国内外农田养分分析研究进展

国内外农田养分分析研究进展

余丽清

（江西师范大学地理与环境学院，江西　南昌　３３００２２）

农田养分平衡的变化是评价农业可持续发展的重要指摘要：

标。任何一个农业生态系，通过作物收获带走的养分都是养分支出的主体，作物收获后打破了整个农田生态系统养分平衡，２国内农田养分分析研究进展

在国内，封志明（２００６）对于养分平衡的分析在二十一世纪的第一个十年当中，做出了不少的研究成果，但是关于养分而没有充足的养分供应，造成养分耗竭，则影响农业的可持续发展。

关键词：

农田；养分平衡；可持续发展１．国外农田养分分析研究进展

国外关于养分收支平衡的研究很多，从研究尺度上讲有宏观尺度和微观尺度，主要包括Ｂｅｎｇｔｓｓｏｎ（２００３）对于一个田块这样的微观尺度进行了分析，Ｓａｃｃｏ（２００５）在区域尺度下、国家或某一大陆的养分平衡研究［１－２］。根据Ｂａｓｓａｎｉｎｏ（２００７）的研究，我们发现从测算精度上来看，农田系统的养分平衡分析有三种方法：土壤系统平衡、土壤表观平衡、场阈平衡。因为三种方法所考虑的输入和输出量不同所以它们的精准度是不一样的，土壤系统平衡法考虑了土壤内部元素之间的转化和其溶质内部的运动过程，而土壤表观平衡只考虑土壤表面物质之间的输入与输出，没有涉及到土壤内部元素的运动，场阈平衡更是不精确的只考虑更周边的环境，所以我们不难看出：土壤系统平衡的测算精度＞土壤表观平衡精度＞场阈平衡精度。就目前而言场阈平衡过于粗糙人们用得较少，土壤系统平衡和土壤表观平衡则分别在政府决策和学术研究上都大有所用。

土壤养分平衡法作为农业环境的评价方法，被积极的应用于农业和环境领域。研究方法也总是在不断改进和突破，Ｈｅｎａｏ　（１９９９）在Ｓｔｏｏｒｖｏｇｅｌ＆Ｓｍａｌｉｎｇ的基础之上，通过改进的ＩＦＤＣ方法研究了１９９３－１９９５年４５个非洲国家的养分平衡状况，结果发现除了毛里求斯、利比亚、留尼旺外，所有的国家均有不同程度的养分亏缺状况，每年氮磷钾亏缺量为１３６ｋｇ／ｋｍ２。自２００１年起ＯＥＣＤ方法就被全球许多发达国家用于评估国家土壤氮磷营养过剩问题上。ＯＥＣＤ表观平衡公式的包括了输入项、输出项以及输出入之间的差额（平衡项）。Ｓｈｅｌｄｆｉｃｋ等（２００３）认为中国的未来粮食产量的高低很可能会被钾素亏缺与否所决定，所以需要不间断的使用钾肥这样才有可能纠正由于钾素亏缺所带来的养分不协调和农田不可用的难题　［３］，所以如果我们想要在未来十几年里实现中国钾素的合格使用率，那么从１９９８年开始，我们就应该提高钾肥的施用量，至少达到每年８％的增长速度。可见，国家层面的养分平衡计算能够提供一个国家整体的养分的盈余和耗竭情况，有助于包括养分的生产、出口和施用等养分管理政策的制定。

由上文对于农田系统中对于养分平衡的国外的演进进展的分析，可以看出，在国外比较偏向于各个范围、尺度内的研究，在大范围的研究主要依赖于国际间的组织来获得一手的分析数据；而且研究的落脚点在于预测和改良，研究现状只是为做出决策进行辅助的手段。

112城市地理

平衡的研究主要集中在某一流域、市域、县域等尺度上，对于省域和国家尺度研究较少［４］。陈明昌（２００５）认为大部分也是采用土壤养分表观平衡法，但是在输入、输出项和计算参数上有所差别。

在区域层面上，鲁如坤等人（２０００）从检测土壤肥力变化的角度，研究了我国南方６省养分平衡状况，并且发现１９８６－１９９６年这十年间土壤养分平衡的变化趋势，结果显示氮素盈余且数值在不断增大，更严重的是这些盈余并未发挥任何有效作用，却给生态坏境带了一系列问题；此外广西、广东、福建则是钾素处于盈余状态，这在全国是不多见的，而浙江、江西、湖南虽然也处于亏缺状态，但是亏缺程度却在下降。通过文献的阅读和分析，这是在国内中比较早的一批人关于养分具体元素的平衡分析的结果。Ｓｈｅｎ（２００５）等从环境污染评估的角度预测，在不考虑养分损失的情况下，我国农业生产中氮的收支平衡中的盈余量从２００２年的１３７ｋｇ／ｋｍ２增加到２０１０年的１７５ｋｇ／ｋｍ２。傅靖（２００７）首次从国家级和省级层面上研究了我国１９７８－２００５年农田生态系统氮磷钾养分平衡情况，结果表明，粮食主产区的多数省份氮磷盈余量一直较高，西部省份盈余量较低。而钾素则一致处于亏缺状态，但是亏缺量在逐年递减，值得关注的是我国华北和华东地区确是钾素亏缺最高的两个地区。以上研究由于关注的角度不同，所选用的输入输出项和参数也不尽相同。并且单位面积养分盈亏量均是考虑的耕地面积，从单位种植面积考虑的较少，但由于不同地区复种指数不同，有必要对我国的各省域的养分平衡状况以及单位种植面积养分盈亏状况进行评价，对于合理调控肥料的消费施用，减少环境污染风险，建立高产稳产的农田生态系统具有重要现实意义。参考文献

[1]Aarts H F M，Habekott6 B，Van Keulen H．2000，Nitrogen management in the De Marke dairy farming system．NutrientCycling in Agroecosystems，56：23—40．

[2]Bengtsson H，Obom I，Jonsson S，et a1．2003．Field balances of some mineral nutrients and ll'ace elements in organic and conventional dairy farming--a case study at ojebyn,Sweden．European Journal ofAgronomy,20：101-116．

[3]齐伟, 徐艳, 张凤荣. 黄淮海平原农区县域土壤养分平衡评价方法及其应用[J]. 中国农业科学, 2004, 37(2):238-243.

[4]叶优良, 杨晓梅, 曲日涛,等. 山东省肥料施用与养分平衡状况研究[J]. 土壤通报, 2006, 37(3):500-504.

作者简介：余丽清(1991-)，女，汉族，硕士研究生，单位：自

然地理专业，主要从事农田养分研究。