽养殖量为17.3头/hm~2(猪当量),理论估算出的单位农用地面积畜禽养殖环境承载力为14.6头/hm~2(猪当量),实际畜禽养殖量已经超出畜禽养殖环境承载力的上限;在17个乡镇中,有8个乡镇的实际养殖量还没有达到畜禽环境承载力的上限;如果考虑到畜禽粪便加工成有机肥可销往外地的情况,当全市有20%的畜禽粪便加工成有机肥,就能实现全市的种养平衡。[结论]在将来县域发展种养结合过程中,通过发展有机肥产业是缓解实际畜禽养殖量超出畜禽养殖环境承载力上限的可行办法,同时,应加强各乡镇的种养匹配的量化估算,科学规划各乡镇种植与养殖结构使之实现种养平衡,减少因种养不匹配带来的环境承载力负荷过大的问题。研究结果为舒兰市养殖业的可持续发展提供科学指导,为"南畜北移"战略的实施提供参考依据,对推动县域农业绿色发展具有一定的启示意义。     

小麦肥料田间试验研究

天津市滨海新区主要种植玉米、小麦、水稻、高粱、棉花及蔬菜、果树等作物,其中,小麦常年种植面积为666万hm~2左右。为提高本地区小麦生产水平,提高肥料利用率,降低肥料投入成本,减少因过量施肥造成的农业面源污染,改善农业生态环境,提升耕地质量,大港土壤肥料工作站选择不同肥力地块,布置小麦"3414"肥料田间试验8个,旨在摸清本地区土壤养分校正系数、土壤供肥量、农作物需肥规律和肥料利用率等基本参数。建立不同施肥分区主要作物的氮、磷、钾肥料效应模型,确定作物合理施肥品种和数量,基肥、追肥分配比例,最佳施肥时期和施肥方法,建立施肥指标体系,为配方设计和施肥提供依据。     

马铃薯玉米大白菜高效立体栽培模式研究

为了提高冀中地区种植业的经济效益,在马铃薯玉米传统栽培模式的基础上,进行了冀中地区马铃薯玉米大白菜高效立体复种栽培模式试验。马铃薯选用中熟品种,高垄地膜覆盖栽培;玉米选用生育期较短的中熟品种,减少与大白菜的共生期;秋大白菜采用育苗移栽方式,播期提前。该模式中马铃薯产量达37618．01kg／hm2,玉米产量达7493．83kg／hm2,大白菜产量达114640．63kg／hm2,三茬作物总产值62119元／hm2,纯效益48769元／hm2。比露地马铃薯玉米传统栽培模式纯效益增加37757元／hm2,比地膜马铃薯玉米栽培模式纯效益增加26219元／hm2,经济效益显著提高。     

生产方式的转变对元阳哈尼梯田系统氮磷平衡的影响

目的 研究长时间尺度下生产方式的改变对梯田系统物质流动模式的影响，可为保护哈尼梯田、合理开发利用哈尼地区生态资源、实现哈尼梯田的可持续利用提供科学依据。方法 文章采用人类活动净氮/磷输入模型（NANI/NAPI）对1985—1986年、2009—2020年元阳县两个不同发展时期的NANI和NAPI及其相关构成进行核算。结果 （1）元阳县NANI、NAPI整体呈现先上升后下降的趋势，NANI和NAPI在1985年分别为2 914 kg/（km²·年）和249 kg/（km²·年），到2016年均达到最高值，分别为9 860 kg/（km²·年）和685 kg/（km²·年），随后呈现下降趋势，到2020年分别降至6018 kg/（km²·年）和321 kg/（km²·年）。（2）NANI的4个组成中，食品/饲料净氮输入占20%~45%、沉降氮输入占12%~40%、作物固氮输入占6%~12%、肥料氮输入占5%~52%；NAPI的3个组成中，食品/饲料净磷输入3%~50%、肥料氮输入占32%~57%、非食品磷输入占19%~41%。（3）元阳县NANI/NAPI比值存在明显阶段性变化，1985年和1986年NANI/NAPI比值分别为11.7和11.0，至2018—2020年基本稳定在18.5~18.8左右。（4）从NANI、NAPI与其组成的相关关系看，NANI与食品/饲料氮输入的R²为0.81（P＜0.01），与化肥氮输入的R²为0.81（P＜0.01）；NAPI与食品/饲料磷输入的R²为0.90（P＜0.01），与化肥磷输入的R²为0.59（P＜0.01）。结论 元阳县NAPI与NANI变化趋势呈现高度一致，均为先上升后下降的阶段性变化，与当地生产方式的转变相契合。     

氮素水平对五味子幼苗生长的影响

以2年生五味子苗未为试验材料,在田间条件下,施以不同水平的氮素,分析了叶片可溶性蛋白、叶绿素含量、根系及茎叶中全氮含量、生物量等季节的动态变化规律,探讨了不同氮素水平对五味子苗未生长的影响.结果表明:(1)随着供氮水平的增加五味子茎叶全氮含量、可溶性蛋白、叶绿素含量都呈先升高后下降的变化趋势,不同生长时期表现出的峰值不...     

Assessment and improvement of the efficiency of nitrogen use on commercial dairy farms

Nine dairy farmers participated in a project which ran over a four year period from 1997 to 2001, with the aim of improving nitrogen use efficiency (NE) and reducing nitrogen surpluses. Results from systems research and the disadvantages of large nitrogen losses and low NE to the economics of the farm business and the environment were outlined and possible mitigation strategies were discussed with the farmers during visits by a dairy consultant. Initial nitrogen use efficiency (nitrogen output/nitrogen input) ranged from 10% to 23% and nitrogen surplus from 259 to 785 kg N ha¹. During the project nitrogen efficiency improved by an average of 5.4% and nitrogen surpluses reduced by an average of 186 kg N ha¹. The largest changes in nitrogen output per hectare were due to changes in stocking rate rather than changes in milk yield per cow or milk protein content. Nitrogen input was dominated by nitrogen fertilizer input, which for farms applying more than 150 kg N ha¹accounted for between 41% and 85% of total nitrogen input. Reduction in mineral nitrogen fertilizer use was the main way that farmers improved nitrogen efficiency and reduced nitrogen surpluses.     

河北省不同利用方式农田土壤氮磷环境风险分析

弄清不同利用方式农田土壤氮磷养分平衡状况,进而明确其环境风险特征,为进一步指导土壤养分管理及环境政策制定具有重要意义。研究以河北省的粮田、果园和菜地为研究对象,通过分析三种利用方式氮磷的输入、化肥和有机肥的分配比例及氮磷养分的盈余状况,并结合化肥使用环境风险指数,评价三种不同利用方式化肥氮磷的环境风险类型。结果表明,氮总输入量为菜地明显高于果园和粮田,磷总输入量为菜地和果园明显高于粮田,且粮田和菜地氮磷输入主要以化肥为主。三种不同利用方式农田氮磷均呈盈余状态,其中氮盈余率为果园(532.6%)明显高于菜地(61.5%)和粮田(31.6%),磷盈余率为菜地(700.4%)和果园(615.7%)明显高于粮田(66.6%)。化肥氮磷的环境风险指数均为菜地(0.83)明显高于粮田(0.59-0.62),三种不同利用方式下化肥氮磷的环境风险类型均达低度风险及以上,特别是菜地达严重风险。为了农业的可持续发展,河北省粮田应控制氮磷肥的投入,果园和菜地应加大减少氮磷肥化肥投入,以减少对环境的潜在危害。同时为了更好地培肥地力,在控制施肥总量的前提下应加大粮田和菜地有机肥的投入比例。     

Soil CO2 emission and carbon budget of a wheat/maize annual double-cropped system in response to tillage and residue management in the North China Plain

To investigate the impacts of tillage and crop residue managements on soil CO₂ emission and C budget in a wheat (Triticum aestivum L.)/maize (Zea mays L.) double-cropped system in the North China Plain (NCP), a field experiment was conducted consisting of four treatments: tillage with crop residues retention (CT+), tillage with crop residues removal (CT?), no-till with crop residues retention (NT+), and no-till with crop residues removal (NT?). Daily soil CO₂ fluxes changed with crop growing stage and peaked during the most vigorous growth of period, fluxes in maize season were higher than those in wheat season. Compared to the tilled soils, cumulative CO₂ emissions were significantly lower under no-till treatments. The largest cumulative CO₂ emission occurred under CT+ (65?g CO₂-C m^?2 y^?1) and the smallest was under NT+ (39?g CO₂-C m^?2 y^?1). After 5 years of the experiment, soil organic carbon (SOC) sequestration were greater with crop residues retention (CT+ and NT+) than with crop residues removal (CT? and NT?), the maximum SOC stock was in NT+ (5940?g C m^?2) while the minimum was in CT? (3635?g C m^?2). NT+ could help to mitigate CO₂ emission in the annual wheat/maize double-cropping system of the area.     

毛乌素沙漠与黄土高原过渡带气候变化对玉米产量的影响

基于1971~2012年榆林市气象数据和玉米产量数据,分析过去42年毛乌素沙漠与黄土高原过渡带玉米生长期内气候因子的变化趋势,并利用一阶差分法、相关分析、多元逐步回归法分析各生育阶段气候因子对玉米产量的影响。研究结果表明:过去42年,玉米生长期内热量资源呈显著增加的趋势,生长期平均温度、平均最高温度和平均最低温度分别增加0.24℃/10 a、0.26℃/10 a和0.32℃/10 a,降水量、光照时数无显著变化。一阶差分、回归分析结果表明,玉米产量与全生长期平均温度、平均最高温度、积温呈极显著的负相关,其中与平均温度相关系数最大,全生长期温度每升高1℃,玉米减产835.5kg/hm2;与降水量变化呈显著正相关,降水量每增加100mm,玉米增产364.7kg/hm2;与日照时数变化呈负相关,日照时数每增加100h,玉米减产325.8kg/hm2。各生育阶段中,出苗-三叶期至灌浆乳熟期的平均最高温度、平均温度及苗期日照对玉米产量产生负影响,七叶-拔节期的降水和成熟期的平均最高温度对玉米产量产生正影响;多元逐步回归模型分析结果表明,显著影响玉米产量的是抽雄-开花期和灌浆-乳熟期平均最高温度、拔节期降水量、出苗-三叶期日照,模型能够解释毛乌素沙漠与黄土高原过渡带玉米56%的产量变化。