红壤稻田系统有机物循环再利用潜力及增产作用

10年田间试验结果表明：红墩妥田系统有机养分循环再利用潜力大，水稻收获，年均从稻田系统中输出NPK的总量最大可达到224.7,53.0和271.4kg/hm^2，有机物循环再利用，年均可归N，P，K量最大分别为115.1,35.8和231.5kg/hm^2，占系统输总量的51.2%,67.5%g和85.3%，保持稻田系统内有机物循环再利用可提高系统生产力，在不施化肥的情况下，增产3056kg/hm^2，增施N肥，增产2753kg/hm^2，增施N，P肥，增产1543kg/hm^2；NPK配合，增产984kg/hm^2；有机物循环再利用还可增强稻田系统的稳产性能，降低稻谷产量的年际变异系数；有机物循环再利用对水稻的增产有着明显的残效叠加作用，在施用N，P，K化肥基础上圾机物养分循环再利用水稻增产率在试验期间的前5年为7．2％，后5年平均为9．4％。     

鄱阳湖生态区长期施肥对稻田土壤碳汇效应与固碳潜力的影响

在施肥条件下确定平衡状态时，土壤有机碳含量水平对于正确评价土壤的固碳潜力和制定合理的有机物质分配措施具有重要意义。分析了前人研究的江西省有机碳储量数据并采用Jenny模型对长期不同施肥下有机碳动态数据进行模拟。结果表明，鄱阳湖生态区有机碳储量占全省的46%，以鹰潭地区最高，九江地区最低。施肥明显增强了土壤的碳汇作用，单施有机肥或有机无机肥配施（70F+30M、50F+50M、30F+70M、NPKM、NPK+S、NPK+P和NPK+C）处理的土壤有机碳含量明显高于施化肥处理，以南昌县的30F+70M、进贤县的NPKM和余江县的NPK+P处理最高，其平衡时有机碳含量和固碳潜力分别较施化肥处理提高了3061%和6115%、3017%和5496%、3826%和7479%。因此，提高鄱阳湖生态区农田有机碳密度和固碳潜力最有效方法是有机无机肥配施，其配施方式以猪粪配施化肥相对最好，配施比例以70%有机肥配施30%化肥为宜     

施肥与秸秆还田对太湖稻-油复种系统春季杂草群落特征的影响

掌握不同管理模式下稻田杂草群落特征，可以为杂草综合防治及农田生物多样性的保持提供理论依据和技术途径。借助稻-油复种系统长期定位施肥试验（江苏吴江，始于1987年），于2007年春季监测长期不同施肥和秸秆还田对农田杂草群落的影响。施肥与秸秆还田对春季稻田杂草群落结构特征存在显著作用。长期有机无机肥配合施用下（化肥+猪粪+秸秆）杂草生物多样性和生物量均下降；长期不施氮肥下杂草总密度显著增高，达1 810 ind./m2；长期不施肥时，田间野老鹳草成为优势种群，其相对密度达879%；全年秸秆还田（化肥+油菜秸秆+水稻秸秆）下，田间优势杂草种群为禾本科的看麦娘，其相对密度达697%；秋熟水稻秸秆还田下杂草生物量下降，而生物多样性显著提高。上述结果表明，通过合理施肥和秸秆还田措施，可以对稻油复种模式中春季杂草群落进行有效调控。     

亚热带丘岗区雨养水稻初探

亚热带丘岗区降水丰沛,全年降水总量大于蒸发量,以试区为例,平均年降水量是蒸发量的1.32倍,每年4-7月下旬降水在时间上的分布较为均匀,降水频数大,8-10月底,则会出现水分亏缺,降水频数少,时间上分布不匀,对于第一季水稻的生产,耕灌雨养（天灌）与传统的灌溉方式在产量形成方面没有多大的差异,最大减产率仅为传统灌溉方式总产量的6.68%,晚稻则会造成大量减产,减产率达20.98%,因此,考虑到在广大的亚热带丘岗区水分调蓄的特殊性,可针对区域内具体的水分条件适时插秧,充分利用天然降水完成第一季水稻的生产,第二季则可种植旱地作物以避开季节性干旱,这样既可以缓解水资源紧缺的矛盾,又可以节约因水稻灌溉带来的大量人力、物力和财力。     

三峡库区消落带农用坡地氮素流失特征及其环境效应

三峡库区消落带坡地的自发农用较为常见，消落带的这种利用方式可能加剧养分流失并对库区水环境造成影响。通过对库区2011~2013年3个落干期消落带农用坡地的地表径流、壤中流中氮素形态与浓度进行定位监测，研究消落带农用坡地氮素流失特征及其环境效应。结果表明：常规施肥下，消落带农用坡地侵蚀模数为1 443 kg/（hm2·a），落干期内坡地平均径流量为230 mm，径流系数为0.58，其中壤中流流量占总径流量的77%。历次降雨产流事件中常规施肥处理时，地表径流、壤中流中TN平均浓度分别是4.85±0.85、20.73±2.05 mg/L，落干期地表径流（泥沙）和壤中流的TN流失量分别为6.63±1.19、35.22±3.38 kg/hm2，分别占当季施肥量的2.2%、11.7%。可见，随壤中流流失是三峡库区消落带农用坡地氮素流失的主要途径。与常规施肥处理相比，减量施肥处理使地表径流（泥沙）、壤中流TN流失通量分别显著降低了25%、48%，表明减少氮肥用量可以显著降低消落带农用带来的环境风险，建议消落带农用地氮肥进行减量施肥，使其既不影响作物产量，也显著降低氮流失。 关键词： 三峡水库；消落带；地表径流；壤中流；氮负荷；减量施肥     

亚热带丘岗区雨养水稻初探

亚热带丘岗区降水丰沛 ,全年降水总量大于蒸发量。以试区为例 ,平均年降水量是蒸发量的1.32倍 ,每年 4～ 7月下旬降水在时间上的分布较为均匀 ,降水频数大 ,8～ 10月底 ,则会出现水分亏缺 ,降水频数少 ,时间上分布不匀。对于第一季水稻的生产 ,耕灌雨养 (天灌 )与传统的灌溉方式在产量形成方面没有多大的差异 ,最大减产率仅为传统灌溉方式总产量的 6.68% ,晚稻则会造成大量减产 ,减产率达 2 0 .98%。因此 ,考虑到在广大的亚热带丘岗区水分调蓄的特殊性 ,可针对区域内具体的水分条件适时插秧 ,充分利用天然降水完成第一季水稻的生产 ,第二季则可种植旱地作物以避开季节性干旱 ,这样既可以缓解水资源紧缺的矛盾 ,又可以节约因水稻灌溉带来的大量人力、物力和财力。     

周年磷肥旱季集中底施对玉-稻轮作磷肥效应的影响

春玉米-晚稻水旱轮作是近年来南方稻区种植制度变化下出现的新型两熟制模式。明确两季作物间磷肥的合理分配对玉-稻轮作作物产量与磷素利用效率的影响,对玉-稻轮作养分高效与高产协同实现,及丰富对水旱轮作前后季作物养分利用关系的认识具有理论意义。采用春玉米-水稻周年轮作田间试验,根据晚稻季磷肥前移至玉米季做底肥施用的比例及周年施磷量,设置7个磷肥施用处理,分别为两季作物均不施磷(P_0)、两季作物均按常规方法施磷(P_1)、1/3晚稻季磷肥前移(P_2)、2/3晚稻季磷肥前移(P_3)、全部晚稻季磷肥前移(P_4)、全部晚稻季磷肥前移且周年总施磷量减少15%(P_5)、全部晚稻季磷肥前移且周年总施磷量减少30%(P_6),分析了不同施磷处理作物产量、磷素吸收量及磷素利用效率的变化。与P_1相比,P_3与P_4处理显著提高了晚稻花后干物质的分配比例及晚稻产量,且其周年产量分别提高了4.87%和6.74%;P_5处理晚稻产量与P_1处理差异不显著,但P_6显著降低了晚稻产量。晚稻季磷肥前移施用明显促进了玉米及晚稻对磷素的吸收,显著降低了磷素的表观盈余量。与P_1处理相比,P_2、P_3、P_4处理两季作物周年土壤磷素依存率分别减少了11.63%、26.47%与22.08%。从磷肥利用效率看,P_4处理的磷肥周年累积回收效率、农学利用效率、偏生产力及磷肥产量贡献率均显著高于P_1处理,分别提高了102.46%、194.83%、6.73%与176.16%。与P_1处理相比,P_5处理周年磷肥产量贡献率及农学利用效率差异不显著,但分别提高了其磷肥回收效率与偏生产力32.56%和58.05%。玉米季施用的磷肥对晚稻有明显的后效作用,且比晚稻季施用磷肥具有更高的磷肥利用效率。所以在春玉米免耕复种晚稻时,可将晚稻季的磷肥全部前移至玉米季施用,并可减少15%周年施磷量。     

秦巴山区水稻油菜配方施肥效益分析

为了解陕南秦巴山区主要农作物水稻、油菜测土配方施肥实施效果,更好地指导农户科学合理施肥。依据2009~2013年连续5 a测土配方施肥试验中主要农作物水稻、油菜3种不同施肥处理(农民习惯施肥、推荐施肥和不施肥处理)的326个试验数据,同时结合连续2 a调查数据,对陕南秦巴山区主要农作物施肥经济效益评价。结果显示,与农民习惯施肥相比,水稻施肥量为:氮(N)159±32 kg/hm~2,磷(P2O5)79±20 kg/hm~2,钾(K2O)86±26 kg/hm~2;油菜:氮(N)154±25 kg/hm~2,磷(P2O5)77±13 kg/hm~2,钾(K2O)65±21 kg/hm~2条件下作物分别增产703、341 kg/hm~2,增产率分别为8.3%和14.9%,纯收益增加0.12万元/hm~2和0.10万元/hm~2。肥料贡献率分别提高了5.2、7.1个百分点;农学效率每kg分别提高了0.5、0.6 kg。农户习惯施肥中作物产量、纯收益、肥料贡献率并未随肥料投入量的增大而增产增收。     

定位施肥紫色菜园土壤钾素效应研究

基于紫色菜园土壤3年12季连续蔬菜(莴笋-白菜轮作)定位施肥试验,研究不同施肥条件对土壤钾素形态和供钾水平的影响。采用田间试验和室内化学分析结合的方法测定不同施肥处理土壤钾素形态的变化和蔬菜产量的关系。结果表明:紫色菜园土壤钾素主要以矿物钾为主,占全钾的95.11%~97.33%,土壤缓效钾和速效钾分别占土壤全钾的2.22%~3.38%和0.44%~1.52%。连续施用钾肥显著提高土壤速效钾和缓效钾含量,以增钾处理作用最优。定位施肥显著提高土壤水溶性钾、非特殊吸附钾、特殊吸附钾含量,以有机无机肥料配施作用优于单施化学肥料。土壤水溶性钾、非交换性钾与土壤有效磷含量呈显著或极显著正相关,莴笋和白菜产量与紫色菜园土壤速效钾、缓效钾含量呈显著正相关。定位施肥协调紫色菜园土壤钾形态,改善土壤供钾能力,以有机无机肥料配施作用为优。     

湖北省主要植烟区土壤肥力状况及分析

2005年以来测土配方施肥项目获取了大量土壤数据,通过对湖北省2009和2010年所获取的植烟区土壤养分数据进行抽样分析,并划分以十堰为核心的环神农架、以恩施为核心的鄂西南、神农架及以襄阳、宜昌为核心的鄂西北4个烟区,分别探讨不同烟区、不同土壤类型植烟土壤养分丰缺状况。结果表明,目前湖北省烟区土壤pH值、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量分别为62、233 g/kg、1097 mg/kg、195 mg/kg和1236 mg/kg;569%的土壤pH适宜烟草生长,617%的土壤有机质含量在15～35 g/kg,土壤碱解氮、有效磷和速效钾缺乏面积分别为481%、363%和574%;各养分元素在不同烟区的分布存在一定差异,土壤pH以鄂西南最低,有机质含量鄂西南及神农架烟区明显高于环神农架和鄂西北地区,土壤碱解氮、有效磷含量鄂西南明显高于其余3个烟区,而土壤速效钾含量又以鄂西南烟区最低;湖北省烟区90%以上土壤为黄棕壤、水稻土、黄壤、石灰土、紫色土和棕壤,其中棕壤肥力水平较高,紫色土有机质及碱解氮含量低,水稻土有效磷和速效钾含量低。本研究还说明,充分利用测土配方施肥项目的资料对土壤养分数据进行系统分析,可全面掌握区域性土壤肥力现状并能指导科学施肥     

西部地区农业资源利用的效率分析及政策建议

农业生产能否持续发展直接决定着,区域可持续发展能否实现。农业生产活动以土地资源、水资源作为主要的生态要素．并以化肥等作为外界投入要素。西部地区农业生产用水占用水总量的70％以上,农业也是国家实施退耕还林（草）工程。进行生态建设的主战场。通过计算西部地区备省区的耕地、水资源,化肥等主要农业资源消耗系数。对西部地区主要农业资源的科用效率进行了评价。结果表明：西部地区耕地资源的平均消耗系数为2．68m^2／kg粮食,农业水资源的平均消耗系数为1．10m^2／kg粮食．化肥的平均消耗系数为0．078m^2/kg粮食。根据计算结果,提出了提高西部地区土地资源,水资源以及化肥资源利用效率的政策性建议。     

石家庄市主要农作物灌溉节水潜力研究

利用田间作物灌溉试验数据，对作物单产产量与需水量的关系进行了模拟，并据此以县域为单元，计算了1984～2001年石家庄市主要农作物冬小麦、夏玉米和棉花获得逐年实际产量的理论总需水量、理论灌溉总需水量、实际灌溉用水量，测算了3种作物灌溉节水的空间。结果表明，1984～2001a。按照节水高效试验所得的产量需水模式。获得石家庄市3种主要作物产量的理论需水总量为23-29亿m^3／a，理论灌溉需水总量为8．8-13．8亿m^3／a，实际灌溉用水量平均约为17亿m^3／a，农业年均超采地下水5．67亿m^3／a。按照目前的种植结构和产量水平，石家庄市今后作物灌溉节水的理论上限为9亿m^3／a。即使加大节水投入，实现最大节水潜力的一半。仍不能弥补目前地下水的超采量。在2010年实现南水北调，部分城市用水归还农业用水，且实现最大节水潜力的一半的情况下，水资源方能勉强维持平衡。因此，石家庄市今后应一方面加大农业节水投入和管理。另一方面，也应根据水资源承载力适当减少高耗水的冬小麦播种面积，同时全面建设节水型社会，方能实现可持续发展。     

Intensification level of rice farming in Myanmar: implication for its sustainable development

This study aims to estimate the intensification of rice farming in Myanmar particularly due to chemical fertilizer application, using farm-level data obtained from field surveys conducted in the 2000s. Relatively high-input rice farming was found in dry season crop in the delta zone and the double crop in well-irrigated lowlands of the central dry zone. The chemical fertilizer used there was about 88–159 kg NPK (nitrogen, N; phosphate, P₂O₅; and potash, K₂O) ha⁻¹ (76–110 kg nitrogen (N) ha⁻¹), and the average paddy yield ranged from 2.8 to 3.5 ton ha⁻¹. On the other hand, nutrient input in survey sites of rain-fed lowland was between 11 and 53 kg NPK ha⁻¹ (5 and 36 kg N ha⁻¹), and the yield ranged from 1.1 to 2.3 ton ha⁻¹. The national average of paddy yield and nutrient input of fertilizer was roughly estimated to be around 2.4 ton ha⁻¹ and 60 kg NPK ha⁻¹, respectively. A gap was observed between these calculated values and the official statistics. A comparison of fertilizer use efficiency for rice production in Myanmar with that in China and Vietnam has shown that the efficiency in Myanmar has not declined to an inappropriate level even in its intensive ones. Rice production in Myanmar has room for increasing the yield by capital intensification. Nevertheless, considering its sustainability as well as productivity, further intensification in rice farming technology in irrigated lowlands of Myanmar may neither be the best nor the only way.     

Promote Sustainable Development for Irrigated Rice Through SSNM Technology in China

Today, the overuse of nitrogen （N） fertilizer and high N loss result in serious nitrate pollution of water and deter the sustainable development of agriculture and social economy. A recently developed site-specific nutrient management （SSNM） can reduce fertilizer N use while preventing the yield from falling. In this paper, we raise the question of fertilizer N application in rice production through a survey of farmers＇ practice of fertilizer N in 18 villages of four provinces. The average rate of N application for rice production in the 18 villages was 190 kg/ha, and 76% to 100% of the total fertilizer N which was applied within l0 days after transplanting resulted in lots of nitrate leached into water. Furthermore, we tested the effect of SSNM through farmer participatory trial. The SSNM technology maintained rice yields with significantly less fertilizer N and there was no increase in labor input, as much as 31% fertilizer N were saved with the SSNM technology. Finally, the paper points that extension and further research of the SSNM technology should be an effective method to deal with the contradiction of population, food and nitrate nonpoint pollution of water resource and promote the sustainability of agriculture.     

Promote Sustainable Development for Irrigated Rice Through SSNM Technology in China

Abstract

Today, the overuse of nitrogen (N) fertilizer and high N loss result in serious nitrate pollution of water and deter the sustainable development of agriculture and social economy. A recently developed site-specific nutrient management (SSNM) can reduce fertilizer-N use while preventing the yield from falling. In this paper, we raise the question of fertilizer N application in rice production through a survey of farmers' practice of fertilizer N in 18 villages of four provinces. The average rate of N application for rice production in the 18 villages was 190 kg/ha, and 76% to 100% of the total fertilizer N which was applied within 10 days after transplanting resulted in lots of nitrate leached into water. Furthermore, we tested the effect of SSNM through farmer participatory trial. The SSNM technology maintained rice yields with significantly less fertilizer N and there was no increase in labor input, as much as 31% fertilizer N were saved with the SSNM technology. Finally, the paper points that extension and further research of the SSNM technology should be an effective method to deal with the contradiction of population, food and nitrate non-point pollution of water resource and promote the sustainability of agriculture.     

Improvement in irrigation water use efficiency: a strategy for climate change adaptation and sustainable development of Vietnamese tea production

Irrigation is indispensable to overcome insufficient rainfall and to achieve a stabilized yield for tea production. As the severe scarcity of water resources because of climate change, water conservation through efficient irrigation has turned into a vital strategy for tea sector in solving this rising challenge. This paper analyzes irrigation water use efficiency of small-scale tea farms in Vietnam and identifies its determinants applying stochastic frontier analysis. Results showed that under decreasing returns to scale, the mean irrigation water use efficiency was 42.19 %, indicating the existence of substantial water waste. If farmers become more efficient in using water, saving 57.81 % of irrigation water is possible unaccompanied by reducing the observed output. The factors affecting tea farms’ irrigation water use efficiency were investigated by Tobit model. Gender, water shortage awareness, soil and water conservation practice, off-farm income share, extension services access and well water utilization showed significant influence on the efficiency of irrigation water. The study’ results provide insights to policymakers in implementing better water resource management amid climate change.