洱海流域绿色智能肥对烟田氮磷养分流失和烤烟经济效益的影响

【目的】有机肥替代化肥是洱海流域降低烟田氮磷养分流失的重要手段之一,但前期数据表明有机肥的肥料释放规律与烟株的养分需求规律不相吻合,导致环境风险大的同时带来烟叶质量不高的问题,亟需研发与烟株生长发育规律相吻合、不易造成氮磷养分流失的肥料来降低洱海流域烟田氮磷养分流失的同时保障烟叶绿色生产。【方法】采用原位测定的方法,在不同施肥处理(农户常规施肥RFF,公司推荐用肥RF,绿色智能肥GIF)下探讨烟田氮、磷流失及烤烟生长状况、经济效益的差异。【结果】1)施用绿色智能肥降低了烟田氮磷养分投入量;2)生育期内施用绿色智能肥处理(GIF)的烟株株高和生物量处理高于农户常规施肥处理(RFF)和公司推荐用肥处理(RF)。与RFF处理相比,GIF处理的生物量增加了16.33%。3)烟叶的产量、产值由大到小依次为:GIF、RF和RFF。与RFF相比,GIF处理的产量较提高了8.00%,产值提高了19.00%;4)生育期内径流水总氮流失量由大到小依次为RFF、RF和GIF,总磷流失量由大到小依次为RFF、GIF和RF。与RFF处理相比,GIF处理的总氮流失量降低了38.00%,总磷流失量降低了20.00%。【结论】施用绿色智能肥不仅能提升烤烟的产量,增加农民收入,而且降低了洱海流域的氮磷排放,这对于保障烤烟的优质生产和保护湖泊流域水质具有重要意义,能实现农业绿色发展和环境保护的协同,为湖泊流域烟田管理提供新的思路。

不同喀斯特土壤类型下常见蕨类植物氮磷养分策略差异及其与土壤养分供给关系

蕨类植物是喀斯特生态系统的先锋植物,研究其对瘠薄的喀斯特地区土壤的适应策略,对退化生态系统的恢复与重建具有重要意义。本研究以贵州省植物园内地带性黄壤、非地带性石灰土上均有分布的常见蕨类植物毛蕨[Cyclosorus interruptus(Willd.)H.Ito]、剑叶凤尾蕨(Pteris ensiformis Burm.)和金粉蕨[Onychium siliculosum(Desv.)C.Chr.]为试验材料,研究2种喀斯特土壤类型下3种常见蕨类植物氮磷养分策略的差异,及其与土壤氮磷养分供给的关系。结果表明:①石灰土上蕨类植物根系分泌的有机酸主要为酒石酸、草酸和苹果酸,黄壤上为酒石酸、苹果酸和柠檬酸,且石灰土上根系分泌的有机酸总量远高于黄壤;②与黄壤上生长的蕨类植物相比,石灰土上蕨类植物干物质积累量、氮素与磷素吸收量均较高,分别高出2.7倍、30.8%和43.8%;③2种土壤条件下蕨类植物地上部分的氮(N)、磷(P)平均含量均较地下部分高;石灰土上蕨类植物地上部分N/P为13.17,黄壤上为11.35;④2种土壤条件下蕨类植物的氮素吸收量均与土壤有效磷含量呈显著正相关,说明蕨类植物对土壤氮素的吸收利用受土壤有效磷含量的限制。综上可知,蕨类植物在2种土壤类型上的氮磷养分利用与分配策略存在显著差异,其在石灰土上生长时对土壤养分循环的影响较黄壤上大。

不同基追比例对湖泊流域烟田氮、磷养分流失和烟叶经济性状的影响

[目的]降低烟田氮、磷养分流失,保护湖泊流域水质的同时保障烟叶的优质生产。[方法]采用田间原位实时收集水样方法,在弥渡(洱海流域)和澄江(抚仙湖流域)研究不同基追比例(100∶0;70∶30和30∶70)对氮、磷养分流失和烟叶经济性状的影响。[结果]不同基追比例的径流水流失总量和渗漏水流失总量差异不显著(P>0.05)。基追比30∶70处理的径流水和渗漏水氮流失量以及磷流失量低于基追比100∶0和70∶30处理,径流水中氮流失量分别减少9.16%~66.44%和3.90%~67.77%,磷流失量分别减少6.16%~9.36%和2.25%~17.45%;渗漏水中氮流失量分别减少0.56%~67.54%和21.59%~26.89%,磷流失量分别减少4.20%~33.33%和10.08%~20.00%。基追比30∶70处理的产量和产值高于基追比100∶0处理和70∶30处理,产量分别增加24.08%~24.18%和1.44~2.26%,产值分别增加8.81%~39.04%和2.56~5.55%。[结论]云南高原湖泊流域采用基追比30∶70的施用方式在降低面源污染风险的同时能保障湖泊流域烟叶的优质生产。

不同种类有机肥替代化肥对烟田氮、磷养分流失及烤烟生长的影响

采用田间原位实时收集水样方法,探究了不同前作(大蒜和蚕豆)条件下施用不同有机肥种类替代化肥对烤烟生长和烟叶的产量、产值、内在品质以及烟田氮磷养分流失等的影响。结果表明:牛粪和油枯有机肥配合有机液体肥处理的烟草农艺性状均优于化肥处理。2种有机肥处理的烟草产量和产值较化肥处理显著增加,其产量增幅分别为10.95%~13.91%和8.58%~10.99%,产值增幅分别为16.22%~22.18%和12.51%~20.54%,烟叶化学成分含量均较为适宜。2种有机肥处理的径流水和渗漏水的总氮、总磷、硝态氮等流失量均显著低于化肥处理,但其径流水和渗漏水的铵态氮流失量与化肥处理之间差异不显著。因此,洱海流域采用牛粪或油枯有机肥配合有机液体肥替代化肥,能促进烤烟的生长,提升烟叶的产量、产值及其内在品质,可降低烟田氮磷养分的流失,减少洱海流域的面源污染。

皖北地区农业固废氮磷养分估算及肥料化利用潜力

【目的】皖北地区是安徽省重要粮食产区,评估区域农业固废肥料化利用潜力,可为秸秆和畜禽粪污养分合理利用和优化施肥结构提供数据支撑,对区域化肥减量增效、循环绿色农业建设具有推动作用。【方法】估算区县农作物氮磷需求量、秸秆还田氮磷供给量、畜禽粪污氮磷供给量,探讨3种粪污利用情景下氮磷损失率、区县氮磷供需关系以及各市施肥结构现状。【结果】农作物氮(N)磷(P_(2)O_(5))养分需求量分别为80.26×10^(4)和13.35×10^(4) t,秸秆还田氮磷养分供给量分别为7.78×10^(4)和1.02×10^(4) t,畜禽粪污氮磷养分供给量分别为13.61×10^(4)和3.06×10^(4) t。在固体粪便商业堆肥,家畜尿液沼气化处理情景下氮磷养分损耗最低,损失率分别为20.1%和10.3%。区县畜禽粪污氮磷供给量大都占需求量10%~20%和15%~30%,秸秆还田氮磷供给量大都介于7%~12%和7%~9%。各市化肥施用量约为153.23×10^(4) t,折算成氮磷肥总量分别为70.94×10^(4)和40.69×10^(4) t,蚌埠和淮南养分供给量大于需求量,宿州和亳州供小于需,阜阳和淮北供需基本持平。【结论】仅使用秸秆和粪污还田不能满足农作物对氮磷养分的需求,相较之下更依赖化肥对养分的补给,且氮养分需求程度大于磷,各地区应增加秸秆和粪污肥料化利用量,降低化肥施用量,可采用化肥配施有机肥的方式,继续推行化肥减量增效措施。

有机无机配施对超晚播冬小麦产量、氮磷养分吸收利用及土壤肥力的影响

【目的】研究化肥减量配施腐殖酸肥对北疆超晚播冬小麦产量、氮磷养分吸收利用及土壤肥力的影响,为新疆超晚播冬小麦化肥减量增效、提升麦田土壤肥力和调整小麦施肥结构提供科学依据和参考。【方法】设7个处理,分别为(1)常规施氮处理,NF;(2)优化施氮处理,OPT(80%常规施氮);(3)无氮处理,N_(0);(4)无磷处理,P 0;(5)有机无机配施处理1,NM_(1)(OPT配施腐殖酸肥1.80 kg/hm^(2));(6)有机无机配施处理2,NM_(2)(OPT配施腐殖酸肥3.60 kg/hm^(2));(7)有机无机配施处理3,NM_(3)(OPT配施腐殖酸肥5.40 kg/hm^(2))。【结果】与常规施氮相比,80%常规施氮配施不同剂量腐殖酸肥超晚播冬小麦穗数提高了16.42%~24.16%,穗粒数提高了4.35%~12.42%,产量提高了13.93%~32.48%,地上部植株氮素积累量提高了2.08%~9.83%,磷素积累量提高了16.08%~30.62%,RE N 34.92%~71.68%,AE_(N)提高了164.49%~350.28%,PFP_(N)提高了42.41%~65.61%,RE_(P)提高了87.23%~166.09%,AE_(P)提高了166.67%~388.30%,PFP_(P)提高了13.92%~32.49%。0~20 cm土壤全氮含量提高7.59%~46.84%,有机质含量提高了31.79%~50.76%,有效磷含量提高63.31%~78.92%,速效钾含量提高12.63%~17.20%。【结论】选择氮肥减量20%配施腐殖酸肥5.40 kg/hm^(2)对提高新疆北疆超晚播冬小麦产量、氮磷吸收利用和土壤肥力的效果最佳。

安徽农业大学林学学科团队揭示森林叶片氮磷养分回流的全球分布特征

近日,《总体环境科学》在线发表了我校林学与园林学院的最新研究成果《森林生态系统中叶片氮和磷再吸收的全球分布》/(Global distributions of foliar nitrogen and phosphorus resorption in forest ecosystems)。该研究分析了影响叶片氮养分回流率(NRE)和磷养分回流率(PRE)的生物和非生物因素,预测了全球森林NRE和PRE的空间分布特征。研究结果表明,NRE和PRE在气候带、植物功能群和叶片氮磷比之间有相反的趋势,全球NRE的范围为21%-55%(平均值为38%),PRE的范围为16%-55%(平均值为36%)。NRE和PRE的空间变化分别与N-限制和P-限制相耦合。

农田氮磷养分流失阻控技术分析

在农业生产过程中,为了满足农作物生长需求,常常会投入大量水肥,在农作物未能全部吸收情况下,导致农田中氮磷养分流失。基于此,本文对农田氮磷养分流失特征进行分析,提出几点农田氮磷养分流失阻控技术,以期能够提升农田氮磷养分的利用率。

不同施肥水平下全膜双垄沟播玉米土壤酶活性及氮磷养分含量的动态变化

为进一步完善全膜双垄沟播玉米栽培技术体系,采用大田随机区组试验法,研究了不同施肥水平下全膜双垄沟播玉米土壤酶活性及氮磷养分含量的动态变化情况。结果表明:在玉米生长前期,土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶活性以及碱解氮、速效磷含量均呈现快速增长趋势。脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性和碱解氮含量均在拔节期达到最大值,碱性磷酸酶活性和速效磷含量在抽雄期达到最大值。在玉米生长后期,各种土壤酶活性和氮磷养分含量又呈降低趋势。土壤脲酶活性与氮磷养分含量,土壤碱性磷酸酶活性与速效磷含量均存在显著或极显著正相关关系,土壤蔗糖酶活性与氮磷养分含量也存在显著的正相关关系,而土壤过氧化氢酶活性与氮磷养分含量之间,土壤碱性磷酸酶活性与碱解氮之间无显著相关关系。西北干旱半干旱地区全膜双垄沟播玉米种植密度确定为6.75@104株·hm-2时,最佳施肥量为纯N 210 kg·hm-2、P2O5168 kg·hm-2。

黄土高原旱地长期施用微肥对冬小麦产量及氮磷养分吸收的影响

以长达18年的微量元素肥料定位试验为背景,研究了长期施用微肥对小麦产量及氮磷养分吸收量的影响。结果表明,在施NP肥的基础上施Zn、B、Mn可显著提高小麦生物学产量,较NP+KH2PO4分别提高6%以上;施Zn、B可显著提高小麦籽粒产量,较NP增产分别为5.5%和6.0%,较NP+KH2PO4分别增产8.4%和8.9%;施Cu使小麦吸氮量提高3.1%,吸磷量提高7.7%,较NP+KH2PO4吸氮量、吸磷量分别提高6.0%和5.5%;施Zn使小麦吸氮量提高4.1%,吸磷量提高2.5%,分别较NP+KH2PO4处理吸氮量、吸磷量分别提高8.0%和6.9%;同时,施Zn、Mn、Cu肥较NP+KH2PO4更有利于籽粒对氮素的吸收。

土壤-植物系统中稀土元素与氮磷养分的交互作用

土壤 植物系统中稀土元素与N、P养分交互作用属农用稀土安全性评价研究的前沿 .土壤中稀土元素与N、P交互作用直接关系到稀土对农田土壤生产力的影响以及稀土对农作物的增产机理和生态环境安全性的评价 .就土壤 植物系统中有关稀土元素与N、P交互作用的研究作简要综述 ,提出今后应加强在作物根际、农田土壤表层以及植物体内稀土与N。

湖北省稻田地表径流氮磷养分流失规律初探

在湖北省水稻主要种植区设置3个田间原位监测点,采用径流池收集地表径流的方法,研究水稻田地表径流产生和氮磷养分流失的规律。结果表明,2010年,全省稻田平均产生地表径流8次,产流量平均为304.5mm,产流系数为34.7%,径流主要发生在4～8月降雨比较集中的时段;施肥后全省稻田年平均总氮的流失量为4.90～10.67kg/hm2,总磷流失量为0.63～1.44kg/hm2;径流水中总氮平均浓度为1.83～3.83 mg/L,总磷浓度为0.16～0.49 mg/L;可溶态氮是地表径流氮素流失的主要形态,约占总氮的70.2%～86.7%,其中尤以硝态氮的流失量最大,占总氮的51.8%～69.5%,铵态氮流失量较小,约占总氮的7.4%～34.9%;磷素的流失以颗粒态磷为主,占总磷的60.4%～87.7%;肥料氮、磷养分流失量平均分别为当季施肥量的0.46%和0.37%。施肥和径流量是影响地表径流氮、磷流失的主要因素,施肥导致氮、磷养分流失量增加,径流产生量大的时段,其氮、磷的流失量也增加。

不同轮作模式农田磷养分表观平衡及其对土壤Olsen-P含量的影响

通过连续3年监测上海郊区43块定位农田研究,比较了50种作物以及5种不同轮作模式农田的磷养分表观盈余状况及其对土壤Olsen-P含量的影响。结果表明：（1）不同作物农田的磷养分盈余趋势为水生蔬菜类〉果树类〉旱作蔬菜≥草皮〉大田作物;不同轮作模式农田磷养分盈余趋势为菜菜轮作〉果树单作〉菜作轮作〉草皮单作〉作物轮作;（2）不同作物及轮作农田收获后土壤Olsen-P含量随土壤深度的增加而逐渐降低,磷养分盈余量多的农田土壤Olsen-P含量也高;（3）不同作物以及轮作农田磷养分盈余与收获时土壤表层（0～30cm）的Olsen-P含量呈显著正相关。

黄浦江上游水源保护区农田氮磷养分平衡分析

通过对黄浦江上游水源保护区各类农田氮磷养分输入和输出的实地调查和资料分析,采用养分平衡盈亏评价方法,研究了黄浦江上游水源保护区不同类型农田养分平衡现状。结果表明:黄浦江上游水源保护区水田、旱地、园地氮素实际平衡盈亏率分别为31.17%、49.78%、44.33%,分别高出允许平衡盈亏率30.46%、90.18%、37.34%,磷素平衡盈亏率分别为9.57%、44.33%、53.71%,分别高出允许平衡盈亏率-15.51%、53.26%、33.21%。旱地氮磷养分盈余量远远超过适量盈余范围,存在过量氮磷养分对水源保护区水环境质量造成污染的潜在风险。

不同用量有机肥替代化肥对洱海流域氮磷养分流失和烟叶产质量的影响

降低农田氮磷养分流失量、保障湖泊流域水质是农业可持续发展的重要方向之一。以腐熟牛粪和有机液态肥为材料,采用田间原位实时收集和观测水样的方法,研究了当地常规化肥推荐(CK)、有机肥等氮替代(ENMF)、有机肥加氮10%(ANMF)和有机肥减氮10%(RNMF)处理对烤烟烟叶产量、质量和氮磷养分流失的影响。结果表明:ENMF、ANMF和RNMF的径流水总量、渗漏水总量显著低于CK(P<0.05)。渗漏水中总氮、总磷、硝态氮和铵态氮总量表现为:CK>ANMF>ENMF>RNMF。与CK相比,ANMF、ENMF和RNMF的径流水总氮流失量分别减少了17.03%~17.63%、23.60%~23.80%、27.51%~33.79%;总磷流失量分别减少了13.63%~27.63%、24.54%~32.46%、25.76%~48.24%;渗漏水总氮流失量分别减少了21.71%~27.67%、25.69%~36.41%、29.17%~42.46%;总磷流失量分别减少了26.01%~37.50%、32.52%~46.19%、45.52%~47.82%。由此可知,烤烟生产中有机肥在等氮替代化肥基础上减少10%施用量在降低面源污染风险的同时,还能够保障洱海流域烟叶优质生产。

密植条件下玉米干物质和氮及磷养分积累与分配特点

为了探讨山西北部地区推广种植的春玉米品种整株干物质与氮、磷养分积累分配特点,制定适宜该地高产栽培管理措施。2014-2015年在大田条件下以垦沃2号(KW2)、KWS9384(KWS9384)和晋单32号(JD32)为试验材料,研究了春玉米干物质与氮、磷养分积累分配特点。结果表明,KW2在生育期内每株干物质、氮、磷积累量分别为432.95,4.90,5.21 g,均明显高于KWS9384和JD32。其中,较KWS9384分别高15.11%,11.36%和10.15%,较JD32分别高17.55%,27.94%和28.96%;KW2的籽粒产量、整株干物质及氮、磷养分积累量在整个生育期内均明显高于KWS9384和JD32,收获指数三者间无显著差异;KW2籽粒及根系中氮、磷的干物质分配比例高于KWS9384和JD32,因而,其具有更高的矿质元素吸收效率和偏生产力。综合分析认为,在参试的3个春玉米品种中,KW2最适合在密植条件(6.75万株/hm2)下高水肥种植和推广。

滇池流域集约化农田土壤氮磷养分的空间异质性

[目的]研究滇池流域集约化农田土壤氮磷养分的空间异质性。[方法]通过对滇池流域19个点位不同土壤剖面养分和土壤物理特性的分析,研究了不同质地土壤养分的空间异质性,分析了滇池流域土壤养分含量的水平垂直空间分布、养分运移流失规律和影响因子与养分含量间的相互关系。[结果]滇池流域土壤质地以壤质黏土为主,这决定土壤养分易随地表径流或渗漏流失。其中,NO3--N的流失潜力是渗漏方式;NH4+-N和Olsen-P的流失潜力是径流和渗漏2种方式。滇池流域土壤NH4+-N、NO3--N和Olsen-P含量高,耕层(0～20 cm)土壤含量分别为124.11、342.42、109.93 mg/kg,养分含量盈余;总体而言,随着土层深度增加均呈逐渐降低的趋势。0～20cm耕层土壤NH4+-N含量显著高于深层土壤,而深层土壤显著高于亚表层;NO3--N在0～40 cm土壤剖面中存在2个浓度累积峰,40～60、60～80、80～100 cm土壤剖面NO3--N含量极低,接近痕量;0～40 cm土层土壤Olsen-P含量显著高于40～60、60～80、80～100 cm土层,耕层(0～20 cm)土壤Olsen-P含量高达109.93 mg/kg,已超过土壤磷素淋溶的"突变点",磷素渗漏流失的风险大。滇池流域不同点位各土层间NH4+-N、NO3--N和Olsen-P含量差异极显著;土壤pH值、容重、孔隙度、含水量和土壤质地等指标在不同点位间没有明显的变化规律。[结论]该研究可为解释滇池流域不同点位氮磷的流失规律提供理论依据。

育苗基质中氮磷养分量和氮磷比例对甜椒穴盘苗质量的影响

在含有不同氮磷养分的育苗基质中进行甜椒穴盘育苗研究,试验结果表明:基质中氮磷养分和氮磷比例极大影响了甜椒幼苗生长;在试验条件下,培育优质甜椒穴盘苗的育苗基质中氮磷养分的适宜比例为N∶P2O5=11∶.5,养分量为N600 g/m3和P2O5 900 g/m3。

滴灌施磷对甜菜磷养分吸收及磷肥利用率的影响

采用随机区组设计,以塔额盆地主栽甜菜品种(Beta796)为试验材料开展大田试验。在氮、钾施用量相同的情况下,设置滴灌施磷(P_(2)O_(5))0 kg·hm^(-2)(P_(0))、120 kg·hm^(-2)(P_(1))、180 kg hm^(-2)(P_(2))和240 kg·hm^(-2)(P_(4))4个处理,研究甜菜主要生育时期磷养分吸收、积累和分配规律,分析甜菜磷养分利用效率,以期为甜菜高产、优质、高效生产中磷肥管理提供理论依据。结果表明,滴灌施磷能增加甜菜干物质积累量,P_(1)、P_(2)和P_(3)处理干物质积累量较P_(0)处理分别增加16.6%、24.7%和27.9%,其中P_(2)、P_(3)处理间差异不显著。甜菜干物质积累Logistic方程显示施磷能显著提高甜菜干物质最大累积速率和平均积累速率,最高分别可达443.7和185.7 kg·hm^(-2)·d^(-1)。甜菜磷积累总量随施磷增加而增加,有利于提高生育后期甜菜磷积累量,尤其是甜菜地下部的磷积累量;收获期P_(3)处理地下部磷积累量为74.25 kg·hm^(-2),较P_(0)、P_(1)和P_(2)处理分别显著增加76.7%、24.8%和12.1%。施磷对收获期甜菜磷素在地上部、地下部分配无显著影响。试验结果表明滴灌施磷显著提高了甜菜产量,增加了甜菜块根的含糖量及产糖量。P_(1)、P_(2)和P_(3)处理块根产量比P_(0)处理分别增加11.57%、18.58%和20.89%,甜菜蔗糖含量比P_(0)处理分别增加1.18%、2.90%和3.37%。施磷对甜菜品质影响不大。施磷增加了磷肥的当季利用率,不同处理磷肥利用率可达31.54%~39.66%。P_(2)处理能增加磷素农学效率,磷肥偏生产力则随着施磷量增加而减少。综合甜菜相对产糖量、经济效益及磷肥利用效率,滴灌施磷(P_(2)O_(5))85.1~187.4 kg·hm^(-2),可以实现甜菜高产和磷肥高效利用的目的。

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。