未消化生活污泥中氮磷供应特性及其环境行为

采用土柱模拟试验，比较了生活污泥和化肥在水－旱耕作制下氮磷的肥效及其对地下水的影响。结果表明，污泥氮磷生物有效性在当季虽比等量的化肥略低，但仍有较大的肥效，且较化肥后效显著，有利于后茬作物的稳健生长。种水稻施用污泥或化肥都未发现有氮磷下渗现象；旱作条件下施化肥和污泥会产生较多的硝酸盐，且极易向下层土壤移动，但污泥的影响程度远没有化肥的大。作者认为在供试条件下按作物对养分的需要来施用污泥，不会构成氮磷对地下水污染的威胁。     

有机无机肥配合施用对菜园土壤及蔬菜硝酸盐类动态的影响

通过田间小区试验和室内测定，研究了有机肥与化肥以不同比例配合施用对小白菜硝酸盐和亚硝酸盐含量以及土壤硝酸盐含量的影响。结果表明：有机肥与化肥配合施用可以明显降低小白菜硝酸盐含量，减少硝酸盐在土壤剖面中向下淋溶，尤以有机肥与化肥施用比例为1：1(质量比)时小白菜产量较高，体内硝酸盐含量较低，土壤下层的硝酸盐含量也较低，达到蔬菜高产优质，生态环境清洁健康的目标。     

有机肥对土壤肥力和土壤环境质量的影响研究进展

施肥是农业生产中补充养分的重要措施,但过量施用化肥的现象越来越严重,导致肥料利用率低,引起土壤肥力下降,破坏农田生态环境。目前,化肥减量和增施有机肥逐渐成为被人们普遍接受和提倡的施肥方式,但仍然存在对有机肥的认识不全面,利用不合理的现象。文章综述了国内外有机肥施用对农田土壤肥力和土壤环境质量的影响效应及作用机理,并对有机肥的合理利用提出了对策。研究表明,有机肥含有丰富的有机质,有机质对土壤肥力水平、土壤重金属有效性和温室气体排放均有至关重要的作用。有机肥能显著改善土壤物理性状,缓解土壤酸化,增加土壤有效养分,维持土壤养分平衡,提高土壤生物和生物化学特性,优化土壤微生物群落的结构组成;然而有机肥(主要来源于畜禽粪便)的长期过量施用会增加土壤重金属含量,加大作物吸收积累重金属的风险,另外,有机肥还可能促进土壤温室气体(CO2,CH4等)的排放,加重温室效应。因此,在农业生产中应加强有机肥的管理,选择安全优质的有机肥(重金属和持久性污染物含量低),建立有机肥施用的配套技术,改革施肥方式,适时适地施肥,有机与无机相结合,尽量降低有机肥施用所带来的环境风险。     

有机无机肥配合施用对菜园土壤及蔬菜硝酸盐类动态的影响

通过田间小区试验和室内测定,研究了有机肥与化肥以不同比例配合施用对小白菜硝酸盐和亚硝酸盐含量以及土壤硝酸盐含量的影响。结果表明:有机肥与化肥配合施用可以明显降低小白菜硝酸盐含量,减少硝酸盐在土壤剖面中向下淋溶,尤以有机肥与化肥施用比例为1∶1(质量比)时小白菜产量较高,体内硝酸盐含量较低,土壤下层的硝酸盐含量也较低,达到蔬菜高产优质,生态环境清洁健康的目标。     

生态肥料 NutriSmartTM在甜椒生产中应用的生态效应

过量施用肥料导致产品质量下降,引发水体和土壤的严重污染;减少施用农田化肥或施用对环境影响较小的肥料将有利于减少农田N、P损失。因此,世界各国尝试研究和开发既能提高作物产量和质量又可降低环境风险的新型肥料。生态肥料Nutrismart在甘蔗、野菜种植上均取得较好的成效,但在蔬菜上的应用研究及其施用后的N、P损失研究鲜见。本研究以甜椒(Capsicum annuum var.grossum)为例,进行温室培养试验,共设8个处理,采用不施肥、纯施常规化肥和混施不同比例的生态肥料NutriSmartTM和常规化肥的技术,比较生态肥料NutriSmartTM和常规化肥混施与单独使用常规化肥对甜椒产量及品质的影响,并进一步通过土柱淋溶试验模拟研究生态肥料对土壤氮磷损失的影响,评价其生态风险。结果表明,生态肥料NutriSmartTM的施用,不仅大幅度降低化肥的用量,还保持了甜椒的产量和质量,且施用量的提高未增加土壤中氮、磷的淋溶,造成水体富营养化的风险降低,在蔬菜中有良好的应用前景。     

施肥对华北高产区土壤NO-3-N淋失与作物NO-3-N含量及产量的影响

利用4a的平衡施肥定位试验，研究太行山山前平原高产区冬小麦、夏玉米轮作制度下施肥对潮褐土中硝态氮的分布、移动、积累、植株吸收以及作物产量的影响。结果表明，土壤剖面中硝态氮含量与施肥量直接相关，过量施用氮肥使硝态氮在土壤中大量积累并向下层快速移动；氮磷对作物的养分供应存在着既相互促进又相互竞争的关系，施用适量磷肥可以促进小麦、玉米对氮素的吸收，提高作物产量，减少氮素在土壤中积累和淋失，但施磷量太高，由于氮磷之间的竞争作用，作物吸氮量反而下降，从而导致土壤中硝态氮的积累和淋失加剧，施用钾肥抑制了土壤硝态氮积累，促进了两季作物植株对氮素的吸收，从减少土壤硝态氮积累和淋失的角度，提出该区合理的施肥配比为组合N2P2K2，即ρA(N)=200kg hm^-2，ρA(P)=32．5kg hm^-2，ρA(K)=150kg hm^-2。图6参13。     

施肥量剧减会造成作物大幅度减产吗？

利用匈牙利Balaton湖流域200多个农场田块1981-2002年的作物产量、施肥量和土壤养分历史资料,分析施肥量和作物产量的关系,探讨施肥量剧减对作物产量的影响.结果表明,该区在经历上世纪80年代末社会经济变革之后,几种作物施肥量剧烈下降,其中氮肥降低了256%,而磷钾肥降低了80%以上;但这种剧烈降低并没有引起作物大幅度减产,小麦产量变化不大,其他作物产量降低幅度不到10%,也远远低于肥料降低幅度;同时,土壤有效磷钾含量也有下降;并且,化肥用量的下降也对Balaton湖水质量改善有一定贡献.该区的经验对我国改变目前这种过量施肥的局面、减少土壤养分过量积累、调整化肥发展方向等均有一定借鉴作用.     

淮河流域化肥施用空间特征及环境风险分析

深入认识淮河流域化肥施用环境风险,对提高化肥施用风险意识、加强风险管理、防治农业面源污染有着重要作用。综合考虑化肥施用强度、效率、环境安全阈值、环境影响效应及作物复种指数等5种因素,构建了化肥施用农田污染环境风险评价指数模型,对淮河流域化肥施用空间特征和环境风险进行研究。应用层次分析法,确定氮磷钾三因子对环境影响的权重系数。根据国家环境保护部2010年设定的生态乡镇建设化肥使用强度单位播种面积小于250 kg·hm-2的标准,按照氮磷钾1∶0.5∶0.5的比例,确定氮磷钾三因子的环境安全阈值。在不考虑氮磷钾单质化肥环境影响效应权重的情况下,以作物复种指数为1、化肥利用率为50%为基准,建立化肥环境风险评价等级标准。结果表明,淮河流域化肥施用强度最高的地市是淮南市,为1 242.2 kg·hm-2,是强度最低的淄博市478.7 kg·hm-2的2.6倍。淮河流域平均化肥施用强度为776.6 kg·hm-2,是我国生态乡镇建设化肥施用标准的3.1倍。化肥施用强度分布有一定的规律性,大致沿着偏东北西南走向有4个带状分布区,高过量施肥区和中过量施肥区从南到北依次交替出现。淮河流域化肥施用环境风险总指数是0.74,属于中等程度风险,处于Ⅱ级预警。35个地市化肥污染风险预警级在Ⅰ和Ⅳ之间,分别呈连片状聚集分布。单质肥料氮磷钾风险指数分别是0.74、0.81和0.64,分别属于中度风险、严重风险和轻度风险,处于Ⅱ、Ⅳ、Ⅰ级预警。总的来看,淮河流域过量的化肥施用普遍存在较为严重的中等环境风险,已经对流域的生态环境产生了较为严重的影响。     

无公害农业与合理施肥

滥施肥料是造成环境污染、农产品质量下降的原因。施用化肥与无公害农业并不矛盾，无公害农业更需要优质的化肥。化肥在无公害农业中的作用是不可替代的。只要科学地选择肥料和科学地施用肥料，使有机肥料与化肥有机地结合，使营养元素全面而平衡，不但不会对环境带来污染，而且能改善土壤微生态环境和人类的生存环境，提高农产品的产量和质量，有益于人类的健康。     

保护地番茄养分利用及土壤氮素淋失

在施用不同复合肥料的条件下，对保护地蔬菜蕃茄对N、P、K养分的吸收利用及保护地条件下土壤的硝酸盐淋洗进行了研究，结果表明，复合肥的品种及施肥水平对番茄的产量影响不大，与CK相比番茄果实增产12．．7％－18．4％；复合肥N、P养分的当季利用率不足10％，而K素的当季利用率也不超出25％，传统的大水漫灌条件，蔬菜保护地土壤硝酸盐的淋洗状态相当严重，并有可能造成地下水的硝酸盐污染，长期过量施肥及大小漫灌等措施是造成土壤养分累积、硝酸盐淋洗严重、肥料利用率低的根本原因，图2表3参11     

科学施肥与农业生产可持续发展

化肥的施用，实现了农业的增产，一百多年来为解决中国人民的温饱问题做出了重大贡献。肥料仍然是粮食安全的重要保障。但不合理施用化肥造成环境污染和食品安全问题，使人们产生了对化肥的错误认识。文章认为必须树立起科学施肥的观念，努力提高化肥利用率，形成有机、无机肥料合理配合使用的格局，促进农业生产可持续发展。此外，还认为应加强肥料市场管理，使之有法可依，并能迎接入世的挑战。     

配施的有机无机肥料氮在红壤性水稻土中的残留特征

（１５）Ｎ追踪结果显示，熟化上（Ａ）和低肥力土（Ｃ）有机、无机肥料配施的氮的残留特征均为随配施有机成分和土壤肥力水平的变化而变化．肥力制约残留水平，肥料氮总平衡影响残留率一利用率一损失率的关系；配施有机肥是造成氮残留差异的基本因素，相关分析表明，总残留主体为有机肥氮，残留率随有机肥Ｃ／Ｎ和木质素含量的增减而增减；影响无机肥氮残留的相关因素较复杂．有机氮残留量占总残留量的百分数与无视氮残留量占总残留量的百分数之比，在Ａ，Ｃ两种土壤中约为２．肥力对氮残留作用的实质是，肥料氮在低肥力土中具固持优势，而在熟化土中具矿化利用优势．肥力因素对无机氮残留的影响更显著．根据配施组合中有机成分Ｃ／Ｎ－木质素含量与氮残留／平衡特征的关系．将不同配施组合划分为三大类型。     

延边地区水稻稳产高产施肥体系的探讨

采用二次饱和D-最优设计,建立了有机肥、氮肥、磷肥和钾肥配合施用对水稻产量影响的数学模型.研究表明有机肥施用量的过多或过少均使水稻产量下降,化肥的施用也有相似的影响;有机肥与氮肥、磷肥、钾肥只有施用量在适宜的范围内,交互作用较大,产量最高.提出了延边地区水稻获得稳产、高产的施肥体系.     

Effect of long-term application of corn stalks and inorganic fertilizers on fluorescence characteristics of water extractable organic matter in a meadow black soil of northeast China

ABSTRACT

Returning crop residues into fields, either alone or in combination with inorganic fertilizer, is considered as a practical way to enhance soil fertility. However, information concerning the effects of crop residues and inorganic fertilizer application on water extractable organic matter (WEOM) in soil is scarce. The aim of this study was to examine the 10-year effect of corn residue (CR) return with or without the application of nitrogen, phosphorus, and potassium (NPK) fertilizer on the quantity and quality of WEOM in a black soil of northeast China by means of ultraviolet absorbance, fluorescence excitation--emission matrix, and derived spectroscopic indices. The application of NPK fertilizers and CR, alone or together, increased the content of total soil organic carbon (SOC), water extractable organic carbon (WEOC), and ratio of WEOC/SOC, with the sequence being NPK + CR > CR > NPK > CK. Compared with control treatment, the individual application of NPK fertilizer decreased the aromaticity of WEOM. In contrast, elevated proportion of tryptophan-like fluorophore and microbially derived fulvic acid-like components with low molecular weight was detected in the WEOM. The amendment with CR alone resulted in increase in aromaticity of WEOM and proportion of plant-derived humic acid-like component with large molecular weight, accompanied by reduced proportion of tyrosine-like compounds. For the soil with CR restoration, the application of NPK fertilizer increased aromaticity of WEOM, and large molecular weight fulvic acid-like and humic acid-like compounds were found. However, the proportions of tyrosine-like and tryptophan-like compounds were diminished. The quantitative and qualitative analysis of WEOM using fluorescence spectroscopy describes responses to be observed in long-term different fertilization strategies.     

Control division of agricultural non-point source pollution at medium-sized watershed scale in Southeast China

This paper presents the study carried out for controlling agricultural non-point source pollution (NSP) in a medium-sized watershed covering 1.47 × 10⁴ km² in Southeast China using quantitative analysis coupled with geographic information system (GIS), universal soil loss equation (USLE), soil conservation service-curve number (SCS-CN), nutrient loss equations, and annualized agricultural nonpoint source model (AnnAGNPS). Based on the quantitative results derived from GIS and environmental models, five control division units were generated for NSP control in Jiulong River watershed, namely, controlling unit for soil losses, controlling unit for livestock breeding and soil losses, controlling unit for excessive fertilizer use and livestock breeding, controlling unit for soil losses and fertilizer use, and controlling unit for excessive fertilizer use and soil losses. This study proved that integrating GIS with environmental models can be adopted to efficiently evaluate major sources and contributors of NSP, and identify the critical source areas of NSP, which enables adjusting measures to local conditions by further control division units developed through such study for control and management of water quality degradation induced by NSP in the Jiulong River watershed.     

长期有机无机肥配合施用土壤中添加不同肥料养分后土壤微生物短期变化

为了阐明改变肥料养分投入后土壤微生物特性的短期变化,采集长期定位有机无机肥配施的红壤水稻土,通过室内培育试验,观测添加不同肥料养分后土壤微生物生物量碳及BIOLOG群落功能多样性的变化.结果表明,长期有机无机肥配施土壤中添加无机肥料养分短期内( 185 d)降低了15％～22％的微生物生物量碳含量和55.6％的微生物群落平均光密度；添加有机肥料养分短期内提高了8％～42％的微生物生物量碳含量和992％的微生物群落平均光密度；而不添加肥料养分短期内提高了501％的微生物群落平均光密度,降低了微生物群落均一性,但对微生物生物量碳含量影响不大.此外,添加不同肥料养分均改变了土壤微生物群落碳源代谢模式.长期配施有机无机肥土壤中添加不同肥料养分后土壤微生物生态特征发生明显变化,其差异体现在微生物生物量碳与微生物碳源利用特性的变化上.     

不同施肥模式对华北平原小麦-玉米轮作体系产量及土壤硝态氮的影响

为了探索培育高产粮田的施肥模式，实现氮肥资源的高效利用与环境效益，以华北平原的小麦（Triticum aestivum）-玉米（Zea mays L.）轮作体系作为研究对象，通过2007─2011年4个轮作季，探讨不同的施肥模式对作物产量和土壤硝态氮的影响。试验以处理A（当地传统管理）作为对照，从测土确定施肥量、按作物生长发育明确施肥时期、合理分配各时期的养分配比及增施有机肥等方面改变传统施肥模式，设置3种高产施肥培育模式，分别为处理B（现有高产田推荐管理）、处理C（高肥料投入管理）和处理D（水肥高效管理），进行田间小区试验。4个轮作季的总产量以处理D为最高，达75430 kg·hm-2，其次是处理C为75166 kg·hm-2，当地传统的产量最低。冬小麦季的吸氮量为处理C和D显著高于A处理，分别高出444.78 kg·hm-2和310.20 kg·hm-2，但与处理B无显著差异；处理D在夏玉米季的吸氮量为776.75 kg·hm-2，显著高于处理A。处理B的氮肥偏生产力值最高为38.21，处理D为36.71，处理A和C均为28.33。各处理经过4个轮作季后，土壤硝态氮均在120-160 cm出现累积峰，A、B、C和D的硝态氮峰值分别为58.65、28.98、105.89、45.29 mg·kg-1。在0-100cm土层，处理B的硝态氮累积量达到144.22 kg·hm-2，显著高于处理A、C、D；所有处理在100-200 cm土层均出现较高的硝态氮累积，处理C高达1021.19 kg·hm-2；0-400 cm的土壤硝态氮累积量分别为724.27、711-92、1324.30、730.70 kg·hm-2。处理A、B、C、D在耕层土壤氮素的表观损失分别为1298.95、653.18、1236.39和718.43 kg·hm-2，处理B、D显著低于处理A、C，D和B间差异不显著。因此，处理D是培育高产的理想施肥模式，合理的施肥量、科学的施肥时期以及有机无机的合理配比是达到高产、提高肥效和环境友好的关键。     

城市垃圾堆肥制备专用肥对蔬菜生产和环境的效应

通过小区和大田试验方法，研究了城市生活垃圾肥制备有机。无机复合专用肥对蔬菜和土壤环境的效应。结果表明，施用该专用肥的辣椒、蕃茄或茄子、莴笋和青莱的小区和大田的产量，与对照相比分别增加２７．０％－８８．８％和２０．７％－９５．４％，其增产在Ｐ０．０１水平上达到显著，且蔬菜中一些营养成分的含量增加．而重金属Ｃｄ、Ｃｒ、Ｐｂ、Ａｓ元素的含量均未超有关卫生标准。长期施用，可补充土壤中有机质，且肥料中重金属元素不会引起菜地环境的污染。     

灌淤土施氮后土壤硝态氮的动态变化

通过室内模拟试验,探讨不同水分条件下灌淤土施用不同氮肥后硝态氮随时间的变化规律,并在田间条件下,测定不同氮肥形态和数量对土壤硝态氮含量的影响。灌淤土施氮后土壤硝态氮含量变化与土壤含水量及氮肥种类有关。施肥9d后,土壤中的硝态氮迅速增加;土壤水分低于田间持水量的50%或水分过饱和都明显影响灌淤土的硝化作用;施用大颗粒尿素产生的硝态氮最少,淋失或流失的几率小。灌淤土土体中硝态氮的残留与施氮种类及数量有直接关系。施肥使土壤表层硝态氮显著增加,施用大颗粒尿素尤为突出,但施大颗粒尿素后,60cm土体中残留的硝态氮总量最少。随着施氮量增加,表层土体中硝态氮含量增加。合理的施肥水平一般不会造成硝态氮的大量累积,而过量施氮则导致硝态氮明显积累,对通气透水性好的灌淤土,容易造成硝态氮淋失。     

包膜控释和常用氮肥氮素淋溶特征及其对土水质量的影响

大量施用氮素化肥所引起的氮素损失和环境污染正日益受到重视。通过土柱模拟氮素养分的淋洗试验,探讨包膜控释氮肥和常用氮肥的氮素淋失特点及其对土壤和地下水质量的影响。研究结果表明,不同氮肥施入土壤后氮素的淋失率有着显著的差异,其中硝酸钾中氮素淋失率最高,其次为尿素,硫酸铵和碳铵的氮素淋失量明显较小。然而控释氮肥因其控制释放的特点,在氮素释放的高峰期,其模拟淋失量较高,但如果在田间条件下此释放高峰期与作物吸肥高峰期相吻合,则会显著地降低其淋失率。除尿素外,被淋失的氮素均以硝态氮为主,尿素则以酰胺分子态被淋溶。大量速效化肥的施入会形成土壤中的肥料"微域点",引起交换性Ca2+、Mg2+离子的淋失,从长远来看可引起土壤结构的破坏,而施用控释肥则很少形成这种"微域点",有利于土壤结构和肥力的维持。不同氮肥处理淋洗后对土壤pH值和有效氮含量变化的影响差异较大,其中以控释肥对土壤pH值变化的影响较小。大多数氮肥处理在淋洗后,土壤中各层速效氮含量较淋洗前有所降低,然而两种控释氮肥处理的土壤表层却能持续保持较高的有效氮含量。