我国水稻秸秆磷分布及其还田对土壤磷输入的贡献*

柴如山,黄 晶,罗来超,田 达,张亮亮,叶新新,章力干,郜红建**

(1.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/长江经济带磷资源高效利用与水环境保护研究中心 合肥 230036;2.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)

水稻(Oryza sativa)是我国主要粮食作物之一,我国水稻秸秆资源十分丰富,此前的研究显示近年来全国水稻秸秆年产量在2亿t以上[1-3]。秸秆直接还田是目前秸秆农业利用的主要路径之一,可实现秸秆的直接肥料化利用[4-5]。与秸秆的离田利用相比,秸秆直接粉碎就地还田具有成本低、省工省时等优点,同时可促进土壤有机碳累积、提升土壤基础地力及增加作物产量[6-9],是当前农业生产中的一项重要土壤培肥措施。

我国水稻和小麦(Triticum aestivum)的磷肥增产率分别为9.2%和14.3%[10]。2016年我国水稻和小麦的磷肥(P2O5)施用总量分别为184.4万t和200.2万t[11]。而生产磷肥的原料磷矿是一种不可再生的矿产资源。随着全球有限磷矿资源的逐步开发利用,磷资源供给短缺问题日渐突出[12]。我国磷矿资源丰而不富,以中低品位磷矿为主,难选矿多,开采难度大[13]。磷矿已被我国自然资源部列入24种国家战略性矿产目录。在这种背景下,对于我国来说化学磷肥的科学施用显得尤为重要。

随着我国农田磷肥投入量的不断增加,农田土壤磷盈余已成为一个日益受关注的问题[14]。近30年(1988—2016年)我国主要稻区水稻土有效磷含量以年均0.18 mg·kg−1的速率显著升高,2012—2016年全国水稻土有效磷平均含量为20.1 mg·kg−1[15]。……