太湖地区种植结构及农田氮磷流失负荷变化

太湖地区是我国农业最发达区域,近年来随着经济利益的驱动,太湖地区稻田改为果园、菜地、茶园现象突出,该地区种植结构的变化趋势和分布特征以及种植结构改变前后的氮(N)、磷(P)肥投入量、径流流失负荷量尚缺乏研究。本研究基于农业统计年鉴和文献调研数据,通过2002—2017年太湖地区主要城市(常州、无锡、苏州、湖州)果菜茶和水稻种植面积、N和P养分投入量、农田N和P流失负荷研究分析,为该地区农业面源污染防治和治理提供科学依据。得出如下结论:2002—2017年太湖地区果菜茶种植面积显著增加,尤其是果园(增加2.852×104hm2)和茶园(增加1.892×104hm2),而稻田种植面积下降显著(下降1.985×105hm2);2002—2010年间种植结构变化速率远高于2010—2017年,且果菜茶种植面积增加主要集中在武进、南浔、宜兴、苏州市区、长兴等临湖地区。2002—2017年太湖地区N、P肥投入量分别降低25.26%和9.59%, N流失量显著下降34.66%, P流失量仅下降1.84%。现今太湖地区稻田、果园、菜园和茶园的N流失负荷分别为10 200t、670 t和10 100 t、250 t, P流失负荷估算量分别为290 t、400 t、3 000 t和50 t。随着种植结构的改变,太湖地区稻田种植体系已不是农田N、P流失的最大来源,果菜茶来源的N、P流失总和已排在第一位,成为了目前农田N、P流失的优先控制对象。建议下一阶段太湖地区农业面源污染防治应侧重于优化果菜茶与水稻种植结构,同时强化P污染防治技术研究,最终实现太湖地区种植业的清洁可持续发展。

河岸缓冲带硬头黄竹人工林对降水再分配及氮、磷养分的影响

观测了河岸缓冲带硬头黄竹人工林群落2008年1个观测年的大气降雨量、穿透雨量和树干茎流量,并对其取样进行氮、磷养分分析。结果表明:全年降雨量为973.3 mm,穿透雨量和树干茎流量分别为586.0、71.7 mm,占同期降雨量的60.2%、7.4%。以24组不同雨量级数据用线性方程拟合林外降雨量与穿透雨量和树干茎流量间的关系,穿透雨和树干茎流的养分浓度与降雨量呈负相关,表现出明显的季节性变化。全年向林地内输入总氮59.543 kg/hm2,其中NH4+、NO3-和NO2-的养分含量分别为35.010、20.461、1.423 kg/hm2;输入总磷0.230 kg/hm2,其中PO43-养分含量0.123 kg/hm2,穿透雨和树干茎流带来的养分对竹林的生长和养分循环有重要的生态意义。

机收稻草全量还田减施化肥对双季晚稻养分吸收利用及产量的影响

稻草还田替代部分化肥对推进化肥零增长行动具有重要的意义。研究等量氮磷钾养分条件下连续稻草还田减施化肥对双季晚稻产量及养分吸收利用的影响,可为南方稻区稻草资源的合理利用和水稻高产、养分高效管理提供参考。本试验基于江西温圳国家级耕地质量监测点双季稻稻草还田定位试验,以超级杂交晚稻五丰优T025为试材,设稻草还田减施化肥(SI+NPK)、稻草烧灰还田减施化肥(SB+NPK)和单施化肥(NPK)等处理,以稻草不还田不施化肥(CK)为对照,施肥处理中氮磷钾养分用量相等。研究了不同处理对双季晚稻产量、氮磷钾素养分吸收利用的影响。结果表明,在等量氮磷钾养分施用条件下,连续6年早稻稻草还田处理有利于协调双季晚稻穗粒结构,协同维持晚稻产量稳定,保持与其余施肥处理产量基本持平。与NPK相比,SI+NPK处理植株各器官中N、P、K含量及总吸收量在生育前期均较低,生育后期较高,且P、K养分吸收量差异显著;SI+NPK可显著提高水稻N、P、K养分收获指数、农学效率、回收率和养分偏生产力,而SB+NPK只比NPK显著提高了K养分收获指数、农学效率、回收率和养分偏生产力。此外,SI+NPK也比SB+NPK提高了氮、磷、钾养分收获指数、农学效率、回收率及偏生产力。总之,早稻稻草还田替代部分化肥可稳定晚稻产量水平及提高养分利用效率,实现南方稻区土壤养分资源的高效利用。