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土壤基础地力是土壤支撑农作物生产以及提供多种生态服务功能的能力,是土壤物理性质、化学性质和生物特性的综合反映,通常用不施肥条件下的作物产量来评价土壤基础地力状况。基础地力与水肥效应和田间管理共同决定了土壤生产能力的高低。虽然我国国土面积广阔,但可耕地面积有限,我国有2/3的耕地仍属中低产田,这对我国农业生产和粮食安全十分不利。在当前国情下,通过增加耕地面积提高粮食生产能力并不现实,只有提高现有耕地的地力水平,才是我国实现“藏粮于地”的必经之路,科学可行的区域施肥推荐是我国“藏粮于技”的必要手段。本研究利用重庆市水稻和玉米测土配方施肥“3414”试验结果以及不同时期土壤数据和施肥调查结果,综合分析了近30年来耕地基础地力及土壤养分含量的变化,探讨了土壤基础地力对作物养分吸收、产量水平及其稳定性和可持续性的影响。最后尝试采用基础地力作为施肥指标,研究了基于基础地力的重庆水稻和玉米施肥指导的可行性,并同其他经典施肥方法进行比较。主要研究结果如下:1、重庆水田和旱地基础地力在30年间得到显著提升,旱地地力水平提升幅度高于水田,这与重庆土壤有效氮和有效磷变化结果一致。30年间重庆市水田和旱地土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷含量均有明显提高,其中土壤有机质含量评价提高1.7 g·kg-1,旱地有机质的提升幅度(2.5 g·kg-1)高于水田(1.0 g·kg-1),但是旱地有机质含量仍然低于水田,但两者的差距在拉近,土壤有机质含量正在向均匀化方向发展。。重庆土壤pH下降明显,30年间平均下降0.5个pH单位,耕地土壤从中性6.7降至微酸性6.2,旱地土壤pH仍高于水田,但差距在缩小。重庆土壤中有效Mg、Fe、Mn、Cu、Zn平均含量较高,养分供应充足,但是B平均含量处于较缺乏水平,部分地区接近极缺乏水平,需及时补充。重庆耕地地力评价高等地比例偏低,尤其是旱地,海拔和土层厚度是影响重庆耕地地力等级的主要原因,除此之外,养分水平对渝东南和渝东北地力等级水平的影响也很显著。重庆耕地从1980s至2010s,化肥输入量增加,有机肥输入量降低,养分输出量增加,氮的盈余收窄,磷由亏缺转为盈余,而钾由盈余转为亏缺。重庆氮磷盈余,钾肥亏缺是导致重庆土壤有效氮和有效磷养分含量增加,速效钾降低的重要原因。土壤氮磷有效养分和有机质含量的上升,是30年来重庆基础地力提升的主要原因。2、基础地力水平提高可以促进土壤养分的供应能力和作物对养分的吸收,在土壤基础地力提升的前提下,如果不降低肥料用量会降低肥料养分的利用效率,因此通过控制高基础地力水平下肥料的投入量可以提高肥料的养分利用效率,基础地力对氮磷养分的利用效率反映能力强于钾。3、重庆目前水田土壤基础地力产量平均为6.0 t·hm-2,地力贡献率72%;旱地基础地力平均产量为4.0 t·hm-2,地力贡献率57%,耕地地力对产量的贡献超过肥料贡献率。基础地力产量与地力相对贡献率呈显著正相关,而与肥料相对贡献率和基础地力呈显著负相关,高基础地力耕地能够代替肥料对产量的贡献,减少肥料用量。重庆水田的地力贡献率高于旱地,旱地玉米的肥料贡献率高于水田。氮肥仍然是对作物增产作用最大的养分,远高于磷钾肥。耕地基础地力产量与施肥产量存在着显著正相关,随着耕地基础地力产量的提高,施肥产量也不断提高。高地力水平能够在高产量水平下维持稳定和可持续性,基础地力>4.0 t·hm-2的旱地具有较高的稳定性和可持续性。耕地土壤氮磷钾贡献率与氮磷的增产量之间呈显著负相关关系,土壤肥力对化肥增产量的效果影响显著,单位化肥在中低基础地力水平下获得的增产量高于高基础地力水平下的增产量。4、采用二次函数法最佳经济效益产量为目标产量,计算每个“3414”试验点地力差减法施肥量,并用二次函数公式模拟相应施肥量下的产量,结果显示,地力差减法计算的氮磷施肥量与二次函数法最佳施肥量接近,且获取产量达到最佳经济效益产量的95%以上,可以用于重庆多数区域的氮磷施肥推荐,但地力差减法计算的施钾量过高,有可能造成养分资源浪费,不宜用作重庆水稻玉米施钾推荐。5、通过把养分贡献率与地力差减法推荐施肥量建立相关关系,再利用基础地力产量和缺素区产量与养分贡献率建立相关关系,可以建立在不同水平养分贡献率下的基础地力产量、缺素区产量和推荐施肥量,以此来指导重庆不同区域的水稻和玉米氮磷施肥,但是施钾量与养分贡献率相关性不显著,无法采用基础地力指标进行施钾推荐。6、土壤全钾、速效钾和基础地力产量均不能与相对产量和养分贡献率建立显著相关,无法在重庆水稻和玉米上建立有效的施钾推荐,基础地力产量同样不能用于指导施钾。这说明不同施肥方法在不同区域效果不一,难以一概而论,施肥技术的推广需进行详细的论证和试验。