不同施肥条件下土壤养分演变规律与作物增产效果研究

以在山东禹城试验区连续13年定位试验为依据，对长期施用有机肥、无机肥、有机无机结合等不同施肥条件下的土壤养分演变与作物增产效果进行了系统总结。结果表明，在同等施肥情况下，有机肥不但在增加土壤有机营养，改善土壤有机质质量等方面具有极其显著的作用，而且随着年限的增长，在增加土壤速效养分方面，有机肥的效果也逐渐超过无机肥；在作物产量方面，无机肥对冬小麦的增产作用优于有机肥，而在夏玉米上则表现出相反的结果。有机无机结合处理在改善土壤营养条件方面介于二者之间，而十几年来作物产量始终处于较高水平；定位试验结果证明，有效磷肥施入石灰性土壤后，除部分供应当季作物所需外，其余绝大部分以缓效态保存于土壤而基本不向无效态转化。     

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.     

造纸污泥应用于人工速生桉培肥地力的资源化策略研究

造纸污泥是一种富含氮磷和有机质养分的有机废物,其中的养分资源可循环应用在速生桉培肥地力工程上.客观剖析了生物质能产业发展背景下,中国南方地区人工速生桉存在的环境生态效应,提出轮伐期缩短和忽视对有机肥的补充是造成当前速生桉地力退化严重的主要原因.基于现状,提出将造纸污泥好氧发酵无害化处理后,生产桉树专用有机肥,可最大化循环利用造纸废物养分资源,推进"林-纸-泥"一体化循环发展模式;提出资源化策略配套的发展资金和政策支持建议.     

规模化牲畜养殖场的环境效应及其对策

通过对江苏省2个典型地区的4个生猪养殖场的饲料、牲畜排泄物、土壤、地表水及水土水中养分状况的调查采样与分析，对牲畜规模养殖的环境效应进行了评价。在此基础上，对牲畜养殖排泄物的养分管理与资源化利用提出了建议，并通过对牲畜排泄物中养分状况及作物养分需求状况的分析统计，提出了种植－养殖区域养分平衡管理模式。     

长期施肥对黄土高原梯田土壤养分特征和微生物资源限制的影响

长期不同施肥处理会改变土壤的理化性质和微生物生物量,但长期不同施肥对黄土高原梯田土壤微生物胞外酶活性变化和养分特征的影响尚不清楚.本研究以中国科学院安塞水土保持综合试验站长期养分定位试验样地为基础,分析了不施肥(CK)、有机肥与氮肥混施(MN)、有机肥与磷肥混施(MP)、有机肥、氮肥与磷肥混施(MNP)、单施有机肥(M...     

华北引黄灌区粮食产量与农业土壤资源质量时空分布特征

明确作物产量和土壤养分时空变异可以更好地掌握农田生产力和土壤质量情况,对农业资源合理配置以及提高生产力可持续性有着非常重要的意义。利用华北平原引黄灌区下游农田作物产量数据和耕地质量监测数据,对华北平原引黄灌区下游作物产量的演变以及有机质和养分的空间分布进行分析,阐明该地区作物产量、土壤养分的空间分布特征。结果表明：灌区的农田生产力水平存在显著的空间和时空差异。20世纪80年代末以来,农田生产力水平整体呈上升趋势,冬小麦高产田分布在黄河下游北岸中部地区的齐河县和下游南岸三个县,范围是6084.0~6861.0 kg/hm²,夏玉米产量空间分布整体上呈现出中间高两端低的特征,其中齐河县的产量最高,为7524.0 kg/hm²。灌区农田土壤有机质、氮、磷、钾养分具有明显的时空分布差异,有机质和速效钾含量最高的德州市分别为16.30 g/kg和202.40 mg/kg,全氮含量最高的淄博市为1.17 g/kg,有效磷含量最高的泰安市为34.56 mg/kg。研究表明,灌区的生产力水平一直不断在提升,仍有很大的增长空间。掌握养分分布特征和土壤肥力的空间差异来制定合理的施肥措施,可为今后该地区实现精准农业和高产稳产提供科学依据。     

秦皇岛市城市污泥堆肥土地利用的可行性研究

针对秦皇岛市面临的城市污泥好氧堆肥土地利用难以实施的现状,以秦皇岛市绿港污泥处理厂城市污泥好氧堆肥为例,对其中的有机质及养分含量进行检测分析,并将检测结果与国家标准和农家肥进行比较。结果表明,秦皇岛市城市污泥好氧堆肥的有机质、氮、磷、钾等养分含量高,pH呈中性,污泥土地利用的潜力较大,是一种值得合理利用的有机肥源。但限于城市污泥好氧堆肥中重金属含量的影响,在农用时可用于油料作物、果树、饲料作物和纤维作物,用于蔬菜和粮食作物应谨慎使用;在用于园林绿化或土地改良时可直接用在中性或碱性土壤上,在酸性土壤上用时需添加部分其他有机物料。但城市污泥好氧堆肥土地利用的前提条件是必须通过灭活处理达到无害化的卫生要求。     

石河子城市污泥基本性质研究及资源利用探讨

以石河子城市污泥为研究对象,对污泥基本性能参数进行测定。通过与《有机肥料》(NY 525-2002)的技术指标、《城镇污水处理厂污泥处置》等标准对照,得出该污泥是一种养分含量高的有机肥,具有园林绿化、土地改良用泥质的潜质,仅能作为施用于除粮食、蔬菜以外的作物的农用泥质,但不能作为林地用泥的结论。     

有机肥与化肥配施对土壤养分的影响研究

不同有机肥与化肥配施比例都有促进土壤养分含量的作用,土壤中有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量均随有机肥在肥料中比例的增加而增加,增幅分别为1.04％～63.49％、5.57％～24.50％、28.65％～48.42％、16.7％ ～ 28.65％.有机肥与化肥配施能够明显改善土壤理化性质,降低土壤pH值和土壤容重,提高土壤总孔隙度,提高土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾的含量,表明有机肥与化肥配施对土壤养分的提高效果明显,并明显高于单施化肥和不施肥.综合分析,有机肥与化肥配施比例为7∶3是值得推广应用的优化方案.     

有机农业土壤培肥的理论与方法

根据有机农业培肥理论，从有机肥的特性，作物品质及生长规律，土壤性质和合理轮作复种等方面简述有机土壤培肥技术。     

城市污泥堆肥用于林业土壤基质的可行性研究

随着城市污水处理率的不断提高,污泥产生量日益增大.污泥中大量的矿物养分,为林木及作物的生长提供了充足的养分.但是污泥中的病原体、重金属及其它有毒有害物质会残留在植物体以及土壤中,并会对水体造成污染.经稳定化处理后的污泥产品是一种优良的有机肥.较农田而言,林地植物远离人群,且能避开人类食物链.因此,只要控制污泥施用量并按照相关操作规程,将堆肥污泥施用于林地将成为城市污泥又一可持续处置的出路.     

三峡库区农田养分动态及非点源污染情势

三峡库区农田坡耕地多，水土流失严重。通过资料调查和室内试验，研究了三峡库区典型淹水区——开县农田系统的养分动态。结果表明，开县施肥具有氮肥施用量大、粪尿肥在有机肥中比例大的特点；由于农用化学物不断施入，引起农田系统中重金属积累，土壤受到污染；养分随水土流失量大，农业非点源污染严重并有加剧的趋势。并指出，在三峡库区建立农业非点源污染数据库和动态监测站，筛选有效控制农田养分流失措施，具有重要意义。     

畜禽粪便有机肥与氮肥配施对玉米土壤性状的影响

采用田间试验方法,研究了畜禽粪便有机肥与氮肥配施在夏玉米生产上应用效果,为畜禽粪便田间消纳提供理论依据。结果表明:随氮肥或畜禽粪便有机肥施用量的增加,玉米穗长、行数、行粒数、穗粒数和穗粗均有不同程度的增加。土壤pH随氮肥或有机肥施用量的增加而降低;氮肥施用量相同时,土壤碱解氮、速效钾、速效磷和有机质含量都明显均随畜禽粪便有机肥施用量的增加而增加,而活性有机质则表现为先增加后降低;在有机肥施用量相同时,土壤碱解氮含量随氮肥施用量的增加明显增加,但对速效磷、速效钾和有机质含量的影响不明显,而土壤活性有机质含量以OM2(1 600 kg/667 m2)处理最高。土壤碱性磷酸酶和脲酶活性随有机肥施用量的增加而增加,但土壤磷酸酶活性随施氮量的增加差异不明显,而土壤脲酶活性受氮的影响明显。所以,有机肥与化学氮肥配施,可适当减少化学氮肥施用量,畜禽粪便有机肥可明显提高土壤速效养分含量,提高土壤酶活性,从而可减少化学氮肥对土壤面源污染的负荷,也可使畜禽粪便有机肥得到合理利用。     

不同玉米品种对新鲜城市污泥处理效果的初步研究

寻求城市污泥安全农用的方法是当前城市污泥处理处置的重要研究课题之一.采用小区试验,研究了8个玉米品种对新鲜城市污泥处理效果.结果表明:所选择的8个玉米品种均可以在污泥上生长,大丰5品种对锌的累积量最低,04杂1品种对镉累积量最低,会单4品种对铜和铅累积量最低;玉米种植可显著降低城市污泥中的含水率,比不种玉米的对照处理(69.43%)水分去除率提高9.05%~17.50%,有利于城市污泥的干化及后续利用;各玉米品种植株中的总养分(氮+五氧化二磷+氧化钾)均高于有机肥标准(NY525—2012)的总养分要求,而重金属镉和铅的质量浓度除赛田3品种外其他品种均低于农用有机肥标准(NY525—2012)的限量值;玉米种植后城市污泥中的总养分和锌、镉、铜、铅4种重金属质量浓度变化很小.可见,利用玉米处理新鲜的城市污泥既可降低城市污泥中的水分,又可以产生一定量优质的有机肥原料,为城市污泥的资源化利用提供新思路.     

基于子流域的北运河流域(北京段)畜禽养殖空间布局研究

根据北运河流域(北京段)畜禽养殖业污染特点及其粪便与农作物养分供求关系,采用养分平衡法对各子流域畜禽养殖粪便养分实际排放量、实际负荷量、主要作物最大养分需求量、作物所需畜禽粪便养分最大负荷量、畜禽养殖承载力进行了核算,结果表明北运河干流、沙河流域、温榆河干流、凉水河流域和蔺沟河流域的畜禽实际承载量已超过畜禽土地承载力,研究结果对于环境部门加强畜禽养殖污染防治和农业部门合理进行农业规划有重要参考意义.     

“信阳毛尖”茶灶的改进及节能效果

“信阳毛尖”是中国十大名茶之一，早在1915年就获得巴拿马万国博览会金奖，1990年获国家质量金奖，列绿茶之首。信阳地区现有茶园面积40余万亩，年产干菜600万公斤，年产值2亿多元，已成为当地农村经济的一个支柱产业。“信阳毛尖”炒制工艺复杂，至今仍以手工操作为主，由于受传统观念影响，尽管生活用省柴灶已普及，但炒茶灶的结构一直停留在相对落后甚至比较原始的状态，年耗薪柴达8．4万吨，资源浪费十分严重。1995年以来，我们对“信阳毛尖”茶灶的结构进行了研究和改进，并在罗山县推广1700多处，取得良好节能效果及显著的经济、环境…     

有机肥施用对田面水氮磷流失风险的影响

为探明化肥配施有机肥对田面水氮、磷流失及水稻系统养分吸收的影响,采用田间小区试验,设置常规施肥处理（FN）、常规施肥减氮磷量20%处理（F0）、减氮磷20%+有机肥处理（F1~F4处理有机肥施用量分别为1 500、3 000、4 500和6 000 kg/hm2）共6个处理,探索化肥减量20%配施有机肥的最优组合.结果表明:不同施肥处理下,田面水中ρ（TN）、ρ（NH₄+-N）均于施肥后第1天达到峰值,随后迅速下降,于第7天后逐渐趋于稳定,ρ（TN）和ρ（NH₄+-N）分别维持在各自峰值的5.1%~10.9%与4.8%~9.6%,田面水中ρ（TP）的变化趋势与ρ（TN）相似;F0与F1处理均能有效降低田面水中ρ（TN）和ρ（TP）.与FN处理相比,F1处理下ρ（TN）、ρ（NH₄+-N）与ρ（TP）平均值分别降低了6.5%、9.1%和3.1%,该处理能够有效地降低氮、磷养分流失风险,且增施有机肥可使水稻增产0.2%~19.8%,地上部分氮、磷累积量随有机肥施用量的增加而显著增加（P < 0.05）.综合水稻产量、养分吸收和田面水养分动态等指标发现,F1处理不仅能提高区域双季稻产量,还能有效控制田面水氮、磷养分浓度,降低氮、磷地表径流产生的农田面源污染风险,是针对南方双季稻田的一项"控源节流"优化施肥模式.      

乡镇级耕地土壤养分精确化管理分区及配方施肥研究

耕地土壤养分精确化管理分区是区域农田利用保护、实施变量施肥的重要手段。论文以山东省广饶县丁庄镇为研究区,采用叠置法划分分区单元,系统聚类分析和主成分分析综合筛选分区指标,模糊隶属度与层次分析法确定指标权重,K-均值聚类算法确定养分管理分区的数目,提出了乡镇级耕地土壤养分管理分区方法与模型。将丁庄镇耕地分为3个养分管理区,继而运用目标产量配方法确定不同分区不同季节大田作物的施肥量和肥料配方。研究发现:不同季节大田作物的养分需求量差别明显,秋粮作物比夏粮作物氮肥需求大,磷肥需求少,钾肥基本持平;同一作物不同管理区养分需求量由管理一区向管理三区依次递增;各养分管理区肥料配方主要表现为钾肥比例的差异。该研究提出了耕地分散与较粗放经营状况下的养分精确化管理与施肥技术方法,对区域土壤养分与施肥管理有积极参考价值。     

施肥对干旱半干旱草原区金属矿山尾矿库土壤质量的影响及其评价

地处草原生态脆弱区的金属矿山尾矿库土壤中营养物质匮乏,重金属等有害物质含量高,且由于降水量偏低、无霜期较短等气候条件使该地区生态环境恢复极为困难。通过微生物菌肥、有机肥野外施用试验,分析不同施肥方式对干旱半干旱草原区金属矿山尾矿库土壤酶活性和主要养分的影响,并采用灰色关联度法对不同施肥方式下土壤质量进行了评价。结果表明,单独施肥或配合施肥对土壤中脲酶活性都有积极的作用,配合施肥更有利于增加土壤中蔗糖酶活性,与土壤中脲酶、蔗糖酶活性变化相比,施肥对土壤中过氧化氢酶活性的影响相对不明显;施用有机肥可使土壤中有机质含量比施用微生物菌肥高35.1%,配合施肥对土壤中氮元素的影响要显著高于单独施肥,施肥能明显提高土壤中速效磷和速效钾含量;土壤中脲酶活性和氮、磷元素含量是影响尾矿库土壤质量的主要因素,施用微生物菌肥的土壤质量要优于施用有机肥的土壤,配合施肥的土壤养分状况要优于单独施肥的土壤,且适量的配合施肥能有效改善土壤的养分状况。该研究结果可为干旱半干旱草原区金属矿废弃地土壤恢复与完善生态建设方案提供依据。     

汉江上游主要农作物氮肥投入特点及土壤养分负荷分析

为了解汉江上游主要农作物氮肥投入特点及土壤养分现状,加强汉江上游农业面源污染管理,指导农户科学合理施肥,保障汉江源头水质安全.以汉江上游汉中段沿河岸土壤养分分析、农户施肥调查等统计数据为基础,采用盈余法从作物种类分析种植生产体系中氮素输入输出特点及土壤氮素盈余状况.结果表明,汉江上游主要农作物平均化肥氮投入量为173.9 kg·hm-2(以N计,下同),通过有机肥投入的氮远远小于化肥氮,仅为7.2 kg·hm-2.84.0%的农田氮素样本处于盈余,总体平均盈余量为77.4 kg·hm-2,其中,盈余量超过100 kg·hm-2的样本亦占了40.8%.但养分投入不足表现为氮养分亏缺的样本也占调查样本的16.0%.不同作物比较,水稻田氮肥投入量为202.2 kg·hm-2,高于油菜地施肥量159.9 kg·hm-2.而水稻收获时籽粒和茎叶的氮带出量为197.1 kg·hm-2,高于油菜收获时的带出量103.5 kg·hm-2,因此,水稻田氮盈余量(20.72 kg·hm-2)低于油菜地(72.02 kg·hm-2).调查区土壤养分表现为氮、钾丰富,有机质、有效磷含量低于全国及南方水稻、油菜主产地水平.汉江上游主要农作物不合理的氮肥投入特点给土壤环境带来较大的氮素负荷,长期以往将给土壤环境和汉江上游水体造成很大威胁.