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甘肃农田氮磷钾养分资源特征研究

张树清

  甘肃省农田氮、磷、钾养分特征尚无系统研究结论,是否具有可持续性是一重大问题。本文以甘肃及其不同生态区域农田为中心,以提高土壤生产力和平衡推荐施肥为目标,通过宏观调查与田间试验相结合的方法,运用控制论的黑箱理论及生态系统平衡理论,系统研究了甘肃省土壤、肥料养分资源状况及演变和农田养分平衡状况与特征,并且据此建立了宏观平衡推荐施肥区划。研究结果表明:1、甘肃农田土壤全氮、速效磷含量显著提高,土壤钾素含量总体上略有上升,但局部地区下降明显。根据1998年全省5064个耕层土样监测结果,土壤全氮平均含量0.92g/kg,较第二次土壤普查(1983年)时0.80g/kg增加0.12g/kg,增幅15%。1998年土壤速效磷平均含量11.19mg/kg,较1983年土壤普查结果7.36mg/kg提高3.83mg/kg,增幅达52.0%。土壤全钾、速效钾平均含量分别为21.77g/kg和195.14mg/kg,较1983年土壤普查结果19.55g/kg和198.50mg/kg增加2.22g/kg和5.62mg/kg;从分区看,河西土壤速效钾含量211.88mg/kg,陇东203.72mg/kg,较1983年土壤普查结果分别增加27.27mg/kg和19.62mg/kg;陇中、陇南土壤速效钾含量分别为182.96mg/kg和122.05mg/kg,较1983年分别下降16.64mg/kg和12.55mg/kg。2.主要耕种土类及耕地类型氮磷钾养分含量差异较大。9种主要耕种土类全氮平均含量栗钙土(1.49g/kg)>褐土>灰褐土>灌漠土>红粘土>潮土>黑垆土>黄绵土>灌淤土(0.74g/kg),各耕地类型全氮旱地高于水浇地;土壤碱解氮平均含量在63.0mg/kg~124.0mg/kg之间。7种主要耕种土类速效磷平均含量潮土(15.47mg/kg)>栗钙土>灌漠土>黑垆土>灰褐土>红粘土>褐土(9.01mg/kg);按耕地类型,旱地普遍低于水浇地,灌溉水田比旱砂地高6.0倍,反映了土壤磷素的不均衡性。10种主要耕种土类速效钾含量在163.79~268.86mg/kg之间,排列顺序:栗钙土>潮土>灌漠土>灌淤土>红粘土>灰钙土>黑垆土>黄绵土>褐土>灰褐土;按耕地类型,以菜地及灌溉水田居高。3.近50年来甘肃及其不同生态区域农田氮磷钾养分投入量逐步递增,有机肥和化肥提供养分构成比例发生较大变化。全省1953年由有机肥100%提供氮磷钾演变为1999年的29.1%,15.36%,73.58%。化肥氮、磷、钾投入比例,均以氮、磷肥为主,1980年化肥用量14.05万吨,N:P_2O_5:K_2O为1:0.36:0.05,1999年化肥施用总量达到63.40万吨,其中N、P_2O_5、K_2O分别占54.5%,42.1%,3.4%,N:巳0。:民O为1:0.刀:0刀6,氮磷肥效呈下降趋势,钾肥肥效逐渐显现。单位面积化肥用量呈增加趋势,1999年全省氮素平均用量99石k归’,低于全国平均水平;磷素平均用量76J一汕m,高于全国平均水平;单位面积钾素化,肥施用较少。不同生态区域化肥养分投入均呈增加趋势,并且氮磷养分投入均以无机肥为主,钾素以有机肥为主:1999年化肥氮、磷、钾单位农作物播种一面积施用量以河西居高,分别为247.sk妒m’,192.4 k的”,192 k卯m‘,氮磷分别高于全国平均水平,氮、钾以陇中最低,分别为 58.0 k沏’,3.8 k沏’,磷素以陇南最低 38石 kg/hln’;河西、陇中、陇东、陇南 4区 1999年养分总投入比例分别为1:0.78:0刀8,l:0石2:0.07,l:0.87:0刀9,l:0石5:0二7。由此可见,无论从全省还是不同生态区域,氮、磷化肥投入量增加较快,磷素提高速率大于氮素,但氮、磷、钾养分投入比例极不平衡,造成局部地区土壤氮、磷盈余,钾素耗竭。4.有机养分资源再循环水平有待进一步提高。1999年全省有机肥资源总实物量13405.3万吨,其中粪尿类占88.8%,秸秆占6.8%,绿肥等其它有机肥仅占4.4%;有机肥利用量58的斗3万吨,利用率妇石%,其中秸秆直接还田利用率16.5%左右,处于较低水平。有机肥资源单位面积拥有量以河西地区最高为 54.98吨/公顷,其次陇东为 38.76吨/公顷,陇中为 28.80吨/公顷,最少陇南为28.32吨/公顷。若将人畜粪尿、秸秆、绿肥、饼肥充分加以利用,可提供N,Pp;,K尸养分总量204.36万吨,是甘肃省1999年化肥施用量的3二2倍。重视有机肥的积造和施用是保持和提高土壤肥力,发展可持续生态农业的关键和重点。5.氮、磷养分归还率逐步上升,钾素基本平稳,反映了长期“偏氮重磷,重无机轻有机肥”的施肥结果,为今后科学施肥和养分资源管理提供了重要线索和依据。甘肃省农田生态系统氮、磷、钾养分平衡宏观研究表明,氮、磷养分总体水平有所提高,钾素始终处于亏缺,地区之间不平衡,局部亏缺严重。80年代以前,氮、磷养分归还率均小于100%,钾养分归还率一直在50%左右……   
[关键词]:甘肃农田;氮磷钾;养分特征;施肥区划
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:甘肃农业大学2001年