控釋尿素在太湖地區(qū)稻麥農(nóng)田的農(nóng)學(xué)和環(huán)境效應(yīng)評(píng)價(jià)
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2014-06-21 16:01
中科院南京土壤所研究員王慎強(qiáng) 對(duì)于緩控釋肥來說,我們關(guān)注的是三個(gè)方面,對(duì)于我們企業(yè)主來說,以及農(nóng)民來說,最關(guān)注的是增產(chǎn)不增產(chǎn),在增產(chǎn)基礎(chǔ)之上,我們?cè)偎阋凰憬?jīng)濟(jì)帳,劃算不劃算,種地買這個(gè)肥料能不能掙錢,有利可圖。第三就是從我專業(yè)背景上來講,我更關(guān)注的是環(huán)境問題。因?yàn)檫^去沒什么吃的時(shí)候,我們首先要想吃飽,現(xiàn)在吃飽吃好了,我們想提高生活質(zhì)量,要求就高了,也就是說,對(duì)我們的緩控釋肥從政府層面,從白領(lǐng),甚至我們生活水平越來越高的人關(guān)注環(huán)境,環(huán)境涉及兩個(gè)方面,一個(gè)是農(nóng)業(yè)面污染,現(xiàn)在在我們國家上升到很重要的程度。第二是全球變化,這是二十年前熱起來的全球關(guān)注的事情,現(xiàn)在仍然在關(guān)注。緩控釋肥能否提高氮肥利用率,減少氮肥的損失,如果這方面的問題解決了,結(jié)合它的增產(chǎn)效應(yīng),我相信我們的緩控釋肥將來有很好的應(yīng)用前景。通過田間試驗(yàn)應(yīng)該是四年,在水稻上它的應(yīng)用潛力是很大的。 這幾張照片是我照的,太湖藍(lán)藻爆發(fā),在農(nóng)田里面藍(lán)藻非常藍(lán),對(duì)于純粹的農(nóng)田來說,它為什么產(chǎn)生這么多藍(lán)藻,肯定是我們的氮磷使得太多了。第二,我們關(guān)注的熱點(diǎn)問題就是PM2.5霧霾,這兩年開始嚴(yán)重了,與我們的肥料應(yīng)該是有關(guān)系的,為什么?霧霾形成主要是霧顆粒物直接排放,第二是PM2.5的前體物質(zhì),有氨、氮氧化物,這些是與我們肥料相關(guān)的,如果前體物質(zhì)太多了,很容易在大氣當(dāng)中發(fā)生反應(yīng),加重霧霾,這也是我們研究肥料對(duì)環(huán)境影響很重要的方面。為什么要做這件事情呢?對(duì)控釋氮肥大面積推廣施用后的環(huán)境效應(yīng),國內(nèi)尚缺乏長期、系統(tǒng)、深入研究,需要足夠的科學(xué)數(shù)據(jù)支撐,在國家方面還缺乏一些相關(guān)的研究,應(yīng)該說這是一個(gè)公益性很強(qiáng)的工作,對(duì)于農(nóng)民來講很需要,但是對(duì)于企業(yè)家來說很不愿意做這樣的投入,但是金正大卻和我們做了,做的主要是控釋尿素對(duì)氨揮發(fā)、氮淋融和地表徑流的影響,控釋尿素的作物利用率、土壤殘留率和總損失率,控釋尿素對(duì)溫室氣體排放的影響,控釋尿素在太湖流域大田作物的增產(chǎn)效應(yīng)。 基本思路是什么呢?首先是基礎(chǔ)研究到應(yīng)用研究到示范推廣,在同位素包膜溫室盆栽試驗(yàn),田間微區(qū)、小區(qū)試驗(yàn)。第二個(gè)應(yīng)用基礎(chǔ)這是推廣的田間小區(qū)試驗(yàn),第三個(gè)向面上推廣,進(jìn)行一系列試驗(yàn)。首先我們確定了氮15的同位素包膜,有了這個(gè)東西只求,同位素包膜就很容易,首先我們?cè)诳蒯屇蛩剡M(jìn)行盆栽試驗(yàn),為將來工藝上改進(jìn)提供依據(jù)。包括在小區(qū)試驗(yàn),田間試驗(yàn),因?yàn)橥凰夭豢赡芟衲蛩匾粯邮┻@么多,一平方施一克,右下角的圖是做氨揮發(fā),用桿子采樣,往天上跑了多少,地下跑了多少,有四個(gè)徑流滲漏,對(duì)于環(huán)境效應(yīng),我們看不見,摸不著的,從方法上一定要嚴(yán)格,采樣上一定要非常謹(jǐn)慎。在田間試驗(yàn)有一些輔助設(shè)施,電磁流量計(jì),原位滲漏計(jì)等等。這是田間施工情況,先把田間打透,再把我的產(chǎn)品埋進(jìn)去。我們平時(shí)測(cè)的滲漏測(cè)出來的是濃度,通過下滲的速度來計(jì)算地下埋的滲漏計(jì)的情況。而且在施工的時(shí)候不能破壞土壤,要用圓狀桶,在地下壓實(shí)。保證非擾動(dòng)土,這是試驗(yàn)的全景,這是田間試驗(yàn)小區(qū),包括不同處理。這是插完秧的情況。 我們看看結(jié)果,首先看氮數(shù)據(jù),第一個(gè)是普通尿素,第二個(gè)是70%的包膜尿素+30%普通尿素,第三個(gè)是全部是控釋肥。三年平均下來氮素總損失降低5%—25%,氮利用效率提高了2—13個(gè)百分點(diǎn)。在減少氨揮發(fā)方面,肥料氨揮發(fā)減少了3%—8%,另外通過氧化亞排放量,與普通尿素相比,應(yīng)該可以降低40%—60%,我們看不同比較結(jié)果,一種是不施肥的,第二種60%+40,第三種是70%+30%,第四種是全部包膜肥的,F(xiàn)在我們看一下徑流與淋洗損失,三年下來通過徑流減少27%,淋洗減少74%。在產(chǎn)量上我們關(guān)注環(huán)境效應(yīng)的同時(shí),一定要關(guān)注產(chǎn)量,產(chǎn)量第一年還是比較好的增長效果,第二年和第三年基本上都是增產(chǎn)的,因?yàn)樘貐^(qū)的土地非常肥沃。 總結(jié)來看,第一,與普通尿素相比,不同包膜厚度及其不同配比施用均能提高氮素利用率,且可在一定程度提高氮肥后效。第二,與普通尿素相比,控釋肥能降低肥料氮的總損失,有效降低稻田肥料氮的水氨揮發(fā),徑流淋洗損失和氧化亞氮排放也在降低。第三,從環(huán)境效果評(píng)價(jià)考慮,控釋氮肥在水稻生產(chǎn)中有很好的應(yīng)用前景。最近兩年,我們基地也引起了大家的關(guān)注,江蘇省土壤協(xié)會(huì)年會(huì)的時(shí)候參觀,這些人至少三次到了我們現(xiàn)場(chǎng)。前不久我們?nèi)毡巨r(nóng)環(huán)所一個(gè)著名教授到我們那里也了,他們的一些新型肥料準(zhǔn)備到我們這里推廣試驗(yàn)。 剛才講的定位試驗(yàn)都是定量研究,下面結(jié)合國家科技支撐計(jì)劃,在無錫我們也開展了一些試驗(yàn)。在桃樹上也做了專用肥試驗(yàn)。我們看一下農(nóng)戶施肥和新型肥料處理,總量上應(yīng)該說沒有太大差異,但是肥料上我們是減施30%。從我們減排來說,施的農(nóng)田當(dāng)中,把農(nóng)田當(dāng)做生態(tài)系統(tǒng)的話,在出水口檢測(cè)它的氮排放量,緩控釋尿素處理能在保證稻季產(chǎn)量和效益的前提下,氮肥用量減少30%,環(huán)境氮減排20%。我相信越來越多的企業(yè)家或者肥料生產(chǎn)者都在關(guān)注,山東農(nóng)大飛業(yè)科技有限公司在北方做旱作環(huán)境為主的試驗(yàn),在河南封丘和黑龍江都做了相關(guān)試驗(yàn),還有我們安徽地聯(lián)科技有限公司也去了他們現(xiàn)場(chǎng)勘查,另外是安徽帝元生物科技有限公司的控失肥農(nóng)學(xué)環(huán)境效應(yīng)田間試驗(yàn),最后謝謝各位領(lǐng)導(dǎo)和專家,歡迎你們到基地去參觀指導(dǎo)。如果有機(jī)會(huì)的話,歡迎各位去看,最漂亮的季節(jié)應(yīng)該是六月底七月初插秧的時(shí)候,應(yīng)該說我們也是自動(dòng)化程度比較高的農(nóng)業(yè)基地,現(xiàn)在我們已經(jīng)有初步規(guī)劃,已經(jīng)成為云南科學(xué)院和江蘇農(nóng)科院的綜合性研究基地,謝謝! |
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