土壤-作物系统综合管理对春玉米产量及磷、钾养分利用的长期影响
2022-03-31曹雅琪王寅朱琳李玉玺郑春雨陈安吉冯国忠高强
曹雅琪,王寅,朱琳,李玉玺,郑春雨,陈安吉,冯国忠,高强
吉林农业大学资源与环境学院/秸秆综合利用与黑土地保护教育部重点实验室/吉林省商品粮基地土壤资源可持续利用重点实验室,长春 130118
磷、钾能够促进植物生长发育,对于提高作物产量及品质发挥着至关重要的作用[1]。我国磷矿资源总体丰富,但矿石开采和磷肥生产成本较高[2];而我国钾肥自给率仅保持在50%左右,每年仍需进口大量钾肥[3]。另外,我国大多农户在作物生产中对磷、钾肥的关注相对较少,不合理施肥不仅影响作物产量和品质,还会造成资源浪费和环境污染问题[4]。因此,我国农业生产应充分重视磷、钾养分管理,在保证粮食安全、营养均衡的同时提高磷、钾资源的高效利用。
土壤-作物系统综合管理(ISSM)方式于2011 年提出,是基于作物生态生理模型和多年的区域土壤气候条件重新设计作物种植体系,包括作物品种、种植密度及时期、施肥及耕作方法等一系列田间管理措施,以最大限度地利用光、热、水等自然资源,提升土壤肥力,从而实现作物的高产稳产和资源高效[5-6]。ISSM 方式被认为是一种能够维持土壤-作物系统可持续性和促进农业可持续发展的有效途径[7-8]。Chen 等[9]基于2009-2012 年在我国11 个省份进行的153 项田间试验发现,相比于农民习惯(FP),ISSM 方式实现了玉米、水稻和小麦三大粮食作物增产21%~87%,氮素利用率提高24%~32%,氮素损失和温室气体排放量分别降低50%~56%和31%~47%。另外,基于22 个省5 147 个试验点的研究显示,ISSM 方式相比FP 措施平均减少24%的氮肥投入,而产量和氮素利用率分别提高12%和40%,有效实现了农业生产的高效可持续[10]。……
