长期施用化肥对粮食生产和土壤质量性状的影响_郭胜利 - 副本
化肥施用对土壤有机质的影响
化肥施用对土壤有机质的影响引言:土壤是农业生产的基础,土壤中的有机质对于维持土壤生态系统的平衡和农作物的生长发育至关重要。
然而,随着现代农业的发展,大量的化肥施用对土壤有机质的含量和质量造成了一定的影响。
本文将探讨化肥施用对土壤有机质的具体影响,并提出相应的对策和建议。
一、化肥施用对土壤有机质含量的影响化肥的施用可以促进农作物的生长和增产,但过量的施用却可能对土壤有机质含量产生负面影响。
一方面,化肥中的氮肥会增加土壤中氨氧化细菌的活性,促进有机质的分解和氧化作用,导致土壤有机质的流失。
另一方面,大量施用磷肥会导致土壤pH值的提高,进而降低土壤有机质的含量。
因此,合理的化肥施用量至关重要,应根据农作物的品种和土壤的养分状况进行调整。
二、化肥施用对土壤有机质质量的影响化肥施用对土壤有机质的质量也会产生一定的影响。
首先,化肥中含有大量的无机盐和有毒物质,在过量使用的情况下会对土壤中的微生物和土壤生物多样性造成损害,进而影响有机质的分解和转化。
其次,长期使用化肥还可能导致土壤中微量元素的缺乏,影响土壤有机质的合成和稳定性。
因此,农民应当注意调整化肥的种类和施用方法,合理利用有机肥料和微生物肥料,以提高土壤有机质的质量。
三、化肥施用对土壤有机质的保护措施为了减少化肥施用对土壤有机质的负面影响,我们可以采取一系列的保护措施。
首先,合理施用化肥是关键,应根据土壤养分状况和农作物需求进行科学调配,避免过量使用。
其次,引入有机肥料和生物肥料,既能提供植物所需的养分,又能促进土壤有机质的积累和保持。
此外,实施轮作、秸秆还田、覆盖作物等措施也可以有效地提高土壤有机质的含量。
结论:化肥施用对土壤有机质的影响主要体现在有机质含量和质量上。
合理施用化肥可以促进农作物的生长,但过量使用会导致土壤有机质的流失和质量下降。
因此,为了保护土壤有机质,我们应当合理调配化肥的种类和施用量,同时加强有机肥料和生物肥料的利用,实施轮作和覆盖作物等措施,以维持土壤生态系统的平衡和农业的可持续发展。
化肥对土壤质量的影响
化肥对土壤质量的影响化肥是农业生产中广泛使用的一种肥料,它可以为作物提供必要的养分,促进植物的生长和产量。
然而,长期大量施用化肥也会对土壤质量造成一定的影响。
本文将从不同方面探讨化肥对土壤质量的影响。
一、化肥对土壤养分的改变化肥中包含着丰富的氮、磷、钾等营养元素,施用后可以迅速提供给作物所需的养分,促进其生长。
然而,过量施用化肥可能导致土壤中养分的积累,进而造成土壤质量下降。
氮素过量施用会增加土壤中硝酸盐的含量,影响土壤的肥力,甚至造成水体污染。
磷素含量过高则容易与土壤中的铝、铁结合,形成难溶的磷酸铝、磷酸铁沉淀,导致磷素的有效性降低。
钾素施用过多会引发土壤中钾钙比例失衡,进而影响植物的健康生长。
二、化肥对土壤结构的影响化肥的施用可以提高土壤肥力,但也可能对土壤结构造成破坏。
由于化肥的酸性,长期施用会使土壤的酸碱度发生变化。
土壤酸化会导致土壤中微生物的活性受到抑制,进而影响土壤的有机质分解和养分循环。
此外,化肥本身对土壤颗粒的黏结作用较弱,容易造成土壤颗粒的团聚松散,使土壤的透气性、渗透性变差,增加水稀流失和土壤侵蚀的风险。
三、化肥对土壤生物多样性的影响土壤是一个复杂的生态系统,其中包含了众多的微生物、动物和植物。
化肥的大量施用对土壤生物多样性产生不利影响。
过量的氮肥会导致土壤中有机碳含量下降,进而抑制土壤微生物的活性和多样性。
同时,氮磷肥的施用还可能改变土壤中细菌和真菌的比例,进而影响土壤中的氮素和有机质的循环。
土壤微生物的减少会影响土壤的生理、化学过程,降低土壤的抗病能力和自我修复能力。
四、化肥对土壤环境的污染风险化肥在施用过程中容易造成环境污染的风险。
一方面,施用化肥时的挥发和溶解会导致氨挥发和底肥浸蚀,造成空气和水体的污染。
另一方面,长期施用化肥会使土壤中残余的化学物质含量升高,从而影响土壤的生态环境。
这些化学物质可能渗入地下水中,对水体的质量产生不利影响。
结论尽管化肥在农业生产中发挥了重要作用,但我们也不能忽视其对土壤质量的影响。
化肥对土地农作物质量的影响
化肥对土地农作物质量的影响化肥作为农业生产中的重要输入因素,在提高作物产量和满足粮食需求方面起着至关重要的作用。
然而,长期以来大量使用化肥也引发了人们对其对土地和农作物质量的影响的关注。
本文将探讨化肥在土壤中的作用以及其对农作物质量的积极和消极影响。
一、化肥在土壤中的作用化肥是提供作物所需营养元素的一种重要手段。
它能够通过补充植物需要的氮、磷、钾等元素,促进作物生长发育和产量提高。
此外,化肥也可以调节土壤酸碱度,改善土壤性质,提高土壤肥力,为农作物提供更好的栽培条件。
二、化肥对农作物质量的积极影响1. 提高产量:化肥补充了土壤中的养分,为植物提供了充足的养分供给,从而促进了植物的健康生长和增加产量。
适量的化肥使用可以显著提高作物的产量,满足人们对粮食的需求。
2. 改善品质:化肥中富含的营养元素可以提高农作物的品质特性。
例如,施用磷肥可以增加水果的糖度和口感;施用氮肥可以提高蔬菜叶片的绿色度和营养价值。
3. 缩短生长周期:化肥能够加速植物的生长速度,使植物早日达到成熟期,从而缩短作物的生长周期,增加种植次数,提高经济效益。
三、化肥对农作物质量的消极影响1. 土壤质量下降:过量使用化肥会导致土壤养分失衡,破坏土壤结构,降低土壤肥力。
长期下来,会造成土壤质量的下降,影响农作物的生长和质量。
2. 病害和虫害增加:过量施用化肥容易造成土壤中微生物的失衡,抑制有益微生物的生长,从而增加农作物罹患病害和虫害的概率。
3. 食品安全问题:过量使用化肥会使农作物中残留农药的含量增加, 对人体健康造成潜在威胁。
此外,过量施肥还可能引发土壤和水体的污染问题,对生态环境产生负面影响。
四、化肥合理使用的建议为了最大限度地发挥化肥对农作物生产的积极作用,同时避免其对土地和农作物质量的消极影响,有以下几点建议:1. 合理施肥:根据土壤质地、作物需求和生长期等因素,科学合理地计量、计时、计次施肥,确保农作物所需养分的供给,避免过量施肥。
化肥对农作物产量 品质与食品安全的影响
化肥对农作物产量品质与食品安全的影响化肥对农作物产量、品质与食品安全的影响化肥是农业生产中不可或缺的因素之一。
它可以为农作物提供养分,促进生长发育,提高产量。
然而,随着化肥使用的增加,人们开始关注其对农作物品质及食品安全的潜在影响。
本文将探讨化肥对农作物产量、品质以及食品安全的正反两方面影响。
一、化肥对农作物产量的影响化肥作为供应农作物养分的主要来源之一,对农作物产量具有显著影响。
正常施用适量的化肥可以提高土壤肥力,增加养分供应,促进作物的生长和发育,从而提高产量。
化肥中的氮、磷、钾等养分能够满足作物各生育阶段的需求,帮助作物健壮生长。
此外,现代化肥还可以调节土壤pH值,改善土壤结构,提高土壤保水和保肥能力,进一步提高农作物的产量。
然而,化肥过量使用也存在负面影响。
过量的化肥施用可能导致土壤酸化、盐碱化等问题,破坏土壤生态系统的平衡。
此外,过量施肥还容易造成养分的浪费与环境污染。
因此,在施肥过程中,必须严格控制用量,结合土壤测试和作物需求,合理施用化肥,以充分发挥其促进作物产量的作用。
二、化肥对农作物品质的影响化肥的使用对农作物品质也会产生一定影响。
合理施用化肥可以提供所需养分,促进作物的生长和发育,从而改善作物的品质。
充足的氮肥可以增加农作物的蛋白质含量,提高其食用价值。
磷肥对植物的生长发育和产量有着直接的促进作用。
钾肥则可以帮助植物提高抗倒伏能力,增加作物的机械强度和营养品质。
然而,长期过量使用化肥可能会引起负面影响。
例如,过量施用氮肥容易导致农产品中硝酸盐含量过高,影响食品安全。
过量的氮肥会降低农作物的维生素C含量,从而降低其营养价值。
此外,农作物长期过度依赖化肥供应营养,会导致土壤微生物活性下降,破坏土壤生态平衡,从而可能影响作物的天然风味和口感。
三、化肥对食品安全的影响化肥的使用在一定程度上影响了食品的安全性。
农民使用化肥可以提高农作物产量,但滥用化肥可能会导致化学残留物在农产品中的堆积。
化肥对土地农作物果实品质的影响
化肥对土地农作物果实品质的影响化肥是现代农业中广泛使用的一种生产方式,通过提供植物所需的营养物质来促进作物的生长和发育。
然而,化肥的使用也带来一些负面影响,其中之一就是对土地和农作物果实品质的影响。
本文将探讨化肥对土地和农作物果实品质的影响,以及如何有效地管理化肥使用,以减少其负面影响。
化肥的使用可以促进植物的生长和发育,提高产量。
通过提供合适的养分,作物能够更好地吸收养分,从而更快地生长。
然而,如果不合理使用化肥,可能会对土壤产生一些不良影响。
首先,氮肥过量使用会导致土壤酸化,使得土壤酸度增加。
这会对土壤中一些微生物的生存和繁殖产生负面影响,从而影响土壤的健康和养分循环。
其次,过量的化肥使用会导致养分的过剩积累,而这些养分可能会随着土壤的流失进入水体,引发水体富营养化的问题。
这将导致藻类过度繁殖,水体变得浑浊,破坏水生生态系统的平衡。
除了对土壤产生负面影响外,长期过量使用化肥也会对农作物的果实品质产生一定影响。
一方面,过量的化肥使用会使植物过度生长,导致植株茂盛但是产量稀少。
这样产生的果实质量可能较低,稀疏的果实分布会影响农作物的市场价值。
另一方面,过量的氮肥使用可能导致农作物果实中亚硝酸盐含量的增加,这对人体健康构成潜在威胁,因为亚硝酸盐是一种可能致癌物质。
然而,正确管理化肥使用可以减少其对土地和农作物果实品质的负面影响。
首先,农民可以通过进行土壤测试来了解土壤的营养状况,从而确定化肥的使用量和种类。
这可根据土壤中养分含量的检测结果来确定,以确保作物获得所需的营养物质,同时减少养分的浪费和过剩。
其次,农民可以采用有机肥料来代替部分化肥的使用。
有机肥料富含有机质,可以改善土壤结构和水分保持能力,提高土壤的肥力,并减少对化肥的依赖。
此外,农民还可以采用精准施肥技术,根据作物特点和生长期来合理施用化肥。
这可以减少化肥的浪费,提高施肥的精确性,从而减少对土壤和环境的负面影响。
综上所述,化肥的使用对土地和农作物果实品质有一定影响。
长期施用化肥对士壤N、P、K的影响
长期施用化肥对士壤N、P、K的影响作者:王芳来源:《农民致富之友(上半月)》 2014年第1期王芳长期以来,人们对氮肥长期施用对土壤性质的影响一直十分关注。
因为长期施用化学氮肥如能增加土壤全氮含量将可以提高土壤的肥力水平,但同时,如果土壤中无机氮过分积累也会引起环境问题。
有的研究指出,施用无机氮并不能使土壤有机质显著增加,但土壤可矿化氮量有较显著的增加。
这是由于单施无机氮肥而增加的少量土壤有机氮比原来土壤中的有机氮易于矿化所造成的结果。
从而得出单施无机氮肥很难显著增加土壤全氮含量和土壤有机质含量。
这可能是由于农田中氮素有各种损失途径,这必然导致土壤氮素的积累速度很慢。
这一结果为国内外大量长期试验所一致证实。
可见土壤全氮含量因长期施用无机氮肥虽有增加但增加很小。
一、对土壤氮素的影响1.全氮及有效氮是植物需要量较大的营养元素,但是多数土壤的含氮量较低因此,在农业生产上,不断施用氮肥,就成为提高土壤肥力、保证作物高产的重要基本措施之一。
长期施用化肥,尤其是氮肥,可以提高土全氮及有效氮含量。
这是因为施氮肥可增加根茬、系和根分泌物的含量,即增加了归还土壤的有机氮量。
有机肥单施能显著提高土壤全氮及有效氮,但其作用不如化学氮肥来得快。
在有机肥中,厩肥的作用优于绿肥和秸秆,在某些土壤上,即使施用厩肥,土壤有机氮含量也会缓慢下降。
如果有机肥与无机肥配合施用对于提高土壤氮素含量具有重要意义,这既能快速提高土壤中有效氮的含量,又能久保存土壤氮素。
2.氮的存在形态土壤中氮的形态分为无机态和有机态两大类,无机态氮主要为铵态氮和硝态氮,其在土壤中的含量较少,一般只占全氮的1%—2%左右,土壤中的氮主要以有机态存在。
长期施氮肥或氮磷钾化肥能显著增加土壤中硝态氮和铵态氮含量,但对土壤有机氮含量的影响较小。
施用有机肥可直接增加土壤有机氮的数量,其中富里酸氮、氮基糖态氮和氨基酸态氮增加较多。
土壤微生物量氮也是土壤有机态氮组成之一,其数量虽少,但却控制着农田生态系统中碳、氮养分的循环,对土壤有机质含量、氮磷钾的供给以及有机无机养分的转化起着重要作用。
化肥对粮食安全与农产品质量的影响
化肥对粮食安全与农产品质量的影响近年来,随着全球人口的增长和农业生产的规模化,化肥的使用量也在逐渐增加。
化肥虽然在一定程度上提高了农作物的产量,但同时也带来了一系列负面影响。
本文将从粮食安全和农产品质量两个方面探讨化肥对农业健康的影响。
一、化肥对粮食安全的影响1. 土壤污染化肥中的氮、磷、钾等元素经过施用后,部分会被作物吸收,但也会有一部分残留在土壤中。
随着长期施用,这些化肥残留物会逐渐累积,导致土壤质量下降。
一方面,土壤中过多的化肥残留会使农作物吸收过量营养元素,可能产生毒害;另一方面,土壤质量下降也会影响农作物对养分的吸收能力,从而降低产量。
2. 地下水污染化肥施用后的残留物会通过渗透和流失的方式进入地下水系统,从而导致地下水污染。
这些化肥残留物中的氮元素容易被水体带走,形成硝酸盐污染。
当污染的地下水被直接用于灌溉农田时,会进一步加剧化肥对农作物和环境的负面影响。
3. 水体富营养化化肥中的养分物质会通过农田排水或径流进入周边的河流、湖泊等水体中,引发水体富营养化。
过多的氮和磷元素进入水体后,会促进水中蓝藻等有害水华的繁殖,造成水质恶化和生态系统的破坏。
这对水源地的保护和水生生物的生存都带来严重影响。
二、化肥对农产品质量的影响1. 营养成分不均衡长期过量使用化肥会使农作物吸收的养分偏向于氮、磷、钾等主要元素,而其他微量元素则相对不足。
这导致农产品营养成分的不均衡,可能出现维生素和矿物质的缺乏状况。
这对人体健康带来一定风险,尤其是农村地区人们单一依赖农产品作为主要食物来源。
2. 农产品安全问题过量施用化肥容易使农作物残留农药、重金属等有害物质的风险增加。
特别是当农药和重金属污染的农田使用化肥施肥时,这些有害物质更容易与化肥一同进入农作物,直接危害人体健康。
同时,由于化肥的过度使用,还会对农田生态系统造成一定破坏,影响自然资源的可持续利用。
3. 农产品口感下降过度依赖化肥的使用,会导致农作物品质的下降。
长期施肥对土壤肥力及作物产量的影响
长期施肥对土壤肥力及作物产量的影响作者:高慧来源:《科学导报·学术》2020年第19期摘 ;要:土壤肥力是土壤为植物生长所提供以及协调营养条件和环境的能力,是对土壤的物理及化学性质的一种综合反映,也是土地生产力的基础。
为了探索长期施肥对土壤肥力的影响,本文结合了近年来国内土壤肥料长期定位试验方面的研究结论,对长期施肥对土壤肥力带来的影响进行了讨论,希望能够为农业生产提供一定的指导依据。
关键词:土壤肥力;长期施肥;农作物产量;影响一、长期施肥对土壤有机质的影响1.对土壤有机质含量与分布的影响土壤有机质不仅是植物营养以及有机物的主要来源,同时也是土壤内部微生物的能源保持物质,它属于土壤结构中的核心要素之一。
土壤有机质在很大程度上关系到土壤的保肥性、保水性以及有機性。
长期使用有机化肥对于土壤有机质会造成一定的影响。
由于土壤类型、肥料类型以及作物轮作方式的差别,单独施用有机肥、氮磷钾肥或者无机肥料能够提升土壤的有机质含量;施用氮磷肥料或者氮钾肥料能够提高土壤中的有机质含量;而单独施用氮肥、磷肥或者钾肥反而会导致土壤中有机质的小幅度降低。
如长期不对土壤施加肥料,土壤中的有机质含量会较快降解,经过一段时期之后下降速度会有所递减;如果有机肥料不同,对于土壤中的有机质含量也会造成影响。
比如,秸秆类肥料的效果会高于厩肥,厩肥的效果高于堆肥,绿肥产生的作用最差。
无机化肥可以增加土壤中的有机质含量,这是由于无机化肥能够让作物生长更加繁茂。
长期施用肥料能够有效改善土壤中的有机质含量,但是也会对有机质的分布产生影响。
有机肥料或者氮磷钾肥对土壤的影响可以达到100cm左右,而在60cm或以上土层之中的变化相比于无机肥料有所增加,这主要是因为下面两方面的原因:一方面是因为无机肥料能够造成耕层区域的土壤中有机质含量从有机无机复合体中解离;另一方面是土壤耕层有机质会随着土移入犁到底层。
如果我们持续不间断的施用有机肥料也会提高下层土壤的有机质含量,这就可能和土壤中的蚯蚓等生物的搬运作用有关。
化肥对土地农产品品质的影响
化肥对土地农产品品质的影响随着人口的快速增长,农业生产的需求也日益加大。
为了提高作物的产量和质量,化肥成为了农业生产中的重要因素。
然而,化肥的广泛使用也带来了一些问题,它对土地和农产品品质产生了一定的影响。
本文将探讨化肥对土地农产品品质的影响,并提出一些解决方案。
一、化肥的使用带来的益处1. 提高作物产量:化肥中的营养元素可以迅速被作物吸收利用,补充土壤中的养分不足,从而提高作物的产量。
2. 缩短生长周期:化肥中的氮、磷、钾等元素能够促进植物的生长和发育,加速作物的生长周期,使农作物更快地达到可收获期。
3. 改善土壤结构:有机肥通过化解作物秸秆、农产品残渣等有机物质,能够改善土壤结构,增加土壤肥力和保水性。
二、化肥对土地的负面影响1. 土壤退化:长期大量使用化肥会造成土壤养分失衡,增加土壤酸碱度,导致土壤退化,降低土壤的肥力和抗病虫害能力。
2. 水环境污染:化肥中的营养元素易溶于水,当施用过量的化肥时,营养元素会随着水流进入地下水和水体中,造成水环境污染。
3. 农产品品质下降:过量施用化肥会使作物中营养成分的比例失衡,影响农产品的品质,使其口感、香味和营养价值下降。
三、解决化肥对土地农产品品质影响的方案1. 合理使用化肥:农民应根据土壤养分状况和作物需求,科学合理施用化肥,避免过量施用。
2. 推广有机肥使用:有机肥能够改善土壤结构,提高土壤肥力和抗病虫害能力,农民应适量使用有机肥来替代部分化肥的使用。
3. 循环利用农业废弃物:农业废弃物如秸秆、农产品残渣等可通过进行堆肥、深灰化处理等方式转化成有机肥,减少化肥使用量。
4. 引进新技术:利用现代科技手段,研发高效利用化肥的技术,如控释肥料、精准施肥等,减少化肥的损失和浪费。
总结:化肥的使用对土地农产品品质产生了积极的影响,但同时也带来了一些负面问题。
为了平衡化肥的使用与土地的健康发展,农民应该合理施用化肥,适度使用有机肥和循环利用农业废弃物,同时引进新技术来提高化肥的利用效率。
有机肥料应用对改善土壤质量和农作物产量影响
有机肥料应用对改善土壤质量和农作物产量影响有机肥料作为一种重要的农业生产要素,近年来在提高土壤质量和增产方面的作用逐渐受到重视。
随着化肥使用的逐年增加,土壤质量问题日益凸显,而有机肥料为解决这一问题提供了有效的途径。
有机肥料主要来源于动植物残骸、粪便、堆肥、绿肥等,其特点在于含有丰富的有机质和多种营养元素,如氮、磷、钾,以及微量元素和生物活性物质。
这些成分不仅可以为作物提供必要的营养,还能显著改善土壤的物理、化学和生物特性。
改善土壤结构是有机肥料应用的重要作用之一。
有机质能够增强土壤团粒结构,使土壤更加疏松,增加了土壤的通气性和保水能力。
改善后的土壤能够更好地储存水分,抵御干旱天气的影响,同时促进作物根系的生长,增强作物对不良环境因素的适应能力。
有机肥料还对土壤的酸碱度有调节作用。
许多有机肥料在分解过程中释放出氢离子,从而在一定程度上降低土壤的酸性,提高土壤的pH 值。
此外,有机肥中的矿质营养元素能够与土壤中的酸性盐类结合,减少土壤酸性,对某些敏感作物而言,适当的pH环境是保证其正常生长发育的关键。
微生物活性是土壤质量的重要指标之一,而有机肥料显著增强了土壤微生物的丰度和多样性。
有机肥在分解释放养分时,还能够促进微生物的繁殖,从而加速土壤中养分的循环利用。
这种生物化学过程不仅提升了土壤的营养水平,还有助于养分的固定与释放,进而提高植物对养分的吸收能力。
通过改善自然条件,有机肥能够提升cropland(耕地)的生产力。
土壤氮素和磷素是农作物生长至关重要的元素,有机肥能提供快速且持续的营养释放。
与单一的化肥相比,长期施用有机肥能够有效提高土壤肥力,确保农作物在生长期间能获得充足且均衡的养分供应,从而实现更高的产量。
在增产效果方面,有研究表明,施用有机肥能在多个作物品种上获得更高的产量。
如在玉米、水稻、小麦等主要粮食作物中,施用有机肥可使其产量提高10%-30%不等。
同时,施用有机肥也改善了作物品质,例如增加了水果/蔬菜的糖度和维生素含量,从而提升产品市场竞争力。
农学领域中化肥与有机肥对农作物产量和质量的影响研究
农学领域中化肥与有机肥对农作物产量和质量的影响研究化肥与有机肥是农业生产中重要的土壤改良剂和营养补充剂。
它们对农作物产量和质量的影响是农学领域中的研究热点之一。
本文将探讨化肥和有机肥对农作物产量和质量的影响,并从养分供应、土壤改良、环境友好性等方面进行分析。
首先,化肥对农作物产量的影响主要体现在养分供应方面。
化肥是由人工合成的肥料,其成分丰富,含有丰富的氮、磷、钾等必需营养元素。
将适量的化肥施入土壤中,能够满足作物对养分的需求,促进作物的生长和发育,从而提高农作物的产量。
一些研究还表明,化肥能够提高农作物的养分利用效率,减少养分损失,并且施肥方式的优化能够进一步提高化肥的利用率。
然而,过度依赖化肥也带来一些负面影响。
长期大量使用化肥会导致土壤酸化、矿质养分失衡等问题,从而对土壤质量造成损害。
此外,过量施用化肥还可能对地下水和环境造成污染,对生态环境产生影响。
因此,在使用化肥时需要注意适量施用,结合土壤肥力状况和农作物需求,合理制定施肥方案,以平衡产量和环境保护的关系。
与化肥相比,有机肥在提高农作物产量和质量方面也发挥着重要作用。
有机肥是以动植物废弃物经过腐熟分解后形成的肥料,其含有丰富的有机物质、微生物和养分,可以改善土壤结构,增加土壤水分和养分保持能力,从而提高土壤肥力。
有机肥的施用可以促进土壤微生物的活动,增强土壤生态系统的功能,改善土壤环境。
研究表明,有机肥能够提高土壤微生物量和多样性,增加土壤呼吸和养分矿化速率,促进农作物根系生长,从而提高农作物产量。
此外,有机肥还对农作物的品质有积极影响。
有机肥能够改善农作物的品质特征,增加农作物的食用价值和营养成分含量。
研究发现,有机肥能够提高农作物的抗氧化物含量,增加营养价值,改善品质特征,如口感、香味等。
不仅如此,有机肥还能提高农作物的抗病虫害能力,减少化学农药的使用量,增加农作物的食品安全性。
尽管化肥和有机肥对农作物产量和质量都具有积极的影响,但在实际应用中,以何种方式施用肥料也非常重要。
化肥对土地农产品品质的影响及改善方法
化肥对土地农产品品质的影响及改善方法化肥是农业生产中常用的一种肥料,通过提供植物所需的营养元素来促进农作物的生长。
然而,随着长期大量施用化肥,其对土地和农产品品质的影响也逐渐显现。
本文将探讨化肥对土地农产品品质的影响,并提出可行的改善方法。
一、化肥对土地的影响1. 土壤质量下降:长期过量施用化肥会导致土壤中微生物活性减弱,土壤肥力丧失,从而影响农作物的生长和品质。
2. 土壤酸化:化肥中的氮元素在土壤中转化为硝酸根离子,导致土壤酸化。
酸性土壤影响植物根系的吸收能力,从而限制了农作物的生长。
3. 土壤污染:过量使用化肥会导致肥料中的营养元素残留在土壤中,进而通过径流或渗漏进入地下水和地表水中,引发水污染问题。
二、化肥对农产品品质的影响1. 营养价值下降:过度施用化肥会导致农产品中的营养成分过量,如硝酸盐含量过高可能对人体健康产生负面影响。
2. 味道和口感变差:化肥对土壤微生物的活性产生抑制作用,从而影响植物对有机物的吸收和代谢,导致农产品味道的变差和口感的下降。
3. 抗病能力下降:化肥过量使用会使农作物对病虫害的抵抗力减弱,易受到病虫害的侵袭。
三、改善方法1. 合理施肥:制定科学合理的施肥计划,根据土壤类型、植物需求和季节要求,合理调整施肥量和施肥时间,避免过量施用化肥。
2. 有机肥料应用:通过添加有机肥料,如沼气渣、腐熟堆肥等,提高土壤的有机质含量,增加土壤肥力,改善农作物的品质。
3. 循环利用农业废弃物:将农业废弃物进行有效处理,并将其转化为有机肥料,实现农业生产的可持续发展。
4. 生物防治和绿色农药使用:培养和利用天敌,采用生物防治方式控制病虫害,减少对化学农药的依赖,保护农产品的品质和安全。
5. 使用生态农业技术:采用生态农业的理念和技术,如有机农业、水稻综合种养、果蔬林直培等,减少对化肥的依赖,提高土壤质量和农产品品质。
结论:化肥作为一种常用肥料,对土地和农产品品质具有一定影响。
长期过量使用化肥会导致土壤质量下降、农产品营养价值降低和味道口感变差等问题。
化肥对土地作物品质的影响
化肥对土地作物品质的影响化肥是农业生产中不可或缺的重要物质,它能够为作物提供必需的营养元素,促进作物的生长与发育。
然而,过量或不当使用化肥可能产生一系列负面影响,包括土壤退化、环境污染以及农产品品质下降等。
本文将探讨化肥对土地作物品质的影响,并提出相关的解决方案。
一、化肥对土壤的影响1. 营养元素的提供化肥中含有氮、磷、钾等重要营养元素,可以满足作物对养分的需求,提高作物产量和生长速度。
适量的化肥施用可以补充土壤中的营养缺乏,促进作物的健康发育。
2. 酸化作用化肥中的氮肥和磷肥在代谢过程中会释放出酸性物质,过量使用化肥会造成土壤酸化。
酸性土壤对作物的生长不利,会导致养分的流失和土壤结构的破坏。
二、化肥对农产品品质的影响1. 营养含量变化适量的化肥施用可以提高农产品的营养含量,使其富含蛋白质、维生素等人体所需的营养物质。
但过量施肥会导致作物中营养元素的过度积累,可能引发农产品质量下降。
2. 农残问题化肥中的化学物质,在使用过程中可能残留在土壤和农产品中,成为潜在的食品安全隐患。
农残对人体健康可能产生不良影响,因此合理使用化肥至关重要。
三、化肥使用的解决方案1. 合理施肥农民应根据作物的需求和土壤的实际情况,合理确定化肥施用的种类和用量。
定期进行土壤检测,了解土壤的养分状况,避免过量使用化肥造成土壤负担过重。
2. 有机肥与化肥结合适量使用有机肥能够改善土壤结构,增加土壤肥力,减少化肥的使用量,并提高农产品的品质。
有机肥与化肥的结合能够发挥两者的优势,达到更好的施肥效果。
3. 生物技术应用利用生物技术培育出抗逆性强的作物品种,能够减少对化肥的依赖程度。
此外,生物技术还能够提高作物的抗病虫害能力,减少对农药的使用,进一步提高农产品的品质。
结论化肥对土地作物品质有着明显的影响,适量的化肥施用能够提高农产品产量和品质。
然而,过量使用化肥可能引发土壤退化、环境污染以及农产品农残问题等。
因此,合理施肥、有机肥与化肥结合以及利用生物技术应用等措施是解决相关问题的有效途径,能够实现农业的可持续发展,保护生态环境,提高农产品的质量和安全性。
施用化肥对农业生态环境的负面影响及对策
施用化肥对农业生态环境的负面影响及对策施用化肥对农业生态环境造成了一系列的负面影响。
化肥的过度施用会导致土壤污染和土壤质量下降。
化肥中的化学物质会残留在土壤中,长期积累会对土壤微生物和有机质产生破坏,进而降低土壤的肥力和保水性,增加土壤侵蚀风险。
化肥的使用会导致地下水和表面水的污染。
化肥中的氮、磷等元素会溶解到水中,达到一定浓度时会对水体造成污染,破坏水生生物的栖息环境。
过量的化肥使用还会导致农作物对化肥的依赖性增加,降低了农作物对自然环境的适应能力,增加了农业生产的风险。
为了减少化肥对农业生态环境的负面影响,需要采取一系列的对策。
可以通过减少化肥的使用量来限制化肥的负面影响。
农民可以根据土壤状况和作物需求,合理施用化肥,避免过量使用。
可以推广有机农业和生物技术的应用。
有机农业利用有机物质和生物技术来提高土壤肥力,减少对化肥的依赖性,从而降低了对农业生态环境的负面影响。
可以通过合理的灌溉管理和农业排水措施来减少化肥对水环境的污染。
农民可以采取节水灌溉技术,避免过量灌溉导致的农田径流,减少化肥流失到水中的风险。
政府和相关部门应该加强对化肥的管理和监管。
加强对化肥生产和销售环节的控制,确保化肥产品的合规性和质量安全。
加强对农民的宣传教育,提高他们的化肥使用技术和管理水平,引导农民走可持续发展的农业道路。
可以通过推动农业产业结构调整和推广节水灌溉技术等措施来减少化肥的使用。
施用化肥对农业生态环境造成了负面影响,但通过合理的化肥使用和管理措施,可以减少这些负面影响,促进农业的可持续发展。
这需要农民、政府和相关部门共同努力,改变化肥使用方式,推动农业生态环境的保护和可持续发展。
关于化肥对土壤的污染及有效治理举措阐述
关于化肥对土壤的污染及有效治理举措阐述作者:郭光光杨俐苹曹磊来源:《环境与发展》2020年第01期摘要:化肥是现在农业之中常被用来提高农产品产量和质量的重要物资。
但是长期使用化肥,会对土壤造成较大危害。
严重的话可能影响到当地的粮食产量。
化肥的大量使用还可能会使当地的水体受到一定的影响,如水体污染、富营养化等,不利于水中生物的生存。
本文从对于化肥使用控制的意义,化肥对土壤产生的影响以及对于肥害的防治措施等三个方面简要叙述关于化肥对土壤的污染及治理措施。
关键词:化肥;土壤污染;农业;治理措施与方法中图分类号:X53 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2020)01-00-02Abstract:Fertilizer is an important material often used in agriculture to improve the yield and quality of agricultural products.However, long-term use of chemical fertilizers will cause more harm to the soil.In serious cases, it may affect local food production. The large-scale use of chemical fertilizers may also affect local water bodies to a certain extent, such as water pollution and eutrophication, which is not conducive to the survival of aquatic life.This article briefly describes the pollution and control measures of chemical fertilizers on the soil from three aspects:the significance of controlling the use of chemical fertilizers,the impact of chemical fertilizers on the soil, and the control measures for fertilizer damage.Key words:Chemical fertilizer;Soil pollution;Agriculture;Governance measures and methods1 對化肥的使用加以控制的意义化肥对于人们而言最重要的作用就是增加农作物产量,但长期大量施用则在很大的程度上会减少农作物的产量[1]。
长期施用化肥对土壤质量的影响分析
长期施用化肥对土壤质量的影响分析作者:翟冬雪来源:《农家科技下旬刊》2018年第09期摘要:土壤作为农作物生长的根基条件,其质量的好坏直接影响到农作物的产量。
因此,为了促进农作物的健康生长,有效的提高农作物的产量,可以通过施加有机肥料来增加各种营养元素和基质含量,从而优化土壤结构。
但是,长期使用化肥,会造成土壤的理化性质和有机质的含量发生改变,严重时也会导致土壤污染,从而危害农作物的生长。
本文针对这一问题做了探究和分析。
关键词:化肥;土壤质量;影响近年来,伴随着我国人口的不断增多,对粮食的需求量也呈现出直线上升的趋势。
为了切实保障每个人的生活条件,满足越来越多人的粮食需求,需要不断改善土壤结构,提高粮食的产量。
将化肥合理有效的施加在土壤中,有助于提高土壤的肥效,提升有机物的含量,从而促进农作物的良好生长。
然而,不合理的、过量的化肥的施加和使用,严重损害了土壤的理化性质,对环境也造成了一定的威胁,不利于我国可持续发展战略的实施。
一、对土壤理化性质和微生物学性质的影响1.土壤的物理性質影响在长期的生产实践和研究过程中,可以得出长期使用化肥在一定程度上破坏土壤的结构,促使它的稳定性降低。
同时,也会导致土壤的容重和固孔比例增加,并且促使土壤的水稳定性结构遭到破坏,从而导致它的持水量大大降低。
而大量的化学肥料,也会造成土壤构成的分散系数增大,进而导致土壤板结,透气度较差,这样的土壤条件不利于农作物根系的生长,导致它们所需要的水分、温度、空气环境发生变化,最后破坏农作物、土壤、肥料等系统之间的平衡,阻碍农作物的生长和发育。
2.土壤的化学性质影响土壤的化学性质可以在很大程度上,反映出土壤质量好坏。
在施肥时,大部分的肥料会被农作物吸收,促进自身生长,然而,也有一小部分由于自身的溶水性,会溶解在土壤里,被吸收固定。
施加大量的化肥,虽然会改善土壤的质量和容重,同时,也会给环境带来损害和污染,例如氮肥、磷肥的使用,会增加氮元素和磷元素的含量,大量的氮肥、磷肥的使用,会促使它们随水土流入河中,造成水体污染。
长期施用化肥对作物产量和土壤性质的影响
土壤通报,30(2):64—67,1999Chinese Journal of S oil Science长期施用化肥对作物产量和土壤性质的影响张桂兰 宝德俊 王 英 李贵宝(河南省农业科学院土肥所,郑州 450002) 乔文学 孟繁清(河南省汝南县水屯乡农技站)摘 要 14年定位试验结果表明,在砂姜黑土、白散土和灰潮土上,以适量氮磷钾化肥配合施用,冬小麦、夏玉米、夏大豆、夏花生的增产效果最好,而单一施用一种化肥的肥效逐年降低。
施肥提高了土壤有机质和氮磷钾养分的含量,而降低了pH值,土壤铜、锰、铁的有效性提高。
土壤磷素积累,但降低了锌的有效性,故需隔年施用锌肥。
关键词 化肥,作物产量,土壤养分,定位试验中图分类号 S1531622 自1981年以来在河南淮北平原驻马店地区的三种土壤上,对冬小麦与夏大豆、夏玉米、夏花生轮作进行了氮磷钾化肥不同用量和配比的长期定位试验,以便明确作物高产所需的最低施肥量,以及施肥对土壤肥力的影响。
现将1981~1995年的田间试验和室内化学分析结果整理成文,以供参考。
1 试验基本情况试验设在汝南县水屯乡。
该地区年降雨量平均981mm,多集中在6、7、8、9月份,年均气温14℃。
土壤为砂姜黑土(砂姜潮湿雏形土)、白散土、灰潮土(淡色潮湿雏形土),理化性状见表1。
采用微区试验,4次重复。
微区挖土1m2、40cm深的坑池,池周围用油毡隔离,口用20cm高的水泥板固定。
从异地取土壤耕层和底层,经过筛混匀,分别填入池内,浇水使土壤实沉。
以种植冬小麦—夏大豆轮作为主(11年),1986年和1994年为夏玉米,95年为夏花生。
品种用当地高产良种。
表1供试土壤理化性状土壤名称有机质 全氮 全磷 全钾(g/kg)碱解氮 有效磷 有效钾(mg/kg) 机械组成(%) >0.01 <0.01(mm)质 地砂姜黑土16.9 1.250.7924.074.813.524836.463.6轻粘白散土7.40.570.5322.045.6 3.113775.724.3轻壤灰潮土7.20.580.6722.945.6 3.512471.228.8轻壤 试验设9个处理:CK、N1、N2、P1、N1P1、N2P1、N2P2、N2P2K和N2P2Zn。
化肥对土地农产品质量安全的影响
化肥对土地农产品质量安全的影响农业生产中广泛应用的化肥,无疑对提高农产品产量起到了重要作用。
然而,我们也要深入思考,化肥对土地农产品质量安全可能产生的潜在影响。
本文将从营养成分平衡、土壤微生物和环境影响三个方面,探讨化肥对土地农产品质量安全的影响,并提出相应的解决方案。
一、营养成分平衡化肥的使用会改变土壤的养分平衡。
在追求高产的同时,传统农民往往只关注农作物的生长速度,而对营养品质关注较少。
这导致土地中部分关键元素含量的匮乏,如镁、硫等微量元素。
土壤中养分的不平衡直接影响到作物的养分吸收,从而影响农产品的食用质量。
此外,长期大量使用化肥也会导致土地酸化现象,进一步影响农产品的品质。
解决方案:1.优化化肥使用方案,推广有机肥的使用,通过合理搭配有机肥和化肥,提高土地的营养平衡。
2.加强土壤肥力监测,及时调整施肥方案,确保土壤中各种养分的平衡。
这需要政府和农民共同努力,提高土壤监测和施肥技术的应用水平。
二、土壤微生物化肥的过度使用可能破坏土壤微生物的平衡。
土壤中存在着大量的微生物,它们对土壤的肥力起着重要作用。
然而,过量的化学肥料会抑制某些有益微生物的生长,导致土壤微生物群落的失衡。
这种失衡不仅会降低土壤的生物活性,还可能增加土壤中的病原菌和有毒物质的滋生,对农产品和生态环境带来潜在危害。
解决方案:1.鼓励有机农业的发展,有机农业可以降低对化肥的依赖,减少化肥对土壤微生物的负面影响。
2.加强土壤微生物研究,推广有益微生物的应用,通过补充和调节土壤微生物群落,提高土壤的肥力和环境质量。
三、环境影响化肥的过度使用会对环境产生严重影响。
化肥中的营养元素容易渗透到地下水中,造成水体污染。
此外,残留在土壤中的化学成分有可能通过农产品进入人体,对人体健康造成潜在风险。
由于化肥过度使用的普遍性,环境污染和食品安全问题也日益严重。
解决方案:1.加强农业生产的环境监管,完善农田化肥施用的管理制度,限制和控制化肥的使用量。
化肥对粮食安全与农产品质量的影响
化肥对粮食安全与农产品质量的影响化肥是农业生产中常用的一种农资,它的使用对于提高粮食产量和改善农产品品质有着重要的作用。
然而,不当或过量使用化肥也可能对粮食安全和农产品质量造成一定的负面影响。
本文将探讨化肥对粮食安全和农产品质量的影响,并提出相应的解决方案。
一、化肥对粮食安全的影响1. 土壤环境变化:过量施用化肥可能导致土壤中的营养元素累积和PH值升高,从而改变土壤的物理和化学性质。
这种变化可能对土壤中微生物的生存环境产生不利影响,破坏土壤生态平衡,进而影响粮食生产的可持续性和农产品质量。
2. 土壤污染风险:化肥中的一些化学物质,如氮、磷、钾等元素,如果使用不当或过量施用,可能会渗漏到土壤深层或通过径流进入水体中,造成土壤和水体污染。
这些化学物质的积累可能对农作物的生长和发育产生负面影响,并对环境和人类健康构成潜在风险。
3. 农产品安全问题:使用化肥过量或不当施用化肥可能导致农产品中残留农药和重金属超标。
这些农药和重金属对人体健康有一定的危害,长期摄入可能对人体产生慢性毒性,并对粮食安全造成潜在威胁。
二、化肥对农产品质量的影响1. 营养成分含量:适量使用化肥可以提供农作物生长所需的营养元素,如氮、磷、钾等。
这些元素的供给对于农作物的生长和发育至关重要。
然而,若化肥使用不当,则可能导致农作物中某些营养成分过量或不足,从而影响农产品的质量和口感。
2. 农产品外观:化肥对农作物外观的影响主要表现在促进植物生长速度和增大果实大小方面。
适量使用化肥可以加快植物生长,提高单株产量,并使农产品外观更加美观。
然而,过量使用化肥可能导致植株过于茂盛,果实发育不均,影响农产品的外观质量。
三、解决方案1. 合理施肥:农民和农业生产者应根据作物需求和土壤肥力状况,合理选择合适的化肥品种和用量。
避免过量使用化肥,定期进行土壤检测和养分调查,科学制定施肥计划,达到养分供需平衡,既保证农产品产量和质量,又减少对环境的负面影响。
化肥施用导致土壤有机质降低的原因
化肥施用导致土壤有机质降低的原因化肥是一种提高农作物产量的重要农业生产资料,但长期施用化肥会导致土壤有机质降低的问题。
本文将从化肥对土壤有机质的影响、导致土壤有机质降低的原因以及如何解决这一问题等方面进行探讨。
首先,化肥对土壤有机质的影响是什么?化肥中的化学元素能够提供作物所需要的养分,促进作物的生长和增产。
但是,长期施用化肥会导致土壤有机质降低。
土壤有机质是土壤中的一种重要组分,它是由植物残体、动物粪便和微生物的分解产物等有机物质形成的。
土壤有机质对提高土壤肥力、改良土壤结构、保持土壤湿度、促进土壤微生物活动等方面起着重要的作用。
化肥对土壤有机质的影响主要表现在以下几个方面。
首先,化肥中的氮、磷、钾等元素能够促进植物生长,提高农作物产量。
然而,过量施用化肥会导致作物吸收养分量过多,减少土壤中有机质的积累。
其次,化肥会改变土壤中微生物的组成和活性,影响土壤有机质的分解和转化过程。
另外,长期施用化肥会影响土壤质地和结构,减少土壤有机质的固定和保持能力。
因此,长期施用化肥会导致土壤有机质的降低。
接下来,我们来分析导致土壤有机质降低的主要原因是什么?首先,是化肥的过量施用。
由于无科学指导和管理,一些农民常常会盲目使用化肥,导致农田土壤养分失衡,土壤肥力下降。
其次,单一化肥使用的盲目化。
一些农民只注重使用氮、磷、钾等化肥来提高作物产量,而忽视了有机肥的补充,导致土壤有机质长期处于缺乏状态。
此外,农业生产系统的单一化也是导致土壤有机质降低的原因之一。
农业生产系统的单一化导致了土地资源的过度开发和利用,不利于土壤有机质的积累和保持。
针对这一问题,我们应该如何解决土壤有机质降低的问题呢?首先,科学合理地使用化肥。
合理施用化肥是防止土壤有机质降低的首要措施。
农户应该根据土壤类型和农作物需要,合理施用化肥,避免过量使用。
其次,注重有机肥的使用。
有机肥是土壤有机质的重要来源,可以增加土壤有机质含量,改良土壤结构,提高土壤肥力。
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第10卷第1期水土保持研究Vo l.10 N o.1 2003年3月Resear ch o f Soil and Water Conserv ation M ar.,2003长期施用化肥对粮食生产和土壤质量性状的影响郭胜利1,2,周印东1,2,张文菊1,2,荣丽媛3,刘振赏3,高长青4(1.中国科学院水 利 部水土保持研究所,陕西杨陵 712100;2.西北农林科技大学,陕西杨陵 712100;3.广宗县职教中心,河北邢台 054600;4.长武县农技推广中心,陕西长武 713600)摘 要:结合世界各地长期试验的资料,从土壤质量的角度综述了施用化肥对小麦、玉米、水稻产量影响,并对长期施用化肥条件下土壤有机碳积累、剖面硝态氮累积和土壤理化性状的演变进行了分析。
关键词:粮食生产;化肥;土壤质量性状中图分类号:S143;S158.3 文献标识码:A 文章编号:1005-3409(2003)01-0016-07Effects of Long-term Application of Chemical Fertilizer onFood Production and Soil Quality AttributesGU O Sheng-li1,2,ZHOU Yin-do ng1,2,ZHA NG Wen-ju1,2,RON G Li-y uan3,LIU Zhen-shang3,GAO Chang-qing4(1.I nstitute of S oil and W ater Cons er vation,Chinese A cademy of Sciences and M inistry of W ater R esour ces,Y angling 712100,Shaanx i,China;2.N orthw ester n Sci-tech U niver sity of A gr icultur e and Forestry,Y angling712100,Shaanx i,China;3.V ocational Ed ucation Center of Guang z ong County,X ing tai054600,H ebei,China)4.Chang w u A gr icultur e T echnology Ex tension Center,Changw u713600,Shaanx i,China)Abstract:In view o f so il quality,it is r eview ed that cha ng es in yield o f wheat,co r n,and rice,and evo lution in so il quality at-tr ibut essuch a s so il or ganic car bo n,pH,N O3-N accumulation under lo ng-ter m chemical fertilizer application.Key words:foo d pro duction;applicat ion o f chemical fer tilizer;soil qualit y att ributes 粮食生产的持续发展是人类生存的基础,而土壤质量的稳定和改善是粮食生产持续发展的关键。
不同的管理措施会对粮食产量和土壤质量性状的产生显著不同影响。
化肥的大量使用是提高粮食产量重要措施。
据联合国粮农组织统计资料(F A OST AT,2000),过去40年中,世界粮食产量增加了1倍,而粮食产量与氮、磷化肥的投入量具有极显著的线性正相关关系(图1)。
1999年全世界的N肥使用量达到8500多万t,其中我国约为2400万t,占世界N肥用量的28%[1]。
我国的粮食生产与氮、磷化肥的投入也存在密切相关性(图1)。
但长期的化肥投入对粮食持续生产和土壤质量的影响及其程度、趋势一直是人类关注的重要科学问题。
本文以国内外长期试验研究资料为基础评述了这一领域的研究进展。
1 小麦、玉米和水稻自然生产力的特点以及化肥对粮食生产的贡献 小麦、玉米和水稻是目前世界上主要种植的粮食作物。
地处温带洛桑试验站的Bro adbalk资料表明(图2),即使采用新品种和管理措施,小麦的自然生产力(不施肥时的产量称为自然生产力)一般变化不大,基本维持在1.0t/(hm2・a)左右,而施肥可以显著提高小麦的产量,尤其在新品种上表现出更加显著的增产效果。
例如,1968年以前,氮肥处理(144kg/hm2)的粮食产量比不施氮肥处理高2t/(hm2・a)左右;1968年采用改良品种以后,施肥与不施肥的差异达到5t/(hm2・a)。
施肥是保证了近160年(1843~2000年)小麦收稿日期:2002-11-25 基金项目:“十五”国家科技攻关项目(2001BA508B18);中国科学院知识创新工程项目(KZC X2-413)。
作者简介:郭胜利(1969-),男,河北省栾城人,副研究员,博士,主要从事土壤养分与土壤生态研究。
产量稳定提高的重要管理措施。
在加拿大,连续种植玉米35年试验期间(1959~1993年),玉米的自然生产力呈明显的降低趋势(图3),统计分析显示每公顷玉米年降低量达81 kg(R2=0.44,P<0.01),而施肥不仅提高而且还可以使玉米产量稳定在6.02t/hm2产量水平,比对照提高2.8倍。
从印度6个试验点13年的产量资料中发现,水稻的自然生产力在5个试验点不能维持,13年后与试验初相比降低幅度达21%~38%[2]。
即使是施肥处理,其水稻产量也有随时间延长不断降低的趋势。
例如,尼泊尔的稻麦轮作长期试验中(1978~1998年),无论施肥与否水稻产量都呈降低趋势,其中施肥处理(N P K肥)第一季水稻产量年平均降低率为0.09 t/hm2[3]。
在菲律宾国际水稻研究所,新老品种两个处理的施肥、杂草和病虫害防治都采用当地推荐的管理措施。
从产量变化趋势看(图4),即使不断采用新品种(B处理),试验的22年时间里两处理的产量都在降低。
只是采用新品种(B处理)后产量的波动性低于老品种(A处理)[4]。
根据世界各地长期试验资料(表1),小麦的自然生产力波动于在1~2t/(hm2・a),玉米波动于1.6~4t/(hm2・a)的产量水平,水稻波动于0.4~1.1t/(hm2・a)的产量水平。
施用化肥可使小麦、玉米和水稻产量分别提高30%~400%、14%~285%和180%。
我国冬小麦、玉米自然生产力与世界典型地区接近,而水稻的单季自然生产力较高。
由于水热条件的差异,在我国从西北到东南作物自然生产力呈逐渐递增趋势(表2)。
注:粮食产量指谷类、粗粒类和根类产量之和;数量来源于(FA05T AT2000)[1]。
图1 粮食产量变化及化肥(N、P)用量的关系(世界:上,中国:下)注:箭头a,1926后采用防治杂草及病虫害措施;b,1968年以后采用改良小麦品种。
1985以前的产量数据来自:Rothamsted E xperi-men tal Station.Report for(1968,1970and1978)[49,50,51]。
1985以后的产量数据为洛桑试验站Poulton提供。
图2 英国洛桑试验站Br oadbalk典型处理中冬小麦产量变化图3 玉米连作条件下施肥与不施肥处理产量变化(Dr ur y等,1995)[48]・17・第1期郭胜利等:长期施用化肥对粮食生产和土壤质量性状的影响A 处理采用的是60年代培育的新品种(IR8),B 处理采用试验期间育成的新品种。
图4 养分充分供应条件下水稻产量长期产量变化趋势(Cassman 等,1995)[4]1950年以后开始秸秆还田,31自,Ras mus sen 等(1998)[52]。
图5 美国Sanbo rn field 小麦连作处理土壤有机碳含量变化表1 世界部分长期试验产量与施肥地 点作 物施肥量N-P-K/(kg ・hm -2)平均产量(t ・h m -2)产量年限资料来源英国洛桑(Broadb alk )小麦连作0-0-0 1.401985~2000年Poulton,2001(始于1843年)144-35-906.32美国(Oklahoma,502)小麦连作0-20-01.81970~1988年Wester man 等,1994[14]90-20-0 2.81112-20-02.67美国(Oklahoma ,222)小麦连作0-29-01.481969~1988年Wester man 等,1994[14]134-29-01.97美国(Oklahoma,505)小麦连作0-29-01.641970~1988年Wester man 等,1994[14]134-29-0 2.73269-29-02.59美国(Oklahoma ,406)小麦连作0-0-01.511965~1988年Wester man 等,1994[14]90-20-0 2.17134-20-01.90澳大利亚(W aite)小麦连作0-0-00.891925~1993年Grace 等,1995[45](始于1925年)小麦-燕麦-牧草-休闲0-0-02.64印度稻麦双季0-0-01.11984~1996年Yadav 等,2000[2](小麦施肥,产量)120-26-333.87尼泊尔稻麦轮作0-0-00.5321978~2000年(始于1978年)(小麦施肥,产量)100-13-25 2.301加拿大(Alb erta)春小麦连作0-0-00.971952~1984年Janzen 等,1987[46](始于1930年)春小麦-休闲0-0-0 1.81Janzen 等,1987[46]美国(Iowa ,M ody )玉米连作0-0-03.81956~1972年Jolley 等,1977[13]112-0-04.3美国(Iow a,Galve)玉米连作0-0-03.81958~1972年Jolley 等,1977[13]134-0-05.4美国(Illinois ,M orr ow )玉米连作0-0-03.01967~1978年Russ ell 等,1984[47](始于1876年)224-0-08.0玉米-大豆0-0-04.71967~1978年Russ ell 等,1984[47]224-0-09.2玉米-燕麦-三叶草0-0-05.91967~1978年Russ ell 等,1984[47]224-0-09.4加拿大(Ontario )玉米连作0-0-0 1.591959~1993年Drur y 等,1995[48](始于1959年)128.8-0-06.02玉米-燕麦-苜蓿0-0-04.571959~1993年Drur y 等,1995[48]128.8-0-07.75德国(E ternal Rye trial)玉米连作0-0-02.941962~1998年Lothar 等,2000[22](始于1961年)40-24-757.27印度稻麦轮作0-0-01.671984~1996年Yadav 等,2000[2](水稻施肥,产量)120-26-334.62尼泊尔稻麦轮作0-0-00.3991978~2000年Regm i 等,2002[3](始于1978年)第一季水稻100-13-252.760稻麦轮作0-0-0 1.0661978~2000年・18・水土保持研究第10卷表2 我国主要长期试验中粮食产量地点作物粮食产量/(kg・hm-2・a-1)不施肥N NP NPK肥料贡献率/%产量年限/a资料来源陕西关中(西农)冬小麦-夏玉米3750900058.321张一平等(1998)[53]陕西关中(农科院)冬小麦-夏玉米33134844108081065068.915杨学云等(2000)[54]陕西长武(长期试验)冬小麦15002027333255.015陕西安塞(川旱地)谷子(玉米)21932616463852.78杨文治等(1992)[55]甘肃平凉小麦22203405478553.68周广业等(1991)[29]甘肃平凉玉米37354785694546.28周广业等(1991)[29]甘肃春小麦249046956345687063.810孙小凤等(1996)[56]青海春小麦376550856720675044.210金绍龄等(1996)[57]河南冬小麦-夏玉米55657155114601308057.510朱洪勋等(1996)[58]湖南长沙县双季稻-小麦60341381256.3湖南南县双季稻4382955754.115湖南省土肥站2000年资料江西双季稻573069757440841531.910赖庆旺等(1996)[59]上海稻麦两熟678010755114601252545.910上海农科院土肥组(1996)[60]广东双季稻61658310101401141546.010周修冲等(1996)[61] 从上述世界各地长期试验资料可看出,不同粮食作物产量及其施肥效应各具特点。