中国水稻氮过量对农药用量的影响

发布时间：2018-06-27 14:12

本文选题：水稻 + 氮肥过量　；参考：《中国农业大学》2016年博士论文

【摘要】：我国是水稻的主产区,种植面积占世界的19%,而水稻氮肥用量却占世界水稻氮肥总用量的35%,同时水稻农药用量快速增加,肥料和农药的大量使用降低了水稻的竞争力和农产品品质,并且引发了多种环境问题,面临化肥农药零增长,水稻减肥减药成为重大战略选择。水稻氮肥用量是否过量?氮肥是否是农药用量增加的原因?减少氮肥能否降低农药用量?如何减少氮肥?基于此,本文结合大量的农户实地调研数据、文献数据、田间农学试验和经济学试验,对水稻氮过量的程度进行了评价、对氮过量对农药用量的影响进行了探讨、尝试了培训等途径解决氮过量的可行性,最后对水稻氮过量的优化战略做了分析讨论。主要结论如下：1)以黑龙江、安徽、江苏、湖南、广西五省为例,通过建立四种养分平衡方法分析氮过量的程度。结果表明,以化肥用量等于地上部吸氮量为标准,水稻平均盈余量为55 kg/ha,过量的农户比例为59%,合理和不足的农户比例分别是26%和15%；以化肥+生物固氮量=地上部收获物带走量为标准,平均盈余量为144kg/ha,过量的农户比例为94%,合理和不足的农户比例分别是6%和1%;以化肥+生物固氮+秸秆还田+有机肥养分量=地上部收获物带走养分量为标准,过量的农户比例为96%,合理和不足的农户比例分别是4%和0。而以土壤平衡为标准,发现主要地区都表现为基本平衡,说明随着综合考虑养分投入项,养分的盈余量随之扩大,但养分盈余并没有转化为土壤氮库,都损失到环境中。2)通过48篇文献282组数据的neta-analysis证明,与施氮合理和施氮不足相比,过量施氮可以显著增加水稻病虫害发生率1.9倍,增加病情指数1.1倍。病虫害种类包括纹枯病、稻瘟病、二化螟、三化螟、稻纵卷叶螟、稻飞虱等；安徽省的1171个农户行为数据分析表明,在保持其他条件不变的前提下,每增加10 kg/ha的氮肥用量,农药用量需要增加0.2 kg/ha;东北和长江中下游的7个地点田间试验表明,相对于农户常规的操作,减少施氮量30%的情况下用药量可降低50%,不仅没有引起病虫害的增加,而且也没有导致产量损失。氮肥过量施用是农药过量的原因,减少农药用量必须先减少氮肥用量。3)通过771户农户的随机干预试验发现,农民田间学校的培训并没有显著改变农户氮肥和农药施用行为(包括氮肥用量、磷肥用量、钾肥用量、施用穗肥的农户比例、农药用量和单产),说明在当前的农技推广体系下,单独依靠短期的培训无法有效快速的解决氮肥过量问题。但是农民田间学校吸引了很多的农户参加,农户可以在短期内提升知识水平。相比于对照户,农民田间学校平均提高了学员得分2.73分(百分制)。说明培训是减肥减药技术采用的必要措施,但不是唯一措施,以环境保护为目标的减肥减药技术扩散需要结合更多的政策和市场措施。4)结合我国的水稻生产现状,提出的综合管理建议是：以化肥和地上部吸氮量平衡为目标,通过化肥的优化施用,提高化肥的利用率即可实现,则水稻上推荐的化肥氮用量为139kg/ha,比目前的实际用量减少27%,氮素损失量可以减少14%；如果以化肥=地上部吸氮量-生物固氮为目标,需要做到氮肥分次施用+深施,则水稻的氮肥目标用量为94kg/ha,比目前的实际用量降低50%,氮素损失量可以减少23%；如果以化肥=地上部养分吸收量-有机肥-秸秆还田-生物固氮为管理目标,水稻的氮肥目标用量为87kg/ha,比目前用量减少54%,氮素损失量可以减少20%。实现这些措施需要从肥料技术、作物栽培、机械化等技术集成入手,通过政策和技术统筹管理种植业和养殖业。
[Abstract]:This paper evaluates the extent of N excess in rice by establishing four nutrient balance methods . The results show that the average surplus of N fertilizer is 55 kg / ha , the proportion of farmers is 59 % , and the proportion of reasonable and deficient households is 26 % and 15 % , respectively .
According to neta - analysis of 48 literatures 282 group data , we found that excessive nitrogen application could significantly increase the incidence rate of rice diseases by 1.9 times and increase the disease index by 1.1 times . The types of diseases and diseases include sheath blight , rice blast , Chilo suppressalis , rice borer , rice leaf roller , rice hopper , etc .
Based on the analysis of 1171 farmer ' s behavior data in Anhui province , it is shown that , under the premise of keeping other conditions unchanged , the dosage of nitrogen fertilizer is increased by 0.2 kg / ha for every 10 kg / ha .
If nitrogen fertilizer is used as the target of soil nitrogen absorption and biological nitrogen fixation , the nitrogen fertilizer application amount of rice is 94 kg / ha , which is 50 % lower than the present actual consumption , and the amount of nitrogen loss can be reduced by 23 % ;
In the case of fertilizer = ground nutrient absorption - organic fertilizer - straw return field - biological nitrogen fixation as the management target , the amount of nitrogen fertilizer target of rice is 87 kg / ha , the amount of nitrogen loss can be reduced by 20 % compared with the present dosage , and the realization of these measures needs to be integrated with the technical integration of fertilizer technology , crop cultivation , mechanization and the like , and the planting industry and the breeding industry are managed by policy and technology .
【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S435.11;S143.1

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