美國(guó)農(nóng)田養(yǎng)分管理體系的發(fā)展及啟示
發(fā)布時(shí)間:2021-07-06 19:34
本文從美國(guó)氮素管理歷史出發(fā),通過(guò)對(duì)美國(guó)氮素平衡調(diào)控歷史變化的分析、農(nóng)業(yè)技術(shù)演變規(guī)律的闡述、政策法案的梳理以及養(yǎng)分管理機(jī)制的解剖,深入理解了美國(guó)養(yǎng)分管理體系的發(fā)展規(guī)律。美國(guó)農(nóng)田養(yǎng)分管理國(guó)際領(lǐng)先,主要依賴(lài)于完善的市場(chǎng)化服務(wù)體系推動(dòng)了技術(shù)的廣泛應(yīng)用。其中政府、科研單位和企業(yè)多元融合,形成了多種服務(wù)體系并行的技術(shù)推廣模式,同時(shí)耕地保護(hù)、精準(zhǔn)施肥及信息化等技術(shù)的發(fā)展也是實(shí)現(xiàn)節(jié)肥增效的基礎(chǔ)。目前我國(guó)尚未形成完善的農(nóng)化服務(wù)體系,政府、科研單位和企業(yè)未能有效互補(bǔ),亟需打造一批專(zhuān)業(yè)化服務(wù)團(tuán)隊(duì),促進(jìn)農(nóng)化服務(wù)變革以及肥料產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)?山梃b美國(guó)經(jīng)驗(yàn),通過(guò)政策支持引導(dǎo)企業(yè)或科研單位建設(shè)服務(wù)團(tuán)隊(duì),改變農(nóng)化服務(wù)人員不足現(xiàn)狀。
【文章來(lái)源】:土壤通報(bào). 2019,50(04)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
美國(guó)氮素投入/產(chǎn)出Fig.1Nitrogeninput/outputinUS019611968197519821989199620032010年份(a)
土壤通報(bào)第50卷圖3美國(guó)氮素盈余Fig.3NitrogensurplusinUS圖1美國(guó)氮素投入/產(chǎn)出Fig.1Nitrogeninput/outputinUS和有機(jī)肥,并且生物固氮的比重不斷增高。如圖2所示,2011年生物固氮可達(dá)63kgNhm-2,占總氮投入量的30%,氮沉降和有機(jī)肥的占比分別5%和10%。美國(guó)農(nóng)田單位面積的氮素盈余從1961年的36kgNhm-2逐步增加到2011年的85kgNhm-2,歷史上的盈余一直保持在較低的水平,從未超過(guò)90kgNhm-2(圖3),使環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)降低。而我國(guó)目前的氮素盈余高達(dá)200kgNhm-2,是美國(guó)的2倍還多(圖4)。此外,美國(guó)氮肥的投入一直未超過(guò)農(nóng)田的收獲氮素,因而化肥氮的盈余(公式2)為零或是負(fù)值,氮肥投入平均低于產(chǎn)出20~40kgNhm-2,而收獲的氮素一直不斷增加。這也體現(xiàn)了美國(guó)氮素管理的科學(xué)性和先進(jìn)性,通過(guò)保護(hù)土壤增加其養(yǎng)分固持能力,以及對(duì)非化肥氮素的充分利用,降低了作物生產(chǎn)對(duì)外源化學(xué)品的依賴(lài)。而我國(guó)的氮肥投入是高于作物需求的,目前平均高出氮素產(chǎn)出40~50kgNhm-2。過(guò)多的氮肥投入會(huì)導(dǎo)致地下水的污染,尤其是硝酸鹽的大量淋洗,直接影響水體質(zhì)量的健康。據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,在美國(guó)51個(gè)研究區(qū)域抽取的5101個(gè)地下水樣本中,有50%的水樣硝酸鹽濃度低于1.0mgL-1,主要含水層濃度的中位數(shù)為0.56mgL-1,農(nóng)業(yè)用地淺層地下水的硝酸鹽濃度最高,但也沒(méi)有超過(guò)安全標(biāo)準(zhǔn),其中位數(shù)為3.1mgL-1[2]。而我國(guó)地下水硝酸鹽超標(biāo)情況較為嚴(yán)重,多地區(qū)硝酸鹽含量超標(biāo)并且濃度逐年上升。趙同科等研究發(fā)現(xiàn),我國(guó)北方環(huán)渤海七省市,包括北京、河北、河南、山東、遼寧、天津以及山西的地下水中硝酸鹽含量較高,平均值達(dá)到11.9mgL-1,并且約34.1%的地下水超過(guò)WHO制定飲用水的標(biāo)準(zhǔn)[3]。研究發(fā)現(xiàn)黑龍江、?
土壤通報(bào)第50卷圖3美國(guó)氮素盈余Fig.3NitrogensurplusinUS圖1美國(guó)氮素投入/產(chǎn)出Fig.1Nitrogeninput/outputinUS和有機(jī)肥,并且生物固氮的比重不斷增高。如圖2所示,2011年生物固氮可達(dá)63kgNhm-2,占總氮投入量的30%,氮沉降和有機(jī)肥的占比分別5%和10%。美國(guó)農(nóng)田單位面積的氮素盈余從1961年的36kgNhm-2逐步增加到2011年的85kgNhm-2,歷史上的盈余一直保持在較低的水平,從未超過(guò)90kgNhm-2(圖3),使環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)降低。而我國(guó)目前的氮素盈余高達(dá)200kgNhm-2,是美國(guó)的2倍還多(圖4)。此外,美國(guó)氮肥的投入一直未超過(guò)農(nóng)田的收獲氮素,因而化肥氮的盈余(公式2)為零或是負(fù)值,氮肥投入平均低于產(chǎn)出20~40kgNhm-2,而收獲的氮素一直不斷增加。這也體現(xiàn)了美國(guó)氮素管理的科學(xué)性和先進(jìn)性,通過(guò)保護(hù)土壤增加其養(yǎng)分固持能力,以及對(duì)非化肥氮素的充分利用,降低了作物生產(chǎn)對(duì)外源化學(xué)品的依賴(lài)。而我國(guó)的氮肥投入是高于作物需求的,目前平均高出氮素產(chǎn)出40~50kgNhm-2。過(guò)多的氮肥投入會(huì)導(dǎo)致地下水的污染,尤其是硝酸鹽的大量淋洗,直接影響水體質(zhì)量的健康。據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,在美國(guó)51個(gè)研究區(qū)域抽取的5101個(gè)地下水樣本中,有50%的水樣硝酸鹽濃度低于1.0mgL-1,主要含水層濃度的中位數(shù)為0.56mgL-1,農(nóng)業(yè)用地淺層地下水的硝酸鹽濃度最高,但也沒(méi)有超過(guò)安全標(biāo)準(zhǔn),其中位數(shù)為3.1mgL-1[2]。而我國(guó)地下水硝酸鹽超標(biāo)情況較為嚴(yán)重,多地區(qū)硝酸鹽含量超標(biāo)并且濃度逐年上升。趙同科等研究發(fā)現(xiàn),我國(guó)北方環(huán)渤海七省市,包括北京、河北、河南、山東、遼寧、天津以及山西的地下水中硝酸鹽含量較高,平均值達(dá)到11.9mgL-1,并且約34.1%的地下水超過(guò)WHO制定飲用水的標(biāo)準(zhǔn)[3]。研究發(fā)現(xiàn)黑龍江、?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]美國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)及對(duì)我國(guó)的啟示[J]. 姜靖,劉永功. 科學(xué)管理研究. 2018(05)
[2]國(guó)外養(yǎng)分管理計(jì)劃政策與啟示[J]. 莫際仙,高春雨,畢于運(yùn),王亞靜,王紅彥,余婧婧. 世界農(nóng)業(yè). 2018(06)
[3]化肥零增長(zhǎng) 呼吁肥料產(chǎn)業(yè)鏈革新[J]. 張衛(wèi)峰,李增源,李婷玉,劉家歡,仲鷺勍. 蔬菜. 2018(05)
[4]美國(guó)、日本、德國(guó)農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展比較與經(jīng)驗(yàn)借鑒[J]. 何迪. 世界農(nóng)業(yè). 2017(03)
[5]氮素管理的指標(biāo)[J]. 巨曉棠,谷保靜. 土壤學(xué)報(bào). 2017(02)
[6]美國(guó)清潔空氣法案:歷史回顧與經(jīng)驗(yàn)借鑒[J]. 黃銜?shū)Q,藍(lán)志勇. 中國(guó)行政管理. 2015(10)
[7]借鑒美國(guó)綜合養(yǎng)分管理計(jì)劃 推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理和綜合利用[J]. 梁永紅,楊曼,李璇. 江蘇農(nóng)村經(jīng)濟(jì). 2015(05)
[8]美國(guó)玉米生產(chǎn)技術(shù)特點(diǎn)與啟示[J]. 李少昆. 玉米科學(xué). 2013(03)
[9]國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)發(fā)展概況[J]. 曾小紅,王強(qiáng). 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2011(08)
[10]美國(guó)養(yǎng)分管理政策法規(guī)對(duì)中國(guó)的啟示[J]. 向玥皎,王方浩,覃偉,馬林,張衛(wèi)峰,張福鎖. 世界農(nóng)業(yè). 2011(03)
本文編號(hào):3268844
【文章來(lái)源】:土壤通報(bào). 2019,50(04)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
美國(guó)氮素投入/產(chǎn)出Fig.1Nitrogeninput/outputinUS019611968197519821989199620032010年份(a)
土壤通報(bào)第50卷圖3美國(guó)氮素盈余Fig.3NitrogensurplusinUS圖1美國(guó)氮素投入/產(chǎn)出Fig.1Nitrogeninput/outputinUS和有機(jī)肥,并且生物固氮的比重不斷增高。如圖2所示,2011年生物固氮可達(dá)63kgNhm-2,占總氮投入量的30%,氮沉降和有機(jī)肥的占比分別5%和10%。美國(guó)農(nóng)田單位面積的氮素盈余從1961年的36kgNhm-2逐步增加到2011年的85kgNhm-2,歷史上的盈余一直保持在較低的水平,從未超過(guò)90kgNhm-2(圖3),使環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)降低。而我國(guó)目前的氮素盈余高達(dá)200kgNhm-2,是美國(guó)的2倍還多(圖4)。此外,美國(guó)氮肥的投入一直未超過(guò)農(nóng)田的收獲氮素,因而化肥氮的盈余(公式2)為零或是負(fù)值,氮肥投入平均低于產(chǎn)出20~40kgNhm-2,而收獲的氮素一直不斷增加。這也體現(xiàn)了美國(guó)氮素管理的科學(xué)性和先進(jìn)性,通過(guò)保護(hù)土壤增加其養(yǎng)分固持能力,以及對(duì)非化肥氮素的充分利用,降低了作物生產(chǎn)對(duì)外源化學(xué)品的依賴(lài)。而我國(guó)的氮肥投入是高于作物需求的,目前平均高出氮素產(chǎn)出40~50kgNhm-2。過(guò)多的氮肥投入會(huì)導(dǎo)致地下水的污染,尤其是硝酸鹽的大量淋洗,直接影響水體質(zhì)量的健康。據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,在美國(guó)51個(gè)研究區(qū)域抽取的5101個(gè)地下水樣本中,有50%的水樣硝酸鹽濃度低于1.0mgL-1,主要含水層濃度的中位數(shù)為0.56mgL-1,農(nóng)業(yè)用地淺層地下水的硝酸鹽濃度最高,但也沒(méi)有超過(guò)安全標(biāo)準(zhǔn),其中位數(shù)為3.1mgL-1[2]。而我國(guó)地下水硝酸鹽超標(biāo)情況較為嚴(yán)重,多地區(qū)硝酸鹽含量超標(biāo)并且濃度逐年上升。趙同科等研究發(fā)現(xiàn),我國(guó)北方環(huán)渤海七省市,包括北京、河北、河南、山東、遼寧、天津以及山西的地下水中硝酸鹽含量較高,平均值達(dá)到11.9mgL-1,并且約34.1%的地下水超過(guò)WHO制定飲用水的標(biāo)準(zhǔn)[3]。研究發(fā)現(xiàn)黑龍江、?
土壤通報(bào)第50卷圖3美國(guó)氮素盈余Fig.3NitrogensurplusinUS圖1美國(guó)氮素投入/產(chǎn)出Fig.1Nitrogeninput/outputinUS和有機(jī)肥,并且生物固氮的比重不斷增高。如圖2所示,2011年生物固氮可達(dá)63kgNhm-2,占總氮投入量的30%,氮沉降和有機(jī)肥的占比分別5%和10%。美國(guó)農(nóng)田單位面積的氮素盈余從1961年的36kgNhm-2逐步增加到2011年的85kgNhm-2,歷史上的盈余一直保持在較低的水平,從未超過(guò)90kgNhm-2(圖3),使環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)降低。而我國(guó)目前的氮素盈余高達(dá)200kgNhm-2,是美國(guó)的2倍還多(圖4)。此外,美國(guó)氮肥的投入一直未超過(guò)農(nóng)田的收獲氮素,因而化肥氮的盈余(公式2)為零或是負(fù)值,氮肥投入平均低于產(chǎn)出20~40kgNhm-2,而收獲的氮素一直不斷增加。這也體現(xiàn)了美國(guó)氮素管理的科學(xué)性和先進(jìn)性,通過(guò)保護(hù)土壤增加其養(yǎng)分固持能力,以及對(duì)非化肥氮素的充分利用,降低了作物生產(chǎn)對(duì)外源化學(xué)品的依賴(lài)。而我國(guó)的氮肥投入是高于作物需求的,目前平均高出氮素產(chǎn)出40~50kgNhm-2。過(guò)多的氮肥投入會(huì)導(dǎo)致地下水的污染,尤其是硝酸鹽的大量淋洗,直接影響水體質(zhì)量的健康。據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,在美國(guó)51個(gè)研究區(qū)域抽取的5101個(gè)地下水樣本中,有50%的水樣硝酸鹽濃度低于1.0mgL-1,主要含水層濃度的中位數(shù)為0.56mgL-1,農(nóng)業(yè)用地淺層地下水的硝酸鹽濃度最高,但也沒(méi)有超過(guò)安全標(biāo)準(zhǔn),其中位數(shù)為3.1mgL-1[2]。而我國(guó)地下水硝酸鹽超標(biāo)情況較為嚴(yán)重,多地區(qū)硝酸鹽含量超標(biāo)并且濃度逐年上升。趙同科等研究發(fā)現(xiàn),我國(guó)北方環(huán)渤海七省市,包括北京、河北、河南、山東、遼寧、天津以及山西的地下水中硝酸鹽含量較高,平均值達(dá)到11.9mgL-1,并且約34.1%的地下水超過(guò)WHO制定飲用水的標(biāo)準(zhǔn)[3]。研究發(fā)現(xiàn)黑龍江、?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[2]國(guó)外養(yǎng)分管理計(jì)劃政策與啟示[J]. 莫際仙,高春雨,畢于運(yùn),王亞靜,王紅彥,余婧婧. 世界農(nóng)業(yè). 2018(06)
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[5]氮素管理的指標(biāo)[J]. 巨曉棠,谷保靜. 土壤學(xué)報(bào). 2017(02)
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[7]借鑒美國(guó)綜合養(yǎng)分管理計(jì)劃 推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理和綜合利用[J]. 梁永紅,楊曼,李璇. 江蘇農(nóng)村經(jīng)濟(jì). 2015(05)
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[9]國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)發(fā)展概況[J]. 曾小紅,王強(qiáng). 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2011(08)
[10]美國(guó)養(yǎng)分管理政策法規(guī)對(duì)中國(guó)的啟示[J]. 向玥皎,王方浩,覃偉,馬林,張衛(wèi)峰,張福鎖. 世界農(nóng)業(yè). 2011(03)
本文編號(hào):3268844
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