中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的養(yǎng)分平衡與需求研究.pdf

1、中國(guó)化肥消費(fèi)量大、有機(jī)肥資源豐富，但有機(jī)肥養(yǎng)分資源數(shù)量和還田量以及農(nóng)田養(yǎng)分的輸入、輸出時(shí)空分布特征尚不明確，各地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中養(yǎng)分需求和供給不清楚，嚴(yán)重制約養(yǎng)分資源的合理分配和高效利用以及農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。研究區(qū)域和國(guó)家層面上農(nóng)田養(yǎng)分投入/產(chǎn)出和平衡以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)養(yǎng)分的需求，把握不同區(qū)域養(yǎng)分資源與利用特點(diǎn)，可為養(yǎng)分資源的科學(xué)管理和分配提供戰(zhàn)略性對(duì)策和依據(jù)。本研究采用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)資料等，研究了1980～2016年中國(guó)秸稈、糞尿等有機(jī)肥養(yǎng)分

2、的數(shù)量、區(qū)域分布和還田量，分析了農(nóng)田養(yǎng)分投入/產(chǎn)出平衡的時(shí)空變化特征和規(guī)律，估算了2016年全面平衡施肥場(chǎng)景下我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的養(yǎng)分需求以及化肥需求和供給差。主要結(jié)果如下:
　　1)依據(jù)作物產(chǎn)量、草谷比、秸稈還田率和秸稈養(yǎng)分含量，計(jì)算不同年代各省秸稈和氮磷鉀養(yǎng)分量及其還田利用。結(jié)果表明，與1980s相比，2010s全國(guó)秸稈及其N(xiāo)PK量（N+P+K）分別增長(zhǎng)8577％和104.00％，2010s年均分別為90585.89×104和250

3、2.11×104t，西北諸省、西藏和黑龍江省增幅明顯，華北、長(zhǎng)江中下游地區(qū)、四川盆地以及黑龍江省秸稈及其養(yǎng)分資源占全國(guó)2/3以上。與1980s相比，2010s全國(guó)秸稈NPK還田量增長(zhǎng)2倍多，2010s年均為1783.23×104t，還田率為71.27％，其中N579.14×104t，P106.27×104t和K1097.87×104t，還田率分別為60.70％、77.34％和77.83％。華北、長(zhǎng)江中下游地區(qū)、四川盆地和黑龍江省的秸稈N

4、PK還田量約占全國(guó)的70％。
　　2)基于畜禽年末存欄數(shù)、年內(nèi)出欄數(shù)、飼養(yǎng)周期、排泄系數(shù)和糞、尿養(yǎng)分含量，計(jì)算不同年代各省畜禽糞尿量、糞尿養(yǎng)分及其還田利用。結(jié)果表明，與1980s相比，2010s全國(guó)畜禽糞尿量及其N(xiāo)PK量(N+P+K)分別增長(zhǎng)5335％和6228％,2010s年均分別為423529.66×104（鮮基）和409576×104t，東北地區(qū)增幅最大。畜禽糞尿NPK還田量從1980s年均1132.71×104增加到201

5、0s年均1713.33×104t，河南、四川、內(nèi)蒙古、山東、河北、湖南、新疆、廣西、云南和安徽的畜禽糞尿NPK還田量約占全國(guó)的55.02％～59.66％。2010s畜禽糞尿N、P和K年均還田量分別為617.99×104、297.81×104和797.53×104t，還田率分別為30.58％、70.75％和48.22％。
　　3)我國(guó)有機(jī)肥NPK(N+P+K)資源量持續(xù)增加，2010s年均達(dá)到7797.41×104t，比1980s增

6、加67.11％，東北地區(qū)增幅最大，河南、山東、四川、河北、湖南、內(nèi)蒙古、湖北、云南、江蘇和安徽有機(jī)肥NPK資源量約占全國(guó)的55.21％～57.33％。2010s有機(jī)肥N、P和K年均還田量分別為1332.69×104、437.97×104和1929.30×104t，還田率分別為35.00％、61.91％和58.78％。河南、山東、四川、河北、內(nèi)蒙古、湖南、安徽、江蘇、湖北和廣東的有機(jī)肥NPK還田量約占全國(guó)的55.72％～60.82％。

7、r>　　4)基于作物產(chǎn)量，單位經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量吸收養(yǎng)分量和秸稈還田養(yǎng)分量，估算了不同年代各省作物生產(chǎn)中養(yǎng)分移走量。結(jié)果表明，與1980s相比，2010s全國(guó)農(nóng)田氮磷鉀養(yǎng)分移走量(N+P2O5+K2O)增長(zhǎng)7533％，其中N、P2O5和K2O分別增長(zhǎng)67.03％、82.59％和84.81％，西北地區(qū)增幅最大，2010s年均移走量為3086.90×104t，其中N1497.07×104t，P2O5621.23×104t，K2O968.60×104t

8、，河南、黑龍江、河北、江蘇、四川、吉林、安徽、湖北、湖南和廣東的農(nóng)田養(yǎng)分移走量約占全國(guó)的55.66％～59.75％。
　　5)通過(guò)計(jì)算養(yǎng)分的投入（化肥、有機(jī)肥）和產(chǎn)出（作物移走量），得出不同年代各省養(yǎng)分表觀平衡和偏平衡（PNB，養(yǎng)分移走量/投入量）。結(jié)果表明，與1980s相比，2010s全國(guó)氮磷鉀養(yǎng)分盈余量(N+P2O5+K2O)增長(zhǎng)208.23％，東北地區(qū)增幅最大，河南、山東、四川、湖北、河北、廣西、廣東、安徽、湖南、江蘇和云南

9、的盈余量占全國(guó)的56.23％～64.33％。2010s盈余5284.42×104t，其中N、P2O5和K2O分別盈余2220.36×104t、2002.27×104t和1061.79×104t。1980s到2010s PNB逐漸下降，2010s PNB-N介于0.13～0.87，東北、華北和長(zhǎng)江中下游多數(shù)省份高于0.37;PNB-P2O5介于0.06～0.41，東北高于0.26，華北和長(zhǎng)江中下游多數(shù)省份介于0.19～0.29，其他省份低

10、于0.20;PNB-K2O介于0.02～0.85，東北和華北大多數(shù)省份高于0.53，其他多數(shù)省份介于0.3～0.6。
　　6)按2016年農(nóng)作物、林地、草地、水產(chǎn)養(yǎng)殖面積和平衡施肥量，全面平衡施肥場(chǎng)景下全國(guó)氮磷鉀養(yǎng)分(N+P2O5+K2O)的需求量為8441.80×104t，其中N3758.13×104t、P2O5203596×104t和K2O2647.71×104t。糧食作物養(yǎng)分需求量約占全國(guó)的41.53％,其次蔬菜/瓜果占21