主要农作物秸秆养分资源现状及其肥料替代潜力分析——以安徽省为例
发布时间：2021-04-01 02:09
安徽省农作物秸秆资源丰富,充分利用秸秆养分资源对于农田养分投入的合理分配具有重要意义。评估全省主要农作物秸秆还田当季有效养分替代化肥潜力,可为安徽省减肥增效提供科学依据。本研究以安徽种植面积较大的主要农作物水稻、小麦、玉米、大豆、花生和油菜为研究对象,通过查阅安徽省统计数据和公开发表的文献资料,对2017年安徽省主要农作物秸秆数量、秸秆还田率以及还田当季养分利用率进行估算,明晰了全省化肥减施潜力。结果表明:2017年安徽省主要农作物秸秆资源量为4 699.9万t,秸秆资源分布上呈北部和中部较多、南部最少的特征。秸秆养分资源总量为124.8万t,N、P2O5和K2O分别为38.1万t、11.4万t和75.3万t,分别占全省主要农作物养分需求的40.1%、32.1%和68.9%。理论上,秸秆全量还田,且养分充分利用的情况下,秸秆养分替代化肥潜力大。但秸秆养分N、P2O5和K2O当季利用率分别为38.9%、52.3%和69.9%,实际秸秆N、P2
【文章来源】：中国生态农业学报(中英文). 2020,28(11)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
2017年安徽省作物养分需求与秸秆养分资源量及化肥施用量情况
随着我国产业结构调整,农业综合生产水平持续提高,农作物秸秆资源量显著增加,还田秸秆养分资源量呈不断增加趋势。2006年中国农作物秸秆养分资源量N、P2O5和K2O分别为776万t、249万t和1 342万t[15],经过近10年农业生产水平的发展,2015年中国农作物秸秆养分资源量显著提高,N、P2O5和K2O分别达1 481.6万t、419万t和1 885.1万t[28],可替代单质化肥比例分别为38.4%、18.9%和85.5%[29]。2017年安徽省秸秆养分资源量N、P2O5和K2O分别占全省作物养分需求量的40.1%、32.1%和68.9%,从养分总量上看,秸秆能有效填补部分农田养分的支出,特别是能有效缓解钾肥不足的现状。但秸秆在收集、还田处理及田间腐解过程中均伴随着养分的损失,因此秸秆还田率和养分释放率是当季秸秆还田有效养分的重要参数指标。2017年安徽省秸秆还田当季有效养分N、P2O5和K2O分别仅占全省作物养分需求15.6%、16.8%和48.2%,全省秸秆养分N、P2O5和K2O当季利用率分别为38.9%、52.3%和69.9%,约60%的氮和50%的磷未被利用,未来可通过加强秸秆养分资源利用、提高秸秆还田关键技术等[29],进一步提高秸秆的当季养分利用率。安徽省农业生产区域化布局明显,农作物秸秆分布具有显著区域特点,整体呈现由北向南逐步递减的趋势[7]。2017年安徽省主要农作物秸秆资源量为4 699.9万t,秸秆分布呈现北部和中部较多,南部最少。这主要由于安徽淮北地区和江淮地区主要以平原为主,地理条件优越,是粮食的主产区,秸秆多集中于此,具有较大的资源潜力。农田总养分投入方面,需进一步提高秸秆养分投入的占比,进而合理优化农田养分投入结构。2017年全省农田养分总投入392.1万t,秸秆还田有效养分和化肥占比分别为18.7%和81.3%,农田养分总投入量是全省作物养分需求的1.6倍,N、P2O5和K2O分别为1.8倍、2.6倍和1.2倍。刘钦普[30]对安徽省面源污染的研究结果表明,全省氮、磷和钾3种单质肥料的环境污染风险程度分别为中度、高度和低度。本研究中,全省有8个市的农田氮养分和15个市的农田磷养分总投入量超过了作物养分需求的2倍以上,存在一定程度的环境污染风险。2017年安徽省总减肥量为63.3万t,减施比例为19.8%,N、P2O5和K2O减施量分别为17.9万t、15.1万t和30.2万t,减施比例分别为11.4%、17.2%、40.7%。秸秆减施化肥后,在全省氮磷肥的投入上,化肥仍占据着很大的比重。其中氮肥施用较高的市主要集中于江淮地区,而全省秸秆养分资源量以江淮地区最为丰富,是发展秸秆养分还田的优势区域,氮肥减施潜力大。进一步根据全省秸秆资源分布的区域特性,在秸秆资源优势区域,提高秸秆的还田率、养分释放率,加大秸秆当季有效养分减施化肥潜力,有利于改善全省化肥施用过量的现状。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国农作物秸秆综合利用潜力研究[J]. 霍丽丽,赵立欣,孟海波,姚宗路. 农业工程学报. 2019(13)
[2]农作物秸秆炭化后养分变化及还田效应[J]. 李敏,韩上,武际,陈峰,桑亚松,王慧,唐杉. 中国农学通报. 2019(16)
[3]氮素形态对油菜秸秆腐解及养分释放规律的影响[J]. 李晓韦,韩上,雷之萌,武际,石祖梁,孙志祥,李敏,王慧,唐杉,程文龙,朱林. 中国生态农业学报(中英文). 2019(05)
[4]中国秸秆养分资源数量及替代化肥潜力[J]. 宋大利,侯胜鹏,王秀斌,梁国庆,周卫. 植物营养与肥料学报. 2018(01)
[5]安徽省商品有机肥产业发展研究与对策[J]. 钱晓华,张从军,胡仁健,张兆坤,孟召鹏,张华,翁红梅. 绿色科技. 2017(19)
[6]秸秆还田提高水稻-油菜轮作土壤固氮能力及作物产量[J]. 张丹,付斌,胡万里,翟丽梅,刘宏斌,陈安强,盖霞普,张亦涛,刘剑,王洪媛. 农业工程学报. 2017(09)
[7]理化预处理方式对玉米秸秆腐解与养分释放特征的影响[J]. 张珺穜,王婧,张莉,逄焕成,王飞. 农业工程学报. 2016(23)
[8]安徽省化肥面源污染环境风险分析[J]. 刘钦普. 生态与农村环境学报. 2015(06)
[9]主要农作物秸秆资源调查及能源化利用评价——以安徽省为例[J]. 鲍恩财,田争光,刘伟伟,伍德林,杨智良,吴照学,宗文明. 中国农学通报. 2014(29)
[10]不同水稻栽培模式下小麦秸秆腐解特征及对土壤生物学特性和养分状况的影响[J]. 武际,郭熙盛,鲁剑巍,万水霞,王允青,许征宇,张晓玲. 生态学报. 2013(02)
博士论文
[1]中国农业生产中的养分平衡与需求研究[D]. 刘晓永.中国农业科学院 2018
[2]秸秆资源评价与利用研究[D]. 毕于运.中国农业科学院 2010
硕士论文
[1]安徽省农作物秸秆养分资源及农业利用方式的调查[D]. 王晓斌.安徽农业大学 2013
本文编号：3112495
【文章来源】：中国生态农业学报(中英文). 2020,28(11)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
2017年安徽省作物养分需求与秸秆养分资源量及化肥施用量情况
随着我国产业结构调整,农业综合生产水平持续提高,农作物秸秆资源量显著增加,还田秸秆养分资源量呈不断增加趋势。2006年中国农作物秸秆养分资源量N、P2O5和K2O分别为776万t、249万t和1 342万t[15],经过近10年农业生产水平的发展,2015年中国农作物秸秆养分资源量显著提高,N、P2O5和K2O分别达1 481.6万t、419万t和1 885.1万t[28],可替代单质化肥比例分别为38.4%、18.9%和85.5%[29]。2017年安徽省秸秆养分资源量N、P2O5和K2O分别占全省作物养分需求量的40.1%、32.1%和68.9%,从养分总量上看,秸秆能有效填补部分农田养分的支出,特别是能有效缓解钾肥不足的现状。但秸秆在收集、还田处理及田间腐解过程中均伴随着养分的损失,因此秸秆还田率和养分释放率是当季秸秆还田有效养分的重要参数指标。2017年安徽省秸秆还田当季有效养分N、P2O5和K2O分别仅占全省作物养分需求15.6%、16.8%和48.2%,全省秸秆养分N、P2O5和K2O当季利用率分别为38.9%、52.3%和69.9%,约60%的氮和50%的磷未被利用,未来可通过加强秸秆养分资源利用、提高秸秆还田关键技术等[29],进一步提高秸秆的当季养分利用率。安徽省农业生产区域化布局明显,农作物秸秆分布具有显著区域特点,整体呈现由北向南逐步递减的趋势[7]。2017年安徽省主要农作物秸秆资源量为4 699.9万t,秸秆分布呈现北部和中部较多,南部最少。这主要由于安徽淮北地区和江淮地区主要以平原为主,地理条件优越,是粮食的主产区,秸秆多集中于此,具有较大的资源潜力。农田总养分投入方面,需进一步提高秸秆养分投入的占比,进而合理优化农田养分投入结构。2017年全省农田养分总投入392.1万t,秸秆还田有效养分和化肥占比分别为18.7%和81.3%,农田养分总投入量是全省作物养分需求的1.6倍,N、P2O5和K2O分别为1.8倍、2.6倍和1.2倍。刘钦普[30]对安徽省面源污染的研究结果表明,全省氮、磷和钾3种单质肥料的环境污染风险程度分别为中度、高度和低度。本研究中,全省有8个市的农田氮养分和15个市的农田磷养分总投入量超过了作物养分需求的2倍以上,存在一定程度的环境污染风险。2017年安徽省总减肥量为63.3万t,减施比例为19.8%,N、P2O5和K2O减施量分别为17.9万t、15.1万t和30.2万t,减施比例分别为11.4%、17.2%、40.7%。秸秆减施化肥后,在全省氮磷肥的投入上,化肥仍占据着很大的比重。其中氮肥施用较高的市主要集中于江淮地区,而全省秸秆养分资源量以江淮地区最为丰富,是发展秸秆养分还田的优势区域,氮肥减施潜力大。进一步根据全省秸秆资源分布的区域特性,在秸秆资源优势区域,提高秸秆的还田率、养分释放率,加大秸秆当季有效养分减施化肥潜力,有利于改善全省化肥施用过量的现状。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国农作物秸秆综合利用潜力研究[J]. 霍丽丽,赵立欣,孟海波,姚宗路. 农业工程学报. 2019(13)
[2]农作物秸秆炭化后养分变化及还田效应[J]. 李敏,韩上,武际,陈峰,桑亚松,王慧,唐杉. 中国农学通报. 2019(16)
[3]氮素形态对油菜秸秆腐解及养分释放规律的影响[J]. 李晓韦,韩上,雷之萌,武际,石祖梁,孙志祥,李敏,王慧,唐杉,程文龙,朱林. 中国生态农业学报(中英文). 2019(05)
[4]中国秸秆养分资源数量及替代化肥潜力[J]. 宋大利,侯胜鹏,王秀斌,梁国庆,周卫. 植物营养与肥料学报. 2018(01)
[5]安徽省商品有机肥产业发展研究与对策[J]. 钱晓华,张从军,胡仁健,张兆坤,孟召鹏,张华,翁红梅. 绿色科技. 2017(19)
[6]秸秆还田提高水稻-油菜轮作土壤固氮能力及作物产量[J]. 张丹,付斌,胡万里,翟丽梅,刘宏斌,陈安强,盖霞普,张亦涛,刘剑,王洪媛. 农业工程学报. 2017(09)
[7]理化预处理方式对玉米秸秆腐解与养分释放特征的影响[J]. 张珺穜,王婧,张莉,逄焕成,王飞. 农业工程学报. 2016(23)
[8]安徽省化肥面源污染环境风险分析[J]. 刘钦普. 生态与农村环境学报. 2015(06)
[9]主要农作物秸秆资源调查及能源化利用评价——以安徽省为例[J]. 鲍恩财,田争光,刘伟伟,伍德林,杨智良,吴照学,宗文明. 中国农学通报. 2014(29)
[10]不同水稻栽培模式下小麦秸秆腐解特征及对土壤生物学特性和养分状况的影响[J]. 武际,郭熙盛,鲁剑巍,万水霞,王允青,许征宇,张晓玲. 生态学报. 2013(02)
博士论文
[1]中国农业生产中的养分平衡与需求研究[D]. 刘晓永.中国农业科学院 2018
[2]秸秆资源评价与利用研究[D]. 毕于运.中国农业科学院 2010
硕士论文
[1]安徽省农作物秸秆养分资源及农业利用方式的调查[D]. 王晓斌.安徽农业大学 2013
本文编号：3112495
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nyxlw/3112495.html
