作物种植专业化与化肥减量来源——兼顾经营规模的影响

以作物种植横向专业化和纵向专业化为切入点,运用中国13个粮食主产省份1980—2018年的面板数据,考察了作物种植专业化对农业化肥减量的影响及其作用机制。研究主要发现：（1）基础回归分析表明,作物种植横向专业化和纵向专业化均对化肥施用强度具有显著的削减效应,对化肥的利用效率有显著的增效作用。且作物种植纵向专业化或社会化服务卷入程度加深,能够增强横向专业化对化肥的减量增效作用。（2）影响路径分析表明,作物种植横向专业化通过扩大农地经营规模,进而增强了作物种植纵向专业化对化肥施用强度的削减效应和利用效率的增效作用。但也应警惕,通过扩大农地经营规模以增强作物种植纵向专业化的减量效应可能存在临界水平。此外,当作物种植横向专业化和纵向专业化积极配合时,可能推移临界点的到来。据此,通过发展作物种植横向专业化,鼓励农户通过服务外包卷入农业的纵向专业化分工以及发展农业适度规模经营,进而实现农业领域化肥的减量增效。     

水葫芦渣有机肥在白菜上的肥效试验研究

以白菜为试材,研究了水葫芦渣有机肥在高量、中量、低量3个施用水平下的施用效果。结果表明,水葫芦渣有机肥对白菜的生长发育具有明显的促进作用,从株高的指标看,以施有机肥高量效果为佳;从最大功能叶面积指标看,以施有机肥高量效果为佳;从开展度指标看,以施有机肥中量效果为佳。从白菜产量上看,有机肥化肥配施低用量、有机肥高用量、中用量差异不显著,均比空白增产370%、364%、297%。从白菜对养分吸收的含量上看,全氮以施有机肥高用量最好;全钾以施有机肥低用量最好。将水葫芦渣有机肥与其它常见的有机肥比较,其肥效与其它有机肥相当。     

农业发展与面源污染治理双重目标下的化肥减量路径探析

化肥过量施用造成严重的农业面源污染和地力下降等问题,直接威胁农业可持续发展.从化肥施用对象、总量和增量的角度分析了我国化肥施用现状,探寻化肥施用量持续增长的原因,提出农业化肥减量的可行路径和支撑技术:根据现行化肥施用强度的主要贡献作物确定可行路径,重点发展经济有效、操作简易、环境友好、与化肥减量路径匹配的适用技术;推进农业化肥减量管理制度改革,要从完善顶层设计、加强政策创设、改善和推广节肥增效技术三方面进行.     

南四湖地区甜瓜病虫害防治中的农业面源污染防控研究

通过生物农药绿色替代和农药减量与精准施用技术应用,研究其在甜瓜白粉病、霜霉病、炭疽病等真菌病害防治中的病虫防治效果、经济效益、环境效益,为地区农业病虫防治中农药替代、减施增效,防止或减缓农业面源污染提供依据.     

化肥减量有机替代对紫色土旱坡地土壤氮磷养分及作物产量的影响

化肥减量配施有机肥是实现环境友好,保持耕地质量的国家战略,对防治土壤污染和实现农业可持续发展具有重要意义.以三峡库区紫色土旱坡地为研究对象,通过田间试验研究了在油菜/玉米轮作模式下,对照处理、常规施肥、优化施肥、生物炭（化肥减量配施生物炭）及秸秆还田（化肥减量配施秸秆还田）这5个处理对土壤氮、磷形态、作物氮磷含量、肥料利用率及作物产量的影响.结果表明,土壤铵态氮含量在油菜季的秸秆处理最高,为4.51 mg·kg^-1.各处理玉米季的土壤铵态氮和碱解氮含量均明显高于油菜季.化肥减量配施有机肥可以保障并提高土壤全氮的含量.其中,秸秆处理的油菜季和玉米季土壤全氮含量均最高,分别为0.56 g·kg^-1和0.60 g·kg^-1.秸秆处理的油菜季土壤有效磷含量最高（0.76 mg·kg^-1）.化肥减量配施有机肥的土壤全磷含量较常规处理没有显著差异（P>0.05）.化肥减量配施有机肥表现出略有增产的趋势,其中生物炭处理的油菜产量最高（2328 kg·hm^-2）;常规处理的玉米产量最高（5838 kg·hm^-2）.无论油菜季还是玉米季,各化肥减量处理较常规处理都普遍提高了氮肥和磷肥的农学利用率.在紫色土地区中,化肥减量配施生物炭和秸秆还田均有利于改善土壤养分、提高化肥利用率,达到减少氮肥、磷肥施用量和提高作物产量的效果.     

农业施用化肥和农药的生态经济评价

通常认为农业施用化肥、农药是环境污染的重要来源之一。基于此观点，俄罗斯大幅度减少化肥和杀虫剂、植物激素、化学改土剂等的用量，但生态环境仍未改善、农产品和畜产品的质量并未提高。究其原因，既有对化肥和农药在环境中的危害估计过高，又有俄罗斯总的生态环境状况不佳等。化肥和农药确实常常给农产品质量、大气和水质带来很大的副作用，但是不能认为生态环境恶化都是化肥和农药所造成的。许多环境保护专家的实验证明污染环境的因素很多，施用化肥和农药只是其中的因素之一。只要严格遵守施用化肥和农药的操作规程，就可扬长避短、趋…     

化肥减量对紫色土坡耕地磷素流失的影响

采用人工径流小区对紫色土坡耕地降雨产流、磷素流失浓度进行定点观测,研究不施肥(CK)、常规施肥(T1)、优化施肥(T2)、化肥减量配施秸秆(T3) 4种不同处理对紫色土坡耕地磷素在地表径流、壤中流中流失的影响.结果表明,壤中流是紫色土坡耕地的主要产流方式,占比高达70%以上,其中磷素主要通过泥沙、地表径流2个途径流失.化肥减量配施秸秆处理的全磷流失通量为0.412kg/(hm²·a),相比其他施肥处理下降了29.37%~62.62%;正磷酸盐流失通量表现为优化施肥>常规施肥>化肥减量配施秸秆>不施肥,其地表径流流失通量占比达到55.35%~84.65%;化肥减量配施秸秆处理下地表径流中颗粒态磷流失通量最低,为0.032kg/(hm²·a),相比于常规施肥和优化施肥处理,显著下降了70.92%和60.28%;化肥减量配施秸秆处理不仅对地表径流中的磷素流失具有很好的消减效应,对壤中流中的磷素流失同样具有很好的消减效应,配施秸秆处理下壤中流全磷平均流失通量最小,为0.031kg/(hm²·a).因此,化肥减量配施秸秆对于控制三峡库区紫色土坡耕地磷素流失,降低库区农田土壤污染和水体富营养化风险具有可行性.     

化肥有机肥补贴政策演变过程及配套技术初探

正化肥过量施用带来的农业面源污染问题,越来越受到关注。发达国家是农业现代化、集约化较早的国家,化肥等各类农用化学品的持续高投入引发的农业面源污染问题也出现较早。自20世纪80年代末开始,欧美等发达国家就开始重视化肥施用及其引起的农业面源污染的研究和治理,在化肥减量使用的法律法规政策与技术方面积累了大量的经验。中国自20世纪70年代以来,化肥得到了大规模应用。《中国统计年鉴2017》显示,1978—2005     

活性污泥萃取液的安全性及对水稻苗期生长和土壤环境的影响

为进一步探讨活性污泥萃取液的农用安全性及应用效果,以水稻为试验材料,开展活性污泥萃取液安全性及与化肥不同配施量处理试验,通过设置5个处理组(CK,空白对照;CF,常规施肥对照;LMF,化肥减氮30%配施低量萃取液;HMF,化肥减氮30%配施高量萃取液;MF,化肥减氮100%配施全量萃取液),分析萃取液对水稻苗期生长性状、土壤理化性质和土壤微生物群落的影响. 结果表明:活性污泥萃取液中的重金属元素含量符合《含氨基酸水溶肥料》(NY 1429—2010)农用标准,0.33%~10%浓度的萃取液浸种可促进水稻种子萌发. 施用萃取液可促进水稻幼苗株高、茎宽、叶面积、地上部生物量与地下部生物量等生长指标的增加. 与常规施肥相比,配施萃取液后,土壤pH显著提高0.51%~13.8%,土壤电导率显著降低14.3%~66.3%,可溶性有机碳含量最高可显著增加68.0%. 高通量测序分析结果显示,相对丰度位于前10位的细菌门类在各处理土壤中均有分布,施用活性污泥萃取液改变了菌群分布比例,且对近根际土壤中菌群结构的影响最大. 施用活性污泥萃取液后,与碳循环相关的门类菌群显著增加,如变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)等;常见于胁迫环境的厚壁菌门(Firmicutes)显著减少. 研究显示,活性污泥萃取液具有农用安全性,配施高量萃取液能显著促进水稻幼苗生长,改善土壤理化性质,优化土壤菌群结构,可与有机肥施用效能相当.      

种植绿肥对作物产量和细菌群落稳定性的影响

为深入研究青海高原地区长期种植绿肥,减施化肥条件下小麦/油菜产量及土壤理化性状及微生物群落的变化,通过2011年建立的定位试验,设GF0（毛苕子作为绿肥,不施用化肥）、GF60（毛叶苕子配施60%化肥）、GF70（毛叶苕子配施70%化肥）、GF80（毛叶苕子配施80%化肥）、GF90（毛叶苕子配施90%化肥）、GF100（毛叶苕子配施100%化肥）、F0（休耕并且不施化肥）、F100（休耕并且施用100%化肥）共8个处理,利用高通量测序等技术,研究了种植利用绿肥减施化肥条件下小麦和油菜的产量、土壤性质和微生物群落结构的变化特征.结果表明,在保证小麦、油菜不减产的基础上,种植绿肥后茬作物减施化肥达到30%左右.绿肥配施减量化肥对土壤肥力有显著的提升作用,特别是土壤有机碳和全氮含量有明显的提高,分别提高1.34%~7.46%、2.16%~7.48%.化肥与绿肥配施增强了土壤微生物群落多样性,其中酸杆菌门和变形菌门是本研究土壤中的优势菌群.共生网络分析表明,绿肥处理提高了细菌群落的稳定性和抗干扰能力,同时绿肥应用增加了细菌群落中的关键物种.本研究表明,不同土壤微生物丰度受种植模式、施肥量影响很大,长期种植绿肥、减施化肥提高了土壤微生物丰度和多样性,增强微生物群落的稳定性.种植绿肥条件下化肥减肥量30%左右保证作物稳产可为当地的施肥管理提供参考.     

深圳农业面源污染与近岸水体富营养化关系研究Ⅰ.农业陆源排污分析

主要从深圳市农业对水体的陆源污染包括农田化肥流失和畜禽养殖业排污等污染源出发,通过对农业化肥施用量和施用强度、畜禽养殖业排污变化趋势分析,估算出二者各自污染物排放量,探讨其与深圳近海水体污染变化趋势间的关系。对相关数据分析表明:(1)深圳市农业化肥流失是深圳近海水体富营养化成因之一,其在1994年之后对近海水体污染程度加大;(2)深圳市畜禽养殖业排污是深圳近海水体富营养化主要成因之一,其在1997年之后对近海水体污染程度加大;(3)农业化肥流失和畜禽养殖业排污主要受农业用地面积、农业政策的影响。     

中国农业生态效率测度与驱动因素

为适应我国进入高质量发展阶段,实现农业资源的高效率利用,本文以中国30个省、直辖市、自治区（不包括西藏、香港、澳门和台湾）的2003~2017年度面板数据,运用考虑生态非期望产出和期望产出两阶段网络EBM模型,构建资源环境投入—环境治理两阶段模型,测度各省（直辖市、自治区）的农业生态效率,并结合Malmquist指数进行动态分析.以测度的农业生态效率为被解释变量,在考虑农业劳动力素质的门限效应下对其驱动因素进行分析.结果显示：2007年以前中国各地区农业生态效率,呈西部到东部逐渐收敛趋势.2007年以后,呈东西部高,中部塌陷,东西部与中部地区发展失衡.农业劳动力素质存在门限效应,门限值为1012.62.当门限变量值≥1012.62时,农作物种植结构对农业生态效率的影响存在促进作用;反之,则有抑制作用.财政支农水平对提高农业生态效率有正向影响,农用机械投入强度、农业生态环境防护投资额对提高农业生态效率有负面影响.     

水土资源匹配视角下中国省域农产品供需平衡分析及其政策启示

粮食安全关系到中国稳定与发展和国际贸易秩序。以省级行政区为基本单位,基于2016—2018年各省份常住人口、农产品消费量、农业数据及相关参数,采用生态足迹和水足迹评价方法,在只考虑食用和再生产消费且不考虑地区耕地质量差异的条件下,核算各省份农产品自给的水土资源需求,评价中国省域水土资源承载力状态。结果显示：（1）中国现有耕地资源总量可满足自身耕地总需求（前者是后者1.81倍）,但省际差异大,东部沿海省市耕地不足。（2）农业可用水资源总量亦可满足农业可持续生产需求,但区域严重不平衡,华北平原与宁夏水资源赤字严重,而青藏高原地区、长江以南省份农业可用水资源丰富。（3）水土资源空间不匹配制约了中国农业的粮食生产潜力,不考虑环境净化用水,水土资源匹配状态可满足全国粮食自给需求;但考虑环境净化用水,中国粮食难以实现自给,承载力赤字达33715.50万人。以资源环境可持续为导向,未来中国应从农业生产布局优化、农业结构调整、农业科技、产业与人口转移、农产品进口和农业国际合作等方面着手,解决中国农产品需求问题。     

太湖流域肥料施用策略调整对典型作物系统氮磷流失的影响

太湖流域种植业肥料施用强度普遍较高，且以化学肥料为主要形态.因肥料投入不适宜，种植业氮、磷流失问题显著.2015年以来，各地区积极对种植业肥料施用策略进行调整，但当前工作主要基于粮食作物系统且仍停留在化肥施用总量削减和有机肥施用面积提升层面上，缺少菜地、果园、茶园作物系统的相关数据以及对农业环境问题的响应.对此，以苏州市吴中区为太湖流域典型农区代表，研究2019～2021年稻田、菜地、果园和茶园这4类作物系统肥料策略调整对氮、磷流失的影响.结果表明，肥料源养分投入强度的调控是决定氮、磷流失的关键；适宜的有机肥替代比例有助于降低氮、磷流失风险，但有机肥施用需考虑时机并尽可能搭配农用机械.肥料效率是兼顾农业生产过程环境友好、生产主体经济效益的核心，也是后期肥料施用策略调整的导向.稻田系统的肥料施用策略调整应重视养分中不同元素配比，菜地系统应以种植结构调整为抓手，茶园、果园系统可从复合系统视角制定同时满足茶、果生长的施肥策略，助力构建满足农业绿色发展需求的作物系统.     

新型控失型肥料应用推广中存在的问题与对策研究

农业化肥的使用量持续增加,化肥过量使用导致的面源污染日益严重.科学的选择适当的肥料,可以有效地控制肥料使用量,从而控制农业化肥面源污染.控失型肥料是一种优质高效的新型环保型肥料,具有长效、增产、环保和节本省时等优点.农业生产过程中广泛应用控失型肥料可以有效降低农业化肥面源污染,实现农业生态、经济和社会效益有机统一.分析了控失型肥料推广应用中存在的问题,并提出保证其在农业生产中广泛推广的对策.     

中国农业和农村污染的清单分析与空间特征识别

利用清单分析方法计算了中国337个地级市(不包括香港、澳门和台湾)的农业和农村污染CODCr,总氮(TN)和总磷(TP)的产生量、排放量和排放强度,分析了其空间分布特征.结果表明,2003年中国农业和农村污染CODCr,TN和TP的产生量分别为66317,5312,1294万t,排放量分别为404.2,547.7,66.1万t,排放强度分别为10.0,13.6,1.6kg/hm².农业生产发展是造成区域环境压力的主要原因,畜禽养殖污染和化肥应成为农业和农村污染控制的重点;农村生活污染对COD_Cr,TN和TP的贡献较小,且其污染会随着城市化和农村基础设施的改善减少.长江三角洲地区和东南沿海地区是中国农业和农村污染的主要高强区,应通过提高资源利用效率对该地区进行重点控制.     

中国农产品贸易格局变化及海外农业资源利用对策

2017年中国大宗农产品虚拟耕地净进口量达到6784万hm²,对外依存度为33.4%,其中巴西和美国是主要的进口来源国。以大豆为重点的土地密集型农产品的大量进口,在一定程度上保证了中国粮食供给,但要从根本上保障中国粮食安全也应实施农业“走出去”战略。尽管近年中国海外农业投资逐年增加,但由于缺乏长远的投资战略指导,海外农产品资源的控制能力差,生产风险高。为此,为保障中国粮食安全,应从构建人类命运共同体、提高全球农产品供给能力的战略高度,选择最佳海外投资区域,优先开发中国进口量大、对外依存度高的国际大豆和棕榈油等油脂油料资源;扶持多类型企业主体参与海外农业资源开发;在农业投资目的国通过“订单+农户”模式进行深度合作,并融入全球农产品贸易体系。     

Reductions in non-point source pollution through di erent management practices for an agricultural watershed in the Three Gorges Reservoir Area

Non-point source water pollution generated by agricultural production is considered a major environmental issue in the Three Gorges Reservoir Area(TGRA) of China.The Annualised Agricultural Non-Point Source Pollution(AnnAGNPS) model was selected to assess the impact of the application of various management treats,including seven crops,five fertilizer levels and three-group management practice scenarios,on water quality from Heigou River Watershed in TGRA.The scenario subsets include conservation tillage pra...     

耕地细碎化对农户化肥使用效率的影响

在国家提倡化肥使用零增长、减量化的背景下,如何提高农户化肥使用效率变得至关重要。论文从技术效率角度衡量化肥使用效率,使用回归分析和基于R²的夏普里值分解方法考察了耕地细碎化对农户化肥使用效率的影响方向及程度。结果表明：（1）农户在化肥使用上存在着较高的技术无效率,在保持劳动力、土地等其他要素投入数量不变的情况下,约52.51%的化肥投入可以削减且不影响产出。通过提高农户对化肥的使用和管理水平完全可以做到化肥减量而作物不减产。（2）耕地细碎化对农户化肥使用效率具有显著负影响,是导致农户化肥使用效率低下的一个重要原因,能够解释农户间化肥使用效率差异12.15%,在所有决定因素中位居第四,仅次于村虚拟变量、水田比例和粮食作物种植比例。而且,在细碎化程度越高的西部地区,耕地细碎化对农户化肥使用效率差异的贡献越强。（3）农户在化肥使用效率上的差异主要源于所在村特征和包括经营规模、种植结构、土地质量、是否加入合作社等因素在内的生产经营特征的不同;而农户个体特征受集体决策影响,解释力较弱。     

Direct nitrous oxide emissions from agricultural fields in China estimated by the revised 1996 IPPC guidelines for national greenhouse gases

Using revised 1996 IPCC guidelines for national greenhouse gases and statistic data in China Agricultural Yearbook, we estimated the direct nitrous oxide (N₂O) emissions from agricultural fields in China for the following years: 1949, 1954, 1960, 1965, 1970, 1975, 1980, 1985, 1990 and 1995. Direct N₂O emissions have been increasing continuously, from 26 Gg N in 1949 to 336 Gg N in 1995, at a rate of 7 Gg N y⁻¹. The main reason for the rapid increase in N₂O emissions was the increase in the use of synthetic fertilizer, which contributed 0.28% to the total emissions from soils in 1949, compared with 73.7% in 1990.Modifications to some equations and parameters were made according the local agricultural practices, such as the type of crops, the use of crop residue, cultivation of leguminous green manure and the application of animal manure as fertilizer in China. The trend of direct N₂O emissions from agricultural fields in China is discussed in this paper.