河北省农业环境面源污染现状及影响因素与对策建议

河北省是全国重要农产品生产基地之一,保护农业环境和水资源是河北省支撑京津冀协同发展的必然选择。通过分析河北省农业环境污染的现状以及影响因素,针对性地提出了河北省防控农业环境面源污染的建议。

河北省露地菜田固碳增活对策及解决方案

河北省是蔬菜生产大省,但露地蔬菜生产中养分管理较为粗放,长期存在有机物料施用种类单一、偏施化学氮肥、肥料养分配比失衡等问题,导致土壤有机质水平低、有效养分供应能力弱、连作障碍频发。针对露地蔬菜生产中存在的施肥问题,建立了固碳增效与沃土增活综合施肥技术,制定了全程施肥解决方案。有助于改善与提升菜田土壤质量,促进蔬菜稳产增产和菜农增收,具有广阔的应用前景。

河北省典型蔬菜产区土壤和蔬菜中重金属累积特征研究

采用野外调查和室内分析相结合的方法,以河北省典型蔬菜产区永年、藁城、定州、青县和玉田等5个县为研究对象,调查研究土壤和蔬菜中重金属累积特征,分析不同设施类型和种植年限土壤重金属含量差异,对同一设施类型下土壤重金属含量与种植年限的关系进行分析和模拟。结果表明,与全国和河北省土壤重金属背景值相比,典型蔬菜产区土壤重金属累积明显的是Cd、Cu和Zn。参照农业部绿色食品产地环境质量标准(NY/T391—2000),河北省典型蔬菜产区土壤Cr和Cd的超标率分别为4.72%和6.60%,其它元素均不超标。除Cr外,所有蔬菜可食部位中重金属Cd、Pb、As、Hg均不超标(GB2762—2012)。设施蔬菜土壤中Cd、As、Cu和Zn平均含量均显著高于露地蔬菜。设施蔬菜土壤中Cr、Cd、As、Hg、Cu变异系数均明显高于露地蔬菜,Pb和Zn变异系数均明显低于露地蔬菜。随着种植年限增加,蔬菜土壤中Cd、Pb和Hg含量均呈明显上升趋势,且种植年限分别与土壤Pb和Hg含量呈极显著正相关。根据产地环境质量标准(NY/T391—2000)土壤中Pb和Hg含量限值,推测研究区蔬菜的Pb和Hg安全种植年限分别为239.41 a和64.72 a。

河北省麦田土壤硒的含量、形态及其有效性研究

采用田间取样和室内分析相结合的方法,研究了河北省麦田土壤硒的含量、形态及其有效性。结果表明:河北省麦田土壤全硒含量为0.061～0.584mg/kg,平均值0.341mg/kg,略高于全国平均值。河北省麦田土壤有效硒含量为4.93～83.88μg/kg,平均值为31.51μg/kg。河北麦省田土壤硒主要以有机物硫化物结合及元素态硒存在,占土壤全硒含量的42.25%～58.46%,其次为残渣态硒,占28.28%～40.99%,其余形态之和占12.26%～17.36%,而作物可吸收利用的可溶态、可交换态及碳酸盐结合态硒仅占8.12%～10.37%。河北麦省田土壤硒的平均有效度为9.69%。麦田土壤有效硒与土壤全硒、土壤有机质、土壤pH及土壤阳离子代换量(CEC)均呈显著或极显著正相关,因此在农业生产中通过提高土壤有机质含量可以有效地增加土壤有效硒的含量。

小麦养分专家系统推荐施肥对河北省冬小麦产量、养分效率和环境效应的影响

为评价小麦养分专家系统(Nutrient Expert,NE)推荐施肥对冬小麦产量效应、养分利用率和农田环境效应的影响,对2010~2014年期间在河北省开展的83个小麦试验进行了分析。结果发现:小麦养分专家系统推荐施肥量较农民习惯施肥量氮、磷肥分别降低了47.0%和10.4%,钾肥增加了102.0%;小麦养分专家系统推荐施肥较农户施肥增产在2.6%~13.0%之间,氮、磷、钾肥利用率分别为31.7%、10.9%和31.0%,氮肥偏生产力为47.9kg/kg,显著高于农民习惯施肥处理24.7 kg/kg;小麦养分专家系统推荐施肥的农田温室气体排放总量和排放强度分别为2 211 kg CO_2 eq/hm^2和332 kg CO_2 eq/t,显著低于农民习惯处理的3 720 kg CO_2 eq/hm^2和589 kg CO_2 eq/t。小麦养分专家系统推荐施肥提高了养分利用率、降低了农田温室气体排放,可以在河北省小麦主产区推广应用。

河北省冬小麦硒的含量及其富硒技术研究

为给富硒小麦生产提供理论依据,采用大田取样、盆栽试验和田间试验方法,同时结合室内分析,研究了河北省冬小麦硒的含量及小麦富硒施肥技术。结果表明:(1)河北省冬小麦含硒量变化范围为0.010～0.222mg·kg-1,其中46.67%的冬小麦缺硒,35.00%的冬小麦轻度缺硒,正常含硒量的小麦仅占18.33%;(2)通过土壤施硒和叶面喷硒可有效地提高冬小麦籽粒的含硒量,达到富硒小麦的要求,而浸种只能作为一种辅助措施。以亚硒酸钠作硒肥,生产富硒小麦的土壤施硒量以0.10～0.25mg Se.kg-1为宜;叶面喷硒的适宜浓度为40mg Se·L-1,每公顷用液量750kg,以小麦抽穗至灌浆初期进行喷洒效果较好。因此,建议在河北省的土壤和气候条件下,生产富硒小麦的土壤适宜施硒量为225～562.5g·hm-2,叶面喷硒的适宜施硒量为30g·hm-2。

河北省土壤重金属污染来源及研究现状

河北省污水灌溉区普遍存在重金属累积现象,以镉累积较为普遍。阐述了河北省土壤重金属污染的主要来源,并对农田重金属污染现状等进行了总结,以期为土壤重金属污染防治工作提供参考。

河北省土壤肥料科学回顾与展望

论述了新中国成立以来河北省土壤肥料与环境科学研究在土壤普查与肥力监测、施肥理论与技术、土壤质量评价与环境保护等方面取得的成就,展望了新世纪我省土壤肥料科学与环境科学研究的主要任务和发展方向。

河北省典型土壤养分不同方法测定值的相关性研究

为了探索出一套适合河北省土壤养分快速测定的方法,本研究对河北省典型土壤类型土壤样品进行了改进的测定方法与常规方法测定硝态氮结果的相关性分析,同时比较了土壤养分状况系统研究法(ASI)与常规方法测定土壤有效P,K,Cu,Fe,Mn,Zn结果的相关性,结果表明改进方法测定的硝态氮、ASI法测定的土壤有效P,K,Cu,Fe,Mn,Zn与我国常规化学方法测定值呈显著正相关。

河北省绿肥作物种植利用现状研究

以历史资料、现状资料和实际调查为依据,全面分析了河北省绿肥作物种植利用现状。河北省耕地资源减少,农田环境质量持续下降,发展绿肥十分必要。无论从现实需求还是从可种植绿肥的土地资源数量、适宜的绿肥作物种类来看,河北省发展绿肥的潜力十分巨大。目前,全省主要的绿肥种植利用方式有5种,即肥饲兼用改良土壤模式、作物-绿肥间套作模式、作物-绿肥轮作模式、果园绿肥模式和栽培绿肥模式。

河北省典型污灌区土壤和植物重金属累积特征研究

利用田间调查、对比采样和室内分析相结合的方法,研究了河北省典型污灌区土壤和农作物的重金属污染状况。结果表明:与清灌区相比,污灌区土壤的Cu、Zn、Pb、Cd和Cr均有不同程度的积累,且存在个别样点土壤重金属Cd超标的情况。污灌区土壤Cd和Zn含量沿洨河流域自上向下呈明显的下降趋势。4个污灌县土壤主要以Cd累积比较明显。玉米秸秆中的Cu、Zn、Pb、Cd和Cr含量均高于籽粒;小麦秸秆中的Pb、Cd和Cr含量均高于籽粒,Cu含量与籽粒基本相当,Zn含量则明显低于籽粒。污灌区重金属从土壤向小麦籽粒的迁移能力高于玉米。玉米和小麦籽粒对重金属的吸收能力均为Zn(Cd(Cu(Pb(Cr。

河北省盐碱地分布 成因及改良利用技术研究

盐碱地是一种重要的土地资源,治理和改良盐碱地对开发我国耕地后备资源和保障粮食安全生产具有重要意义。作者通过文献分析与研究,对河北省盐碱地的分布、成因和改良技术进行了综述,以期通过对盐碱地的分布和成因了解掌握盐碱地的形成机理与理化特性,梳理盐碱地治理改良技术,为今后盐碱地的改良提供理论与实践参考。

河北省太行山前平原小麦养分资源管理现状分析与评价

通过对河北省太行山前平原小麦养分资源管理现状的分析与评价,揭示该区域小麦养分资源管理中存在的主要问题,以期为该地区乃至河北省小麦粮食高产、养分资源高效与可持续利用提供参考依据。2009～2010年选择河北省太行山前平原小麦主产区的藁城、正定和无极3个典型县(市),根据当地产量水平、土壤肥力、施肥习惯并结合行政区划,对三县(市)34个乡镇308个行政村917名农户的小麦产量、施用化肥品种、化肥养分含量和施肥量等进行调查,利用文献并结合专家推荐,对小麦生产中氮、磷、钾养分资源管理现状进行了分析和评价。结果表明:该区域小麦氮、磷、钾养分平均投入量分别为250.5 kg/hm2、133.5 kg/hm2和45.0 kg/hm2;基、追氮肥平均投入量分别为90.6 kg/hm2和153.7 kg/hm2,氮肥基追比平均为1∶1.7;氮、磷、钾养分偏生产力分别为30.2 kg/kg、65.5 kg/kg和139.1 kg/kg。小麦养分资源管理中存在氮、磷养分投入总体偏高,钾素投入不均衡,氮肥基、追投入量较高,且部分农户氮肥基追比例不适宜,氮、磷、钾养分偏生产力低下等问题。因此,在小麦养分资源管理中,应采取"氮肥总量控制、分期调控,磷、钾衡量监控"的策略,即:根据土壤肥力和目标产量确定适宜施氮总量,依据氮肥合理的基追比分期调控基氮和追氮的施用量,并利用"3414"试验建立不同土壤肥力条件下磷、钾养分推荐施肥指标体系,依据土壤肥力和目标产量合理施用磷、钾化肥。

河北省耕地资源现状与保护对策

针对河北省人口多、人均耕地面积少、耕地后备资源严重不足、耕地资源保护十分严峻的现状,提出了4项战略措施,可为指导河北省耕地资源的可持续利用提供科学依据。

河北省冬小麦主产区控释尿素应用效果研究

通过田间试验,探讨了不同用量控释尿素对冬小麦农艺状况、产量和氮肥利用率的影响。结果表明:等氮量控释尿素处理下的冬小麦农艺性状多数优于普通尿素处理,尿素施用量减少30%以后也能达到普通尿素100%用量的产量水平,且氮肥利用率显著提高。运用控释肥可以实现一次性施肥,既能节约用工成本,又能提高小麦产量和氮肥利用率,应用前景广阔。

河北省典型蔬菜产地重金属污染特征与环境质量评价

为了解河北省典型蔬菜产地重金属污染特征和土壤环境质量现状,根据种植规模系统采集河北省5个典型蔬菜产地0~20 cm表层土壤样品和对应的蔬菜样品,测定了其重金属Cr、Cd、Pb、As、Hg、Cu和Zn的含量。并采用单因子污染指数与内梅罗综合污染指数相结合的方法,对河北省典型蔬菜产地的土壤环境质量进行了评价;依据GB 2762—2017规定的食品中污染物限量值,对蔬菜的安全性进行了评价。结果表明:河北省典型蔬菜产地土壤中重金属Cd、Hg、Cu和Zn积累明显,但7种重金属元素的平均含量均未超过GB 15618—1995二级标准限值。总体上看,河北省典型蔬菜产地土壤尚未受到重金属污染,环境清洁,质量安全。7种土壤重金属元素的平均单项污染指数也均小于0.7,单项污染指数顺序为Cd>As>Zn>Cu>Cr>(Hg=Pb),其中Cd的单项污染指数最大值为2.06。设施蔬菜田土壤Cd处于轻度、中度污染的样点比例分别为11.61%和1.79%;露地蔬菜田土壤Cd处于轻度污染的样点比例为2.70%。设施蔬菜土壤环境质量状况应引起足够重视。总体来看,河北省典型蔬菜产地土壤重金属污染程度相对较轻,因此应该以预防为主。该区生产的所有蔬菜重金属含量均不超标,蔬菜质量安全。

河北省农牧结合战略研究

河北省传统农牧业可持续发展能力水平低、影响作用限制因素多,特别是以大量破坏浪费资源为特征的现实发展格局,使原本脆弱的生态环境面临诸多挑战。面对发展的现实,河北省农业资源利用的牧业化以及人民消费需求产品的牧业化,客观决定了河北省农业发展必须选择农牧结合的可持续生产发展模式。所谓农牧结合可持续生产发展模式,就是充分利用河北省农业资源,促使种植业和畜牧业科学合理地有机结合,以促进河北省生态环境的良性循环,确保河北省人民的生存与发展以及区域经济的振兴与繁荣。只有选择河北省适宜的农牧结合可持续生产模式,积极采取相应对策措施,才有可能加速推进河北省农业可持续发展的现代化进程。

河北省藁城市冬小麦3414试验肥料效应研究

利用3414肥料效应试验,对河北省藁城市冬小麦高产栽培的氮、磷和钾肥料效应进行了研究。结果表明,高产条件下冬小麦的肥料效应差异很大,其中氮肥在高产田块上增产较明显,而在中低产条件下增产不明显;磷肥则在中低产条件下增产较明显,高产条件下增产不明显;而钾肥的增产效应表现均不明显。最佳推荐施肥量为N 151.6 kg/hm2、P2O5126 kg/hm2和K2O 52.1 kg/hm2。

河北省农区草业产业化现状及对策研究

随着畜牧业的发展和农业结构调整的推进,优质饲草的短缺日益成为河北省畜牧业发展的瓶颈。分析了河北省草业产业化发展进程中存在的主要问题及草业产业化经营中的组织运行模式,提出了河北省饲草产业化发展的对策,即制定饲草产业的发展规划,对饲草产业进行科学合理布局;加快发展草业合作经济组织,不断完善产业化经营机制;强化科技示范推广,增加草业科技含量,实施标准化生产,提高草业生产能力;革新畜牧养殖传统经营方式,积极开拓国内外市场,建立和完善市场流通体系;着力培养草业企业家,积极扶持龙头企业;制定和实施优惠政策,扶持和促进饲草产业的发展。

河北省太行山片麻岩退化山场生态恢复研究

以生物量为指标,对河北省太行山片麻岩退化山场进行了生态恢复试验。结果表明,目前试验区植被生物量(3.5 t/hm2)较该区域自然植被净第一性生产力6.75 t/(hm2.a)相差甚远,增长潜力巨大。经过治理,土层厚度增加,土壤颗粒组成由粗变细趋势明显,土壤有机质、氮磷钾总养分逐年增加,治理4 a和治理7 a的生物量分别为9.5 t/hm2和21.9 t/hm2,生态恢复向良性方向发展,说明通过采取工程措施和生物措施,河北省太行山片麻岩退化山场可以达到生态恢复的目的。