《中国农业科学》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中国农业科学（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、童梦无忧网 试管婴儿论坛 本文由chuurieei贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 中国农业科学 2008,41(2):450-459 Scientia Agricultura Sinica 提高肥料利用率技术研究进展 闫 湘 ，金继运 1 1,2,3 ，何 萍 1,2,3 ，梁鸣早 1,3 （1中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京 100081；2农业部植物营养与养分循环重点实验室，北京 100081； 3 国际植物营养研究所中国项目部，北京 100081） 摘要：如何提高肥料利用率、减少由于肥料损失带来的环境污染是长期以来全
2、球共同关注的课题。针对我国 肥料利用率低、氮肥损失严重的现状，本文综述了除传统提高肥料利用率技术以外的几项其它技术的最新研究进 展，主要包括应用实时、实地氮肥管理技术快速、无损检测作物氮素营养状况，进行作物推荐施肥；研发新型缓/ 控释肥料，调控肥料养分的供应；运用农田养分精准管理技术，因地制宜、精细准确地施用肥料；通过脲酶抑制 剂或硝化抑制剂，有效地抑制NH3挥发和NO3-N淋溶损失等。并对今后提高肥料利用率技术进行了展望。 关键词：肥料利用率；实时、实地氮肥管理；缓/控释肥料；农田养分精准管理技术；脲酶/硝化抑制剂 Recent Advances in Technology of Incre
3、asing Fertilizer Use Efficiency YAN Xiang1, JIN Ji-yun1,2,3, HE Ping1,2,3, LIANG Ming-zao1,3 (1Agricultural Resources and Regional Planning Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081; 2 Key Laboratory of Plant Nutrition and Nutrient Cycling, Ministry of Agriculture, Beijing
4、100081; 3 International Plant Nutrition Institute (IPNI) China Program, Beijing 100081) Abstract: To increase fertilizer use efficiency (FUE) and to minimize its negative impact on environment has been a focal point in the world for a long time. It is very important to increase fertilizer use effici
5、ency (FUE) in China for its relatively low FUE and serious losses of nutrient. Recent advances in technologies of increasing FUE are reviewed in this article. The technologies include site-specific and real-time nitrogen management, non-destructive quick test of nitrogen status of plants, new types
6、of slowly release and controlled release fertilizers, site specific nutrient management, and use of urease inhibitor and nitrification inhibitor to decrease nitrogen losses. Future outlook in technologies related to FUE improvement is also discussed. Key words: Fertilizer use efficiency; Site-specif
7、ic/real-time nitrogen management; Slowly release/controlled release fertilizer; Site specific nutrient management; Urease/nitrification inhibitor 化肥是农业持续发展的物质保证，是粮食增产的 基础。世界农业发展的实践证明，施用化肥是最快、 最有效、最重要的增产措施。从 1980 年起，中国化肥 施用量以年均 4%的速度增长，目前，中国已成为世 界上最大的化肥生产国和消费国。尽管耕地面积只占 世界耕地面积总量的 7%，但中国的化肥施用量却接 近世界总量的
8、 1/3。 由于化肥利用率较低， 氮肥通过挥 发、淋溶和径流等途径损失数量巨大。以中国目前每 年施用纯氮约 2 100 万吨，以平均损失 45% 计算， 1 每年损失的氮素高达 945 万吨，相当于 2 050 多万吨 尿素。化肥的大量损失已经引起一系列环境问题，在 北方某些农业高度集约化的地区氮肥的不合理施用导 致地下水硝酸盐超标时有报道， 有些地区竟达到 100% 的严重超标程度。中国南方经济发达地区，氮、磷肥 过度施用导致地表水富营养化， 湖泊严重污染。 此外， 蔬菜中硝酸盐超标、大气中氧化亚氮排放量增加、沿 海城市赤潮现象的发生等环境问题也与肥料的不合理 施用有关。因此如何提高肥料利用
9、率、充分发挥化肥 收稿日期：2007-05-09；接受日期：2007-09-04 基金项目：国家“973”计划（2007CB109306） ；中国-加拿大国际合作项目 作者简介：闫 湘（1972-） ，女，内蒙古呼和浩特人，助研，硕士，研究方向为土壤养分管理。Tel：010-68918700；E-mail：。 通讯作者金继运 （1951-） 男， ， 研究员， 博士， 研究方向为土壤肥力、 施肥、 土壤养分管理。 Tel： 010-68918000； E-mail： ， jyjinppi-ppic.org 2期 闫 湘等：提高肥料利用率技术研究进展 451 的作用， 对中国农业可持续发展具有极
10、其重要的意义。 握适宜的施氮量和供水量，并根据不同作物不同生长 阶段的需求特点进行综合运筹有利于提高肥料利用 率。在水稻田中“无水层混施法”和“以水带氮法” 等基、追肥施用法，均是通过肥水调控技术达到提高 肥料利用率的目的。 （3）氮肥深施及分次施肥。氮肥 深施是各项提高氮肥利用率技术中效果最好且较稳定 的一种措施，试验结果表明5,6，碳铵或尿素深施增产 效果比表施高 2.7%11.6%左右，氮肥利用率也可提 高 7.2%12.8%。不同时期分次进行施肥较一次性施 肥，能够有效减少一次施肥造成的损失，提高氮肥利 用率。（4）平衡施肥。平衡施用氮、磷、钾肥和中、 微量元素，保证作物生长期间所需的
11、各种营养成分， 避免因缺乏某种养分而限制其他养分作用的发挥。平 衡施肥技术要点在于不同种类营养元素的种类和比例 的调节及作物不同生长时期肥料供应的强度与作物需 求的平衡。 随着科学技术的进步，一些新技术、新观念、新 思想不断发展应用，提高肥料利用率技术已不仅仅局 限于这些传统的技术，实时、实地氮肥管理，缓/控释 肥料，农田养分精准管理技术及脲酶抑制剂和硝化抑 制剂等技术已经或正在逐步应用到农业生产中来，并 为减少肥料损失， 提高肥料利用率发挥着重要的作用。 虽然目前有些技术因为种种原因还没有在中国农业生 产中广泛应用，但其潜力无穷，正如扈立家7对精准 农业的评述中指出，精准农业所引发的思维方式
12、和农 业生产经营理念的变革将具有长远而深刻的意义，它 成为合理利用农业资源、改善生态环境和农业可持续 发展的技术基础。 1 中国肥料利用率现状 肥料利用率是衡量肥料施用是否合理的一项重要 指标。大范围肥料利用率的结果一般通过两个渠道获 得：一是从宏观的角度估算而来。具体做法是根据各 地区化肥施用量和粮食产量的数据，从不同年份单位 播种面积粮食产量和施肥量的变化，求出相应不施肥 产量和通过施肥可以达到的最高产量，以上述结果为 基础计算出化肥利用率 。这种方法计算出的肥料利 用率与田间实际测定结果往往有一定出入。二是汇总 大量的田间试验结果。目前，多数研究都是根据田间 试验的结果汇总而来的。 由于
13、田间试验受土壤、 水分、 气候等多种条件的影响，因此，不同地区、不同作物 肥料利用率大田试验结果相差较大，需要汇总大量试 验结果。 朱兆良 总结了中国 782 个田间试验得出，中国 小麦、 水稻和玉米对氮肥的利用率在 28%41%之间。 磷肥的当季利用率与氮、钾肥比起来低得多，这是由 于磷肥施入土壤后，易与土壤中的铁、铝离子（南方） 或钙离子发生化学反应，形成沉淀，累积在土壤中。 中国大田试验、盆栽试验包括同位素示踪试验的结果 统计表明4，磷肥的当季利用率大体在 10%25%左 右。根据中国科学院南京土壤研究所对全国 849 个大 田试验的统计，水稻的磷肥利用率为 8%20%，平均 为 14%
14、， 小麦为 6%26%。 中国钾肥当季利用率高于 磷、钾肥，在 50%左右 1,3 3 2 。笔者通过对 20022005 年全国 20 个省、50 个养分监测村开展的 165 个田间 试验统计得出，中国小麦、水稻和玉米的氮肥当季利 用率在 8.9%78.0%之间，平均 28.7%，磷肥当季利 用率在 3.0%49.3%之间，平均 13.1%；钾肥当季利 用率在 4.5%82.8%之间，平均 27.3%。显然，中国 化肥当季利用率较低。 3 提高肥料利用率技术研究新进展 传统的推荐施肥方法通常包括样品采集、处理、 3.1 实时、实地氮肥管理 分析测试、数据处理等一系列过程，不但耗费大量人 力、
15、物力，而且周期长、时效性差。许多大田作物在 氮胁迫下会表现出一些明显可见的症状，如，缺氮会 导致老叶失绿；相反，供氮过量，叶片颜色深绿并且 延迟衰老。通过叶片颜色变化来评价作物氮营养状况 就是利用作物这一生理特点发展起来的一种方法，迄 今为止， 已很好地用于生产实践。 这种方法是 20 世纪 90 年代发展起来的，它运用叶绿素仪（SPAD）进行 作物营养诊断并进行推荐施肥，可以在田间条件下无 损伤检测植物叶片叶绿素相对含量。叶绿素仪工作原 理是利用叶片中叶绿素含量和叶片含氮量的关系来确 2 传统提高肥料利用率的方法 传统的、在农业生产中较为普及的提高肥料利用 率的方法可概括如下： （1）适宜的氮肥施用量。在较 低的施氮水平时， 随氮肥用量的增加， 产量逐渐增加， 超过一定用量时，产量不再增加反而下降。而且随施 氮量的增加， 氮肥通过各种途径损失的量也不断增加， 氮肥利用率也会下降。因此，氮肥施用量要控制在经 济最佳施氮量以内。 （2）肥水调控技术。肥水是土壤 中氮运转及作物氮吸收过程中的关键因子，生产上把 452 中
