海南荔枝养分投入限量标准及减量潜力分析     

吴小巧  朱镕  钟于秀  王鸿霖  李伟芳  洪秀杨  李菊  阮云泽  李婷玉 《热带作物学报》2024,(2):304-314

海南是我国荔枝最南端的生产区,但生产中养分过量投入和土壤退化的问题较为严重,缺乏合理的养分投入标准。本研究根据作物产量水平及当下优化管理获得氮素盈余关键阈值,解析不同类型农户养分管理水平的差异以及对土壤肥力的影响。通过对海南主产区荔枝产量、养分管理和土壤肥力现状进行剖析,基于养分平衡原理,通过定量作物养分需求规律及优化条件下的合理氮素盈余水平,明确荔枝养分用量上限,提出海南荔枝氮、磷、钾养分投入减量目标,对不同经营规模的农户养分收支平衡和土壤肥力差异开展评价。结果表明：(1)不同产量水平下荔枝氮、磷、钾用量上限分别为200、100、260 kg/hm²(产量<10 t/hm²);273、136、355 kg/hm²(产量为10～20 t/hm²);439、220、571 kg/hm²(产量为20～42 t/hm²)。农户施肥过量投入现象较为突出,且随着经营规模的增加,养分过量投入加剧。小农户、中等经营主体、规模化经营主体氮素投入分别高于氮肥投入上限的...  相似文献   

海南农田养分平衡状况及环境风险评价     

洪秀杨  钟于秀  李伟芳  刘烁然  巨晓棠  阮云泽  李婷玉 《植物营养与肥料学报》2022,28(11):2070-2081

  【目的】  海南是我国区域经济作物种植面积占比最高的省。以海南主要农作物为对象,研究海南农田养分投入强度和作物养分平衡状况,从活性氮损失、温室气体排放和水体富营养化等方面评价施肥引起的环境风险。  【方法】  根据《海南统计年鉴》中的农作物种植结构,将海南省农作物分为粮食、蔬菜、水果和其他经济作物4类。采用随机抽样方法进行大样本农户问卷调研,共获取1199个有效样本。通过统计分析定量了海南岛主要农作物和各市县养分投入强度,化肥、有机肥施用结构,计算海南岛典型农作物体系水稻–辣椒轮作、香蕉和菠萝的氮磷养分平衡;采用相应环境模型,定量评价由于施肥带来的活性氮损失、温室气体排放以及富营养化效应等环境影响。  【结果】  目前海南主要作物化肥N、P₂O₅、K₂O养分的平均投入分别为261、206、225 kg/hm2,分别高出全国平均水平10%、101%、148%,其中蔬菜磷和钾养分投入量分别高出全国平均水平164%和138%。全海南省各市县相比,沿海市县化肥养分施用强度高于中部市县,以昌江、海口的氮磷钾养分投入量大,高于投入最低的白沙、琼中等市县1.0～2.2倍。单质化肥以尿素、过磷酸钙和氯化钾为主,复合肥主要为N–P₂O₅–K₂O 15–15–15型。有机肥占总养分投入比例较低,粮食、蔬菜和水果的有机氮投入量分别为粮食、蔬菜和水果类作物总氮投入量的4%、20%和12%,低于全国平均水平。水稻–辣椒轮作、香蕉、菠萝种植体系的氮素单季盈余分别为N 520、675和668 kg/hm2,磷素单季盈余分别为P 217、277 和228 kg/hm2,香蕉和菠萝种植体系氮素盈余是环境安全阈值的8倍以上。3个作物体系中,菠萝生产的单位面积活性氮损失、单位面积温室气体排放和富营养化效应最高,分别达到N 201 kg/hm2、CO₂-eq 13112 kg/hm2和PO₄-eq 121 kg/hm2。活性氮损失的4个途径中,贡献最大的是施用环节,硝酸盐淋洗高达85%,其次是氨挥发、氧化亚氮排放和肥料生产运输阶段产生的活性氮损失。肥料生产运输过程产生的温室气体排放与施用阶段相当。肥料施用阶段排放带来的单位面积富营养化潜值大于生产阶段,氮肥和磷肥施用对富营养化效应的贡献度分别为62.5%和35.7%。  【结论】  海南省农业生产中经济作物占比高,养分投入强度大,磷、钾施用过量问题尤为突出,有机肥施用占比低,养分总体盈余高。由于经济作物多分布于沿海市县,沿海地区的养分盈余大于中部。养分施用阶段带来的环境风险远大于生产阶段。硝酸盐淋洗是活性氮损失的主要形式,氮肥和磷肥是水体富营养化的主要贡献者。菠萝生产体系的环境风险最高,其养分管理模式亟需优化。  相似文献