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《中国农业大学》 2000年
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高产农田氮素肥效与调控途径

李荣刚  
【摘要】:本研究是美国国家自然科学基金(NSF)“用养分循环指标测定农业生态系统可持续性”项目(Grant DEB-9303261)的延续,是农业部1996年应用基础研究项目“太湖地区农业面源污染防治对策”的主要内容。文章采用宏观(调查数据与统计数据)和微观相结合的研究方法,从省域、流域、县域、乡域等不同尺度来研究江苏太湖地区氮肥施用与产量、氮肥利用率及氮肥环境损失的关系,对太湖地区稻田生态系统的NPK肥水平的合理性进行了评价,并结合田间试验的分析结果,探讨了生态经济施氮量,提出了太湖地区氮素可持续管理的建议。主要内容与结论如下: 1、水稻施氮量与产量及养分吸收利用田间试验结果表明,在氮素肥料用量不同,其它条件相同的情况下,随着施氮量的增加,氮肥的报酬递减、氮素的“奢侈吸收”现象明显:水稻产量随着施氮量的增加而增加,但增加的绝对量越来越小,平均产量、边际产量、生产弹性系数、投入产出比均随着施氮量的增加而下降,小麦情况和水稻大同小异;随着施氮量的增加,水稻和小麦籽粒氮肥当季利用率均表现为先增后降,秸秆氮素利用率基本上随着施氮量的增加而增加。根据传统经济学和环境经济学求出的稻麦适宜生态、经济施氮量分别为281.9和336.3kg/ha。 2、调查和田间试验结果表明:氮素养分向土壤的过量投入,在造成土壤氮素养分逐渐积累的同时,向水体的迁移量也随着施氮量的增加而加大;和常规灌溉相比,相同施氮处理(264.75 kg/ha)采用节水灌溉时可增产稻谷4.1%,提高氮肥当季利用率3%、减少氮素渗漏量47.98%,表明节水灌溉有明显的生态和经济效益。 3、江苏太湖地区水体污染、太湖富营养化的污染源是农田、畜禽粪尿、生活污水、人粪尿、精养鱼塘及工业废水。1997江苏太湖地区耕地向水体的氮素迁移量为15787吨。人畜粪尿、生活污水、精养鱼塘对水体的污染以磷为主、氮污染、CODcr污染位居其后。1997年畜禽粪尿中的CODcr、总磷、总氮进入水体总量分别为16820、7241、10455吨;生活污水分别为89385、2239、8939吨;人粪尿分别为74551、1969、11498吨;精养鱼塘分别为2758.5、407.3、3739.7吨。农田、畜禽粪尿、生活污水、人粪尿、精养鱼塘及工业废水对水体氮污染份额分别为24%、16%、14%、18%、6%和22%。种植业、畜牧业和水产业向水体迁移的污染物已经成了水体污染及太湖富营养化的重要原因,种植业、畜牧业、水产业向水体迁移的氮素占江苏太湖地区水体氮素污染份额的46%。 4、江苏省太湖地区养分平衡与土壤养分含量变化的对比分析表明,该地区氮磷钾肥投入结构失调,氮肥过多,钾肥严重不足,磷肥在平衡点处波动,以养分平衡为依据,该地区氮肥用量应削减17%、钾肥和磷肥用量应增加70%和2%,N:P205:K20结构为1:0.23:0.47。从1990到1997年江苏太湖地区、无锡市、常州市氮素共赢余650.1、558.9、741.3kg/ha,年均量分别为81.26、69.87、92.66 kg/ha;太湖地区、常州市共亏缺磷素分别为12.15 kg/ha和90.49 kg/ha,无锡市共盈余66.19kg/ha,年均量分别为1.52、11.31、8.27kg/ha;江苏太湖地区、无锡市、常州市共亏缺钾素分别为658.7、547.5、769.7kg/ha,年均量分别为82.34、68.46、96.21 kg/ha。1995-1998四年间吴县市土壤共盈余氮磷素、亏缺钾素分别为423.6、22.1、197.5kg/ha,年均量分别为105.9、5.5、49.4 kg/ha。1995-1998
【学位授予单位】:中国农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2000
【分类号】:S143.1

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 叶成;不同氮钾肥处理下转Bt水稻的产量形成及氮钾吸收特征的研究[D];华中农业大学;2011年
2 姜继萍;水稻冠层叶片SPAD数值变化特征及其在氮素营养诊断中的应用[D];浙江大学;2012年
3 姚磊;不同养分管理条件下榨菜—玉米轮作氮素去向研究[D];西南大学;2012年
4 徐涌;水稻水氮耦合生理效应分析[D];浙江大学;2004年
5 陈建;基于生态足迹理论的农村水土资源利用评价研究[D];扬州大学;2006年
6 刘辉;水稻氮营养突变体的筛选及其氮营养机理研究[D];华中农业大学;2006年
7 刘玲玲;不同氮肥管理条件下钾对寒地水稻抗病性和产量的影响[D];东北农业大学;2007年
8 路志中;不同氮效率水稻地上部氮素挥发损失的研究[D];华中农业大学;2007年
9 李文兵;长期不同施肥处理对直播稻田生态系统中氮磷影响研究[D];浙江大学;2008年
10 盛大海;氮肥后移对寒地水稻群体质量及产量的影响[D];东北农业大学;2008年
【共引文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘仁燕;模拟氮沉降对三峡库区两种土壤碳、氮和盐基离子淋失的影响[D];华中农业大学;2010年
2 刘威;紫云英养分积累规律和还田腐解特性及其效应研究[D];华中农业大学;2010年
3 毕磊;养分管理措施对丹江口库区橘园氮磷行为特征的影响[D];华中农业大学;2010年
4 柴彦君;鄂北岗地不同品种冬小麦氮效率差异性的研究[D];华中农业大学;2010年
5 闫鸿媛;长期施肥下我国典型土壤粮食作物氮肥利用率时空演变特征[D];华中农业大学;2010年
6 杨文静;武汉市内湖富营养化周年变化规律的监测及初步讨论[D];华中农业大学;2010年
7 李承力;丹江口库区作物轮作系统生产力和养分流失特征及麦套稻施肥研究[D];华中农业大学;2010年
8 袁怡;沼液作为生菜、柑橘叶面肥的试验研究[D];华中农业大学;2010年
9 王立锁;颗粒除草药肥的配伍特性及异速扩散过程研究[D];郑州大学;2010年
10 张庆富;控释肥硫膜对土壤酸碱平衡和氧化还原平衡体系及作物生长的影响[D];山东农业大学;2010年
【同被引文献】
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1 韩真;葡萄砧木钾吸收动力学及不同土壤类型供钾能力研究[D];山东农业大学;2011年
2 王兆燕;不同施氮处理对中华寿桃氮素吸收分配与产量品质的影响[D];山东农业大学;2011年
3 张玉屏;水稻旱作条件下根系生长特性的研究[D];安徽农业大学;2001年
4 蔡一霞;土壤水分对稻米品质形成的影响[D];扬州大学;2001年
5 吕修涛;氮肥运筹对水稻产量形成及氮素吸收利用的影响[D];扬州大学;2001年
6 崔俊芳;莱西地区地下水系统硝酸盐污染过程的研究[D];中国海洋大学;2003年
7 金军;氮肥施用量施用期对稻米品质及产量的影响[D];扬州大学;2002年
8 杨益花;不同施氮量对水稻品种产量形成和N素吸收利用的影响[D];扬州大学;2003年
9 居静;水稻氮素吸收利用的差异及其原因分析[D];扬州大学;2003年
10 周保平;黑龙江省水稻生态平衡施肥决策支持系统总体设计及部分模块功能实现[D];东北农业大学;2003年
【二级引证文献】
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1 龚月;武汉市蔬菜生产投入产出分析[D];华中农业大学;2010年
2 杨梢娜;杭嘉湖平原稻田不同施氮水平下氮素利用效率及环境效应研究[D];浙江农林大学;2010年
3 王先挺;水肥优化管理降低氮素淋溶损失与提高双季稻氮肥利用率的研究[D];浙江大学;2011年
4 何蔚;汝城县超级稻氮肥效应及测土配方施肥技术应用研究[D];湖南农业大学;2010年
5 吴鹏飞;川东平行岭谷区土壤有机质时空变异特征研究[D];西南大学;2011年
6 尹冬;不同生育期杂交晚稻品种氮素吸收特性及其对产量形成的影响[D];江西农业大学;2011年
7 廖鸿昕;设施菜地蔬菜硝酸盐的积累与减控农艺措施研究[D];湖南农业大学;2011年
8 田飞;油菜氮高效种质的筛选及高效机制[D];华中农业大学;2011年
9 王翠翠;稻茬免耕直播油菜栽培模式研究[D];华中农业大学;2011年
10 李锐;不同基础地力对水稻产量和肥料利用效率的影响[D];华中农业大学;2011年
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10 沈男;论我国水污染物排污权交易制度[D];华中科技大学;2007年
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