苏州市吴中区土壤地力评估及适宜氮肥投入量估算

确定稻田的适宜氮肥投入量是保障耕地持续生产力和减少农业面源污染的关键,而土壤地力直接影响着作物产量与氮投入关系。以江苏省苏州市吴中区稻田系统为对象,调查了当前水稻的氮肥投入现状及产量水平,并对土壤地力进行了定量评估。在此基础上,因地制宜地设定针对不同土壤地力的生产目标,给出了不同土壤地力下的适宜氮肥推荐用量及氮肥施用类型,并估算出吴中区现有土壤条件下,高地力田块推荐产量为7.50～9.00 t/hm^2,对应适宜氮肥投入量为140～240 kg/hm^2;中地力田块推荐产量为6.00～8.25 t/hm^2,对应适宜氮肥投入量为130～230 kg/hm^2;低地力田块推荐产量为5.25～7.50 t/hm^2,对应适宜氮肥投入量为130～200 kg/hm^2。

配方施肥对水稻生产和经济、环境效益的影响

苏州市吴中区是农业面源污染防控的重点区域,推行配方施肥模式是该区实现种植业肥料减量的主要手段。但是,测土配方施肥模式的制定以作物产量的提升和保障为侧重,缺少对经济、环保等多方综合性需求的回应。针对该区已沿用4 a的水稻配方施肥模式,本研究设置包含配方施肥模式和常规施肥模式的缺素试验,测定水稻养分利用、农田氮磷排放、农户经费收支等指标,分析配方施肥模式的经济、环境效益。研究结果显示,现有配方施肥模式在减少养分投入的条件下仍能够保障水稻产量,且提高磷钾肥利用效率6.35~28.59个百分点,降低氮流失量36%,减少用于肥料购置的经济投入35%,增加农户净利润2558元∙hm^(-2),实现生产、经济和环境多方效益的兼顾。基于养分利用效率,现有配方施肥模式仍有进一步减少肥料投入的余地。为保障土壤生产力的可持续性,建议增加一定比例的有机肥投入,且以4~5 a为周期,对配方肥养分配比和配方施肥模式进行调整,构筑生产中的动态物质平衡,为农业绿色发展提供技术支撑。

面向防控农业面源污染的耕地质量监测评价及思考

农田耕地土壤质量对农业生产至关重要,也是农业面源污染防控指导的重要依据。摸清农田土壤养分现状,分析耕地土壤演变态势可为种植业绿色可持续发展提供科学指向。该文在太湖典型水网区苏州市吴中区设立研究样点,连续3年定时定点采集典型农田土壤样品,监测涉及到农业面源污染土壤指标,并基于基础评级法、单因子指标法和内梅罗指数法等3种科学评价方法对其指标进行评价。结果表明:以基础评级法来看,土壤pH值、土壤总氮和土壤有效氮年均值均处于等级Ⅱ及以上,土壤有机质年均值在第3年由等级Ⅱ降为等级Ⅲ,土壤有效磷年均值处于等级Ⅲ;以单因子指标法来看,土壤pH值和有机质年际之间呈现微弱变好趋势,土壤氮的情况较好且稳定,土壤有效磷是主要的短板,需要进行关注调控;以内梅罗指数法来看,17个监测点位综合评级全部为中级甚至高级。总之,该区域代表样点耕地土壤养分库存较好,宜进一步采取农业面源污染控制措施。

施用植物源有机肥对水稻产量形成及养分吸收利用效率的影响

为促进稻田化肥减量,根据太湖地区有机物料资源的特征,选取本地区典型地力田块,开展植物源有机肥在稻田生产应用效应的研究。以当地常规施肥措施(有机无机复混肥追施配方肥)为对照,比较相同施氮量条件下植物源有机肥(菜籽饼与豆粕源有机肥)施用对水稻籽粒产量及其构成因子、干物质形成与积累量、养分吸收与利用效率以及土壤养分等的影响。结果表明,相较于当地常规施肥措施,植物源有机肥施用下水稻产量显著增加11.2%,结实率显著增加5.9百分点。植物源有机肥施用下水稻干物质质量较当地常规施肥措施呈明显增加的趋势,至成熟期显著增加7.5%。与当地常规施肥措施相比,植物源有机肥施用条件下的水稻吸氮总量和氮素收获指数无明显变化,但氮素籽粒生产效率显著增加6.0%;水稻吸磷总量降低4.8%,磷素籽粒生产效率和磷素收获指数显著增加8.5%和6.7百分点;水稻吸钾总量增加18.2%,钾素籽粒生产效率和收获指数降低11.3%和2.4百分点。由此可见,与当地常规施肥措施相比,稻田中植物源有机肥施用具有更好的稳产性、养分均衡性,养分利用效率较高,在中等地力及以上的稻田环境下施用植物源有机肥优势显著。

太湖流域肥料施用策略调整对典型作物系统氮磷流失的影响

太湖流域种植业肥料施用强度普遍较高,且以化学肥料为主要形态.因肥料投入不适宜,种植业氮、磷流失问题显著.2015年以来,各地区积极对种植业肥料施用策略进行调整,但当前工作主要基于粮食作物系统且仍停留在化肥施用总量削减和有机肥施用面积提升层面上,缺少菜地、果园、茶园作物系统的相关数据以及对农业环境问题的响应.对此,以苏州市吴中区为太湖流域典型农区代表,研究2019~2021年稻田、菜地、果园和茶园这4类作物系统肥料策略调整对氮、磷流失的影响.结果表明,肥料源养分投入强度的调控是决定氮、磷流失的关键;适宜的有机肥替代比例有助于降低氮、磷流失风险,但有机肥施用需考虑时机并尽可能搭配农用机械.肥料效率是兼顾农业生产过程环境友好、生产主体经济效益的核心,也是后期肥料施用策略调整的导向.稻田系统的肥料施用策略调整应重视养分中不同元素配比,菜地系统应以种植结构调整为抓手,茶园、果园系统可从复合系统视角制定同时满足茶、果生长的施肥策略,助力构建满足农业绿色发展需求的作物系统.

基于垄型土槽耦合基质条件下草莓推迟移栽的生产效应

为促进“水稻-草莓”模式的推广应用,缓解因茬口紧张而导致迟栽草莓前期产量低的瓶颈问题,设计了一种利用垄型土槽耦合基质栽培草莓的方法。设置了6个不同草莓推迟移栽时间(即推迟0、5、10、15、20、25 d)处理,分别用R0、R5、R10、R15、R20、R25表示,以常规栽培为对照,用CK表示;测定了不同处理初果期、盛果期、末果期的草莓产量,草莓茎基宽、株高等农艺性状,探讨了推迟移栽时间对草莓生产效益的影响。结果表明,草莓采用垄型土槽并耦合基质推迟移栽条件下,R0、R5、R10、R15处理的总产量虽然低于CK,但无显著性差异;推迟移栽对草莓初果期、盛果期的产量影响较大,其中R0、R5处理的草莓初果期产量均大于CK处理,R10处理的草莓产量与CK相当;不同推迟移栽处理之间的草莓农艺性状差异较小。随着草莓推迟移栽天数的增加,草莓总产值呈下降的变化趋势,草莓产值与推迟移栽天数呈极显著的开口向下一元二次抛物线相关,以获得CK处理的产量为标准,草莓的移栽时间可较常规生产推迟17 d;上述研究可有效缓解因茬口紧张、草莓迟栽所导致的前期产量骤减的问题,对稳定草莓种植效益具有重要意义。

有机无机复混肥稻田适宜施用量及养分利用效率研究

为继续深入推进“化肥零增长”行动,在江苏省苏州市吴中区开展了有机无机复混肥不同施用量在稻田的应用效果试验,比较了有机无机复混肥每667 m^(2)纯氮用量为0、7.2、9.6、12、14.4、16.8 kg条件下水稻籽粒产量、产量构成因子、干物质形成与积累量、氮磷钾吸收量以及肥料利用效率等的变化。结果表明,随着有机无机复混肥用量的增加,水稻产量呈先上升后下降的趋势,每667 m^(2)纯氮用量为14.4 kg时水稻产量较高,且具有较高的有效穗数、每穗实粒数和适宜的结实率,抽穗—成熟期累积的干物质量也为最高。随着有机无机复混肥用量的增加,水稻吸氮量和干物质生产效率增加,氮素籽粒生产效率先上升后下降,氮素收获指数下降;水稻对磷素的吸收和利用效率无明显变化规律;水稻吸钾量明显上升,钾素籽粒生产效率、干物质生产效率和收获指数下降。另外,水稻产量、氮素利用率均与施肥量呈显著的一元二次抛物线关系,根据曲线拟合方程可知,水稻获得最高产量的每667 m^(2)有机无机复混肥纯氮适宜施用量为13.965 kg,这一施肥水平的氮素利用率为43.94%。因此,合理控制有机无机复混肥在水稻生产中的施用量是获得较高产量和提高氮肥利用率的重要措施,此研究可为有机无机复混肥在苏州吴中地区的施用提供参考。