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针对陕西省目前农业生产中化肥施用状况不清、肥料结构不明、施肥效果已经发生很大变化的实际情况,本研究采用陕西省测土配方施肥项目数据及文献资料,分析了陕西省施肥现状与近40年农户施肥和土壤肥力的历史演变,揭示了当前肥料施用中存在的问题,提出了相应的技术措施,主要结论如下:(1)渭北旱塬、关中灌区和陕南秦巴山区小麦平均产量分别为4269、6437和3742kg/hm2,全省平均5334 kg/hm2。全省小麦化肥氮(N)、磷(P2O5)和钾(K2O)投入量分别为183、110和21 kg/hm2,偏生产力分别为35.02、51.17和134.60 kg/kg。化学氮肥投入过量农户平均68.4%,数量达5.37万吨。磷肥投入过量平均41.0%,数量达2.17万吨。全省化肥N、P2O5和K2O投入不足农户分别为5.6%、38.1%和77.5%,有机肥施用仅占23.7%。如果将施肥不足农户提高到合理水平,陕西省小麦产量可增加24.90万吨。小麦施肥存在的主要问题是:氮肥投入过量、磷肥过量和不足并存、钾肥和有机肥投入不足。(2)陕北高原、渭北旱塬、关中灌区和陕南秦巴山区玉米平均产量分别为7867、7077、6886和4872 kg/hm2,全省平均6779 kg/hm2。全省玉米化肥氮(N)、磷(P2O5)和钾(K2O)投入量分别为230、63和20 kg/hm2,偏生产力分别为32.87、113.17和228.90kg/kg。化学氮肥投入过量农户平均63.2%,数量达6.59万吨。磷肥投入过量平均30.8%,数量达1.20万吨;投入不足平均58.8%,数量为3.08万吨。全省钾肥投入不足农户达83.0%,有机肥施用仅占36.9%。如果将施肥不足农户提高到合理水平,陕西省玉米产量可增加102.46万吨。玉米施肥存在的主要问题是:氮肥投入过量、磷肥过量和不足并存、钾肥和有机肥投入不足。(3)陕北高原、渭北旱塬和关中灌区苹果园有机肥施用农户分别占99.96%、24.52%和20.37%,全省平均50.15%;化肥氮磷钾投入从陕北高原、渭北旱塬到关中灌区均是增加趋势,其中氮肥(N)由490 kg/hm2增加到619 kg/hm2,磷肥(P2O5)由318 kg/hm2增加到447 kg/hm2,钾肥(K2O)由73 kg/hm2增加到382 kg/hm2。陕北高原、渭北旱塬和关中灌区化学氮肥投入合理农户分别占18%、17%和12%,全省平均17%,过量分别占67%、74%和78%,全省平均72%;磷肥投入合理分别占12%、27%和15%,全省平均20%,过量分别占42%、52%和65%,全省平均50%;钾肥投入合理分别占11%、12%和14%,全省平均12%,不足分别占84%、48%和15%,全省平均56%。陕西省农户苹果施肥中存在的问题是:氮肥投入过量、磷肥投入过量和不足并存、钾肥和有机肥投入不足。(4)陕北高原和陕南秦巴山区马铃薯平均产量分别为23.0 t/hm2和15.4 t/hm2,全省平均22.3 t/hm2。全省马铃薯化肥氮(N)、磷(P2O5)和钾(K2O)投入量分别为155、78和13 kg/hm2,偏生产力分别为183.66、402.42和561.75 kg/kg。陕北高原和陕南秦巴山区化学氮肥投入合理农户分别占43.0%和4.0%,全省平均39.4%;过量分别占24.5%和50.3%,全省平均26.9%。磷肥投入合理分别占64.6%和16.0%,全省平均60.1%;过量分别占21.9%和56.0%,全省平均25.0%。钾肥投入不足分别占96.9%和93.1%,全省平均96.6%。陕西省农户马铃薯施肥存在问题主要包括氮肥和磷肥投入过量和不足并存,钾肥和有机肥投入不足。(5)陕南秦巴山区水稻平均产量为7822 kg/hm2,中等产量农户占50.9%。总氮(N)、磷(P2O5)和钾(K2O)投入量分别为169、68、54 kg/hm2,其中化肥氮(N)、磷(P2O5)和钾(K2O)投入量分别为159、62、45 kg/hm2,偏生产力分别为51.52、135.69和158.26kg/kg。农户化肥氮、磷和钾投入合理分别为48.0%、42.4%和7.2%,过量分别为22.6%、11.2%和0.6%,不足分别为29.4%、46.5%和92.2%。如果将施肥不足农户提高到合理水平,陕南秦巴山区水稻可增产7.70万吨。该区域水稻施肥存在的主要问题是:氮肥和磷肥投入过量和不足并存,钾肥和有机肥投入不足。(6)陕南秦巴山区油菜平均产量为2355 kg/hm2,中等产量农户占60.7%。总氮(N)、磷(P2O5)和钾(K2O)投入量分别为179、80、54 kg/hm2,其中化肥氮(N)、磷(P2O5)和钾(K2O)投入量分别为145、62、34 kg/hm2。化肥氮磷钾施用量整体与产量都有显著的相关性,且各养分投入均表现出报酬递减趋势。农户化肥氮、磷和钾肥投入合理分别为38.5%、27.6%和25.9%,过量分别为15.2%、26.2%和10.3%,不足分别为46.3%、46.2%和63.8%。如果将施肥不足农户提高到合理水平,陕南秦巴山区油菜可增产5.61万吨。有机肥和硼肥施用农户分别只有45.3%和41.7%,施用硼肥平均增产101 kg/hm2。该区域油菜施肥存在的主要问题是:氮肥和磷肥投入过量和不足并存,钾肥、硼肥和有机肥投入不足比较普遍。(7)近40年陕北高原、渭北旱塬和关中灌区农户小麦和玉米化肥氮磷钾投入量以及产量均大幅度增加。70年代小麦和玉米地块土壤氮素表现为亏缺,80年底之后表现为盈余,且盈余量逐渐增加;土壤磷素也从亏缺逐渐转为盈余;而土壤钾素亏缺量越来越严重。近40年土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量均呈增加趋势,小麦和玉米氮肥、氮磷肥和氮磷钾肥的偏生产力整体呈下降趋势。随氮肥施用量的增加,土壤全氮和碱解氮含量均呈增加趋势;磷肥和钾肥用量的增加同时提高了土壤有效磷和速效钾含量。