近30年来我国小麦和玉米秸秆资源时空变化特征及还田减肥潜力

文献类型： 中文期刊

第一作者： 刘淑军

作者： 刘淑军;李冬初;黄晶;曲潇林;马常宝;王慧颖;于子坤;张璐;韩天富;柳开楼;申哲;张会民

作者机构：

关键词： 秸秆资源;小麦;玉米;时空变化;化肥减量;中国

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2023 年 16 期

页码： 3140-3155

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】我国拥有丰富的小麦和玉米秸秆资源，明晰我国小麦、玉米秸秆产量和养分资源量及还田减肥潜力的时空变化特征，可为推进秸秆资源利用和化肥减施提供决策依据。【方法】以农业农村部1988-2019年在全国小麦玉米区的土壤长期监测数据为基础，分析我国各地区不同年份的小麦玉米秸秆和养分资源量及还田减肥潜力。【结果】2010s全国小麦和玉米秸秆年均量分别达到1.62×10~8和4.23×10~8 t，比1990s增加0.16×10~8和2.04×10~8 t；秸秆NPK总养分资源年均量分别达到278.19×10~4和901.08×10~4 t，比1990s增加27.97×10~4和434.82×10~4 t，均以华北增量最高。30年来全国小麦秸秆及养分资源呈先降后增的趋势，玉米呈增长趋势。第一阶段(1990s—2000s)和第二阶段(2000s—2010s)小麦秸秆资源年变化速率分别为-42.47×10~4和205.10×10~4 t·a~(-1),N、P和K的养分资源年变化速率分别为-0.26×10~4、-0.03×10~4、-0.44×10~4 t·a~(-1)和1.27×10~4、0.14×10~4、2.11×10~4 t·a~(-1)；第一阶段和第二阶段玉米秸秆资源年变化速率分别为397.82×10~4和1643.60×10~4 t·a~(-1),N、P和K的养分资源年变化速率分别为3.46×10~4、0.56×10~4、4.46×10~4 t·a~(-1)和14.30×10~4、2.30×10~4、18.41×10~4 t·a~(-1)。80%以上的小麦秸秆及其养分资源分布在华北和长江中下游，以华北最高(0.93×10~8 t,NPK 160.31×10~4 t)，西南最低(0.09×10~8 t,NPK 16.05×10~4 t);70%左右的玉米秸秆及其养分资源分布在东北和华北，以东北最高(1.39×10~8 t,NPK 296.96×10~4 t)，长江中下游最低(0.21×10~8 t,NPK 44.40×10~4 t)。全国小麦秸秆还田的N、P和K养分单位面积年均当季释放量分别为21.1、3.0和62.3 kg·hm~(-2)，以华北最高，西南最低；玉米秸秆还田的N、P和K养分单位面积年均当季释放量分别为48.6、10.6和97.7 kg·hm~(-2)，以西北最高，西南最低。近30年来，全国单位面积小麦和玉米秸秆还田的养分年均当季释放量持续稳定增加，小麦秸秆还田的N、P、K养分相当于化肥年均施用量的比例分别为9.13%—10.82%、4.26%—6.43%、88.02%—111.86%，玉米秸秆分别为22.99%—24.37%、16.04%—28.67%、150.29%—181.42%。【结论】我国小麦和玉米秸秆还田可满足作物生长的钾素需求，可减少约10%—20%氮肥、5%—20%磷肥的施用，充分利用秸秆资源，是实现化肥减施增效的重要保障。

分类号： S38

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