基于模型的优化管理策略，以减轻土壤酸化并最大限度地减少农田的养分流失,Field Crops Research
增加氮 (N) 和磷 (P) 肥料的施用极大地提高了农业生产力，但也造成了显着的土壤酸化（由 N 引起）并增加了水体中的 N 和 P 损失，从而导致富营养化。迫切需要整合土壤酸化改良剂和养分管理策略，以促进可持续的土壤利用并最大限度地减少环境风险。本研究旨在通过评估不同养分管理策略对田间土壤 pH 值和养分收支的影响，得出肥料、粪肥和石灰的最佳组合，以减轻土壤酸化并最大限度地减少养分损失。动态土壤酸化模型 VSD+ 是根据长期施肥实验（1990-2018）中测得的 pH 值变化进行校准的，其中可变量的无机 N、P 和钾 (K)、石灰 (L) 和有机肥料 (M) 每年施用于红壤上的玉米-小麦轮作。添加 NPK 无机肥料仅在 10 年内将土壤 pH 值急剧降低了 1.5 个单位。然而，在实验中，pH 值保持相对恒定，在该实验中，肥料提供的 70% 的氮被粪便 (NPKM) 代替，而在添加 NPK (NPKL) 20 年后添加石灰将 pH 值提高了大约 1.5 个单位。VSD+ 可以很好地重建土壤 pH 值的历史变化。该模型量化了氮转化对 NPK 处理总酸度产生的贡献高达 89%，这可以通过用粪便代替总氮肥输入的 70% 来完全中和。对情景进行了评估，以探索适应性养分管理对土壤酸化和养分过剩的未来影响。与常规做法（BAU，等于 NPK 处理）相比，平衡 N 和 P 输入与作物需求 (BNP) 可显着减少 N 和 P 过剩，但几乎不影响酸化率。平衡氮输入并用粪肥 (BM) 代替氮肥可以抵消酸化并保持最佳土壤 pH 值 6.5，但会大大增加年度磷盈余。因此，确定了肥料、粪肥和石灰 (OPT) 的优化组合，通过平衡作物 N、P 和碱阳离子 (BC) 需求以及不可避免的 N 和 BC 浸出，最大限度地减少土壤中的酸化和不必要的 P 积累。
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