广东省主要农作物秸秆养分资源量及替代化肥潜力

合理利用秸秆养分资源可替代部分化肥使用,是种植业减肥增效并促进农业绿色发展的重要途径之一,探明广东省主要农作物秸秆养分资源量及其替代化肥潜力,对于全省化肥减施增效、农业绿色生产具有重要意义。该研究以广东省主要农作物水稻(Oryza sativa L.)、玉米(Zea mays L.)、薯类(Dioscorea esculenta(Lour.)Burkill)、甘蔗(Saccharum officinarum L.)、花生(Arachis hypogaea Linn.)和大豆(Glycine max(Linn.)Merr.)为研究对象,通过查阅广东省统计数据和公开发表的文献资料,对2019年广东省主要农作物秸秆数量、养分资源量及区域分布情况进行估算,并根据不同作物推荐养分用量计算各地区的养分需求量,分析秸秆养分资源替代化肥的潜力。结果表明,2019年广东省主要农作物秸秆资源量为1951.00×10^(4) t,其中粤西秸秆资源量最大,其次是粤北,珠三角地区最少。全省秸秆的氮(N)、磷(P_(2)O_(5))、钾(K_(2)O)养分资源总量分别达到19.26×10^(4)、4.51×10^(4)、33.51×10^(4) t,其中水稻的秸秆养分资源量最大,占全省农作物秸秆养分资源总量的63%;其次是甘蔗秸秆养分资源,占18%;第三大秸秆养分资源是花生,占10%。湛江市的秸秆养分资源最大,占全省秸秆养分资源总量的25%,其中甘蔗和水稻秸秆的贡献率最大;其次为茂名市和肇庆市,占11%和8%,以水稻秸秆养分资源为主。广东省2019年主要农作物播种面积为265.91×10^(4) hm^(2),理论上养分需求量为46.18×10^(4) t N、15.78×10^(4) t P_(2)O_(5)、40.41×10^(4) t K_(2)O,秸秆养分资源替代化肥的潜力为N 22%、P_(2)O_(5)19%、K_(2)O 70%。不同种植制度下秸秆替代化肥的潜力不同,其中,水稻和甘蔗秸秆替代钾肥潜力最大,大豆秸秆替代氮肥潜力最大,而薯类秸秆替代化肥潜力最低。不同地区的秸秆养分资源替代化肥潜力不同,其中湛江市和广州市秸秆替代氮肥的潜力最高,分别达30%和29%;珠海市和梅州市秸秆替代磷肥的潜力较高,分别达26%和24%;梅州市秸秆替代钾肥的潜力最高,达78%以上。

缓/控释肥料对辣椒生长及养分利用率的影响

采用盆栽试验方法,连续3年研究了不同缓/控释肥料在辣椒上的施用效果.结果表明:与常规分次施肥处理(T1)相比,一次性施用聚合物包膜控释肥处理(T2)提高了辣椒的单果质量和维生素C含量,改善了根系活力,产量平均提高8.4%,但可溶性糖含量没有明显变化;施用磷酸铵镁包膜控释肥处理(T3)的单果质量和维生素C含量与T1无显著差异,但可溶性糖含量提高了5.67%,根系活力在生育前期旺盛,后期较弱,平均产量略有降低;而3种缓释肥处理则提高了果实的可溶性糖含量,显著改善了根系活力,但平均产量与T1无显著差异.在养分利用方面,除T2处理氮钾利用率提高、磷素利用率降低外,其他缓/控释肥料处理的氮、磷、钾利用率均明显提高.表明合理施用缓/控释肥料能改善辣椒的根系活力,提高养分利用率.

不同种类缓/控释肥料对水稻产量及养分利用率的影响

应用3种控释肥料及2种缓释肥料在水稻上进行田间试验,研究其对水稻产量及养分利用率的影响。结果表明,施用进口控释肥的处理增产效果最佳,养分利用率最高;在等氮量条件下,施用缓/控释肥料可以改善水稻后期的生育性状,增加产量,提高养分利用率。在本试验条件下,与普通肥料相比,缓/控释肥料处理增加水稻产量1.7%-19.0%,增加稻秆产量2.2%-23.6%,与对照相比氮、磷（除CRF3处理）、钾当季利用率分别提高13.6%-55.7%、7.2%-18.1%和4.8%-52.5%。

广东省水稻测土配方施肥指标体系的磷钾指标研究

在对广东省多个市县2007～2008年开展的水稻"3414"田间肥效试验结果进行统计分析的基础上,研究了广东省水稻测土配方施肥指标体系中的磷、钾养分丰缺指标,建立的水稻土有效磷丰缺指标的数学模型为y=7.2212Ln(x)+59.705、r=0.671,有效钾丰缺指标的数学模型为y=9.3529Ln(x)+46.928、r=0.486,有效磷含量与推荐施磷量的数学模型为:y=-0.023x+4.463、r=-0.716,有效钾含量与推荐施钾量的数学模型为y=-4.1001Ln(x)+24.834、r=-0.817;提出了土壤有效磷和有效钾的极低、低、中、中高、高5个等级指标及不同肥力水平水稻土的磷、钾肥推荐施用量。

广东省不同水库底泥理化性质对内源氮磷释放影响

采用分级浸取分离方法,分析了广东省10个典型水库底泥的氮磷营养形态分布和污染状况;并通过模拟覆水试验,研究了不同水库底泥氮磷形态及理化性质对内源氮磷释放的影响。结果表明：广东省10个水库底泥氮磷污染较为严重,全氮含量为0.33~3.31 g.kg^-1,平均值为1.70 g.kg^-1;全磷含量为0.14~2.63 g.kg^-1,平均值为1.31 g.kg^-1。底泥氮磷主要以可转化态形式存在,可转化态氮磷含量占总氮磷含量百分比分别为41.2%~71.4%和53.6%~93.2%。底泥内源氮磷的释放主要受氮磷的赋存形态和含量的影响,水库底泥总氮的释放量与离子交换态氮（IEF-N）、碳酸盐结合态氮（WAEF-N）、铁锰氧化物结合态氮（SAEF-N）呈极显著正相关关系,相关系数分别为0.931、0.814、0.807;总磷的释放量与碳酸盐结合态磷（WAEF-P）、铁锰氧化物结合态磷（SAEF-P）呈极显著正相关,相关系数分别为0.960、0.957;这几种氮磷形态是上覆水体中氮磷的重要来源。同时底泥内源氮磷释放还与底泥机械组成有关,其中总氮和总磷释放量与底泥黏粒质量分数呈显著正相关,相关系数分别为0.738、0.638;而总氮的释放量与底泥砂粒质量分数呈显著负相关,相关系数为-0.685。这可能与可转化态氮磷更多的分布在细粒级底泥中有关,细颗粒底泥氮磷释放是上覆水体氮磷的主要来源。

广东省水稻土有机质和氮、磷、钾肥力调查

为了解目前广东水稻土壤肥力现状,调查了广东水稻土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量。结果表明,与第二次土壤普查相比,广东省水稻土有机质、全氮、碱解氮和速效磷均呈上升趋势,其中处于13级的土壤分别为86.34%、94.15%、91.02%和90.62%;而土壤有效钾含量呈下降趋势,处于13级的土壤为10.54%。除土壤速效钾以外其他指标总体处于较丰富水平,建议在水稻生产中要继续注重有机肥的投入,尤其要注重钾肥的施用比例。

规模化猪场污染治理及资源化利用技术规程

以规模化猪场污染物的无害化处理和资源化利用为目标,结合污染特点、处理条件及农村环境,通过对猪粪水分离沉淀、厌氧消化、沼液添加活性微生物菌剂、生化曝气、生物滤池和沼渣堆肥化处理及沼肥农用等各级针对性处理技术进行分析总结,优选出一套规模化猪场污染治理及资源化利用技术规程,在保证污水全面实现资源化利用、达标排放和猪粪(渣)无害化处理的前提下,这种处理工艺将各个单一处理技术有机地结合起来,形成一种综合处理与利用的系统工程,达到经济、社会、生态效益的和谐统一,为热带亚热带新农村建设中环境治理与废弃物资源化利用实践提供科学依据和有益参考。

广东省酸性硫酸盐水稻土作物产量的主要限制因子分析

【目的】酸性硫酸盐水稻土(ASPS,简称反酸田)因强酸严重限制水稻生长,其产量远低于全国平均水平,是我国南方典型中低产田。为了进一步提高反酸田的水稻产量,需要对反酸田土壤的主要限制因子进行分析,以更好地"对症下药",有效合理地改良土壤。本研究调查了不同产量水平下酸性硫酸盐水稻田的理化性状,探讨限制水稻生长的关键土壤化学因子,为反酸田的改良提供理论依据。【方法】根据前期调查结果,选择3种产量水平(4500、3000、1500 kg/hm2)的代表性反酸田为研究对象,并以因强酸而撂荒的水稻田作为对照,于2013年6月28日在不同采样点各采集8个耕作层土壤样品,测定其有机质,酸度,氮、磷、钾养分以及微量元素含量等化学性状指标,比较不同田块间各种化学性状的差异,并通过相关分析、主成分分析探讨影响反酸田水稻生长的关键土壤化学因子。【结果】反酸田的酸度水平极高,其p H值在3.0 4.0之间,水溶性酸、交换性酸和吸持性酸含量分别达到0.6 5.6、2.7 6.3和1.3 14.1 cmol/kg;不同调查田块的酸度水平差异显著,高产田块的各种形态酸含量均显著低于低产田块,尤以水溶性酸和吸持性酸的差异更明显。随产量水平的降低,反酸田的有效磷、速效钾含量显著降低,而水溶性硫、交换性硫、交换性锰、交换性铝含量显著提高,交换性钙、交换性锌、交换性铜含量差异不显著,反映出缺磷、缺钾、硫酸盐含量过高、铝毒、锰毒显著限制了反酸田的水稻产量。相关分析表明,土壤有效磷、速效钾与各种形态酸含量和硫酸盐含量显著负相关,而交换性钙、锰、铜、锌、铝与各种形态酸含量和硫酸盐含量显著正相关,表明反酸田水稻产量的主要限制化学因子受土壤酸含量及硫酸盐含量的水平影响。主成分分析表明,水溶性硫、交换性硫、交换性铝、交换性酸、交换性锰、水溶性酸、吸持性酸、p H值、有效磷、速效钾等组成一个相对均质的变量群组,概括了64.99%的不同产量水平下反酸田理化性状的总变异度,为影响反酸田产量的主要土壤化学因子。其中水溶性硫、交换性硫、交换性铝、交换性酸、交换性锰、水溶性酸、吸持性酸为影响反酸田产量水平的负效应变量,而p H值、有效磷、速效钾为影响反酸田产量水平的正效应变量。【结论】硫酸根含量过高、铝毒、锰毒、酸毒、缺磷、缺钾是限制反酸田产量的主要土壤化学因子。酸、硫酸盐是反酸田的发育产物,是影响广东省反酸田水稻生长的原生及根本性障碍因素,而铝毒、锰毒、缺磷、缺钾等是因土壤中酸、硫酸盐含量较高时引起的次生障碍因素。因此,在反酸田的改良过程中需以减缓黄铁矿氧化、促进黄钾铁矾水解,降低耕层土壤酸、硫酸盐含量为主要目标。

广东省主流肥料质量与环境风险分析

为了调查当前广东省农资市场上主流肥料产品的分类、流通及质量现状,并评估其环境风险,笔者抽样调查了广东省市场流通中的常见肥料。调查结果显示,广东省肥料市场主流商品肥料养分合格率较高,达到了88.9%,其中进口肥料全部合格,且养分超量明显,但平均价格高于国产肥料约20%。复合肥料重金属含量普遍较低,没有超标现象。有机肥料类商品整体价位较高,有机质和水分含量全部达标,重金属超标率较低,仅为7.7%,养分配比差异较大。过磷酸钙和土壤改良剂类商品养分含量偏低,重金属含量偏高,是所有类别商品中品质最不稳定的类型。

广东省有机肥料市场现状及发展方向分析

当前广东省有机肥料产业发展迅速,在提高农产品质量、资源化利用工农业固体废弃物、保障农业可持续发展等方面取得了很大的成就。然而在产业化发展的同时,仍存在许多需要优化改进的方面。通过分析近年来广东省有机肥料产业化特点,提出了当前有机肥料企业发展的可行性建议。

土壤养分状况系统研究法在广东蕉园的改进应用

分别采用高梁[Sorghum bicolor(L.)moench]和香蕉(Musa acuminata colla)作为指示作物,利用ASI法进行广东香蕉园土壤养分评价的比较研究,以确定ASI法在广东蕉园土壤中的适宜指示作物。研究结果表明:(1)高粱盆栽试验结果表明,各香蕉园土养分亏缺顺序为番禺南沙点P>N>Zn;番禺东涌点和灵山点N>Ca;高州沙田点N>Ca>Mg;博罗长宁点N>P>Mg;四会大沙点N>P。(2)香蕉盆栽试验结果表明,各香蕉园土养分亏缺顺序为番禺南沙点N>P>K;博罗长宁点和四会大沙点N>P;N是番禺东涌点、番禺灵山点及高州沙田点的唯一限制因子。(3)N是广东省番禺南沙点、东涌点和灵山点、高州沙田点、博罗长宁点及四会大沙点6个香蕉主产区有代表性香蕉园土的第1养分限制因子。(4)建议在应用土壤养分状况系统研究法时,盆栽试验仍可采用高粱作指示作物。

广东合水水库淤积物直接利用对蔬菜种植效应的影响

利用网室盆栽试验,以当地大田土壤为对照,种植辣椒、生菜和油麦菜,探讨广东合水水库淤积物直接农业利用对蔬菜生长、营养元素吸收及品质的影响。结果表明,水库淤积物种植的辣椒、生菜和油麦菜的每盆产量分别为111.25、110.04和115.84g,但均显著低于当地大田土壤种植蔬菜的产量;水库淤积物种植的辣椒果实、生菜和油麦菜植株含水率在78%～82%之间,相对低于当地大田土壤种植的蔬菜含水量;从蔬菜营养元素吸收及品质情况来看,水库淤积物种植的蔬菜氮素吸收量、维生素C含量与大田土壤种植之间差异不明显,而磷、钾、钙和镁元素的吸收量不同程度的低于大田土壤种植,硝酸盐和可溶性糖含量在水库淤积物种植条件下的累积量相对高于大田土壤种植。综合考虑蔬菜产量、养分吸收量和品质情况,合水水库淤积物作为土壤种植蔬菜进行农业资源化利用具有一定的可行性,但要达到当地大田土壤种植条件下的蔬菜产量和更好的蔬菜品质,需要对淤积物进行一定程度的改良后再行利用。

广东不同产地香蕉园土壤养分吸附特性研究

应用土壤养分状况系统研究法,对广东省雷州半岛和粤西地区典型蕉园土壤进行土壤养分吸附特性研究。结果表明,雷州半岛砖红壤对磷、钾、硼和锌的平均吸附率分别为69.2%、24.3%、52.9%和26.7%,粤西地区蕉园土壤对磷、钾、硼和锌的平均吸附率则分别为43.9%、17.0%、39.8%和22.5%,整体上广东蕉园土壤对硫的吸附能力均很低。可见,蕉园土壤对磷、硼的吸附能力较强,对钾和锌的吸附较弱。但不同产区蕉园土壤对养分的吸附固定能力不同,雷州半岛蕉园砖红壤对磷、钾、硼和锌的吸附能力要强于粤西蕉园土壤。

不同季节广东省多宝水库水质变化调查

2011—2012年对多宝水库16个采样点进行了定期水质监测,采用单因子评价法和有机污染综合指数法对各采样点水质进行了评价,并对水库水体中的重金属和抗生素含量进行检测,分析其主要来源。单因子评价结果表明,多宝水库主体水域水质在采样期间均为劣Ⅴ类,主要超标指标为总磷、总氮、NH3-N、BOD;有机污染综合指数评价结果显示,多宝水库主体水域水质除冬季为一般水质外,其余季节为严重污染或中等污染,其主要污染源可能是上游猪场养殖废水排放。猪场废水入库河段的水体全年为劣V类,属于严重污染水平;主要超标污染指标与主体水域一致。水库水体中Cu、Zn、As的含量均未超标,只有Mn含量在春秋两季超标。在检测的4种抗生素中,氯霉素和四环素可以在水库水体中被检出,而其在猪场附近水体中的含量分别达到5.35、18.56μg/L。多宝水库的氮磷等有机污染以及抗生素污染可能主要来源于上游养猪场废水排放。

广东省复混肥行业应对“民工荒”的策略

自2009年下半年以来,我国沿海地区的"民工荒"现象尤为突出。这对于复混肥这种高强度劳动力行业来说,严重阻碍了复混肥行业的快速发展。通过分析农民工短缺的原因及其对复混肥行业的冲击,针对性地提出复混肥行业应对农民工短缺问题的对策和建议。

广东省优质稻健康基地长效运行机制探讨

分析了广东省当前优质稻生产的特点,试验示范证明优质稻健康生产基地可以在保证品质的前提下平均提高产量506.3 kg/hm2,节支增收1 301元/hm2。通过总结广东省农科院土壤肥料研究所建立的优质稻健康基地的正常运行模式,初步证明了其可行性。在此基础上提出了今后广东省优质稻健康基地运行的方向和需要避免发生的问题。

广东省规模化猪场养殖模式及废弃物处理现状分析

养殖模式与废弃物管理方式是影响畜禽养殖业发展的重要因素。介绍了广东省规模化养猪业环境污染现状、主要养殖模式、厌氧发酵系统在猪场废弃物管理中的应用及其运行效果等内容,建议规模化猪场应针对不同养殖模式特点,结合养殖场实际情况,采用相应的厌氧发酵系统工艺,提高猪场污水处理效率,加强废弃物的资源化利用,为全面了解广东省规模化猪场发展现状和污染治理模式提供依据。

长期有机培肥对南方红壤区稻田土壤碳循环功能基因的影响

【目的】研究长期有机培肥对南方红壤区稻田土壤碳循环功能基因的影响,为南方稻田土壤碳库高效利用和施肥策略提供理论参考。【方法】依托江西省红壤研究所长期定位试验平台,设4个处理:不施肥处理(CK)、单施化肥处理(NPK)、早稻施绿肥紫云英处理(M1)、早稻施绿肥紫云英+晚稻秸秆还田处理(M2)。晚稻收获后采集土壤样品,测定土壤基本理化性质,利用实时荧光定量PCR测定土壤碳循环功能基因的绝对定量,分析不同活性碳含量及碳循环相关基因与环境因子的关系。【结果】长期有机培肥处理提高了土壤有机碳组分中活性有机碳含量,其中M2处理易氧化有机碳、热水提取态有机碳、可溶性有机碳含量均显著高于CK(P<0.05,下同);M1处理土壤微生物量碳含量最高(193.98 mg/kg)。各处理中,M1和M2处理参与碳水解、碳固定和甲烷代谢过程的相关功能基因表达量均处于较低水平。相关分析结果表明,碳水解过程相关功能基因(除amyX、IsoP、lig和naglu)、碳固定过程相关功能基因(除mcrA)和甲烷代谢(除emGDH)与全钾、微生物量碳和胡富比均呈显著负相关。碳固定过程功能基因和甲烷代谢过程功能基因(除emGDH)与pH和速效钾呈正相关。随机森林分析结果显示,长期有机培肥稻田土壤对碳水解功能基因和环境因子的解释率为89.22%,对碳固定功能基因和环境因子的解释率为90.12%,对甲烷代谢功能基因和环境因子解释率为87.14%;结构方程建模结果表明,长期有机培肥稻田土壤中mnp和apu基因、mct和rbcL基因、em GDH和pmoA基因分别直接影响碳水解、碳固定和甲烷代谢过程,土壤有机碳、胡敏素和胡富比间接影响碳水解和碳固定基因表达量,胡敏酸、有机碳和胡敏素间接影响甲烷代谢过程功能基因表达量。【结论】长期有机培肥有利于增加南方稻田土壤活性有机碳组分含量,降低碳循环功能基因表达量,提高土壤的稳定性,有助于环境变化中保持农田生产力的稳定。

秸秆还田对稻田土壤磷素形态及磷循环微生物功能基因的影响

【目的】以南方酸性土壤连续8年秸秆还田定位试验田为研究对象,探究秸秆还田对水稻分蘖期与成熟期土壤磷循环微生物功能基因的影响。【方法】定位试验共设置5个处理:化肥+无秸秆还田(CK)、化肥+当季秸秆全量还田(CKS)、化肥+当季秸秆全量还田+秸秆替代10%钾肥(S10)、化肥+当季秸秆全量还田+秸秆替代20%钾肥(S20)和化肥+当季秸秆全量还田+秸秆替代30%钾肥(S30)。利用Guppy土壤磷素连续浸提法和宏基因组测序技术,分别测定土壤磷素组分和磷循环微生物功能基因数据。【结果】秸秆还田处理显著提高了Guppy土壤磷分级中可利用磷组分NaHCO_(3)-Pi的含量(P<0.05),其中S10、S20处理较CK处理提升了5.88%~8.73%;中等可利用磷组分中NaOH-Pi为南方酸性稻田土壤最主要的磷素形态,含量为154.03~202.11 mg·kg^(-1)。同时,秸秆还田还显著影响了土壤磷循环微生物功能基因的丰度,其中无机磷溶解基因pqqC对秸秆全量还田处理的响应更为明显。秸秆还田条件下磷循环功能基因(如phnW、phnO、pqqB、pqqC)促进了盐酸磷和残余磷向可利用磷库的活化,appA、phnX、ppx基因参与了稳定态磷的活化过程,NaOH-Pi为关键的过渡态磷素,参与长期的磷素转化过程。此外,土壤有机碳和pH是决定功能基因丰度的主要影响因子。【结论】秸秆还田通过影响土壤理化性质,改变了稻田土壤磷循环功能基因丰度,促进了南方酸性稻田土壤磷素转化过程。

农业科研院所实验室安全信息化管理体系的构建与探索

实验室安全管理对农业科研院所开展科学研究、学科建设、人才培养以及确保科研人员人身安全具有重要保障作用。加强实验室管理,逐步完善实验室安全管理体系,达到提升实验室安全管理工作效率目的。本文总结了在实验室安全管理体系构建过程中完成的关于制度建设、视频监控系统建设、危险化学品管理平台建设、仪器共享管理系统构建和门禁管理系统优化等重点工作的探索和实践,为农业科研院所加强实验室安全管理提供参考。