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我国水稻秸秆钾资源分布及其还田对土壤钾平衡的重要性

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[目的]我国钾肥资源不足但秸秆资源丰富,有待科学高效循环利用.本研究估算了我国水稻秸秆钾养分的量和空间分布特征,为利用水稻秸秆还田保持土壤钾素平衡提供参考.[方法]本研究基于《中国农村统计年鉴》和其他文献资料数据,结合草谷比法对我国各省份不同季别水稻秸秆钾资源量及还田情景下的土壤钾输入量进行测算.[结果]2019年我国水稻秸秆钾(K2O)养分总产量为493.9万t,其中早稻、晚稻和中晚稻秸秆钾养分量的占比分别为13.1％、14.6％和72.4％.不同稻区的水稻秸秆钾资源量占总量的比例为:长江中游(33.4％)＞长江下游(21.7％)＞西南(15.3％)＞东北(13.1％)＞华南(12.8％)＞华北(3.7％).早稻和晚稻秸秆钾养分主要源自湖南(25.2％和24.7％)、江西(23.8％和24.4％)、广东(18.6％和19.5％)及广西(17.2％和14.8％).中晚稻秸秆钾养分资源在主产省区间的分布表现为:江苏(14.3％)＞黑龙江(12.9％)＞湖北(12.2％)＞四川(10.7％)＞安徽(10.5％)＞湖南(8.8％).在双季稻主产省区湖南、江西、广东和广西,早稻秸秆还田可向土壤输入钾量分别为148.7、140.6、143.9和145.0 kg/hm2,早稻籽粒钾的携出量分别为25.6、24.2、24.8和25.0 kg/hm2;晚稻秸秆还田可向土壤输入钾量分别为153.4、145.3、146.3和131.1 kg/hm2,晚稻籽粒钾的携出量分别为30.3、28.7、28.9和25.9 kg/hm2;不施钾肥条件下,4个省区双季稻体系秸秆不还田的土壤钾素周年亏缺量分别为357.9、338.8、343.9和327.0 kg/hm2,秸秆还田后的土壤钾素周年亏缺量分别降至55.9、52.9、53.6 和 50.8 kg/hm2.中晚稻主产区为东北、长江下游、长江中游和西南稻区,中晚稻秸秆钾养分资源量分别为125.8、203.8、201.1和189.0 kg/hm2,相应的籽粒钾携出量分别为32.6、29.4、29.0和27.3 kg/hm2,说明如果秸秆全部还田,可以提高土壤钾素盈余.[结论]我国70％以上的水稻秸秆钾养分资源来自于中晚稻,50％以上的水稻秸秆钾养分资源分布在长江中游和长江下游稻区.早稻和晚稻秸秆还田可以大大降低土壤钾素亏缺,而中晚稻秸秆全部还田则可以提升土壤钾素的年盈余量.
Distribution of rice straw potassium resources across China and the importance of rice straw incorporation to soil potassium balance

柴如山、黄晶、柳开楼、张会民、罗来超、张朝春

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安徽农业大学资源与环境学院/农田生态保育与污染防控安徽省重点实验室/自然资源部江淮耕地资源保护与生态修复重点实验室,安徽合肥230036

中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/耕地培育技术国家工程实验室,北京100081

江西省红壤及种质资源研究所,江西进贤331717

水稻秸秆 草谷比法 钾养分资源量 秸秆还田 钾输入量 土壤钾表观平衡

国家重点研发计划江西省双千计划安徽省科技重大专项

2016YFD0300901jxsq2020102116202103a06020012

2022

10.11674/zwyf.2022295

植物营养与肥料学报
中国植物营养与肥料学会

植物营养与肥料学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：2.331
ISSN：1008-505X
年,卷(期)：2022.28(10)
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