微山岛农业面源污染源解析与防控对策

本研究通过对微山岛养殖业、种植业和居民生活等污染源的调查分析,发现养殖业是微山岛农业面源污染最主要的污染源,对微山岛地区N、P污染的贡献率分别达到75.22%和74.94%;其次是居民的生活排污,对N、P污染的贡献率分别为18.98%和20.29%;再次是种植业,对N、P污染的贡献率仅有5.80%和4.76%。虽然目前微山岛农业面源污染现状严峻,但只要采用合理的防控措施,改善微山岛的污染现状,提高南四湖水质是完全可行的。

山东省农菌资源循环利用模式现状与研究进展

农菌资源循环利用是生态农业与食用菌产业相结合发展的热点。山东是食用菌生产大省,在产业发展过程中,已发展形成集农业秸秆等废弃物资源循环利用和食用菌高效种植产业化于一体的循环农业模式,如小尺度和中尺度循环模式等。笔者就不同农菌模式产业近年进展的各自特点和适用性、及其运行保障体系的结构功能、经济效益和存在问题等方面进行了综述,并对发展趋势进行展望。

基于ISSR分子标记的羊肚菌山东主栽菌株遗传多样性分析

目的:为羊肚菌种质资源的合理利用和生产菌株选择提供参考,消除同一菌种连作对生产的影响。方法:以山东省不同地区15个羊肚菌菌株为材料,采用ISSR分子标记技术,对100条引物进行扩增、电泳,并从中筛选出条带清晰、重复性高和特异性强的引物,在供试羊肚菌菌株中进行扩增,利用软件对电泳结果进行聚类分析。结果:22条引物共扩增出223条DNA片段,其中多态性片段94条,占总扩增片段数的42.15%,供试羊肚菌遗传相似系数介于0.8550~0.9750,平均遗传相似系数0.9172;供试羊肚菌菌株主要分为3个类群,同一地区的羊肚菌菌株间有一定差别,但不同地区的不同羊肚菌菌株间遗传关系较为接近,其原因可能是由于引入的种源相同或者相近。该结果为羊肚菌生产及其种质资源的分类和遗传进化研究提供一定的理论和技术支持。

山东沂南县典型蔬菜区土壤肥力特征分析与评价

为了解山东沂南县设施菜地土壤肥力状况,以沂南县6个乡镇和1个街道的设施黄瓜和番茄土壤为研究对象,分别测定土壤pH、盐分、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷和速效钾等指标,通过内梅罗公式法对土壤肥力进行综合评价。结果表明:沂南设施黄瓜和番茄土壤均出现一定程度的酸化,微酸性占比分别为25.00%和44.83%。设施黄瓜土壤以轻度盐渍化和无盐渍化为主,占比分别为43.75%和34.37%,而设施番茄土壤则以无盐渍化、轻度和中度盐渍化为主,占比分别为34.48%、31.03%和24.14%。沂南县设施黄瓜和番茄土壤的主要肥力指标,除钾外(全钾处于中等),其余均处于较高和高等级。设施黄瓜土壤肥力综合评价等级为一般和肥沃,而设施番茄土壤肥力综合评价等级为瘦瘠、一般和肥沃。其中,盐分、全钾和pH是影响设施黄瓜和番茄土壤肥力的主要因素。由于土壤酸化和盐分积累均与土壤表层氮、磷积累有关,沂南县典型设施菜区的氮、磷养分投入应根据土壤氮、磷含量来确定,适当补充钾素,降低土壤盐渍化和酸化程度,从而保持较高的土壤肥力。

山东省大中型沼气工程运行状况及对策建议

文章通过实地调研山东省30余处大中型沼气工程,对其建设运行情况、技术工艺、三沼利用情况等方面进行了总结,就山东省沼气工程的技术现状及建设运行中存在的问题进行了探讨,发现沼气工程主要问题,提出改进措施,并对山东省沼气工程的发展方向提出了对策建议。

山东省可农用有机废弃物的利用现状与技术分析

从环境保护和废弃物资源化利用的角度出发,概述了中国及山东省的秸秆、畜禽粪便以及可农用工业废弃物的利用现状,对国内外目前的主要利用技术进行了分析,为可农用有机废弃物的利用提供参考。

羊肚菌栽培方法优化研究

为了探究不同环境条件对羊肚菌产量和品质的影响,分别研究了品种、单播混播、菌种形态、低畦、腐殖质添加量等因素对羊肚菌生产性能的影响。选取ZHS-3、ZHS-5、四川-6和MZ-8等品种,在冬春季节分别做了品比试验、单一菌种和混合菌种栽培试验、固体菌种和液体原种栽培试验、低畦栽培试验和土壤基质栽培试验。结果表明,品比试验中四川-6的栽培效果更好,较ZHS-3、ZHS-5和MZ-8产量分别高22.27%、32.17%和19.74%;单一菌种和混合菌种栽培试验中单一菌种的栽培效果更好,产量较混合菌种高22.72%,说明若早发菌种和晚发菌种同时存在则无协同作用;液体原种和固体菌种栽培试验中固体菌种的栽培效果更好,产量较液体菌种高28.78%,液体菌种虽然发菌快但个体小;低畦栽培试验中平栽的栽培效果更好,产量较下挖组高53.24%,说明通风不足会影响产量;腐殖质添加试验中添加腐殖质含量在5%时栽培效果更好,产量较添加10%腐殖质区域高20.10%,较对照组高31.12%,说明腐殖质添加不宜过量。

长期施肥对山东潮土磷盈亏及农学阈值的影响

为了揭示长期施肥对山东潮土磷素盈亏、农学阈值的影响,以冬小麦-夏玉米轮作为研究对象,通过33 a长期定位施肥试验研究土壤磷素盈亏、土壤有效磷对磷素盈亏响应,明确土壤有效磷农学阈值;试验采用裂区设计,包括单施化肥和有机无机肥配施两大主处理。结果表明,不施磷和只施有机肥处理磷素亏缺量分别为23.27~29.20 kg/(hm 2·a),12.10~22.27 kg/(hm 2·a);单施磷肥和有机无机磷肥配施磷盈余量分别为68.34~85.99 kg/(hm 2·a),88.84~107.64 kg/(hm 2·a)。单施化肥和有机无机肥配施两大主处理每盈余100 kg/hm 2磷素,土壤有效磷分别增加0.76,1.46 mg/kg,有机无机肥配施处理有效磷对磷盈亏的增幅响应更大。单施化肥处理中小麦和玉米的有效磷农学阈值分别为12.60,8.90 mg/kg,有机无机肥配施处理中作物产量和土壤有效磷含量关系不明显。长期耕作下,不施磷肥和单施有机肥处理需增施磷肥或增加有机肥量来增加土壤磷素;施磷处理中可适当减少施磷量来调控土壤磷盈亏;根据农学阈值和有效磷转化率合理确定施磷量。

长期定位施肥对山东潮土有效磷及磷库演变规律的影响

为研究长期定位施肥对土壤磷素的影响,在山东潮土区冬小麦-夏玉米轮作制度下,通过连续33年的长期定位施肥试验,研究土壤有效磷变化、磷库的演变及两者比值(PAC)的变化关系。试验设8个处理:不施肥(CK)、氮(N)、氮磷(NP)、氮钾(NK)、磷钾(PK)、氮磷钾(NPK)、减量氮磷钾(N_(15)PK)和增量氮磷钾(N_(25)PK),同时设置8种不同施肥模式下增施有机肥处理。结果表明,对于土壤全磷、有效磷及PAC值,增施有机肥处理高于不施有机肥处理,施用磷肥处理高于不施磷肥处理;随着年限增加,不施磷肥和只施化学磷肥由于作物吸收、养分流失及形态转化等原因导致土壤磷库有所减小,而增施有机肥处理保持稳定;对于PAC值变化,不施有机肥处理随年限增加而降低,增施有机肥处理随年限增加而增加,PAC值总体较低,与土壤性质有关。综合来看,化学磷肥配施有机肥更能有效地提高土壤磷含量,保证磷素的供应,这为潮土区施肥管理和土壤培肥提供科学依据。

不同碳氮源对金针菇液体菌种培养的影响

以生产中常见的大宗物料为原料进行金针菇液体菌种培养比较试验,以明确不同碳、氮源对金针菇液体菌种培养的影响。结果表明金针菇液体菌种培养最佳碳源是赤砂糖,适宜添加量为2%;最佳氮源是豆奶宝,适宜添加量为3‰。

长期定位施肥对山东潮土磷肥回收率演变及不同作物磷素吸收的影响

以小麦-玉米轮作农田为研究对象,通过连续33年的长期定位试验研究山东潮土不同施肥模式下磷肥回收率演变趋势及小麦玉米对磷素吸收特征。结果表明,磷肥回收率与施肥模式之间存在很大关系,平衡施肥处理及平衡施肥增施有机肥可提高磷肥回收率;氮磷施肥、平衡施肥处理(Olsen P 0~80 mg/kg)和玉米平衡施肥增施有机肥处理(Olsen P 0~200 mg/kg)磷肥回收率随土壤有效磷的增加而增加,磷钾处理(Olsen P 0~80 mg/kg)与之相反;不同施肥模式下,增施有机肥处理作物吸磷量明显大于无机肥处理;无机肥处理中小麦吸磷量大于玉米吸磷量,增施有机肥处理中小麦和玉米吸磷量相当。这为潮土区磷肥管理和土壤培肥提供了重要理论依据。

基于能物流方法分析的山东农菌循环模式研究

针对山东省济宁、德州、淄博、滨州等地农菌结合模式目前发展较成熟的地区,调研山东七河、山东康瑞、山东友和、山东瑞芝、莘县富邦、山东福禾等10余家不同区域、规模、产业类型的生产企业并进行案例模式分析,从物质流、能量流方面测算、分析和评价出适宜山东省不同区域开展的农菌循环模式。以期将传统的农业概念、范畴、领域加以拓展、延伸、扩大转换为将产前、产中、产后,结合产学研、产供销、废弃物资源化综合利用等全过程、有机的组合在一起的新型现代农业发展模式。

持续施用鸭粪和牛粪对山东设施菜田土壤氮、磷转化及迁移的影响

设施菜田施用有机粪肥是改善土壤质量的重要手段,但是常年持续过量施用粪肥极易造成土壤氮磷的累积和淋失。本研究在持续施用鸭粪和牛粪5年以上的设施大棚中,分析施用两种粪肥在作物生长过程中对土壤氮、磷累积转化和迁移的影响,可为今后设施菜田科学施用粪肥提供理论依据。通过筛选长期施用鸭粪和牛粪的设施大棚,在作物苗期、初果期、盛果期和拉秧期按照20cm一层采集0~100cm土壤剖面样品,研究其不同土层氮、磷累积和迁移的变化规律,以及表层土壤氮、磷转化规律。结果表明,持续施用鸭粪和牛粪5年以上的设施菜田中,氮、磷在不同土层中均出现累积,两种粪肥处理下氮素在不同土层中均以向下迁移为主,牛粪处理速效磷在60cm以下土层中仍以累积为主,而鸭粪处理以向下迁移为主;表层土壤C/N受生育时期影响显著,且与土壤Olsen-P、微生物量磷显著正相关,土壤硝态氮和微生物量碳极显著正相关。鸭粪和牛粪持续施用5年以上的设施菜田土壤硝态氮的累积深度已在100cm以下土层中;60cm土层是养分迁移敏感层,持续施用鸭粪更易使Olsen-P在60cm以上土层中达到饱和并发生淋溶;微生物量磷的周转主要受有机碳和氮素含量的影响,牛粪相对于鸭粪更有利于微生物量碳氮的周转。

沂南县典型设施蔬菜施肥现状调查与分析

为明确山东沂南地区典型设施蔬菜的施肥现状及存在问题,以沂南县辛集镇、大庄镇、张庄镇、依汶镇、界湖街道、苏村镇和砖埠镇为调查区域,采用问卷调研和田间取样的方法,对设施番茄和黄瓜产量及施肥情况进行调查分析。结果显示,日光温室黄瓜平均产量是塑料大棚黄瓜平均产量的1.58倍,设施黄瓜产量要明显高于设施番茄的产量;塑料大棚黄瓜、日光温室黄瓜和日光温室番茄的N、P_(2)O_(5)和K_(2)O平均投入量分别为玉米的2.85~4.68、5.10~8.54倍和5.90~10.02倍;且塑料大棚黄瓜、日光温室黄瓜和日光温室番茄的N、P_(2)O_(5)和K_(2)O投入量分别是需求量的1.46~2.41、3.36~7.03、0.92~1.35倍。氮磷钾养分供应比例与蔬菜需求比例不匹配,钾元素相对平衡,而氮磷明显供应比例过高;同种蔬菜在相同种植方式下,不同区域之间氮磷钾养分投入量差异明显;基肥和追肥的养分占比不合理,基肥比例过高,尤其基施有机肥的养分占比超过了60%。因此,建议农户减少氮磷肥的投入,适当降低基肥中的有机肥占比,适当提高化肥追施的比例,根据蔬菜的种类和生育期选择适合的化肥种类。

氮肥减量施用技术及其对作物产量和生态环境的影响综述

氮肥对提高农作物的产量具有重要作用,但过量施氮不仅会影响作物产量和品质,还会对生态环境产生负面影响,而适当减量施氮,既能保证作物产量、提高肥料利用率,又能减少对环境的危害,从而实现农业高产、高效、持续健康的发展。本文综述了氮肥减量施用技术及其对农作物产量和生态环境影响的最新研究进展,提出了减量施肥过程中存在的问题及展望,旨在为保证作物高产和兼顾环境友好的氮肥减量施用技术提供思路和参考。

长期施用有机肥对潮土土壤肥力及硝态氮运移规律的影响

以连续不同年限定位施用有机肥的小麦-玉米轮作农田为研究对象,设置4个处理:连续施用化肥(长期施用化肥,未施用有机肥);3年连续施用有机肥(不施化肥);5年连续施用有机肥(不施化肥);20年连续施用有机肥(不施化肥),探索不同年限连续有机施肥下土壤肥力、小麦产量和土体硝态氮累积量分布的变化。结果表明,连续施用有机肥可显著降低土壤容重、增加土壤中速效养分含量,且年限越长,效果越明显。化肥处理的小麦产量显著高于有机肥处理,有机肥处理中小麦产量随施肥年限的增加而降低,但无显著性差异。不同土壤深度硝态氮累积量表现为有机肥处理大于无机肥处理,小麦季大于玉米季;随着土壤深度增加土壤硝态氮累积量呈现先降低后增加的趋势,且各土层硝态氮累积量随施用有机肥年限增加而增加;通过分析80~100 cm土层硝态氮累积量发现,20年连续施用有机肥处理在此层的累积量最大达240 kg·hm^(-2)。由此可见,连续施用有机肥可降低小麦产量,连续20年施用有机肥土壤硝态氮总累积量和土体下层累积量均达到最大,具有一定的硝态氮淋失风险。因此,需采取一定的措施来增加作物产量,减少硝态氮累积,防止地下水硝态氮污染。

三种根系分泌脂肪酸对花生生长和土壤酶活性的影响

为了探讨花生连作后土壤中脂肪酸类物质的累积与花生连作障碍间的关系,为花生连作障碍机理的研究提供新的理论依据,以田间土壤为介质,采用盆栽试验的方法研究了花生根系分泌物中3种长链脂肪酸,即:豆蔻酸、软脂酸和硬脂酸的混合物,对花生植株生长、产量和土壤酶活性的影响。结果表明,当土壤中脂肪酸的初始含量较低时(80 mg/kg土),对花生植株的生长和产量有微弱的促进作用(P>0.05),当土壤中脂肪酸的初始含量较高时(160 mg/kg土和240 mg/kg土),显著抑制了花生植株的生长和产量(P<0.05)。叶片叶绿素含量、根系活力、土壤酶(蔗糖酶、脲酶、磷酸酶)活性在低脂肪酸含量处理下升高,在高脂肪酸含量处理下显著降低(P<0.001)。光合产物、根际有效养分的减少和根系养分吸收能力的降低,可能是导致花生植株生长和产量降低的原因之一。花生连作土壤中豆蔻酸、软脂酸和硬脂酸的累积与花生的连作障碍有着密切关系。

农村有机生活垃圾等混合物料厌氧发酵产沼气性能

为获得有机生活垃圾、玉米秸秆和牛粪混合物料厌氧发酵产沼气性能,为农村废弃物沼气工程高效运行提供依据,在初始总固体(TS)为12%和中温(35±1)℃条件下,考察了有机生活垃圾、玉米秸秆与牛粪三物料不同湿基质量比(1∶0∶2、1∶0.5∶1.5、1∶1∶1、1∶1.5∶0.5、1∶2∶0)对厌氧发酵过程的影响。结果表明:与双物料混合厌氧发酵相比,三物料混合厌氧消化能显著提高原料产气率,有机生活垃圾、玉米秸秆和牛粪配比为1∶1∶1的组合单位TS累积产气量高于其他处理;不同发酵物料配比能影响厌氧发酵完成时间,随着秸秆比例的增加,完成厌氧发酵的时间逐渐增长,有机生活垃圾和牛粪的组合与三者配比为1∶0.5∶1.5、1∶1∶1、1∶1.5∶0.5和1∶2∶0的处理相比,厌氧发酵完成时间分别缩短了12、15、19、22 d;三物料混合发酵适宜的配比能平衡发酵系统中酸的浓度,防止系统酸化,并能提高纤维素半纤维素降解率。综上认为三物料最佳配比为1∶1∶1。

北方设施菜地土壤N_2O排放通量日变化及最佳观测时间确定

选择不同季节的4个N2O高排放通量日（2012年8月28日和12月27日、2013年3月14日和6月14日）,利用静态暗箱-气相色谱法对设施菜地土壤N2O排放通量进行连续24h原位观测,以探讨其日变化特征,并确定1d内的最佳观测时间。结果表明,设施菜地施肥后（2012年12月27日除外）N2O排放通量呈明显的单峰型日变化规律,排放峰值一般出现在14：00左右,比气温峰值时间滞后约2h。同茬作物基肥后第13天与追肥后第2天相比,前者N2O日排放通量峰值和日均排放通量分别较后者高3.4~12.9倍和6.8~7.0倍。相关分析表明,4个典型日内,仅2012年12月27日的N2O排放通量与气温、3cm地温和10cm地温无显著相关,其它日均呈显著正相关。说明观测日土壤温度处于N2O形成适宜范围内,且气温日较差较大时,温度才是影响N2O排放通量日变化的主要因素。对24h内N2O排放通量的矫正分析结果表明,2012年8月28日和12月27日、2013年3月14日和6月14日分别在18：00-21：00、10：00-次日6：00、21：00、16：00-18：00的观测值,可以代表当天的N2O排放通量。若在其它时段采样,应进行有效的矫正处理,否则会导致对典型日N2O排放的估计偏高13.4%~240%或偏低13.1%~64.5%。

玉米秸秆还田和施氮方式对麦田N2O排放的影响

通过田间试验,采用静态暗箱-气相色谱法研究了秸秆不还田（SN）、秸秆还田（SR）、施用缓控释氮肥（SRC）和氮肥条施（SRR）4种处理对小麦季N2O排放的影响。结果表明,麦季农田土壤是N2O的排放源,施肥＋灌溉会引起N2O的排放高峰,一般会持续1～2周,N2O排放量占总排放量的40%以上。麦季3个生育期中,越冬前N2O的排放量最高,占整个生育期的50%,其次是越冬后,而越冬期排放量最低,约占20%。秸秆还田促进了土壤N2O的排放,SR比SN处理增加48.6%的排放量。施用新型肥料或采用氮肥条施可以降低N2O的排放,并提高小麦产量及经济效益,尤其是后者效果最佳,能够起到增产减排的作用。