郭超仪:中国桃主产区施肥现状及氮肥优化研究论文

郭超仪:中国桃主产区施肥现状及氮肥优化研究论文

本文主要研究内容

作者郭超仪(2019)在《中国桃主产区施肥现状及氮肥优化研究》一文中研究指出:中国是桃的原产国,也是世界第一生产国,目前桃树栽培总面积和产量均呈现稳定的增加趋势。生产中,施肥对提高桃的产量和品质有重要作用,但是肥料在生产、运输及田间施用过程中会带来温室气体排放、富营养化及环境酸化等一系列环境问题。近年来,中国桃园养分投入量较高,远超桃树维持正常产量所需的养分量,但由此带来的潜在环境效应研究较少,认识不足,妨碍了桃园养分的优化管理。因此,急需摸清我国典型桃产区养分资源投入现状并定量化生产过程中的主要环境效应极其贡献率,为优化桃园养分管理提供理论依据。为此,本研究首先通过对我国三大桃主产区(华北、西北和西南地区)开展农户调研,了解我国各主产区桃园的养分投入现状,并利用生命周期评价(Life cycle assessment,LCA)的方法对各区域生产过程中的环境影响(温室气体排放、环境酸化和富营养化)进行评价,以期定量化主要环境效应因子及优化潜力。然后,以华北产区为研究对象,针对首要的环境效应因子(氮肥过量)开展优化研究,一方面开展桃园土壤基础肥力研究,量化桃园施肥和土壤基础肥力对桃园产量的贡献率;另一方面,根据目前桃园的推荐施氮量设置不同氮肥用量的田间定位试验,并从减氮增效和提高品质的角度出发开展有机肥替代化学氮肥试验,初步探明氮素优化对桃树产量和品质的影响。其主要研究结果如下:(1)我国桃主产区普遍施肥过量,环境代价高,具有较大的优化空间。桃主产区农户调研表明,我国华北、西北和西南三大桃主产区桃单产水平均较低,其中以西北最高(37.8 t/hm~2),华北次之(35.7 t/hm~2),西南最低(31.4 t/hm~2),但区域间无显著差异。三大产区桃园施肥量以华北最高,西北次之,西南最低,华北、西北和西南氮、磷、钾养分总投入分别为926、499和731 kg/hm~2,559、355和712 kg/hm~2,373、215和270 kg/hm~2。各产区有机养分占比由高到低分别为西南>华北>西北,有机氮、磷、钾养分分别占19.7%、17.7%和20.4%,14.3%、10.9%和12.6%,8.6%、10.4%和6.2%。我国主产区桃园生产环境效应潜值较高,降低化肥施用量尤其是氮肥施用量可减少环境影响潜值;与高产高效桃园相比,各产区环境影响减排优化潜力以华北最高,西北次之,西南最低,华北产区桃园生产在单位面积上可优化空间为40.0%-43.3%,单位产量可优化56.4%-57.4%;西北产区在单位面积上可优化27.0%-32.5%,单位产量上可优化29.2%-35.3%;西南产区在单位面积上可优化14.9%-17.9%,单位产量上可优化44.3%-47.0%;结合当前桃园专家推荐养分和前人研究结果,估算出各产区节肥潜力,从大到小依次为:华北>西北>西南,三区域总氮、磷和钾养分节肥潜力分别为34.9×10~4 t,27.1×10~4 t和4.37×10~4 t,其中华北产区在施用推荐量后氮、磷、钾养分分别减少25.4×10~4 t,16.5×10~4 t和4.13×10~4 t。由此可见,优化氮素投入是降低桃三大产区环境效应的首要措施。(2)田间缺素试验表明,华北产区施肥对桃园当年产量贡献率较低,12个果园肥料对产量的贡献率平均为17.7%;从省份来看,贡献率从高到低依次是:河北>山西>山东,分别为27.6%,16.8%和8.6%。氮、磷、钾肥对桃产量的平均贡献率从大到小依次为:钾肥>氮肥>磷肥,分别是15.3%,14.5%和12.2%;与不施肥处理相比,各桃园推荐施肥均增加了成熟期果实氮含量,而不施用磷、钾肥对于当年果实成熟期养分含量无显著影响;此外,优化施肥显著降低了果实可滴定酸,增加了V_C和还原糖含量,提高了成熟期果实硬度,耐贮藏性增强。(3)桃园氮素用量试验表明,施氮量在0-473 kg/hm~2内蜜桃产量随施氮量的增加表现出先增加后降低的趋势,当施氮量为315 kg/hm~2时产量最高,连续两年试验其增产效果最显著,比不施用氮肥处理相比增产70.6%。与其他施氮量相比,施氮量为315 kg/hm~2时果实可滴定酸含量最低,而单果重、果实硬度、还原糖含量、V_C含量、可溶性固形物含量均有所增加,糖酸比达到33.2(2017年)和38.1(2018年),综合品质最优。在优化氮肥用量的基础上,与农民习惯施肥和优化施肥处理相比,有机肥替代50%的化学氮肥处理产量最高,达到46.1和42.1t/hm~2,连续两年效果显著,且果实品质进一步提升。总体而言,我国华北和西北两大桃主产区施肥尤其是氮肥过量,带来较大的环境风险,而田间试验初步证明我国主产区桃园土壤基础肥力对产量的贡献率远大于当季肥料养分投入,通过氮素优化及有机替代等措施可以大幅度降低化学肥料尤其是氮肥的用量,有助于实现桃产业提质增效和绿色发展。

Abstract

zhong guo shi tao de yuan chan guo ,ye shi shi jie di yi sheng chan guo ,mu qian tao shu zai pei zong mian ji he chan liang jun cheng xian wen ding de zeng jia qu shi 。sheng chan zhong ,shi fei dui di gao tao de chan liang he pin zhi you chong yao zuo yong ,dan shi fei liao zai sheng chan 、yun shu ji tian jian shi yong guo cheng zhong hui dai lai wen shi qi ti pai fang 、fu ying yang hua ji huan jing suan hua deng yi ji lie huan jing wen ti 。jin nian lai ,zhong guo tao yuan yang fen tou ru liang jiao gao ,yuan chao tao shu wei chi zheng chang chan liang suo xu de yang fen liang ,dan you ci dai lai de qian zai huan jing xiao ying yan jiu jiao shao ,ren shi bu zu ,fang ai le tao yuan yang fen de you hua guan li 。yin ci ,ji xu mo qing wo guo dian xing tao chan ou yang fen zi yuan tou ru xian zhuang bing ding liang hua sheng chan guo cheng zhong de zhu yao huan jing xiao ying ji ji gong suo lv ,wei you hua tao yuan yang fen guan li di gong li lun yi ju 。wei ci ,ben yan jiu shou xian tong guo dui wo guo san da tao zhu chan ou (hua bei 、xi bei he xi na de ou )kai zhan nong hu diao yan ,le jie wo guo ge zhu chan ou tao yuan de yang fen tou ru xian zhuang ,bing li yong sheng ming zhou ji ping jia (Life cycle assessment,LCA)de fang fa dui ge ou yu sheng chan guo cheng zhong de huan jing ying xiang (wen shi qi ti pai fang 、huan jing suan hua he fu ying yang hua )jin hang ping jia ,yi ji ding liang hua zhu yao huan jing xiao ying yin zi ji you hua qian li 。ran hou ,yi hua bei chan ou wei yan jiu dui xiang ,zhen dui shou yao de huan jing xiao ying yin zi (dan fei guo liang )kai zhan you hua yan jiu ,yi fang mian kai zhan tao yuan tu rang ji chu fei li yan jiu ,liang hua tao yuan shi fei he tu rang ji chu fei li dui tao yuan chan liang de gong suo lv ;ling yi fang mian ,gen ju mu qian tao yuan de tui jian shi dan liang she zhi bu tong dan fei yong liang de tian jian ding wei shi yan ,bing cong jian dan zeng xiao he di gao pin zhi de jiao du chu fa kai zhan you ji fei ti dai hua xue dan fei shi yan ,chu bu tan ming dan su you hua dui tao shu chan liang he pin zhi de ying xiang 。ji zhu yao yan jiu jie guo ru xia :(1)wo guo tao zhu chan ou pu bian shi fei guo liang ,huan jing dai jia gao ,ju you jiao da de you hua kong jian 。tao zhu chan ou nong hu diao yan biao ming ,wo guo hua bei 、xi bei he xi na san da tao zhu chan ou tao chan chan shui ping jun jiao di ,ji zhong yi xi bei zui gao (37.8 t/hm~2),hua bei ci zhi (35.7 t/hm~2),xi na zui di (31.4 t/hm~2),dan ou yu jian mo xian zhe cha yi 。san da chan ou tao yuan shi fei liang yi hua bei zui gao ,xi bei ci zhi ,xi na zui di ,hua bei 、xi bei he xi na dan 、lin 、jia yang fen zong tou ru fen bie wei 926、499he 731 kg/hm~2,559、355he 712 kg/hm~2,373、215he 270 kg/hm~2。ge chan ou you ji yang fen zhan bi you gao dao di fen bie wei xi na >hua bei >xi bei ,you ji dan 、lin 、jia yang fen fen bie zhan 19.7%、17.7%he 20.4%,14.3%、10.9%he 12.6%,8.6%、10.4%he 6.2%。wo guo zhu chan ou tao yuan sheng chan huan jing xiao ying qian zhi jiao gao ,jiang di hua fei shi yong liang you ji shi dan fei shi yong liang ke jian shao huan jing ying xiang qian zhi ;yu gao chan gao xiao tao yuan xiang bi ,ge chan ou huan jing ying xiang jian pai you hua qian li yi hua bei zui gao ,xi bei ci zhi ,xi na zui di ,hua bei chan ou tao yuan sheng chan zai chan wei mian ji shang ke you hua kong jian wei 40.0%-43.3%,chan wei chan liang ke you hua 56.4%-57.4%;xi bei chan ou zai chan wei mian ji shang ke you hua 27.0%-32.5%,chan wei chan liang shang ke you hua 29.2%-35.3%;xi na chan ou zai chan wei mian ji shang ke you hua 14.9%-17.9%,chan wei chan liang shang ke you hua 44.3%-47.0%;jie ge dang qian tao yuan zhuan jia tui jian yang fen he qian ren yan jiu jie guo ,gu suan chu ge chan ou jie fei qian li ,cong da dao xiao yi ci wei :hua bei >xi bei >xi na ,san ou yu zong dan 、lin he jia yang fen jie fei qian li fen bie wei 34.9×10~4 t,27.1×10~4 the 4.37×10~4 t,ji zhong hua bei chan ou zai shi yong tui jian liang hou dan 、lin 、jia yang fen fen bie jian shao 25.4×10~4 t,16.5×10~4 the 4.13×10~4 t。you ci ke jian ,you hua dan su tou ru shi jiang di tao san da chan ou huan jing xiao ying de shou yao cuo shi 。(2)tian jian que su shi yan biao ming ,hua bei chan ou shi fei dui tao yuan dang nian chan liang gong suo lv jiao di ,12ge guo yuan fei liao dui chan liang de gong suo lv ping jun wei 17.7%;cong sheng fen lai kan ,gong suo lv cong gao dao di yi ci shi :he bei >shan xi >shan dong ,fen bie wei 27.6%,16.8%he 8.6%。dan 、lin 、jia fei dui tao chan liang de ping jun gong suo lv cong da dao xiao yi ci wei :jia fei >dan fei >lin fei ,fen bie shi 15.3%,14.5%he 12.2%;yu bu shi fei chu li xiang bi ,ge tao yuan tui jian shi fei jun zeng jia le cheng shou ji guo shi dan han liang ,er bu shi yong lin 、jia fei dui yu dang nian guo shi cheng shou ji yang fen han liang mo xian zhe ying xiang ;ci wai ,you hua shi fei xian zhe jiang di le guo shi ke di ding suan ,zeng jia le V_Che hai yuan tang han liang ,di gao le cheng shou ji guo shi ying du ,nai zhu cang xing zeng jiang 。(3)tao yuan dan su yong liang shi yan biao ming ,shi dan liang zai 0-473 kg/hm~2nei mi tao chan liang sui shi dan liang de zeng jia biao xian chu xian zeng jia hou jiang di de qu shi ,dang shi dan liang wei 315 kg/hm~2shi chan liang zui gao ,lian xu liang nian shi yan ji zeng chan xiao guo zui xian zhe ,bi bu shi yong dan fei chu li xiang bi zeng chan 70.6%。yu ji ta shi dan liang xiang bi ,shi dan liang wei 315 kg/hm~2shi guo shi ke di ding suan han liang zui di ,er chan guo chong 、guo shi ying du 、hai yuan tang han liang 、V_Chan liang 、ke rong xing gu xing wu han liang jun you suo zeng jia ,tang suan bi da dao 33.2(2017nian )he 38.1(2018nian ),zeng ge pin zhi zui you 。zai you hua dan fei yong liang de ji chu shang ,yu nong min xi guan shi fei he you hua shi fei chu li xiang bi ,you ji fei ti dai 50%de hua xue dan fei chu li chan liang zui gao ,da dao 46.1he 42.1t/hm~2,lian xu liang nian xiao guo xian zhe ,ju guo shi pin zhi jin yi bu di sheng 。zong ti er yan ,wo guo hua bei he xi bei liang da tao zhu chan ou shi fei you ji shi dan fei guo liang ,dai lai jiao da de huan jing feng xian ,er tian jian shi yan chu bu zheng ming wo guo zhu chan ou tao yuan tu rang ji chu fei li dui chan liang de gong suo lv yuan da yu dang ji fei liao yang fen tou ru ,tong guo dan su you hua ji you ji ti dai deng cuo shi ke yi da fu du jiang di hua xue fei liao you ji shi dan fei de yong liang ,you zhu yu shi xian tao chan ye di zhi zeng xiao he lu se fa zhan 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西南大学的郭超仪,发表于刊物西南大学2019-09-24论文,是一篇关于桃园论文,生命周期评价论文,氮水平论文,有机替代论文,产量论文,西南大学2019-09-24论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西南大学2019-09-24论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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