东北-黄淮海平原旱作区作物秸秆养分资源量 及还田替代化肥潜力

东北-黄淮海平原旱作农业区（旱作区）是中国重要的粮食产区,估算旱作区主要作物秸秆养分和化肥替代潜力,可为该区域秸秆养分资源的合理利用和秸秆还田条件下化肥减施提供科学依据。基于2015—2018年统计年鉴数据,对旱作区各市小麦、玉米和大豆3种作物秸秆养分资源量和利用潜力进行分析。结果表明：小麦、玉米和大豆累积播种面积占旱作区作物播种面积的81.49%;作物秸秆资源年均产量分别为9 432.24万t（小麦）、13 485.91万t（玉米）和732.94万t（大豆）,占全国相应作物秸秆资源总量的70.96%、51.63%和42.34%。秸秆养分总量为678.60万t,包含167.75万t（N）、67.12万t（P₂O₅）和443.73万t（K₂O）,累计占该区域三大作物推荐施肥总量的53.75%。秸秆还田模式下,小麦、玉米和大豆秸秆当季替代化肥（N+P₂O₅+K₂O）潜力分别为188.88、138.71和38.51 kg·hm^-2。小麦主要种植区（黄淮海平原）小麦秸秆可实现N 16.15 ~ 30.11 kg·hm^-2,P₂O₅ 7.89 ~ 14.71 kg·hm^-2,K₂O 112.18 ~ 209.16 kg·hm^-2的化肥替代;玉米主要种植区（东北平原）玉米秸秆可实现N 20.39 ~ 39.85 kg·hm^-2,P₂O₅ 10.39 ~ 20.31 kg·hm^-2,K₂O 66.60 ~ 130.18 kg·hm^-2。可见旱作区秸秆还田替代化肥潜力较大。     

豫东平原主要农作物秸秆资源量及化肥替代潜力

以周口市为例,采用草谷比法估算了周口市自2012-2021年以来主要农作物秸秆产量及养分资源量。结果表明:(1)周口市主要农作物秸秆产量年均1005万t,秸秆养分资源总量年均为8.04万t(N)、5.28万t(P2O5)、15.26万t(K2O),秸秆养分释放总量年均达20.98万t,小麦、玉米秸秆是周口市秸秆资源的主要来源;(2)以2021年数据为例,玉米秸秆全量还田后可释放氮素35.46 kg/hm2、磷素17.08 kg/hm2、钾素85.35 kg/hm2,理论上可替代小麦生产中19.3%~20.3%(N),10.7%~34.2%(P2O5),和100%(K2O)的化肥施用量。周口市秸秆资源量丰富,合理化利用后将具有巨大的化肥替代潜力。随着周口市农作物种植结构的变化,小麦、玉米播种面积有望持续增加,将影响未来作物秸秆的产出和利用结构。     

西安市秸秆养分资源数量及替代化肥潜力

研究通过查阅相关统计资料及公开发表的文献,对西安市2016年主要农作物秸秆资源量及其养分资源量进行估算,并分析了不同比例秸秆还田下的养分输入量,旨在为充分利用秸秆资源、实现化肥施用减量工作提供科学依据。经推算,2016年全市农作物秸秆资源总量达到198. 76万t,其中含有养分1. 47万t(N)、1. 06万t(P2O5)、3. 05万t(K2O)。     

安徽省主要作物秸秆养分资源量及还田利用潜力

【目的】安徽省为我国粮食主产省份之一,估算安徽省主要作物秸秆养分资源量及还田利用潜力,可为全省秸秆养分资源合理利用和秸秆还田下化肥减施提供科学参考。【方法】基于相关统计数据和文献资料,对安徽省各市水稻、小麦、玉米和油菜4种作物秸秆产量、秸秆氮磷钾养分资源量及其在还田条件下的化肥替代潜力进行评估。【结果】2016—2018年安徽省水稻、小麦、玉米和油菜秸秆年均产量分别为1 758万t、2 251万t、712万t和275万t,秸秆资源主要分布在淮北和江淮区域,分别占全省4种作物秸秆总量的47.0%和33.6%。全省4种作物秸秆氮（N）、磷（P₂O₅）和钾（K₂O）养分年均产量分别为40万t、13万t和85万t,水稻、小麦、玉米和油菜秸秆养分资源量分别占4种作物秸秆养分资源总量的44.6%、34.4%、13.9%和7.1%。在全省作物主要种植地区,单位播种面积水稻秸秆还田的化肥替代潜力为N 29.5—35.0 kg·hm^-2、P₂O₅ 13.6—16.2 kg·hm^-2和K₂O 132.9—157.5 kg·hm^-2;小麦秸秆还田的化肥替代潜力为N 24.1—33.5 kg·hm^-2、P₂O₅ 8.4—11.7 kg·hm^-2和K₂O 83.5—115.8 kg·hm^-2;玉米秸秆还田的化肥替代潜力为N 24.7—32.7 kg·hm^-2、P₂O₅ 12.5—16.5 kg·hm^-2和K₂O 59.7—79.0 kg·hm^-2;油菜秸秆还田的化肥替代潜力为N 24.1—34.0 kg·hm^-2、P₂O₅ 11.2—15.8 kg·hm^-2和K₂O 101.3—142.7 kg·hm^-2。【结论】安徽省主要作物秸秆还田可基本满足下季作物的钾素需求,同时可部分替代氮肥和磷肥的施用,各区域应因地制宜,充分利用秸秆养分资源,实现农田化肥减施。     

豫东地区主要农作物秸秆资源量及化肥替代潜力

本文以周口市为例,采用草谷比法估算了2012—2021年周口市小麦、玉米、花生、大豆4种主要农作物秸秆产量及养分资源量。结果表明：周口市主要农作物秸秆产量年均1 005万t,秸秆养分资源总量年均为纯N 8.04万t、P2O5 5.28万t、K2O 15.26万t,秸秆养分释放总量年均达到20.98万t,小麦、玉米秸秆是周口市秸秆资源的主要来源;以2021年数据为例,玉米秸秆全量还田后可以释放氮35.46 kg/hm2、磷17.08 kg/hm2、钾85.35 kg/hm2,理论上可替代小麦生产中纯N 19.3%～20.3%、P2O5 10.7%～34.2%和K2O 100%的化肥施用量。周口市秸秆资源量丰富,合理化利用后将具有巨大的化肥替代潜力。随着周口市农作物种植结构的变化,小麦、玉米播种面积有望持续增加,将影响未来作物秸秆的产出和利用结构。     

辽宁省主要粮食作物秸秆还田对化肥替代潜力分析

为明确辽宁省主要粮食作物秸秆养分资源量及其还田对化肥的替代潜力,推进全省秸秆资源化利用及化肥减施,基于统计数据和文献资料,对辽宁省水稻和玉米2种主要粮食作物的秸秆产量,秸秆N、P₂O₅、K₂O养分资源量,以及还田条件下的养分带入量进行估算,评估其对化肥替代减施的潜力。结果表明,2018—2020年辽宁省玉米和水稻秸秆年均产量分别为2 130万、440万t。2种作物秸秆养分资源总量年均67.6万t,其中,N、P₂O₅、K₂O分别为22.2万、7.8万、37.6万t;玉米和水稻秸秆养分资源量分别占秸秆养分资源总量的79.4%、20.6%。单位面积水稻秸秆还田的养分当季归还量为N 23.7～40.1 kg/hm²、P₂O₅5.3～9.0 kg/hm²、K₂O 98.8～167.0 kg/hm²;玉米秸秆还田的养分当季归还量为N 26...     

浙江省主要粮食作物秸秆还田替代化肥的潜力

秸秆是农业生产中重要的有机资源,充分利用秸秆还田是实现化肥减量的有效措施之一。基于2018—2020年浙江省农业统计资料,联合水稻、小麦和玉米3大主粮作物和氮、磷、钾3种主要养分,采用草谷比测算浙江省各设区市3大主粮作物的秸秆养分资源量,及其还田当季替代化肥的潜力。结果表明：浙江省水稻、小麦、玉米秸秆的年产量分别为593.2万、51.5万、52.9万t,年均养分资源量分别为2 015.6、110.1、123.2 t,以钾素养分资源量(1 487.0 t)最高,其次为氮素(561.3 t)和磷素(200.5 t)。水稻和小麦秸秆的养分资源量以嘉兴最高,玉米秸秆的养分资源量以杭州最多,3大主粮作物秸秆的总养分资源量以嘉兴(365.2 t)最多。在3大主粮作物中,氮素替代潜力以玉米最高,磷、钾素替代潜力均以水稻最高,总的养分替代潜力以水稻最大。分地区看,水稻秸秆的养分替代潜力以嘉兴、湖州最高,小麦秸秆的养分替代潜力以宁波、湖州最高,玉米秸秆的养分替代潜力以湖州、嘉兴最高。浙江省3大主粮作物的秸秆养分资源量较大,合理利用秸秆养分资源是实现化肥减量的重要途径,今后可针对不同潜力地区因地制宜深入研...     

山东省作物秸秆和畜禽粪尿有机肥资源现状及替代化肥潜力分析

【目的】计算作物秸秆、畜禽粪尿资源数量及养分总量,分析其替代化肥潜力,为统筹与合理利用全省有机肥资源提供数据支撑。【方法】对不同作物(小麦、玉米、水稻/稻谷、大豆、马铃薯、花生和棉花)和畜禽(牛、猪、羊、家禽和兔),利用草谷比和排泄系数法,估算山东省2016—2020年作物秸秆和畜禽粪尿资源总量及养分总量,分析变化趋势,计算不同区域和种类有机肥替代化肥潜力。【结果】(1)2020年全省作物秸秆资源总量为7 616.8×10⁴ t,养分总量为163.2×10⁴ t,N、P₂O₅、K₂O养分量分别为63.6×10⁴、9.2×10⁴和90.5×10⁴ t。秸秆养分资源理论替代化肥潜力为42.9%,实际替代化肥潜力为20.9%;秸秆中N、P₂O₅、K₂O资源理论替代化肥潜力分别为35.3%、9.0%和92.2%,实际替代化肥潜力分别为12.5%、4.2%和...     

河南省小麦玉米秸秆资源测算与养分还田利用潜力分析

河南省为我国小麦和玉米主产区,明晰其主粮作物秸秆资源的市域尺度空间分布格局及秸秆还田情景下的化肥可替代量,可为秸秆综合利用政策制定及农田养分管理方案优化提供参考依据。本研究基于2018—2020年河南省18个地级市的小麦、玉米播种面积和产量,根据文献调研获得的作物草谷比及秸秆养分含量等参数,测算各地级市小麦、玉米秸秆产量和单位面积可收集量,并分析秸秆还田替代化肥的潜力。结果表明：2018—2020年河南省小麦和玉米秸秆年均产量分别为4 168.5万t和1 944.3万t,在市级尺度上,小麦秸秆产量较高的地市依次为周口（611.3万t）、驻马店（579.2万t）、商丘（493.7万t）和南阳（470.6万t）,其总占比为51.7%;四市的玉米秸秆产量也居于前列,分别为284.0万、216.9万、235.3万t和196.6万t,总占比为48.0%。郑州、鹤壁、三门峡、济源的小麦和玉米秸秆产量均较低,四市的总占比分别仅为5.0%和7.1%。河南省小麦秸秆N、P₂O₅、K₂O养分年均资源量分别为19.8万、7.3万、72.5万t,玉米秸秆N、P₂O₅、K₂O养分资源量分别为14.4万、5.7万、31.6万t。小麦秸秆还田当季的N、P₂O₅、K₂O养分可替代量分别为17.8、8.3、118.3 kg·hm^-2,玉米秸秆还田当季养分可替代量分别为23.7、11.0、77.7 kg·hm^-2。研究表明,河南省小麦、玉米秸秆资源丰富,但空间分布不均衡,应以秸秆主产市为重点,高质高效推进秸秆全量化利用,秸秆养分还田具有可观的化肥替代潜力,可通过秸秆科学还田实现化肥合理减量。     

辽宁省农作物秸秆资源及其替代化肥潜力评估

分析评价辽宁省主要作物秸秆及其养分资源特征,为秸秆资源化利用、化肥减量和农业绿色可持续发展提供参考。基于《辽宁省统计年鉴》《中国有机肥料养分志》及相关文献数据,采用草谷比法估算辽宁省主要粮食作物、经济作物和其他作物秸秆及其养分资源量及其区间分布特征,明确作物秸秆的当季养分释放量和替代化肥潜力。结果表明：辽宁省农作物中秸秆产出主体为粮食作物（占秸秆总量的88.73%）,其余为蔬菜（占秸秆总量6.47%）、经济作物（占秸秆总量4.8%）;农作物秸秆资源主要来自玉米（占秸秆总量的71.83%）、水稻（占秸秆总量12.84%）、蔬菜（占秸秆总量6.47%）、花生（占秸秆总量4.69%）。在秸秆资源的区域分布上,辽宁省14个市秸秆资源量差异较大,沈阳（占秸秆总量16.19%）、铁岭（占秸秆总量15.35%）和朝阳（占秸秆总量12.05%）为秸秆总量前三的地区;玉米、水稻、花生、蔬菜秸秆产量最高的分别为铁岭（占秸秆总量18.84%）、盘锦（占秸秆总量24.57%）、葫芦岛（占秸秆总量26.76%）、沈阳（占秸秆总量19.64%）;朝阳秸秆资源种类最丰富,其中甜菜和葵花籽秸秆产量最高。玉米和水稻秸秆...     

连续秸秆还田对作物产量和土壤养分的影响

5年连续秸秆还田定位试验结果表明，在施用化肥或不施化肥前提下，秸秆还田对作物产量和土壤有机质含量提高均较为明显，土壤全氮，速效磷含量也有提高；而速效钾含量虽比秸秆不还田处理提高，但比试验前有所下降，因此，连续秸秆还田还须适当增加钾肥的施用量，才能满足作物高产需求，达到土壤钾素平衡。     

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238.6×1 0⁴、57.6×10⁴和141.0×10⁴ t·a^-1牲畜粪N、P_2<...     

陕西省畜禽粪肥资源现状及其替代化肥潜力分析

[目的]评估陕西省各市(区)畜禽粪肥资源现状及其替代化肥潜力,旨在为陕西省各市(区)粪尿资源化利用、化肥减施目标提供数据支撑.[方法]基于文献资料和统计学方法,借助ArcGIS软件进行数据处理和表达,估算畜禽粪尿产生量、养分量,分析畜牧业环境承载力及单位播种面积替代化肥潜力.[结果]2000—2018年陕西省畜牧业粪尿...     

中国农作物秸秆养分资源现状及利用方式

利用秸秆产量/经济产量关系,对中国2009年主要农作物秸秆产量、养分总量进行评估。2009年,全国主要农作物秸秆产量约6.46亿t,折合纯N 600.80×104t、P2O592.56×104t、K2O 940.86×104t。同时,对秸秆还田方式、还田量、还田时间以及配套措施进行了总结,以期对秸秆还田进行科学指导。     

云南省畜禽粪肥养分资源供给定量估算及其替代化肥潜力分析

【目的】基于云南省种养业发展现状,综合考虑农作物种植面积、种植结构以及畜禽粪便处理技术等因素,估算畜禽粪肥养分资源现状及其替代化肥的潜力。【方法】基于文献资料和统计学方法进行数据处理,估算云南省农业种植养分需求量和畜禽粪肥养分资源供给量,采用情景分析评估畜禽粪肥资源利用模式,评价其替代化肥潜力。【结果】(1)云南省农作物氮、磷、钾养分需求量分别为70.27×10⁴、18.22×10⁴和65.89×10⁴ t,畜禽养殖粪便氮、磷、钾养分供应量分别为47.30×10⁴、8.82×10⁴和45.98×10⁴ t。(2)固体粪便堆肥加工为有机肥、液体粪便进行沼液发酵为最佳处理模式,可提供的氮、磷、钾养分量分别为36.83×10⁴、7.90×10⁴和41.59×10⁴ t,分别占作物需求量的52.41%、43.36%和63.12%。(3)在秸秆还田的前提下,云南省氮肥替代幅度为52.41%～72.05...     

秸秆还田对土壤养分和作物产量的影响

通过秸秆还田试验、示范,改良土壤,增加作物产量,从而推出适合本地区的秸秆还田配套技术,形成更加科学完套的秸秆还田新措施。一般秸秆还田量应控制在2250~3000kg/hm2,并以推广秸秆机械化粉碎堆砌翻压还田为好。     

黑龙江省秸秆资源时空分布特征及利用现状

为深入了解黑龙江省秸秆资源时空分布特征及影响因素,以及秸秆综合利用现状,基于《黑龙江省统计年鉴》,对1997—2016年黑龙江省田间秸秆资源量进行了分析,并利用ArcGIS10.2软件,对其时空分布特征进行了描述。结果表明,近20年来,黑龙江省农作物秸秆产量总体呈波动上升的趋势,2016年达到6758万t,农作物单位面积产量为首要影响因素。从空间分布特征来看,黑龙江省中部和南部地区以玉米秸秆为主,北部地区以大豆秸秆为主,东部地区以水稻秸秆为主。     

我国主要粮食作物秸秆还田替代化学氮肥潜力

基于最新农业统计资料和文献数据,分析了2013—2017年我国不同省份和不同农区主要粮食作物秸秆氮养分资源量及还田当季替代化学氮肥的潜力,为秸秆还田条件下的化学氮肥替代和减施提供科学依据。结果表明,我国主要粮食作物种植区域水稻、小麦和玉米秸秆年均产量分别为2.3亿、1.7亿t和3.9亿t,所含氮养分资源量分别为209万、108万t和356万t。三大粮食作物秸秆氮养分资源主要分布在华北、长江中下游和东北农区,分别占全国总量的31.6%、25.4%和24.2%。其中,水稻秸秆氮养分资源主要分布在长江中下游农区(120.9万t);小麦秸秆氮养分资源主要分布在华北农区(66.6万t),玉米秸秆氮养分资源集中分布于华北农区(142.1万t)和东北农区(132.5万t)。水稻秸秆还田化学氮肥可替代量较大的省份为江苏、湖北、浙江、湖南、辽宁和安徽,为34.6～46.5 kg·hm(~-2);小麦秸秆还田化学氮肥可替代量较大的省份为河南、河北、山东、安徽、江苏和新疆,为22.2～27.4kg·hm(~-2);玉米秸秆还田化学氮肥可替代量较大的省份有吉林、辽宁、内蒙古、宁夏、黑龙江、山东、江苏、新疆、湖南和安徽,为54.3～70.7 kg·hm(~-2)。在秸秆全量还田的情况下,我国水稻、小麦和玉米秸秆还田当季化学氮肥可替代总量分别为99万、54万t和192万t,化学氮肥可替代量分别为33.6、23.4 kg·hm(~-2)和51.2 kg·hm(~-2)。我国主要粮食作物秸秆氮养分资源量巨大,在秸秆还田化学氮肥替代潜力较大的地区,合理利用秸秆氮养分资源是实现化学氮肥减量的重要途径。     

浙江省主要畜禽排泄物和作物秸秆养分资源及分布

参照《中国有机肥料养分志》计算粪尿和秸秆资源量的方法,研究了2016年浙江省主要畜禽粪尿和作物秸秆养分资源的状况及其区域分布。结果表明,浙江省畜禽粪尿资源总量约为2 201.53万t,提供N、P₂O₅、K₂O养分25.66万t,秸秆资源总量799.34万t,提供N、P₂O₅、K₂O养分32.67万t。由于种植和养殖差异,有机肥资源存在区域差异,单位种植面积的有机肥资源承载力也不同。     

黑龙江省秸秆资源现状及发展利用研究

综述了黑龙江省秸秆资源及其利用现状,分析了秸秆资源利用存在的问题,并简述了秸秆综合利用研究情况,最后相应地提出了发展建议。