【目的】明确小农户经营模式下小麦施肥现状,为实现旱地小麦稳产增产和养分高效利用提供依据。【方法】通过连续5年对渭北旱地1 261个农户的养分管理调研,以维持旱地小麦可持续生产为出发点,基于小麦产量确定的养分需求量,评价农户施肥量,分析农户施肥的问题及减肥潜力。【结果】调研农户小麦籽粒产量介于750—9 000 kg·hm(-2),平均4 243 kg·hm(-2),属于低产(6 060 kg·hm(-2))等级的农户依次占22.0%,22.2%,19.3%,22.8%,13.6%。农户氮肥用量介于33—4

【目的】黑龙江稻田面积320多万公顷,为全国稻田面积最大的省份,10多年来水稻产量一直徘徊在7 000 kg·hm~(-2),也是我国稻田化肥用量(纯N约150 kg·hm~(-2))最低的省份。在化肥零增长的背景条件下,黑龙江是否存在节肥潜力有待研究。【方法】调查水稻主产区农户施肥情况。2005年调查区域为五常、方正、木兰、宁安、庆安、铁力、尚志、阿城;2008年调查区域为密山、虎林、庆安、五常、宁安、方正、萝北、桦川、富锦和尚志;2015年调查区域为五常、方正、宁安、虎林和庆安。每个地点随机选择一个乡,每个乡随机选择2或者3个村,每村调查10户,共638户。2009—2010年,采集了黑龙江水稻主产区8万多个土壤样品,测定0—20 cm土层速效磷、速效钾养分含量。采用理论适宜施氮量法估算黑龙江稻田氮肥用量;依据作物养分需求量和稻田土壤养分状况,采用磷钾衡量监控方法,估算稻田磷、钾肥适宜施用量,在此基础上分析黑龙江省水稻减肥潜力。【结果】2005、2008和2015年黑龙江水稻平均产量分别为6 427、7 593和7 142 kg·hm~(-2),3年平均产量为7 104kg·hm~(-2)。农户间产量差异较大,高低相差近5 000 kg·hm~(-2)。稻田N、P_2O_5和K_2O用量平均分别为141.0、56.6和51.6kg·hm~(-2),N、P_2O_5和K_2O用量高低相差均超过300 kg·hm~(-2),农户间施肥变异较大,盲目施肥问题突出。稻田土壤速效磷和速效钾的含量分别约为26和138 mg·kg~(-1)。速效磷的变异超过了40%,不同区域间土壤肥力差异较大。70%以上的样品速效磷、速效钾含量处于较高水平。要达到7 500 kg·hm~(-2)的产量水平,对应的理论适宜N用量为105 kg·hm~(-2),只有20%的农户实现了高产氮素高效,有70%的农户具有节肥潜力,可以节氮超过26%。通过节肥,每千克氮素生产的粮食可由50 kg提高到70 kg。按照目前的产量和土壤养分状况,稻田P_2O_5和K_2O适宜用量分别为41.6和35.9kg·hm~(-2),可以减量约30%。调研农户中,具有节磷和节钾潜力的农户分别约占总体的71%和72%,处于低产低效的农户均占总体的30%,节肥潜力最大。【结论】黑龙江作为全国施肥量最低的省份,有约70%的农户处于高产不高效或者低产低效水平,过量施肥问题突出,节肥潜力20%以上。

【目的】山东地处华北地区，是我国小麦玉米主产省份。明晰其秸秆资源的空间分布特征及秸秆还田的养分替代潜力，可为推进全省秸秆综合高效利用和农田化肥合理减量增效提供决策依据。【方法】基于统计年鉴资料和文献调研数据，利用草谷比法对2019—2021年山东省不同地区小麦玉米秸秆年均产量及还田情景下的化肥可替代量进行测算。【结果】2019—2021年山东省小麦和玉米秸秆年均产量分别为2 928万t和2 252万t，两种秸秆资源的区域占比表现为鲁北（34.9%、34.7%）>鲁西南（27.6%、24.9%）>鲁中（20.2%、21.4%）>鲁东（9.1%、11.3%）>鲁东南（8.2%、7.8%）。单位面积小麦秸秆可收集量排序为鲁北（5 573 kg·hm~(-2)）>鲁西南（5 380 kg·hm~(-2)）>鲁中（5 361 kg·hm~(-2)）>鲁东南（5 088 kg·hm~(-2)）>鲁东（4 968 kg·hm~(-2)），玉米秸秆可收集量排序为鲁西南（5 121 kg·hm~(-2)）>鲁北（5 034 kg·hm~(-2)）>鲁东南（4 807 kg·hm~(-2)）>鲁中（4 790 kg·hm~(-2)）>鲁东（4 709 kg·hm~(-2)）。秸秆产量较高的菏泽、德州、聊城、济宁和潍坊五市的小麦和玉米秸秆总占比分别为57.5%和55.5%，而秸秆产出较少的东营、淄博、日照和威海四市的两种秸秆总占比分别仅为7.2%和8.0%。全省小麦秸秆N、P_2O_5、K_2O养分年均资源量分别为13.94万t、5.13万t和50.90万t，玉米秸秆N、P_2O_5、K_2O养分资源量分别为16.65万t、6.58万t和36.60万t。区域尺度上单位面积小麦秸秆还田当季的N、P_2O_5、K_2O养分理论可替代化肥的量分别为16.7—18.7、7.8—8.7和110.4—123.8 kg·hm~(-2)，玉米秸秆还田的N、P_2O_5、K_2O养分可替代化肥的量分别为25.4—27.6、11.8—12.8和83.2—90.5 kg·hm~(-2)。【结论】山东省不同地区的小麦玉米秸秆资源总量及单位面积可收集量存在一定差异，应因地制宜加强秸秆高效利用；秸秆还田利用情景下需考虑还田秸秆的替代化肥潜力，以促进化肥减量增效和农业绿色发展。

[目的]为研究河南省小麦节肥减排潜力，[方法]基于农业统计数据、2063份农户小麦调研数据和1582组小麦田间试验数据，采用ArcGIS系统分析河南省农户习惯管理下小麦氮磷钾肥施用量及区域间差异，评价不同区域与推荐施肥相比的节肥潜力；应用生命周期评价（life cycle assessment，LCA）方法，定量河南省及不同区域小麦温室气体（greenhouse gas， GHG）减排潜力及区域性差异，为我国农业可持续发展和环境保护提供科学依据。[结果]河南省农户小麦习惯施氮量平均198 kg/hm~(2)（174-259 kg/hm~(2)），其中东部和北部相对较高，中部和南部较低。在节氮量方面，小麦单位面积节氮量平均为42 kg/hm~(2)，在县域水平上差异很大，整体上由南往北逐渐增加。农户小麦习惯施磷量平均为121 kg/hm~(2)（64-210 kg/hm~(2)），呈现北高南低、中部高低交错。平均单位面积节磷量为16 kg/hm~(2)，以15-55 kg/hm~(2)范围内的区域所占比例最大。全省农户小麦钾肥习惯施用量平均50.4 kg/hm~(2)，变化范围19-112 kg/hm~(2)，施钾量普遍偏低，东部和北部及信阳南部县市施钾量仅19-35 kg/hm~(2)。小麦节钾量范围为-45 kg/hm~(2)到62 kg/hm~(2)，平均为-15 kg/hm~(2)，有71.4%的县市需要增施钾肥。在节肥总量方面，河南省小麦氮磷钾节肥总量分别为23.10万吨、8.88万吨、-5.31万吨。河南省小麦GHG减排总量为348.65 × 10~(4) t CO_(2) eq，单位面积温室气体减排潜力整体呈现出由南向北逐渐增加的趋势，范县、辉县、濮阳等县市的单位面积减排潜力可高达>1000 kg CO~(2) eq/hm~(2)。[结论]因此，在当前河南省小麦施肥状况下，推荐施肥具有很大的节肥和减排潜力，但也表现出很强的区域性差异，根据不同区域小麦习惯施肥量和推荐量，确定节肥减排目标并制定相关措施，对小麦生产中资源节约和环境保护有重要意义。

【目的】明确当前江苏省水稻种植区域的施肥现状与问题,定量研究化学氮肥减量对水稻产量形成和氮素吸收利用的影响,以评估氮肥减量优化在水稻生产中的适用性。【方法】以江苏省为研究对象,通过对1 502家农户进行调查,分析水稻施氮量(化肥氮)、产量与氮效率(氮肥偏生产力)现状。同时结合文献检索获得的49篇大田试验文献共195组试验数据,采用整合分析方法(Meta-analysis),定量分析氮肥减量对水稻产量形成和氮素吸收利用的影响特征。【结果】农户调研数据表明,江苏省农户水稻生产的平均产量、氮肥用量和氮肥偏生产力分别为8 273 kg·hm~(-2)、358.10 kg·hm~(-2)和25.12 kg·kg~(-1)。文献数据整合分析表明,在江苏地区,与传统/常规施氮相比,氮肥减量显著降低植株氮素吸收量(-5.8%—-14.0%),在一定程度上抑制了穗数的产生(-2.09%—-5.46%),同时通过增加穗粒数(3.96%—6.79%)、结实率(2.00%—3.88%)以及千粒重(0.89%—2.10%)来提高水稻产量(2.8%—5.7%)和氮肥偏生产力(52.4%—77.0%)。氮肥减量优化下,籼稻的产量与氮效率的提升效果优于粳稻。减量方式以氮肥减量后进行合理养分运筹同时增施有机肥(秸秆)对水稻增产增效的效果最显著。减量比例以≤25%最佳。高基础地力条件下更有利于在保证水稻产量的前提下实现氮肥减量。综合分析得出,江苏省水稻的氮肥减量可以通过调控运筹与增施有机肥实现,其推荐减量空间为31%,其中基、蘖肥是其主要的减量方向。【结论】江苏省水稻化学氮肥减量可行,基肥与分蘖肥为主要的减量方向。将氮肥减量控制在31%以内,同时进行优化管理,能够合理调控水稻各产量构成因素,实现水稻增产增效。

在覆盖补水条件下 ,设置了不同覆盖方式、不同补水时期、不同追肥时期和不同施肥量等试验。结果表明 ,地膜穴播公顷穗数、穗粒数、千粒重三者均衡协调 ,产量较高 ,较对照增产 4 1 3% ,比膜侧条播增产 2 1 1%。在覆盖基础上 ,底墒较差时 ,越冬前补水较对照增产 30 5% ;底墒较好时 ,拔节期补水较对照增产 15%以上。覆盖补水后 ,改为拔节、越冬和孕穗 3个时期追肥 ,以拔节期追肥的产量最高 ,比对照增产 14 3% ;越冬追肥增产 9 0 %。产量随施肥量的增加而增加 ,在不同施氮和钾水平中 ,产量均随施磷量的增加而增加。旱地麦田应采用底施 +拔节期追肥技术 ,且应增加肥料投入 ...

【目的】针对中国西北旱地小麦低产田块多、分布范围广、农户地块间产量差异大的问题，探索影响旱地小麦产量的关键因素，为缩小产量差异，普遍提高旱地小麦产量提供理论依据。【方法】对分布在中国西北黄土高原地区的山西、陕西、甘肃旱地小麦主产区的１８０个农户麦田０—１００ ｃｍ土壤和小麦植株的取样分析，结合对农户施肥情况的实地调查，研究了旱地小麦产量差异与栽培、施肥及主要土壤肥力因素的关系。【结果】山西、陕西和甘肃冬小麦产量分别介于２ ５２９—８ ４１９、１ ３４４—８ ０７３和２ ９８４—７ １４５ ｋｇ·ｈｍ－２。覆膜栽培的小麦产量较传统栽培提高９．４％。传统栽培的高产组产量较中低产组分别高３７．５％和．．．

为解决降雨偏少且季节分布不均和施肥偏多但方式不合理等我国旱地小麦生产面临的主要问题,并探讨旱地小麦增产增收的栽培模式。设置常规平作(平作+均匀施肥)、垄沟种植(起垄沟播+均匀施肥)、垄沟种植减肥(起垄沟播+减肥25%+均匀施肥)、垄沟种植定位施肥(起垄沟播+减肥25%+播种行侧下定位条施)4种栽培模式,比较了小麦主要生育时期的茎蘖数和干物质积累量,播前和收获期0～200 cm土壤水分以及产量、水分利用效率和肥料偏生产力。与常规平作相比,垄沟种植促进了休闲季土壤蓄水,从而使播前土壤蓄水量提高5.4%～5.5%,主要生育时期的群体茎蘖数和干物质积累量显著增加,进而使小麦产量、水分利用效率和肥料偏生产力分别提高10.1%～11.2%,7.2%～8.6%,10.3%～11.4%。垄沟种植减肥较垄沟种植,肥料偏生产力显著增加,增幅为22.9%～34.6%,产量和水分利用效率在第1年无显著差异,后2 a显著降低,但上述指标均优于常规平作。与其他3个处理相比,垄沟种植定位施肥的产量和水肥利用效率均最优,虽然产量和水分利用效率较垄沟种植的增幅不显著,但肥料偏生产力显著提高35.2%～37.8%。可见,在豫西旱地,垄沟种植有利于提高小麦产量和水分利用效率,垄沟种植+减肥25%会在一定程度上降低小麦产量,但有利于提高肥料偏生产力。垄沟种植定位施肥协同提高了产量、水分利用效率和肥料偏生产力,是适宜于旱区推广的冬小麦栽培措施。

针对近年来华北平原水肥投入不断增加而小麦单产徘徊不前的局面,本研究对山东省惠民县小麦的施肥现状和影响小麦产量的主要因素进行了调查。结果表明,研究地区小麦季农民习惯的氮磷钾肥投入量在不同农户间差异较大,平均为424 kg/hm2N,226 kg/hm2P2O5,88 kg/hm2K2O,其中氮磷肥用量已远超过同期作物养分消耗量。在现有的小麦产量水平和施肥水平条件下,土壤有机质含量和亩穗数对小麦产量的贡献最大,其次为土壤速效磷含量和穗粒数,土壤速效钾和千粒重与小麦籽粒产量没有明显相关性。由于过量氮磷肥施用和高的土壤速效钾含量,不同农户间施肥量的差异对小麦产量影响较小。

[目的]不合理的化肥施用不仅破坏了农业生态环境，还产生大量碳排放。削减化肥过度施用产生的碳排放对实现“双碳”目标具有重要现实意义。通过测算小麦化肥碳减排潜力并总结其时空分异规律，可以为削减化肥碳排放提供依据。[方法] 文章基于2004—2020年10个小麦主产省份面板数据，使用随机前沿生产函数测算小麦化肥投入效率以及化肥可削减比例作为化肥碳减排依据，并使用基尼系数、Kernel核密度估计方法、Markov链分析方法分析与总结小麦化肥碳减排潜力的时空演变规律特征。[结果]10个主产省份小麦化肥平均碳减排潜力达到251.1 kg CE/hm~(2)，其中西部地区碳减排潜力最高，总体碳减排潜力空间分布不均衡，分布差距扩大并且差距主要来自地区间差距，碳减排潜力虽然呈现下降趋势但在空间分布上仍较稳定。[结论]为促进小麦绿色生产，需要明确西部地区为小麦化肥碳减排重点地区、重视小麦低碳生产中存在的区域发展不协调的问题、发挥测土配方施肥对促进化肥碳减排的作用、利用多个要素替代措施推动化肥碳减排。

[目的]筛选渭北旱塬苹果水肥一体化模式下化肥的最佳施用量,为苹果园精准化管理提供技术参考。[方法]以5年生矮化结果树‘玉华早富’苹果品种为试材,设置6个施肥处理:常规施肥模式(CT),全年施用1.16 kg/株化肥,不施用有机肥,不灌水;双减模式(SJ),全年施用0.92 kg/株化肥和20 kg/株有机肥,不灌水;水肥一体化模式WF1～WF4,全年分别施用0.92,0.78,0.66,0.56 kg/株化肥,施用有机肥和灌水量均相同,分别为20kg/株和0.12 m~3/株,测定不同处理苹果产量、单果质量、果实商品率、肥料偏生产力、果实品质及挥发性物质种类及其总含量等指标。采用主观层次分析法、客观熵权法对各单一指标赋权,再利用基于博弈论的组合赋权法计算各指标最终权重,然后用近似理想解(TOPSIS)法计算苹果综合评价值,建立评价苹果综合指标的数学模型,分析水肥一体化模式下不同化肥施用量对苹果综合评价值的影响。[结果]与CT相比,SJ处理苹果单果质量、产量、果实商品率虽有增加,但二者差异均不显著,而肥料偏生产力显著提高;WF1～WF4处理苹果单果质量、果实商品率、肥料偏生产力均明显增加,WF2、WF3处理苹果产量均增加,而WF1、WF4处理苹果产量均降低。与CT相比,WF1～WF4处理果实Vc、可溶性总糖、可溶性固形物、可滴定酸含量和固酸比、硬度及果皮花青苷含量总体无显著变化;挥发性物质种类总体也无显著变化,但其总含量除WF2处理外其余均显著下降。根据TOPSIS法确定的不同施肥处理的苹果综合评价值由高到低为WF2>WF3> WF4> SJ>WF1>CT。通过综合评价寻优,当化肥施用量为0.73 kg/株时,苹果综合评价值最高,达到了0.72,可知在与CT和SJ处理相比化肥施用量减少37.07%和20.65%的情况下,能提高苹果的综合评价值。[结论]渭北旱塬地区水肥一体化模式下化肥最佳施用量为0.73 kg/株,其中N 0.28 kg/株,P_2O_5 0.14kg/株,K_2O 0.31 kg/株,氮、磷、钾肥按照2:1:2.2的质量比施用,此条件下苹果综合表现最优。

为了探讨长期施用化肥、有机无机结合等不同施肥条件下的冬小麦增产效果与土壤养分演变规律。以连续18年的长期定位施肥试验为依据,对历年冬小麦产量和土壤养分测试结果进行系统总结。结果表明:化肥与有机肥都可以提高冬小麦产量,且二者效果不相上下;化肥与有机肥都可以提高土壤有机质含量,有机肥与秸秆在提高土壤有机质,有效磷及有效钾含量方面比化肥更具优势;随着施肥年份的增加,土壤碱解氮呈缓慢增加趋势;施肥到一定阶段后,高量有机肥,常量有机肥,化肥及秸秆还田,无肥处理的土壤有效磷含量分别稳定在80,60,20,3 mg/kg左右。

【目的】研究不同施肥和覆盖栽培模式对渭北旱塬旱地冬小麦产量和水分利用的影响。【方法】通过田间试验,研究测土推荐施氮、顶凌追肥、垄覆沟播、秸秆还田覆盖等措施对冬小麦产量、生物量、收获指数、水分利用效率及土壤水分周年变化的影响。【结果】旱地早春追肥使冬小麦增产6%—14%,水分利用效率提高7%—10%,达到12.2—13.6 kg.hm-2.mm-1;"减氮+垄覆沟播"增产达15%—41%,水分利用率提高10%—30%,达到12.2—16.5 kg.hm-2.mm-1。主要原因是,通过测土优化氮肥用量,采用基肥﹕追肥(3﹕1)方式,并与起垄覆膜栽培措施相结合可促进冬小麦利用深层土壤水分,提高冬小麦...

依据长武站长期田间试验(1984～2001 年)的结果,分析了不同施肥措施条件下小麦产量、氮肥利用率、土壤水分的变化及其相互间的关系。结果表明,对照、有机肥(M)、氮肥(N)、氮磷肥(NP)、氮肥+有机肥(NM)和氮磷肥+有机肥(NPM)处理冬小麦的17 年平均产量依次为1.5、2.6、2.0、3.3、3.4 和4.0 t·ha-1;冬小麦地上部17 年累计吸收的氮量依次为509.0、854.6、781.9、1 199.8、1 067.5 和1 430.9 kg·ha-1;2001年0～300 cm 土层NO3 -N 储量依次为52.2、113.1、1 064.8、254.5、535.4 和5...

以已进行18年的小麦连作肥料定位试验为基础,研究了长期施用氮肥和磷肥对小麦的增产效应及对小麦吸收氮磷养分的影响。结果表明:(1)单施氮肥90 kg/hm2和180 kg/hm2时,小麦的增产率分别为198.42%和122.14%,小麦籽粒的氮含量分别比不施肥增加33.3%和35.9%;单施磷肥无明显的增产作用;氮磷配施对小麦有明显的增产作用,不同氮磷配施处理的增产率为267.84%-472.88%。(2)秸秆氮含量与氮肥施用量间的正相关关系显著,与磷肥施用量的相关性不显著,而秸秆磷含量与氮肥和磷肥施用量相关性均不显著;籽粒氮含量、磷含量与氮肥、磷肥施肥量的相关性均不显著。(3)当氮肥施用量小于...