2022年第3期

主管单位:中华人民共和国农业农村部

主办单位:中国农业科学院农业资源与农业区划研究所、中国植物营养与肥料学会

创刊时间:1964年

主编:卢昌艾

地址:北京市中关村南大街12号    邮编:100081

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国际标准刊号:ISSN 1673-6257     国内统一刊号:CN 11-5498/S

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    2022年第3期
      专家论坛
    • 李春俭,王正,张福锁

      2022(3):1-6, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20707     摘要: (67) HTML (11) PDF (3.86 MKB)(71)

      Abstract:

      镁是植物生长必需的大量元素,但长期以来忽视施用镁肥的现象在中国和世界其他国家的农业生产中普遍存在。2016年9月由德国钾盐集团与福建农林大学合作共建了国际镁营养研究所,进行植物镁营养基础研究;并在2017年建立了全国镁营养研究协作网,在全国连续开展施肥量调查、土壤取样以及大面积的镁肥田间试验和推广示范。1)调研结果显示,作物尤其是蔬菜果树等经济作物生产中的氮磷钾肥投入量过高,但是大部分农户在生产中没有施用镁肥。在仅有少数施用镁肥的农户中,镁肥平均用量不足磷肥用量的10%。2)我国土壤交换性镁浓度平均为160.5 mg·kg-1,南、北方平均值分别为94.3、393.0 mg·kg-1。我国45.3%的土壤严重缺镁(<60 mg·kg-1),18.3%的处于土壤缺乏(60~120 mg·kg-1)水平,16.4%的土壤处于适宜(120~240 mg·kg-1)水平,12.9%的土壤处于偏高(240~480 mg·kg-1)水平,处于丰富(480~720 mg·kg-1)和极丰富(>720 mg·kg-1)的比例仅有4.0%和3.0%。3)优化氮磷钾施肥量不减产,还会增产;在优化氮磷钾投入基础上施用镁肥能够进一步增产,平均达到7.8%(n=110),同时还能提高品质。施镁不仅在南方缺镁地区的增产提质效果明显,在土壤交换性镁浓度较高的北方地区也有很好的效果。总之,我国超过63%的土壤缺镁或严重缺镁(<120 mg·kg-1),但生产中普遍忽视镁肥的施用。施用镁肥能够增产,且对水果蔬菜等经济作物的增产幅度大于粮食作物,还能提高不同经济作物的外在和内在品质,说明在我国农业生产中增施镁肥的必要性和紧迫性。

    • 研究报告
    • 周峻宇,李明德,周旋,唐珍琦,谷雨,吴海勇,刘琼峰

      2022(3):7-13, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20692     摘要: (39) HTML (7) PDF (4.17 MKB)(36)

      Abstract:

      明确我国南方典型母质发育水稻土的剖面酸化特征及其影响因素,为稻田土壤酸化有效防控及治理提供理论依据。选取湖南长株潭区域不同母质(板页岩、第四纪红土、花岗岩、河流冲积物、砂岩、石灰岩及紫色砂页岩)发育的潴育性水稻土剖面,分别测定耕作层(A)、犁底层(P)、潴育层(W)及母质层(C)各层次的土壤pH,利用A 与C 层间pH 的变化差异来表征表层土壤是否酸化及其酸化程度,并分析A 层有机质、阳离子交换量、总氮及颗粒组成,探究影响耕作层土壤酸化的主要因素。结果表明:南方典型母质发育的潴育性水稻土酸化特征表现为:石灰岩剖面土壤的pH 最高,达6.39 ~ 6.92;其次为河流冲积物(6.24 ~ 6.66)及紫色砂页岩土壤(5.90 ~ 6.57),均呈微酸性至中性;再次是板页岩土壤(5.91 ~ 6.46),呈微酸性;最后依次为第四纪红土(5.45 ~ 6.12)、花岗岩(5.47 ~ 5.88)及砂岩土壤(5.47 ~ 5.85),均呈酸性至微酸性。不同母质发育的潴育性水稻土A 与C 层土壤pH 存在明显差异,均表现出酸化现象,且酸化程度大小依次为:紫色砂页岩、第四纪红土> 板页岩、石灰岩、花岗岩> 河流冲积物、砂岩。对可能影响表层土壤酸化的土壤理化性质进行逐步线性回归分析发现,土壤阳离子交换量与表层水稻土酸化差值呈显著负相关。总体而言,土壤阳离子交换量是影响不同母质发育的潴育性水稻土表层酸化的主要因素。

    • 许学慧,刘帅,张恒

      2022(3):14-20, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20690     摘要: (24) HTML (8) PDF (5.33 MKB)(26)

      Abstract:

      为揭示不同纬度草原土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)元素的空间分异特征,以我国中蒙边境草原(二连浩特市、东乌旗和新巴尔虎右旗)为研究区,通过对不同土层(0~10、10~20、20~30 cm)的C、N、P元素含量及其化学计量比的空间分布特征的研究,探讨影响草原土壤化学计量空间变化的主要因子。结果表明:(1)在0~30 cm的土层范围内,3个地区草原土壤中有机碳、全氮和全磷的含量随着纬度升高逐渐增加,均表现为新巴尔虎右旗>东乌旗>二连浩特市。同一地区表层土壤的有机碳和全氮含量高于下层,而不同土层间全磷含量变异性不大。(2)同一地区不同土层之间C/N、C/P、N/P和C/N/P差异不显著(P>0.05);相同土层土壤C/N、C/P、C/N/P则表现出纬度差异性,C/N表现为东乌旗>新巴尔虎右旗>二连浩特市,C/P表现为新巴尔虎右旗>东乌

    • 孙文彦,田昌玉,尹红娟,徐久凯,赵秉强,唐继伟

      2022(3):21-28, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20680     摘要: (35) HTML (8) PDF (4.63 MKB)(51)

      Abstract:

      以连续10年长期定位试验数据为依据,研究不同有机肥(以纯N计)0、120、240、360、600 kg/hm2处理在冬小麦-夏玉米轮作土壤系统的氮素吸收利用和土壤氮库变化,利用氮素平衡法估算氮损失量,计算氮素利用率、残留率和损失率,探讨利用氮素平衡法计算氮效率作为有机肥合理施用的评价指标。结果表明:(1)随着试验年限的增加,有机肥氮0、120、240 kg/hm2处理的氮盈余逐年增加,然后趋于稳定状态;有机肥氮360、600 kg/hm2处理每年都存在超过有机肥氮投入量一半的氮盈余。(2)施用有机肥处理土壤氮库逐年增加,且施氮量越大增量越大;10年后各有机肥氮处理土壤氮库趋于稳定。(3)10年后,有机肥氮120 kg/hm2处理氮素利用率在75%左右;有机肥氮240、360和600 kg/hm2处理氮素利用率分别维持在60%、45%和30%左右;各有机肥氮处理的氮素残留率在10%~15%之间;有机肥氮120 kg/hm2处理氮素损失率为10%左右,有机肥氮240 kg/hm2处理氮素损失率为30%左右,360和600 kg/hm2处理氮素损失率为45%和60%左右。在华北地区冬小麦夏玉米一年两熟条件下,长期施用有机肥10年后,土壤系统趋于稳定状态,每季作物施用有机肥氮240 kg/hm2,周年氮素盈余为250 kg/hm2左右,氮素表观残留量为80 kg/hm2左右,氮素损失量为180 kg/hm2左右,相应的氮素平衡法计算的氮素利用率、残留率、损失率分别为60%、10%、30%左右。利用氮素平衡法计算氮效率可以作为评价有机肥合理施用的指标。

    • 梁改梅,李娜娜,黄学芳,池宝亮,陈稳良

      2022(3):29-38, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20697     摘要: (31) HTML (10) PDF (8.73 MKB)(43)

      Abstract:

      为揭示化肥减量、有机肥源替代化肥对黄土高原东部山西旱塬地玉米增容蓄水及增产效应,为旱地玉米增产增效及合理施肥、解决用地养地矛盾提供重要的理论依据。研究以金科玉3306为材料,采用3因素5水平二次通用旋转组合设计,于2018~2020年进行田间定位试验。设5个化肥用量,395.4、600、900、1200、1404.6 kg·hm-2;5个秸秆还田比例,32.95%、50%、75%、100%、117.05%;5个有机肥用量,2385、7500、15000、22500、27615 kg·hm-2;并以单施化肥(1200 kg·hm-2)作为对照。结果表明:随化肥用量增加,土壤容重不断增加。而施用有机肥和秸秆还田可使土壤容重降低,有利于土壤蓄水。随着施肥水平的增加,增施有机肥和提高秸秆还田量均可提高0~200 cm土层土壤的贮水量,但秸秆还田对提高0~200 cm土层土壤的贮水量大于有机肥施用。化肥配施秸秆还田、化肥配施有机肥均可使玉米增产,且增产大小为化肥配施有机肥>化肥配施秸秆还田。可见,有机肥配施可显著降低土壤容重,增加土壤贮水,提高作物产量和水分利用效率。研究提出了玉米化肥减量,有机肥和秸秆还田替代化肥的最优组合为化肥用量795~1061 kg·hm-2、秸秆还田比例69%~89%(即还田4399~5674 kg·hm-2)、有机肥量11723~18848 kg·hm-2,预期产量为13232 kg·hm-2。该产量较单施化肥对照(11729 kg·hm-2)增产12.8%,使化肥减施139~405 kg·hm-2。

    • 李苹,付弘婷,逄玉万,唐拴虎,张木

      2022(3):39-45, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20704     摘要: (28) HTML (12) PDF (4.16 MKB)(28)

      Abstract:

      通过开展田间试验研究了有机肥与化肥配合施用对柑橘树体养分吸收及土壤肥力的影响。结果表明,有机肥替代25%化肥及有机肥替代30%化肥处理对柑橘果实具有稳产增产的作用,增产率最高可达9.8%。有机肥替代化肥处理能够满足树体对氮、磷、钾养分的需求,而且还可以增加柑橘树体对部分中微量元素的吸收。两个有机肥替代化肥的处理土壤pH值、有机质含量均得到显著提高,平均提高幅度分别为7.7%、12.4%。有机肥替代化肥处理土壤脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、纤维素酶及脱氢酶活力均有显著提升。本研究中,连续2年的有机肥与化肥配合施用不但降低了30%的化学肥料用量,而且对柑橘还具有稳产增产作用以及对土壤肥力具有提升作用。综合效果来看,以有机肥替代30%化肥的处理为最佳。

    • 范晓晖,陈慕松,刘文婷,林旭,翁琳琳,吴寿华,谢星

      2022(3):46-51, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20741     摘要: (42) HTML (11) PDF (3.56 MKB)(41)

      Abstract:

      以5年生“巨峰”葡萄为试验材料,按照不同化肥减量比例配施有机肥,开展连续2年的田间试验,研究不同化肥减量配施有机肥对“巨峰”葡萄产量、品质及土壤质量的影响,以期获得最佳的化肥减量配施有机肥比例。结果表明:化肥减量配施有机肥各处理与单施化肥(CK)相比,不仅使葡萄产量和品质得到提高,还能有效减少土壤大量元素的累积,提高土壤有机质含量,疏松土壤,改善土壤结构,缓解土壤酸化;其中T2处理(有机肥15000 kg/hm2 +复合肥675 kg/hm2 +硫酸钾330 kg/hm2)表现最佳,其第2年相较于CK处理葡萄单果重、单穗重及产量均显著增加,分别增加15.90%、25.41%和33.68%,葡萄可溶性固形物、pH值、维生素C含量和固酸比分别提高了6.41%、2.16%、25.17%和19.98%,可滴定酸含量降低了11.32%。说明合理的化肥减量配施有机肥能改善土壤质量状况,实现葡萄产量和品质的提升。

    • 丰智松,曹寒冰,付浩然,张青松,李芳,赵帅翔

      2022(3):52-60, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20676     摘要: (27) HTML (16) PDF (5.15 MKB)(21)

      Abstract:

      为明确东北农户春玉米施肥现状,实现东北地区春玉米稳产增产和养分高效利用,2019年对东北典型春玉米种植区247个农户的春玉米养分管理调研,基于区域不同产量水平推荐施肥量评价农户施肥量,分析农户施肥存在的问题及其对科学施肥技术的掌握情况。结果表明,调研地区春玉米氮肥(N)、磷肥(P2O5)和钾肥(K2O)的平均施用量分别为228、107和96 kg/hm2,春玉米平均产量为9534 kg/hm2。施氮合理、过量、不足的农户分别占16.6%、72.9%、10.5%;施磷合理、过量、不足的农户分别占18.6%、66.4%、15.0%;施钾合理、过量、不足的农户分别占16.2%、73.3%、10.5%。科学施肥技术采纳率由高到低依次为机械施肥(65%)、秸秆还田(41%)、肥料运筹(35%)和有机无机配施(9%)。机械施肥技术采纳率最高且效果最好,整体上较人工施肥可减少12.9%的氮肥用量并且提高12.4%的产量,其中对农户追肥意愿和追肥量影响较大,相比人工追施可减少40.7%的氮肥用量。东北地区农户春玉米氮、磷和钾肥均施用过量问题仍然存在,机械化施肥技术到位率较高且有效促进了当地玉米化肥减量增效,而下一步需加强秸秆还田、有机无机配施等管理措施的研究和推广,为实现东北地区玉米稳产增产和养分高效利用提供技术支撑。

    • 谢婷婷,赵欢,肖厚军,陈云梅,胡岗,秦松

      2022(3):61-67, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20673     摘要: (27) HTML (8) PDF (4.30 MKB)(27)

      Abstract:

      为探究炭基肥对贵州鲜食玉米光合特性、干物质积累及产量的影响,为该地区鲜食玉米高产栽培提供理论依据。采用盆栽试验,设不施N肥(T1)、习惯施肥(T2)、炭基肥(T3)、炭基肥×80%(T4)4个处理,研究炭基肥和炭基肥×80%对鲜食玉米干物质积累和分配、叶绿素SPAD值、光合特性及产量的影响。结果表明,T3和T4处理均能提高玉米产量,以T3处理最高,达70.43 g/株,其次是T4处理,为65.31 g/株,二者无显著差异;玉米的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及胞间CO2浓度均以T3处理效果最佳,其次是T4处理;玉米叶绿素SPAD值随生育期的进程呈现先增加后降低的趋势,叶绿素SPAD值在拔节期达到峰值,以T4处理最高,为54.0;炭基肥能够显著增加玉米各生育期干物质积累量,在玉米收获期,玉米籽粒的干物质分配量达到最高,分配率为22.97%~45.03%,以T4处理最高;从相关性来看,玉米产量与蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度及SPAD值间存在显著或极显著相关性。综上所述,T3、T4处理对鲜食玉米干物质积累量、光合特性及叶绿素SPAD值有促进作用,能够显著提高玉米产量,其中以T3处理效果较优。

    • 姚奇,俞若涵,张洪宇,秦凯,张培,彭正萍,王洋,王殿武

      2022(3):68-74, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20684     摘要: (31) HTML (9) PDF (5.17 MKB)(24)

      Abstract:

      华北平原农田面临土壤有机质含量降低和土壤肥力下降等严重问题,生物炭作为保水保肥的土壤改良剂,可对其进行有效改善。本研究基于田间试验,探究低(5 t/hm2,B5F)、中(10 t/hm2,B10F)、高(20 t/hm2,B20F)量生物炭一次性施用对华北平原北部潮土区冬小麦农田土壤养分及作物产量的影响。结果表明:(1)随生物炭施用量的增加,冬小麦成熟期耕层土壤有机质和全钾含量均随之增加,土壤全氮、全磷含量虽无显著变化,但土壤全氮含量呈增长趋势。与未施生物炭处理(B0F)相比,施用中(B10F)、高(B20F)量生物炭处理的土壤有机质含量分别显著提高20.59%、37.05%。(2)土壤0~100 cm土层有效态养分在冬小麦各生育时期内整体表现为B5F>B10F>B20F>B0F,各处理均在0~20 cm土层达到最大值,耕层以下,其含量迅速下降,在40~60和60~80 cm土层出现累积峰,施用生物炭可有效提高土壤有效态养分含量并保持土壤肥力,其中尤以低量生物炭(B5F)施用效果最明显。(3)与未施炭处理(B0F)相比,低量生物炭(B5F)施用显著提高冬小麦籽粒产量17.02%。因此,从保持土壤肥力和作物增产的角度来看,华北平原施用5 t/hm2生物炭较为合适。

    • 聂瑾,赵保卫,刘辉,杨哲,马锋锋

      2022(3):75-83, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20696     摘要: (18) HTML (8) PDF (5.30 MKB)(20)

      Abstract:

      为了研究小麦秸秆生物炭输入对休耕期农田土壤热性质的影响,共设置了3个小麦秸秆生物炭施用量水平进行田间小区试验,分别为0 kg·m-2(BC0)、1 kg·m-2(BC1)、4 kg·m-2(BC4),每个处理3个重复。对各小区土壤含水率、热容量、导热率、热扩散率和温度等指标进行了测定。结果表明:生物炭施加能显著降低土壤导热率和热扩散率,施加量越多,导热率和热扩散率值越低;热容量多次表现为随生物炭施加量的增加呈先降低后升高的趋势。土壤含水率受降雨和冻结波动较大,在无降水且无冻结条件下随生物炭量的增加而减少,而在低温冻融期随生物炭量的增加而增加。各热参数均与含水率变化趋势基本一致,BC1与BC4处理的各热参数与含水率之间均呈显著正相关(P<0.05)。5 cm段土壤温度多次表现出随生物炭施加量的增加先升高后降低;20 cm段土壤温度随生物炭施加量的增大而减小。各处理的导热率、热扩散率均与5 cm段土壤温度呈显著正相关(P<0.05),与20 cm段土壤温度呈极显著正相关(P<0.01)。可见,在田间状态下,小麦秸秆生物炭主要通过影响土壤含水率进而影响土壤热性质,影响程度与生物炭施用量有关;小麦秸秆生物炭能通过影响土壤热性质进而影响土壤温度。

    • 吴行,郑琴,张帅,成宇阳,王秀斌

      2022(3):84-90, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21457     摘要: (25) HTML (9) PDF (4.46 MKB)(22)

      Abstract:

      利用盆栽试验探究镁改性生物炭和磷肥配施对红壤磷素有效性及小麦产量的影响,试验设置对照(CK)、单施磷肥(P)、单施镁改性生物炭(MgBC)和磷肥配施镁改性生物炭(P+MgBC)4个处理。结果表明,单施镁改性生物炭或单施磷肥均可增加土壤有效磷(AP)含量,且两者配施其含量显著高于单施。P+MgBC处理土壤AP含量较CK、P和MgBC处理分别显著增加90.4%、34.2%和59.5%,且土壤AP含量与磷酸酶(Pho)活性、微生物量磷(MBP)及土壤有机碳(SOC)呈显著正相关。与CK处理相比,MgBC和P+MgBC处理小麦产量均显著增加,其中P+MgBC处理产量增幅最大,平均增加27.1%,但P处理其产量较CK处理差异不显著。P+

    • 李格,代快,李江舟,孙华,张宇航,李莎,张立猛,龙怀玉,徐爱国

      2022(3):91-100, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20714     摘要: (34) HTML (8) PDF (5.76 MKB)(23)

      Abstract:

      为探讨烟秆生物炭与化肥配施对烤烟经济性状和农艺性状的影响,筛选烟田烟秆生物炭适宜施用量。2018年4~8月在云南省玉溪市采用大田小区试验,设置了4个生物炭水平和3个氮肥水平的双因素试验,研究不同用量的生物炭与化肥配施对烤烟的经济性状、农艺性状和病虫害的影响。结果表明:(1)烟草产量随着施肥量的增加呈增加趋势,施用96和120 kg·hm-2化肥较不施化肥可分别提高烟草产量26.82%和32.91%,烟草产量随生物炭用量的增加呈先增加后减小趋势,当生物炭用量为6000 kg·hm-2时烟草产量达到最大值;(2)肥料用

    • 杨哲,赵保卫,刘辉,聂瑾,马锋锋

      2022(3):101-109, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20730     摘要: (23) HTML (9) PDF (5.86 MKB)(19)

      Abstract:

      为了探究生物炭输入后对休耕期农田地表反照率及土壤热物理性质的影响,通过田间小区试验,研究在休耕期生物炭影响下农田地表反照率、土壤温度及土壤热物理性质的变化情况。本试验共设置3个处理:CK处理(不施用生物炭)、BC10处理(生物炭施用量为1.0 kg·m-2·年-1)、BC40处理(生物炭施用量为4.0

    • 朱娟娟,喻春明,陈继康,陈平,熊和平

      2022(3):110-118, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20677     摘要: (19) HTML (8) PDF (7.74 MKB)(16)

      Abstract:

      为了揭示不同硒源和浓度对饲用苎麻幼苗生理生化特性的影响,以中饲苎1号为试材,通过盆栽试验,研究亚硒酸钠(Se4+)和硒酸钠(Se6+)及其不同浓度(0、0.9、1.8、2.7 mg·kg-1)对苎麻生物量、硒含量、硒积累总量、光合色素含量、抗氧化酶活性、超氧阴离子含量和产生速率及丙二醛(MDA)和可溶性蛋白含量的影响。结果表明,土壤施硒能够显著增加苎麻硒含量和硒积累总量,且随施硒量的增加苎麻硒含量和硒积累总量逐渐增加。苎麻地上部对硒酸钠的吸收远远高于对亚硒酸钠的吸收,其中0.9 mg·kg-1 Se6+处理中苎麻叶片和茎秆硒含量分别是相同浓度下Se4+处理的71.9和54倍。当硒酸钠施用量为0.9 mg·kg-1时,虽然提高了苎麻植株体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活力,但超氧阴离子含量和释放量显著增高,叶绿素和类胡萝卜素含量明显降低,使苎麻幼苗地上部分干物质降低90.3%;而当硒酸钠施用量为1.8和2.7 mg·kg-1时,则造成苎麻幼苗死亡。亚硒酸钠对苎麻地上部生物量和过氧化氢酶(CAT)与GR活性有显著性影响,其中0.9、1.8和2.7 mg·kg-1 Se4+处理中CAT和GR活性较CK处理分别提高130.6%和37.6%、41.5%和131.4%、176.7%和117.4%,但2.7 mg·kg-1 Se4+处理使苎麻地上部生物量降低了24.7%。施用前期,亚硒酸钠对光合色素和可溶性蛋白无显著性影响,而施用后期显著增加叶绿素和可溶性蛋白含量,降低叶绿素a/b的值。因此,硒酸钠对苎麻生理生化特性的影响程度远远大于亚硒酸钠,其在植株体内易迁移,生物有效性强,更易造成植株伤害。施用0.9 mg·kg-1 Se4+在不影响苎麻生物量的同时能够显著提高硒含量和硒积累总量,并且缓解植株衰老。

    • 伍梦起,秦文婧,陈晓芬,万里平,龚贵金,陈静蕊,徐昌旭,刘佳

      2022(3):119-125, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20717     摘要: (21) HTML (7) PDF (4.32 MKB)(20)

      Abstract:

      为探究猪粪厌氧发酵沼气工程沼渣用作育苗基质原材料的可行性,以玉米、黄瓜、水稻为供试作物,将沼渣与草炭、蛭石按一定体积比混配为不同配方的育苗基质,布置穴盘育苗试验研究不同配方基质对作物幼苗生长的影响,通过综合评价得出不同作物育苗基质的沼渣适宜施用比例。试验以传统育苗基质(草炭∶蛭石=60∶40)为对照(CK),用沼渣代替不同比例草炭,设置BR15(草炭∶蛭石∶沼渣=45∶40∶15)、BR30(草炭∶蛭石∶沼渣=30∶40∶30)、BR45 (草炭∶蛭石∶沼渣=15∶40∶45)、BR60(草炭∶蛭石∶沼渣=0∶40∶60)4个处理。结果发现:相比传统育苗基质,添加沼渣可改善育苗基质的容重、pH、速效氮磷钾养分等理化性质。施用适宜比例(玉米、黄瓜为15%和30%、水稻为15%)的沼渣可显著促进作物幼苗生长及生物量积累,也有利于提高作物的相对发芽率、壮苗指数和活力指数,但沼渣施用比例过大则会产生负面影响。通过回归分析综合评价得出,玉米、黄瓜、水稻育苗基质的沼渣适宜施用比例分别为22.3%~32.4%、20.0%~24.0%、10.2%~19.2%。综上,猪粪沼渣可用作育苗基质原材料并有良好效果,但对于不同作物应针对性研究其适宜的施用比例。

    • 徐丽萍,王旭,侯晓娜,刘红芳,保万魁,孙蓟锋

      2022(3):126-136, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20718     摘要: (24) HTML (8) PDF (7.13 MKB)(21)

      Abstract:

      室内恒温培养条件下,将N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)与UAN氮溶液配施,测定其氮素转化和氨挥发动态变化,研究NBPT与UAN氮溶液配施对灰漠土、潮土和红壤上氮素转化和氨挥发的影响。结果表明:

    • 郑春风,刘春增,任伟,聂良鹏,史鹏飞,张济世,张琳,吕玉虎,李本银,王守刚,李杰,曹卫东

      2022(3):137-142, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20672     摘要: (20) HTML (7) PDF (3.87 MKB)(18)

      Abstract:

      为探讨叶面喷施生长调节剂对紫云英生长发育及种子产量的调控效应,以信紫1号为供试材料,研究喷施多效唑(PP333)、6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)、芸苔素内酯(BR)、海藻酸钠寡糖(AOS)和复合营养制剂(NCD)对紫云英生长发育及种子产量的影响。结果表明,与喷施清水对照相比,PP333处理可显著抑制紫云英株高,PP333、BR和NCD处理可显著促进茎粗、单株分枝数、单株重和SPAD值的增加。分析产量构成发现,PP333、6-BA、NCD处理的单荚籽粒数较对照分别提高29.11%、21.52%、30.06%,与对照差异显著,而BR、AOS处理单英籽粒数与对照差异不显著;BR、AOS、NCD处理的千粒重较对照分别显著提高30.77%、21.05%、32.79%,而PP333、6-BA处理千粒重与对照差异不显著;各喷施处理的荚数均显著高于对照;NCD、PP333、BR、6-BA、AOS处理种子产量均显著高于对照,较对照分别提高29.73%、22.02%、19.02%、10.52%、10.01%,以NCD处理产量最高,达601.37 kg/hm2。综上,在现蕾期叶面喷施生长调节剂可显著促进紫云英种子产量的增加,以NCD作用效果最优。PP333、6-BA主要通过提高荚数和单荚籽粒数提高其种子产量,BR、AOS主要通过提高荚数和千粒重提高其种子产量,NCD则可通过提高荚数、单荚籽粒数和千粒重三因素来提高最终种子产量。

    • 于嘉欣,龙文聪,肖析蒙,成思轩,杨壮,何明珠,杨瑶君

      2022(3):143-147, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20713     摘要: (21) HTML (8) PDF (9.36 MKB)(21)

      Abstract:

      为揭示新型微生物肥料竹纤维高分子菌肥对提高软籽石榴产量及品质的作用,以会理县富乐村突尼斯软籽石榴为试验材料,探究竹纤维高分子菌肥处理下石榴产量及品质的变化。结果表明,竹纤维高分子菌肥处理可显著增加石榴果树果园土壤养分与微生物的含量,促进软籽石榴生长,提高其产量与品质。与常规施肥相比,竹纤维高分子菌肥处理下石榴果实大小更均匀,株结果量与百粒重分别增加了29.44%和20.93%,单株产量则增加了28.74%;果实籽粒的还原性糖、可溶性固形物、Vc含量、糖酸比和固酸比分别提高了7.38%、10.77%、26.37%、68.85%和70.36%,均达到显著性差异水平(P<0.05)。竹纤维高分子菌肥对会理地区石榴果园土壤养分与微生物含量有促进作用,从而改善土壤生物活性,提升土壤肥力,显著提高果实产量及品质。竹纤维高分子菌肥在会理地区软籽石榴上的应用表明,其拥有能改善季节性干旱地区土壤供水供肥的能力,在实际生产中具有重要的指导与应用价值。

    • 朱瑞利,毛琳琳,王龙,易可可,孙静文

      2022(3):148-157, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21397     摘要: (23) HTML (9) PDF (14.27 MKB)(36)

      Abstract:

      筛选毛叶苕子耐低磷品种,并评价其磷效率类型,为毛叶苕子磷高效品种的选育和生产应用提供理论依据。采用苗期水培的方法,以22个毛叶苕子品种为供试材料,在低磷(2 μmol/L Pi)和正常磷(200 μmol/L Pi)处理下,测定毛叶苕子的主根长、株高、地上部干重、根系干重、根冠比、地上部全磷含量和磷累积量,通过主成分分析和聚类分析评价各毛叶苕子品种的耐低磷能力,并采用隶属函数法计算各毛叶苕子品种的磷效率综合值以评价其磷效率类型。采用盆栽试验进一步验证水培试验的筛选结果,挑选耐低磷及低磷敏感品种各2个,在低磷(0 mg/kg P2O5)和正常磷(200 mg/kg P2O5)处理下,测定株高、地上部干重和全磷含量,并计算磷利用率。在低磷及正常供磷的水培试验中,主根长、株高、地上部干重、根系干重、根冠比、地上部全磷含量和磷累积量在不同毛叶苕子品种间存在显著差异,其中地上部干重和磷累积量的变异系数最大。基于上述2个指标的聚类分析,将22个毛叶苕子品种分为耐低磷型、中间型和低磷敏感型3类,其中耐低磷型品种包括徐苕3号、法国毛苕、78-171毛苕、山东早熟苕、沪3-1毛苕和78-103毛苕,低磷敏感型品种包括81-245毛苕、青苕1号、苏联苕子和74-60毛苕。基于磷效率综合值,将22个毛叶苕子品种的磷效率类型划分为正常磷高效低磷高效型(双高效型)、正常磷低效低磷低效型(双低效型)、正常磷高效低磷低效型和正常磷低效低磷高效型4类,其中双高效型品种有徐苕3号、法国毛苕、徐苕2号、沪3-1毛苕、特早熟毛苕和山东早熟苕,双低效型品种有葡萄牙毛苕、苏联苕子、81-243毛苕、新疆毛苕、青苕1号、内毛叶苕、关中毛苕、81-84毛苕和81-245毛苕。盆栽试验中,在正常磷处理下,徐苕3号和法国毛苕的株高、地上部干重和磷累积量都显著高于青苕1号及81-245毛苕;在低磷胁迫下,徐苕3号和法国毛苕的株高和地上部磷利用效率均显著高于青苕1号和81-245毛苕。综上,地上部干重和磷累积量可作为毛叶苕子苗期耐低磷性的评价指标。徐苕3号、法国毛苕、沪3-1毛苕和山东早熟苕属于耐低磷且磷高效型品种;81-245毛苕、青苕1号和苏联苕子属于低磷敏感且磷低效型品种。

    • 于会丽,徐国益,邵微,乔宪生,司鹏

      2022(3):158-163, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20729     摘要: (20) HTML (8) PDF (3.95 MKB)(20)

      Abstract:

      以盆栽梨树苗为试材,研究了酶解法和碱解法海藻提取物对梨树苗生长、生理特性和养分吸收的影响。结果表明,浇施海藻提取物提高了梨树苗的叶面积、百叶鲜重、根体积和净光合速率,其中酶解法海藻提取物处理在高浓度条件下叶面积最大,较对照显著提高27.76%,碱解法海藻提取物处理叶面积均显著高于对照,海藻提取物浓度处理间差异不显著;与对照相比,浇施海藻提取物均增加叶片丙二醛、磷和钾含量,显著降低脯氨酸含量,其中,酶解法海藻提取物分别在低和中浓度处理的叶片磷和钾含量最高,较对照分别显著提高30.17%和7.00%。主成分分析综合得分显示,酶解法海藻提取物低浓度处理得分最高(1.21),其次为碱解法海藻提取物低浓度处理(0.81)。初步得出结论,酶解法和碱解法海藻提取物均能促进梨树苗生长和增加叶片磷、钾含量,其中,以低浓度(5 mg/L)酶解法海藻提取物的效果最优。

    • 何海锋,吴娜,刘吉利,许兴

      2022(3):164-172, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20728     摘要: (25) HTML (7) PDF (8.13 MKB)(27)

      Abstract:

      为研究优化施肥对柳枝稷土壤理化性质及细菌多样性结构和多样性的影响,以半干旱区种植3年的柳枝稷表层土壤为对象,采用高通量测序技术研究了不同施氮水平(0、60、120和240 kg·hm-2)对0~20 cm土层土壤理化性质、细菌多样性及其结构的影响,以盐碱荒地作为对照(CK)。结果表明,总的来看,施氮可显著降低土壤pH值和全盐含量,同时施氮能够显著提高土壤养分含量,有效改善土壤环境,提高土壤理化性质。与CK相比,土壤pH值和全盐含量分别降低了3.32%~11.53%和43.27%~73.32%,土壤养分含量提高了14.05%~20.98%。5个处理的15份土壤样品共获得约7.4万条有效序列,基于≥97%的相似度水平下,通过聚类分析对可操作分类单元(OTU)进行归类,CK、N0、N60、N120和N240平均分别有8696、9210、9403、8450和8239个OTU类型,Chao1指数、ACE指数和Shannon指数分别在6623.06~7627.90、7457.14~8412.28和6.40~6.67之间;在5个处理的土壤样品中,门和属分类水平上细菌种群组成较为一致,优势菌门主要为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和浮霉菌门(Planctomyoetes),相对丰度共占75.74%~91.30%;优势菌属主要为鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、Gp6、芽单胞菌属(Gemmatimonas)、Ohtaekwangia、节细菌属(Arthrobacter)、Subdivision3 genera incertae sedis、假单胞菌属(Pseudomonas)、Sphingobium、Geminicoccus和Aridibacter,相对丰度共占55.72%~62.98%;层级聚类及相关分析发现,增施氮肥对细菌多样性结构有一定影响,其中土壤全盐、有效磷、速效钾、有机质、全氮、全磷和碱解氮含量是影响假单胞菌属和Aridibacter细菌多样性的主要理化因子。综上所述,施肥处理显著提高了柳枝稷土壤养分含量,改变了土壤理化性质,但没有改变土壤细菌多

    • 王萌,范分良,易可可,徐磊,徐壮,张佳音,孟莉,王赛,李旭,宋阿琳

      2022(3):173-181, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20721     摘要: (27) HTML (7) PDF (7.52 MKB)(26)

      Abstract:

      为了探索不同磷形态处理下土壤、水稻根际和根内环境中细菌群落组成、结构、多样性,从而挖掘不同磷形态下水稻根际中介导植物-微生物相互作用的细菌群落特征。以籼稻(kasalath)为试验材料,采集南京的低磷土壤进行为期8周的水稻盆栽试验,采用高通量测序方法(16S rDNA Illumina测序),并结合土壤有效磷浓度和水稻生物学指标,分别比较不同磷形态处理下水稻生长和根际土、根内细菌微生物群落结构组成和多样性。研究发现,有机磷和无机磷处理显著提高了土壤有效磷含量和磷酸酶活性,其中与不加磷对照相比,无机磷处理显著提高了植株全磷含量,有机磷处理与无机磷处理无显著性差异;在根际土和根内细菌中,有机磷和对照处理植株细菌多样性均显著高于无机磷处理;不同磷形态下水稻的根系细菌多样性和丰富度均显著(P<0.001)低于根际和非根际土壤细菌多样性和丰富度指数。不同处理中主要细菌包括:厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、Ignavibacteriae、绿弯菌门(Chloroflexi)。无机磷处理与对照、有机磷处理相比较,在根际土壤和根内细菌中微杆菌科(Microbacteriaceae)、链霉菌科(Streptomycetaceae)相对丰度较低,高温放线菌科(Thermoactinomycetace-ae)、Ignavibacteriaceae显著高于对照和有机磷处理,其中芽孢杆菌科(Bacillaceae)在根际、非根际土壤及根系相对丰度均低于对照和有机磷处理。根际土细菌多样性与植株全磷呈极显著负相关;根系细菌多样性与地上部生物量呈极显著负相关(P<0.01),与有效磷和磷酸酶活性呈显著负相关(P<0.05);根系细菌丰富度与有效磷呈显著负相关:非根际土壤细菌多样性与有效磷呈极显著负相关,与磷酸酶活性和植株全磷呈显著负相关;非根际土壤细菌多样性和丰富度均与有效磷呈极显著负相关,与磷酸酶活性和植株全磷呈显著负相关。本研究结果表明,不同磷形态对水稻根系微生物存在显著差异,无机磷比有机磷的作用更强,为理解磷形态-植物-微生物的相互关系提供了科学依据。

    • 黄家庆,叶菁,陈彪,翁伯琦,王义祥

      2022(3):182-192, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20694     摘要: (22) HTML (8) PDF (14.00 MKB)(32)

      Abstract:

      餐厨垃圾的炭化、肥料化利用是解决餐厨垃圾环境污染问题的有效途径之一。目前有关餐厨垃圾生物炭、炭基肥等肥效以及对土壤环境的影响还缺乏研究。餐厨垃圾生物炭分别与复合肥和农业废弃物制备炭基复混肥和炭基有机肥。利用盆栽试验比较研究等氮量输入下餐厨垃圾生物炭制肥对种植芥菜土壤理化性质和细菌群落结构的影响。与不施肥处理(对照组)相比,炭基有机肥处理仅降低菜园土壤pH 0.14~0.17。与化肥、有机肥和餐厨生物炭处理相比,炭基复混肥和炭基有机肥处理的土壤电导率增加幅度分别达到22.34%、36.73%、27.61%和18.67%、33.74%、24.20%,大幅增加菜园土壤盐分离子的总量。与化肥、餐厨生物炭和炭基复混肥处理相比,有机肥和炭基有机肥处理的可溶性有机碳增加幅度分别达到25.33%、22.07%、23.05%和14.87%、11.15%、12.28%。炭基复混肥和炭基有机肥处理较餐厨生物炭处理可溶性总氮增加了16.39%和7.63%。炭基有机肥处理可

    • 王嘉月,郝龙飞,白淑兰,包会嘎

      2022(3):193-200, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20700     摘要: (19) HTML (7) PDF (5.16 MKB)(16)

      Abstract:

      以普通苗圃培育的2年生樟子松幼苗为研究对象,通过接种外生菌根真菌和指数施肥双因素处理,探讨不同接菌处理与施肥处理对幼苗的生长效应,旨在为樟子松菌根化育苗中苗木精准施肥提供理论依据。试验采用8种外生菌根真菌混合接种处理,同时设不接种菌剂作为对照。设置指数施肥(EF)、2倍指数施肥(DEF)、常规施肥(CF)、接菌+指数施肥(JEF)、接菌+2倍指数施肥(JDEF)、接菌+常规施肥(JCF),共计6个处理组合。为防止接菌和施肥后不同处理间相互干扰,各处理之间用PVC隔板隔开。结果表明,指数施肥的幼苗生长指标、养分积累量(N、P)、菌根侵染率等均显著大于CF处理,其中,以JEF处理幼苗各指标最大,其苗高、地径、生物量分别是JCF处理的1.30、1.42、1.34倍,分别是CF处理的1.44、1.55、2.01倍,N积累量较JCF处理提高了32.7%,较CF处理提高了96.4%,P积累量较JCF处理提高了48.6%,较CF处理提高了100.7%。以上结果表明接菌处理后通过指数施肥对培育优质樟子松幼苗更有利。

    • 王淼,张宇,李瑞强,曹娟,辛晓平,朱晓昱,闫瑞瑞

      2022(3):201-212, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21130     摘要: (18) HTML (8) PDF (10.39 MKB)(15)

      Abstract:

      以呼伦贝尔草甸草原中羊草(Leymus chinensis)、贝加尔针茅(Stipa baicalensis)、寸草苔(Carex duriuscula)、冷蒿(Artemisia frigida)、星毛委陵菜(Potentilla acaulis)和二裂委陵菜(Potentilla bifurca )6种植物为研究对象,研究不同放牧强度对优势植物和退化指示植物碳、氮、磷养分化学计量特征以及贮量的影响。结果表明:(1)随着放牧强度的增加,优势种羊草的碳含量显著减小,退化指示种冷蒿的碳含量显著增加。中度-重度放牧显著增加了6种植物的全氮含量,以及优势种羊草和建群种贝加尔针茅的全磷含量(P<0.05)。(2)随着放牧强度的增加,优势种羊草和建群种贝加尔针茅的碳氮比和碳磷比显著下降,不放牧和轻度放牧显著高于重度放牧(P<0.05);重度放牧降低了物种寸草苔、冷蒿、星毛委陵菜和二裂委陵菜的碳氮比和碳磷比以及寸草苔的氮磷比。(3)放牧使得优势物种羊草的碳、氮、磷贮量显著下降(P<0.05),与不放牧相比,中度-重度放牧碳、氮和磷贮量分别降低了87.10%~98.41%、82.01%~97.55%和82.33%~97.41%;退化指示种冷蒿和星毛委陵菜的碳、氮、磷贮量呈现显著线性增加,适度放牧时,贝加尔针茅和二裂委陵菜的碳、氮、磷贮量最高。(4)羊草、冷蒿、星毛委陵菜和二裂委陵菜在不同放牧强度下,都表现为受氮限制,寸草苔在重度放牧的条件下表现为受氮限制;与重度放牧区相比较,不放牧、轻度放牧以及中度放牧区的贝加尔针茅受磷限制。本研究表明:过度放牧降低优势物种羊草的碳、氮、磷贮量,增加退化指示种冷蒿和星毛委陵菜的碳、氮、磷贮量,适度放牧有利于提高草地植物化学计量平衡与管理水平。

    • 张维维,韩继刚,张琪,刘文,何山文,安磊,张晓霞

      2022(3):213-221, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20725     摘要: (17) HTML (8) PDF (5.28 MKB)(21)

      Abstract:

      城市生态环境的不断改善对城市绿地土壤质量提出了更高的标准,除土壤养分、土壤污染等问题以外,土壤的生物多样性、生物活性等土壤健康质量问题越来越受到重视。然而,目前还未形成公认或统一的土壤健康质量评价指标体系和定量化的综合评价方法。以上海市绿地表层土壤(0~20 cm)为研究对象,利用主成分分析和Pearson相关性分析对14个土壤微生物学指标进行筛选,构建了由土壤呼吸、脲酶活性、木聚糖酶活性、古菌丰度和微生物量碳5个指标构成的城市绿地土壤健康质量评价最小数据集,并确定各指标权重(0.102~0.251)。采用康奈尔土壤健康评价法对绿地土壤健康质量进行定量评价。结果显示,上海市绿地土壤健康质量综合得分平均值为5.16,57.5%的绿地土壤样品健康质量处于“很低”或“低”的水平。研究结果对科学评估城市绿地土壤健康质量,实现城市绿地土壤质量的全面和科学管理有着积极的促进作用。

    • 郁洁,高晖,李文西,柏彦超,汪吉东,王绪奎

      2022(3):222-230, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20727     摘要: (24) HTML (8) PDF (6.22 MKB)(20)

      Abstract:

      为科学评价江苏省耕地质量等级,提升耕地质量管理水平,按照国家标准《耕地质量等级》(GB/T 33469-2016),确定了适用于江苏省的耕地质量统一指标体系和等级划分标准,并应用GIS技术进行耕地质量数据处理和等级划分。结果表明:江苏省耕地质量高、中、低等级耕地分别占全省耕地总量的31.55%、48.05%、20.40%。各农区耕地质量等级由高到低依次为太湖农区、里下河农区和沿江农区、宁镇扬丘陵农区和徐淮农区、沿海农区。江苏省耕地主要存在盐碱、障碍层次、酸化、瘠薄、渍潜5类障碍因素,盐碱型主要分布在沿海农区、徐淮农区,障碍层次型主要分布在宁镇扬丘陵农区、徐淮农区、太湖农区,酸化型主要分布在里下河农区、宁镇扬丘陵农区,瘠薄型主要分布在沿江农区、徐淮农区,渍潜型主要分布在里下河农区、太湖农区。研究结果可为全面掌握江苏省耕地质量等级,了解存在的主要障碍因素,有针对性地培肥改良,促进耕地质量进一步提升提供科学依据。

    • 专题综述
    • 白金顺,王伟红,李艳丽,李兆君,赵林萍

      2022(3):231-238, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21246     摘要: (25) HTML (7) PDF (4.53 MKB)(20)

      Abstract:

      我国是世界生猪养殖第一大国,四环素类抗生素在生猪养殖中普遍使用,其中大量以原体或代谢物形式排出体外,对生态环境和人体健康产生极大风险。通过梳理国内相关研究结果,综述了猪粪中四环素类抗生素残留水平及其对土壤和作物的污染风险,分析了好氧堆肥技术对猪粪中四环素类抗生素的消减效率及其影响因素,提出了未来需要重点研究的方向。结果表明,我国不同地区对猪粪中四环素类抗生素残留均有报道,残留量在0~493.3 mg·kg-1之间,检出率为41%~100%,对农田土壤污染和作物生长形成潜在风险;好氧堆肥技术对猪粪四环素类抗生素残留有明显消减作用,消减效率为27.3%~96.8%,消减效率受堆体理化性状和微生物特性因素综合影响;未来应加强消减技术标准、环境安全阈值、生物转化机制等方面的研究,为猪粪无害化处理和资源化利用提供理论依据和技术参考。

    • 分析测试
    • 黄均明,侯晓娜,刘蜜,韩岩松,保万魁,王旭,刘红芳

      2022(3):239-246, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20689     摘要: (29) HTML (7) PDF (4.73 MKB)(24)

      Abstract:

      建立了高效液相色谱法和分光光度法测定水溶肥料中壳聚糖含量的不同分析方法,对壳聚糖的水解条件进行了系统的考究。结果表明,以1+1的盐酸溶液,温度100℃,时间24 h水解效果最佳。以1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮(PMP)作为衍生剂的高效液相色谱法的线性范围、检出限和加标回收率分别为1~200 mg/L、0.07 mg/L和95%~101%,分光光度法相应的指标分别为0~100 μg、0.47 μg和94%。经比较,这2种方法对水溶肥料样品的测定结果一致性较好,均能满足水溶肥料中壳聚糖含量的分析要求。其中,高效液相色谱法干扰因素更少,效率更高。此外,也尝试采用氯甲酸芴甲酯(FMOC-Cl)作为衍生剂对壳聚糖水解产物进行衍生,然后用高效液相色谱法进行检测,发现所测结果也与上述2种方法基本相符,但本研究所建立的高效液相色谱法和分光光度法不适用于含硝酸根的水溶肥料壳聚糖含量的测定。

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    • 有机肥料施用风险分析及相关标准综述

      唐杉, 刘自飞, 王林洋, 杜为研, 刘继培, 汪洪

      Abstract:

      合理利用农业有机废弃物资源,科学施用有机肥料,对提升土壤肥力、提高农产品产量与品质、减轻生态环境污染具有重要意义。本文综述了有机肥料施用过程可能存在的危害风险,包括:重金属、抗生素、环境激素、微塑料等可能会对产地生态环境与农产品安全产生影响的风险。盐分过高、腐熟不够对作物生长不利的风险。人体病原生物、动植物病原体(包括菌种、毒种等)、害虫等带来的生物安全风险以及进口有机肥料带入的有害生物入侵风险。总结了有机肥料产品标准中相关风险限量指标。

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