科研产出
安徽省作物养分供需分析及化肥减施潜力研究
《中国生态农业学报(中英文) 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：有机-无机相结合的农田养分管理模式是现阶段中国发展绿色农业的必由之路,因而开展有机、无机养分和作物养分需求的比较研究对促进养分资源的合理分配和施用具有重要的参考价值。本文采用文献调查和统计分析的方法,评估了安徽省16市2010—2016年主要有机肥(包括秸秆、粪便、绿肥和饼肥)的养分资源,明晰了安徽省农业生产中有机、无机养分投入现状,并根据农业种植结构开展了有机、无机养分和作物养分需求的差异和关系研究,最后探索了安徽省的化肥减施潜力。结果表明:安徽省2010—2016年平均有机肥养分资源为287.70万t,N、P_2O_5和K_2O分别为104.49万t、39.60万t和143.61万t,可基本满足作物的养分需求;但有机肥的当季利用率低,N、P_2O_5和K_2O的当季利用率分别为21.44%、19.91%和52.61%,有机肥N、P_2O_5和K_2O实际还田量仅占作物养分需求的20.74%、25.38%和63.61%,占农田养分总投入的比重分别为11.87%、10.27%和51.35%。全省N、P_2O_5、K_2O养分实际投入量(包括有机肥和化肥)是作物养分需求的1.75倍、2.47倍和1.24倍,有7个市的N和13个市的P_2O_5养分施用量超过作物需求的2倍,存在较高的环境污染风险。通过控制农业总养分输入,安徽省的化肥减施潜力为35.12%,N、P_2O和K_2O的减施潜力分别为21.28%、23.97%和78.61%。提高有机肥的当季利用率和发展冬季绿肥资源可进一步促进化肥减施。本研究可为安徽省化肥零增长和农牧业的绿色可持续发展提供数据参考。
关键词： 有机肥 化肥 氮磷钾 作物养分需求 肥料当季利用率 化肥减施 安徽省
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尿素硝酸铵调节碳氮比促进小麦秸秆堆肥腐熟
《植物营养与肥料学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：[目的]高温堆肥可以加快秸秆腐解并浓缩其养分含量,是秸秆综合利用的有效措施之一。通常采用畜禽粪便来调节秸秆堆肥的C/N比,但由于重金属和抗生素问题限制了其在高价值经济作物上的应用。为此选择绿色无污染的尿素硝酸铵溶液(UAN)作为氮素调理剂开展堆肥试验,为生产高品质秸秆有机肥提供科学依据。[方法]设置4个处理,按照UAN添加量由多到少分别将堆肥C/N调节为15、20、25和30,进行50 d堆肥,监测堆肥过程中温度、pH、EC、有机碳、铵态氮、硝态氮、纤维素组成、种子发芽率指数等指标的动态变化,并综合判定堆肥腐熟效果。[结果]C/N25和C/N30的处理最高温度分别达到63.4℃和65.9℃,50℃以上高温持续时间分别为7d和8d,而C/N15、C/N20处理高温持续仅1～2d,未达到无害化处理要求。堆肥初始pH值随着UAN添加量的增大而升高,范围在6.79～7.94,堆肥后pH值范围在7.63～7.89,各处理间没有明显差异。堆肥后各处理有机碳含量下降了8.29%～13.5%,且C/N25、C/N30的处理有机碳降解率显著高于C/N15和C/N20的处理。全氮含量较堆肥初增加53.3%～83.7%。秸秆中有机物组成表现为纤维素>半纤维素>木质素,堆肥后半纤维素、纤维素和木质素含量分别较堆肥初下降了30.5%～50.9%、42.%～55.8%和15.3%～29.4%。堆肥过程中由氨气挥发造成的氮素损失率随着C/N比升高而降低,分别为34.9%、29.0%、22.1%和7.37%;堆肥过程中无机氮占总氮的比例逐渐降低,由初始的52.4%～75.8%下降到结束时的25.4%～63.1%,而对应有机氮的比例则较堆肥初提高了52.4%～66.0%,表明小麦秸秆堆肥中氮素的稳定性增强。经过50 d的堆肥处理,C/N25和C/N30的处理种子发芽率指数均达到彻底腐熟(GI≥80%),C/N20的处理达到基本腐熟(GI≥50%),而C/N15的处理未腐熟。[结论]采用尿素硝酸铵溶液作为氮素调理剂可有效降低小麦秸秆堆肥C/N比,促进小麦秸秆腐解,以C/N30处理腐熟效果最好。
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安徽省畜牧业环境承载力及粪便替代化肥潜力评估
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：为评估安徽省畜牧业粪便的环境影响及其节肥潜力,该文利用统计学的方法,借助ArcGIS软件进行数据处理和表达,从土壤对养分需求的角度,分析了安徽省16市77县(区)畜牧业粪便的氮磷钾养分资源总量及其对耕地的环境风险,基于安徽省当前化肥施用现状,评估了粪便资源作为有机肥对化肥的替代潜力。结果表明,2016年安徽省粪便资源总量为5 804万t,主要集中在皖北6市25个县(区),占全省资源总量的61%,粪便养分总量为70.75万t,可替代安徽省同期化肥施用量的21.83%,若充分还田,可使单位农作物播种面积化肥施用强度由346降至270 kg/hm2。畜牧业废弃物对安徽省农用地环境污染风险不高,50%化肥施用比例条件下,有6个县(区)的畜禽粪便环境污染风险指数大于1,这些地区属于环境污染高风险地区。研究结果可为安徽省畜牧业产业合理布局、粪便资源化利用和实现化肥零增长目标提供研究基础。
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一次性根区穴施尿素提高夏玉米产量和养分吸收利用效率
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了明确氮肥一次施用对作物产量和肥料利用率的影响,探寻夏玉米全生育期一次性施氮技术,该文通过2a(2015-2016)在安徽省太和县砂姜黑土和东至县红黄壤的田间试验,研究了农民习惯分次施氮(SSB)、一次性根区穴施尿素(RZF)和一次性条施尿素(BDP)对夏玉米产量、氮磷钾养分吸收和利用的影响。结果表明,各处理玉米产量的顺序为RZF>SSB≈BDP>CK,RZF比SSB和BDP分别显著增产8.8%和9.8%。RZF的氮磷钾素积累均为各处理最高,氮肥表观利用率为50.1%~58.9%,比SSB和BDP分别提高8.3和12.4个百分点,并且氮肥农学利用率和偏生产力均最高。RZF的磷肥表观利用率为17.5%,比SSB和BDP分别显著提高18.1%和27.2%。同一施氮水平下,太和点的产量、生物量和氮素积累量比东至点分别高31.5%、25.2%和46.3%。一次性根区穴施尿素提高了氮肥在耕层土壤的集中度,降低了氮素释放速度,达到缓控释肥的效果,能够显著增加玉米产量、提高氮肥利用率。可见,一次根区施肥能够替代当前习惯的分次施肥,实现作物高产稳产,对于化学氮肥减量施用、提高肥料利用率具有很大的潜力和空间,值得进一步研发施肥机械和推广应用。
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过磷酸钙用量对猪粪堆肥过程及磷形态变化的影响
《植物营养与肥料学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】过磷酸钙作为常用的畜禽粪便堆肥添加剂,具有减少氮素损失率并提高氮、磷养分含量等优点,但其对磷的有效性和形态的影响有待深入探讨。通过试验研究不同过磷酸钙添加量对猪粪锯末好氧堆肥过程的影响及堆肥中不同形态磷含量和形态之间的相互转化规律,以期为畜禽粪便堆肥中磷素的转化及合理施用提供科学依据。【方法】将猪粪和锯末以质量比(鲜重)4∶1的比例混合,然后按照猪粪和锯末干物质量的5%、10%、15%添加过磷酸钙,以不添加过磷酸钙作为对照(CK),进行42 d好氧堆肥,监测堆肥温度、含水率、p H、全氮、有机碳、全磷、有效磷、有机磷等指标。【结果】与CK相比,添加适量过磷酸钙可以显著提高堆肥的温度,增加高温持续期2~10 d;提高堆肥物料的持水能力,加快有机碳降解。添加5%~15%的过磷酸钙可以显著降低堆肥初始p H值0.33~0.68个单位,有效抑制堆肥过程中铵态氮的挥发损失,CK、5%、10%和15%的处理在堆肥结束时的氮素损失率分别为29.4%、26.6%、18.5%和8.0%,全氮和全磷含量分别较堆肥初增加17.3~34.2%和37.0%~123.1%。CK有效磷含量随堆肥时间不断上升,第42 d较堆肥初增加73.0%,而添加过磷酸钙5%、10%和15%的处理有效磷含量显著降低,分别较堆肥初减少了4.0%、23.2%和41.8%。随着堆肥的进行,各处理中有效磷占全磷的比例均不断下降,表明堆肥过程降低了磷的有效性。堆肥前期以有机磷的矿化为主,后期以有机磷的合成为主,第42 d有机磷占全磷的比例CK最高(22.1%),添加5%、10%和15%过磷酸钙的处理分别为15.4%、11.0%和8.7%。【结论】猪粪堆肥中添加过磷酸钙,可以有效减少氮素损失,加快有机物料降解,以10%的添加量效果最佳;堆肥过程降低了磷的有效性,随着过磷酸钙用量的增加有效磷的比例不断下降;腐熟后堆肥中的磷以无机态为主,有机磷占全磷的比例随着过磷酸钙用量的增加而递减。
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施用菜籽饼肥对水稻生产及经济效益的影响
《中国农技推广 》 2017
摘要：将油菜菜籽饼作为高品质有机肥在水稻田施用替代部分化肥,研究施用有机肥,化肥减半后对水稻产量的影响,为实现水稻大面积化肥减量提供科学依据。试验结果表明,水稻亩施40 kg菜籽饼高品质有机肥、化肥用量较常规施肥减半,比常规施肥亩增产51 kg,增产率8.1%。水稻田施用高品质有机肥能替代部分化肥,且可实现增产增效。
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有机肥替代氮肥的水稻产量效应研究
《安徽农业科学 》 2017
摘要：[目的]明确水稻生产上有机肥替代化学氮肥量。[方法]以常规化肥施用为对照,研究有机肥替代不同比例氮肥对水稻产量和经济效益的影响。[结果]有机肥替代100%化学氮肥处理水稻产量最低,较其他施肥处理减产2.3%~8.6%,常规施肥处理和有机肥替代20%化学氮肥处理产量相当,通过提高水稻产量构成中的有效穗数和穗实粒数来提高水稻产量,且随着有机肥替代化学氮肥量增加呈显著降低趋势。产值和纯收入以常规施肥最高,有机肥替代20%化学氮肥处理与其相当。[结论]综合水稻产量和经济效益结果,以有机肥替代20%化学氮肥处理施用效果最佳。
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增施蚕沙发酵有机肥烟叶的产质量变化
《贵州农业科学 》 2017
摘要：为蚕沙的资源化可持续科学利用提供参考,以云烟85为试验材料,采用田间小区试验研究蚕沙发酵有机肥不同施用量对烤烟产质量的影响。结果表明:施用750kg/hm~2蚕沙发酵有机肥云烟85烟叶的产量和均价最高,分别为2 522.25kg/hm~2和51 353.17元/hm~2,比常规施肥(CK)增加5.0%和8.13%;施用1 500kg/hm~2蚕沙发酵有机肥的上、中等烟比例最高,分别为44.55%和47.89%,比常规施肥分别增加4.18百分点和1.91百分点。施用750~1 500kg/hm~2蚕沙发酵有机肥可显著提高云烟85烟叶的产质量和中上等烟比例,且烟叶内在化学成分协调。
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