第一章  文獻(xiàn)綜述

近些年，受“高投入高產(chǎn)出”等政策以及“施肥越多，產(chǎn)量就越高”、“要高產(chǎn)就必須多施肥”等傳統(tǒng)觀念的影響，政府和農(nóng)民為了獲得作物高產(chǎn)，不合理甚至盲目過量施肥現(xiàn)象相當(dāng)普遍（張福鎖等  2008）。馬文奇（1999）對山東省不同地區(qū) 1046 個(gè)農(nóng)戶 1997年施肥狀況的調(diào)查表明，70%以上農(nóng)戶超量施肥，僅小麥超量施用化肥氮就達(dá) 40 萬噸；小麥玉米輪作周期施氮量已達(dá)到噸糧田的施氮水平，然而產(chǎn)量只有噸糧田的 70%。張玲敏（2002）采用農(nóng)戶抽樣調(diào)查和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法，系統(tǒng)分析了河北省主要作物施肥現(xiàn)狀，結(jié)果表明，20.2%和 9.9%的調(diào)查農(nóng)戶小麥、玉米氮肥投入量超過 300  kg/hm2。馬立珩（2011）采用農(nóng)戶抽樣調(diào)查的方法，并結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，摸清了江蘇省水稻、小麥化肥投入情況，結(jié)果表明，蘇北、蘇中和蘇南地區(qū)水稻平均單位面積施氮量分別比專家試驗(yàn)平均水平高 22%、30%和 34%，3 個(gè)地區(qū)分別有 57%、55%和 54%的農(nóng)戶施氮過量；蘇北地區(qū)有 52%的農(nóng)戶小麥氮肥施用過量。我國農(nóng)業(yè)部于 2013 年 10月份組織專家完成了《中國三大糧食作物肥料利用率研究報(bào)告》，并發(fā)布了有關(guān)研究成果�！秷�(bào)告》顯示，目前我國水稻、玉米、小麥三大糧食作物氮肥、磷肥和鉀肥當(dāng)季平均利用率分別為 33%、24%、42%。其中，小麥氮肥、磷肥、鉀肥利用率分別為 32%、19%、44%，玉米為 32%、25%、43%，水稻為 35%、25%、41%（四川省農(nóng)業(yè)廳 2013）。Ladha 等（2005）的研究表明，世界各大洲的氮肥利用率在 46%-68%之間，小麥、玉米和水稻分別為 57%、65%和 46%，平均為 55%。顯然，我國肥料利用效率遠(yuǎn)低于國際水平（杜昌文和周健民  2002，張福鎖等  2008）。

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第二章  研究內(nèi)容與方法 

2.1 研究區(qū)域概況

陜西省屬大陸性季風(fēng)氣候，境內(nèi)自北向南跨越溫帶、暖溫帶和亞熱帶三個(gè)氣候帶及半干旱、半濕潤和濕潤三個(gè)水分區(qū)。全省平均氣溫  8～16℃，，自北向南漸高；年降水量 275～1274mm，自北向南漸多；年日照時(shí)數(shù) 1270～2829 h，自北向南漸少；無霜期40～316 d，自北向南漸長（梅旭榮  2011）。全省地勢南北高，中部低，由西向東傾斜。業(yè)種植制度由北向南逐漸由一年一熟過渡到一年兩熟。全省共分為 9 個(gè)土綱，22 個(gè)土類（陜西省第二次土壤普查辦公室  1992）。 根據(jù)地形地貌、氣候特征及農(nóng)作物種植制度等，陜西省由北向南劃分為 4 個(gè)區(qū)域，分別為陜北高原區(qū)、渭北旱塬區(qū)、關(guān)中灌區(qū)和陜南秦巴山區(qū)（圖 2-1）。陜北黃土高原區(qū)主要包括北部的長城沿線風(fēng)沙區(qū)和南部的丘陵溝壑區(qū)。渭北旱塬區(qū)地處陜北丘陵溝壑區(qū)的南部，關(guān)中平原的北部。關(guān)中灌區(qū)位于渭北旱塬區(qū)和秦嶺之間。陜南秦巴山區(qū)包括秦嶺、巴山、漢中盆地及漢江河谷丘陵。

2.2 研究內(nèi)容

本論文研究內(nèi)容具體包括： （1）陜西省耕層土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀及變化研究 （2）陜西省主要農(nóng)作物化肥肥效研究 （3）陜西省主要種植體系養(yǎng)分平衡研究 （4）陜西省主要農(nóng)作物推薦施肥指標(biāo)體系的建立 （5）陜西省主要農(nóng)作物測土配方施肥效果驗(yàn)證 （6）陜西省主要農(nóng)作物肥料利用率現(xiàn)狀分析

第三章   陜西省耕層土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀及變化研究 .......... 19 

3.1  材料與方法  19
3.2  結(jié)果與分析 .............................. 20
3.3  討論 ................... 25 
3.4  小結(jié) ............ 26 
第四章   陜西省主要農(nóng)作物化肥肥效研究................... 27 
4.1  材料與方法 ............. 27
4.2  結(jié)果與分析 ................. 30
第五章   陜西省主要種植體系養(yǎng)分平衡研究 ............... 56 
5.1  材料與方法 ..... 56
5.2  結(jié)果與分析 ............................... 57

第八章  陜西省主要農(nóng)作物肥料利用率現(xiàn)狀分析

8.1 材料與方法

每個(gè)試驗(yàn)設(shè) 8 個(gè)處理，包括常規(guī)施肥、常規(guī)施肥無氮以及無磷、常規(guī)施肥無鉀、配方施肥、配方施肥無氮、配方施肥無磷、配方施肥無鉀。試驗(yàn)采用大區(qū)無重復(fù)設(shè)計(jì)，具體辦法是選擇 1 個(gè)代表當(dāng)?shù)赝寥婪柿r(nóng)戶地塊，劃分成常規(guī)施肥和配方施肥 2 個(gè)大區(qū)。在 2 個(gè)大區(qū)中，除相應(yīng)設(shè)置常規(guī)施肥和配方施肥小區(qū)外還要?jiǎng)澏?20-30m2小區(qū)設(shè)置無氮、無磷和無鉀小區(qū)（小區(qū)間要有明顯的邊界分隔），各小區(qū)其他田間管理措施相同。各處理布置如圖 8-1（小區(qū)隨機(jī)排列）。

8.2 結(jié)果與分析

由圖 8-2 可以看出，除春玉米外，其他作物配方施肥處理氮肥用量均低于農(nóng)民常規(guī)施氮量；小麥和夏玉米配方施肥處理磷肥用量均低于農(nóng)民常規(guī)施磷量，而春玉米、水稻和油菜配方施肥處理磷肥用量則均高于農(nóng)民常規(guī)施磷量；各農(nóng)作物配方施肥處理鉀肥用量均高于農(nóng)民常規(guī)施鉀量。 通過對全省主要農(nóng)作物常規(guī)施肥和配方施肥條件下的氮、磷、鉀肥利用效率測算結(jié)果比較（圖 8-3）可以看出：常規(guī)施肥條件下，主要農(nóng)作物氮、磷、鉀肥平均利用率分別為 22.9%-34.4%、7.3%-13.8%和 26.3%-39.8%；配方施肥條件下，主要農(nóng)作物氮、磷、鉀肥平均利用率則分別為 25.7%-42.2%、8.5%-13.0%和 31.1%-44.8%。與常規(guī)施肥相比，配方施肥使得冬小麥、春玉米、夏玉米、水稻和油菜氮肥利用率分別提高了 5.0、0.7、8.4、9.1 和 6.3 個(gè)百分點(diǎn)，鉀肥分別提高了 2.8、4.8、7.9、1.3 和 1.1 個(gè)百分點(diǎn)；除春玉米配方施肥條件下磷肥利用率略低于常規(guī)施肥外，冬小麥、夏玉米、水稻和油菜磷肥利用率提高了 1.2、0.9、3.3 和 2.6 個(gè)百分點(diǎn)。綜上可見，合理配施氮、磷、鉀肥能有效提高肥料利用效率，降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

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第九章  結(jié)論與展望

為明確陜西省養(yǎng)分資源利用現(xiàn)狀，完成區(qū)域養(yǎng)分資源高效利用，本研究通過陜西省測土配方施肥項(xiàng)目數(shù)據(jù)和 20 世紀(jì) 80 年代陜西省第二次土壤普查資料，對陜西省耕層土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀及變化、化肥肥效以及主要種植體系養(yǎng)分平衡狀況做了分析；根據(jù)測土配方施肥項(xiàng)目田間肥效試驗(yàn)結(jié)果建立了針對不同生態(tài)區(qū)域、不同農(nóng)作物的土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)和推薦施肥指標(biāo)體系，并利用三區(qū)示范試驗(yàn)結(jié)果對推薦施肥效做了評估；同時(shí)利用 2011-2012 年在全省范圍內(nèi)開展的肥料利用率測算試驗(yàn)，進(jìn)一步分析了陜西省主要農(nóng)作物氮、磷、鉀肥利用率現(xiàn)狀。主要結(jié)論如下：（1）當(dāng)前陜西省土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷和速效鉀含量分別為 14.3 g/kg、0.90 g/kg、69.0mg/kg、18.5 mg/kg 和 148.4 mg/kg，與 20 世紀(jì) 80 年代相比，分別提高了33.2%、22.6%、40.7%、176.1%和 6.8%。過去 20 多年，各區(qū)域土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷含量均不同程度的增加，而速效鉀含量各區(qū)域有增有減。兩個(gè)時(shí)期土壤有機(jī)質(zhì)、全氮和堿解氮含量均表現(xiàn)為從北向南依次增加。20 世紀(jì) 80 年代有效磷和速效鉀含量分別以陜南秦巴山區(qū)和渭北旱塬區(qū)最高，為 8.4 mg/kg 和 161.1 mg/kg；當(dāng)前則均以關(guān)中灌區(qū)最高，分別為 26.4 mg/kg 和 170.4 mg/kg。

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參考文獻(xiàn)（略）

本文編號(hào)：145904