基于田间试验的秸秆还田化肥替减潜力综合分析

作者：侯素素; 董心怡; 戴志刚; 巩细民; 徐志宇; 薛颖昊; 张洋洋; 李小坤; 丛日环^*; 鲁剑巍

来源：农业工程学报, 2023, 39(05): 70-78.

• 土壤
• 养分
• 秸秆还田
• 化肥替减率
• 土壤养分供应
• 轮作制度
• 田间试验

秸秆含有丰富的营养元素，秸秆还田是实现化肥减量的重要途径。中国不同农区种植制度及土壤养分供应条件相差较大，秸秆还田化肥替减率存在差异，为明确不同种植制度及土壤养分条件下秸秆还田化肥替代率，该研究以水稻、小麦、玉米、油菜4种主要大田作物为研究对象，基于2000-2021年“中国知网(CNKI)”公开发表的文献数据和2013-2021年湖北省32个秸秆还田田间试验数据，对田间生产条件下主要农作物秸秆还田化肥替减氮、磷、钾肥比例进行计算，评估区域尺度的秸秆还田化肥节本潜力。结果表明，4种作物秸秆还田平均可替减氮肥12.2%、磷肥23.9%、钾肥43.5%。不同作物秸秆还田氮、磷、钾肥替减率差异均不显著(P>0.05)。不同轮作制度下，水旱轮作体系(水稻单作和稻油轮作)氮、磷肥替减率较旱地轮作体系(麦玉轮作和玉米单作)分别高出5.0～12.9、18.0～24.8个百分点。此外，土壤养分供应能力是影响秸秆还田化肥替减潜力的重要因素。养分供应能力较低的土壤秸秆还田磷、钾肥可替减率较养分供应能力高的土壤则分别高出9.1～11.5、6.2～14.2个百分点。基于2020年各农作物种植面积和化肥消费量，中国水稻、小麦、玉米、油菜季秸秆还田可减施氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)肥分别为239.48×104、227.73×104、451.98×104 t，占当前氮、磷、钾肥消费量的12.6%、25.0%、48.5%，化肥节本可达到478.98亿元/a。研究结果为中国主要农作物化肥减施增效提供理论依据和数据支撑。

• 单位
  华中农业大学