大限度地提高肥料利用率

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1、最大限度地提高肥料利用率?TerryL.Roberts加拿大鉀磷研究所?1.引言良好的作物管理需要密切注意各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)。苗床準(zhǔn)備、播種日期、播種量和播種深度、病蟲害防治、水分管理、土壤肥力管理及收獲管理均是影響生產(chǎn)的基本環(huán)節(jié)。肥料管理需要特殊對待，因為它是高產(chǎn)的必要條件，而且還是一項不小的投資費用。肥料的投入必須根據(jù)作物的生產(chǎn)潛力以及每公斤產(chǎn)品所需的費用（而不是每公頃土地的費用）來確定。如果有效地利用肥料及所有其它可利用資源，就可能獲得高產(chǎn)和高效益。?許多非農(nóng)業(yè)社會人士認(rèn)為，高產(chǎn)、高效作物生產(chǎn)施肥體系不利于生態(tài)環(huán)

2、境和持續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。然而，高產(chǎn)、高效的作物生產(chǎn)體系通常比一般的或低投入管理體系更有益于維持生產(chǎn)能力和減輕環(huán)境問題。以合適的用量和合理的施用方法，肥料就能夠起到保護環(huán)境和維持作物生產(chǎn)的作用。?植物的營養(yǎng)元素有利于作物健康茁壯的生長、增加根系、增加作物殘留物、并迅速覆蓋地面、提高水分利用率以及提高作物抗逆能力等等，所有這些都有助于防止土壤退化、侵蝕和淋溶。雖然植物必需的營養(yǎng)元素在保護環(huán)境上起著重要的作用，但某些元素的不合理應(yīng)用會對環(huán)境造成威脅。氮（N）和磷（P）是最易管理不當(dāng)和形成非點源污染的兩種營養(yǎng)元素。?與氮素有關(guān)

3、的最主要的環(huán)境問題是未被利用的或過量的硝態(tài)氮（NO3-N）會被淋溶到地下水中。所有含氮物質(zhì)，包括化學(xué)肥料、豆科作物、作物殘留物、土壤有機質(zhì)、動物糞便和污水污泥中的氮，均易轉(zhuǎn)化為NO3-N，所以，如果不被生長的作物利用或不以銨態(tài)氮（NH4-N）形態(tài)保存于土壤中，都會引起NO3-N向地下水的淋失。?從環(huán)境方面考慮，推薦施用一種氮肥優(yōu)于另一種氮肥是沒有什么科學(xué)根據(jù)的。由于有機肥料比化學(xué)肥料更難于管理，所以更易于引起土壤中較高的NO3-N含量。氮素的釋放時間也是一個問題，很難使有機質(zhì)中氮素的釋放與作物吸收同步。?磷和氮不

4、同，它在土壤中不易移動。富營養(yǎng)化，即地表水體的養(yǎng)分富集，是與磷最密切相關(guān)的環(huán)境問題。水藻滋生、水生植物大量生長、藻類雜生以及水中游離氧的減少都是富養(yǎng)化的基本特征。移入水體的含磷物質(zhì)很多，包括：污水、工業(yè)廢棄物、去污劑、排水、土壤侵蝕、動物廢棄物、植物殘體和肥料。然而，肥料磷的影響是很小的，而且是可以控制的。?如果肥料施在土壤表面，則地表徑流可能把肥料磷帶入地表水體。然而，地表水體的大多數(shù)非點源農(nóng)業(yè)磷污染是由于土壤侵蝕造成的。位于近土壤表面的與土壤粘粒部分和有機質(zhì)結(jié)合的顆粒磷很容易被侵蝕，當(dāng)侵蝕和沉積損失停止后，磷

5、的損失很小。?鉀和磷一樣在土壤中是不移動的。還沒有了解到鉀對環(huán)境的不利影響，并常常認(rèn)為鉀對環(huán)境是有利的，因為它能夠提高氮肥和磷肥的利用率。有效的肥料管理是獲得理想產(chǎn)量和保護環(huán)境的必要條件。?2.肥料利用率FertilizerEfficiency?肥料利用率是指作物吸收利用的肥料養(yǎng)分占施用養(yǎng)分的比率，通常表示為作物利用肥料的百分率或以單位肥料獲得的作物產(chǎn)量表示（如公斤籽粒/公斤施用的養(yǎng)分）。肥料利用率變化很大，通常隨著施肥量的增加而下降。氮肥利用率以籽粒產(chǎn)量為基準(zhǔn)，很少超過50%~60%，而且可能低達20%（Re

6、nnie等1993），雖然磷和鉀這兩種非移動的營養(yǎng)元素在土壤中的殘留特性能夠使它們在長時間內(nèi)的肥料利用率較高，但是當(dāng)季的利用率磷通過只為10%~30%，鉀通常為20%~60%。?提高肥料利用率是很難的，因為植物的地上部生長必須與土壤有機質(zhì)、微生物和植物根系爭奪施用的養(yǎng)分。另外，磷和鉀由于與土壤中其它礦物相互作用而有效性降低，氮會由于淋失、揮發(fā)和反硝化作用從田間損失。所有養(yǎng)分都會由于侵蝕而損失。所以，由于這些不可避免的轉(zhuǎn)化和潛在的損失，肥料利用率不可能達到100%。然而，通過良好的管理措施有可能提高肥料利用率。?3

7、.最佳管理措施BestManagementPractices?水土保持、品種選育、作物輪作、土壤測試、植株分析、田間觀測、蟲害綜合管理、病害防治、保護性耕作、植物殘茬管理和肥料管理都是在作物管理必不可少的要素。在適宜的地區(qū)，合理地綜合應(yīng)用這些措施就能夠得到高產(chǎn)、高效的作物生產(chǎn)體系，同時還保護自然資源。最佳管理措施（BMPs）是綜合以上這些農(nóng)藝措施，使生產(chǎn)能力、養(yǎng)分投入效率和環(huán)境保護達到最佳狀態(tài)。?當(dāng)通過最佳管理措施管理作物以提高養(yǎng)分利用率的情況下，作物對肥料的反應(yīng)達到了最高程度，而且會降低和經(jīng)常消除肥料對環(huán)境的

8、影響。BMPS把生產(chǎn)投入平衡到適宜的水平并利用因地制宜的水土保持技術(shù)使土壤保持達到最大，養(yǎng)分向地下水的流失降到最小。BMPS是針對具體的農(nóng)場、田塊、土壤和氣候條件的。對某一特殊地區(qū)，要根據(jù)以往的研究、經(jīng)驗以及對當(dāng)?shù)赝寥篮蜌夂驐l件的了解具體制訂BMPS。BMPS有助于農(nóng)民獲得最佳經(jīng)濟產(chǎn)量，即在現(xiàn)有土壤和氣候條件下，單位產(chǎn)量的成本降低到凈利潤最高點。?雖然BMPS包括從播種到