研究证实:有机和无机肥料配施可提高作物产量可持续性
研究证实:有机和无机肥料配施可提高作物产量可持续性
在全球范围内,有机肥与化肥配施在提高作物产量和保持土壤肥力方面表现出显著的效果。然而,作物产量的可持续性和土壤肥力在有机和无机复合施用下能否保持目前还不清楚。
通过1991-2019年3个长期大田试验,研究了有机改良剂对中国中部和南部玉米-小麦轮作系统粮食可持续性产量指数(SYI)、土壤肥力指数(SFI)和养分平衡的影响。5个处理包括: 1)未施肥对照(CK); 2)平衡施肥(NPK); 3) NPK加粪肥(NPKM); 4)高剂量氮磷钾加粪肥(1.5NPKM); 5)氮磷钾加作物秸秆(NPKS)。
随着时间的推移,在杨凌(YL)和郑州(ZZ)试验点小麦和玉米的籽粒产量呈上升趋势,而在祁阳(QY)试验点下降,且QY试验点的NPKM和1.5 NPKM逐渐高于NPK和NPKS。3个试验点NPKM处理的SYI值最大,且YL和ZZ试验点的SYI值均高于QY试验点,说明化肥结合粪肥配施能有效提高作物产量的可持续性,且土壤酸化导致QY试验点SYI值降低。
此外,影响作物籽粒产量的关键因子在YL和ZZ位点是土壤速效磷(AP)和速效钾(AK),而在QY试验点为pH和AP。所有施肥处理在3个地点均表现出氮、磷盈余,而在QY试验点则表现出钾盈余。与NPK相比,YL和ZZ试验点1.5NPKM、NPKM和NPKS的SFI分别提高了13.340.0%和16.463.6%,且QY试验点NPKM和1.5NPKM的SFI显著高于NPK和NPKS。SFI与作物产量、SYI和养分平衡呈显著的正线性关系,表明随着土壤肥力的增加,粮食产量及其可持续性显著增加,且氮、磷、钾表观平衡与SFI正相关。
本研究表明,适量的粪肥与化肥混合施用有利于农业的可持续发展,可通过提高土壤肥力,有效提高作物产量,实现产量的可持续性。
本文原文来自Journal of Integrative Agriculture(《农业科学学报》(英文), JIA)