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安徽省縣域麥稻玉米秸稈時空分異特征與還田養分輸入量測算

2021-12-30 02:40:16柴如山程啟鵬羅來超張亮亮章力干李金才郜紅建
農業工程學報 2021年20期
關鍵詞:水稻產量

柴如山,程啟鵬,陳 翔,羅來超,馬 超,張亮亮,章力干,李金才,郜紅建

?農業生物環境與能源工程?

安徽省縣域麥稻玉米秸稈時空分異特征與還田養分輸入量測算

柴如山1,程啟鵬1,陳 翔2,羅來超1,馬 超1,張亮亮1,章力干1,李金才2,郜紅建1※

(1. 安徽農業大學資源與環境學院/農田生態保育與污染防控安徽省重點實驗室/江淮耕地資源保護與生態修復重點實驗室,合肥 230036;2. 安徽農業大學農學院,合肥 230036)

安徽省是國家重要商品糧生產基地,作為農業大省其糧食作物秸稈產量居于全國前列。明晰全省產糧大縣主要糧食作物秸稈理論資源量和可收集資源量時空分布特征,并準確測算秸稈就地還田對土壤養分輸入的貢獻,可為秸稈全量化差異化利用策略優化及秸稈還田情景下的農田養分平衡調控提供決策依據。研究表明,2011—2019年安徽省產糧大縣三大糧食作物秸稈資源總量呈現出穩步增長的態勢,而不同作物秸稈產量年際變化趨勢各異:小麥秸稈先升后穩,水稻秸稈波動不大,玉米秸稈逐年遞增。2019年安徽省產糧大縣三大糧食作物秸稈理論資源量為3 878萬t,其中小麥、水稻和玉米秸稈所占比例分別為47.3%、36.3%和16.4%。淮北區為小麥和玉米秸稈資源集中分布區,占比分別為73.0%和88.3%,水稻秸稈主要產自江淮區(41.7%)、皖西區(21.3%)及沿江區(19.7%)。主要糧食作物秸稈資源總量分布表現為淮北區(52.5%)?江淮區(24.3%)?皖西區(10.5%)?沿江區(9.1%)?皖南區(3.6%)。2019年全省產糧大縣小麥、水稻和玉米秸稈可收集資源量分別為1 338萬、1 041萬和542萬t,淮北區單位播種面積小麥和玉米秸稈可收集資源量分別為4 505~6 310和4 171~5 395 kg/hm2,江淮區、皖西區和沿江區單位播種面積水稻秸稈可收集資源量分別為4 487~5 326、4 570~5 028和4 329~5 778 kg/hm2。2019年安徽省產糧大縣三大糧食作物秸稈氮(N)、磷(P2O5)和鉀(K2O)養分資源總量分別為25.3萬、10.9萬和90.1萬t。在秸稈就地全量還田情景下,小麥玉米主產區(淮北區)小麥秸稈還田的氮(N)、磷(P2O5)和鉀(K2O)養分輸入量分別為35.8~50.1、14.1~19.8和139.8~195.8 kg/hm2,玉米秸稈還田的養分輸入量分別為42.7~55.2、16.9~21.8和93.4~120.9 kg/hm2;水稻主產區(江淮區、皖西區和沿江區)水稻秸稈還田的養分輸入量分別為38.0~50.8、18.8~25.0和151.6~202.3 kg/hm2。研究結果對進一步提升安徽省產糧大縣秸稈資源綜合利用效率及推動農業綠色高質量發展具有重要的現實意義。

秸稈;作物;時空分布;秸稈還田;養分輸入;安徽省

0 引 言

目前中國秸稈資源化利用的主要途徑包括肥料化、飼料化、基料化、能源化和原料化等[1],利用原則為“多元利用、農用優先”。秸稈還田循環利用是國外秸稈利用的主導方式[2]。近年來中國秸稈直接還田率不斷增加,近期已超過60%[3]。對中國秸稈還田相關研究進行Meta分析的結果顯示:秸稈直接還田可提升耕地質量、提高養分利用效率、保障作物豐產穩產[4-6]。因此,秸稈還田是實施“藏糧于地”戰略的必要技術手段之一。此外,秸稈中含有較豐富的氮、磷、鉀等養分元素,秸稈就地消化還田可向土壤輸入數量較為可觀的養分,實現養分資源在農田系統內的良性循環,有助于推進化肥減量節本增效[7],同時也可避免秸稈在露天焚燒處置方式下產生的空氣污染物排放問題[8],具有良好的經濟和生態效益[9]。

2019年農業農村部辦公廳在《關于做好農作物秸稈資源臺賬建設工作的通知》中指出要“搭建國家、省、市、縣四級秸稈資源數據共享平臺,掌握全國農作物秸稈產生與利用情況,為各級政府制定相關政策和規劃、進行相關產業布局和管理等提供理論依據”。科學客觀地估算區域秸稈產量并明確其空間分布、建立秸稈資源臺賬是推動區域秸稈實現全量化利用的基礎和前提。秸稈還田是秸稈資源化利用的首推模式,而明確還田秸稈攜入土壤的養分量對于秸稈還田條件下的養分優化管理來說至關重要。已有研究在省級水平上對中國主要作物秸稈資源及其養分儲量的地理分布做了分析[10]。宋大利等[11]進一步估算了2015年中國各農區典型種植制度下不同作物秸稈還田的化肥替代潛力。在縣域尺度上,孫建飛等[12]估算了江蘇省各縣區2014年水稻、小麥、玉米和大豆秸稈理論資源量和可收集資源量以及秸稈氮磷鉀養分資源總量;李勝男等[13]分析了2018年湖南省水稻、油菜、玉米和蔬菜秸稈可收集資源量及利用潛勢。

安徽省位于華北平原南端,是國家13個糧食主產區之一、5個糧食凈調出省之一,在保障糧食安全方面發揮著舉足輕重的作用[14]。2019年安徽省小麥和水稻產量分別居全國第3位(占比12.4%)和第6位(占比7.8%)[15]。作為典型的農業大省,安徽省擁有豐富的農作物秸稈資源。李暉等[16]對2010—2015年安徽省不同地市三大糧食作物秸稈資源量的分布特征及變化趨勢進行了分析。程文龍等[17]評估了2017年安徽省16市主要農作物秸稈產量和秸稈養分資源量。這些前期研究在一定程度上為安徽省秸稈資源的合理利用提供了科學依據,然而在縣級水平上對安徽省典型作物秸稈資源及養分利用潛力的分析尚未見報道。基于此,本研究選取安徽省52個產糧大縣作為典型代表,對2011—2019年安徽省縣級主要糧食作物秸稈理論資源量與可收集資源量進行估算,并分析秸稈全量還田對土壤養分輸入的貢獻,旨在為政府相關部門制定更具針對性的區域秸稈資源利用政策以及各產糧大縣秸稈還田情景下的農田養分優化管理提供參考依據。

1 研究方法與數據來源

1.1 研究區概況

安徽省居中靠東,長江、淮河橫貫境內,介于N29o41'~34o38'、E114o54'~119o37',地跨東部暖溫帶與北亞熱帶,四季分明,具有南北過渡的自然地理特征,光熱水資源充沛,有利于農業發展;全省地勢西南高、東北低,地形地貌呈現多樣性,平原、丘陵、山地各占三分之一。參考《安徽省財政廳關于清算下達2020年產糧大縣獎勵資金的通知》(皖財建〔2020〕761號)中的產糧大縣名單,本研究選取安徽省52個產糧大縣作為研究對象,并將其劃歸為5個區域:淮北區、江淮區、沿江區、皖西區和皖南區。淮北區包括阜陽市、界首市、太和縣、臨泉縣、阜南縣、潁上縣、亳州市、渦陽縣、利辛縣、蒙城縣、濉溪縣、宿州市、碭山縣、蕭縣、靈璧縣、泗縣、懷遠縣、固鎮縣、五河縣和鳳臺縣;江淮區包括壽縣、長豐縣、肥西縣、肥東縣、廬江縣、巢湖市、鳳陽縣、明光市、天長市、定遠縣、來安縣和全椒縣;沿江區包括宿松縣、懷寧縣、望江縣、樅陽縣、池州市、東至縣、含山縣、和縣、當涂縣和無為市;皖西區包括六安市、霍邱縣、舒城縣、桐城市、潛山市和太湖縣;皖南區包括南陵縣、宣城市、郎溪縣和廣德市。2019年上述產糧大縣的小麥、水稻和玉米產量分別占全省相應作物總產量的94.6%、86.3%和95.4%。

1.2 計算方法

本研究依據農業部發布的農業行業標準《NY/T 1701—2009農作物秸稈資源調查與評價技術規范》對作物秸稈理論資源量和可收集資源量進行測算。

作物秸稈理論資源量(SP)的計算公式為

SP=WS(1)

式中W為作物經濟產量;S為作物草谷比。

作物秸稈可收集資源量(SC)的計算公式為

SC=SPS(2)

式中S為作物秸稈可收集系數。

作物秸稈理論養分資源量(NSP)的計算公式為

NSP=SPS(3)

式中S為作物秸稈養分含量,t。

單位播種面積作物秸稈全量還田養分輸入量(NSP)的計算公式為

NSP=W/A SS(4)

式中為作物播種面積,km2。

1.3 數據來源

2011—2019年安徽省產糧大縣的小麥、水稻和玉米年播種面積和產量來源于安徽省統計局官網。作物草谷比(由收獲指數轉換得到)和秸稈養分含量參考《基于產量反應和農學效率的作物推薦施肥方法》[18]:小麥、水稻和玉米草谷比分別為1.17(=4 755)、1.00(=1 512)和1.04(=4 873),小麥秸稈氮(N)、磷(P)和鉀(K)含量分別為5.8(=4 336)、1.0(=3 591)和18.8 g/kg(=3 628),水稻秸稈的分別為6.5(=1 178)、1.4(=639)和21.5 g/kg(=618),玉米秸稈的分別為8.7(=4 374)、1.5(=3 729)和15.8 g/kg(=3 692)。參考2017年農業部農業生態與資源保護總站組織制定的《區域農作物秸稈全量處理利用技術導則》,小麥、水稻和玉米3種作物在機械收割方式下的秸稈可收集系數分別為0.73、0.74和0.85。

2 結果與分析

2.1 安徽省產糧大縣麥稻玉米秸稈理論資源量及其時空分布

2.1.1 麥稻玉米秸稈理論產量時間變化特征

2011—2019年安徽省產糧大縣小麥、水稻和玉米三大糧食作物秸稈理論總產量呈現出穩步增長態勢(圖1),從2011年的3 272萬t逐漸增加到2015年的3 747萬t,2016年略有下降,為3 641萬t,之后又回升增加至2019年的3 878萬t,與2011年相比上升幅度為18.5%,年均增長率為2.3%。2019年小麥、水稻和玉米秸稈的占比分別為47.3%、36.3%和16.4%。從不同類型農作物秸稈理論資源量的演變來看,水稻秸稈產量年際間波動不大,基本處于相對穩定的狀態,為1 315萬~1 446萬t;小麥和玉米秸稈產量分別從2011年的1 545萬t和412萬t增長到2019年的1 833萬t和638萬t,增加幅度分別為18.6%和54.9%,年均增長率分別為2.3%和6.9%。小麥秸稈為安徽省產糧大縣主要糧食作物秸稈資源的重要組成部分,所占比例為46.5%~48.8%;其次為水稻秸稈,占比為36.3%~40.2%;玉米秸稈的占比偏低,為12.4%~16.5%。小麥秸稈占比在年際間略有波動,幅度不大。水稻秸稈占比呈逐年下降趨勢,而玉米秸稈占比則不斷增加。

2.1.2 麥稻玉米秸稈理論產量區域分布特征

安徽省產糧大縣秸稈資源分布具有明顯的區域性特征:小麥秸稈主要產自淮北區和江淮區(圖2),2011—2019年兩個區域的小麥秸稈產量分別占全省產糧大縣小麥秸稈產量的72.3%~75.5%和16.1%~18.2%,呈現出北高南低的分布規律;水稻秸稈資源南北低中部高,主要分布在江淮區、皖西區和沿江區,占比分別為40.0%~41.7%、19.8%~21.5%和19.7%~21.8%;玉米秸稈集中分布在淮北區,該區域的玉米秸稈產量占全省產糧大縣玉米秸稈總產量的88.3%~92.7%。2019年麥玉秸稈主產區淮北區小麥和玉米秸稈產量的占比分別為73.0%和88.3%,水稻秸稈主產區江淮區、皖西區和沿江區的占比分別為41.7%、21.3%和19.7%。從2011—2019年安徽省各區域不同類型作物秸稈的理論產量變化趨勢來看,小麥秸稈主產區域淮北區和江淮區的小麥秸稈產量近年來不斷增加,分別從2011年的1 165萬t和250萬t增長到2019年的1 339萬t和325萬t,增加幅度分別為14.9%和29.9%;江淮區的水稻秸稈產量在527萬~596萬t之間波動,沿江區水稻秸稈產量呈現出先上升后下降的趨勢,從2011年的283萬t增加到2015年的310萬t,隨后又逐漸降至2019年的277萬t,皖西區水稻秸稈產量2011—2017年在262 萬~288萬t之間波動,2018和2019年分別為311萬t和300萬t;玉米秸稈最為豐富的淮北區的玉米秸稈產量從2011年的374萬t持續增加至2019年的563萬t,增長幅度高達50.7%。2019年3種糧食作物秸稈總產量的分農區占比排序依次為:淮北區(52.5%)?江淮區(24.3%)?皖西區(10.5%)?沿江區(9.1%)?皖南區(3.6%)。

2.1.3 主要產糧大縣小麥秸稈理論產量時間變化特征

2019年安徽省小麥秸稈理論產量排在前15位的產糧大縣如表1所示,當年其小麥秸稈總產量占全省產糧大縣小麥秸稈總產量的65.4%。2014—2019年小麥秸稈產量相對較為穩定的產糧大縣包括渦陽縣、靈璧縣和霍邱縣,其年均小麥秸稈產量分別為104.4萬、70.3萬和59.1萬t。2011—2019年宿州市、蒙城縣、濉溪縣和泗縣的小麥秸稈產量呈不斷上升趨勢,分別從2011年的72.0萬、85.8萬、77.1萬和48.3萬t增長到2019年的104.3萬、101.0萬、98.5萬和65.4萬t,增加幅度分別為44.9%、17.8%、27.8%和35.3%。2019年小麥秸稈產量在100.0萬t以上的產糧大縣有3個(宿州市、渦陽縣、蒙城縣),80.1萬~100.0萬t的有3個(濉溪縣、利辛縣、太和縣),60.1萬~80.0萬t的有8個,包括臨泉縣、懷遠縣、靈璧縣、亳州市、壽縣、潁上縣、泗縣和阜陽市。

表1 2011—2019年安徽省主要產糧大縣麥稻玉米秸稈理論產量年際變化

2.1.4 主要產糧大縣水稻秸稈理論產量時間變化特征

2019年安徽省水稻秸稈理論產量排在前15位的產糧大縣水稻秸稈總產量占全省產糧大縣水稻秸稈總產量的60.8%。2014—2019年水稻秸稈產量相對較為穩定的產糧大縣為長豐縣、宣城市、肥西縣和懷遠縣,其年均水稻秸稈產量分別為44.1萬、38.6萬、39.5萬和35.8萬t。廬江縣、肥東縣和樅陽縣的水稻秸稈產量在2011—2019年期間先上升后下降,其余產糧大縣2018年的水稻秸稈產量與2017年相比均有不同程度的增加,其中增幅較大的為巢湖市(30.1%)、霍邱縣(27.8%)、壽縣(26.9%)和六安市(24.1%)。2019年水稻秸稈產量在110.0萬t以上的產糧大縣有2個(壽縣、霍邱縣),六安市為95.0萬t,60.1萬~65.0萬t的有2個(定遠縣、廬江縣),40.1萬~50.0萬t的有4個(天長市、肥東縣、長豐縣、無為市)。

2.1.5 主要產糧大縣玉米秸稈理論產量時間變化特征

2019年安徽省玉米秸稈理論產量排在前15位的產糧大縣玉米秸稈總產量占全省產糧大縣玉米秸稈總產量的80.0%。總體上來看,2011—2015年各產糧大縣的玉米秸稈產量逐年增加;除利辛縣、亳州市和懷遠縣外,2016年其他產糧大縣的玉米秸稈產量均不同程度地下降,而從2017年開始大部分產糧大縣的玉米秸稈產量稍有回升,到2018年有較大幅度的增加。上述15個縣的玉米秸稈總產量從2011年的335萬t增加到2019年的511萬t,增幅為52.4%。2019年蒙城縣和利辛縣的玉米秸稈產量最高,分別為61.2 萬t和52.1萬t,玉米秸稈產量為40.1萬~45.0萬t的縣市有靈璧縣和宿州市,30.1萬~40.0萬t的縣市有臨泉縣、阜陽市、濉溪縣和蕭縣,20.1萬~30.0萬t的縣市有6個,包括固鎮縣、渦陽縣、亳州市、懷遠縣、泗縣和阜南縣。

2.2 安徽省產糧大縣麥稻玉米秸稈可收集資源量及其空間分布

2.2.1 小麥秸稈可收集資源量空間分布特征

2019年安徽省52個產糧大縣的小麥、水稻和玉米秸稈可收集資源量分別為1 338萬、1 041萬和542萬t,3種糧食作物秸稈可收集資源不僅數量懸殊,而且空間分布格局存在明顯差異。2019年小麥秸稈可收集資源量為60.1萬~80.0萬t的產糧大縣均分布在淮北區(圖3),包括宿州市(76.1萬t)、渦陽縣(75.9萬t)、蒙城縣(73.8萬t)、濉溪縣(71.9萬t)和利辛縣(67.9萬t),這5個縣市的小麥秸稈可收集資源量占全省產糧大縣小麥秸稈可收集資源總量的27.3%;小麥秸稈可收集資源量為50.1萬~60.0萬t的產糧大縣包括淮北區的太和縣(59.2萬t)、臨泉縣(55.9萬t)、懷遠縣(55.2萬t)、靈璧縣(52.3萬t)和亳州市(50.7萬t),上述5個縣市的小麥秸稈可收集資源量占全省產糧大縣小麥秸稈可收集資源總量的20.4%;小麥秸稈可收集資源量為40.1萬~50.0萬t的產糧大縣有6個:壽縣(49.9萬t)、潁上縣(47.7萬t)、泗縣(47.7萬t)、阜陽市(47.3萬t)、霍邱縣(43.7萬t)和阜南縣(41.3萬t),總占比為20.7%;為30.1萬~40.0萬t的包括蕭縣(36.4萬t)、定遠縣(36.1萬t)和鳳陽縣(30.8萬t)。

2.2.2 水稻秸稈可收集資源量空間分布特征

2019年安徽省水稻秸稈可收集資源量為70.1萬~90.0萬t的產糧大縣包括壽縣(84.0萬t)、霍邱縣(82.9 萬t)和六安市(70.3萬t),共占全省產糧大縣水稻秸稈可收集資源總量的22.8%;水稻秸稈可收集資源量為30.1萬~50.0萬t的縣市有6個:定遠縣(47.9萬t)、廬江縣(44.5萬t)、天長市(36.3萬t)、肥東縣(36.0萬t)、長豐縣(34.3萬t)和無為市(32.8萬t),這些地區的水稻秸稈可收集資源總量占比為22.3%;水稻秸稈可收集資源量為20.1萬~30.0萬t的產糧大縣有14個,包括鳳陽縣、宣城市、肥西縣、樅陽縣、懷遠縣、巢湖市、鳳臺縣、南陵縣、來安縣、全椒縣、宿松縣、舒城縣、和縣及明光市,其水稻秸稈可收集資源量總占比為33.6%。

2.2.3 玉米秸稈可收集資源量空間分布特征

2019年安徽省玉米秸稈主要集中分布于淮北區,玉米秸稈可收集資源量最高的產糧大縣為蒙城縣(52.0萬t)和利辛縣(44.3萬t),為30.1萬~40.0萬t的縣市有靈璧縣(37.2萬t)、宿州市(37.0萬t)、臨泉縣(32.0 萬t)和阜陽市(30.1萬t),這6個產糧大縣的玉米秸稈可收集資源量占全省產糧大縣玉米秸稈可收集資源總量的42.9%;玉米秸稈可收集資源量為20.1萬~30.0萬t的產糧大縣有7個:濉溪縣(29.2萬t)、蕭縣(28.4萬t)、固鎮縣(22.9萬t)、渦陽縣(22.5萬t)、亳州市(22.0 萬t)、懷遠縣(21.6萬t)和泗縣(20.8萬t),這些縣市的玉米秸稈可收集資源量占比為30.9%。

2.2.4 主要產糧大縣麥稻玉米秸稈可收集資源總量

從2019年安徽省各產糧大縣麥稻玉米三種作物秸稈可收集資源總量來看,100.0萬t以上的縣市有7個:壽縣(135.9萬t)、霍邱縣(130.2萬t)、蒙城縣(126.8 萬t)、宿州市(113.1萬t)、利辛縣(112.5萬t)、懷遠縣(102.4 萬t)和濉溪縣(101.1萬t),這些地區的3種糧食作物秸稈可收集資源總量占全省產糧大縣主要糧食作物秸稈可收集資源總量的比例為28.1%;70.1萬~100.0 萬t的產糧大縣包括渦陽縣(98.4萬t)、定遠縣(90.6 萬t)、靈璧縣(89.5萬t)、六安市(88.2萬t)、臨泉縣(87.9萬t)、潁上縣(80.0萬t)、阜陽市(77.4 萬t)、阜南縣(74.1萬t)、太和縣(73.8萬t)和亳州市(72.7 萬t),這10個縣市的3種作物秸稈可收集資源量占比為28.5%;50.1萬~70.0萬t的產糧大縣有8個:泗縣(69.2 萬t)、天長市(66.1萬t)、蕭縣(64.8萬t)、鳳陽縣(63.8萬t)、廬江縣(57.6萬t)、固鎮縣(52.6萬t)、明光市(51.9萬t)和五河縣(51.5萬t),總占比為16.3%。

2.2.5 單位播種面積小麥秸稈可收集資源量

2019年安徽省單位播種面積小麥秸稈可收集資源量為6 001~6 500 kg/hm2的產糧大縣包括濉溪縣、界首市、蒙城縣、利辛縣、渦陽縣及太和縣(圖3),這些地區的小麥播種面積占全省產糧大縣小麥總播種面積的22.1%;為5 001~5 500 kg/hm2的縣市有鳳臺縣、阜陽市、臨泉縣、固鎮縣、潁上縣、宿州市和阜南縣,這些產糧大縣的小麥播種面積占比為23.3%;為4 501~5 000 kg/hm2的有懷遠縣、五河縣、蕭縣、鳳陽縣、靈璧縣、天長市、泗縣和碭山縣,其小麥播種面積占比為23.2%。小麥主產區淮北區各產糧大縣單位播種面積小麥秸稈可收集資源量為4 505~6 310 kg/hm2。

2.2.6 單位播種面積水稻秸稈可收集資源量

2019年安徽省絕大多數產糧大縣的單位播種面積水稻秸稈可收集資源量位于4 501~5 000 kg/hm2這一區間,如壽縣、桐城市、和縣、廬江縣、池州市、來安縣、五河縣、六安市、鳳陽縣、郎溪縣、巢湖市、泗縣、宣城市、霍邱縣、潛山市、定遠縣、肥東縣、天長市、長豐縣、懷遠縣、樅陽縣和太湖縣,上述22個縣市的水稻播種面積占全省產糧大縣水稻總播種面積的69.3%;當涂縣、肥西縣、潁上縣、南陵縣、望江縣、舒城縣、宿松縣和廣德市的單位播種面積水稻秸稈可收集資源量為5 001~5 500 kg/hm2,其水稻總播種面積占比為14.7%。水稻主產區江淮區、皖西區和沿江區各產糧大縣單位播種面積水稻秸稈可收集資源量分別為4 487~5 326、4 570~5 028和4 329~5 778 kg/hm2。

2.2.7 單位播種面積玉米秸稈可收集資源量

2019年安徽省單位播種面積玉米秸稈可收集資源量為4 501~5 000 kg/hm2的產糧大縣的玉米總播種面積占比為46.2%,包括利辛縣、肥東縣、界首市、渦陽縣、池州市、五河縣、固鎮縣、臨泉縣、阜南縣、潁上縣、長豐縣、濉溪縣和宿州市;郎溪縣、蒙城縣、太湖縣、宿松縣、宣城市、鳳臺縣、阜陽市、太和縣、六安市、亳州市、潛山市和無為市這些縣市的單位播種面積玉米秸稈可收集資源量為5 001~5 500 kg/hm2,其玉米總播種面積占比為22.5%;碭山縣、泗縣、靈璧縣、東至縣、舒城縣、蕭縣、巢湖市、和縣、懷遠縣、來安縣、壽縣和肥西縣這些產糧大縣的單位播種面積玉米秸稈可收集資源量位于4 001~4 500 kg/hm2這一區間,其玉米總播種面積占比為25.3%。玉米主產區淮北區各產糧大縣單位播種面積玉米秸稈可收集資源量為4 171~5 395 kg/hm2。

2.3 安徽省產糧大縣麥稻玉米秸稈還田養分輸入量

2.3.1 麥稻玉米秸稈養分資源總量

2019年安徽省產糧大縣三大糧食作物秸稈氮(N)養分資源總量為25.3萬t,其中小麥秸稈氮(N)養分資源量為10.6萬t(42.0%),水稻秸稈氮(N)養分資源量為9.1萬t(36.1%),玉米秸稈氮(N)養分資源量為5.6萬t(21.9%);三大糧食作物秸稈磷(P2O5)養分資源總量為10.9萬t,其中來自小麥、水稻和玉米秸稈的磷(P2O5)養分資源量分別為4.2萬、4.5萬和2.2萬t,所占比例分別為38.5%、41.4%和20.1%;三大糧食作物秸稈鉀(K2O)養分資源總量為90.1萬t,小麥、水稻和玉米秸稈鉀(K2O)養分資源量分別為41.5萬、36.5萬和12.1萬t,占比分別為46.1%、40.4%和13.5%。

2.3.2 小麥秸稈養分資源分布

2019年宿州市、渦陽縣、蒙城縣、濉溪縣和利辛縣的小麥秸稈氮(N)、磷(P2O5)和鉀(K2O)養分資源量居于前列(圖4),分別為0.54~0.60、0.21~0.24和2.11~2.36萬t,總占比為27.3%;太和縣、臨泉縣、懷遠縣、靈璧縣、亳州市和壽縣的小麥秸稈氮(N)、磷(P2O5)和鉀(K2O)養分資源量分別為0.40~0.47、0.16~0.19和1.55~1.84萬t,總占比為24.2%;潁上縣、泗縣、阜陽市、霍邱縣、阜南縣、蕭縣和定遠縣的分別為0.29~0.38、0.11~0.15和1.12~1.48萬t,總占比為22.4%。

2.3.3 水稻秸稈養分資源分布

2019年壽縣、霍邱縣和六安市的水稻秸稈養分資源最為豐富,其秸稈氮(N)、磷(P2O5)和鉀(K2O)養分資源量分別為0.62~0.74、0.30~0.36和2.46~2.94萬t,總占比為22.8%;其次為定遠縣和廬江縣,占比分別為4.6%和4.3%;天長市、肥東縣、長豐縣、無為市、鳳陽縣、宣城市和肥西縣的水稻秸稈氮(N)、磷(P2O5)和鉀(K2O)養分資源量分別為0.25~0.32、0.12~0.16和1.00~1.27萬t,總占比為21.7%;樅陽縣、懷遠縣、巢湖市、鳳臺縣、南陵縣、來安縣和全椒縣這些產糧大縣的水稻秸稈氮(N)、磷(P2O5)和鉀(K2O)養分資源量分別為0.20~0.24、0.10~0.12和0.81~0.96萬t,總占比為16.7%。

2.3.4 玉米秸稈養分資源分布

2019年安徽省玉米秸稈養分資源集中分布在淮北區域,其中蒙城縣、利辛縣、靈璧縣和宿州市這4個產糧大縣的玉米秸稈氮(N)、磷(P2O5)和鉀(K2O)養分資源量分別為0.38~0.53、0.15~0.21和0.83~1.16萬t,總占比為31.4%;臨泉縣、阜陽市、濉溪縣、蕭縣、固鎮縣、渦陽縣、亳州市、懷遠縣、泗縣和阜南縣的分別為0.20~0.33、0.08~0.13和0.44~0.72萬t,總占比為45.9%。

2.3.5 小麥秸稈還田養分輸入量

在秸稈就地全量還田情景下,2019年安徽省不同產糧大縣小麥、水稻和玉米秸稈還田的養分輸入量如表2所示。單位播種面積小麥秸稈全量還田養分輸入量較高的產糧大縣的分布范圍與安徽省小麥主產區域基本上是重合的,淮北區和江淮區居于前列,其中淮北區小麥秸稈還田的氮(N)、磷(P2O5)和鉀(K2O)養分輸入量分別為35.8~50.1、14.1~19.8和139.8~195.8 kg/hm2,濉溪縣、界首市、蒙城縣、利辛縣、渦陽縣和太和縣這些地區分別高達48.7~50.1、19.2~19.8和190.1~195.8 kg/hm2,其小麥播種面積占產糧大縣小麥總播種面積的22.1%;江淮區的鳳陽縣、天長市、全椒縣、來安縣、明光市、壽縣和定遠縣小麥秸稈還田的氮(N)、磷(P2O5)和鉀(K2O)養分輸入量分別為34.0~38.2、13.4~15.1和132.7~149.3 kg/hm2,其總播種面積占比為16.1%。

2.3.6 水稻秸稈還田養分輸入量

2019年安徽省淮北區產糧大縣單位播種面積水稻秸稈全量還田的氮(N)、磷(P2O5)和鉀(K2O)養分輸入量分別為29.9~49.9、14.8~24.6和119.3~199.1 kg/hm2,江淮區的分別為39.4~46.8、19.4~23.1和157.1~186.5 kg/hm2,沿江區的分別為38.0~50.8、18.8~25.0和151.6~202.3 kg/hm2,皖西區和皖南區這兩個區域單位播種面積水稻秸稈全量還田的氮(N)、磷(P2O5)及鉀(K2O)養分輸入量較為接近,皖西區的分別為40.1~44.2、19.8~21.8和160.0~176.1 kg/hm2,皖南區的分別為41.1~44.4、20.3~21.9和163.8~177.1 kg/hm2。總體來看,沿江區產糧大縣水稻秸稈全量還田的養分輸入量較高。從各產糧大縣單位播種面積水稻秸稈全量還田的養分輸入量來看,無為市、鳳臺縣、含山縣、當涂縣和肥西縣居于前列,水稻秸稈全量還田的氮(N)、磷(P2O5)和鉀(K2O)養分輸入量分別為46.8~50.8、23.1~25.0和186.5~202.3 kg/hm2,這些地區的水稻播種面積占全省產糧大縣水稻總播種面積的9.8%;明光市、全椒縣、懷寧縣、東至縣、阜南縣、固鎮縣和蒙城縣這些地區水稻秸稈全量還田的氮(N)、磷(P2O5)和鉀(K2O)養分輸入量相對較低,分別為29.9~39.5、14.8~19.5和119.3~157.3 kg/hm2,其總播種面積占比為10.1%;其余大部分產糧大縣的分別為40.1~44.8、19.8~22.1和160.0~178.4 kg/hm2。

表2 2019年安徽省各產糧大縣麥稻玉米秸稈還田的養分輸入量

2.3.7 玉米秸稈還田養分輸入量

2019年安徽省玉米主產區淮北區產糧大縣單位播種面積玉米秸稈全量還田的氮(N)、磷(P2O5)和鉀(K2O)養分輸入量分別為42.7~55.2、16.9~21.8和93.4~120.9 kg/hm2,其中蒙城縣、阜陽市、太和縣、亳州市和利辛縣在淮北區居于前列,這些地區單位播種面積玉米秸稈全量還田的氮(N)、磷(P2O5)和鉀(K2O)養分輸入量分別為51.2~55.2、20.2~21.8和112.0~120.9 kg/hm2,其玉米總播種面積占全省產糧大縣玉米總播種面積的27.7%。總體上來看,江淮區大部分產糧大縣單位播種面積玉米秸稈全量還田的氮(N)、磷(P2O5)和鉀(K2O)養分輸入量分別為36.1~50.7、14.2~20.0及78.9~110.9 kg/hm2。

3 討 論

3.1 作物草谷比和秸稈養分含量的選取

作物草谷比是影響秸稈產量估算結果是否準確的重要參數。本研究所采用的草谷比由何萍等[18]基于大量田間試驗數據分析得到,具有較強的代表性和較高的可信度,其中小麥、水稻和夏玉米草谷比分別為1.17(=4 755)、1.00(=1 512)和1.04(=4 873)。王青等[19]在2010年左右對安徽沿淮和淮北地區24個小麥主推品種進行研究得到的小麥草谷比為1.29。安徽與鄰省江蘇同屬長江中下游農區,農業氣候條件相似。顧克軍等[20]于2012—2013年度對江蘇17個半冬性小麥主栽品種調研得出的小麥草谷比為1.38(255個樣點)。本研究中使用的小麥草谷比略低于上述研究結果。顧克軍等[21]以江蘇省 23個主要水稻品種為供試材料發現水稻草谷比(0.98~1.03)在不同品種間差異較小。多數研究顯示中國水稻草谷比為1.0左右[22]。本研究采用的水稻草谷比數值與相關研究基本一致。左旭等[23]對326個有效玉米草谷比數據進行系統考證獲取的玉米草谷比平均值為1.09。霍麗麗等[24]通過文獻調研發現近年來中國玉米秸稈草谷比呈逐漸降低趨勢,而其在2018—2019年期間對玉米種植面積較大的9個省(黑龍江、吉林、遼寧、內蒙古、河北、河南、山東、江蘇、陜西)的124個玉米秸稈樣本實測得到的玉米草谷比為0.84。程乙等[25]于2016年對黃淮海區域390 個玉米品種進行研究發現,不同產量水平下玉米草谷比有相應的差異,在產量水平為<7.0、7.0~8.0、8.0~9.0 t/hm2的情況下,其草谷比分別為1.01、0.93和0.86,也就是隨著玉米產量水平提高玉米草谷比逐漸下降。安徽省玉米主產區域淮北區處于黃淮海平原南端,2019年這一區域產糧大縣玉米產量水平為5.3 t/hm2,與周邊省份(山東6.6 t/hm2、江蘇6.2 t/hm2、河南5.9 t/hm2、河北5.8 t/hm2)[26]相比偏低;按照程乙等[25]的研究結果推算的話,該區域玉米草谷比應為1.01,這與本研究中采用的數值(1.04)非常接近。目前基于大樣本資料對中國主要糧食作物秸稈養分含量進行總結分析的文獻較少,車升國等[27-28]對大量文獻數據進行統計的結果顯示:黃淮海冬麥區(包括安徽北部)小麥秸稈氮(N)及磷(P)含量分別為5.6 g/kg(=1 423)和0.9 g/kg(=486),與何萍等[18]總結得到的相應數據5.8 g/kg(=4 336)和1.0 g/kg(=3 591)較為接近,這也從側面反映了本研究采用的相關參數可信度較高。

3.2 安徽省作物秸稈時空分異特征分析

安徽省作為典型的農業大省,其小麥和水稻秸稈產量在全國農作物秸稈資源總量中占有一席之地[29]。近年來安徽省產糧大縣麥稻玉米三大糧食作物秸稈總產量呈現出逐步增長的趨勢,與2011年相比,2019年小麥、水稻和玉米秸稈產量的增加量分別為288萬、92萬和226 萬t,由此可看出小麥和玉米秸稈對產糧大縣主要糧食作物秸稈資源增量的貢獻較大。2019年安徽省產糧大縣的小麥、水稻和玉米產量分別為1 567萬、1 407萬和613萬t,占比分別為44%、39%和17%,由于小麥的草谷比(1.17)高于玉米草谷比(1.04)和水稻草谷比(1.00),致使小麥秸稈在秸稈總量中的占比上升了4%,而水稻秸稈占比有所下降。從2019年不同類型作物秸稈產量在總量中所占的比例來看,小麥和水稻秸稈為安徽省產糧大縣秸稈資源的主要構成部分,兩者占比分別為47%和36%,玉米秸稈的占比相對較低,為15%左右。3種糧食作物秸稈產量的年際變化趨勢各不相同,2011—2019年期間安徽省產糧大縣的水稻秸稈產量較為穩定,年際間僅有小幅波動,這是由于水稻播種面積以及單位播種面積水稻產量均相對穩定,所以水稻秸稈產量變動幅度不大。安徽省產糧大縣的小麥播種面積從2011—2017年的235萬hm2左右增加到2018—2019年的270萬hm2左右,增加幅度為15%,而單位播種面積小麥產量先升后降,2011和2019年的小麥產量水平基本相當,總體來看2011—2019年期間產糧大縣的小麥秸稈產量緩慢增加。近年來安徽省產糧大縣玉米播種面積呈現出先快速增加后逐漸穩定的趨勢,同時單位播種面積玉米產量從2011—2017年的4.6 t/hm2增加到2018—2019年的5.3 t/hm2,所以2011—2019年期間玉米秸稈產量及其占比增長幅度較大,分別從2011年的412萬t和13%增加到2019年的638萬t和16%。從不同種類作物秸稈資源的大致分布來看,小麥和玉米秸稈的區域集聚特征非常明顯,這兩種作物秸稈主要集中在淮北區域(占比分別為75%和90%左右),同時淮北區各產糧大縣單位播種面積小麥秸稈可收集資源量也居于全省前列,而單位播種面積玉米秸稈可收集資源量處于中等水平,單位播種面積作物秸稈可收集資源量主要由作物產量水平所決定。與小麥和玉米秸稈的集中分布特征不同的是,安徽省產糧大縣水稻秸稈資源的分布相對較分散,全省水稻秸稈主要產自中部地區的江淮區、皖西區和沿江區,上述三個農區的水稻秸稈資源占比分別為40%、20%和20%左右;另外,水稻秸稈主產區各產糧大縣單位播種面積水稻秸稈可收集資源量相差不大。安徽省產糧大縣不同種類作物秸稈資源的區域分布特征是由各地區的種植制度差異所導致的。在淮北區,冬小麥-夏玉米輪作制度居于主導地位,因此該區域小麥和玉米秸稈資源豐富。江淮區、皖西區及沿江區為全省水稻主產區,耕作制度為水稻-小麥、水稻-油菜水旱兩熟輪作或雙季稻兩熟輪作,相應地,水稻秸稈也主要產自這3個區域。

3.3 安徽省秸稈還田相關政策及標準

近年來為推動全省農作物秸稈資源綜合利用,安徽省人民政府出臺多項相關政策,構建了相對較為完整的政策體系,并在秸稈還田方面不斷強化政策引導和扶持。2014年,安徽省人民政府辦公廳發布《關于轉發省農委省財政廳農作物秸稈還田實施意見的通知》(皖政辦秘〔2014〕174號),這份實施意見針對秸稈還田從作物收割、秸稈還田和下茬作物播種各個環節細化了小麥、水稻、玉米等作物秸稈直接還田模式。2015年,安徽省人民政府辦公廳出臺《關于進一步做好秸稈禁燒和綜合利用工作的通知》(皖政辦〔2015〕20號),在其中提出積極推進秸稈還田,開展水稻、小麥秸稈全量粉碎還田農機農藝配套技術等研究與示范,同時加大對配套秸稈還田專業機具的疊加補貼力度。2017年,安徽省人民政府辦公廳發布《關于大力發展以農作物秸稈資源利用為基礎的現代環保產業的實施意見》(皖政〔2017〕29號),強調要不斷優化秸稈還田利用體系,包括改進還田方式、提升還田服務水平以及推廣還田配套技術,還提出加強小麥赤霉病等病害流行發生規律研究。2018年,安徽省人民政府辦公廳印發《安徽省農作物秸稈綜合利用三年行動計劃(2018—2020年)》等文件(皖政辦〔2018〕36號),提出要規范全省秸稈機械化還田技術路線,推進農機裝備、農業技術、農業信息化在秸稈還田中的集成應用。目前安徽省相關單位針對小麥-玉米和水稻-小麥這兩種主要輪作制度下的秸稈還田,已制定、發布和實施多項地方標準(表3),用于指導秸稈還田規范作業及肥料合理配施,這將有助于推進農藝農機農信深度融合,進而實現作物產量和耕地質量的協同提升。

表3 安徽省現行的秸稈還田相關標準

3.4 秸稈還田需注意的問題及建議

安徽省農業農村廳發布的《2020年安徽省耕地質量監測報告》顯示,全省耕地土壤有機質平均含量為20.7 g/kg,處于中等水平,土壤有機質含量小于20 g/kg的耕地面積占比為43%。由此可見,安徽省耕地土壤有機質含量仍有較大的提升空間。大量研究表明,秸稈還田可增加土壤有機質含量[30],進而增強土壤的可持續生產能力,在提高作物產量的同時可保證產量穩定性[31]。因此,對安徽省來說秸稈還田應作為培肥地力的一項重要舉措推廣應用。需要注意的是,短期內秸稈還田的增產效應不明顯,在有些情況下會對整地播種質量以及幼苗素質產生負面影響,而農戶又難以直觀感受到秸稈還田后耕地肥力的提升。相關研究還表明,秸稈還田可能會在一定程度上加重作物病害[32-33]。安徽省農業科學院在《關于安徽省主要農作物秸稈還田研究的報告》[34]中指出:秸稈還田會加重土傳病害的發生,小麥-玉米輪作秸稈還田下玉米病蟲害株數增加幅度為50%左右,水稻-小麥輪作秸稈還田下小麥赤霉病和紋枯病的病情指數分別是不還田的3.9和5.0倍。這些因素都在一定程度上影響了農戶對秸稈還田的接受度。研究表明,高量秸稈還田對作物出苗質量的不良影響可通過配套適宜的耕作方式得到緩解[35]。隨著還田年數的增加,水稻秸稈還田對小麥出苗率和幼苗質量的不利影響也會逐漸減弱[36]。而且秸稈還田對作物產量提升效果以及化學養分替代作用會隨著秸稈還田年限的延長逐步顯現[37-39]。從長遠來看,秸稈還田的利大于弊,各地農技推廣部門應基于相關研究結果向農戶做出客觀的解釋和宣傳,并針對當地秸稈還田存在的問題提供簡便可行的解決方案,以消除農戶的疑慮。秸稈中蘊含較為豐富的氮磷鉀等作物必需養分元素,秸稈還田可增加土壤養分庫容量及有機質含量,從而有望降低作物生產對化學養分的依賴性。本研究測算了安徽省各產糧大縣秸稈就地還田對土壤養分輸入的貢獻,也許能為秸稈還田情景下的農田養分優化管理提供更加精準的數據參考。但目前安徽省秸稈還田在不同輪作制度以及高中低土壤肥力條件下的具體養分可替代量仍不明確,建議今后一段時間在典型區域開展較為系統的定位聯網試驗,科學地提出不同區域秸稈還田條件下的化學養分最佳替代率,因地制宜地構建和完善基于秸稈還田的化肥配施技術體系,并集成促進還田秸稈腐解和養分釋放的耕作方式與營養調控技術[40-43],提高秸稈養分資源的循環利用和化肥替代水平,優化施肥結構,助力耕地質量提升和農業綠色發展。從2017年開始,安徽省每年設立一些農作物秸稈綜合利用試點縣,試點縣項目申報的指導思想為:以綠色生態為導向,以秸稈綜合利用和地力培肥為主要手段,以耕地質量提升為目標;向糧食生產大縣及皖北地區傾斜。縱觀2017 —2021年安徽省發布的中央財政農作物秸稈綜合利用試點縣名單,可以看出試點縣主要分布在淮北區。秸稈綜合利用試點工作的深入開展有望總結出一些可復制模式,進而起到示范引領作用。江淮區為全省水稻秸稈主產區,而在這一區域設立的農作物秸稈綜合利用試點縣偏少,今后可考慮適當傾斜,以進一步推動水稻秸稈的高效利用。

4 結 論

1)2011—2019年期間安徽省產糧大縣三大糧食作物秸稈理論產量穩步增長,從2011年的3 272萬t增加至2019 年的3 878萬t,其中小麥、水稻和玉米秸稈理論產量分別為1 833萬t(47.3%)、1 407萬t(36.3%)和638 萬t(16.4%)。全省不同類型秸稈資源分布具有明顯的區域特征,其中小麥秸稈主要產自淮北區(73.0%)和江淮區(17.7%),水稻秸稈主要分布在江淮區(41.7%)、皖西區(21.3%)和沿江區(19.7%),玉米秸稈集中分布在淮北區(88.3%)。

2)2019年安徽省產糧大縣小麥、水稻和玉米秸稈可收集資源量分別為1 338萬、1 041萬和542萬t。小麥秸稈可收集資源量為4 501~5 000、5 001~5 500、6 001~6 500 kg/hm2的產糧大縣的小麥播種面積占比分別為23.2%、23.3%和22.1%。水稻秸稈可收集資源量為4 501~5 000、5 001~5 500 kg/hm2的產糧大縣的面積占比分別為69.3%和14.7%。玉米秸稈可收集資源量為4 001~4 500、4 501~5 000、5 001~5 500 kg/hm2的產糧大縣的播種面積占比分別為25.3%、46.2%和22.5%。小麥、水稻和玉米秸稈可收集資源量為4 501~5 500 kg/hm2的產糧大縣的相應作物播種面積占比分別為46.5%、84.0%和68.7%。

3)2019年安徽省產糧大縣小麥秸稈氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)養分資源量分別為10.6萬、4.2萬和41.5萬t,水稻秸稈養分產量分別為9.1萬、4.5萬和36.5 萬t,玉米秸稈養分產量分別為5.6萬、2.2萬和12.1 萬t。小麥和玉米主產區淮北區小麥秸稈還田的氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)養分輸入量分別為35.8~50.1、14.1~19.8和139.8~195.8 kg/hm2,玉米秸稈還田的養分輸入量分別為42.7~55.2、16.9~21.8和93.4~120.9 kg/hm2。水稻主產區江淮區水稻秸稈還田的氮(N)、磷(P2O5)和鉀(K2O)養分輸入量分別為39.4~46.8、19.4~23.1和157.1~186.5 kg/hm2,皖西區的分別為40.1~44.2、19.8~21.8和160.0~176.1 kg/hm2,沿江區的分別為38.0~50.8、18.8~25.0和151.6~202.3 kg/hm2。

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Spatio-temporal variations of wheat, rice and maize straw in major grain-producing counties of Anhui Province and utilization potential of straw nutrient returning to field

Chai Rushan1, Cheng Qipeng1, Chen Xiang2, Luo Laichao1, Ma Chao1, Zhang Liangliang1, Zhang Ligan1, Li Jincai2, Gao Hongjian1※

(1.,//,230036,;2.,,230036,)

Anhui Province of China is one of the most important agricultural production bases with abundant grain crop straw resources. It is necessary to clarify the temporal and regional characteristics of theoretical and crop residues for the differentiated development of fully quantitative utilization in straw sources in major grain-producing counties. Accurate evaluation of utilization potential to straw nutrient resources can essentially contribute to balancing the regulation of soil nutrients under straw returning. In this study, a systematic investigation was made on the spatiotemporal variation of wheat, rice and maize straw in major grain-producing counties of Anhui Province and utilization potential of a straw nutrient return to the field. The result showed that the total output of straw resources presented a slowly rising trend from 2011 to 2019. However, the straw production during 2011-2019 presented significant differences among three major grain crops, where the wheat straw firstly increased and then remained stable, while the rice straw was relatively stable with small fluctuation, and the maize straw showed an outstanding ascending. The theoretical amount of three main grain crop straws were 38.78 million tons in 2019, among which the wheat, rice, and maize straws accounted for 47.3%, 36.3%, and 16.4%, respectively. The wheat straw (73.0%) and maize straw (88.3%) were mainly concentrated in the North area of the Huai River. The rice straw was mainly distributed in the area between the Yangtze and the Huai River (41.7%), Western Anhui Province (21.3%), and the edge area of the Yangtze River (19.7%). The distribution of total straw yields from the three main grain crops in different agricultural areas was ranked as follows: North area of the Huai River (52.5%) ? Area between the Yangtze and the Huai River (24.3%) ? Western Anhui Province (10.5%) ? Edge area of the Yangtze River (9.1%) ? Southern Anhui Province (3.6%). The straw resources in 2019 were 13.38, 10.41, and 5.42 million tons for wheat, rice, and maize, respectively. The straw resources per unit sown area in the north area of the Huai River of Anhui Province were 4 505-6 310 and 4 171-5 395 kg/hm2for wheat and maize, respectively. The rice straw per unit sown area were 4 487-5 326, 4 570-5 028, and 4 329-5 778 kg/hm2for the Area between the Yangtze and the Huai River, Western Anhui Province and the Edge area of the Yangtze River, respectively. Furthermore, the contents of N, P2O5,and K2O were 0.253, 0.109, and 0.901 million tons, respectively, for the main grain crop straws in 2019. In the North area of Huai River of Anhui province, the nutrient inputs by wheat straw incorporation were N 35.8-50.1, P2O514.1-19.8, and K2O 139.8-195.8 kg/hm2, respectively, and the nutrient inputs under maize straw return scenario were N 42.7-55.2, P2O516.9-21.8 and K2O 93.4-120.9 kg/hm2, respectively. In the primary rice-growing regions (Area between the Yangtze and the Huai River, Western Anhui Province, and Edge area of the Yangtze River), the soil nutrient inputs from rice straw incorporation were N 38.0-50.8, P2O518.8-25.0, and K2O 151.6-202.3 kg/hm2, respectively. The finding can offer a great practical significance to improve the comprehensive utilization rate of straw resources, and further promote the green and high-quality development of agriculture for major grain-producing counties in Anhui Province of China.

straw; crops; spatio-temporal distribution; straw incorporation; nutrient input; Anhui Province

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2021-07-19

2021-09-15

中國工程科技發展戰略安徽研究院2020年咨詢研究項目(2020-05);安徽省科技重大專項(202103a06020012);國家自然科學基金項目(32071628)

柴如山,博士,講師,研究方向為秸稈養分資源高效利用。Email:rschai@ahau.edu.cn

郜紅建,博士,教授,研究方向農田養分循環與管理。Email:hjgao@ahau.edu.cn

10.11975/j.issn.1002-6819.2021.20.027

X712

A

1002-6819(2021)-20-0234-14

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