秸秆还田及施肥对土壤养分的影响

梁增灵

（河南省种子管理站，河南  郑州  450046）

1 秸秆还田对土壤有机质等养分含量的影响

秸秆还田是当今世界上普遍重视的一项培肥地力的增产措施，对维持农田肥力，减少化肥使用，提高陆地土壤碳汇能力具有积极作用。在杜绝了秸秆焚烧所造成的大气污染的同时，秸秆还田还能增加土壤有机质含量，改良土壤结构，使土壤疏松，孔隙度增加，容量减轻，促进微生物活力和作物根系的发育，矿化的秸秆组分能促进土壤氮循环和矿化，提高氮素有效性。秸秆还田能够促使集约化高氮输入的农田生态系统维持正常的碳氮比例，减少氮素淋洗损失，改善土壤结构板结和连作障碍等现象。

中国科学院封丘农业生态实验站舒馨，朱安宁，张佳宝等人长期试验研究结果显示，秸秆还田为土壤提供外源有机物，能补充土壤碳库，提高土壤氮含量，对提高土壤有机碳库，尤其对土壤轻组有机碳、氮的累积具有积极的作用。

河南省在2009年开始承担国家土壤有机质提升补贴项目，在项目支持下，2009-2012年期间河南省种子管理站在全省范围内开展了秸秆还田技术研究，探索秸秆还田对土壤性状的改善和培肥地力的作用机理。2010-2011年先后在16个有机质提升项目县及全省试验基地，安排秸秆还田试验46个点、效果监测75个点、示范180个点，进行秸秆快速腐熟还田的试验与示范。

试验和监测结果表明，与对照（秸秆不还田）相比，秸秆还田处理田块土壤有机质含量明显增长，土壤全氮、有效磷、速效钾、缓效钾等养分含量都有不同程度提高，土壤容重略有下降。

经统计，秸秆还田处理比对照，土壤有机质含量平均增加0.43 g/kg，增幅为2.26 %；土壤全氮含量平均增加0.04 g/kg，增幅为3.92 %；土壤有效磷含量平均增加0.81 mg/kg，增幅为4.45 %；土壤速效钾含量平均增加8.39 mg/kg，增幅为6.64 %；土壤pH平均降低了0.04个单位；土壤容重平均降低0.02 g/cm3。

2 施肥对土壤养分含量的影响

合理施肥，不仅能为作物生长创造养分贮量丰富、有效性高、贮供协调的土壤生态环境，而且还能调节土壤酸碱性，改善土壤结构和理化性质，协调土壤水、肥、气、热诸因素，提高土壤肥力，从而增加作物产量和改善农产品质量。南京土壤研究所尹云锋，蔡祖聪在封丘试验站研究长期施肥条件下不同施肥处理的土壤有机质的动态变化。结果表明，长期不施肥料， 土壤有机质迅速下降， 经过一段时间后下降速度减缓并渐近于一个较低的平衡水平，即土壤有机质含量基本保持不变。而在现有的施肥条件下，施N、P、K肥（化肥）和施有机肥，土壤有机质含量均随施肥年限呈增加趋势，但前者没有后者的增加效果明显。

按照农业部全国农技中心有关要求，1997年河南省在主要作物、主要土类上建立了45个部省级长期定位耕地质量监测点，通过定点调查、观测记载和分析测试等方式，对施肥状况及耕地质量进行动态监测，初步掌握河南省肥料投入、耕地质量状况及变化趋势。

监测结果显示，肥料投入实物量下降，化肥品种不断优化。近几年肥料投入实物量总体呈下降趋势，2013年有机肥施用量仅为1998年的20 %，化肥投入实物量与1998年相比下降了7.5 %。1998-2013年来，投入化肥的品种明显优化，单元素肥料投入比重下降，高浓度复混肥料用量明显提高，复混肥料占化肥投入量的比例由1998年的12 %提高到2013年的70.39 %。化肥投入结构中，氮、磷单质化肥所占比例呈下降趋势，多元配方肥施用比例则呈逐年上升趋势。这也是肥料实物投入量下降但纯养分投入总量却稳中有增的原因。

通过多年的耕地质量监测，施肥对土壤有机质含量，全氮、速效磷和速效钾含量的影响较为明显，施肥区的养分含量普遍高于无肥区。2013年度河南省全省监测点施肥区耕层土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾平均含量分别为 16.27 g/kg、1.03 g/kg、14.96 mg/kg、120 mg/kg，与不施肥区相比分别增加了 2.96 g/kg、0.15 g/kg、8.13 mg/kg、3.0 mg/kg。

监测结果显示1998-2013年的近16年来，主要农作物——小麦、玉米等产量稳中有升，河南省耕地质量基本稳定，施肥是提高作物产量的关键农艺措施之一。监测点习惯施肥条件下，小麦平均单产5 832 kg/hm2，连续16年不施肥区平均单产2 134.5 kg/hm2，施肥后平均增产 3 697.5 kg/hm2，增产 173.2 %。玉米常规施肥平均单产6 780.45 kg/hm2，较连续16年不施肥区的 2 511.3 kg/hm2，增产 170.0 %。水稻常规施肥平均单产7 657.5 kg/hm2，较连续16年不施肥区的3 808.2 kg/hm2，增产 101.08 %。

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