美国农田养分管理体系的发展及启示
发布时间：2021-07-06 19:34
本文从美国氮素管理历史出发,通过对美国氮素平衡调控历史变化的分析、农业技术演变规律的阐述、政策法案的梳理以及养分管理机制的解剖,深入理解了美国养分管理体系的发展规律。美国农田养分管理国际领先,主要依赖于完善的市场化服务体系推动了技术的广泛应用。其中政府、科研单位和企业多元融合,形成了多种服务体系并行的技术推广模式,同时耕地保护、精准施肥及信息化等技术的发展也是实现节肥增效的基础。目前我国尚未形成完善的农化服务体系,政府、科研单位和企业未能有效互补,亟需打造一批专业化服务团队,促进农化服务变革以及肥料产业转型升级。可借鉴美国经验,通过政策支持引导企业或科研单位建设服务团队,改变农化服务人员不足现状。
【文章来源】：土壤通报. 2019,50(04)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
美国氮素投入/产出Fig.1Nitrogeninput/outputinUS019611968197519821989199620032010年份(a)
土壤通报第50卷图3美国氮素盈余Fig.3NitrogensurplusinUS图1美国氮素投入/产出Fig.1Nitrogeninput/outputinUS和有机肥，并且生物固氮的比重不断增高。如图2所示，2011年生物固氮可达63kgNhm-2，占总氮投入量的30%，氮沉降和有机肥的占比分别5%和10%。美国农田单位面积的氮素盈余从1961年的36kgNhm-2逐步增加到2011年的85kgNhm-2，历史上的盈余一直保持在较低的水平，从未超过90kgNhm-2（图3），使环境风险降低。而我国目前的氮素盈余高达200kgNhm-2，是美国的2倍还多（图4）。此外，美国氮肥的投入一直未超过农田的收获氮素，因而化肥氮的盈余（公式2）为零或是负值，氮肥投入平均低于产出20~40kgNhm-2，而收获的氮素一直不断增加。这也体现了美国氮素管理的科学性和先进性，通过保护土壤增加其养分固持能力，以及对非化肥氮素的充分利用，降低了作物生产对外源化学品的依赖。而我国的氮肥投入是高于作物需求的，目前平均高出氮素产出40~50kgNhm-2。过多的氮肥投入会导致地下水的污染，尤其是硝酸盐的大量淋洗，直接影响水体质量的健康。据美国地质调查局统计数据显示，在美国51个研究区域抽取的5101个地下水样本中，有50％的水样硝酸盐浓度低于1.0mgL-1，主要含水层浓度的中位数为0.56mgL-1，农业用地浅层地下水的硝酸盐浓度最高，但也没有超过安全标准，其中位数为3.1mgL-1[2]。而我国地下水硝酸盐超标情况较为严重，多地区硝酸盐含量超标并且浓度逐年上升。赵同科等研究发现，我国北方环渤海七省市，包括北京、河北、河南、山东、辽宁、天津以及山西的地下水中硝酸盐含量较高，平均值达到11.9mgL-1，并且约34.1%的地下水超过WHO制定饮用水的标准[3]。研究发现黑龙江、?
土壤通报第50卷图3美国氮素盈余Fig.3NitrogensurplusinUS图1美国氮素投入/产出Fig.1Nitrogeninput/outputinUS和有机肥，并且生物固氮的比重不断增高。如图2所示，2011年生物固氮可达63kgNhm-2，占总氮投入量的30%，氮沉降和有机肥的占比分别5%和10%。美国农田单位面积的氮素盈余从1961年的36kgNhm-2逐步增加到2011年的85kgNhm-2，历史上的盈余一直保持在较低的水平，从未超过90kgNhm-2（图3），使环境风险降低。而我国目前的氮素盈余高达200kgNhm-2，是美国的2倍还多（图4）。此外，美国氮肥的投入一直未超过农田的收获氮素，因而化肥氮的盈余（公式2）为零或是负值，氮肥投入平均低于产出20~40kgNhm-2，而收获的氮素一直不断增加。这也体现了美国氮素管理的科学性和先进性，通过保护土壤增加其养分固持能力，以及对非化肥氮素的充分利用，降低了作物生产对外源化学品的依赖。而我国的氮肥投入是高于作物需求的，目前平均高出氮素产出40~50kgNhm-2。过多的氮肥投入会导致地下水的污染，尤其是硝酸盐的大量淋洗，直接影响水体质量的健康。据美国地质调查局统计数据显示，在美国51个研究区域抽取的5101个地下水样本中，有50％的水样硝酸盐浓度低于1.0mgL-1，主要含水层浓度的中位数为0.56mgL-1，农业用地浅层地下水的硝酸盐浓度最高，但也没有超过安全标准，其中位数为3.1mgL-1[2]。而我国地下水硝酸盐超标情况较为严重，多地区硝酸盐含量超标并且浓度逐年上升。赵同科等研究发现，我国北方环渤海七省市，包括北京、河北、河南、山东、辽宁、天津以及山西的地下水中硝酸盐含量较高，平均值达到11.9mgL-1，并且约34.1%的地下水超过WHO制定饮用水的标准[3]。研究发现黑龙江、?
【参考文献】：
期刊论文
[1]美国精准农业发展经验及对我国的启示[J]. 姜靖,刘永功. 科学管理研究. 2018(05)
[2]国外养分管理计划政策与启示[J]. 莫际仙,高春雨,毕于运,王亚静,王红彦,余婧婧. 世界农业. 2018(06)
[3]化肥零增长 呼吁肥料产业链革新[J]. 张卫峰,李增源,李婷玉,刘家欢,仲鹭勍. 蔬菜. 2018(05)
[4]美国、日本、德国农业信息化发展比较与经验借鉴[J]. 何迪. 世界农业. 2017(03)
[5]氮素管理的指标[J]. 巨晓棠,谷保静. 土壤学报. 2017(02)
[6]美国清洁空气法案:历史回顾与经验借鉴[J]. 黄衔鸣,蓝志勇. 中国行政管理. 2015(10)
[7]借鉴美国综合养分管理计划 推进畜禽养殖废弃物处理和综合利用[J]. 梁永红,杨曼,李璇. 江苏农村经济. 2015(05)
[8]美国玉米生产技术特点与启示[J]. 李少昆. 玉米科学. 2013(03)
[9]国内外农业信息技术与网络发展概况[J]. 曾小红,王强. 中国农学通报. 2011(08)
[10]美国养分管理政策法规对中国的启示[J]. 向玥皎,王方浩,覃伟,马林,张卫峰,张福锁. 世界农业. 2011(03)
本文编号：3268844
【文章来源】：土壤通报. 2019,50(04)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
美国氮素投入/产出Fig.1Nitrogeninput/outputinUS019611968197519821989199620032010年份(a)
土壤通报第50卷图3美国氮素盈余Fig.3NitrogensurplusinUS图1美国氮素投入/产出Fig.1Nitrogeninput/outputinUS和有机肥，并且生物固氮的比重不断增高。如图2所示，2011年生物固氮可达63kgNhm-2，占总氮投入量的30%，氮沉降和有机肥的占比分别5%和10%。美国农田单位面积的氮素盈余从1961年的36kgNhm-2逐步增加到2011年的85kgNhm-2，历史上的盈余一直保持在较低的水平，从未超过90kgNhm-2（图3），使环境风险降低。而我国目前的氮素盈余高达200kgNhm-2，是美国的2倍还多（图4）。此外，美国氮肥的投入一直未超过农田的收获氮素，因而化肥氮的盈余（公式2）为零或是负值，氮肥投入平均低于产出20~40kgNhm-2，而收获的氮素一直不断增加。这也体现了美国氮素管理的科学性和先进性，通过保护土壤增加其养分固持能力，以及对非化肥氮素的充分利用，降低了作物生产对外源化学品的依赖。而我国的氮肥投入是高于作物需求的，目前平均高出氮素产出40~50kgNhm-2。过多的氮肥投入会导致地下水的污染，尤其是硝酸盐的大量淋洗，直接影响水体质量的健康。据美国地质调查局统计数据显示，在美国51个研究区域抽取的5101个地下水样本中，有50％的水样硝酸盐浓度低于1.0mgL-1，主要含水层浓度的中位数为0.56mgL-1，农业用地浅层地下水的硝酸盐浓度最高，但也没有超过安全标准，其中位数为3.1mgL-1[2]。而我国地下水硝酸盐超标情况较为严重，多地区硝酸盐含量超标并且浓度逐年上升。赵同科等研究发现，我国北方环渤海七省市，包括北京、河北、河南、山东、辽宁、天津以及山西的地下水中硝酸盐含量较高，平均值达到11.9mgL-1，并且约34.1%的地下水超过WHO制定饮用水的标准[3]。研究发现黑龙江、?
土壤通报第50卷图3美国氮素盈余Fig.3NitrogensurplusinUS图1美国氮素投入/产出Fig.1Nitrogeninput/outputinUS和有机肥，并且生物固氮的比重不断增高。如图2所示，2011年生物固氮可达63kgNhm-2，占总氮投入量的30%，氮沉降和有机肥的占比分别5%和10%。美国农田单位面积的氮素盈余从1961年的36kgNhm-2逐步增加到2011年的85kgNhm-2，历史上的盈余一直保持在较低的水平，从未超过90kgNhm-2（图3），使环境风险降低。而我国目前的氮素盈余高达200kgNhm-2，是美国的2倍还多（图4）。此外，美国氮肥的投入一直未超过农田的收获氮素，因而化肥氮的盈余（公式2）为零或是负值，氮肥投入平均低于产出20~40kgNhm-2，而收获的氮素一直不断增加。这也体现了美国氮素管理的科学性和先进性，通过保护土壤增加其养分固持能力，以及对非化肥氮素的充分利用，降低了作物生产对外源化学品的依赖。而我国的氮肥投入是高于作物需求的，目前平均高出氮素产出40~50kgNhm-2。过多的氮肥投入会导致地下水的污染，尤其是硝酸盐的大量淋洗，直接影响水体质量的健康。据美国地质调查局统计数据显示，在美国51个研究区域抽取的5101个地下水样本中，有50％的水样硝酸盐浓度低于1.0mgL-1，主要含水层浓度的中位数为0.56mgL-1，农业用地浅层地下水的硝酸盐浓度最高，但也没有超过安全标准，其中位数为3.1mgL-1[2]。而我国地下水硝酸盐超标情况较为严重，多地区硝酸盐含量超标并且浓度逐年上升。赵同科等研究发现，我国北方环渤海七省市，包括北京、河北、河南、山东、辽宁、天津以及山西的地下水中硝酸盐含量较高，平均值达到11.9mgL-1，并且约34.1%的地下水超过WHO制定饮用水的标准[3]。研究发现黑龙江、?
【参考文献】：
期刊论文
[1]美国精准农业发展经验及对我国的启示[J]. 姜靖,刘永功. 科学管理研究. 2018(05)
[2]国外养分管理计划政策与启示[J]. 莫际仙,高春雨,毕于运,王亚静,王红彦,余婧婧. 世界农业. 2018(06)
[3]化肥零增长 呼吁肥料产业链革新[J]. 张卫峰,李增源,李婷玉,刘家欢,仲鹭勍. 蔬菜. 2018(05)
[4]美国、日本、德国农业信息化发展比较与经验借鉴[J]. 何迪. 世界农业. 2017(03)
[5]氮素管理的指标[J]. 巨晓棠,谷保静. 土壤学报. 2017(02)
[6]美国清洁空气法案:历史回顾与经验借鉴[J]. 黄衔鸣,蓝志勇. 中国行政管理. 2015(10)
[7]借鉴美国综合养分管理计划 推进畜禽养殖废弃物处理和综合利用[J]. 梁永红,杨曼,李璇. 江苏农村经济. 2015(05)
[8]美国玉米生产技术特点与启示[J]. 李少昆. 玉米科学. 2013(03)
[9]国内外农业信息技术与网络发展概况[J]. 曾小红,王强. 中国农学通报. 2011(08)
[10]美国养分管理政策法规对中国的启示[J]. 向玥皎,王方浩,覃伟,马林,张卫峰,张福锁. 世界农业. 2011(03)
本文编号：3268844
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