持续氮素调控对小麦/玉米轮作系统氮素利用和表观损失的影响

为解决作物生产中氮肥过量施用问题,采用田间小区试验法,设置农民习惯施氮(FN)、优化减氮(ON)、优化减氮后再减氮20%配施不同氮素调控剂等处理,研究持续氮素调控对小麦/玉米轮作系统作物产量、氮素利用和表观损失及经济效益的影响。结果表明:与FN比,ON的小麦和玉米产量、氮素吸收量均未受影响,而氮素利用率、氮肥生产效率、氮肥农学效率均提高。ON的小麦和玉米两茬作物总N输入量较FN减少207.7kg/hm^2,N素表观损失减少119.1kg/hm^2,增收672.8元/hm^2,说明在农民习惯施氮肥基础上合理减少施氮量不但没有影响作物产量,反而促进作物氮素利用,减少氮素损失,降低氮肥生产成本,增加纯收益。与ON比,在优化减氮的基础上再减氮20%并配施硝化抑制剂(DCD),小麦和玉米两茬作物增产9.54%,氮素吸收量提高3.83%,氮素利用率提升5%以上,N素表观损失减少114.5kg/hm^2,增收3 292元/hm^2。综合考虑,各氮素调控措施中以ON80%+DCD效果较好,既能持续获得作物稳定高产,减少氮肥用量,又能减少氮素向环境中的损失,同时获得更高经济效益。

氮肥配施调控剂对麦田土壤N_2O排放及氮素利用的影响

针对目前农田氮肥用量大,造成氮素利用率低,增加土壤N_2O排放等问题。本试验采用田间试验法研究了不同氮肥调控模式对麦田土壤N_2O排放、氮素利用和表现损失、作物产量的影响。结果表明:土壤N_2O排放主要集中在播种-苗期和返青-拔节期,N_2O排放通量与土壤湿度呈极显著指数相关。与推荐减氮处理(RN)相比,施用锌腐酸尿素(RN+HA+Zn)和有机无机配施处理(OM+N)N_2O排放总量分别降低24.8%、35.4%;氮素利用效率分别提高0.7%,32.8%;氮素表观损失分别减少2.2%,63.4%;分别增产9.4%,11%且差异达显著水平。与RN+HA+Zn相比,OM+N处理的N_2O排放总量降低14.2%,氮肥生产效率和农学效率分别增加20.2kg/kg,9.9kgGrain/kgN,氮肥利用率提高32.1个百分点,土壤残留氮素和氮素表观损失分别减少27.5%和62.6%,籽粒产量略有上升但二者间无显著差异。说明OM+N处理可以减少N_2O排放,提高氮素利用率、增加小麦产量,是利于麦田安全生产的一种氮素调控模式。

河北平原区低产麦田土壤肥力提升技术研究

针对河北平原区低产田小麦产量低、土壤肥力持续下降问题,作者在藁城市和保定市清苑区低产田进行了2年田间试验,研究了平衡施用无机肥及合理配施有机肥对小麦生物量、产量、养分吸收利用及土壤肥力等的影响。结果表明:与农民传统习惯施肥相比,平衡施用氮磷钾无机肥并配以鸡粪有机肥提高小麦产量14%以上,籽粒氮磷钾吸收量提高10%以上,籽粒N、P2O5、K2O利用率分别为32.6%,62.8%和23.2%,土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾平均提高14.2%。综合表现以在秸秆还田基础上,施用小麦籽粒带出N、P、K量相等的无机肥并配以1 500kg/hm2鸡粪有机肥提高小麦秸秆重、籽粒产量及其构成因素,促进小麦养分吸收,提高籽粒养分利用率,籽粒吸收氮磷钾比例与肥料施用接近,改善土壤肥力效果较好。

不同氮肥管理方式对华北粮田N2O排放和作物产量的影响分析

通过华北小麦和玉米田已发表文献分析,明确不同施氮量、氮肥基追比及氮素调控措施对土壤N_2O排放和作物产量的影响。结果表明:高氮水平下减少氮肥用量并调整基追比有助于减少土壤N_2O排放;添加硝化抑制剂双氰胺(DCD)对小麦和玉米产量的提高和土壤N_2O的减排效果均较好。兼顾华北粮田N2O减排和作物产量,小麦季推荐合理施氮量167~174 kg·hm^(-2),基追比1∶1,添加DCD,土壤N_2O总排放量为0.31 kg·hm^(-2),籽粒产量6 200 kg·hm^(-2)以上;玉米季推荐合理施氮量177~181 kg·hm^(-2),基追比2∶3~1∶2,添加DCD,土壤N_2O总排放量1.70 kg·hm^(-2),籽粒产量9 000 kg·hm-2以上。

喷涂吡啶尿素对夏玉米/冬小麦轮作体系温室气体排放的影响

过量施用氮肥增加农田温室气体的排放,通过监测农田温室气体排放量寻求合理的氮素减排措施对农业生产有重要作用。本研究设置3个不同梯度喷涂吡啶尿素水平(N1-3)及不施氮肥(N0),在夏玉米和冬小麦生长期间采用静态箱法收集气体,研究土壤CO_2、CH_4和N_2O的排放特征,定量评价不同用量喷涂吡啶尿素的综合增温潜势。结果表明:不同喷涂吡啶尿素用量下的温室气体排放具有明显的季节性变化特征。玉米和小麦季土壤CO_2排放通量具有明显的季节性排放规律。CO_2平均排放通量小麦季明显低于玉米季,而CO_2累积排放量小麦季则高于玉米季;各施氮处理玉米和小麦季基肥和追肥后均出现显著的N_2O排放峰。整个轮作季,随喷涂吡啶尿素用量的增加,土壤对大气CH_4的交换通量有所降低,而土壤排放CO_2和N_2O的量有所增加。CO_2的综合增温潜势(GWP)对轮作系统总GWP贡献最大,而CH_4很小。玉米和小麦季各喷涂吡啶尿素处理的总GWP均高于对照;玉米季各处理的净GWP均为正值,是温室气体排放的一个源;而小麦季各处理的净GWP均为负值,是温室气体排放的一个汇。说明玉米/小麦轮作体系的综合增温潜势随施氮肥量的增加而增加,合理减施氮肥可以有效降低大气增温效应。

氮肥与氮转化调控剂配施降低夏玉米-冬小麦农田N_2O排放

针对农业生产中氮肥施用不合理导致氮肥利用率低、N_2O排放增加及经济效益下降等问题,采用田间试验法研究了不同氮肥与氮转化调控剂配施模式的夏玉米-冬小麦一年两作农田N_2O排放特征及经济效益。结果表明:与农民施氮肥处理(FN)相比,各推荐施氮处理在夏玉米季和冬小麦季的N_2O平均排放通量分别降低29.2%~65.4%(P<0.05)和26.9%~74.9%(P<0.05),N_2O排放总量分别降低1.05~2.72(P<0.05)和1.10~2.47(P<0.05)kg/hm^2;整个轮作季纯收益增加967.5~3 887.0元/hm^2。同等施氮量条件下,与推荐施氮处理(RN)相比,夏玉米季推荐施氮配施双氰胺处理(RN+DCD)和推荐施氮配施吡啶处理(RN+CP)分别使N_2O平均排放通量降低41.5%(P<0.05)和31.2%(P<0.05);而在冬小麦季则分别下降63.0%(P<0.05)和65.7%(P<0.05);整个轮作季RN+DCD和RN+CP处理N_2O排放总量分别降低了52.5%(P<0.05)和49.0%(P<0.05),纯收益分别增加312.6和708.9元/hm^2。夏玉米季,土壤N_2O阶段排放峰值出现在三叶期-拔节期和大喇叭口期-抽雄期;而冬小麦季土壤N_2O阶段排放峰值出现在播种-冬前苗期和返青-拔节期。考虑作物产量、N_2O排放以及经济效益,RN+DCD和RN+CP处理经济效益较高,N_2O排放总量较少,是兼顾作物产量、农民收入及大气环境的推荐氮肥管理措施。

土壤N_2O排放量和小麦、玉米效益俱佳的吡啶喷涂尿素适宜用量研究

【目的】粮田过量施用氮肥造成土壤向大气排放N_2O增多,土壤氮素表观损失提高,为实现粮田安全生产,研究吡啶喷涂尿素对冬小麦/夏玉米轮作系统内土壤N_2O排放和氮素表观损失、籽粒产量和净收益的影响。【方法】按照1.1‰的比例将2-氯-6-三氯甲基吡啶喷涂在尿素表面制成吡啶喷涂尿素,进行了玉米、小麦田间试验。在磷、钾养分用量相同的条件下,设置4个吡啶喷涂尿素施用水平,玉米分别为0、180、270和360kg/hm^2,小麦分别为0、150、225和300 kg/hm^2,调查作物产量和施肥效益;在2茬作物生长期间采用静态箱法收集气体,测定土壤N_2O排放量和排放强度。【结果】各处理玉米和小麦季基肥和追肥后均出现显著的N_2O排放峰,土壤N_2O排放、氮素表观损失、N_2O排放强度等均随施氮量增加而增加。玉米季,吡啶喷涂尿素用量270和360 kg/hm^2间无显著差异,2处理玉米分别较不施氮肥净增收5208.0和5425.4 yuan/hm^2;小麦吡啶喷涂尿素用量为225 kg/hm^2时,籽粒产量和净收益均最大。整个轮作季,与N3处理(玉米和小麦季分别施用吡啶喷涂尿素360和300 kg/hm^2)相比,N2(玉米和小麦季分别施用吡啶喷涂尿素270和225 kg/hm^2)处理的作物产量相当,但土壤N_2O排放量减少1.51 kg/hm^2,土壤氮素表观损失减少39.4 kg/hm^2,施氮肥量减少165 kg/hm^2,净增收提高405.3 yuan/hm^2。【结论】玉米–小麦轮作季吡啶喷涂尿素用量分别为270和225 kg/hm^2时增产增收,且土壤N_2O排放和氮素表观损失较少。

减氮配施有机物质对土壤氮素淋失的调控作用

采用室内土柱模拟试验方法,研究不同氮肥施用下1m土体中氮素的分布和移动特征,揭示土壤氮素动态变化规律。结果表明:FN(农民习惯施无机氮用量)、RN(根据土壤养分供应和作物需求确定的推荐无机氮用量)显著增加了土壤上层NH_4^+-N和NO_3^--N向下层淋失。RN+HA(与推荐无机氮纯养分相等的锌腐酸尿素)和RN40%+OMB(推荐无机氮肥减60%基础上配施自制有机调理物质)可延长上层土壤NH_4^+-N峰值出现时间,降低下层NH_4^+-N。淋溶结束后,等氮量下增施HA较RN降低60cm以下NH_4^+-N残留29.7%～54.2%;降低60—80cm NO_3^--N累积17.4%。RN40%+OMB处理无机氮肥用量最小,0—20cm的NH_4^+-N最高,40—100cm稳定在2.0mg/kg左右;0—20,20—40cm土层NO_3^--N较RN+HA增加12.3%和2.0%,显著降低40cm以下NO_3^--N残留。RN+HA和RN40%+OMB较RN的土壤总无机氮残留分别减少7.4%和20.2%,降低表观淋失率。因此,RN40%+OMB可较好地抑制氮素下移,降低氮素淋失风险,为减少氮素淋失、明确合理氮肥施用方式提供科学依据。

改良剂对盐碱土土壤酸碱性和水分的影响研究

通过研究磷石膏与有机肥配施对盐碱土土壤理化性质和肥力的影响,为盐碱地改良提供科学依据。本文设置不同用量的磷石膏和有机肥混合比例,监测施用改良剂后土壤的酸碱性、土壤水分变化规律。结果表明:不同用量的磷石膏与有机肥配比施用可有效降低土壤酸碱度,且PG2Y3、PG3Y2、PG3Y3处理的土壤pH值较CK显著降低0.32、0.3、0.28。一定量的有机肥可增加盆栽土壤含水率,而高量有机肥以及有机肥与磷石膏配施对土壤含水率的影响不显著。考虑到有机肥的肥料成本以及环境治理,建议将PG3Y2的改良剂施用量作为盐碱土的改良方案。

改良剂对盐碱土植株生长发育的影响

通过研究施用改良剂对盐碱土植株生长发育的影响,为盐碱地改良提供科学依据。设置不同用量的磷石膏和有机肥,分析其配施后对盆栽植株生长发育的影响。结果表明,磷石膏和有机肥混合施用促进了植株株高、茎粗增长,且可促进种子萌发。因此,选用比例合适的改良剂配比有益于植株生长发育。

重金属铅污染土壤的淋溶特征研究

为探究铅污染土壤在垂直方向的淋溶变化规律以及淋溶对土体稳定性的影响。本文采用室内淋溶试验,设置不同容重、不同粒径下铅污染土壤淋溶试验。结果表明,铅主要集中于土壤表层,不易随水下移,且D处理(ρ=1.4kg·cm^(-3))相比A处理(ρ=1.0kg·cm^(-3))水溶态Pb2+残留减少了102.5~357.4mg·kg^(-1),说明在重金属铅污染中,容重较大、土壤粒径较小的土壤更有利固化稳定重金属铅。

磷石膏与有机肥配施对盐碱土水分环境的影响研究

为研究不同用量的磷石膏与有机肥配比对盐碱土水分变化的影响,更好地为农业生产提供科学依据,设置了不同用量的磷石膏和有机肥,通过观测每日盆栽耗水量情况,分析环境因子对其的影响。结果表明,磷石膏具有保持水分的作用,低含量的磷石膏较高添加量效果好,而加入有机肥则会影响磷石膏的保水效果,且有机肥用量越高,影响越明显;温度显著影响了每日的耗水量,而湿度和光照对其影响较小。因此,控制有机肥和磷石膏的用量有利于水分的保持。

我国农村人力资本投资结构现状及问题分析——基于投资主体视角

本文采用数据分析法,分析了农村人力资本三大投资主体:个人、企业和政府对人力资本的投资现状及趋势,研究了其对农村人力资本积累的影响。结果表明农户对人力资本的重视度增加,但资本外流现象严重;企业对农村人力资本的投资严重缺位;政府对人力资本的投入主要集中在基础教育,对财政支出的滞后性导致中央财政支出效率降低,地方财政负担增加。基于此,提出采用优化各投资主体结构的投入比例,矫正农村人力资本的形成机制并通过培育新型职业农民,加大财政支持力度等措施实现农村人力资本的有效积累,优化农村人力资本投资主体。

浅谈有机农业在我国的未来发展动向

目前有机农业在西方发展很快,而发展中国家相对差距较大。本文在回顾有机农业发展历程的基础上,分析了当前世界有机农业的发展趋势,得出世界有机农业发展对我国有机农业未来发展的启示;进一步对比我国有机农业生产中存在的问题和面临的挑战,从中明确未来我国有机农业发展模式,为发展我国有机食品产业提供理论借鉴意义。

氮磷钾肥在夏玉米中的应用研究

系统分析了河北省夏玉米生长中的氮磷钾肥料施用现状、施肥量,并提出了该区合理施肥的建议措施,为夏玉米专用肥大区域配方及小区域调控技术体系提供参考。

秸秆还田对小麦–玉米轮作土壤有机无机胶结物质的影响研究

通过研究施肥和秸秆还田后,小麦–玉米轮作土壤中胶结物质的含量,探究秸秆还田对土壤理化性质的影响。结果表明,NP + 1/3S (氮磷与三分之一秸秆还田)施肥和秸秆还田均增加了土壤中五碳糖和六碳糖的含量。同时增加了游离态氧化铁、游离态氧化铝含量,有利于土壤中团聚体的稳定。因此,在小麦–玉米轮作中建议采用NP + 1/3S秸秆还田模式进行种植更有利于胶结物质形成,促进土壤团聚体稳定。

铅污染土壤的淋溶后对土体稳定性的影响研究

为探究铅污染土壤淋溶后对土体稳定性的影响,本文采用室内淋溶试验,设置不同容重不同粒径下铅污染土壤淋溶试验。结果表明,当竖向荷载力P = 800 kPa时,A处理(ρ = 1.0 kg/cm3)相比D处理(ρ = 1.4 kg/cm3)压缩变形量增加2.9%~13.9%,且粒径越大变形量越大。抗剪强度随容重增大而增强,竖向应力达到400 kPa时,D处理(ρ = 1.4 kg/cm3)相比A处理(ρ = 1.0 kg/cm3)抗剪强度增加11.4%~18.6%,内摩擦角值增加1.73˚~3.14˚。但土壤的黏聚力大小与粒径相关,粒径越小,黏聚力越大,D1相比D3的黏聚力增加了10.91 kPa。因此,容重较大、土壤粒径较小的土壤进行重金属铅淋溶后土体较为稳定。

不同秸秆还田模式下麦田土壤养分变化特征

本文通过研究不同施肥处理以及不同比例的秸秆还田对麦田土壤养分的变化特征,为小麦种植提供科学建议。结果表明,不同秸秆还田处理下对土壤全氮含量影响不大。相比CK,NPKS处理在0~20 cm土层有效磷增加了7.4 mg/kg,20~40 cm土层增加了1.2 mg/kg,40~60 cm土层的有效磷含量为15.8 mg/kg,较CK增加8.3 mg/kg。速效钾在0~20 cm和40~60 cm土层厚度的含量较CK增加55.7 mg/kg、22.9 mg/kg,但差异并不显著。说明秸秆全量还田与化肥配施(NPKS)有助于土壤养分的积累。

我国生态农业发展浅议

为我国生态农业可持续发展提供参考,阐述了我国生态农业的内涵与特征,分析了我国生态农业发展的优劣势,提出了促进我国生态农业发展的对策。

施氮对草原温室气体排放的影响及氮素资源合理利用

为了进一步研究草原生态系统对温室气体排放的贡献,合理规划利用该地区氮素资源。通过分析施氮对草原系统3种主要温室气体CO2、N2O、CH4的季节变化规律。结果表明,施氮明显增加了生长季CO2和N2O的排放、CH4的吸收,且排放规律受季节温度和水分等多因素的影响。为此,提出该地区氮素合理利用建议,应综合考虑植物生长以及环境效应合理规划氮肥施用技术。