土壤肥力提升原理與技術研究進展.pdf

2022 年 9 月 灌溉排水學報 Sep 2022 Journal of Irrigation and Drainage 第null 41 卷 第null 9 期 No 9 Vol 41 1 專家評述 文章編號 1672 3317 2022 09 0001 05 土壤肥力提升原理與技術研究進展 趙偉霞 1 栗巖峰 1 張寶忠 1 于穎多 1 羅 朋 2 徐海洋 3 彭坤海 4 雷振東 3 1 中國水利水電科學研究院 流域水循環(huán)模擬與調控國家重點實驗室 北京 100048 2 太原理工大學 水利科學與工程學院 太原 030024 3 永定河流域投資有限公司 北京 100091 4 永定河懷來生態(tài)發(fā)展有限公司 河北 懷來 075499 摘 要 提升土壤肥力是維持農業(yè)可持續(xù)發(fā)展和保障我國糧食安全的重要保證 為了從根本上實現(xiàn)基礎地力相對較 差地塊的土壤肥力提升目標 本研究通過對土壤肥力提升原理與技術研究進展的系統(tǒng)總結 圍繞土壤肥力概念 土 壤肥力評價指標與方法 土壤肥力與作物產(chǎn)量的關系 土壤肥力提升的技術措施和研究展望 5 個方面進行了詳細的 闡述 分析表明 有機肥物料 尤其是加工后的生物炭和商品有機肥的施用 是我國現(xiàn)階段提升土壤肥力的關鍵技 術措施 而分類建立生物炭和有機肥生產(chǎn)和施用的技術與標準 發(fā)展有機無機配施理論 則是今后較長一段時間內 實現(xiàn)土壤肥力提升的重要研究方向 關 鍵 詞 土壤肥力 生物炭 商品有機肥 無機肥 中圖分類號 S274 3 文獻標志碼 A doi 10 13522 ki ggps 2022004 OSID 趙偉霞 栗巖峰 張寶忠 等 土壤肥力提升原理與技術研究進展 J 灌溉排水學報 2022 41 9 1 5 ZHAO Weixia LI Yanfeng ZHANG Baozhong et al Technologies and Mechanisms for Improving Soil Fertility A Review J Journal of Irrigation and Drainage 2022 41 9 1 5 0 引 言 保障糧食安全是關系到我國經(jīng)濟和社會可持續(xù) 發(fā)展的重要基礎 在 2021 年 12 月 25 26 日召開的 中央農村工作會議上 習近平主席強調 保障好初級 產(chǎn)品供給是一個重大的戰(zhàn)略性問題 耕地保護要求要 非常明確 18 億畝耕地必須實至名歸 農田就是農 田 而且必須是良田 但據(jù)統(tǒng)計 截至 2019 年 我 國仍有 4 44 億畝耕地存在基礎地力相對較差 生產(chǎn) 障礙因素突出問題 需持續(xù)開展農田基礎設施建設和 耕地內在質量建設 1 充分科學地利用有機和無機養(yǎng) 分資源 是保證我國農田生產(chǎn)力不斷提高 作物持續(xù) 增產(chǎn)和良好生態(tài)環(huán)境的關鍵 2 這一措施也與各國普 遍推行的加快并鼓勵有機肥投入 減少化肥施用的國 家政策相一致 3 隨著我國從事農業(yè)種植人口的老齡化和大批青 壯年勞力的外出務工 尤其是近年來以無機肥施用為 主的農業(yè)種植管理模式的普遍使用 以家庭為單元進 行傳統(tǒng)有機肥料制備的工藝和技術已逐漸消失 將有 收稿日期 2 022 01 05 基金項目 河北省科技項目 HBAT02242202010 CG 山西省水利科學 技術研究與推廣項目 2021LS014 作者簡介 趙偉霞 1980 女 河南長葛人 正高 博士 主要從事節(jié) 水灌溉理論與新技術研究 E mail zhaowx 通信作者 羅朋 1979 女 陜西西安人 高級工程師 碩士 主要從 事節(jié)水灌溉理論與技術研究 E mail 15634490 機物料進行商品化加工與生產(chǎn) 是適應時代發(fā)展需求 推動和實現(xiàn)有機肥料大面積推廣應用及土壤肥力提 升目標的關鍵措施 本文從土壤肥力概念出發(fā) 闡述 了土壤肥力的實質及評價指標與方法 并分析了土壤 肥力與作物產(chǎn)量的關系 基于有機物料產(chǎn)品 生物炭 和商品有機肥 的土壤肥力提升原理與技術 及其發(fā) 展趨勢 為從根本上實現(xiàn) 18 億畝耕地全部為良田的 發(fā)展需求提供了理論基礎 1 土壤肥力概念 土壤肥力 又稱地力 是土壤的基本屬性和本質 特征 是農作物產(chǎn)量形成的物質基礎 但是目前還沒 有統(tǒng)一的土壤肥力概念 因為土壤肥力是隨土壤科學 的發(fā)展而逐步充實與完善的 是需要用綜合觀點和系 統(tǒng)方法來研究的復雜問題 4 另一方面 土壤肥力的 時空變異性也為評判土壤肥力帶來了極大困難 5 關 于土壤肥力概念的發(fā)展歷程 土壤學家熊毅先生曾經(jīng) 有過詳細的描述 4 肥力 一詞原先是由 Fertility翻 譯過來的 原意只局限于營養(yǎng)物質的貯量 后來蘇聯(lián) 土壤學家威廉士把水分也放進肥力中去 20 世紀 50 年代國內把肥力擴展為水 肥 氣 熱 從土壤肥力 的綜合觀點出發(fā) 土壤肥力是土壤從環(huán)境和營養(yǎng)條件 二方面供應和協(xié)調作物生長發(fā)育的能力 是有關農業(yè) 生產(chǎn)的土壤理化生物特性的綜合反映 且評價土壤肥 灌溉排水學報 2 力的因素及指標因時 因地 因作物和所要求的產(chǎn)量 水平而產(chǎn)生變化 這種綜合觀點 強調了土壤營養(yǎng)條 件 環(huán)境條件與植物生長三者的統(tǒng)一 表現(xiàn)了土壤對 植物生長所需的水肥氣熱的供應和協(xié)調能力 這一觀 點至今仍然獲得國內土壤科學專家的贊同 6 2 土壤肥力評價指標與方法 由于土壤肥力概念不統(tǒng)一 且我國綜合的土壤肥 力概念難以定量化 土壤肥力 評價指標的選取根據(jù)評 價目的的不同存在很大差異 至今未形成具有共識的 土壤肥力綜合評價方法和指標值 6 7 由當前階段的 土壤肥力概念可以看出 土壤肥力指標包括物理指標 化學指標和生物指標等 常用的物理指標有土壤質地 耕層厚度 土壤緊實度 土壤濕度和土壤溫度等 8 土壤化學指標主要包括有機質 全氮 堿解氮 有效 磷 速效鉀 土壤 pH值 等 因為土壤化學指標與歐 美國家關于土壤肥力的概念和評價指標相一致 這些 化學指標也是目前土壤肥力研究中指標選擇的主要 關注點 6 7 9 土壤生物指標主要包括土壤微生物 酶 活性及動物等 10 其中用于土壤肥力評價時使用頻 數(shù)最多的有酶活性 細菌數(shù)量和真菌數(shù)量 11 土壤 生物指標被認為是稻田生態(tài)系統(tǒng)中土壤質量評價時 最敏感的指標 12 近年 來 除了上述的土壤物理 化學 生物指標外 對土壤肥力有顯著影響的立地 條件 成土母質 地貌類型 剖面構型也逐漸 納入 土壤肥力評價指標 13 在國家標準 耕地質量等級 GB T 33469 2016 14 劃分方法中 選擇的與土 壤肥力有關的評價指標包括有機質量 耕層質地 土壤 體積質量 質地構型 土壤養(yǎng)分狀況 生物多 樣性和酸堿度等 由于表征土壤肥力的指標豐富多樣 且不同指標 間存在相互作用關系 評價土壤肥力的指標需要避免 多重 共線性 問題 構建一套能夠保證原有信息丟失最 少的土壤肥力綜合評價體系 最小數(shù)據(jù)集 Minimum Data Set MDS 是反映土壤肥力最少指標參數(shù)的集 合 最早由 Larson等 15 于 1991年提出 目前已成為 土壤質量指標選取和評價的常用方法 但與研究對象 和全土壤肥力數(shù)據(jù)集參數(shù)選取的主觀性有關 篩選出 的最小數(shù)據(jù)集的參數(shù)數(shù)量和指標組成差異較大 例如 陳方正等 13 基于 2個立地條件 成土母質 地形部位 1個剖面性狀 土體構型 2個土壤物理指標 耕層 質地 體積質量 和 9個化學指標 pH值 有機質 全氮 堿解氮 有效磷 速效鉀 陽離子交換量 全 磷和全鉀 組成的全部土壤肥力指數(shù)數(shù)據(jù)集 通過主 成分分析法選取的適合于洞庭湖流域南部耕地的最 小數(shù)據(jù)集包括成土母質 剖面土體構型 陽離子交換 量 體積質量 有機質 有效磷和全鉀 7項指標 王 杰等 16 基于選取 的 6 項土壤肥力指標 pH 值 有機 質 全氮 堿解氮 有效磷和速效鉀 運用 主成分 分析法選取 的 影響廣安區(qū)柑橘土壤綜合肥力的主要 因素為有機質 全氮 堿解氮和 pH 值 對土壤肥力評價的方法主要包括單因子肥力評 價標準和基于多因子的土壤肥力綜合評價法 土壤肥 力綜合評價法主要包括模糊綜合評判法 修正的內梅 羅指數(shù)法 灰色關聯(lián)度法等 單因子肥力評價標準就 是依據(jù)第二次全國土壤普查的土壤養(yǎng)分分級指標和 相關文獻來評價單個肥力指標 17 模糊綜合評判法是 根據(jù)隸屬函數(shù)的建立及權重系數(shù)的確定對多指標制 約的土壤肥力作出總體評價的方法 基于隸屬度值和 權重計算的土壤肥力綜合評價指數(shù)值可用于對土壤 肥力進行等級分級 18 修正的內梅羅指數(shù)法是將評價 指標的數(shù)據(jù)進行標準化處理 以消除各參數(shù)間量綱的 差別 獲得各評價指標的肥力指數(shù)后再計算土壤綜合 肥力指數(shù) 19 其中的各分肥力指數(shù)不僅表示養(yǎng)分含量 的相對高低 也可用于推薦施肥 20 灰色關聯(lián)分析是 根據(jù)事物因素之間發(fā)展趨勢的相似或相異程度來衡 量因素間關聯(lián)程度的方法 根據(jù)計算出的灰色關聯(lián)度 可實現(xiàn)按照一定的標準進行土壤肥力的分級 21 灰色 關聯(lián)分析的優(yōu)點是它對樣本量的多少沒有過多要求 也不需要樣本典型的分布規(guī)律 22 進行土壤肥力評價時 土壤樣品的采集時間需 要充分體現(xiàn)土壤基礎肥力狀況 一般要求在上茬作 物成熟或收獲以后 下茬作物尚未使用底肥和種植 以前 采集深 度與研究目的和研究尺度密切相關 例如 在行業(yè)標準 土地質量地球化學評價規(guī)范 DZ T 0295 2016 中規(guī)定 23 對果園地進行土壤 采樣時 針對 1 250 000 1 50 000的面積性調查評 價 采樣深度為 0 20 cm 在 1 10 000 1 2 000及 更大比例尺的面積性評價與重點區(qū)評價工作中 果園 地土壤采集部位為毛根區(qū) 0 60 cm 3 土壤肥力與作物產(chǎn)量的關系 作物在不施肥情況下獲得的產(chǎn)量 即基礎地力 產(chǎn)量 是農田土壤肥力的直觀表現(xiàn) 24 衡量土壤肥 力對作物產(chǎn)量的貢獻一般用地力貢獻率 不施肥時 的作物產(chǎn)量與適宜肥料施用下的產(chǎn)量之比 表示 湯勇華 等 25 通過對國內大量有關糧食作物水稻 小 麥和玉米地力貢獻率的文獻數(shù)據(jù)調研整理 發(fā)現(xiàn)不 同種植區(qū)的地力貢獻率與土壤基本特性及地理位置 間存在顯著的相關關系 水稻 小麥和玉米的地力 貢獻率均值和標 準差分別為 60 2 12 5 45 7 15 7 和 51 0 19 7 趙偉霞 等 土壤肥力提升原理與技術研究進展 3 通過對不同土壤基礎地力條件下作物的產(chǎn)量對 比研究 不同學者 26 27 的研究均表明 土壤基礎地力 與良好的施肥管理條件下作物的產(chǎn)量正相關 基礎地 力高的土壤 對作物產(chǎn)量的相對貢獻越大 農作物獲 得高產(chǎn)的潛力越大 另外 在水肥一體化技術管理條 件下 基礎地力高的田塊存在進一步節(jié)肥增產(chǎn)和減少 施肥灌溉次數(shù)的優(yōu)勢 28 因此 提升土壤基礎地力 是促進作物高產(chǎn) 縮減區(qū)域高產(chǎn)潛力產(chǎn)量差 增強糧 食生產(chǎn)穩(wěn)定性和可持續(xù)性 確保糧食安全和 藏糧于 地 戰(zhàn)略實施的重要途徑 29 4 土壤肥力提升的技術措施 4 1 有機肥施用是土壤肥力提升關鍵 土壤培肥是指通過人工措施對土壤肥力進行調 控 以使土壤肥力得以保持和提高的過程 土壤培肥 的實質是把調節(jié)和改善土壤肥力的基礎物質 即有機 無機復合體及由之形成的不同粒級微團聚體組成 作 為土壤培肥的主攻方向 30 在復合體和微團聚體中 相對于黏粒量 有機質量雖不足 5 但是對復合體 和微團聚體及肥力的形成有重要的貢獻 且因有機質 容易被人為調控所改變 所以土壤培肥的著眼點是土 壤中有機質的積累與更新 4 通過補充有機質實現(xiàn)土 壤肥力提升的觀點 也與近些年提出的 有機 無機 礦物質營養(yǎng)學說 相一致 是區(qū)別于自覺利用土壤肥 力 有限投入農家肥的 土壤腐殖質營養(yǎng)學說 重 無機養(yǎng)分 輕有機養(yǎng)分的 植物礦物質營養(yǎng)學說 構建新時期 土肥和諧 理論 實現(xiàn)提質增效與育化 土壤雙重作用的關鍵措施 31 4 2 我國有機肥資源量及利用現(xiàn)狀 施用有機物料的方式 取決于施用有機物料的目 的 在以供給養(yǎng)分為主要目的時 應選用綠肥 人糞 尿等短期內易分解 C N比小的有機物料 在以提高 基礎肥力為目的時 應選用秸稈 廄肥等 C N 比大 復合系數(shù)和腐殖化系數(shù)高的有機物料 且不宜堆腐 30 根據(jù)牛新勝等 32 對我國有機肥料資源與利用資料的 近 30年 統(tǒng)計結果 當前我國每年約有 57億 t的有機 肥料基礎資源實物量 其中包括約 38億 t 鮮 的畜 禽糞尿 約 8億 t 鮮 的人糞尿 約 10億 t 風干 的秸稈 約 1 億 t 鮮 的綠肥和約 0 2 億 t 風干 的餅肥 折合約 3 000萬 t的 N 約 1 300萬 t的 P2O5 約 3 000萬 t的 K2O 然而 由于社會 政策 技術 經(jīng)濟 推廣等多方面的原因 我國有機肥料資源回田 率不高 利用率較低 氮的回田率尚不足 40 加強 有機肥料資源收集 加工和施用各個環(huán)節(jié)的技術開發(fā) 和相關設施的標準化建設 例如 將有機物料加工成 生物炭和商品有機肥料施入土壤 是解決當前有機肥 料資源利用中許多技術難題的選擇 生物炭和商品有 機肥的生產(chǎn)和施用 正逐漸成為國內外土壤學 農學 和環(huán)境科學等領域的研究熱點 4 3 基于生物炭的土壤肥力提升技術 生物炭是有機物料如農作物秸稈 木質物 畜禽 糞便等在低氧環(huán)境下經(jīng)過高溫熱解后產(chǎn)生的一種富 含碳的材料 33 根據(jù)袁帥等 34 對生物炭主要類型與理 化性質的研究總結 受生物炭來源物質 裂解工藝 裂解設備差異影響 生物炭含碳量在 30 90 之間 平均 64 灰分量主要在 0 40 之間變動 平均 16 灰分中主要包括鈉 鎂 鉀 鈣等礦物元素 比表面 積的變化范圍絕大多數(shù)在 0 520 m2 g 之間 平均為 124 83 m2 g pH 值在 5 12之間 平均值為 9 15 陽 離子交換量從 0到 500 cmol kg都有分布 平均值為 71 91 cmol kg 作為有機肥物料間接還田的一種方式 生物炭由于具有高度穩(wěn)定性 強吸附性 多孔性 低 密度性等理化特性 并且含有一定量的礦質養(yǎng)分和鹽 基離子 在改良土壤 提高肥力 固碳減排和修復污 染等方面具有較大的應用潛力 被認為是維持農業(yè)可 持續(xù)發(fā)展的關鍵 易獲得的投入產(chǎn)物 35 對大量生物炭應用研究的結果表明 34 36 施用生 物炭后可以顯著降低土壤密實度和土壤體積質量 提 高土壤通氣性和持水能力 提高土壤團聚體穩(wěn)定性 增加土壤有機質量和含碳量 促進土壤中有機氮的礦 化 固定和轉化 提高土壤速效磷 速效鉀和速效氮 量 提高土壤 pH值 增加土壤過氧化氫酶 蔗糖酶 脲酶活性和土壤微生物量 生物炭添加到被污染的土 壤中后 還可以吸收土壤中的有毒有害物質 增加污 染物的降解 另外 生物炭復雜穩(wěn)定的結構形態(tài) 可 以長期減少碳排放 起到固定碳和減少溫室氣體 CH4 N2O CO2 排放的作用 4 4 基于商品有機肥料的土壤肥力提升技術 商品有機肥料是指以畜禽糞便 動植物殘體和以 動植物產(chǎn)品為原料加工的下腳料為原料 經(jīng)發(fā)酵腐熟 后制成 作為商品流通的肥料 37 相比于傳統(tǒng)有機肥 料 商品有機肥料具有工業(yè)化生產(chǎn) 發(fā)酵完全腐熟 質量相對穩(wěn)定 符合國家相關標準等特點 屬于有機 質量 45 的精制有機肥 38 目前 我國共有 2 000 多家有機肥企業(yè) 有機肥產(chǎn)能大約 3 000 多萬 t 實 際產(chǎn)量為 1 500萬 2 000萬 t 與我國每年農業(yè)上利 用的純養(yǎng)分 5 500萬 6 000萬 t還有較大差距 39 與 無機肥料相比 有機肥料中不僅含有多種有機養(yǎng)分 還含有多種無機元素 以及大量的微生物和酶 施用 商品有機肥料后 通過有機肥料與土壤的相融 有機 膠體與土壤礦質黏粒的復合 改善了土壤團粒結構的 形成 降低了土壤密實度和體積質量 提高了土體的 灌溉排水學報 4 空隙率和蓄水保水能力 調節(jié)了土體的水肥氣熱比例 有機肥中豐富的有機 無機 微量元素量和有機物質 的強吸附性能 提高了土壤養(yǎng)分的全面供給能力 同 時 有機肥中豐富的有機物質為土壤微生物和酶提供 了充足的養(yǎng)分和能源 加速了微生物的生長和繁殖 激活了土壤酶活性 40 5 土壤肥力提升關鍵理論與技術研究展望 無論生物炭還是商品有機肥 施入土壤后均是通 過調節(jié)土壤物理 化學 生物 環(huán)境等特性實現(xiàn)了土 壤肥力的提升 并最終實現(xiàn)了作物高產(chǎn)和品質的改善 但是 二者的有機物料原材料均存在來源廣泛和就地 取材 以及制備工藝不同等問題 導致所含養(yǎng)分和其 他物質差別較大 難以像化肥那樣有相對穩(wěn)定的物質 組成 這給商品有機肥和生物炭的生產(chǎn)和使用以及市 場的健康發(fā)展帶來諸多不便 尤其是隨著現(xiàn)代社會管 理標準化趨勢的發(fā)展 其矛盾更加突出 目前在生物 炭的應用過程中 因缺少針對生物炭使用目的而研發(fā) 的專用生物炭產(chǎn)品及其制備工藝 導致了部分生物炭 還田后不能達到設定目標的問題 36 并產(chǎn)生了某些生 物炭 作物組合后不利于植物生長的現(xiàn)象 35 另一方面 生物炭和商品有機肥中的有機肥養(yǎng)分 總量相對不足且分解緩慢 例如 商品有機肥料中 N P2O5 K2O的總養(yǎng)分質量分數(shù)僅 5 0 37 不能及時 滿足作物養(yǎng)分需求 需配合無機肥料一起施用 近年 來有關有機肥替代部分無機肥技術的相關研究論文 發(fā)表數(shù)量快速增長 已經(jīng)成為當前研究熱點 41 但是 截至目前還沒有明確的有機無機配比概念 預計在很 長一段時間內都是需要研究的重要課題 39 因此 避 免 使用目的和制備方法的脫節(jié) 通過系統(tǒng)性研究和示 范后分類建立生物炭和有機肥生產(chǎn)和施用關鍵技術與 標準 是我國基于有機肥物料的收集 加工和施用技 術 從本質上實現(xiàn)土壤肥力提升的關鍵措施 參考文獻 1 中華人民共和國農業(yè)農村部 2019年全國耕地質量等級情況公報 R 北京 農業(yè)農村部公報 2020 2 朱兆良 金繼運 保障我國糧食安全的肥料問題 J 植物營養(yǎng)與肥 料學報 2013 19 2 259 273 ZHU Zhaoliang JIN Jiyun Fertilizer use and food security in China J Plant Nutrition and Fertilizer Science 2013 19 2 259 273 3 龍文軍 姜楠 發(fā)達國家有機肥規(guī)范及推廣的經(jīng)驗做法 J 農村工 作通訊 2021 9 59 61 4 熊毅 有機無機復合與土壤肥力 J 土壤 1982 14 5 161 167 5 熊順貴 呂貽忠 成春彥 土壤肥力概念與肥力評判方法 J 中國 農業(yè)大學學報 1997 2 S2 21 24 XIONG Shungui LYU Yizhong CHENG Chunyan Soil fertility and its evaluation methods J Journal of China Agricultural University 1997 2 S2 21 24 6 蔡祖聰 淺談 十四五 土壤肥力與土壤養(yǎng)分循環(huán)分支學科發(fā)展戰(zhàn) 略 J 土壤學報 2020 57 5 1 128 1 136 CAI Zucong Discussion on the strategies for development of the subdiscipline of soil fertility and soil nutrient cycling for the 14th five year plan J Acta Pedologica Sinica 2020 57 5 1 128 1 136 7 駱東奇 白潔 謝德體 論土壤肥力評價指標和方法 J 土壤與環(huán) 境 2002 11 2 202 205 LUO Dongqi BAI Jie XIE Deti Research on evaluation norm and method of soil fertility J Soil and Environmental Sciences 2002 11 2 202 205 8 MUELLER L SHEPHERD G SCHINDLER U et al Evaluation of soil structure in the framework of an overall soil quality rating J Soil and Tillage Research 2013 127 74 84 9 肖安水 土壤肥力的測定及其評價 J 現(xiàn)代農業(yè)科學 2008 5 23 24 XIAO Anshui Determination of soil fertility and its evaluation J Modern Agricultural Sciences 2008 5 23 24 10 房娜娜 劉凱 劉國棟 等 黑土肥力質量評價的生物指標研究進展 J 地質與資源 2020 29 6 518 524 542 FANG Nana LIU Kai LIU Guodong et al Research progress on biological indicators of black soil fertility quality evaluation J Geology and Resources 2020 29 6 518 524 542 11 林卡 李德成 張甘霖 土壤質量評價中文文獻分析 J 土壤通報 2017 48 3 736 744 LIN Ka LI Decheng ZHANG Ganlin Literature analysis on soil quality assessment in China based on CNKI database J Chinese Journal of Soil Science 2017 48 3 736 744 12 LIMA A C R BRUSSAARD L TOTOLA M R et al A functional evaluation of three indicator sets for assessing soil quality J Applied Soil Ecology 2013 64 194 200 13 陳方正 任健 劉思涵 等 基于最小數(shù)據(jù)集的洞庭湖流域南部耕地 土壤肥力綜合評價 J 土壤通報 2021 52 6 1 348 1 359 CHEN Fangzheng REN Jian LIU Sihan et al Comprehensive assessment of soil fertility of cultivated land in southern Dongting Lake Basin based on minimum data set J Chinese Journal of Soil Science 2021 52 6 1 348 1 359 14 耕地質量等級 GB T 33469 2016 S 北京 中國標準出版社 15 LARSON W E PIERCE F Conservation and enhancement of soil quality M Chiang Rai Thailand International Board for Soil Research and Management Inc 1991 16 王杰 張春燕 盧加文 等 廣安區(qū)柑橘土壤養(yǎng)分狀況及綜合肥力評 價 J 土壤通報 2021 52 6 1 360 1 367 WANG Jie ZHANG Chunyan LU Jiawen 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梁朝信 吳克寧 等 基于 GIS技術的灰色關聯(lián)度法土壤肥 力綜合評價 J 農業(yè)工程學報 2008 24 S1 53 56 HAN Chunjian LIANG Chaoxin WU Kening et al Comprehensive evaluation of soil fertility based on GIS technology and grey correlative degree method J Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering 2008 24 S1 53 56 22 李躍林 李志輝 李志安 等 桉樹人工林地土壤肥力灰色關聯(lián)分析 J 土壤與環(huán)境 2001 10 3 198 200 LI Yuelin LI Zhihui LI Zhian et al Gray relation grades analyses of soil fertility of eucalyptus plantation J Soil and Environmental Sciences 2001 10 3 198 200 23 土地質量地球化學評價規(guī)范 DZ T 0295 2016 S 北京 中國標準 出版社 2016 24 夏圣益 土壤基礎地力 施肥水平與農作物產(chǎn)量的關系 J 上海農 業(yè)科技 1998 1 6 8 25 湯勇華 黃耀 中國大陸主要糧食作物地力貢獻率及其影響因素的 統(tǒng)計分析 J 農業(yè)環(huán)境科學學報 2008 27 4 1 283 1 289 TANG Yonghua HUANG Yao Statistical analysis of the percentage of soil fertility contribution to grain crop yield and driving factors in China s mainland J Journal of Agro Environment Science 2008 27 4 1 283 1 289 26 黃興成 石孝均 李渝 等 基礎地力對黃壤區(qū)糧油高產(chǎn) 穩(wěn)產(chǎn)和可 持續(xù)生產(chǎn)的影響 J 中國農業(yè)科學 2017 50 8 1 476 1 485 HUANG Xingcheng SHI Xiaojun LI Yu et al Effect of the inherent soil productivity on high stable and sustainable yield of grain and oil crops in yellow soil region J Scientia Agricultura Sinica 2017 50 8 1 476 1 485 27 喬磊 江榮風 張福鎖 等 土壤基礎地力對水稻體系的增產(chǎn)與穩(wěn)產(chǎn) 作用研究 J 中國科技論文 2016 11 9 1 031 1 034 1 045 QIAO Lei JIANG Rongfeng ZHANG Fusuo et al Improving inherent soil productivity enhances yield and resilience of rice farming systems J China Sciencepaper 2016 11 9 1 031 1 034 1 045 28 ZHAO W X SHAN Z J LI J S et al Effects of fertigation splits through center pivot on the nitrogen uptake yield and nitrogen use efficiency of winter wheat grown in the North China Plain J Agricultural Water Management 2020 240 106 291 29 熊仕娟 黃興成 提升基礎地力 實現(xiàn) 藏糧于地 戰(zhàn)略 J 現(xiàn)代園 藝 2017 15 46 47 30 竇森 徐冰 鞠善宏 土壤肥力與培肥 J 吉林農業(yè)大學學報 1992 14 S1 70 72 31 曾憲成 李雙 培育土壤肥力產(chǎn)業(yè) 土肥學說 三分較 腐殖酸是 培育土壤肥力產(chǎn)業(yè)的核心力量 J 腐殖酸 2016 4 1 9 ZENG Xiancheng LI Shuang Cultivating soil fertility industry and comparing three soil and fertilizer theory Humic acid is the core strength of cultivating soil fertility industry J Humic Acid 2016 4 1 9 32 牛新勝 巨曉棠 我國有機肥料資源及利用 J 植物營養(yǎng)與肥料學 報 2017 23 6 1 462 1 479 NIU Xinsheng JU Xiaotang Organic fertilizer resources and utilization in China J Journal of Plant Nutrition and Fertilizer 2017 23 6 1 462 1 479 33 BLANCO CANQUI H Biochar and soil physical properties J Soil Science Society of America Journal 2017 81 4 687 711 34 袁帥 趙立欣 孟海波 等 生物炭主要類型 理化性質及其研究展 望 J 植物營養(yǎng)與肥料學報 2016 22 5 1 402 1 417 YUAN Shuai ZHAO Lixin MENG Haibo et al The main types of biochar and their properties and expectative researches J Journal of Plant Nutrition and Fertilizer 2016 22 5 1 402 1 417 35 SEMIDA W M BEHEIRY H R S TAMOU M et al Biochar implications for sustainable agriculture and environment A review J South African Journal of Botany 2019 127 333 347 36 TAN Z X LIN C S K JI X Y et al Returning biochar to fields A review J Applied Soil Ecology 2017 116 1 11 37 有機肥料 NY 525 2012 S 北京 中國農業(yè)出版社 2012 38 張文 韓健 李先信 等 淺談商品有機肥 J 南方農業(yè) 2021 15 15 230 232 39 牛立亭 有機肥的五個發(fā)展趨勢 訪中國農科院農業(yè)資源與農業(yè)區(qū) 劃研究所研究員白由路 J 中國農資 2021 21 16 40 趙秉強 新型肥料 M 北京 科學出版社 2013 ZHAO Bingqiang New fertilizers M Beijing Science Press 2013 41 萬連杰 李俊杰 張績 等 有機肥替代化肥技術研究進展 J 北方 園藝 2021 11 133 142 WAN Lianjie LI Junjie ZHANG Ji et al Research progress on the technology of organic fertilizer partial substituted for chemical fertilizer J Northern Horticulture 2021 11 133 142 Technologies and Mechanisms for Improving Soil Fertility A Review ZHAO Weixia1 LI Yanfeng1 ZHANG Baozhong1 YU Yingduo1 LUO Peng2 XU Haiyang3 PENG Kunhai4 LEI Zhendong3 1 State Key Laboratory of Simulation and Regulation of Water Cycle in River Basin China Institute of Water Resources and Hydropower Research Beijing 100048 China 2 College of Water Conservancy Science and Engineering Taiyuan University of Technology Taiyuan 030024 China 3 Yongding River Investment CO LTD Beijing 100091 China 4 Yongding River Huailai Ecological Development CO LTD Huailai 075499 China Abstract Intensive agriculture and other anthropogenic activities have led to soil degradation in many regions across China Improving soil fertility and restoring soil functions is important to maintain sustainable agricultural production and safeguard food supply in China In this paper we systematically review the methods and technologies developed over the past decades to improve soil fertility which includes