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| 1 | 中国农业面源污染形势估计及控制对策 I.21世纪初期中国农业面源污染的形势估计显示文摘20世纪70年代以来,中国重要的湖泊和河流水域如五大湖泊、三峡库区、滇池、白洋淀、南四湖、异龙湖等氮、磷富营养化问题急剧恶化。研究结果表明,在中国水体污染严重的流域,农田、农村畜禽养殖和城乡结合部的生活排污是造成水体氮、磷富营养化的主要原因,其贡献率大大超过来自城市生活污水的点源污染和工业的点源污染。20世纪80年代初以来,在各重要流域菜果花(蔬菜、水果、花卉)播种面积增加了4.4倍。菜果花种植为新型产业,农民并未掌握合理的施肥技术。由于种植效益高,菜农为了追求效益,超高量使用氮、磷肥料,单季作物化肥纯养分用量平均为569~2000 kg·ha-1,为普通大田作物的数倍甚至数十倍,成为水体富营养化的主要潜在威胁之一。与此同时,农村养殖产业带的发展,使得一些地方畜禽养殖产生的氮、磷数量剧增,最大已达到1 721 kgN·ha-1和639 kgP2O5·ha-1,大大超过了农田可承载的安全负荷,成为各大水域的重要污染源。而城乡结合部地带缺少排污管网等基础设施,加上这一地带城区快速扩张,使之成为城区面源污染的主要来源。分析结果还显示,尽管中国农业面源污染的程度已十分严重,然而,各主要驱动因素仍然有增无减,进入21世纪初,中国农业面源污染对水体富营养化的影响将进一步加剧,农业和农村发展引起的水? | 张维理 武淑霞 冀宏杰 Kolbe H. | 2004 | 中国农业科学2004，37，7： | 1092 |
| 2 | 中国农业面源污染形势估计及控制对策 Ⅱ.欧美国家农业面源污染状况及控制显示文摘在全球范围内,农业面源污染正在成为水体污染的主要原因,对农业面源污染的控制不但逐步成为水污染治理的重中之重,也逐步成为现代农业和社会可持续发展的重大课题。20年来,发达国家在农业面源污染治理上主要通过源头控制,对农田面源、畜禽场面源进行分类控制。其核心特征为在扎实的试验研究基础上,发展环境友好的农业生产技术替代原有技术,在各主要水域和水源保护区研究和制定限定性农业生产技术标准。通过技术层面与政策层面的结合,在全流域范围内广泛推行农田最佳养分管理,限制水源保护区农田作物类型、轮作类型、施肥量、施肥时期、肥料品种和施肥方式,实行全流域氮、磷总量控制,削减农业面源污染排放量。自80年代以来,农用化学品用量较高的欧盟国家氮、磷化肥用量分别下降了大约30%和50%。曾经一度十分严重的地下水硝酸盐污染有所缓解,湖泊和近海域水体富营养化也得到一定程度改善。发达国家在控制农业面源污染上采取的策略和技术,为中国提供了可资借鉴的经验。 | 张维理 冀宏杰 Kolbe H. 徐爱国 | 2004 | 中国农业科学2004，37，7： | 154 |
| 3 | 中国农业面源污染形势估计及控制对策 Ⅲ.中国农业面源污染控制中存在问题分析显示文摘对中国农业面源污染控制中存在的主要问题进行了剖析。分析指出,中国各主要流域的面源污染控制仍然有较大误区,最主要的问题是没有对点源和面源污染进行分类控制。目前即使在农业面源污染已成为水体污染主要原因的流域,仍以河口、河道地带等末端控制工程建设为主。由于没有遵循农业面源污染控制的基本原则:整个流域统一布局,充分考虑当地农村经济条件和现有种植结构,最大限度照顾农民利益,在源头上对不同类型的污染实行总量控制,因此许多地区高氮、磷养分用量的菜果花农田面积目前仍在大幅度增长,对今后流域治污造成更大难度。根据中国现状,目前在水体污染严重的流域和高污染风险地区,应尽快建立不同类型面源污染的源头控制,从水源保护的需求出发,根据当地气候、水文地质、地形、农田土壤条件,合理划定流域内各级水源保护区,制定并试行相应的限定性农业生产技术标准。充分的试验研究是保障标准的科学性、合理性和可操作性的前提。建议在有条件的地区试行绿箱政策,鼓励和推动农民广泛采用保护环境的替代技术和生产模式,以提高农业资源利用率,促进农业技术的升级换代。 | 张维理 徐爱国 冀宏杰 Kolbe H. | 2004 | 中国农业科学2004，37，7： | 291 |
| 4 | 我国农田磷养分平衡研究进展显示文摘从农田养分平衡的角度出发,通过磷平衡的计算方法、我国农田磷平衡的时空变异特征、不同作物农田磷平衡状况、磷平衡对土壤磷含量的影响等4个方面,综述了近年来我国农田磷平衡研究的主要进展。研究表明,我国农田磷平衡表现为整体盈余,且目前盈余程度仍在加剧;但不同区域间变异较大,部分农田磷亏缺,不同区域及不同作物间磷平衡呈现'两极化'发展趋势。不同研究者对于我国农田磷平衡的总盈余量、单位面积盈余量以及空间变异特征所得结果差异较大,不宜直接对比;而对时间变异、不同作物种植类型农田磷平衡以及土壤磷累积规律等方面的研究结果基本一致。为保持土壤磷养分库的稳定与提升,基于我国磷平衡研究现状,探讨了我国未来在磷平衡评价指标、改善磷平衡技术措施方面的几个研究方向,并提出政策措施引导、客观舆论宣传等建议。 | 冀宏杰 张怀志 张维理 岳现录 雷秋良 | 2015 | 中国生态农业学报2015，23，1： | 43 |
| 5 | 施肥对设施番茄-黄瓜养分利用与土壤氮素淋失的影响显示文摘以宁夏引黄灌区设施番茄-黄瓜为研究对象,利用田间定位试验,研究了不同施肥措施对蔬菜产量、养分吸收利用及淋溶水产生和氮素淋失动态的影响,并对氮素淋失量及淋失率进行了分析。结果表明,常规施肥和优化施肥间番茄和黄瓜果实产量差异都不显著,养分吸收量顺序为:K>N>P。两季蔬菜的氮、磷肥利用率都不到7%,而钾肥利用率最高仅12.3%。氮素淋失量与施肥灌水和蔬菜生育时期密切相关。同一施肥处理下,黄瓜季氮素淋失量高于番茄季;氮素淋失以硝态氮为主,占总氮比例70%以上。番茄季总氮、硝态氮淋失率分别为2.95%~6.65%和2.50%~5.56%;黄瓜分别为3.40%~6.96%和2.89%~5.70%。两季蔬菜铵态氮淋失率都低于1%。通过优化化肥用量和施用高C/N比有机肥或秸秆调节土壤C/N,有利于降低氮素的淋失量,从而减少氮素的损失。 | 赵营 张学军 罗健航 陈晓群 冀宏杰 张维理 | 2011 | 植物营养与肥料学报2011，17，2： | 38 |
| 6 | 土壤分类研究回顾与中国土壤分类系统的修编显示文摘中国在第二次土壤普查(二普)中,由百余名土壤科学家共同制定了中国土壤分类系统,作为二普用规范性文档,二普后作为国标在全国推荐使用。对二普分县调查资料的首次汇总显示,从分县资料提取出的土壤分类名与国家标准发布的分类名存在一定差异。为对与国标不符的土壤类型名进行审核和修编,同时弄清中国现有两套土壤分类系统之间,以及这两套系统与世界土壤资源参比基础(WRB)之间的关联,对土壤分类研究进展及存在问题进行了回顾与分析。本研究显示,土壤发生学是各国进行土壤分类的共同基础,虽然理论基础相同,由于不同国家和地区所处气候带不同,拥有的土壤资源类型和人均资源量不同,经济与科技发展水平不同,采用的分类原则、命名规则、地面调查方法和采样量各有差异,最终形成的分类系统各不相同。受各国语言习惯和已有分类系统影响,也受近年来在土壤调查中对了解成土过程需求在弱化的影响,对各国土壤分类系统的整合进展并不顺利。对不同语言土壤分类系统的比较显示:中国国标分类系统更符合汉语语言特征,特别是高层级分类中的60个土类命名,能较好表达中国主要土壤类型的典型特征,易于专业及非专业人员对土壤类型及成土过程的认知,且推广应用时间已有30多年,在全国影响较大,应继续采用。国标分类系统不便进行国际交流的问题应通过建立其高层级分类,特别是国标中60个土类与世界参比基础的关联加以解决。研究表明,将土壤分类名限定于对成土过程的描述,有利于分类系统的稳定和对主要土壤类型成土过程的认知,在层级结构上对分类系统的不断调整,或将成土过程以外的土壤质量评价引入分类系统,将导致繁冗的土壤分类名,弱化对成土过程认知。由于土壤发生分类信息是进行土壤功能性状调查、评价和分类的重要辅助信息,将土壤分类限定于描述发生分类还有利于将其用于阐明土壤肥力、土壤环境和土壤健康功能性状。根据上述观点,对分县资料中土壤类型名进行了编审,土类按照国标发布的60个土类进行了归并,亚类进行了适度归并,在土属和土种名编审中,则对名称中源于现场调查的土壤分类信息尽量予以保留。 | 张维理 徐爱国 张认连 冀宏杰 | 2014 | 中国农业科学2014，47，16： | 35 |
| 7 | 太湖流域农田肥料投入与养分平衡状况分析显示文摘通过对太湖流域9个县市的700多份实地作物施肥情况调查,并结合相关统计资料,综合分析了太湖流域目前农田肥料投入以及氮、磷养分的平衡(盈亏)状况,重点进行了大田作物和蔬菜等经济作物氮、磷肥料投入量、养分平衡状况以及有机肥和化肥投入比较。分析结果表明,蔬菜等经济作物的养分投入和盈余状况整体上均高于粮食、油料作物,而大宗粮食、油料作物的周年养分投入支出基本平衡。蔬菜播种面积尽管只占到所统计4类作物总播种面积的30%,但是其施磷量却达总施磷量的50%以上,而磷素是造成我国水体富营养化的关键因素之一,加之目前经济作物的种植面积日益扩大,对水环境的影响不容忽视。 | 冀宏杰 张认连 武淑霞 张怀志 张维理 | 2008 | 中国土壤与肥料2008，，5： | 31 |
| 8 | 我国农田土壤钾平衡研究进展与展望显示文摘土壤钾平衡法是一种简便易行的判断土壤钾库丰缺状况的方法,广泛应用于农田土壤钾素养分供应状况评价及科学施肥实践。本文从农田养分平衡的角度出发,通过分析钾平衡的计算方法、农田钾平衡的时空变异特征、不同作物农田钾平衡状况、钾平衡对土壤钾含量的影响4个方面,综述了近年来我国农田钾平衡研究的主要进展。研究表明,我国农田钾平衡总体表现为亏缺,时间维度上表现为自建国以来整体呈现先下降后上升趋势;但不同区域间表现不一且变异较大,部分区域的农田钾平衡状况表现为盈余;不同区域及不同作物间钾平衡呈现'两极化'发展趋势;作物之间的养分吸收特性不同以及肥料和农产品市场价格波动,这两个因素共同决定了不同作物类型之间及同种作物不同年际间钾平衡的差异;不同研究者对于我国农田钾平衡的总盈余量、单位面积盈余量以及空间变异特征所得结果差异较大,宜对所选指标体系综合分析后比较,而不宜进行直接对比;而对时间变异、不同作物种植类型农田钾平衡以及土壤钾累积规律等方面的研究结果基本一致;本质上来说,当前土壤养分库状况是一个区域的种植制度、施肥方式经过多年的累积所造成的结果,同时也决定着其未来的发展走向。为保持土壤钾养分库的稳定与提升,基于我国钾平衡研究现状,提出我国未来在养分均衡、开源节流、重视不同轮作情况下钾素的周年运筹以及关注更深层次的土壤分层钾养分库等几个改善农田钾平衡技术措施方面的研究方向。 | 冀宏杰 张怀志 张维理 田昌玉 | 2017 | 中国生态农业学报2017，25，6： | 32 |
| 9 | 潍坊市菜地重金属调查与环境风险评价研究显示文摘科学评估菜地土壤重金属污染状况对有机种植规划布局、指导农业种植结构调整具有重要的现实意义,也可为土壤环境风险防控和污染土壤修复提供科学依据。在山东省潍坊市全境蔬菜主产区随机采集32个设施菜地和15个露地菜地样本,应用电感耦合等离子体质谱测定了Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb等元素以及用原子荧光光度计测定As、Hg质量分数;依据GB15618—2008,对土壤重金属超标情况进行评价,采用生态风险指数和潜在地积累指数等方法进行了重金属环境风险及污染程度评价。结果表明:Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Hg等元素质量分数平均值分别是山东省土壤环境背景值的1.13、1.16、1.27、1.62、3.21和2.11倍,表明重金属存在富集现象;各个元素质量分数平均值均低于国家二级标准值,但Cd、Ni、Cu、Zn的点位超标率分别为21.3%、8.51%、2.12%、2.12%;潜在生态风险指数评价结果显示,菜地土壤处于中等生态风险,其中设施菜地处于中等生态风险,露地菜地处于低生态风险;所有点位Cr、Ni、Cu、Zn、As、Pb均为低生态风险,而Cd、Hg分别有97.8%和80.8%的点位处于中等生态风险及其以上水平。地积累指数评价结果表明,设施菜地Cd、Hg、Zn处于轻度-中等污染水平,露地菜地Cd、Hg处于轻度-中等污染水平,其他元素均无污染;所有点位中,Hg、Cd、Zn、Ni、Cr、Cu、Pb受污染比例分别为78.7%、63.8%、42.6%、17.0%、14.9%、12.8%、2.1%。整体上,潍坊市菜地土壤能够满足有机种植的条件,但存在一定数量点位的污染,其中Cd点位污染比例最大,可能会成为限制该区域有机种植的主要因素。 | 张怀志 冀宏杰 徐爱国 席运官 | 2017 | 生态环境学报2017，26，12： | 25 |
| 10 | 磷石膏农用的环境安全风险显示文摘磷石膏是湿法磷酸生产过程中产生的工业废渣,是化学工业中排放量最大的固体废物之一。中国从20世纪50年代末开始发展磷复肥产业,但生产中排放的磷石膏废渣堆积量不断增加。为解决大量磷石膏堆存造成的环境问题,目前,磷石膏被再次利用作建筑材料,如用于生产水泥缓凝剂和制作石膏建材,以及用于充填矿坑和筑路等。自20世纪90年代也有研究尝试利用磷石膏替代天然石膏改良盐碱化土壤。然而,磷矿石中多种有害元素在湿法磷酸生产过程中残留或富集在磷石膏中,导致磷石膏中重金属、氟化物(F)及放射性元素镭(226Ra)等污染元素含量较高,且存在不同程度超出国家土壤环境质量标准和地下水质量标准。如磷石膏中重金属Cr、As、Cd和Hg超过《土壤环境质量-农用地土壤污染风险管控标准》(GB 15618—2018)的农用地土壤污染风险筛选值的比率为20%—67%;且检出Hg、Cd、Pb、Ni、Cr和Be浸出浓度超过《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)中IV—V类水质标准。磷石膏中氟含量已超出中国地氟病发生区土壤全氟和水溶氟临界值的比率分别为89%和100%;且检出其浸出浓度远超出地下水V类水质标准,部分已超过《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别》(GB 5085.3—2007)浸出限量。按照农用地土壤污染风险筛选值(GB 15618—2018),估算了磷石膏在不同施用量条件下带入土壤的污染物元素累积量超出农用地土壤污染风险筛选值所需要的年限,表明短期内即可能导致土壤中污染元素累积量超标,如在年投入量为22.5 t·hm^(-2)条件下(如污染元素淋溶量忽略不计),对污染元素Cd、Hg、F和226Ra而言,无污染土壤变为污染土壤的年限分别约为1、5、4和25年。已有田间试验显示,磷石膏农用可导致部分农产品中有害元素(如F、As、Cd、Hg、Pb和Zn等)超标。2017年国家出台的《固体废物鉴别标准通则》(GB 34330—2017)明确规定,生产过程中产生的副产物,包括在无机化工生产过程中产生的磷石膏等属于固体废物;且以土壤改良、地块改造、地块修复和其他土地利用方式直接施用于土地的固体废物,仍然作为固体废物管理。为保证土壤健康、食品安全和环境安全,建议未经无害化处理、有害元素超标的、存在环境安全风险的工业固废磷石膏不得以土地处置方式为由直接施用于农田土壤,以免污染物进入食物链而危害人类健康。 | 王小彬 闫湘 李秀英 冀宏杰 | 2019 | 中国农业科学2019，52，2： | 22 |
| 11 | 近30年海南岛土壤有机质时空变异特征及成因分析显示文摘【目的】土壤有机质(SOM)是评价土壤肥力和土壤碳库的重要指标。由于复杂的成土过程及人类活动的影响,SOM通常存在较强的时空变异性。研究SOM的时空变异特征可为农业种植结构调整、应对全球气候变化提供重要参考依据。【方法】以海南岛为研究区域,通过资料收集、野外调查、采样与分析获取全国第二次土壤普查(1980s)和2012年0—20 cm土层SOM含量数据,首先采用随机森林模型分别对两个时期训练集410个、128个样点SOM空间分布规律进行预测,并通过验证集103个、32个验证点对模型精度进行验证;采用统计学方法,结合农业统计数据,研究时隔30年海南岛不同土地利用类型SOM时空变异特征,并对驱动因素进行探讨。【结果】1980s SOM含量均值为20.57 g·kg^(-1),呈现出从西南向东北降低的空间分布趋势,全岛SOM含量主要集中在15—20和20—30 g·kg^(-1)两个等级,共占全岛面积的75.29%;2012年SOM含量均值为15.89g·kg^(-1),呈现出西南和东北高,西部、南部沿海低的空间分布趋势,SOM含量主要集中在10—15和15—20 g·kg^(-1)两个等级,共占全岛面积的78.28%,而15—20和20—30 g·kg^(-1)两个等级占全岛面积66.04%,同1980s相比减少了9.25个百分点。【结论】(1)时隔近30年,海南岛SOM含量整体呈减少趋势。2012年SOM平均含量较1980s减少了4.68 g·kg^(-1),减少率为22.75%。其中水田的SOM含量减少最为明显,减少了6.42 g·kg^(-1),减少率为27.34%;其次为园地,减少了2.65 g·kg^(-1),减少率为14.25%;而旱地减少量最小,为1.28 g·kg^(-1),减少率为8.84%;(2)水稻连作改为稻菜轮作(水田连作改为水旱轮作)、林地开垦为园地、土地利用强度加大是造成海南岛SOM含量下降的主要原因。 | 姜赛平 张认连 张维理 徐爱国 张怀志 谢良商 冀宏杰 | 2019 | 中国农业科学2019，0，6： | 18 |
| 12 | 鸭粪和猪粪中易溶性磷含量特征研究显示文摘有机肥易溶性磷与施入有机肥土壤的水溶性磷流失有很好的相关性,是评价施入有机肥土壤磷素流失潜力的一个重要指标。本文以鸭粪和猪粪为研究对象,根据有机肥磷在H2O和0.5mol·L-1NaHCO3溶液中的相对溶解性来研究有机肥中易溶性磷的形态及其分布特征。采用两种提取方法:(1)独立提取,风干过筛的有机肥分别用H2O和NaHCO3溶液提取。(2)连续提取,有机肥逐级连续用H2O和NaHCO3溶液提取。研究结果表明,16个有机肥全磷含量的变化范围是4.06~35.08g·kg-1。在独立提取步骤中,水提取溶液中,鸭粪溶解性总磷(Pt)(0.64~3.51g·kg-1)占有机肥总磷(TP)的5%~19%,平均为13%,猪粪P(t2.60~5.35g·kg-1)占TP的8%~24%,平均为19%;NaHCO3提取出的溶液中,鸭粪P(t1.14~4.99g·kg-1)占TP的8%~32%,平均为20%,猪粪P(t4.71~14.84g·kg-1)占TP的21%~71%,平均为44%。连续提取中,H2O和NaHCO3分别提取鸭粪总磷的5%~19%和3%~23%;分别提取猪粪总磷的8%~24%和11%~37%。在提取过程中,猪粪中提取出的无机磷和总磷含量均显著高于鸭粪。无论鸭粪还是猪粪,在各提取溶液的磷素均以无机磷为主,占溶解性总磷的77%~99%左右。连续提取条件下测得的易溶性磷含量与独立提取条件下测得结果有很好的相关性(P<0.01)。 | 罗春燕 冀宏杰 张维理 徐爱国 | 2008 | 农业环境科学学报2008，27，4： | 17 |
| 13 | 优化施肥对春小麦产量、氮素利用及氮平衡的影响显示文摘2009—2010年,在宁夏引黄灌区分别以宁春11号和宁春16号小麦为供试作物,利用田间试验研究了优化施肥(OPT)和习惯施肥(CON)对春小麦产量、氮素吸收利用和土壤硝态氮累积的影响,表观评估了土壤一小麦体系氮素平衡。结果表明,相对于CK处理,OPT和CON都显著提高春小麦籽粒产量地上部生物量,并促进籽粒N和地上部N的吸收累积,但二者之间差异不显著。施肥对小麦收获指数无显著影响,但OPT处理更有利于小麦产量构成与农学性状的改善,较好地发挥其产量潜力。OPT较CON提高了小麦的氮肥利用率、农学利用率和偏生产力。土壤硝态氮累积随土壤深度的增加而呈降低趋势,OPT处理可有效地减少0—100em各层土壤硝态氮的累积。土壤一小麦体系氮素表观平衡表明,应充分挖掘土壤和环境养分潜力,通过优化施肥来降低Nmm残留和氮素表观损失。 | 赵营 周涛 郭鑫年 梁锦秀 吴霞 冀宏杰 张维理 | 2011 | 干旱地区农业研究2011，29，6： | 17 |
| 14 | 宁夏灌区不同类型农田土壤氮素累积与迁移特征显示文摘在宁夏灌区选择设施菜田(n=4)和水旱轮作大田(n=4),通过田间多点取样观测和室内分析的方法,研究了2种类型农田土壤氮素累积与分布特点,以及其迁移对浅层地下水的影响。结果表明,设施菜田0~150 cm土壤剖面溶解性总氮(TSN)、硝态氮(NO3--N)和溶解性有机氮(SON)含量都显著高于大田,前者分别是后者的1.5~5.6、1.5~3.4倍和1.6~9.8倍。设施菜田土壤氮素主要累积在0~5 cm和5~20 cm土层,而大田主要在40~100 cm土体。设施菜田和大田土壤溶解性总氮占全氮比例分别在5.4%~11.5%和2.2%~4.9%之间,前者的淋失风险较高。设施菜田各形态氮素累积量表现为SON>NO3--N>NH4+-N,大田为NO3--N>SON>NH4+-N。设施菜田浅层地下水中TSN、NO3--N和SON含量也都显著高于大田,前者平均含量分别是后者的9.5、13.8倍和7.0倍。因此,硝态氮和溶解性有机氮都是2种类型农田氮素累积的主要形态,也是浅层地下水污染的重要来源。 | 柯英 郭鑫年 冀宏杰 张维理 赵营 | 2014 | 农业资源与环境学报2014，31，1： | 16 |
| 15 | 太湖平原农田区域地表水特征及对氮磷流失的影响显示文摘为了解太湖平原不同类型农田氮磷流失特征,在嘉兴地区选择8类共38个农田作为定位点,在降水后对定位点农田沟渠和近农田河道地表水特征进行监测,并采集、检测水样。结果表明:太湖平原农田易产流,径流氮磷污染强度大。在24h大于15mm雨量(15mm·(24h)^-1)或48h大于20mm雨量(20mm·(48h)^-1)的降水条件下,各类农田产流次数占历次监测比例(简称产流频度)为50%-100%;径流氮磷含量超过国家地表水环境质量标准(GB3838-2002)中的Ⅴ类水标准(N,2mg·L^-1;P,0.4mg·L^-1)。汛期,农田产流频度平均高出非汛期13%,农田氮磷流失频度和强度均大于非汛期,氮磷含量分别高出1.2mg·L^-1和0.26mg·L^-1。不同类型农田氮磷流失强度差异大,氮素最大相差11倍,磷素达4倍。近农田河道水全年多停滞,河水停滞次数占历次监测比例(简称停滞频度)为40%以上,易于氮磷累积。在汛期的15mm·(24h)^-1或20mm·(48h)^-1以上强度降水条件下,种植蔬菜、果木类和旱作大田作物的农田尤应作为农田面源污染防控重点,近农田河道流动特征应被关注。 | 张继宗 张维理 雷秋良 刘宏斌 冀宏杰 张怀志 武淑霞 | 2009 | 生态环境学报2009，18，4： | 16 |
| 16 | 华北地区施用有机肥对土壤氮组分及农田氮流失的影响显示文摘为研究有机肥施入土壤后引起的土壤氮组分含量变化对农田氮流失的影响,采用小区试验,并结合田间原位模拟降雨试验,分析施用的有机肥中氮组分的量、土壤氮含量、农田氮素流失浓度及流失量三者间的关系。结果表明:有机肥中酸解氨基酸氮、酸解铵态氮含量占全氮比例分别为28.6%~40.6%,21.3%~33.2%,平均为35.4%、26.4%,是有机肥氮的主要组分;随着单位面积施入农田的有机肥中酸解氨基酸氮、酸解铵态氮(均为可矿化氮)的量增加,0~20 cm土层土壤可矿化氮含量也增加,二者呈极显著正相关;随着耕层土壤中可矿化氮含量增加,农田渗漏液中总氮、水溶性总氮、硝态氮浓度增高,二者呈显著或极显著正相关;随着施用有机肥中可矿化氮的量增多,径流液中总氮、水溶性总氮流失量增加,渗漏液中总氮、水溶性总氮、硝态氮浓度及流失量增高,分别呈显著和极显著正相关。因此,农田中高量施入有机肥,可造成土壤可矿化氮含量增加,农田氮素流失风险也随之增大。 | 杜晓玉 徐爱国 冀宏杰 朱晓晖 | 2011 | 中国土壤与肥料2011，，6： | 15 |
| 17 | 农田土壤有机碳管理与有机质平衡算法显示文摘现代土壤肥料研究推动全球不同国家和地区建立了主要作物对氮、磷、钾等矿质养分需求量的推荐指标,这些量化指标成为科学施肥的基础,促进了农业实现增产、增收、增效和环境安全。土壤培肥是发展农业的基础。有机肥、绿肥、秸秆还田是培肥土壤的主要措施,尽管已有研究证实,过量施用有机肥料不仅造成人力、物力浪费,还会产生农田养分流失和环境污染。迄今为止,在国际范围,对农田培肥尚无量化推荐指标。近年由德国科学家建立并尝试采用的农田有机质平衡算法及推荐指标将可能打破这一僵局。本文择要介绍这一方法原理、应用范围和示例,以期为我国提供可资借鉴的经验。有机质平衡算法的科学基础是通过多点长期定位试验,获得作物和有机肥料的土壤有机质碳当量值,前者用以度量不同作物在其典型种植方式下,引起土壤有机质碳量变化的趋势,后者用于表征不同有机肥料施入土壤后产生的有机质量。通过有机质碳当量值,可以对作物在典型种植方式下引起土壤有机质的亏缺量或盈余量、秸秆还田或施用有机肥引起土壤有机质的增加量统一在一个量纲基准上进行分析和计算。该方法作为官方推荐方法,自2004年始在德国多个州和奥地利推广采用,既适用于综合农业,也适用于有机农业。在不允许使用矿质氮肥的有机农业上,该法兼作农田氮素养分管理方法。多点大田校验试验显示,采用此方法,农田土壤有机质供应水平从'低'提高至'平衡'等级时,产量增加幅度可达到50%-150%。有机质平衡算法作为专为农民研制的分区、分类、量化技术指标,延续德国为农民定制的其他技术指标风格,采用了五等级评价指标体系架构。五等级的各分级名、分级释义充分汇总各地长期试验和大量农户调查与验证结果,形成了全国统一的等级释义,保证了指标体系架构的稳定性,既便于各地农民记忆和长期推广,也便于与国家绿色农业补贴政策关联,是有机质平衡算法的前台指标。而与5个分级对应的农田有机质碳当量值范围、作物与肥料有机质碳当量作为支持前台指标的专业指标,允许各地农业科研机构根据本地条件,在保证前台指标释义不变前提下进行相应调整,从而保证了整个指标体系的可扩展性、科学性和实用性,促进了其在各地的广泛推广,切实提高了农民科学施肥与耕地保育技术水平,推动了农田精准化、标准化管理和农业面源污染管控效率,这一做法也值得我国借鉴。在中国应用这一方法的关键是研制适合各主要农区作物和有机肥料的有机质碳当量值。鉴于目前我国长期定位试验数量有限,可借鉴德国相关研究基础,采用长期与中、短期定位试验结合,大田定位试验与模拟试验、校验试验及农田定位调查相结合方式,边试验、边研制、边校验改进、边推广,逐步完善。 | 张维理 KOLBE H 张认连 冀宏杰 | 2020 | 中国农业科学2020，53，2： | 14 |
| 18 | 太湖水网地区不同种植类型农田氮素渗漏流失研究显示文摘为了探索太湖流域水网地区不同种植类型农田土壤中氮素累积量与渗漏水中氮素含量之间的关系,在浙江省嘉兴市选择10个农田点位埋设渗漏计和地下水采集管,采集水、土样品,研究了菜地、果园和水田3种典型种植类型农田氮素渗漏流失情况。结果表明:1)旱作农田渗漏水中的NO3--N含量在汛期明显高于非汛期,菜地在汛期和非汛期时20 cm渗漏水中的NO3--N含量分别为51.70 mg.L-1和12.53 mg.L-1,果园在20 cm渗漏水中的NO3--N含量在8至9月份高达125.51 mg.L-1,水田20 cm渗漏水中的NO3--N含量在汛期和非汛期差别不大,分别为2.17 mg.L-1和1.60mg.L-1。2)研究区菜地和果园等高施肥量农田土壤中的无机氮含量和渗漏水中的氮素含量均显著高于水田。农田土壤中NO3--N累积量与渗漏水中氮素含量之间具有极显著的正相关关系,表明农田土壤中高水平的NO3--N累积量必然增加氮素渗漏流失的风险。 | 宋科 徐爱国 张维理 潘剑君 姚政 冀宏杰 罗春燕 | 2009 | 南京农业大学学报2009，32，3： | 13 |
| 19 | 中德农业源污染管控制度比较研究显示文摘已有许多研究证实防治农业生产过程中氮磷进入水域以及氮素进入大气环境已成为现代农业面临的最大挑战之一。为分析中国在农业源污染防控中存在问题,本文对中国和德国近年来颁布的相关法律、法规、技术标准和实施效果进行了综述和比较分析。研究显示,与中国相似,德国人均耕地资源比较少,以家庭农场为单元的经营方式是德国农业的主要生产方式。农业存在经营规模相对小而分散,受气象条件和市场影响风险大、利润薄、需要财政补贴才能生存等问题。对于农业源污染治理,既要实现环境目标,也要顾及农民利益、农业发展和粮食安全,难以简单采用关、停、并、转等行政指令和惩罚性措施,主要是建立和实施农业源污染管控制度。为提高农民施肥技术水平,减少农田化肥养分投入量,德国最有效的做法是在长期试验研究基础上,为农民专门设计和制作了一套比较完整的分区、分类、量化施肥技术指标和规程,这些指标简单、易记、易懂,对不同地区土壤和气候条件有良好适用性,易于推广和普及,对于提高农民施肥技术水平,实现减肥增产、减肥高产发挥了重要作用。在防治农业源氮磷进入水环境,化合态氮进入大气环境方面,德国主要做法是研究、建立和实施一系列与经济奖惩措施关联的限定性技术标准,对农田氮素养分投入量、农田氮磷盈余量、施肥期、施肥方法、种植作物类型等给出了明确的规定和技术指标。同时不断探索新的、更有效的监管和监测方法,充分发挥经济杠杆作用,鼓励、帮助和疏导农民广泛采用更先进、更精准和环境友好的替代技术。农业源污染管控制度的实施使得自20世纪80年代以来,德国农田化肥养分投入量减少了一半,以农田面积(耕地面积与长期作物面积之和)计化肥养分量从404 kg·hm^-2减少到目前的192 kg·hm^-2,仅为目前中国的53%,同期粮食单产仍提高了56%,从4779 kg·hm^-2增加到目前的7464 kg·hm^-2,比中国目前粮食单产仍然高37%。中国至今缺少为农民专门设计、适合农民认知和直接采用的量化施肥技术指标。目前也无与国家及地方政府奖惩政策关联的限定性技术标准出台,无论在全国范围,还是在重点流域,至今难以形成有制度性保障的农业源污染管控体系。在占作物总播面23.6%的蔬菜、水果、花卉等高收益作物农田上,农民盲目施肥、过量施肥情形普遍,在这类农田上,氮磷养分盈余量远超过德国肥料法规所规定的环境安全限量(50 kg N·hm^-2、10 kg P2O5·hm^-2)。比较研究还显示,实施农业源污染管控制度的核心是以创新研究带动法律、法规、相关技术标准和监管方法的出台和广泛实施。而中国近年来公益性土壤肥料专业科研机构的均质化、碎片化,以及科研机构在绩效考核中对SCI论文点数、发文量等量化指标的过分倚重,使得相关研究薄弱,亟需加以改进。 | 张维理 张认连 冀宏杰 KOLBE H 陈印军 | 2020 | 中国农业科学2020，53，5： | 13 |
| 20 | 化肥减施对日光温室越冬长茬番茄氮肥利用率及去向的影响显示文摘【目的】我国设施蔬菜过量施肥现象严重,在设施栽培条件下,比较常规施肥与化肥减施增效技术(简称化肥减施)下蔬菜产量(生物量)和氮肥利用率,研究氮素去向,为高效施肥提供依据。【方法】2017—2018年在河北省定兴县龙华村基地的日光温室进行2个试验。试验1根据差减法设计4个处理,包括常规施肥(CF,N–P2O5–K2O为858–594–1284 kg/hm^2)和化肥减施40%(RF,N–P2O5–K2O为608–297–720 kg/hm^2),及其相应的不施化肥氮对照(CFNN和RFNN)。试验2为15N示踪试验,用15N尿素替代普通尿素15NRF和15NCF 2个处理。番茄收获后,取0—20、20—40和40—60 cm土层样品,测定氮素的残留量。分期收获成熟番茄及枯枝落叶,拉秧时取植株地上和地下部分,再分为不同部位,对番茄产量和养分吸收量进行测定。【结果】差减法试验结果表明,RF处理番茄产量、总吸氮量分别较CF显著增加了10.4%、14.8%,化肥氮利用率增加了15.4个百分点。15N示踪试验结果表明,15NRF处理产量、氮吸收量和15N吸收量分别较15NCF处理增加12.1%、25.3%和13.8%,15NRF和15NCF处理的化肥氮利用率分别为36.4%、20.3%。15N示踪法研究还表明,不同土层的全氮含量及15N原子百分超呈自上而下逐渐降低的趋势;15NRF处理的化肥氮损失、番茄氮吸收以及土壤氮残留比例分别为40.4%、36.4%和23.2%,15NCF处理化肥氮损失、番茄氮吸收和土壤氮残留比例分别为59.6%、20.6%和19.6%,化肥氮去向总体表现为损失>番茄吸收>土壤残留;15NRF处理化肥氮损失率较15NCF处理低19.2个百分点;15NRF和15NCF处理0—20 cm土层化肥氮残留量分别占土壤中化肥氮总残留量的88.9%和87.9%。【结论】在施用30 t/hm^2有机肥的前提下,减少农户常规化肥用量的40%并调整氮磷钾比例,番茄产量和氮素吸收量显著增加,土壤残留比例没有明显变化,损失量显著降低,化肥氮利用率提高15个百分点以上。 | 张怀志 唐继伟 袁硕 冀宏杰 黄绍文 | 2020 | 植物营养与肥料学报2020，26，7： | 12 |
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