我国粮食主产区化肥施用量增长的驱动因素分解

分析粮食主产区化肥施用量变动特征及其驱动因素,有助于在确保粮食等主要农产品有效供给的基础上实现化肥减量目标。基于13个粮食主产省份2005-2015年的数据,采用因素分解法对粮食主产区化肥施用量增长的驱动因素进行了分解。结果表明,化肥施用强度提高是粮食主产区化肥施用量增长的主因,其次是播种面积增加,种植结构调整的贡献较小。但2010年以来,化肥施用强度提高的贡献在下降,种植结构调整的贡献在上升。分作物看,粮食作物施用强度提高和播种面积增加是粮食主产区化肥施用量增长的主要驱动因素,其次是园艺作物施用强度提高和播种面积增加,传统经济作物的化肥施用量增长很少。分区域看,北方主产区化肥施用量增长的主要驱动因素是施用强度提高,其次是播种面积增加;南方主产区播种面积增加和施用强度提高的累计贡献量大致相当。由此提出,促进粮食主产区化肥减量的重点是提高化肥利用效率,同时积极推广节肥型品种,促进园艺作物有机肥替代化肥。     

江苏省化肥施用强度时空演变及差异分析

[目的]研究江苏省化肥施用规律并为化肥减量提出建议。[方法]以江苏省2000—2016年化肥施用量及农作物播种面积为原始数据,计算得到该时期江苏省化肥施用强度,并在此基础上计算化肥施用的变异系数及泰尔指数以研究其时空变化。[结果]江苏省化肥施用强度经历了受城镇化影响上升后受农业结构及相关政策影响下降的过程,在2007年达到最大值,为463.40 kg/hm~2;变异系数与泰尔指数变化趋势基本相同,2000—2014年逐年上升,近年有下降趋势,表明江苏省化肥施用强度区域差异经历了一个先上升后下降的过程;江苏省化肥施用强度受自然条件、社会经济发展及农业发展水平影响在空间上呈"北高南低"的特征;随着时间延长,大多数城市的化肥施用强度逐渐下降。[结论]从发展节肥技术、加快推进农业现代化、加强政府引导3方面提出化肥减量的建议。     

秸秆腐熟还田条件下水稻化肥适宜用量试验研究

为了解油菜秸秆腐熟还田条件下,水稻化肥适宜用量,设定统一施用200kg/667m~2腐熟油菜秸秆的基础上,试验减少10%~30%化肥用量对水稻产量及效益的影响。结果表明,在本次试验条件下的3种化肥减量中,均未造成水稻产量的显著变化,综合看,以减量10%即氮(N)9kg/667m~2、磷(P_2O_5)4.5Kg/667m~2、钾(K_2O)9kg/667m~2为宜,是腐熟秸秆还田(本田块油菜秸还田于本田块,数量约200kg/667m~2)水稻的适宜化肥用量。     

化肥施用强度对中国粮食单产的影响分析——基于省级面板数据的分位数回归

在分析中国粮食作物化肥施用特征的基础上,运用分位数回归模型探究了1994年以来化肥施用强度对早籼稻、中籼稻、晚籼稻、粳稻、小麦、玉米6种粮食单产水平的影响。研究表明:1)中国粮食作物的化肥施用强度增长具有明显的阶段性特征;6种粮食作物的化肥施用强度持续增加,且均超出国际安全施用标准;小麦与玉米的化肥施用强度显著高于水稻;部分品种的化肥施用强度已出现优势产区和非优势产区、东中西部的区域差异。2)粮食作物的化肥施用强度与其单产水平具有显著的关联效应。3)晚籼稻、粳稻和玉米的化肥施用强度对其单产仍存在正向作用,但已呈现边际效用递减特征;小麦、早籼稻和中籼稻的这种影响不再显著,已有过度施用特征。今后在坚持化肥施用零增长前提下,注重科学施用化肥、有效提高化肥利用率,在保障粮食安全与促进农业可持续发展之间达成平衡,是坚持中国特色农业现代化道路的必然要求。     

光叶紫花苕净种还田对化肥减量的影响力研究

云南省宁蒗县2015年开展耕地保护与质量提升项目实施0.42万hm2,辐射带动发展光叶紫花苕冬闲田净种0.99万hm~2,目前年稳定种植面积达1.4万hm~2以上。通过大区示范及大区对比试验、举办中心示范样板、建立效果监测点,采样测试分析土壤有机质、全氮、全磷、全钾和p H值指标等开展光叶紫花苕种植技术研究。结果表明,光叶紫花苕种植还田能提高土壤有机质含量1.2~5.4 g/kg,全氮0.07~0.12 g/kg,全磷0.03~0.06 g/kg,全钾0.5~1.3 g/kg,CEC 0.2~1.68 cmol/kg,能使碱性土壤降低p H值0.08~0.3个单位,使酸性土壤增加p H值0.1个单位,能提供有机质48.27 kg/667 m~2,氮素22.84 kg/667 m~2,磷素1.37 kg/667 m~2,钾素11.35 kg/667 m~2,实现每667 m~2平均减少化肥量为25.21 kg(尿素1.63kg/667 m~2,普钙7.92 kg/667 m~2,硫酸钾15.66 kg/667 m~2),每667 m~2均增长粮食12%。基于此,认为光叶紫花苕净种还田是最为有效的化肥减量替代技术之一,值得在南方冬闲田地区大力推广应用。同时,重点分析光叶紫花苕净种还田对化肥减量的影响情况,并以实际应用提供参考。     

种植业结构调整对化肥施用量的影响

1978年至2015年中国农用化肥施用量持续增长,2016年首次出现负增长,但化肥施用强度并未有实质性下降,单位耕地面积的化肥施用折纯量仍然高达443.53 kg·hm-2,极大超过了发达国家为防止化肥对环境造成危害所设置的225 kg·hm-2的安全上限。本研究利用1994—2016年26个省份的面板数据,采用描述性统计分析和计量经济模型,科学剖析种植业结构调整,特别是蔬菜、水果面积增加同化肥施用强度增长之间的关系。结果表明,蔬菜、瓜果等经济作物的种植面积增加是化肥施用强度高、化肥施用量增长的重要原因,此外,地区经济发展水平、农作物总面积对农用化肥施用量增加有显著正向影响,化肥生产价格对化肥施用量有显著负向影响。     

有机无机肥配施在水稻上的应用效果初探

通过在水稻生产中进行有机无机肥的配施试验,探索有机肥可替代化肥的比例,以及施用部分有机肥替代化肥对水稻生长和土壤有机质含量的影响。结果表明:与测土配方施肥(每667 m~2施纯N 21kg、P_2O_5 4 kg、K_2O 5 kg)相比,在每667 m~2施用有机肥150 kg的基础上,最多可减少30%的化肥施用量,其中化肥减量10%处理的水稻产量最高,化肥减量20%处理的收益最佳、产投比相对较高,化肥减少量高于30%会造成水稻减产。施用部分有机肥替代化肥可显著提高土壤有机质含量。     

江苏省主要农作物化肥利用效率评价

构建科学合理的化肥利用效率评价指标体系对化肥施用情况进行评价,不论是对理论研究还是实际生产均具有较大的指导意义。利用2009—2016年江苏省13个市、41个县(市、区)主要农作物化肥用量等统计数据,引入肥耗概念构建肥耗计算方法,用来测算化肥利用效率,并采用层次聚类分析方法来统计分析肥耗的高低水平。江苏省是全国较早实现化肥减量的省份,但施肥强度依然较高。有化肥施用总量和强度双减的市也有双增的市。从化肥利用效率来看,蔬菜作物肥耗大于粮食作物,但蔬菜作物肥耗下降趋势也更为明显,且同种作物在不同地区的肥耗不尽相同。建议将降低化肥施用强度放在第1位,重点关注那些化肥施用总量与强度都在增加的市以及肥耗较高的蔬菜作物,找出根本原因,再结合当地的实际状况施行最佳的政策。同时还要注意区分化肥施用总量与强度减少的内在联系,切忌出现减量只是靠压面积、强度反而上升及虽实现双减,但强度仍旧居高不下的现象。     

“籼改粳”稻产势与化肥减量增效方法试验效果

江西省自2009年开始探索北粳南引，推进“籼改粳”稻工程。为验证“籼改粳”稻的产势，探索粳稻化肥减量增效施用方法，江西省景德镇市于2016年开展了“籼改粳”晚稻产势与化肥减量增效施用方法试验。试验结果显示，在相同施肥和同时收割条件下，粳稻‘甬优1538’比籼稻‘粤优9113’增产稻谷1450 kg/hm²、增16.06%。粳稻较籼稻产量高的原因在于粳稻每穗实粒数较多。试验结果显示，推荐施肥方法2比农户施肥方法节省氮磷钾养分123.9 kg/hm²、节省20.31%，增产稻谷483.75 kg/hm²、增4.67%，节本增效1765.35元/hm²、增7.87%，增收效果达显著水平。推荐施肥方法较农户施肥方法增产的主要原因在于促进了籽粒结实，增加了每穗实粒数。本次试验结果表明，粳稻较籼稻增产优势明显，推荐施肥方法较农户施肥方法节本增产增效。推荐施肥方法在氮磷钾养分协调及分蘖、孕穗施肥时间上更为合理，粳稻孕穗肥施用时间后移效果更佳。     

氮肥不同用量对玉米产量和肥料利用率的影响

在磷钾肥施用水平相同的基础上,研究氮施不同用量对玉米产量和肥料利用率的影响。结果表明:不施氮肥产量最低、为450.2 kg/667m~2,氮肥施用量15kg/667m~2产量最高、为623.7kg/667m~2,氮肥施用量在0~15kg/667m~2范围内,玉米产量随着氮肥施用量的增加而增加,当氮肥施用量达20kg/667m~2时,产量下降。随着氮肥施用量的增加,肥料利用率随之提高,氮肥施用量15kg/667m~2,肥料利用率最高、为36.26%,当氮肥施用量达20kg/667m~2时,肥料利用率下降。     

沼肥与化肥配施对水稻产量及经济效益的影响

试验研究表明:在本试验条件下,各施肥水平的水稻产量差异没有达到显著水平,仅与无肥区产量达到5%的显著差异;施用沼肥基础上以化肥中等用量水平产量最高(470.0 kg/667m2),仅施用沼肥的处理产量位居第二,较最高产量仅低30 kg/667m2,而最高产量处理增加的投入远超过30 kg/667m2稻谷所产生的经济价值。因此,推广以沼肥为主要肥源,少施或不施化肥的水稻生产途径,是达到减少资源浪费,净化环境,提高农产品品质的有效途径。     

不同肥料施用量对冬马铃薯品质的影响

为冬马铃薯的高产优质生产提供参考,以合作88马铃薯品种为试验材料,采用田间试验研究复混肥、高钾水溶肥和单质肥料不同施用量对马铃薯蛋白质、可溶性糖、VC及淀粉含量的影响。结果表明:1)各施肥处理的马铃薯蛋白质含量均高于对照,并以播种时施50kg/667m~2复混肥作基肥的马铃薯蛋白质含量最高,为0.513 9%;施57kg/667m~2复混肥其次,为0.496 1%;不施肥(CK)处理最低,为0.332 6%。2)在齐苗时施18.2kg/667m~2高钾水溶肥作追肥的马铃薯可溶性糖含量最高,为0.258%;播种时施43kg/667m~2复混肥作基肥的马铃薯可溶性糖含量最低,且低于对照,为0.140%。3)在齐苗时施57kg/667m~2高钾水溶肥作追肥的马铃薯Vc含量最高,为17.88μg/100g;施16.0kg/667m~2高钾水溶肥其次,为17.18μg/100g;施13.8kg/667m~2高钾水溶肥第3,为16.20μg/100g;CK最低,为11.80μg/100g。4)在齐苗时施18.2kg/667m~2高钾水溶肥作追肥的马铃薯淀粉含量最高,为13.6%;施16.0kg/667m~2高钾水溶肥其次,为12.89%;施13.8kg/667m~2高钾水溶肥第3,为12.71%;CK最低,为9.68%。各施肥处理的马铃薯蛋白质含量、VC含量和淀粉含量均高于对照。     

长期定位施肥对水稻、小麦产量和土壤养分的影响

经连续12年有机肥和化肥配施的定位试验,至第12年对水稻、小麦进行数据监测,结果表明,3个施化肥处理中,施栏肥配施化肥处理的有效穗比秸秆还田配施化肥作物（小麦、单季稻）2季增加86.9万/hm2,秸秆还田配施化肥的有效穗比单施化肥作物（小麦、单季稻）2季增加11.65万/hm2;作物（小麦、单季稻）产量2季以施栏肥配施化肥比秸秆还田配施化肥年平均增产367.5 kg/hm2,增长率为3.4%,秸秆还田配施化肥比单施化肥年增长率提高了5.8%。3个不施化肥处理中,施栏肥的有效穗比秸秆还田作物（小麦、单季稻）2季增加33.3万/hm2,秸秆还田的有效穗比不施肥（对照）作物（小麦、单季稻）2季增加19.95万/hm2。施栏肥比秸秆还田年平均增产277.5 kg/hm2,增长率7.4%,秸秆还田比不施肥（对照）增产15.8%。土壤养分施栏肥和秸秆还田耕层（0～20 cm）土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷均有提高,施栏肥增幅最大,无机区增幅较小。而全钾、速效钾含量变化程度不同。通过监测结果得出,以栏肥配施化肥的施肥方式对作物增产和改良土壤效果最好。     

硅钙肥在水稻上的应用效果试验初报

在水稻采用配方施肥的基础上,结合施用硅钙肥,试验结果表明：加施硅钙肥,能显著提高水稻抗纹枯病、穗颈瘟能力,增强水稻抗倒伏性,比常规施肥每667m2增产78.5kg,增产18.9%,增收113元,以每667m2施50kg为宜,施用方法全部作底肥。     

氮肥运筹对水稻分蘖、干物质积累和产量的影响

通过大田试验研究了氮肥运筹方式对辽星1号和辽优5218分蘖动态、干物质积累和产量的影响。结果表明,辽星1号以处理2（4∶3∶2∶1）的产量为最高,达到771.5 kg/667m2,比处理3（3∶5∶2）增产16.7%,辽优5218以处理3（3∶5∶2）的产量为最高,达到851.3 kg/667m2。减少前期氮肥用量有利于提高水稻的有效穗数,同时,粒肥的施用能够促进水稻的灌浆,提高千粒重。     

茅台酒丢糟有机肥的肥效及施用方法

高粱施用丢糟活性有机肥与常规施肥和化肥的肥效对比试验,结果表明:高粱产量以施用无机肥大于施用茅台酒丢糟活性有机肥,再大于纯施清粪水。无机肥施用量最大(每667m2施尿素21.6kg 普钙35kg 硫酸钾12.8kg)的处理,高粱产量最高,达330.2kg/667m2;茅台酒丢糟有机肥施用量最大(160kg/667m2)的处理,高粱产量为290.1kg/667m2;每667m2纯施清粪水2000kg,高粱产量达283.5kg/667m2;不施肥的高粱产量最低,仅为166.8kg/667m2。与不施肥相比,无机肥、丢糟有机肥、纯清粪水处理的高粱产量分别增产163.4kg/667m2、120kg/667m2和116.7kg/667m2,增产率分别为97.96%、71.94%和69.96%,差异极显著。     

秸秆还田中稻基施钾肥减量效果研究

[目的]研究在小麦秸秆全量还田条件下,中稻基施钾肥减量效果,为中稻钾肥减量提供科学依据。[方法]在小麦秸秆全量还田下,开展中稻基施钾肥试验。[结果]在秸秆全量还田条件下,基施钾肥减少20%的处理(5)产量、钾素吸收量、钾素(肥)利用率最高。产量、钾素吸收量分别为9 806.5、265.0 kg/hm~2,与全量施钾肥处理(2)相比,分别提高388.7、45.5 kg/hm~2,增幅分别为4.1%、20.7%;钾素、钾肥利用率分别为53.2%、60.3%,比全量施钾肥处理(2)分别提高15.8%、22.9%;通过二次拟合,得出最大基施钾肥减量占总量的21.7%,可减少基施钾肥35.8 kg/hm~2。[结论]在小麦秸秆全量还田条件下,基施钾肥适当减量对中稻产量有一定增产作用,秸秆中的养分释放可不同程度地减少部分钾肥施用,较大地提高钾素吸收量、钾素利用率、钾肥利用率。     

水稻田间肥效校正试验

为了验证"3414"试验给出的最佳施肥量和施肥比例,完善测土配方施肥模型,参照测土配方施肥肥效校正试验方案的要求,进行了水稻田间肥效校正试验。结果表明,推荐的最佳施肥量每667 m2氮肥(N46%)10.2 kg、磷肥(P2O512%)4.2 kg、钾肥(K2O 60%)5.2 kg,可获得最理想的水稻产量每667m2407.1 kg、净收入720元和净增值(除地力)2.3元,比农户习惯施肥处理分别提高2.3%、2.3%和4.5%。试验结果可为当地配方设计、施肥指导和建立并验证施肥指标体系提供依据。     

密度和有机肥用量对生态烟产量、质量的影响

采用裂区试验,比较不同种植密度和有机肥用量对生态烟产量、质量的影响。结果表明,增大行距和有机肥用量能促进叶片的生长及单叶重的提高;在行距100~110 cm、株距50 cm、有机肥用量500~600kg/667 m~2的条件下,生态烟叶片大小、单叶重和外观质量差异均不显著;增大行距与有机肥用量的互作处理(行株距110 cm×50 cm,施有机肥600 kg/667 m~2)其烟叶化学成分协调性与评吸质量最差。从产量、化学成分协调性和评吸质量综合考虑,生态烟以行株距100 cm×50 cm、施有机肥500 kg/667 m~2较为适宜。     

杂交稻准两优527以肥控蘖超高产栽培试验

针对水稻超高产如何有效控制无效分蘖的难题,采取以肥(氮肥)控蘖代替排水晒田控蘖的措施,对杂交稻准两优527进行了试验。结果表明:在中上等肥力田重施底肥的基础上,12个处理中,处理5(667m2栽1.33万穴,穴栽2株带2蘖壮秧,施肥水平为:氮肥底肥占55%、分蘖肥占10%、穗肥占35%;钾肥底肥占40%、穗肥占60%)产量最高为823.3 kg/667m2。其次是处理3(穴栽3株带2蘖壮秧,施肥水平为:氮肥底肥占65%、穗肥占35%;钾肥底肥占40%、穗肥占60%),产量为805.7 kg/667m2。两者均可实现有效控蘖,产量达800 kg/667m2以上的超高产栽培水平。