稻麦轮作体系农田养分循环与养分管理综述

从稻麦农田养分循环和养分管理2个方面对稻麦轮作进行了综述。结果表明:作物吸收养分是稻麦农田养分循环的重要方面,也是养分管理的基础。施肥后几天内和稻麦轮作间隙是养分流失的重要时期,降水对养分流失起到促进作用。大部分地区钾素投入不足成为影响稻麦产量的重要原因,而增加钾肥、绿肥或有机肥是补充钾素的重要措施。小麦对肥料的依赖程度大于水稻。环境养分也是农田养分中的重要组成部分,在施肥决策中应予以考虑。过量施肥将导致肥料利用率明显下降,适当减少当前习惯肥料用量在生产上是经济的,有机无机配施、绿肥、秸秆还田、基于作物养分吸收规律施肥等都是优化施肥结构的重要措施。在今后,应着重研究绿肥、秸秆还田、新型肥料、保护性耕作在稻麦轮作中的养分管理技术与应用。     

长江下游典型稻麦轮作农田作物生产的限制养分分析

[目的]通过分析氮、磷、钾不同养分限投对稻麦产量和养分吸收的影响,明确土壤养分的持续供应能力,为长江下游稻麦轮作农田精确施肥策略的制定提供参考.[方法]选择当地主推稻麦品种,以常规施肥模式为对照,设置不施氮肥、不施磷肥、不施钾肥和氮磷钾肥均不施4种周年养分限投模式,开展多年定位试验,研究稻麦轮作农田作物生产的限制养分....     

焦作市养分综合平衡法定量施肥专家系统

<正>一、小麦—玉米双季秸秆非完全翻压直接还田轮作系统施肥设计(一)计算模式磷、钾与小麦氮素:肥料养分施用量=作物目标产量养分输出补充量+养分损失补充量+地力培肥养分补充量,简化表示式为:入=出+损+培。夏玉米氮素:肥料养分施用量=作物目标产量养分输出补充量+养分损失补充量+地力培肥养分补充量+小麦地表覆盖还田氮素损失量。(二)施肥计算养分综合平衡法中目标产量养     

浙中红壤稻区土壤养分平衡状况的分析

通过对浙中红壤稻区的轮作制度、土壤养分、施肥情况、作物产量及秸杆还田的调查，选择典型田块开展麦－稻－稻三熟轮作定位试验，系统研究了浙中红壤稻区农田土壤养分平衡状况。结果表明：当年亩均施入１８００－２０００ｋｇ有机肥时，土壤有机质可基本保持平衡；氮素略有盈余，化学氮肥的利用率仅为１６．９％；磷素出现亏缺，钾素亏缺较大。并针对该农区的生产现状，提出比较适合该农区农田的肥料结构模式。     

长期定点施肥对土壤养分及作物产量的影响

通过18年的长期定位施肥试验,研究了白浆土不同施肥处理(单施厩肥,OM;单施化肥,NP;秸秆还田,TS;施肥对照,CK)对土壤养分和作物产量的影响。结果表明:施肥对提高土壤的有机质、速效磷和速效钾的含量效果明显,长期轮作施肥的有机质、全磷含量的变化趋势均为TS>OM>NP>CK,全氮和速效钾含量为OM>TS>NP>CK;长期连作因作物不同土壤养分变化表现也不一致,但对于速效磷来说,连作与轮作均表现同样趋势即:OM>NP>TS>CK。施肥可大幅度提高作物产量,其中厩肥效果最为明显,连作下较不施肥处理增产118.7%～175.8%,轮作下增产129.7%;其次是化肥与秸秆,且二者增产的效果相当。长期不施肥则导致作物产量维持在较低的水平。总体看来,厩肥的作用最大,化肥与秸秆的作用次之。     

四川省米易县农田养分状况调查研究

选择20世纪80年代第2次土壤普查取样点,通过测土配方施肥项目在原取样点再次进行取样分析,同时收集米易县有关农田养分收支状况进行对比。结果表明,农田养分来源主要以化学肥料为主,氮素化肥占80%,有机肥占20%;磷素化肥占77%,有机肥占23%;钾素化肥占60%,有机肥占40%;农田磷素、氮素有较大盈余,钾素则亏缺。30年间农田养分有增有减,其中速效钾下降15%,pH值略有下降。为此,米易县应调整化肥与有机肥的施用比例,大力倡导施用有机肥,重点推广秸秆还田,增施农家肥和生态有机肥。同时调整化肥使用结构,协调氮磷钾施肥比例,进行平衡施肥。     

杭州市萧山区南片稻田养分消耗与投入平衡状况

为摸清萧山区稻田中养分消耗与投入之间的平衡特征,通过建立监测点,分析了稻田中养分投入与消耗盈亏的状况,提出了科学施肥对策。结果表明,萧山区农田氮的循环有大量盈余,磷素循环基本持平,钾循环处于全面亏缺状态。从氮磷钾三要素而言,要改变以前全程使用复合肥的习惯,适当增加单质肥料的使用,推进秸秆还田,以合理配置氮磷钾比例。     

持续性秸秆还田配施化肥对油菜-水稻轮作周年氮磷径流损失的影响

【目的】探究秸秆还田对巢湖地区油菜-水稻两熟制农田径流氮磷流失的影响,为源头控制巢湖流域面源污染提供科学依据。【方法】开展连续3年（2017—2019年）的田间小区实验,设置无秸秆+无施肥（CK）、常规施肥（F）、秸秆还田+常规施肥（SF）和秸秆还田+常规施肥减15%（SDF）4个处理。通过测定油菜-水稻轮作下农田地表径流中氮磷浓度和流失量,油菜水稻作物收获时土壤养分、作物氮磷养分吸收和产量,探讨秸秆还田对农田径流养分流失规律及土壤养分含量的影响。【结果】秸秆还田配施化肥降低了农田径流中氮的质量浓度,增加了磷的质量浓度。SF较F处理油菜和水稻季总氮（TN）平均质量浓度减少15.6%和26.0%,总磷（TP）增加12.5%和8.1%。SF、SDF处理降低了油菜-水稻轮作农田氮磷流失量。2017—2019年F处理的油菜和水稻径流TN、TP的流失量分别为11.9—26.7、1.3—2.8和15.6—27.0和0.8—2.0 kg·hm^-2,较F相比,SF处理的油菜和水稻季TN显著降低18.4%—29.7%和21.9%—28.1%,TP流失量则降低1.3%—4.0%和1.0%—6.6%。秸秆还田能够增加土壤有机质等养分含量,短期内均能够降低土壤pH值,与F相比,SF处理的油菜和水稻季有机质、全氮、全磷、速效磷、碱解氮平均含量增幅分别6.2%、8.4%、27.3%、19.5%、5.0%和7.0%、10.9%、17.7%、7.5%、5.1%。秸秆还田配施化肥能够提高作物地上部氮磷累积量。F处理的油菜和水稻地上部作物氮素、磷素累积量均值分别为105.0、20.4和134.3、36.7 kg·hm^-2,SF较F处理油菜和水稻季氮素累积量增加28.9%和7.8%,磷素增加12.1%和5.9%。秸秆还田提高了油菜-水稻轮作的周年产量,其中SF较F处理显著提高7.8%（2017年）和6.4%（2019年）。【结论】油菜-水稻轮作模式下秸秆还田配施化肥能够在保证作物产量的同时提高土壤养分含量,降低氮磷流失负荷。     

犍为县农田养分平衡研究

通过对相关农业统计资料的分析 ,研究了犍为县 1985～ 1999年间农田养分平衡状况 ,结果表明 :2 0世纪 90年代以后 ,农田氮素由基本持平转向盈余 2 0 %左右 ;磷素全面扭亏为盈 ,盈余率已超出 5 0 % ;钾素一直处于 5 0 %以上的大比例亏缺状态。并针对农田养分平衡状况提出了控施氮肥、改善磷肥施用技术、大力实施秸秆还田等改善农田肥料结构的调控对策和措施     

不同施肥对浙北平原稻油—稻麦轮作制的新造农田养分平衡和作物产量的影响

通过4年7季作物的定位试验,研究了不同施肥制度下浙北平原新造农田麦稻—油稻交替轮作农田养分实际养分平衡盈亏率及其与作物产量的关系.结果表明,春季作物养分盈余明显,氮、磷实际养分平衡盈亏率均在100％以上,而稻季磷钾养分相对亏缺.施用有机肥和秸秆还田能综合平衡氮磷钾供给,从而提高作物产量.春季作物产量与氮磷钾总养分实际平衡率呈正相关,而晚稻在氮磷钾总养分实际养分平衡盈亏率5％左右能获取最佳产量,且在化肥氮投入一定条件下,晚稻产量与磷钾养分实际养分平衡盈亏率呈正相关.     

我国春麦区小麦化肥有机替代潜力分析

【目的】明确我国春小麦养分管理的主要问题,因地制宜地提出不同省（区）春小麦化肥有机替代的技术途径,为春小麦生产化肥零增长和可持续发展提供参考。【方法】通过农户实地调研与农户调研文献资料收集的2 166组数据,比较分析不同省（区）春小麦养分管理存在的问题。通过国家统计局网站2018年公布的最新牲畜数量、春小麦播种面积和产量等数据,利用已发表文献关于牲畜粪、秸秆和绿肥作物的养分含量,定量化分析春小麦主要省（区）的化肥有机替代潜力,结合气候、土壤和有机资源现状,提出适宜不同省（区）春小麦有机替代途径。【结果】化学氮肥和磷肥施用过量、钾肥和有机肥施用不足是我国春小麦养分管理存在的主要问题,其中尤以内蒙古西部和宁夏黄灌区氮肥过量施用最为严重。春麦区大牲畜和羊的数量约占全国的1/3和1/2,牲畜粪提供的氮（N）、磷（P₂O₅）、钾（K₂O）养分量分别为238.6×10 ⁴、57.6×10 ⁴和141.0×10 ⁴ t·a ^-1,牲畜粪N、P₂O₅和K₂O在春小麦上的有机替代潜力分别为78.2%、48.1%和43.1%。春麦区秸秆还田总量折合410.2×10 ⁴t,单位面积麦田氮（N）、磷（P₂O₅）、钾（K₂O）可还田量分别为11.4、2.5和31.9 kg·hm ^-2,通过秸秆还田N、P₂O₅和K₂O当季有机替代潜力分别为4.9%、3.3%和22.7%。通过绿肥进行春小麦有机替代,绿肥的养分如充分释放完全可以满足春小麦对氮、磷、钾养分的需求。【结论】针对我国春小麦化肥过量和不合理施用的问题,可以通过牲畜粪肥、秸秆还田和种植绿肥三大有机替代途径加以解决。其中,牲畜粪肥在春小麦上N、P₂O₅和K₂O的有机替代潜力分别为78.2%、48.1%和43.1%;秸秆还田N、P₂O₅和K₂O当季有机替代潜力分别为4.9%、3.3%和22.7%;绿肥的养分如充分释放完全可以实现春小麦化肥氮、磷、钾的有机替代。不同省区在选择有机替代方式时应从资源、成本和技术等角度综合考虑。     

四川凉山盐中灌区高产稳产农田土壤培肥研究

[目的]为了探究四川凉山盐中灌区农田土壤培肥途径。[方法]以水稻、小麦、洋葱3种作物为试材,研究不同的轮作方式和不同培肥措施对土壤的培肥作用。[结果]连施3年施用有机肥可使耕层有机质,有效氮、磷、钾含量明显增加。小麦-水稻轮作中,增施有机肥可缓解小麦、水稻在吸肥高峰期对土壤中有效氮、磷的吸收压力,增强小麦、水稻生育后期土壤有效氮、磷的供应。翻压洋葱茎叶分别使土壤有机质、全氮、磷,速效氮、磷、钾年均增加77.2%、62.5%、1.0%、24.2%、25.5%和14.7%,翻压小麦秸秆分别使土壤有机质、全氮、磷,速效氮、磷、钾年均增加88.1%、57.2%、9.4%、23.0%、70.0%和23.9%。[结论]翻压洋葱茎叶和小麦秸秆均明显提高土壤耕层养分含量,同时翻压小麦秸秆效果优于翻压洋葱茎叶。     

基于养分专家系统的小麦-玉米推荐施肥效应研究

【目的】探求冬小麦-夏玉米轮作体系科学施肥技术。【方法】采用田间试验研究了小麦、玉米养分专家系统和国际农化服务中心（Agro Services International Inc,ASI）法推荐施肥对冬小麦-夏玉米轮作周期产量、经济效益、养分积累量、肥料利用效率及周年磷钾素平衡的影响。【结果】施肥显著增加冬小麦、夏玉米产量,新郑市航空港区和鹤壁轮作周年分别增产24.75%-65.26%和8.18%-35.53%,施氮分别增产31.14%和24.40%、施磷增产11.62%和9.42%、施钾增产11.52%和8.64%,施氮、磷和钾肥平均增收9 369、4 095和3 923元/hm²。养分专家系统推荐施肥较习惯施肥,植株氮、磷和钾积累量分别增加了7.87%、12.72%和4.79%,分别增产6.63%和4.63%,增收18.27%和20.48%,产投比为4.01,与ASI推荐施肥效果相当。基于养分专家系统推荐施肥的周年氮、磷和钾肥平均农学效率分别为10.99、10.67和10.69 kg·kg^-1,氮、磷和钾肥当季利用率分别为35.82%、22.30%和45.33%。冬小麦、夏玉米秸秆全量还田下,推荐磷钾肥量可实现周年磷钾素分别盈余49.6和71.5 kg·hm^-2。【结论】小麦（玉米）养分专家系统推荐施肥优化了氮磷钾肥配比,促进了冬小麦和夏玉米对氮、磷、钾养分的吸收利用,在冬小麦-夏玉米轮作体系中较习惯施肥具有增产增收效果,肥料利用效率较高,实现了周年磷钾素养分盈余,方便快捷,可在冬小麦-夏玉米轮作区推广应用。     

西北半干旱地区有机无机肥配施对春小麦养分吸收及产量构成的影响

通过田间小区试验,研究了不同施肥对春小麦籽粒、秸杆和根系养分的吸收状况及产量的影响.结果表明,与对照(CK)相比,科学合理施肥不但在一定程度上增加了春小麦N、P、K养分含量,而且大幅度的增加了春小麦的产量,以化肥氮磷钾(NPK)处理的效果最为显著,其氮、磷、钾素的总吸收量分别增加了156.9%、94.4%和112.8%,氮、磷、钾的养分收获指数最大分别是0.730、0.778和0.130.增施化肥及有机肥均能促进春小麦产量的增加,增产幅度为32.8%～214.2%,其中氮肥的增产效果最为明显,以化肥氮磷钾(NPK)配施处理最优,在促进作物氮、磷、钾养分浓度的提高及产量的增加效果上最为明显.     

黄土旱塬长期施肥条件下小麦钾素营养和肥料利用率的研究

[目的]为了给黄土旱地经济合理施肥、粮食增产提供科学依据。[方法]在长期定位试验的基础上,研究了不同施肥对小麦产量、各生育期钾素营养和肥料利用率的影响。[结果]不同施肥小麦增产效果差异显著。单施氮肥小麦增产75.3%,单施磷肥小麦产量则降低24.7%,NM、PM、NPM配施小麦增产75.9%~92.9%;小麦钾素的吸收主要集中在生长发育前期,孕穗期以后因泌钾现象多表现为负吸收,施用有机肥,特别是无机肥与有机肥配施,促进小麦吸钾作用明显,小麦植株各器官含钾量明显提高;单施N肥、NP配施小麦钾素的吸收量、吸收速率较高,单施有机肥及有机无机肥配合施用小麦钾素吸收量和吸收速率比对照也有明显提高;单施N肥小麦氮肥利用率较高为76.73%,单施P肥小麦磷肥利用率较低仅为14.20%,NP配施与单施P肥相比,吸磷量、吸钾量分别增加112.53%和79.36%。施用有机肥可以显著提高作物氮、磷、钾吸收量,但肥料利用率却不高。[结论]施用有机肥以及有机无机肥配合施用,可以明显促进小麦对氮、磷、钾养分的吸收,提高小麦产量。     

化肥减量条件下不同施用方法对土壤养分有效性及水稻产量的影响

大田试验条件下,采用裂区试验研究了翻压紫云英后化肥减量施用条件下不同施肥方法对土壤养分有效性及水稻产量的影响。结果表明:翻压紫云英22500kg/hm2后,配施80%化肥,底肥:分蘖肥:穗肥=5:5:0,与习惯施肥方法相比,早稻和晚稻收获后土壤中有效氮分别平均增加5.6%和9.8%;而底肥:分蘖肥:穗肥=3:4:3更有利于提高有效K含量,分别平均增加8.9%和13.2%;配施60%化肥,按底肥:分蘖肥:穗肥=5:5:0施肥显著增加早稻收获后土壤中有效K含量,增幅为27.1%;肥料全部用作分蘖肥时降低晚稻或早稻收获后土壤有效N、K含量;配施60%～80%化肥,早稻和晚稻产量均以施肥方法底肥:分蘖肥:穗肥=0:7:3最佳。     

不同施肥模式对早稻季农田氮磷径流流失的影响

为探究湖南双季稻区早稻季防控稻田氮、磷养分流失污染的施肥模式,通过田间试验,设置了不施氮磷肥处理(CK)和常规施肥(CF)、有机肥替代(OM)、控释肥减施(CRF)、绿肥还田(GM)4种施肥模式,研究了不同施肥模式对稻田氮、磷养分径流流失的影响。结果表明:相较于常规施肥模式,有机肥替代、绿肥还田和控释肥减施模式稻田总氮径流流失量分别减少了12.80%、16.62%、28.55%,各施肥处理早稻总氮素流失率大小表现为:常规施肥有机肥替代绿肥还田控释肥减施,氮素流失形态主要以可溶性氮为主,占流失总氮的80.48%~91.96%,可溶性氮中以铵态氮为主。控释肥减施和绿肥还田模式均能减少稻田磷素径流损失量,与常规施肥模式相比,总磷径流流失量分别减少了6.26%和28.30%;有机肥替代模式稻田总磷径流损失量较常规施肥模式增加26.33%;各施肥处理早稻总磷流失率表现为:有机肥替代常规施肥绿肥还田控释肥减施,磷素流失形态前期以颗粒态磷流失为主,后期以可溶态磷为主。在4种施肥模式中,控释肥减施和绿肥还田模式能降低稻田氮磷径流流失量,在南方双季稻区推广这两种施肥模式可有效防控农田氮、磷流失污染风险。     

双季稻－油菜三熟制下长期施肥对早稻产量、养分吸收及土壤肥力的影响

通过长期定位试验,研究了双季稻-油菜三熟制下长期施肥对早稻产量、产量构成因子、植株养分吸收及土壤养分变化的影响。试验设无肥(CK)、全化肥(NPK)、氮钾(NK)、氮磷(NP)、30%有机肥(30%OM)和60%有机肥(60%OM)6个处理。结果表明,有机无机肥长期配施显著提高早稻稻谷产量和生物产量,其中,以30%OM处理稻谷产量最高,60%OM处理次之,与CK相比,增产率分别达到131.58%和119.08%。有机无机肥长期配施还能促进稻谷氮磷钾养分的吸收,30%OM和60%OM处理稻谷养分总积累量(N+P+K)比NPK处理分别高3.90%和1.05%,比CK分别高135.65%和129.19%。与单施化肥相比,有机无机肥长期配施有利于土壤培肥和土壤养分的维持与提高。研究还发现NK处理早稻产量、养分吸收量及土壤有机质、全N、碱解N、速效P含量均明显低于其他施肥处理,说明磷素是制约该地区早稻作物生长的主要影响因素之一,农民在早稻生产中应注重磷肥的施用。     

不同施肥处理对小麦产量及土壤养分的影响

通过田间试验,研究了不同施肥处理对小麦产量、肥料利用率及土壤养分的影响。结果表明:氮肥是影响小麦产量的主要因素,磷、钾肥次之;氮、磷肥的回收利用率随施肥量的增加而下降,钾肥的回收利用率随施钾量的增加而呈先增加后下降的趋势;土壤全氮、有机质含量以及碳氮比均随着氮肥施用量的增加而增加,土壤有效磷和速效钾含量分别与磷肥和钾肥的施用量呈正相关。     

建水县肥料施用现状调查

对建水县肥料施用现状进行调查,并结合当地农业局提供的数据资料,分析该县主要农作物的农田施肥状况和养分结构。结果表明:建水县农田养分补充主要依赖化学肥料,有机肥施用量较少;化肥施用上存在重氮轻磷现象,氮、磷比例有所失衡,钾素、中微量元素养分供应不足。为提高肥料利用率,今后应增加有机肥施用量,控制化学氮肥用量,增施磷、钾肥,适当补施微肥。