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中国科学院项目 |
| 黄土高原旱作农田生态系统氮磷钾的迁移、转化规律与优化管理 |
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负责人：郝明德
来源: 中国科学院知识创新方向性项目
实施时间: 2001－2005
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3．主持人：郝明德，研究员
通信地址：陕西省杨凌区西农路26号 电话：029-7012322 传真：029-7012210
4．参加人：党廷辉，王百群，郭胜利，樊军
5．主持单位：中国科学院水利部水土保持研究所，西北农林科技大学水土保持研究所
关键词（Key words）：黄土区；生态系统；NPK；循环与管理
研究经费：29万元
研究目标：
(1)黄土高原主要农田生态系统NPK的循环与平衡状况：重点研究目前黄土高原主要农田生态系统氮磷钾的施肥状况，分析主要农田系统NPK养分平衡的时空分异规律，计算肥料NPK养分的利用率，评价和识别NPK肥料投入潜在污染的重点威胁区域，建立养分循环共享信息系统，提出合理配置和使用NPK肥料的策略，为提高肥料效益和保护环境提供理论依据。
(2)农田生态系统中NPK转化过程与高效利用：重点研究黄土高原主要农田生态系统中土壤NPK养分库消长规律与作物生产能力（数量与质量）的关系；揭示土壤中NPK转化过程在农田养分循环中的作用及其影响因素；明确主要农田生态系统中NPK元素的迁移转化的相关参数，进行NPK迁移转化过程的模拟，为建立有黄土高原特色的保障粮食安全和环境质量的施肥制度提供科学依据。
(3)农田生态系统中NP的界面迁移及其环境效应：氮磷在农田生态系统中界面迁移过程主要包括气态（N）损失、地表径流和渗漏的损失过程。本课题将重点研究黄土高原主要农田生态系统中NP通过“土壤－大气”、“土壤－水体”界面的迁移过程、通量及影响因子；阐明黄土高原主要农田生态系统施用NP而造成的大气和水体污染的主要方式、特征与贡献，为提出减少农业面源污染的政策和技术措施提供科学依据。农田生态系统中NPK的再循环过程及其作用
(4)农田生态系统NPK优化管理的综合集成：通过上述过程与机制的研究，在典型地区进行农田科学施肥方案与相关技术综合集成的研究，并配合有关化肥使用的相关政策，探索新形势下农田生态系统NPK管理的新模式，最终达到提高农业产量和经营效益，减少NPK对区域环境污染的目的。
研究内容：
黄土旱塬农田生态系统NPK循环与平和平衡状况
a)黄土高原沟壑区典型小流域王东沟试验示范区土壤肥力和养分平衡调查；
b)长武县农田养分平衡和土壤养分消长规律调查。
黄土旱塬农田生态系统中NPK转化过程与高效利用
a)黄土旱塬土壤在不同肥料投入水平下土壤NPK养分库动态变化规律；
b)黄土旱塬土壤在不同肥料投入水平对作物产量和农产品品质的影响；
c)黄土旱塬土壤中NPK养分的转化与表观去向。
黄土旱塬农田生态系统NP的界面迁移及其环境效应
a)旱塬农田生态系统中氮肥去向的15N示踪研究；
b)旱塬农田氮素淋溶与剖面残留累积规律的15N示踪研究；
c)旱作地膜栽培对氮肥去向和剖面累积行为的影响。
黄土旱塬农田生态系统NPK优化管理技术的综合集成与试验示范
a)黄土旱塬作物适宜肥料施用量试验研究；
b)提高旱地NPK肥料利用率、减少污染综合技术集成研究。
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