基于高效、可持续与环境友好型的“ESE”施肥技术体系的建立付春红张庆贺李嘉鑫吕艳超张婷婷黄健摘要：吉林省自大规模推广配方施肥技术以来，产生了许多配方施肥方法，其共同特点都是仅仅考虑施肥对作物的养分平衡和施肥的效益，均未关注施肥对土壤中养分消耗的补偿作用或者土壤养分的归还作用。本文在总结前人提出的施肥方法和建议下，提出以作物一土壤一环境“三位一体”的土壤表观平衡为基础，以调节和改善氮肥对环境损失率为技术关键的高效可持续和环境友好（EsE）的现代“4R”施肥技术模型。关键词：配方施肥;施肥模型;技术体系：F323：ADOI编号：10.14025/i.cnki.jlny.2019.15.041吉林省粮食总产水平稳定在350亿公斤的阶段性水平，其中化肥的作用功不可没。大量研究结果表明，化肥在粮食增产中的贡献率可以高达40%～50%，但也存在施肥不合理、化肥超量施用的现象。例如，吉林省中部粮食主产区合理施肥面积只占30.2%。因此，迫切需要对单纯追求产量和效益的施肥理念和方法进行梳理和修正，建立既能满足增产增收，又可以创造良好农田生态环境和耕地可持续利用的现代施肥技术体系。1ESE施肥技术的理论基础与施肥模型的建立ESE施肥技术理论基础是作物一土壤一环境“三位一体”的土壤氮素的“表观平衡”，并通过改进施肥方法改善和调节这种“平衡”，形成施肥技术体系，实现作物高产高效、土壤肥力稳定提高、农田环境友好的种植施肥多赢目的。为便于了解施肥模型建立的推演过程，用图1和关系式1说明这种“表观平衡”，并且其过程是作物从种植到收获土壤氮素流通总量的“表观平衡”，因此模型的计算结果是氮肥施用总量，而基肥与追肥的分配仍需根据作物对氮肥的需肥规律确定。对于磷钾肥仍然采用“土壤养分丰缺法”，每隔2～3年测土监测矫正施肥。以上匡图的数学关系式可以表达为：Wl+W2+W3+W4=W5+W6+W7+W8+W9…（1）其中：s（包括W6+W7+W8）可以看作土壤氮素养分肥力相对稳定的库容，它是土壤养分肥力水平的数量指标，也是保持这种水平的能力指标;W2+W3是当季作物可以吸收的土壤氮素养分量;W4为环境提供给土壤氮素养分量。按照李比希施肥养分归还学说和保持土壤肥力可持续要求，作物播种前与收获后土壤养分的变化（SA）应当为零，即：SA=W6+W7+W8+W4-W2-W3=0…（2），而W3=W6+W7…（3），将（3）式代入（2）式，则W8=W2-W4…（4），分别再将（3）式和（4）式代入（1）式，则：Wl=W5+W9-2W4…（5）设R为施肥损失到环境中的氮素损失率（%），即损失到环境中的氮素（W9）占施肥量（W1）的（%），包括肥料的挥发、淋溶和径流等，则（5）式变为：Wl=（W5-2W4）/（1-R）…（6），即：氮肥施用量=作物吸收养分量-2*来自环境的氮门一施肥氮素环境损失率（%）。2ESE施肥模型的参数确定与评价2.1ESE施肥模型的参数确定式（5）中共有W5，W4和R三个变量参数，将相关参数获得的方法分析如下：W5是作物氮素养分的吸收量，由作物目标产量和百公斤籽粒需肥量构成。可以根据地块的地力水平确定目标产量，一般为前三年的平均产量增加15%～20%;相关资料可以查询到春玉米各类品种作物百公斤籽粒需氮量，吉林省春玉米平均为1.98kg/100kg，目标单产水平越高其值越低。W4是来自环境氮素的投入量，主要包括大氣沉降和生物固氮。研究表明，大气氮素沉降量全国平均值为20～50Kg/hm2，其中，东北地区最低。据研究估算.吉林省平均大气氮素沉降量为14.8kg/hm2，比全国平均水平20.2kg/hm2低;大田地非共生固氮，一般为15kg/hm2。这两项环境氮素投入量在省级尺度应当变化不大，可以认定吉林省环境投入氮素量平均在30kg/hm2。施肥损失到环境中的氮素损失率R值是一个变化值，它与区域特征、土壤条件和栽培技术等有很大关系。同一农业生态区域、土壤条件、栽培技术水平下，会保持其相对稳定性和一致性，因此，要因地分类，建立不同农业生态区域、土壤条件、栽培技术水平下的施肥环境氮素损失率（R）体系，以满足地块尺度施肥指导精度。具体可以选择某一区域、不同土壤条件下的代表性地块，通过田间回归试验获得最佳施肥量和最高产量，再采用式（6）求得R值。以吉林省梨树县试验为例，以降水量划分出三个不同的农业生态...