土壤作物系统内养分平衡及施肥参数研究.docx
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土壤作物系统内养分平衡及施肥参数研究
安徽稻麦油区域平衡施肥物化技术单项研究报告—
土壤—作物系统内养分平衡及参数研究
研究土壤与作物系统内养分平衡关系，分析土壤肥力变化，用土壤养分平衡状况判断施肥是否合理，指导不同土壤—作物类型区平衡施肥，确定肥料配方及施肥量。
1土壤—作物类型区内养分平衡分析研究。
根据项目区20个种植施肥试验的土壤—作物养分吸收与投入量对比分析，在油—稻，油菜—棉花，肥—稻三种轮作方式下，不同种植和施肥水平的土壤—作物系统内的养分平衡变异较大，但变化趋势一致，主要是氮磷钾养分收支中的氮素和磷素有盈余，而钾素亏损比盈余明显。
对作物施肥关系最大的氮、磷、钾养分平衡进行分析，有以下规律（见表1、2）：
1.1不同试验区（点）氮素盈余均较大。
各监测点中32个年份的投入肥料氮量（有机肥和化肥使用量总计，下同）与作物吸收氮量收支表观盈亏值中，有30个为盈余，平均氮盈余176公斤/公顷。
在高氮（每公顷约400公斤纯氮）投入区，土壤有机质和全氮数值（见表2）上升明显。
氮的大量盈余，一方面促进了土壤氮素和有机质的积累，另一方面又造成氮素的大量损失，并引起环境和部分农产品的污染。
1.2不同试验区（点）磷素盈余有较大差异。
各监测点中32个年份的投入肥料磷量与作物吸收磷量收支表观盈亏值中，有29个为盈余，盈余值变动在10～260公斤/公顷之间，土壤速效磷值逐年上升（见表2）。
其中肥西县花岗、长丰县双墩和安庆郊区等壤质土高磷肥（每公顷约120～300公斤P2O5）投入区，P2O5盈余值高达成60～200公斤/公顷。
1.3不同试验区（点）钾素亏缺程度明显不同。
各监测点中32个年份的投入钾肥量与作物吸收钾量收支表观盈亏值中，有17个为亏缺，亏损幅度在30～140公斤/公顷；有15个为盈余，变幅10～240公斤/公顷。
在肥西县花岗、长丰县双墩、安庆郊区、无为县陡沟等壤质土，钾肥250公斤/公顷的使用区，钾素盈值比较高。
据淮北市近年土壤养分监测与第二次土壤普查期对比，速效钾在潮土类型的淤土地、两合土、沙土和砂姜黑土类型的黑土、黄土地、白淌土、青白土等土种中，均出现下降，淮北土壤缺钾问题已经显现。
另据省农科院作物所1981年至今在濉溪县杨柳乡进行的砂姜黑土基础地力与施肥连续试验观察，22年连续单施氮、磷化肥的土壤速效钾为94.7mg/kg,仅比建点试验前测定值低17%；缓效钾为381.7mg/kg,仅比试验前测定值低16.5%。
但在22年连续单施有机肥土壤中测定，土壤速效钾为149mg/kg,缓效钾为591.3mg/kg，分别比原测定值高30.5%和29.4%。
因此，在保证一定量有机肥施用情况下，目前淮北砂姜黑土中的钾素仍未成为产量的首位限制因素。
1.4根据以上分析与研究，我省在目前的粮、棉、油种植水平下，科学使用化肥的总体要求是“控氮减磷适时补钾”。
一年两季油稻、麦稻、油菜—棉花和绿肥—稻（稻）种植区，每公顷氮素年投肥量不宜超过400公斤（相当于每亩施尿素60公斤），磷肥用量不宜超过120公斤（相当于每亩施过磷酸钙67公斤），钾肥投入量不宜超过250公斤（相当于每亩施氯化钾28公斤）。
其中氮肥控施，主要是控制总施用量和分次施用；磷肥在连续施用的情况下，应适当减少用量，保证当季用肥低限为宜，充分发挥后效；对土壤速效磷上升较大的区域，也可减少磷肥用量至低限；钾肥应优先使用在缺钾土壤和需钾较多作物（如棉花、水稻），但在长期不施钾区，小麦、油菜的施钾增产作用也十分明显，对增强作物抗病和防倒伏也有一定的作用；而在经济作物等高投肥的后茬，钾和氮肥都要少施。
表1安徽省定位监测点的土壤—作物系统内养分平衡情况
样品编号
采样地点土壤类型
种植制度
年份
有机肥投入量（公斤/公顷）
化肥投入量（公斤/公顷）
总投入量（公斤/公顷）
产出量（公斤/公顷）
盈亏量（公斤/公顷）
N
P
K
N
P
K
N
P
K
N
P
K
N
P
K
A-01A
肥东县梁园乡罗岗村马肝田
油菜-水稻
1999
107.1
18.6
75.5
243.8
64.5
39.8
350.9
83.1
115.2
238.5
47.4
224.6
112.4
25.7
-109.4
麦-稻
2000
99.3
17.8
93.2
234.0
105.0
105.0
333.3
122.8
198.2
281.2
53.2
262.5
52.1
69.6
-64.3
油-稻
2001
118.2
22.2
77.9
252.8
53.7
71.3
371.0
75.9
149.2
272.3
54.0
255.8
98.7
21.9
-106.6
平均
108.2
19.5
82.2
243.5
74.4
72.0
351.7
93.9
154.2
264.0
51.5
247.6
87.7
39.1
-93.4
A-01B
肥东县草庙乡顺兴村马肝田
油菜-水稻
1999
60.5
10.5
44.1
242.3
39.0
13.8
302.8
49.5
57.9
202.8
40.7
192.3
100.0
8.8
-134.4
麦-稻
2000
58.2
10.4
54.6
210.0
88.5
89.2
268.2
98.9
143.8
231.0
43.8
216.8
37.2
55.1
-73.0
油-稻
2001
70.8
12.6
50.7
245.3
45.5
60.0
316.1
58.1
110.7
243.0
47.9
226.2
73.1
10.2
-115.5
平均
63.2
11.2
49.8
232.5
57.7
54.3
295.7
68.8
104.1
225.6
44.1
211.8
70.1
24.7
-107.6
A-01C
肥东县石塘乡大罗村马肝田
油-稻
2000
75.4
13.6
70.5
234.0
97.5
112.6
309.4
111.1
183.1
251.0
49.5
231.8
58.4
61.6
-48.7
油-稻
2001
66.6
11.6
43.7
226.5
56.3
75.0
293.1
67.8
118.7
276.8
54.8
257.3
16.3
13.0
-138.6
平均
68.4
12.1
54.7
231.0
70.5
80.6
299.4
82.6
135.3
251.1
49.5
233.6
48.3
33.1
-98.3
A-02
肥西县花岗镇青阳村黄白土田
油菜-水稻
1999
97.4
39.0
68.0
330.0
88.2
160.5
427.4
127.2
228.5
253.1
51.5
222.2
174.3
75.7
6.3
油-稻
2000
90.0
38.2
66.0
346.5
91.4
162.0
436.5
129.6
228.0
249.4
50.8
212.8
187.1
78.8
15.2
油-稻
2001
78.0
33.5
172.7
376.5
82.5
210.0
454.5
116.0
382.7
305.9
60.0
286.8
148.6
56.0
95.9
平均
88.5
36.9
102.2
351.0
87.4
177.5
439.5
124.3
279.7
269.5
54.1
240.6
170.0
70.2
39.1
A-03
长丰县双墩镇古涧村黄白土田
油菜-水稻
1999
67.5
16.5
36.0
591.0
345.0
150.0
658.5
361.5
186.0
289.5
99.0
316.5
369.0
262.5
-130.5
油-稻
2000
55.5
19.8
29.7
255.0
225.0
270.0
310.5
244.8
299.7
211.6
65.7
204.4
98.9
179.1
95.3
油-稻
2001
56.4
15.9
28.1
465.0
285.0
240.0
521.4
300.9
268.1
269.2
75.8
255.2
252.2
225.1
12.9
平均
59.8
17.4
31.3
437.0
285.0
220.0
496.8
302.4
251.3
256.8
80.2
258.7
240.0
222.2
-7.4
A-04
安庆市郊老峰镇泉河村青灰泥田
油-稻-稻
1999
23.2
11.4
54.1
348.0
81.0
202.5
371.2
92.4
256.6
290.9
86.6
222.6
80.3
5.8
34.0
单季稻
2000
87.0
15.0
202.5
562.5
225.0
225.0
649.5
240.0
427.5
205.5
73.5
183.0
444.0
166.5
244.5
单季稻
2001
5.7
0.2
13.7
535.5
225.0
225.0
541.2
225.2
238.7
203.8
74.1
182.4
337.4
151.1
56.3
平均
38.6
8.9
90.1
482.0
177.0
217.5
520.6
185.9
307.6
233.4
78.1
196.0
287.2
107.8
111.6
A-06
怀宁县皖河乡长青村沙泥田
稻-稻
1999
6.9
14.4
60.2
337.5
67.5
112.5
344.4
81.9
172.5
265.2
57.2
297.8
79.2
24.7
-125.3
麦-棉
2000
153.8
55.8
38.3
645.8
189.0
348.0
808.6
244.8
386.3
303.3
278.2
324.3
505.3
-33.4
62.0
稻-稻
2001
7.7
13.2
56.3
325.5
62.3
120.0
333.2
75.5
176.3
287.7
62.1
321.2
45.5
13.4
-144.9
平均
56.1
27.8
51.6
436.3
106.3
193.5
495.4
134.1
245.0
285.4
132.5
314.4
210.0
1.6
-69.4
A-12A
金安区施桥镇长牛岗黄白土田
油菜-水稻
1999
__
__
__
297.0
117.0
72.0
297.0
117.0
72.0
208.4
43.6
214.0
88.6
73.4
-142.0
稻-稻
2000
34.5
5.8
81.0
403.5
13.7
39.2
438.0
19.5
120.2
232.0
49.8
264.9
206.0
-30.3
144.7
油-稻
2001
107.9
17.9
104.0
297.9
88.5
114.0
405.8
106.4
218.0
243.6
48.4
232.3
162.2
58.0
-14.3
平均
71.2
11.9
92.5
332.8
73.1
75.1
380.3
81.0
136.7
228.0
47.3
237.1
152.3
33.7
-3.9
A-13
寿县板桥乡黄安村黄白土田
油菜-水稻
1999
133.5
32.3
123.8
369.0
45.8
87.0
502.5
78.1
210.8
237.3
48.0
207.0
265.2
30.1
3.8
油-稻
2000
132.6
31.2
123.9
369.0
45.8
87.0
501.6
77.0
210.9
224.6
45.6
195.9
277.0
31.4
-66.1
油-稻
2001
132.6
31.2
123.9
360.8
45.5
99.2
493.4
76.7
223.1
250.8
50.6
214.4
242.6
26.1
8.7
平均
132.9
31.6
123.9
366.3
45.7
91.1
499.2
77.3
214.9
237.6
48.1
205.8
261.6
29.2
-17.9
A-18
无为县陡沟镇桐城村灰沙泥田
油菜-棉花
1999
4.5
2.7
2.3
366.0
54.0
180.0
370.5
56.7
182.3
157.2
28.2
104.3
213.3
28.5
78.0
油-棉
2000
12.0
3.3
24.8
697.5
43.2
174.3
709.5
46.5
199.1
343.2
49.4
232.0
366.3
-2.9
-32.9
油-棉
2001
13.5
7.5
37.5
682.5
99.0
225.0
696.0
106.5
262.5
193.2
24.1
8.8
502.8
82.4
253.7
平均
10.0
4.5
21.5
582.0
65.4
193.1
592.0
69.9
214.6
231.2
33.9
115.0
360.8
36.0
99.6
A-19
含山县运漕镇金政村青湖泥田
油菜-水稻
1999
__
__
__
417.0
96.0
72.0
417.0
96.0
72.0
219.8
43.7
214.8
197.5
52.3
-142.8
油-棉
2000
57.9
16.4
31.6
266.2
66.2
287.5
324.1
82.6
319.1
416.2
71.0
255.6
-92.1
11.6
63.5
油-棉
2001
_
_
_
336.0
150.0
247.5
336.0
150.0
247.5
389.7
65.3
264.3
-53.7
84.7
-16.8
平均
57.9
16.4
31.6
339.7
104.1
202.3
359.0
109.5
212.9
341.9
60.0
244.9
17.2
49.5
-32.0
表2安徽省定位监测点的土壤氮磷钾变化值
编号
采样地点
利用方式
全氮
g/kg
水解氮mg/kg
速效磷mg/kg
速效钾mg/kg
有机质g/kg
PH
2001-01A
肥东罗岗
马肝田
油—稻
0.95
84
11.4
72
16.4
7.1
2000-01A
麦—稻
1.21
126
13
46
23.5
1999-01A
油—稻
1.29
115
10
38
23.7
6.6
1998-7
油—稻
1.32
82
6
85
22.1
6.3
2001-01B
肥东顺兴
马肝田
油—稻
0.92
119
16.2
36
15.3
6.7
2000
麦—稻
0.87
88
11
59
16.2
1999
油—稻
0.39
88
14
51
15.9
6.3
2001-02
肥西青阳
黄白土田
油—稻
1.22
107
40
85
21.0
5.7
2000-02
油—稻
0.91
113
9
71
17.5
1999-02
油—稻
0.90
114
9
71
18.1
5.5
1998-1
油—稻-稻
0.096
87
5
96
15.7
5.7
2001-03
长丰古河
黄白土田
双墩马肝
油—稻
1.05
86
11.2
110
17.4
6.1
2000-03
油—稻
0.99
115
17
89
15.6
1999-03
油—稻
086
118
8
84
13.3
5.5
1998-8
油—稻
1.20
109
6
85
17.3
5.3
2001-12A
金安长牛岗
黄白土田
油—稻
1.10
86
5．2
56
18.7
5．4
2000-12A
稻—稻
1.36
145
4．7
43
22.8
1999-12
油—稻
0.04
96
5
56
16.8
5．9
1998-5
0.99
5
75
16.2
5．6
2001-13
寿县黄安
黄白土田
油—稻
1.51
422
10
72
19.5
7．3
2000-13
油—稻
1.17
145
14
64
19.5
1999-13
油—稻
1.16
94
7
56
19.4
6．4
1998-4
1.13
8
52
18.8
6．4
2001-4
安庆郊区
青灰泥田
石灰岩
稻
3.09
216
20．7
134
65.2
8．1
2000-4
稻
1.90
117
10．6
82
29.1
1999-4
油-稻稻
1.81
110
10
83
28.9
7．8
1998-19
1.80
10
83
18.9
7．8
2001-6
怀宁皖河
沙泥田
花岗岩
稻—稻
1.86
180
13．5
52
32.3
5．7
2000-6
稻—稻
1.07
145
13
51
18.7
1999-6
稻—稻
1.06
146
13
47
18.5
5．4
1998-9
1.09
151
37
84
18.1
5．4
2001-18
无为陡沟
灰砂泥田
油—棉
1.52
172
56．4
199
24.7
5．7
2000-18
油—棉
1.62
201
20．6
108
19.1
1999-18
油—棉
1.58
164
22
113
23.7
6．8
1998-15
1.82
166
7
56
24.0
6．9
2001-19
含山金政
青湖泥田
油—棉
1.64
188
12．9
92
34.3
5．9
2000-19
油—稻
1.92
195
16．5
124
32.3
1999-19
油—稻
2.04
221
10
45
29.2
5．9
1998-18
2.30
220
6
77
44.0
5．6
2项目区水稻、小麦和油菜施肥效应和参数分析
在项目不同土壤类型区，429个施肥试验的统计增产率变幅为37-130%，所有低肥水平的土壤施肥增产率均大于高肥水平土壤。
表3安徽省不同土壤作物施肥效应技术参数
作
物
农
区
土壤类型
基础地力
kg.667m-2
试验数个
施肥最高增产率
（%）
肥料最高贡献率
（%）
化肥当季
利用率（%）
N
P2O
K2O
小麦
淮北
潮土
100-200
41
92.8
48.1
43
22
200-300
21
56.0
35.9
41
21
砂姜黑土
100-200
33
130.3
56.6
46
25
200-300
21
44.5
30.8
38
25
江淮
水稻土
100-200
22
94.7
48.6
37
20
200-300
20
85.3
42.5
36
18
中稻
江淮
水稻土
200-300
65
70.8
41.5
39
16
44
300-400
42
52.9
34.6
38
20
48
早稻
江南
水稻土
200-300
86
42.0
29.6
43
18
46
>300
33
37.3
27.2
37
16
48
晚稻
水稻土
200-300
37
66.0
39.7
>300
12
59.2
37.2
油菜
江淮
水稻土
50-100
32
86.9
46.5
45
21
100-150
27
75.5
43.0
38
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