安徽省县域麦稻玉米秸秆时空分异特征与还田养分输入量测算

安徽省是国家重要商品粮生产基地,作为农业大省其粮食作物秸秆产量居于全国前列。明晰全省产粮大县主要粮食作物秸秆理论资源量和可收集资源量时空分布特征,并准确测算秸秆就地还田对土壤养分输入的贡献,可为秸秆全量化差异化利用策略优化及秸秆还田情景下的农田养分平衡调控提供决策依据。研究表明,2011—2019年安徽省产粮大县三大粮食作物秸秆资源总量呈现出稳步增长的态势,而不同作物秸秆产量年际变化趋势各异:小麦秸秆先升后稳,水稻秸秆波动不大,玉米秸秆逐年递增。2019年安徽省产粮大县三大粮食作物秸秆理论资源量为3878万t,其中小麦、水稻和玉米秸秆所占比例分别为47.3%、36.3%和16.4%。淮北区为小麦和玉米秸秆资源集中分布区,占比分别为73.0%和88.3%,水稻秸秆主要产自江淮区(41.7%)、皖西区(21.3%)及沿江区(19.7%)。主要粮食作物秸秆资源总量分布表现为淮北区(52.5%)˃江淮区(24.3%)˃皖西区(10.5%)˃沿江区(9.1%)˃皖南区(3.6%)。2019年全省产粮大县小麦、水稻和玉米秸秆可收集资源量分别为1338万、1041万和542万t,淮北区单位播种面积小麦和玉米秸秆可收集资源量分别为4505~6310和4171~5395 kg/hm^(2),江淮区、皖西区和沿江区单位播种面积水稻秸秆可收集资源量分别为4487~5326、4570~5028和4329~5778 kg/hm^(2)。2019年安徽省产粮大县三大粮食作物秸秆氮(N)、磷(P_(2)O_(5))和钾(K_(2)O)养分资源总量分别为25.3万、10.9万和90.1万t。在秸秆就地全量还田情景下,小麦玉米主产区(淮北区)小麦秸秆还田的氮(N)、磷(P_(2)O_(5))和钾(K_(2)O)养分输入量分别为35.8~50.1、14.1~19.8和139.8~195.8 kg/hm^(2),玉米秸秆还田的养分输入量分别为42.7~55.2、16.9~21.8和93.4~120.9 kg/hm^(2);水稻主产区(江淮区、皖西区和沿江区)水稻秸秆还田的养分输入量分别为38.0~50.8、18.8~25.0和151.6~202.3 kg/hm^(2)。研究结果对进一步提升安徽省产粮大县秸秆资源综合利用效率及推动农业绿色高质量发展具有重要的现实意义。