化肥和農(nóng)藥減施增效環(huán)境效應(yīng)監(jiān)測與評價

目錄
第1章 概論1
1.1 研究背景1
1.1.1 我國化肥和農(nóng)藥利用現(xiàn)狀1
1.1.2 我國化肥和農(nóng)藥減施增效行動2
1.1.3 化肥和農(nóng)藥使用的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)是農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)的焦點3
1.2 研究內(nèi)容設(shè)計5
1.2.1 構(gòu)建環(huán)境效應(yīng)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和云數(shù)據(jù)管理平臺5
1.2.2 研究化肥施用基線與環(huán)境效應(yīng)的關(guān)系5
1.2.3 研究農(nóng)藥施用基線與環(huán)境效應(yīng)的關(guān)系5
1.2.4 開展環(huán)境效應(yīng)綜合評價與模式篩選及應(yīng)用6
1.3 研究思路6
1.3.1 研究方法與技術(shù)路線6
1.3.2 研究任務(wù)劃分7
第2章 化肥和農(nóng)藥減施增效環(huán)境效應(yīng)綜合評價9
2.1 典型化肥和農(nóng)藥減施增效技術(shù)及環(huán)境問題識別9
2.1.1 有機肥替代化肥減施增效技術(shù)9
2.1.2 測土配方精準(zhǔn)施肥減施增效技術(shù)9
2.1.3 優(yōu)化施肥減施增效技術(shù)10
2.1.4 生物防治減施增效技術(shù)10
2.1.5 物理防控減施增效技術(shù)10
2.2 環(huán)境效應(yīng)監(jiān)測指標(biāo)體系設(shè)計原則和方法11
2.2.1 環(huán)境效應(yīng)監(jiān)測指標(biāo)體系的設(shè)計原則11
2.2.2 環(huán)境效應(yīng)監(jiān)測指標(biāo)體系的設(shè)計方法12
2.3 環(huán)境效應(yīng)監(jiān)測指標(biāo)體系基本框架12
2.3.1 中國常用化肥和農(nóng)藥類別及其遷移影響途徑12
2.3.2 監(jiān)測指標(biāo)體系框架16
2.3.3 基于PSR模型的化肥和農(nóng)藥減施增效環(huán)境效應(yīng)監(jiān)測指標(biāo)分類18
2.4 化肥和農(nóng)藥減施增效環(huán)境效應(yīng)監(jiān)測指標(biāo)篩選20
2.4.1 監(jiān)測指標(biāo)篩選方法20
2.4.2 監(jiān)測指標(biāo)篩選結(jié)果21
2.4.3 農(nóng)田及區(qū)域不同評價尺度上的指標(biāo)選擇29
2.5 關(guān)鍵指標(biāo)監(jiān)測周期及監(jiān)測方法研究32
2.5.1 指標(biāo)穩(wěn)定性分析32
2.5.2 監(jiān)測周期及方法確定32
第3章 化肥施用基線與環(huán)境效應(yīng)關(guān)系35
3.1 設(shè)施蔬菜化肥施用基線與環(huán)境效應(yīng)關(guān)系36
3.1.1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)獲取37
3.1.2 理論與方法39
3.1.3 設(shè)施番茄有機肥替代化肥的氮素平衡40
3.1.4 討論44
3.1.5 結(jié)論45
3.2 水稻化肥施用基線與環(huán)境效應(yīng)關(guān)系45
3.2.1 水稻化肥施用基線調(diào)查分析46
3.2.2 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)獲取49
3.2.3 水稻生產(chǎn)施肥環(huán)境效應(yīng)評價模型52
3.2.4 結(jié)論58
3.3 茶葉化肥施用基線與環(huán)境效應(yīng)關(guān)系58
3.3.1 浙江省茶葉種植區(qū)概況60
3.3.2 茶園化肥施用基線調(diào)查分析62
3.3.3 生命周期評價方法63
3.3.4 浙江省茶園化肥施用基線的環(huán)境效應(yīng)分析65
3.3.5 存在問題69
3.3.6 結(jié)論與建議70
3.4 蘋果化肥施用基線與環(huán)境效應(yīng)關(guān)系71
3.4.1 山東典型蘋果種植區(qū)化肥施用基線調(diào)查分析71
3.4.2 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)獲取74
3.4.3 模型方法75
3.4.4 蘋果園氮磷養(yǎng)分平衡與環(huán)境風(fēng)險評價77
3.4.5 討論81
3.4.6 結(jié)論81
3.5 農(nóng)田尺度地表氮磷流失及氮素去向估算模型82
3.5.1 農(nóng)田地表徑流氮磷流失估算模型82
3.5.2 農(nóng)田地表徑流模型校驗86
3.5.3 農(nóng)田尺度氮素去向模型構(gòu)建90
3.5.4 設(shè)施菜地氮素去向估算模型91
3.5.5 稻田氮素去向估算模型94
第4章 農(nóng)藥施用基線與環(huán)境效應(yīng)關(guān)系97
4.1 設(shè)施蔬菜農(nóng)藥施用基線與環(huán)境效應(yīng)關(guān)系97
4.1.1 我國設(shè)施蔬菜種植業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀97
4.1.2 設(shè)施蔬菜農(nóng)藥使用情況98
4.1.3 設(shè)施蔬菜產(chǎn)地環(huán)境農(nóng)藥殘留及其環(huán)境風(fēng)險99
4.1.4 甘肅、天津設(shè)施蔬菜產(chǎn)地農(nóng)藥施用基線調(diào)查100
4.1.5 甘肅、遼寧設(shè)施蔬菜產(chǎn)地農(nóng)藥施用基線監(jiān)測102
4.1.6 農(nóng)藥降解動力學(xué)107
4.1.7 農(nóng)藥與環(huán)境效應(yīng)的關(guān)系110
4.2 水稻農(nóng)藥施用基線與環(huán)境效應(yīng)關(guān)系112
4.2.1 我國水稻種植業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀112
4.2.2 稻田農(nóng)藥使用情況112
4.2.3 稻田農(nóng)藥殘留的環(huán)境風(fēng)險評價113
4.2.4 長江中下游水稻產(chǎn)區(qū)農(nóng)藥施用基線調(diào)查與監(jiān)測116
4.2.5 農(nóng)藥與環(huán)境效應(yīng)的關(guān)系124
4.3 茶葉農(nóng)藥施用基線與環(huán)境效應(yīng)關(guān)系126
4.3.1 茶園病蟲發(fā)生特點與農(nóng)藥使用概況126
4.3.2 茶葉農(nóng)藥殘留限量標(biāo)準(zhǔn)的制定情況127
4.3.3 茶園氣候地理特征及環(huán)境污染途徑128
4.3.4 農(nóng)藥在茶園環(huán)境中的殘留動態(tài)及污染特征129
4.3.5 農(nóng)藥殘留與環(huán)境效應(yīng)的關(guān)系134
4.4 蘋果農(nóng)藥施用基線與環(huán)境效應(yīng)關(guān)系135
4.4.1 我國蘋果種植業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀135
4.4.2 蘋果園農(nóng)藥使用概況136
4.4.3 蘋果園農(nóng)藥殘留與環(huán)境效應(yīng)關(guān)系138
4.4.4 環(huán)境效應(yīng)研究進展140
4.4.5 環(huán)境生態(tài)風(fēng)險評價方法144
4.4.6 蘋果園中常用農(nóng)藥殘留分析方法145
4.4.7 蘋果園中常用農(nóng)藥土壤殘留實地考察案例148
4.5 農(nóng)藥施用基線與環(huán)境效應(yīng)關(guān)系模型151
4.5.1 產(chǎn)地環(huán)境農(nóng)藥殘留及其環(huán)境影響151
4.5.2 農(nóng)藥環(huán)境風(fēng)險評價152
4.5.3 農(nóng)田和區(qū)域尺度農(nóng)藥施用基線與環(huán)境效應(yīng)關(guān)系模型154
第5章 化肥和農(nóng)藥減施增效環(huán)境效應(yīng)評價指標(biāo)體系與評價方法159
5.1 化肥和農(nóng)藥減施增效環(huán)境效應(yīng)評價指標(biāo)體系159
5.1.1 化肥減施增效環(huán)境效應(yīng)評價指標(biāo)體系159
5.1.2 農(nóng)藥減施增效環(huán)境效應(yīng)評價指標(biāo)體系162
5.2 化肥和農(nóng)藥減施增效環(huán)境效應(yīng)評價方法164
5.2.1 化肥減施增效環(huán)境效應(yīng)評價方法164
5.2.2 農(nóng)藥減施增效環(huán)境效應(yīng)評價方法166
5.2.3 化肥與農(nóng)藥減施增效耦合環(huán)境效應(yīng)評價方法178
5.3 化肥和農(nóng)藥減施增效環(huán)境效應(yīng)評價實證分析188
5.3.1 設(shè)施蔬菜化肥和農(nóng)藥減施增效環(huán)境效應(yīng)評價188
5.3.2 雙季稻田化肥和農(nóng)藥減施增效環(huán)境效應(yīng)評價203
第6章 長江中下游水稻環(huán)境友好型化肥和農(nóng)藥減施技術(shù)及監(jiān)測評價214
6.1 長江中下游水稻種植主要生態(tài)環(huán)境問題分析214
6.1.1 長江中下游基本概況214
6.1.2 長江中下游水稻種植及化肥和農(nóng)藥施用情況221
6.1.3 長江中下游水稻種植區(qū)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀及存在的問題245
6.1.4 對策建議277
6.2 區(qū)域尺度化肥減施增效技術(shù)環(huán)境效應(yīng)綜合評價——以湖北省鄂州市為例281
6.2.1 稻田作物施肥狀況與環(huán)境風(fēng)險評價281
6.2.2 稻田肥力和施肥量與水稻產(chǎn)量的定量關(guān)系研究289
6.2.3 基于DNDC模型測算稻田作物環(huán)境排放294
6.2.4 稻田作物施肥的生命周期評價308
6.2.5 稻田作物施肥方案模擬優(yōu)化322
6.2.6 結(jié)論336
6.3 雙季稻化肥和農(nóng)藥減施增效技術(shù)環(huán)境效應(yīng)綜合評價及模式優(yōu)選338
6.3.1 雙季稻化肥和農(nóng)藥減施增效技術(shù)模式簡介338
6.3.2 水稻生長季氣溫與降雨341
6.3.3 水稻產(chǎn)量341
6.3.4 稻田氨揮發(fā)342
6.3.5 稻田氮磷流失344
6.3.6 稻田溫室氣體348
6.3.7 稻田土壤養(yǎng)分含量351
6.3.8 化肥減施增效技術(shù)環(huán)境效應(yīng)評價351
6.3.9 農(nóng)藥減施增效技術(shù)生態(tài)風(fēng)險評價353
6.3.10 結(jié)論357
第7章 設(shè)施蔬菜化肥和農(nóng)藥減施增效環(huán)境效應(yīng)監(jiān)測與評價358
7.1 設(shè)施蔬菜化肥使用的環(huán)境問題及環(huán)境現(xiàn)狀分析359
7.1.1 土壤物理性狀改變359
7.1.2 土壤鹽漬化與酸化359
7.1.3 土壤營養(yǎng)平衡被破壞360
7.1.4 土壤微生物區(qū)系失衡360
7.1.5 土壤中自毒產(chǎn)物積累361
7.2 設(shè)施蔬菜農(nóng)藥使用的環(huán)境問題及環(huán)境現(xiàn)狀分析361
7.2.1 施藥人員健康362
7.2.2 農(nóng)藥環(huán)境歸趨362
7.2.3 對非靶標(biāo)生物危害362
7.2.4 地下水污染363
7.2.5 農(nóng)產(chǎn)品安全363
7.3 農(nóng)田尺度環(huán)境友好型化肥和農(nóng)藥減施增效技術(shù)及環(huán)境效應(yīng)評價363
7.3.1 農(nóng)田尺度環(huán)境友好型化肥減施增效技術(shù)363
7.3.2 農(nóng)田尺度環(huán)境友好型農(nóng)藥減施增效技術(shù)365
7.3.3 農(nóng)田尺度化肥和農(nóng)藥減施增效技術(shù)模式367
7.3.4 減施增效技術(shù)與產(chǎn)品370
7.3.5 設(shè)施蔬菜化肥和農(nóng)藥減施監(jiān)測與評價371
7.4 區(qū)域尺度化肥和農(nóng)藥減施增效技術(shù)環(huán)境效應(yīng)綜合評價374
7.4.1 區(qū)域尺度化肥和農(nóng)藥減施增效技術(shù)研究區(qū)概況374
7.4.2 區(qū)域尺度化肥和農(nóng)藥減施增效技術(shù)的化肥綜合環(huán)境效應(yīng)379
7.4.3 區(qū)域尺度化肥和農(nóng)藥減施增效技術(shù)的農(nóng)藥綜合環(huán)境效應(yīng)393
7.4.4 區(qū)域尺度化肥和農(nóng)藥減施增效技術(shù)模式395
第8章 蘋果環(huán)境友好型化肥和農(nóng)藥減施技術(shù)及環(huán)境效應(yīng)評價396
8.1 蘋果種植存在的主要環(huán)境問題及環(huán)境現(xiàn)狀396
8.1.1 蘋果主產(chǎn)區(qū)蘋果種植及化肥和農(nóng)藥施用現(xiàn)狀396
8.1.2 蘋果種植區(qū)主要的生態(tài)環(huán)境問題397
8.1.3 蘋果種植區(qū)的環(huán)境現(xiàn)狀398
8.1.4 對蘋果種植的幾點建議399
8.2 蘋果化肥和農(nóng)藥減施主流技術(shù)及環(huán)境效應(yīng)評價401
8.2.1 渤海灣蘋果產(chǎn)區(qū)化肥和農(nóng)藥減施技術(shù)401
8.2.2 黃土高原蘋果產(chǎn)區(qū)化肥和農(nóng)藥減施技術(shù)模式405
8.2.3 環(huán)境效應(yīng)評價408
8.3 區(qū)域尺度化肥和農(nóng)藥減施增效技術(shù)環(huán)境效應(yīng)綜合評價412
8.3.1 基于調(diào)查問卷與統(tǒng)計資料的化肥施用環(huán)境效應(yīng)評價412
8.3.2 基于遙感數(shù)據(jù)的區(qū)域尺度農(nóng)用地土壤健康評價418
8.3.3 基于模型的流域尺度果園種植環(huán)境效應(yīng)評價424
8.3.4 區(qū)域尺度蘋果園化肥施用環(huán)境效應(yīng)綜合評價及其優(yōu)化430
8.3.5 區(qū)域尺度農(nóng)藥減施增效技術(shù)環(huán)境效應(yīng)綜合評價432
第9章 茶葉環(huán)境友好型化肥和農(nóng)藥減施技術(shù)及監(jiān)測評價438
9.1 西南山地丘陵區(qū)茶葉環(huán)境友好型化肥減施模式優(yōu)選及環(huán)境效應(yīng)評價438
9.1.1 模式介紹438
9.1.2 化肥減施模式效果440
9.1.3 化肥減施模式環(huán)境效應(yīng)評價444
9.2 南方低山丘陵區(qū)茶葉環(huán)境友好型化肥和農(nóng)藥減施模式優(yōu)選及環(huán)境效應(yīng)評價449
9.2.1 模式介紹449
9.2.2 化肥減施模式環(huán)境效應(yīng)評價451
9.2.3 農(nóng)藥減施生態(tài)風(fēng)險評價453
參考文獻459