【目的】进入21世纪,人口、资源、环境的矛盾日益突出,中国农业生态环境面临多个方面的严峻挑战,施肥对环境的影响受到越来越多的关注。山东省是中国北方典型的高投入高产出集约农业区,对该省施肥状况的研究分析,对全国农作物施肥管理具有参考借鉴作用。论文针对山东省主要粮食作物——冬小麦的施肥状况进行系统分析,旨在理清其施肥特征与问题,为冬小麦的施肥决策与管理提供科学依据。【方法】以山东省测土配方施肥项目数据和统计资料为数据源,采用调查分析与统计分析相结合的方法,摸清小麦施肥现状及特征,并通过MATLAB建模分析建立最佳施肥模型,明确小麦施肥参数。【结果】2015年山东省冬小麦化肥消耗系数(Fec)较2010年减少了5.71%。冬小麦氮、磷、钾肥的平均施用量高于全国平均水平,施用比例存在磷肥比重较大,钾肥比重不足的状况。冬小麦基肥与追肥中多元素肥料占比增加,单质肥料占比总体减少。全省施肥总量、氮肥、磷肥的施用量呈自西向东递减的趋势,皆为鲁西和鲁北平原区最高,鲁东丘陵区最低。钾肥的施用量则与之相反。潮土地区小麦施氮、磷量最高,其次为砂姜黑土、褐土和棕壤,盐碱土区较低,钾素的投入则以棕壤最高,其次为砂姜黑土和褐土,盐碱土和潮土区钾素投入量较少。氮磷钾肥施用量与土壤全氮、有效磷和速效钾含量之间存在一定的不匹配状况,可适当增加东部丘陵区氮素用量,减少高产区肥料投入,增加低产区施肥水平。山东省以产量为目标的冬小麦氮磷钾肥最佳施用量分别为182.02、82.58和83.22 kg·hm~(-2),与此相比,目前氮肥、磷肥分别超25.60 kg·hm~(-2)和37.77 kg·hm~(-2),钾肥亏3.84 kg·hm~(-2)。【结论】山东省冬小麦施肥状况正在向良性发展,但仍存在施肥量偏高,施肥方式及比例不够合理问题。

研究了长期不同施肥方式对潮土区土壤有机碳、全氮含量的影响,以期为小麦高产稳产及培肥技术提供指导。以长期定位肥料试验为平台,选择4个处理:不施肥(CK)、氮磷钾化肥(NPK)、氮磷钾化肥配施有机肥(MNPK)、氮磷钾化肥配施秸秆还田(SNPK)。测定1990-2018年间土壤有机碳、全氮含量及小麦产量。结果表明,施肥处理下小麦产量总体表现为上升趋势,其中前18 a SNPK和MNPK处理小麦产量大体上低于NPK处理,后11 a SNPK和MNPK处理大体上高于NPK处理,分别提高8.90%,8.93%。与CK相比,NPK、MNPK、SNPK处理均增加产量的稳定性;在施肥处理中,SNPK处理产量可持续性指数最高,为0.66。拟合方程表明,农田基础地力每增加1 000 kg/hm~2,肥料贡献率降低14.35～19.57百分点。长期施肥能提高土壤有机碳、全氮含量,其中MNPK处理有机碳、全氮提升作用最明显,年均增幅分别为0.158,0.014 g/kg。土壤全氮含量与有机碳含量呈现正相关(R~2=0.620),有机碳含量每升高1 g/kg,土壤全氮含量增加0.078 g/kg。施肥可提高小麦产量,提升小麦产量稳定性和可持续性指数。在小麦-玉米轮作体系下,氮磷钾化肥配施秸秆还田最有利于维持可持续生产能力。氮磷钾化肥配施有机肥可有效提高土壤有机碳、全氮含量。在潮土区施有机肥及秸秆还田是提升土壤肥力和保障可持续利用的重要措施。

【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】量化山东省冬小麦产量差及氮肥利用效率差，分析产量差和效率差之间的关系，明确环境、栽培条件及生理因素对产量差的贡献，探讨协同缩差增效的可能途径，为冬小麦产量差缩减和资源利用效率提升提供理论依据。【方法】本试验于2016—2020年在山东济宁、德州、烟台和淄博4市进行，综合肥料投入、播种密度和灌溉水平等管理措施，设置了超高产水平（SH）、高产高效水平（HH）、农户水平（FP）和基础产量水平（ISP）4种模式，定量分析不同产量水平冬小麦产量差和氮肥利用效率差，分析产量差和效率差之间关系，讨论产量差和效率差形成的影响因素及缩差增效的可能途径。【结果】当前山东冬小麦高产纪录与SH、SH与HH、HH与FP以及FP与ISP之间的产量差分别为2 729.1、674.3、1 042.9和4 349.8 kg·hm-2,SH与HH、HH与FP之间的氮肥偏生产力差分别为-13.54和15.67 kg·kg-1；产量和氮肥偏生产力之间存在着二次抛物线关系。当前降水、光温等不可控因素和肥水投入等可控因素对产量差的贡献率分别为31.16%和68.84%。结果显示，平均叶面积指数（MLAI）、平均净同化率（MNAR）、单位面积穗数（EN）和粒重（GW）差与SH和HH之间的产量差呈显著正相关关系；而收获指数（HI）、穗粒数（GN）和粒重（GW）差与HH和FP之间的产量差呈显著正相关。SH和HH处理较FP处理有更高的地上部生物量、单株分蘖数以及分蘖成穗率。【结论】当前山东省冬小麦农户产量只实现了最高纪录产量的64.34%，通过优化水肥投入量、提高追肥比例、增施有机肥和锌肥等栽培措施可使冬小麦产量差缩减23.46%，氮肥偏生产力提高56.99%。花后物质生产能力仍然是小麦产量提升的限制因素，在保证花后光合同化的同时，提高花前物质的再转运以提高收获指数是农户模式向高产高效发展的有效途径。

【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。

本文介绍了河南省五大小麦生产区域综合施肥的函数模型及区域间肥料投向的宏观决策。建立了河南省不同生态和生产区域内小麦施肥的函数模型并提出了区域内因地制宜施肥的微观量化决策。

【目的】分析减量施肥对冬小麦休闲期农田杂草物种多样性及生态化学计量特征的影响,旨在为化肥农药“双减”政策产生的生态环境效应科学评价提供参考。【方法】以陕西杨凌曹新庄试验地冬小麦肥料试验为基础,设置不施肥(CK)、减量施肥(氮(N)、磷(P_2O_5)用量分别为165和122 kg/hm~2)和常规施肥(N、P_2O_5用量分别为220和160 kg/hm~2)3个处理,测定不同处理小麦产量及夏季休闲期农田杂草的生物量、株高、盖度、多度、频度、丰富度,以及藜、狗尾草和马唐的有机碳、全氮、全磷含量,计算植物多样性指标及生态化学计量比(C/N、C/P、N/P),研究减量施肥对农田杂草物种多样性及生态化学计量特征的影响。【结果】与对照相比,减量施肥和常规施肥处理均对冬小麦休闲期农田杂草的生物量、株高、盖度、多度、频度有明显影响,冬小麦籽粒产量和杂草生物量增加;施肥处理藜和地锦草的株高和生物量均显著增加,其他农田杂草的株高和生物量总体降低。与对照相比,施肥处理苋的有机碳含量以及藜、狗尾草、马唐和葎草的全氮含量均显著增加,藜、马唐全磷含量显著降低。相较于常规施肥,减量施肥处理狗尾草全磷含量显著降低。与对照相比,减量施肥和常规施肥处理藜、狗尾草和马唐氮磷比和碳磷比总体显著增加,碳氮比显著降低。相对于常规施肥处理,减量施肥处理缓解了藜和马唐氮磷比的增加幅度。与对照相比,施肥处理的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Margalef丰富度指数均显著降低;与减量施肥处理相比,常规施肥处理Pielou均匀度指数与丰富度显著降低。植物β多样性指数表明,常规施肥对小区植物多样性的影响最大。【结论】减量施肥和常规施肥处理冬小麦休闲期农田杂草的物种多样性均明显降低,但减量施肥处理缓解了常规施肥对农田杂草生物多样性和生态化学计量特征的影响。

本文利用对山东省9个县(区、市)279户苹果种植户的调查数据,运用投入导向的径向超效率模型和双变量Probit模型分析了果农对过量施肥的认知与测土配方施肥技术采纳行为的影响因素,并测算了相关因素影响果农对过量施肥有一定程度认知及采纳测土配方施肥技术的边际效应。研究结果表明:山东省9个样本县(区、市)有8个在苹果种植中存在过量施肥问题,调查地区的平均过量施肥量达20.5公斤/亩,亩均施肥量有待降低的幅度都在14%以上;64.9%的果农对过量施肥缺乏认知,采纳测土配方施肥技术的果农仅占21.7%;果农对过量施肥的认知与其测土配方施肥技术采纳行为之间高度正相关。进一步的回归结果显示,文化程度较低、专业化程度较高、有外出打工经历、对过量施肥危害有所认知、参加过种植技术培训、果园土壤较肥沃的果农,对过量施肥有一定程度认知的概率更高;具备上述特征的果农,以及性别为女性、种植年限长、果园为标准化果园、园地较为集中的果农,更倾向于采纳测土配方施肥技术。

陕西渭北旱塬土壤剖面中不同土层土壤的供水能力不同 ,呈现出“波”状分布。施肥处理均表现为“低 -高 -低 -高”形 ,CK在小于 12 .5 %含水量时为“高 -低 -高 -低”状 ,大于 12 .5 %含水量时为“低 -高 -低 -高”状。土壤剖面中有一水势最低的土层 ,该土层有随施肥量增加而下移的趋势 ,对旱农区有限水分的吸收和保持有重要作用 ,土壤剖面中不同土层土壤供水能力的“锯齿”状分布也很好地发挥了这种作用。施肥提高了土壤水势 ,降低了土壤的水容比 ,增强了土壤的供水能力 ,从而提高了土壤对干旱的适应性和抵抗力 ,土壤比水容量更好地反映了土壤的保水性能 ,而土壤水势和土壤水容比则更好...

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】探索小麦生产过程中适宜的控释氮肥品种及其施用方法,为小麦控释肥的一次性机械化施用技术的推广应用提供理论依据。【方法】选取山东省土壤类型、肥力水平、气候条件均不同的3个小麦优势产区,采用田间小区试验的方法,研究了同等优化施肥情况下,自制小麦专用控释氮肥的不同施用方法(撒施旋耕CRF1、种子正下条施CRF2、种子侧下条施CRF3)对小麦产量、养分吸收、土壤硝态氮含量及氮肥利用率等的影响,同时与常规尿素施肥(尿素一半基施一半返青拔节期追施CK1、尿素全部作为基肥撒施旋耕CK2)和不施氮肥(CK0)肥效进行对比。【结果】泰安棕壤小麦产量介于7 021-7 683 kg·hm~(-2),CRF1与CRF2分别比CK1增产6.1%和3.5%,但差异不显著,CRF3与CK1产量差异不显著,CRF1、CRF2小麦产量显著高于CK2,分别增产9.4%和6.7%。茌平潮土小麦产量介于4 576-5 193 kg·hm~(-2),CRF1与CK1小麦产量差异不显著,显著高于CK2,增产11.3%。桓台褐土各施氮肥处理的小麦产量介于5 222-5 830 kg·hm~(-2),CRF1、CRF2、CRF3均与CK1产量无显著差异,CRF1产量显著高于CK2,增产10.8%。三地均以CRF1的小麦产量与氮肥偏生产力较高,CRF2与CRF3无显著差异。在泰安棕壤,CRF1与CRF3的籽粒氮素分配率显著高于CK1与CK2。桓台褐土CRF1、CRF2和CRF3的氮肥利用率分别为46.7%、49.5%和50.2%,3个处理之间没有显著差异,与CK1和CK2差异不显著。控释氮肥的3种施肥方法对干物质在小麦籽粒与秸秆的分配、籽粒氮含量与积累量以及氮素的盈余量均没有显著的影响。茌平和桓台0-90 cm土层以CRF2和CRF3的硝态氮含量较高,泰安以CK1与CK2的硝态氮含量较高,CRF1相对最低。【结论】自制小麦专用控释氮肥在减量优化施肥的情况下,采用撒施旋耕的施肥方法有利于小麦的稳产或增产以及生产成本的节省。

通过1986～1990年间80多个田间小麦肥效试验,研究了石家庄地区小麦生产进入高产阶段后不同肥力土壤上小麦肥效曲线方程、高产经济施肥指标。结果表明,不同肥力麦田的小麦高产经济施肥指标为:高肥力麦田亩施N11.1～13.8kg,P_2O_510.7～13.9kg,中肥力麦田亩施N12.6～15.2kg,P_2O_59.8～12.1kg;低肥力麦田亩施N13.3～15.5kg,P_2O_59.1～11.7kg。还研究了小麦目标产量施肥法所需的三个施肥参数:(1)小麦百公斤产量养分吸收量,空白区平均为:N2.32kg,P_2O_51.05kg,K_2O2.72kg;施肥区平均为:N2.82kg,P...

为了探讨非石灰性潮土长期施肥对小麦-玉米氮素利用及产量品质的影响,基于连续进行36年的长期定位施肥试验,利用15N示踪法研究了长期施有机肥及其配施氮肥对小麦-玉米氮素吸收利用及产量品质的影响。结果表明:长期施用低量有机肥(M1)氮素利用率最高为53.15%,其次为低有机肥配施低氮(M1N1)处理51.52%,分别比对照(CK)增加了24.33%,20.51%;长期施用高量有机肥配施高量氮肥(M2N2)处理,氮素残留率最高为40.07%,其次为高量有机肥配施低量氮肥(M2N1)为37.07%,分别比CK增加了42.5%,31.83%;单施低量有机肥(M1)处理的氮素损失率最低为10.84%,比C...

基于长期定位施肥试验,研究了不同施肥对冬小麦生长、产量及水分利用的影响。结果表明:不同施肥均能促进冬小麦株高、叶面积、生物量的增长,株高、叶面积、生物量均为:单施氮肥处理(N)高于不施肥处理(CK),氮磷配施处理(NP)显著高于CK和N处理,三个有机肥处理(M、NM和NPM)均较高。不同施肥对冬小麦光合速率影响显著,NPM处理的光合速率在各个生育期均最高;其次分别为NM处理和NP处理,而M处理在前期较高,后期下降较快,N和CK处理均较低。不同施肥处理小麦产量:NPM>NM>M>NP>N>CK,不同施肥均能显著增加小麦产量(增产量为341～4388kg/hm2),除M和NM处理,其他处理均有显著...

１３年的定位监测研究结果表明，不同施肥结构对小麦、玉米两熟制轮作的年产量影响明显，各处理总的产量趋势是：ＭＮＰＫ＞ＭＮＰ＞ＭＮ＞ＮＰＫ＞ＮＰ＞Ｍ＞Ｎ＞ｃｋ。基础地力的产量效应为３７．９％，肥料的增产效应为６２．１％；肥料增产效应中，化肥占７５．８％，有机肥占２４．２％，显示出化肥为主要增产途径；在化肥的增产效应中，Ｎ的增产效应为７０．６％，Ｐ为２３．５％，Ｋ为５．９％；以ＭＮＰＫ处理的产量和小麦籽粒蛋白质含量最高，这说明有机肥与无机肥配合施用，可使作物高产优质，土壤有机质含量得到提高。