农田土壤培肥技术与效果
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and fertilizers
Increasing efficiency of water and fertilizers
水 肥 效 应
Increasing Soil fertility
地 力
基础地力
效
应
Crop yield
Soil Fertility Contribution to Grain Yield in China: 52%
因此，提高农田土壤肥力，藏 粮于土，是确保我国粮食安全 （生态安全、环境安全）的重 要基础和战略选择！
报告内容
1.土壤培肥原理与技术 2.秸秆还田技术与效果评价 3.酸化土壤特性及其改良技术
一、土壤培肥原理 与技术
长期试验和土壤肥力演变是培肥土壤的理论基础
➢长期试验是土壤学研究的重要手段 ➢土壤肥力演变与培育是相对缓慢的过程，需要长期试验
农田土壤培肥技术与效果
我国粮食作物生产与消费总量平衡状况
1000
年 度 500
粮
食
0
平
1990
衡 -500 (亿
斤)
-1000
年度粮食平衡
1993 1996 1999
占当年粮食产量%
14
7占 当
年
0粮
2002 2005 2008
食
-7 产
量
-14 %
-1500
-21
(李振声院士，2010)
我国自1999年以来，粮食平衡处于亏缺状态。
• 每公斤养分所增产的粮食 不及世界的1/2，美国的 1/3
每公斤养分所增加的粮食 (kg/kg)
60 50 40 30 20 10
0 China
10
8
USA
玉米产量 (t/ha)
2005年玉米施肥量和产量比较
6
4
提高耕地质量是节本增效、生态、 2
安全农业生产的重要途径！
0 China
USA
256
138
Region China
Brown earths 1％－1.5％
Cinnamon soils
≈1%
Chernozems ≈3%
Europe
>3%
>2%
≈8%
耕地质量差，水肥用量大，施肥效益低，环境污染 风险大！
• 肥料利用率：氮肥30%-35 ％，磷肥10％-20％，钾 肥45%左右，低于发达国 家10-20个百分点。
Why??? 比欧美国家低约20个百分点
单季稻
早稻
晚稻
产量
难以摆脱对大 量水肥的依赖
小麦
水 肥 贡 献 力基
中 贡础 国 献地
贡水 献肥
基 础 玉米 地 力
贡美 献国
品种和技术相同
Tang and Huang, 2009
<20 20~30 30~40 40~50 50~60 60~70 70~80 80~90 >90
Lower Soil Fertility in China土壤肥力低
Low SOM
In China, SOM in 26% of arable soil is less than 1% , which is only 30-50% of European Soils.
Requirement:
Techniques to increase soil fertility, SOC
长期试验的时间概念：
长期试验：大于20年的定位试验！ 至少在10年以上！ 大于50年的为珍贵的长期试验！ 以英国洛桑试验站最著名：建于 1843年，169年历史
The classical experiments at Rothamsted
主要处：
N, P, K, Manure， 及其组合
Broadbalk Continuous Wheat Experiment First sown 1843
2020年6月7日
2020年6月7日
In China
1. Chemical fertilizer experiment net began during “the 6th five-year plan” and conduced about in 1980 （1980年前后开始的化肥网）
2. The Chinese National Soil and Fertilizer LongTerm Monitoring Net was set up during “the 7th five-year plan” and conduced in 1990 （1990年开始的肥力网）
National long-term fertilizer experiments net
From 1980, about 80 long-term fertilizer experiments through 22 provinces and 10 soil types in China, conducted to investigate the effect, rate and ratio of N, P and K fertilizers
For rice, wheat and maize in average 我国三大作物产量的平均地力贡献率52%
单季稻
早稻
晚稻
小麦Baidu Nhomakorabea
Tang and Huang, 2009
<20
玉米
20~30
30~40
40~50
50~60
60~70
70~80
80~90
>90
中国主要作物产量的地力贡献率(%)：52%
粮食安全告急！谁来养活中国？？？
Soil Productivity 土壤生产力
（产量）
Contribution from Basic Soil Fertility
地力贡献率！
Effects of Management: Fertilization, irrigation, …...
资源利用效率！
Crop Productivity: 提高生产力的2条基本途径 Soil fertility interaction with efficiency of Water
才能揭示其规律！
➢国内外大量资料：施肥、轮作、耕作能显著培肥土壤
Wheat grain yield (t/ha)
10
英国洛桑试验站，
9
1843年开始，已经进
8
行了167年
7
6
5
4
3
2
1
0 1850
1875
1900
1925
1950
1975
2000
长期试验意义、国外概况
长期试验是野外监测、试验和研究农田生 态环境的重要平台！ 土壤学研究的重要手段！ 国际上100年以上长期试验25个： ➢11个在英国，5个在美国 ➢3个在丹麦，2个在法国，2个在德国，2 个在乌克兰 10-100年长期试验600个
Increasing efficiency of water and fertilizers
水 肥 效 应
Increasing Soil fertility
地 力
基础地力
效
应
Crop yield
Soil Fertility Contribution to Grain Yield in China: 52%
因此，提高农田土壤肥力，藏 粮于土，是确保我国粮食安全 （生态安全、环境安全）的重 要基础和战略选择！
报告内容
1.土壤培肥原理与技术 2.秸秆还田技术与效果评价 3.酸化土壤特性及其改良技术
一、土壤培肥原理 与技术
长期试验和土壤肥力演变是培肥土壤的理论基础
➢长期试验是土壤学研究的重要手段 ➢土壤肥力演变与培育是相对缓慢的过程，需要长期试验
农田土壤培肥技术与效果
我国粮食作物生产与消费总量平衡状况
1000
年 度 500
粮
食
0
平
1990
衡 -500 (亿
斤)
-1000
年度粮食平衡
1993 1996 1999
占当年粮食产量%
14
7占 当
年
0粮
2002 2005 2008
食
-7 产
量
-14 %
-1500
-21
(李振声院士，2010)
我国自1999年以来，粮食平衡处于亏缺状态。
• 每公斤养分所增产的粮食 不及世界的1/2，美国的 1/3
每公斤养分所增加的粮食 (kg/kg)
60 50 40 30 20 10
0 China
10
8
USA
玉米产量 (t/ha)
2005年玉米施肥量和产量比较
6
4
提高耕地质量是节本增效、生态、 2
安全农业生产的重要途径！
0 China
USA
256
138
Region China
Brown earths 1％－1.5％
Cinnamon soils
≈1%
Chernozems ≈3%
Europe
>3%
>2%
≈8%
耕地质量差，水肥用量大，施肥效益低，环境污染 风险大！
• 肥料利用率：氮肥30%-35 ％，磷肥10％-20％，钾 肥45%左右，低于发达国 家10-20个百分点。
Why??? 比欧美国家低约20个百分点
单季稻
早稻
晚稻
产量
难以摆脱对大 量水肥的依赖
小麦
水 肥 贡 献 力基
中 贡础 国 献地
贡水 献肥
基 础 玉米 地 力
贡美 献国
品种和技术相同
Tang and Huang, 2009
<20 20~30 30~40 40~50 50~60 60~70 70~80 80~90 >90
Lower Soil Fertility in China土壤肥力低
Low SOM
In China, SOM in 26% of arable soil is less than 1% , which is only 30-50% of European Soils.
Requirement:
Techniques to increase soil fertility, SOC
长期试验的时间概念：
长期试验：大于20年的定位试验！ 至少在10年以上！ 大于50年的为珍贵的长期试验！ 以英国洛桑试验站最著名：建于 1843年，169年历史
The classical experiments at Rothamsted
主要处：
N, P, K, Manure， 及其组合
Broadbalk Continuous Wheat Experiment First sown 1843
2020年6月7日
2020年6月7日
In China
1. Chemical fertilizer experiment net began during “the 6th five-year plan” and conduced about in 1980 （1980年前后开始的化肥网）
2. The Chinese National Soil and Fertilizer LongTerm Monitoring Net was set up during “the 7th five-year plan” and conduced in 1990 （1990年开始的肥力网）
National long-term fertilizer experiments net
From 1980, about 80 long-term fertilizer experiments through 22 provinces and 10 soil types in China, conducted to investigate the effect, rate and ratio of N, P and K fertilizers
For rice, wheat and maize in average 我国三大作物产量的平均地力贡献率52%
单季稻
早稻
晚稻
小麦Baidu Nhomakorabea
Tang and Huang, 2009
<20
玉米
20~30
30~40
40~50
50~60
60~70
70~80
80~90
>90
中国主要作物产量的地力贡献率(%)：52%
粮食安全告急！谁来养活中国？？？
Soil Productivity 土壤生产力
（产量）
Contribution from Basic Soil Fertility
地力贡献率！
Effects of Management: Fertilization, irrigation, …...
资源利用效率！
Crop Productivity: 提高生产力的2条基本途径 Soil fertility interaction with efficiency of Water
才能揭示其规律！
➢国内外大量资料：施肥、轮作、耕作能显著培肥土壤
Wheat grain yield (t/ha)
10
英国洛桑试验站，
9
1843年开始，已经进
8
行了167年
7
6
5
4
3
2
1
0 1850
1875
1900
1925
1950
1975
2000
长期试验意义、国外概况
长期试验是野外监测、试验和研究农田生 态环境的重要平台！ 土壤学研究的重要手段！ 国际上100年以上长期试验25个： ➢11个在英国，5个在美国 ➢3个在丹麦，2个在法国，2个在德国，2 个在乌克兰 10-100年长期试验600个