沿黄淮稻麦轮作区农田土壤磷库现状及减量施磷农学效应初探
2021-04-08张阳阳张淑利谢迎新康国章马冬云王晨阳郭天财
张阳阳,张淑利,谢迎新,康国章,陈 波,马冬云,王晨阳,郭天财
(1.河南农业大学 国家小麦工程技术研究中心,河南 郑州 450002; 2.河南农业大学 理学院,河南 郑州 450002; 3.河南省化工研究所有限责任公司,河南 郑州 450052)
近年来,作物品种改良和农业生产方式的改进,尤其是化肥的施用,对作物产量的提高起到了较大的作用[1]。20世纪80年代全国第二次土壤普查,中国耕地土壤普遍缺磷以及供磷力极低[2],此后,为了满足日益增长的人口对粮食的需求,国家开始大力发展磷肥工业,增加农田磷肥施用量,以实现土壤有效磷库的提升进而提高土壤供磷能力[3]。尽管多年来土壤磷肥的持续投入在一定程度上可确保粮食安全,但也使得部分农业高产地区土壤磷库出现盈余,并造成了作物经济效益的降低和磷矿资源的浪费,同时增加了土壤磷素向水体流失的风险[4-7]。据报道,中国磷肥消费量已经从1978年的100万t增加到2017年的500万t,农田总磷利用率已从2004年的68%下降到2014年的20%,并导致每年土壤磷素累积超过90 kg/hm2P2O5[8]。当前,中国作为世界化肥生产和消费第一大国,虽然从“十三五”开始在国家层面大力开展农药化肥减量增效行动,但化肥施用量仍居世界前列[9-10]。河南作为我国第一农业大省,也是化学磷肥投入较高的地区,经《2019中国统计年鉴》数据计算[11],2018年河南省耕地磷肥(P2O5)施用量96.3万t,平均施用量达182.1 kg/hm2,远高于全国平均水平(125.1 kg/hm2)。
磷作为地球上重要的不可再生资源,是作物必不可缺少的营养元素,但过量磷肥施用不仅浪费磷素资源,降低作物磷肥利用效率,还可导致磷素向水体迁移造成水体环境污染[12-14]。……
