浅析系统科学原理在肥料研发领域的运用

系统是普遍存在的,看似一颗小小的肥料,其实也是一个完整的系统。肥料系统可以由更小的子系统组成,例如氮、磷、钾营养元素系统,同时其本身也可以看作是作物生长环境系统的子系统。本文从系统科学的角度,剖析了肥料系统的要素、结构和功能,并探讨了在肥料研发领域的实际应用。借助系统科学原理,我们可以更加精确地优化生产工艺技术和原料配比等,进而提升肥料的实际使用效果。

从土壤环境改善和新型肥料研发看食品安全

食品尤其是农产品的安全问题,是我国乃至全世界共同关注的焦点。解决食品安全问题必须从源头抓起。人类食用的大部分食品由农产品转化而来,解决土壤污染、修复土壤生态环境,是解决食品安全重要的源头监控措施。肥料、农药等投入品的合理使用,也是影响食品源头安全的重要因素,新型肥料如腐植酸有机肥料等的研制与开发是保证食品安全的重要措施,具有广阔的市场前景。

炭基微生物肥料制备工艺及性质分析

以稻壳炭与氮磷钾肥及枯草芽孢杆菌孢子粉复合,采用掺混法、吸附法、混合造粒法3种工艺,设置10%、20%和30%三种稻壳炭添加水平,小试制备了9个炭基微生物肥料样品,并对其进行电镜扫描及元素含量、pH值、总养分、有效活菌数、缓释效果等的测定与分析。结果表明,采用混合造粒法制备的炭基微生物肥料负载氮磷钾肥和微生物孢子粉最多,其次是吸附法,掺混法最少。9个炭基微生物肥料样品中各元素含量比较丰富,工艺相同时,随着稻壳炭添加量的增加,C、N含量增加而H含量减少。9个炭基微生物肥料的pH值均呈酸性或接近中性,总养分含量均达到了复合肥国家标准的要求。枯草芽孢杆菌孢子粉与稻壳炭及氮磷钾肥复合60 d后,有效活菌数为3.4×10~5~7.0×10~5g^(-1),同种工艺制备的炭基微生物肥料的有效活菌数随稻壳炭添加量的增加而增加。炭基微生物肥料的7 d氮素累积水溶出实验表明,9个肥料样品均有一定的缓释功能,同种工艺制备的炭基微生物肥料的氮素累积释放率随稻壳炭添加量的增加而降低。稻壳炭添加量相同时,缓释效果混合造粒法>吸附法>掺混法。综上,添加30%的稻壳炭、采用混合造粒工艺制备的炭基微生物肥料具有最优的性质,可进一步验证其效果并推广应用。

基于国际专利情报的我国油菜施肥技术发展问题与对策研究

为了揭示油菜施肥领域的技术发展脉络和创新主体概况,从时间、空间、技术和申请人四个维度对该领域专利进行挖掘,重点从肥料研发、施肥技术和施肥机械三个细分领域进行纵向分析。结果表明,中国是油菜施肥领域最主要的技术来源国,专利申请量占全球总份额的76%。目前该领域技术整体发展缓慢,肥料研发遇到技术瓶颈,施肥机械和施肥技术还处于萌芽或快速成长阶段,创新性油菜施肥技术研发略显不足。科研机构是国内该领域专利的主要申请人,但与市场需求的链接度较低。我国油菜施肥领域存在细分领域发展不平衡、技术研发与市场需求脱节等问题,建议加大各细分领域核心技术的研发力度,明确研发投入的市场导向,推进“政产学研用服”六位一体协同创新,助力油菜施肥领域的绿色可持续发展。

坚持土肥高效管理 促进区域农田生态系统可持续发展

辽河平原是我国温带农田生态系统的重要组成部分,辽河平原农业的高产高效对于巩固东北粮仓的"稳粮增效"具有重要作用。但是,由于耕地数量不断减少以及长期高强度利用造成资源和环境约束不断加剧,辽河平原农田生态系统的可持续发展受到严重制约。中国科学院沈阳生态实验站围绕区域农业生产和资源管理的核心问题,立足农田生态系统的长期监测和研究,揭示了不同养分管理模式下农田土壤综合肥力的演变规律。利用同位素示踪技术,明确了肥料氮素在农田生态系统的保持和转化以及调控机制。通过农田土壤"以碳控氮,碳氮平衡"管理模式的构建,建立了雨养旱地农业保护性耕作综合配套栽培技术体系。通过研发环境友好型稳定性肥料,实现了肥料减施增效,降低了面源污染风险。通过研究-示范-推广有效结合,土肥高效管理为区域现代农业发展和生态环境建设提供了科技支撑。