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。     

施用污泥堆肥对作物和土壤的影响

污泥中的有机质、营养成分可为农业生产提供重要的有机肥源，但污泥中的重金属是制约污泥农用的重要因素，为检验污泥堆肥施用后对作物及土壤的影响，文章对污泥与稻草或木屑堆肥的产品进行了盆栽试验研究。结果表明，污泥与稻草或木屑的堆肥作为肥料施用于萝卜(Brassicacampestris)和菜心(Brassicaparachinensis),产量明显提高，部分堆肥产品增产效果优于化肥，且后效明显。堆肥施用使土壤中有机质、各养分含量增加，微生物活动增强、数量增加，然而作物和土壤中的重金属含量也有不同程度的提高。     

中国城市污泥应用对作物产量、品质和土壤质量的影响

为了消减污泥对环境的污染,中国在污泥利用方面采用了多种制肥技术,采用单独使用、堆肥、有机无机肥、生物有机肥等处理方式制成产品,而且在各种农作物上的试验越来越多。文章探讨了污泥施用对作物生长的效果和对土壤质量的影响。研究表明,施用污泥对作物生长发育都有良好的作用,相关的生理生化指标有一定程度提高;明显促进土壤速效养分的吸收,提高收获物产量和生物产量,改善品质。作物重金属的吸收积累量除个别例外都能达到国家食品卫生标准,但污泥施用超过一定量对有些作物品种的种子发芽率有抑制作用。城市污泥富含有机质、大中微量矿物质元素等,但不同来源、不同品质和不同用量的污泥对土壤质量的影响有所差异。土壤有机质、pH、大中微量元素、团粒结构、容重、电导率,以及土壤酶和微生物活性等土壤质量指标有所提高。污泥含有重金属、有机污染物等污染物,一般而言重金属超标是不常见的。按照资源化利用的原则,污泥施用既要有利于消化污泥量又要不造成环境污染,污泥中重金属含量比原始土壤中的高,施用量越多重金属含量也越高,所以在适宜的范围内才是安全的。许多试验证明,重金属含量除某些条件下极个别超出安全指标外,基本都能达到农用污泥污染物控制标准。综合来看,在正确处理下污泥是可以用于作物生产的。     

广州市污水污泥堆肥在环境绿化中的应用

将广州市大坦沙污水处理厂产生的脱水生污泥与粉煤灰、稻草按质量比例4∶1.2∶1混合堆制而成的污泥堆肥,堆肥总养分含量高于农家肥中的鸡粪,无论单独施用或与化肥结合使用应用于草坪等园林绿地,均有明显效果。污泥堆肥在草坪土壤应用的肥效试验表明,污泥堆肥与化肥结合使用效果较好,能缩短草坪草出苗和成坪时间,显著提高建植初期草坪草的生物量,但每公顷施用纯污泥堆肥30t与60t比较两者草坪草生物量没有显著差异;污泥堆肥施用污染风险初步分析表明,土壤中的重金属含量、渗滤液中的NO3--N和全P含量随着污泥堆肥施用量的增加而明显提高,考虑到广东地处热带、亚热带,雨量丰富且暴雨多,土壤呈酸性的特点,在园林绿地等相对封闭的体系中施用本项目堆制的污泥堆肥,只要将年施用量控制在30t/hm2以下,是基本安全的。     

城市污泥直接施用对农田的生态效应研究初报

采用盆栽和田间试验,研究了广州市大坦沙污水处理厂污泥对蔬菜生长发育的影响、污泥中重金属元素在作物体内的累积及在土壤中的残留状况。盆栽结果表明,作物的生长发育和产量与污泥的施用量有一定的关系,施用污泥对于在养分水平较低的砂质土上效果较明显。厂区大田试验还表明,施用污泥对生长周期长的块根类作物的增产效果比茎叶类、果实类作物更显著。作物对Ni的累积量相对为最大,土壤则以Cu、Zn的残留量为最大。在污泥施用量为3×10~4kg ha~(-1)的条件下,作物体内的重金属元素含量均未超过国家食品卫生标准。若污泥施用量为1.5×10~4kg ha~(-1),则其安全施用年限估计为12年。     

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。     

广东使用化肥88年的历史回顾

本文对广东使用化肥８８年（１９０５—１９９２）的历史及现状、肥效演变和存在问题等作了简要的回顾，并提出了有关建议。我省各种作物产量的不断增长与化肥用量的不断增加及其合理施用密切相关。如何利用好化肥仍是农业科技工作者今后的一种职责。     

施用化肥对农业生态环境的负面影响及对策

论述了肥料的过量使用对我国的农业生态环境质量的负面影响，提出了合理施用化肥防治环境污染的对策。认为过量施用化肥引起土壤酸化和板结、重金属污染、硝酸盐污染和土壤次生盐渍化，从而导致土壤肥力下降，并且造成水体富营养化，淋溶污染地下水，致使作物品质下降，硝酸盐含量超标，并通过食物链危害人体健康。此外，认为化肥对大气环境的影响主要集中在氮肥上，氨挥发和NOx、CH4及CO2的释放，不仅能引起温室效应，而且还能够引起臭氧层的破坏。提出了相应的对策：增加科技教育的投入，提高农民的科学文化素质，提高全民的环境意识；合理施肥；结合国家的调控政策，在粮食产量与环境保护、作物产量与产品品质之间找到平衡点。     

厌氧条件下剩余污泥中磷及相关指标的释放和变化规律

污水处理过程中产生的剩余污泥富含大量的氮磷元素,从剩余污泥中回收磷是解决磷资源日益缺乏的一种有效途径。探寻出剩余污泥中磷的释放规律是实现剩余污泥中磷回收的首要前提。因此,以实际污水处理厂污泥为研究对象,建立污泥停留时间为5d的中试模型系统。通过系统分析5d停留时间的厌氧条件下污泥中污泥浓度、上清液总磷和氨氮浓度的变化情况,为后续的污泥磷回收提供支撑条件。研究结果表明,在中试系统污泥停留时间5d的厌氧条件下,剩余污泥微生物衰亡自溶或被分解,胞内物质释放,从而使固态物质转化为液态,污泥中磷及相关的氮等物质得到了较大的释放,污泥上清液总磷和氨氮质量浓度可分别达到100和40 mg·L^-1以上。所释放出的氮磷浓度足以满足鸟粪石回收氮磷方法所需的最低经济性要求,为污泥进行厌氧消化后采用鸟粪石的方法回收释放的氮磷提供了重要的基础依据。研究中还发现5d停留时间下, SS和VSS都有不同程度的降低,二者分别减少8.34%和10.14%以上,其中VSS的减少量占SS减少量的65%左右。同时,进入厌氧反应系统的初始污泥浓度对于氮磷的释放有着较大的影响,反应系统的SS在6300~7200 mg·L^-1的条件下,磷和氮的单位质量污泥释放量达到最佳,分别达到单位干污泥0.015和0.006 mg·mg^-1。研究结果为剩余污泥中回收氮磷提供了重要的依据。     

河北省藁城市蔬菜种植区化肥施用与地下水硝酸盐污染研究

通过农户问卷调查和地下水田间取样分析 ,主要对河北省藁城市蔬菜种植区的化肥施用与地下水硝酸盐污染现状进行了研究。结果表明 :2 0 0 1年藁城市蔬菜种植区化肥施用纯量为 1 4 0 8.6kg·hm-2 ,其中氮肥施用纯量为 84 0 .8kg·hm-2 ;藁城市各蔬菜种植模式下氮肥施用量由高到低的顺序依次为大棚 >温室 >中棚 >小棚 >地膜 >露地 ;温室、中棚和露地蔬菜区地下水硝酸盐含量最高值出现在 8月 ,而地膜蔬菜区则在 1 1月 ;各蔬菜种植模式对地下水影响的大小顺序为地膜 >中棚 >温室 >露地 ,影响因素主要有密集度、种植模式、种植年限、氮肥施用量和土壤质地等。     

剩余污泥好氧堆肥生产有机复混肥的肥分及效益分析

城市污水处理厂剩余污泥含有大量有机质和氮、磷等营养元素，是农业生产宝贵的肥源。将污泥制成有机复混肥可以使作物增产，并改善土壤结构、提高土壤肥力。     

秸秆掩埋还田对黄淮海平原耕层土壤温度及作物生长的影响

通过大田试验,研究了作物秸秆行间掩埋配施不同类型氮肥（矿质化肥和鸡粪）下耕层土壤温度的变化及对作物生长的影响。结果表明,秸秆还田初期配施氮肥对秸秆有激发效应,能提高耕层的土壤温度,提高幅度受大气温度、降水的影响。秸秆行间掩埋配施质量分数为16%总氮的鸡粪和24%总氮的化学氮肥耕层土壤的增温效果明显,土壤温度分别上升0.7和0.8℃。秸秆行间掩埋还田对作物生长的影响因作物类型和生育期而异,从不同生育期来看,作物前期的生长受秸秆行间掩埋还田的影响最大。从作物类型来看,配施质量分数为8%、16%、24%总氮的鸡粪,拔节期冬小麦的生物量低于对照38.7%、29.4%和27.9%,3个处理分别与对照差异显著（P〈0.05）,玉米没有差异。秸秆行间掩埋配施质量分数为8%、16%、24%总氮的矿质氮肥,拔节期冬小麦的生物量低于对照25.7%、30.9%和14.1%,配施低、中量化学氮肥与对照差异显著（P〈0.05）;各处理玉米生物量高于对照0.9%、50.8%和19.8%,配施中量化学氮肥与对照有明显差异（P〈0.05）。     

土壤肥力长期定位试验研究初报

１９８７～１９９７年的土壤肥力长期定位试验结果表明：空白区的产量更能反映耕地基础地力的高低;在目前的施肥水平下,氮、磷、钾配合施用能增加土壤有机质、全氮和碱解氮的含量;增施氮、钾肥能显著增加水稻产量。监测点较好地反映了广东省目前的农业生产状况,对农业生产具有一定的指导意义。     

DNDC模型对川中丘陵区稻田CH_4、N_2O排放的模拟对比分析

利用IKONOS高分辨率（1m）卫星遥感图,进行典型抽样和地形→土地利用→土地覆盖→综合信息提取的方法,选定了代表川中丘陵区类特征的四川省金堂县为研究区域,通过对研究区域中不同固定耕作制度下代表性田块的选取,于2005年5月—2006年5月对田块管理者进行作物田间管理、作物产出等农业生产实际情况调查和分析,进行土壤理化性状、水样的测定,并结合当地的气象资料,利用DNDC模型模拟川中丘陵区不同耕作制度下稻田温室气体的排放情况。结果表明：冬水田-水稻田（PF）水稻生长期CH4排放通量为2.24 kg.hm-2.d-1,占年排放量的80.73%;水稻生长期和冬闲期N2O通量分别为0.033和0.003 6 kg.hm-2.d-1,水稻生长期排放量为4.28 kg.hm-2,占年总排放量的83.59%。CH4和N2O排放量在水稻整个生季节存在明显的互为消长关系。油菜-小麦田（RR）水稻生长期CH4排放通量为1.16 kg.hm-2.d-1,是休闲期的20.71倍,水稻生长期CH4排放量占年排放量的90.48%;水稻生长期和非水稻生长期N2O排放通量分别为0.070和0.027 kg.hm-2.d-1,水稻生长期N2O排放量为8.01 kg.hm-2,占年排放量的54.19%。小麦-水稻田（RW）水稻生长期CH4排放通量为1.24 kg.hm-2.d-1,是休闲期的21.02倍。水稻生长期CH4排放量占年排放量的89.75%;水稻生长期和非水稻生长期N2O排放通量分别为0.089和0.030 kg.hm-2.d-1,水稻生长期N2O排放量为9.61 kg.hm-2,占年排放量的55.23%。PF年CH4排放量是RR和RW的近3倍,且少一季作物产量,应尽量将冬水田改为两季田。     

DNDC模型对川中丘陵区稻田CH4、N2O排放的模拟对比分析

利用IKONOS高分辨率(1m)卫星遥感图,进行典型抽样和地形→土地利用→土地覆盖→综合信息提取的方法,选定了代表川中丘陵区类特征的四川省金堂县为研究区域,通过对研究区域中不同固定耕作制度下代表性田块的选取,于2005年5月—2006年5月对田块管理者进行作物田间管理、作物产出等农业生产实际情况调查和分析,进行土壤理化性状、水样的测定,并结合当地的气象资料,利用DNDC模型模拟川中丘陵区不同耕作制度下稻田温室气体的排放情况。结果表明:冬水田-水稻田(PF)水稻生长期CH4排放通量为2.24 kg.hm-2.d-1,占年排放量的80.73%;水稻生长期和冬闲期N2O通量分别为0.033和0.003 6 kg.hm-2.d-1,水稻生长期排放量为4.28 kg.hm-2,占年总排放量的83.59%。CH4和N2O排放量在水稻整个生季节存在明显的互为消长关系。油菜-小麦田(RR)水稻生长期CH4排放通量为1.16 kg.hm-2.d-1,是休闲期的20.71倍,水稻生长期CH4排放量占年排放量的90.48%;水稻生长期和非水稻生长期N2O排放通量分别为0.070和0.027 kg.hm-2.d-1,水稻生长期N2O排放量为8.01 kg.hm-2,占年排放量的54.19%。小麦-水稻田(RW)水稻生长期CH4排放通量为1.24 kg.hm-2.d-1,是休闲期的21.02倍。水稻生长期CH4排放量占年排放量的89.75%;水稻生长期和非水稻生长期N2O排放通量分别为0.089和0.030 kg.hm-2.d-1,水稻生长期N2O排放量为9.61 kg.hm-2,占年排放量的55.23%。PF年CH4排放量是RR和RW的近3倍,且少一季作物产量,应尽量将冬水田改为两季田。     

粉煤灰钝化污泥人工土壤上高麦草生长发育及营养状况研究

通过温室盆栽试验研究不同比例粉煤灰钝化污泥人工土壤上高麦草的生长发育及营养状况，试验结果表明：土壤中加入粉煤灰钝化污泥显著增加了高麦草的干物重．脱水污泥加入其鲜重的10％粉煤灰钝化后再按1∶1和1∶5体积比与土壤混合配成的人工土处理和加入其鲜重的35％粉煤灰钝化后再按1∶1体积比与土壤混合配成的人工土处理高麦草的产量都显著高于自然土壤施用化肥的处理，高麦草的发芽率也不受影响．随着粉煤灰加入量的增加，高麦草地上部Ca，Mg和B的浓度（w／％或w／mg．kg－1）增加而K，Fe，Mn和Zn的浓度下降，高麦草根中Fe，Mn，Cu和Zn的浓度显著高于其地上部中的浓度．所有粉煤灰钝化后污泥人工土壤高麦草都没有出现N和P的缺乏和重金属毒害，说明合适比例的粉煤灰钝化污泥人工土壤是高麦草的良好生长介质．     

长期定位施肥土壤有效磷与速效钾的剖面分布及对作物产量的影响

通过25年的长期定位试验研究不同的施肥方式对土壤有效磷与速效钾质量分数及水稻产量的影响。研究结果表明：有机肥配合施用氮、磷、钾肥能够大大提高土壤耕层有效磷的质量分数,施肥主要影响土壤耕层有效磷的质量分数,对其它土层影响不明显。有机肥配合施用氮、磷、钾肥能够提高土壤耕层速效钾的质量分数,对20~40 cm土层土壤速效钾质量分数也有提高作用。化肥配合有机肥施用稻谷的产量高于单施化肥或单施有机肥,单施化肥或单施有机肥稻谷的产量高于不施肥的对照。因此,为了提高土壤肥力与作物产量,最好的培肥方式是有机肥配施氮磷钾肥。     

用黑麦幼苗法测定土壤中污染元素的生物有效性

本文对全国污灌区１２个土样中Ｃｄ形态与生物有效性的试验表明，Ｃｄ的交换态，吸附态，有机结合态均有效，且有机结合态最为有效，对紫阳县富硒土壤的试验表明：黑麦幼苗中的总Ｓｅ量与０．１ｍｏｌ／１ＫＨ２ＰＯ４的浸提量最为相关，从而推荐该法为酸性土壤有效Ｓｅ的浸提方法，对西安污水厂污水污泥在娄土上不同施用量的试验表明：幼苗中Ｎ，Ｐ随施用量增加而增加，Ｎ，Ｐ的有效率分别为５０－７０％及１５－２８％；黑麦幼苗中     

Modeling soil and plant phosphorus within DSSAT

The crop models in the Decision Support System for Agrotechnology Transfer (DSSAT) have served worldwide as a research tool for improving predictions of relationships between soil and plant nitrogen (N) and crop yield. However, without a phosphorus (P) simulation option, the applicability of the DSSAT crop models in P-deficient environments is limited. In this study, a soil-plant P model integrated to DSSAT was described, and results showing the ability of the model to mimic wide differences in maize responses to P in Ghana are presented as preliminary attempts to testing the model on highly weathered soils. The model simulates P transformations between soil inorganic labile, active and stable pools and soil organic microbial and stable pools. Plant growth is limited by P between two concentration thresholds that are species-specific optimum and minimum concentrations of P defined at different stages of plant growth. Phosphorus stress factors are computed to reduce photosynthesis, dry matter accumulation and dry matter partitioning. Testing on two highly weathered soils from Ghana over a wide range of N and P fertilizer application rates indicated that the P model achieved good predictability skill at one site (Kpeve) with a final grain yield root mean squared error (RMSE) of 535 kg ha⁻¹and a final biomass RMSE of 507 kg ha⁻¹. At the other site (Wa), the RMSE was 474 kg ha⁻¹ for final grain yield and 1675 kg ha⁻¹ for final biomass. A local sensitivity analysis indicated that under P-limiting conditions and no P fertilizer application, crop biomass, grain yield, and P uptake could be increased by over 0.10% due to organic P mineralization resulting from a 1% increase in organic carbon. It was also shown that the modeling philosophy that makes P in a root-free zone unavailable to plants resulted in a better agreement of simulated crop biomass and grain yield with field measurements. Because the complex soil P chemistry makes the availability of P to plants extremely variable, testing under a wider range of agro-ecological conditions is needed to complement the initial evaluation presented here, and extend the use of the DSSAT-P model to other P-deficient environments.