《土壤肥料试验和农业统计程序包》的设计、研制及其应用

本文报告“长城微机及 IBM—PC 兼容机用《土壤肥料试验和农业统计程序包(SFAP)》”的研制工作,包括:调研与预期目标拟定、总体结构设计、移植程序、编制程序、多级功能模块组合及测试等。整个程序包由38个主功能模块、22个子模块和若干辅助功能模块构成,用三级菜单调用,共含源代码23000多条约31万字节,提供数据文件110个。该软件向用户提供四张必备盘、四张选配盘(注:均为360KB 容量盘片)和一本使用说明书。它可以在长城系列微机及 IBM—PC 兼容机上运行,完成多种土壤肥料试验结果的统计分析、经济分析、预测预报、土壤肥力指标的综合分析、判别分析、规划决策、不同作物在不同土壤质地环境、不同水、肥条件下干物质产量变化的模拟,以及建立咨询系统等功能。该程序包的内容分高、低两个层次,含多个功能模块,既有适用于土肥科教单位使用的研究型程序,又有适用于县级土肥站和农技推广中心的普及型程序,能适应土壤肥料科学研究中不同水平、不同环境、不同工作的需要。

《土壤肥料试验和农业统计程序包》在微机上的应用

几年来,微机应用的发展十分迅速,我国各省、地、县级农业科研单位和农技推广部门在微机的应用上也有了相应的发展。但目前一般多处在开发各种数据库和施肥咨询系统的建立等方面的工作,缺乏土肥方面专用的统计分析软件。

开发《PC—1500袖珍机土壤肥料试验和农业统计程序包(SFAP)》

我们从1983年起开始在PC1500机上开发软件,到1986年7月止,自编土肥专用程序23个,从小型机和高档微机移植专用和通用程序247个,并从这280个程序中选出115个,建立了'PC1500袖珍机土壤肥料试验和农业统计程序包(SFAP)'(注:以下简称SFAP),在软件开发过程中主要解决了如下几个问题:

中国农业废弃物资源化现状与发展战略

该文依据中国农业废弃物数量大、品质差、价格低、危害多的污染特点和农业废弃物作为能源、肥料、饲料和材料的资源化利用现状,分析了农业废弃物的资源潜力以及在资源化过程中的限制因素和技术瓶颈,并结合中国社会、经济发展的目标,提出农业废弃物资源化的发展战略思路和战略重点,发展生态农业、走循环经济的对策;提出了依靠政策引导、技术支撑和资金投入,大力发展生物质经济的保障措施。

中国农业面源污染形势估计及控制对策 I.21世纪初期中国农业面源污染的形势估计

20世纪70年代以来,中国重要的湖泊和河流水域如五大湖泊、三峡库区、滇池、白洋淀、南四湖、异龙湖等氮、磷富营养化问题急剧恶化。研究结果表明,在中国水体污染严重的流域,农田、农村畜禽养殖和城乡结合部的生活排污是造成水体氮、磷富营养化的主要原因,其贡献率大大超过来自城市生活污水的点源污染和工业的点源污染。20世纪80年代初以来,在各重要流域菜果花(蔬菜、水果、花卉)播种面积增加了4.4倍。菜果花种植为新型产业,农民并未掌握合理的施肥技术。由于种植效益高,菜农为了追求效益,超高量使用氮、磷肥料,单季作物化肥纯养分用量平均为569～2000 kg·ha-1,为普通大田作物的数倍甚至数十倍,成为水体富营养化的主要潜在威胁之一。与此同时,农村养殖产业带的发展,使得一些地方畜禽养殖产生的氮、磷数量剧增,最大已达到1 721 kgN·ha-1和639 kgP2O5·ha-1,大大超过了农田可承载的安全负荷,成为各大水域的重要污染源。而城乡结合部地带缺少排污管网等基础设施,加上这一地带城区快速扩张,使之成为城区面源污染的主要来源。分析结果还显示,尽管中国农业面源污染的程度已十分严重,然而,各主要驱动因素仍然有增无减,进入21世纪初,中国农业面源污染对水体富营养化的影响将进一步加剧,农业和农村发展引起的水?

中国农业面源污染形势估计及控制对策 Ⅲ.中国农业面源污染控制中存在问题分析

对中国农业面源污染控制中存在的主要问题进行了剖析。分析指出,中国各主要流域的面源污染控制仍然有较大误区,最主要的问题是没有对点源和面源污染进行分类控制。目前即使在农业面源污染已成为水体污染主要原因的流域,仍以河口、河道地带等末端控制工程建设为主。由于没有遵循农业面源污染控制的基本原则:整个流域统一布局,充分考虑当地农村经济条件和现有种植结构,最大限度照顾农民利益,在源头上对不同类型的污染实行总量控制,因此许多地区高氮、磷养分用量的菜果花农田面积目前仍在大幅度增长,对今后流域治污造成更大难度。根据中国现状,目前在水体污染严重的流域和高污染风险地区,应尽快建立不同类型面源污染的源头控制,从水源保护的需求出发,根据当地气候、水文地质、地形、农田土壤条件,合理划定流域内各级水源保护区,制定并试行相应的限定性农业生产技术标准。充分的试验研究是保障标准的科学性、合理性和可操作性的前提。建议在有条件的地区试行绿箱政策,鼓励和推动农民广泛采用保护环境的替代技术和生产模式,以提高农业资源利用率,促进农业技术的升级换代。

中国农业面源污染形势估计及控制对策 Ⅱ.欧美国家农业面源污染状况及控制

在全球范围内,农业面源污染正在成为水体污染的主要原因,对农业面源污染的控制不但逐步成为水污染治理的重中之重,也逐步成为现代农业和社会可持续发展的重大课题。20年来,发达国家在农业面源污染治理上主要通过源头控制,对农田面源、畜禽场面源进行分类控制。其核心特征为在扎实的试验研究基础上,发展环境友好的农业生产技术替代原有技术,在各主要水域和水源保护区研究和制定限定性农业生产技术标准。通过技术层面与政策层面的结合,在全流域范围内广泛推行农田最佳养分管理,限制水源保护区农田作物类型、轮作类型、施肥量、施肥时期、肥料品种和施肥方式,实行全流域氮、磷总量控制,削减农业面源污染排放量。自80年代以来,农用化学品用量较高的欧盟国家氮、磷化肥用量分别下降了大约30%和50%。曾经一度十分严重的地下水硝酸盐污染有所缓解,湖泊和近海域水体富营养化也得到一定程度改善。发达国家在控制农业面源污染上采取的策略和技术,为中国提供了可资借鉴的经验。

我国土壤有效镁含量及分布状况与含镁肥料的应用前景研究

本文采用土壤养分系统研究法,分析了我国31个省(市、自治区)的17790个土壤样品中有效镁的含量,结果表明:我国土壤有效镁含量从1 2mg/L到4468 9mg/L不等,平均含量为320 6mg/L。地区间变异性较大。根据土壤系统研究法的养分评价指标,我国土壤有效镁含量处于严重缺乏状态的土壤占8%,处于缺乏状态的土壤占13%,处于中等水平的占33%,而处于丰富和极丰富状态的分别占34%和12%。有54%的土壤需要不同程度的补充镁素肥料;我国土壤有效镁含量较低的区域主要集中在长江以南地区,主要省份有福建、江西、广东、广西、贵州、湖南和湖北等省份。根据我国土壤有效镁含量判断,每年我国土壤需要补充984万吨的含镁肥料。

不同类型肥料对烤烟产量、品质及土壤物理性状的影响

采用随机区组设计,通过田间小区试验研究了施肥对烤烟生长发育、产量、品质及土壤物理性状的影响。结果表明:与等氮磷钾养分对照(T2)比较,烟草专用肥处理(T4)可以改善土壤的物理性状;有利于烟株稳健生长,形成理想的株型;降低烟叶的蛋白质含量、减小两糖差值,糖碱比和氮碱比更加适宜,改善烟叶品质;但是烟叶产量、中上等烟叶产量与等氮磷钾养分对照相似。与等氮磷钾养分对照(T2)比较,硝态氮与铵态氮配合施用(T3),烟叶产量和中上等烟叶产量显著提高,降低了烟叶的蛋白质含量,糖碱比和氮碱比适宜,烟叶品质较好。

不同农业措施对土壤持水特征的影响及其保水作用

本试验讨沧了容重及粒径大小对土壤持水性的影响,并对各种物料处理(或措施)的保水效果及其对土壤持水特征的影响进行了探讨。结果表明:随着容重的增大,土壤的透气和饱和导水率迅速下降;水分饱和时的土壤重量含水量(W％)因容重的增大而减少,但随着土壤水势的降低,W％不受容重所影响。<0.3mm和1～0.3mm的较小粒径土粒的持水量在高土壤水势范围内往往较大颗粒持水量为高;然而,随着土壤水势的下降(<-30kPa),较小土粒失水较快,较大土粒的持水量相对较高。保水剂和粪对土壤水的保持具有良好作用,当水势ψ>-200kPa,重量含水量W％>16％,保水剂和牛粪分别可使W％提高1.4％～9.9％和0.8％～2.5％。化肥在ψ>-50kPa,W％>19％时同样可提高土壤的持水能力(W％提高0.8％～3.0％)。土壤结构剂、秸秆时土壤持水特征曲线的影响范围较窄,在土壤水势较高的情况下才显示其保水效果。

我国烟草土壤肥料信息系统的开发与应用

烟草土壤肥料信息系统是在地理信息系统(GIS)平台上建立的包括我国十余个省，600多个县的植烟土壤肥力与养分资源状况信息系统。这一系统综合利用了地理信息系统(GIS)、模拟技术、烟草行业和中国农业科学院土壤肥料研究所近20年来在土壤肥力状况方面的研究结果，以商业化的地理信息系统(OZS)软件为系统的开发平台，在视窗(WINDOWS)下建立对话框式的用户界面。系统易于操作，既可通过链指针方式，在地图上分省、县、乡多个层面查询植烟土壤肥力信息，也可进行优质烟叶生产的施肥推荐。可为各级烟草公司指导农户进行烟草平衡施肥，指导烟草专用肥定点厂进行复混肥生产和烟草专用肥的调配提供依据。

光降解地膜的农业效果与降解过程（Ⅱ）──土壤污染研究及环境评价

本文介绍了光降解地膜残片进入土壤耕层后，对土壤理化性状及农作物生长状况的影响；另对光降解地膜的社会效益和经济效益进行了分析。研究表明，当光降解地膜残片累积于土壤２０－５０ａ时，只要残片小于４Ｘ４ｃｍ￣２，对土壤团聚体、比重、容重、毛管水、饱和水、入渗水、水分蒸发及土壤化学性质均不构成污染，对作物无毒害。残片大于４Ｘ４ｃｍ￣２（含该值）时，土壤部分物理性状受到较显著影响。试验结果还指出，光降解膜与普通地膜的增产效果一样，还能降低环境污染，使其直接或间接的经济损失降低至普通地膜的２０％。

不同肥料配施对土壤主要养分含量及作物氮、磷、钾表观利用率的影响

四年的分析结果表明 ,氮磷钾化肥配施有机肥和秸秆可明显提高土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾含量。氮磷钾三元素化肥配施可明显提高土壤氮、磷、钾的含量和供给能力。单一施氮和氮、磷、钾三元素中的两两配合施入 ,可较明显地提高该配合所含养分在土壤中的含量。四年的分析结果还表明 。

改良剂对中国两种典型土壤铜锌有效性的影响及机理

研究了改良剂对土壤铜锌有效性的影响,以期对重金属复合污染土壤的修复有一定的指导意义。在红壤与黄泥土中施用石灰、重钙和沸石,观测土壤有效态铜锌含量及pH,并测定了不同pH值下土壤有效态铜锌含量,以阐明改良剂影响土壤重金属有效性的机理。向供试土壤中外源加入一定量的铜锌溶液,制成铜、锌污染土壤,稳定平衡30d,采用CaCl2浸提法测定土壤有效态铜锌的含量。结果表明,施用改良剂能显著降低土壤铜锌的有效性,其中石灰的效果最佳,沸石次之,重钙最差。两种土壤中,复合污染下铜锌有效态含量均高于单一污染,其中铜单一污染有效态含量与复合污染差异显著(P<0.05),而锌单一污染与复合污染差异不显著(P>0.05)。可能是因为锌比铜竞争力更强,更易于被土壤吸附固定。随着土壤pH升高,两种土壤的有效态铜锌含量均显著下降,且复合污染高于单一污染;而在相同pH值下,两种土壤中有效态铜锌含量的差异不显著。可见,pH值是影响土壤重金属有效性的关键因素。改良剂影响土壤重金属有效性的主要机理在于其能显著提高土壤pH值,致使有效态重金属含量明显下降。

ICP-AES法测定土壤及肥料中的硼含量

采用岛津 ICP- 10 0 0 型真空单道扫描发射光谱仪测定了土壤及肥料中的硼含量 ,方法经标准土壤样品验证 ,并与肥料测定的国家标准方法相比较 ,结果均十分符合。同时给出方法的精密度、检出限等参数 ,说明该方法准确度、灵敏度高 。

长期施用有机肥对土壤养分平衡及增产作用——肥料效应监测试验结果

有机肥与化肥配合施用或单施有机肥,对培肥土壤具有积极作用,表现为有机质年递增0.07%和0.032%,土壤代换量和氮、磷,钾养分含量均比单施化肥区有所提高。单施化肥,土壤有机质有降低趋势。水稻产量是土壤肥力高低综合反映,据六年12季水稻产量结果,有机肥加化肥产量最高,年平均798.6公斤/亩,其次单施有机肥年平均758.3公斤/亩,单施化肥产量较前两者低,平均745.1公斤/亩,试验还证明施用有机肥可提高稻谷可溶性糖和粗蛋白质含量。施用稻草厩肥是稻田钾素循环利用的重要途径。

土壤酶活性影响因子的研究——Ⅰ.有机肥料对土壤中酶活性及氮磷转化的影响

本文研究了黄淮海平原广泛应用的秸秆肥、牲畜粪、堆肥和其他有机肥料的酶活性。在供试材料中,秸秆肥的蔗糖酶和淀粉酶活性较其他有机肥料的强:蔗糖酶活性在500毫克葡萄糖/克以上,淀粉酶活性15毫克麦芽糖/克以上。除个别例外,牲畜粪的脲酶活性较其他有机肥料的强,酶活性在18毫克NH_3-N/克以上;其蛋白酶活性也比其他有机肥料的强。大豆秸肥是供试材料中酶活性状况最好的有机肥料。塘泥的酶活性较其他有机肥料的低。蚯蚓排泄物不仅具有较强的蔗糖酶和磷酸酶活性,而且也有一定的淀粉酶、脲酶和蛋白酶活性。在实验室条件下,用秸秆粉和牲畜粪处理土壤,能不同程度的增强其蔗糖酶、磷酸酶和脲酶话性。田间试验表明,施高量麦秸肥的潮土脲酶和磷酸酶活性较强,施低量的则较弱。有机肥料不仅能增强土壤酶活性,而且对土壤有效氮、磷的转化起重要作用。

土壤有机质在节水农业中的作用

根据在山东禹城试验区多年培肥节水试验证明：土壤有机质具有改善土壤物理性质、增加土壤水分库容、抑制土壤水分蒸发、增加降水入沙、拓宽土壤有效水含量、提高土壤保水供水性能的作用；土壤有机质由７．２ｇ／ｋｇ增加到１３．２ｇ／ｋｇ以上时，土壤水分利用率由１．０８～１．６８ｋｇ／ｍｍ提高到１．５６～３．１１ｋｇ／ｍｍ，节水３０％左右。通过增加土壤有机质可将土壤含水率的灌水下限指标由以往田间持水量的６０％～８０％降低到５５％左右，仍可获得高产，土壤有机质在节水农业中起着重要作用。

磁学农业应用与磁性肥料

介绍了我国的磁学农业应用 ,定义了磁性肥料的概念 ,阐述了开发磁性肥料的意义及应用效果 ,对磁性肥料的生产、应用过程中存在的问题提出了意见。

土壤肥料的长期定位试验

(一) 土壤肥料长期定位试验是一种采用既“长期”又“定位”的方法的试验。它具有时间的长期性和气候的重复性等特点。信息量丰富,准确可靠,解释能力强,能为农业发展提供决策依据,所以它具有常规试验不可比拟的优点。 1976年7月在法国的Grignon召开了一次非常长期肥料试验的国际会议。会议资格审查委员会决定。