黃巧義，于俊紅，黃建鳳，黃旭，李蘋，付弘婷，唐拴虎，劉一鋒，徐培智*

1. 廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所/農(nóng)業(yè)部南方植物營養(yǎng)與肥料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/廣東省養(yǎng)分資源循環(huán)利用與耕地保育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510640；2. 廣東省農(nóng)業(yè)環(huán)境與耕地質(zhì)量保護(hù)中心，廣東 廣州 510500

化肥在中國糧食增產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用，但近年來，中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對化肥依賴性過高，以致化肥用量逐年提高，有機(jī)類肥料施用量少（牛新勝等，2017；麻坤等，2018），導(dǎo)致了化肥利用效率下降，土壤酸化、板結(jié)、微生物多樣性降低、肥力下降等負(fù)面影響，甚至引起溫室氣體排放、水體富營養(yǎng)化等環(huán)境問題（Conley et al.，2009；Bai et al.，2020；李紅莉等，2010；魏文良等，2020）。在農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展大背景下，中國大力推行秸稈還田、測土配方施肥、機(jī)械化深施等化肥減量增效技術(shù)措施（付浩然等，2020）。農(nóng)作物秸稈資源量大，且含有大量的有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分元素，是寶貴的有機(jī)養(yǎng)分資源，在理論上可替代化學(xué)肥料，實(shí)現(xiàn)化肥減施（劉曉永等，2017；馬文奇等，2020）。大量研究表明，秸稈還田可減少化肥用量 10%—20%，并實(shí)現(xiàn)作物增產(chǎn)8.06%以上（付浩然等，2020；楊竣皓等，2020），還可顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)、養(yǎng)分含量，提高土壤pH值、改善土壤結(jié)構(gòu)、豐富微生物多樣性，提高耕地土壤肥力，實(shí)現(xiàn)藏糧于地（高洪軍等，2015；解文艷等，2015；程文龍等，2019；房靜靜等，2020；侯云鵬等，2020；王昆昆等，2020；張鑫等，2020；王碧勝等，2021）。目前，中國正處于農(nóng)業(yè)發(fā)展換擋提速增效關(guān)鍵時期，由過度依賴資源消耗向資源高效利用的綠色生態(tài)可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)變，提升秸稈養(yǎng)分資源化利用效率具有重要意義。

當(dāng)前，中國秸稈資源利用效率偏低，丟棄、焚燒現(xiàn)象存在，不僅造成資源浪費(fèi)，還污染環(huán)境，引發(fā)火災(zāi)、危害人體健康（高利偉等，2009；徐奔奔等，2020）。監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，廣東省農(nóng)作物秸稈露天焚燒發(fā)生點(diǎn)多，大氣污染物排放物量大（楊夏捷等，2018）。林日強(qiáng)等（2002）分析了廣東省 2002年的秸稈利用情況，約有 32.26%的秸稈被焚燒或丟棄，浪費(fèi)的養(yǎng)分資源量相當(dāng)于一個大型化肥廠的年產(chǎn)量。近幾年，廣東省大力推進(jìn)秸稈綜合利用工作，秸稈綜合利用效率逐年提高，秸稈露天焚燒比例逐年下降（葉延瓊等，2019）。

摸清秸稈養(yǎng)分資源儲量、種類構(gòu)成及區(qū)域分布是秸稈養(yǎng)分資源高效利用的前提。宋大利等（2018）研究表明，2015中國主要農(nóng)作物秸稈資源量達(dá)7.19×108t，含有養(yǎng)分資源量為 625.6×104t N、197.9×104t P2O5、1159.5×104t K2O，可替代 38.4%氮肥、18.9%磷肥和85.5%鉀肥。廣東省地處亞熱帶季風(fēng)氣候帶，甘蔗等亞熱帶作物種植面積較廣，不同主要農(nóng)作物的秸稈養(yǎng)分資源量及化肥替代潛力尚缺乏系統(tǒng)性評估。本研究利用 2020年廣東省統(tǒng)計年鑒、廣東省農(nóng)村統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)及相關(guān)發(fā)表文獻(xiàn)資料，分析了廣東省 2019年主要農(nóng)作物秸稈養(yǎng)分資源量、種類構(gòu)成、區(qū)域分布情況及替代化肥潛力，以期為廣東省秸稈資源高效利用、化肥減施和農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展轉(zhuǎn)型提供理論依據(jù)。

1 研究方法和數(shù)據(jù)來源

1.1 研究對象

廣東省地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年均氣溫 19—24 ℃，降水量 1300—2500 mm，日照 1500—2300 h。本文主要研究對象為廣東省4個大區(qū)域21個地級市的秸稈資源情況，其中珠三角地區(qū)包括廣州、深圳、佛山、東莞、中山、珠海、江門、肇慶、惠州；粵東地區(qū)包括汕頭、潮州、揭陽、汕尾；粵西地區(qū)，包括湛江、茂名、陽江、云浮；粵北地區(qū)包括韶關(guān)、清遠(yuǎn)、河源、梅州。廣東省農(nóng)作物類型多，2019年全省水稻（Oryza sativaL.）、玉米（Zea maysL.）、薯類（Dioscorea esculenta(Lour.)Burkill）、甘蔗（Saccharum officinarumL.）、花生（Arachis hypogaeaLinn.）和大豆（Glycine max(Linn.) Merr.）的播種面積分別為 179.4×104、12.0×104、20.2×104、17.0×104、34.1×104、3.3×104hm2，其中水稻、玉米、薯類和大豆總播種面積占全省糧食作物播種面積的99.5%，甘蔗和花生則是分別廣東省最主要的糖料作物和油料作物。因此，本研究選取以上6種主要農(nóng)作物進(jìn)行秸稈及其養(yǎng)分資源量分析。

1.2 研究方法

秸稈資源量核算方法。本文的秸稈資源產(chǎn)量采用大多數(shù)研究所采用的方法，即通過作物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量與草谷比計算得到作物的秸稈資源產(chǎn)量（宋大利等，2018；程文龍等，2020；李勝男等，2020）。主要農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量（WS）的計算公式為：

式中：

WY——作物平均經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量；

SG——作物草谷比。

秸稈養(yǎng)分資源量核算方法。本文采用作物秸稈產(chǎn)量與秸稈的養(yǎng)分含量計算作物的秸稈養(yǎng)分資源量（柴如山等，2021）。主要農(nóng)作物秸稈養(yǎng)分資源量（WN）的計算公式為：

式中：

NS——作物秸稈養(yǎng)分含量。

秸稈全量還田的有效養(yǎng)分資源量核算方法。本文采用秸稈養(yǎng)分資源量和秸稈當(dāng)季養(yǎng)分釋放率計算秸稈全量還田的有效養(yǎng)分資源量（EN），其計算公式為：

式中：

PN——作物秸稈養(yǎng)分當(dāng)季釋放率。

化肥替代潛力核算方法。本文采用作物推薦養(yǎng)分施用量與秸稈全量還田的有效養(yǎng)分資源量計算秸稈養(yǎng)分資源替代化肥的潛力（RS），其計算公式為：

式中：

NR——作物推薦養(yǎng)分施用量。

1.3 數(shù)據(jù)來源

本文中廣東省 21個地級市主要作物產(chǎn)量來源于《2020年廣東統(tǒng)計年鑒》和《2020年廣東省農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》。不同農(nóng)作物的草谷比通過國內(nèi)外大量相關(guān)文獻(xiàn)收集和整理所得（畢于運(yùn)等，2009；熊娜等，2019；王亞靜等，2010），不同農(nóng)作物秸稈的氮磷鉀養(yǎng)分含量參照全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心數(shù)據(jù)和發(fā)表的文獻(xiàn)資料（全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，1999；高利偉等，2009），詳見表1。不同農(nóng)作物秸稈養(yǎng)分當(dāng)季釋放率參照公開發(fā)表的文獻(xiàn)資料（Alva et al.，2002；Zolahchi et al.，2012；羅文麗，2014；劉曉永，2018；程文龍等，2020），詳見表1。

表1 廣東省主要農(nóng)作物的草谷比、秸稈養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)（風(fēng)干基）和養(yǎng)分當(dāng)季釋放率Table 1 Ratio of straw to grain, nutrient contents in straws(air-dried base) and rate of in-season nutrient release from different crops straw

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2010和R軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 廣東省主要農(nóng)作物秸稈資源量

廣東省6種主要農(nóng)作物總播種面積和總產(chǎn)量分別為 265.91×104hm2和 2780.42×104t，理論秸稈資源量為1951.00×104t（表2）。其中，水稻秸稈資源量為 1139.55萬 t，占全省主要農(nóng)作物秸稈資源總量的 58.41%，為廣東省資源量最大的農(nóng)作物秸稈；其次為甘蔗秸稈，其資源量為487.78×104t，占全省主要農(nóng)作物秸稈資源總量的25.00%；花生是廣東省秸稈資源量第三大農(nóng)作物，其秸稈資源量占全省主要農(nóng)作物秸稈資源總量的9.19%；玉米、薯類和大豆的秸稈資源量小，僅占全省主要農(nóng)作物秸稈資源總量的7.40%。

表2 廣東省主要農(nóng)作物的播種面積、產(chǎn)量及秸稈資源量估算Table 2 Sown area, yields and theoretical straw resources of major crops in Guangdong Province

2.2 廣東省主要農(nóng)作物秸稈資源空間分布

從表3可見，廣東省不同區(qū)域的秸稈資源量在0.70—584.92×104t之間，區(qū)域間差異顯著。粵西地區(qū)的秸稈資源最豐富，占全省主要農(nóng)作物秸稈總產(chǎn)量的47.86%；其次是粵北地區(qū)，其秸稈資源產(chǎn)量占總產(chǎn)量的22.43%；珠三角和粵東地區(qū)的秸稈資源量較低，分別占總產(chǎn)量的19.33%和10.40%。從地市級的結(jié)果來看，湛江市的秸稈資源量最大，占全省主要農(nóng)作物秸稈總產(chǎn)量的29.98%；其次為茂名市，占總產(chǎn)量的10.16%；肇慶市、梅州市、江門市、韶關(guān)市和清遠(yuǎn)市的秸稈資源量也相對較大，均超過100×104t。

表3 廣東省不同地區(qū)主要農(nóng)作物秸稈及其養(yǎng)分資源分布Table 3 Distribution of straws and their nutrients resources of crops in different regions of Guangdong Province

鑒于水稻、甘蔗和花生占廣東省農(nóng)作物秸稈資源量的90%以上，本研究分別對這3種農(nóng)作物秸稈的空間分布進(jìn)行了分析。從圖1可見，水稻秸稈資源主要集中在茂名、湛江、肇慶、梅州和江門地區(qū)，其水稻秸稈資源量分別達(dá)到140.01、133.65、111.40、109.18和92.28×104t，分別占全省水稻秸稈資源總量的12.29%、11.73%、9.78%、9.58%和8.10%。甘蔗秸稈資源的集中度更高，主要集中在湛江地區(qū)，其甘蔗秸稈資源量為396.21×104t，占全省甘蔗秸稈資源總量的81.23%。不同地市級的花生秸稈資源在0.02—36.47×104t之間，差異較大，其中湛江市、茂名市和韶關(guān)市的花生秸稈資源量相對較大。

圖1 廣東省水稻、甘蔗和花生秸稈資源空間分布圖Figure 1 Spatial distribution of the straw resources of rice, sugarcane and peanut in Guangdong province

2.3 廣東省主要農(nóng)作物秸稈氮磷鉀養(yǎng)分資源及空間分布

從表4可見，廣東省主要農(nóng)作物秸稈氮、磷、鉀養(yǎng)分資源量分別為19.26×104、 4.51×104、33.51×104t。其中，水稻的秸稈氮、磷、鉀養(yǎng)分資源量最大，合計為30.01×104t，占全省秸稈養(yǎng)分資源總量的62.87%；其次為甘蔗的秸稈養(yǎng)分資源，氮、磷、鉀養(yǎng)分資源總量達(dá)10.49×104t，占全省秸稈養(yǎng)分資源總量的 18.31%；第三大秸稈養(yǎng)分資源是花生，為 6.61×104t，占全省秸稈養(yǎng)分資源總量的10.49%；玉米、薯類和大豆秸稈的氮磷鉀養(yǎng)分資源量相對較低。從圖2可見，湛江市的農(nóng)作物秸稈氮、磷、鉀資源量最大，分別達(dá) 5.91×104、1.00×104、7.65×104t，占全省秸稈氮、磷、鉀資源總量的30.67%、22.11%、22.83%，并以甘蔗秸稈養(yǎng)分資源為主。茂名市的農(nóng)作物秸稈氮、磷、鉀資源量分別為 1.95×104、0.49×104、3.69×104t，排全省第二，占全省秸稈氮、磷、鉀資源總量的10.14%、11.00%、11.03%，并以水稻秸稈養(yǎng)分資源為主。肇慶市、梅州市、江門市、韶關(guān)市、河源市、清遠(yuǎn)市和揭陽市的農(nóng)作物秸稈氮、磷、鉀資源量也相對較大，且均以水稻秸稈養(yǎng)分資源為主。

表4 廣東省主要農(nóng)作物秸稈養(yǎng)分資源量及其在全部秸稈中的占比Table 4 Nutrients quantities of crop straw and their percentages in the whole straw yields in Guangdong Province

圖2 廣東省各個地級市主要農(nóng)作物秸稈氮、磷、鉀養(yǎng)分資源量Figure 2 The nitrogen, phosphorus and potassium resources of crop straw in different cities of Guangdong province

2.4 廣東省不同類型秸稈養(yǎng)分資源替代化肥潛力分析

從表5可見，若將農(nóng)作物秸稈全量還田，可為土壤帶入的有效養(yǎng)分資源量分別為：N 24.88—161.59 kg·hm?2、P2O55.25—18.46 kg·hm?2和 K2O 41.41—254.34 kg·hm?2，其中甘蔗秸稈帶入的單位面積有效氮、磷、鉀資源量均最大，水稻秸稈帶入的單位面積有效鉀資源量排第二，花生和薯類秸稈帶入的單位面積有效氮資源量僅次于甘蔗，水稻、玉米、薯類和大豆秸稈帶入的單位面積有效磷資源量基本相似，而花生秸稈帶入的單位面積有效磷養(yǎng)分資源量最低。不同作物秸稈輸入的有效氮資源量與氮肥推薦用量的占比在9.57%—49.91%之間，其中大豆秸稈輸入的有效氮資源量替代氮肥的潛力最大，達(dá)49.91%，其次為甘蔗和花生；不同作物秸稈輸入的有效磷資源量占磷肥推薦用量的5.47%—30.51%，其中水稻秸稈輸入的有效磷資源量替代磷肥的潛力最大，達(dá)30.51%，其次為甘蔗、玉米和大豆；不同作物秸稈輸入的有效鉀資源量占鉀肥推薦用量的12.55%—94.20%，其中甘蔗和水稻秸稈輸入的有效鉀資源量替代鉀肥的潛力最大，達(dá)94.20%和92.61%，其次為花生和玉米，而薯類秸稈的有效鉀資源量替代鉀肥的潛力最低，僅有12.55%。

表5 廣東省主要農(nóng)作物推薦施肥量、秸稈有效養(yǎng)分量和直接還田率Table 5 Optimum fertilizer rates of different main crops, available nutrients from straw and ratio of direct straw returning from major crops to farmland in Guangdong province

廣東省主要農(nóng)作物的秸稈還田利用率不同，其中水稻秸稈直接還田率最高，達(dá)80.57%，其次為甘蔗和花生秸稈。廣東省主要農(nóng)作物秸稈實(shí)際還田的有效養(yǎng)分資源量分別為：N 14.31—104.61 kg·hm?2、P2O53.23—11.95 kg·hm?2和 K2O 22.76—164.66 kg·hm?2，其中每公頃甘蔗秸稈還田產(chǎn)生的氮、磷、鉀養(yǎng)分資源量均最大。水稻秸稈實(shí)際還田的氮、磷、鉀養(yǎng)分資源量分別占氮肥、磷肥、鉀肥推薦用量的13.37%、24.58%、74.61%，玉米為4.77%、7.66%、16.46%，薯類為 9.99%、4.45%、6.90%，甘蔗為26.15%、9.96%、60.99%，花生為22.82%、3.36%、30.07%，大豆為29.72%、7.58%、47.26%。在實(shí)際生產(chǎn)中，水稻秸稈還田替代鉀肥和磷肥的潛力較大，大豆秸稈還田替代氮肥的潛力較大，而玉米和薯類秸稈還田的養(yǎng)分量替代化肥的潛力則較小。

2.5 廣東省不同區(qū)域秸稈還田替代化肥的潛力分析

根據(jù)廣東省不同地市級的主要農(nóng)作物種植面積和推薦施肥量，計算不同地區(qū)的氮、磷、鉀養(yǎng)分需求量；然后根據(jù)農(nóng)作物秸稈有效養(yǎng)分資源量和養(yǎng)分需求量，計算不同地區(qū)農(nóng)作物秸稈還田替代化肥的潛力，結(jié)果如圖3所示。湛江市的氮、磷和鉀肥需求量最大，分別達(dá)10.82×104t N、3.58×104t P2O5和8.56×104t K2O；其次是茂名，其氮、磷和鉀肥需求量分別為 4.86×104t N、1.71×104t P2O5和4.38×104t K2O；第三為肇慶市，其氮、磷和鉀肥需求量分別為 3.55×104t N、1.21× 104t P2O5和3.21×104t K2O；同時，江門市、梅州市、清遠(yuǎn)市的氮肥需求量也在3.00×104t N以上，清遠(yuǎn)市的磷肥需求量在1.00× 104t P2O5以上，梅州市、江門市、韶關(guān)市、清遠(yuǎn)市和揭陽市的鉀肥需求量在2.00×104t K2O以上。

圖3 廣東省各個地級市主要農(nóng)作物秸稈氮、磷、鉀養(yǎng)分需求量及秸稈替代氮肥潛力Figure 3 The nitrogen, phosphorus and potassium requirement of crop straw and how much could be substituted by straw in different cities of Guangdong province

從秸稈還田替代氮肥的潛力來看，湛江市和廣州市秸稈還田替代氮肥的潛力最大，分別達(dá)29.70%和28.66%；其次是韶關(guān)市、揭陽市、汕頭市和茂名市，秸稈還田替代氮肥的潛力分別為 23.14%、21.40%、21.38%和 20.43%；其余大部分地市級秸稈替代氮肥的潛力均為15.00%左右。秸稈還田替代磷肥的潛力相對較低，其中珠海市和梅州市秸稈還田替代磷肥的潛力最大，分別達(dá)25.98%和23.84%；其次是潮州市、河源市、云浮市、江門市和肇慶市，其秸稈替代磷肥的潛力分別為 21.93%、21.32%、20.92%、20.56%和 20.40%；其余地市級的磷肥替代潛力均低于20.00%，其中深圳市和東莞市更低至10.00%左右。不同地市級秸稈替代鉀肥的潛力差異較大，其中梅州市秸稈還田替代鉀肥的潛力最大，達(dá)78.44%；其次是湛江市、清遠(yuǎn)市、廣州市、肇慶市、茂名市、惠州市和江門市，其鉀肥替代潛力均在70.00%以上；深圳市和東莞市秸稈還田替代鉀肥的潛力最低，僅為40.23%和33.33%。

3 討論

本文研究表明，廣東省主要農(nóng)作物秸稈資源量達(dá)1951.00×104t，高于宋大利等（2018）估算的結(jié)果，這主要是由于本文增加了甘蔗作物秸稈；同時，本文結(jié)果也較黃繼川等（2017）估算的2008—2014年廣東省秸稈資源量高，這可能是由于種植水平提高，農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量增加。本文統(tǒng)計結(jié)果表明，廣東省秸稈資源概況有以下幾個特征：第一，廣東省秸稈資源種類集中度較高，以水稻和甘蔗秸稈為主，分別占全省秸稈資源總量的58.41%和25.00%。廣東省為中國雙季稻種植區(qū)域，水稻種植面積大，因此，水稻秸稈資源量大，該結(jié)果與華南地區(qū)其他省份（如廣西省和湖南?。┑慕斩捹Y源種類構(gòu)成相同（熊娜等，2019；李勝男等，2020；李一等，2020）。廣東省是中國甘蔗主產(chǎn)區(qū)之一（吳多廣等，2017），種植面積為16.97×104hm?2，低于花生和薯類，但其單位面積秸稈產(chǎn)量遠(yuǎn)高于花生和薯類（黃繼川等，2017），以致其秸稈總產(chǎn)量較高。第二，不同區(qū)域的秸稈資源量差異較大。其中粵西地區(qū)的秸稈資源量最豐富，并以湛江市和茂名市的秸稈資源量最大；而珠三角發(fā)達(dá)地區(qū)的秸稈資源量最低。這主要是由于粵西地區(qū)地勢相對其它地區(qū)平坦，耕地面積大?；洷钡貐^(qū)雖然土地面積也很大，但大部分為山地，耕地面積相對較小。珠三角地區(qū)雖然地勢平坦，但由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展、開發(fā)利用擠壓耕地空間，以致其耕地農(nóng)作物種植面積小，秸稈產(chǎn)量低。第三，不同農(nóng)作物秸稈的區(qū)域分布特征不同。甘蔗秸稈主要集中于湛江市，花生秸稈主要集中在粵西和粵北地區(qū)。

本文通過分析得知，廣東省主要農(nóng)作物秸稈的養(yǎng)分資源總量為57.28×104t，其中鉀資源量最大，其次是氮資源，磷資源最低，這主要是由于農(nóng)作物秸稈本身的氮、磷、鉀含量特性決定（劉曉永等，2017；高利偉等，2009；李一等，2020；李廷亮等，2020）。秸稈產(chǎn)量占比最大的水稻秸稈鉀含量遠(yuǎn)高于氮、磷含量；薯類和固氮類作物（花生和大豆）秸稈的氮含量較高，但其秸稈量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于水稻秸稈。因此，廣東省秸稈的總鉀養(yǎng)分資源量大于氮養(yǎng)分資源量。茂名市、韶關(guān)市和清遠(yuǎn)市的花生種植面積較大，從而該地區(qū)的農(nóng)作物秸稈氮資源量相對較高（劉曉永等，2017；宋大利等，2018）。本文通過分析得知，廣東省秸稈養(yǎng)分資源替代化肥的潛力為：N 21.69%、P2O518.61%、K2O 70.47%，低于宋大利等（2018）的估算結(jié)果，這主要由于本文秸稈替代化肥的潛力計算方法中考慮了秸稈養(yǎng)分有效性。秸稈養(yǎng)分有效性取決于秸稈還田后的腐解特征（代文才等，2017；李昌明等，2017），主要受秸稈本身性質(zhì)、氣候、土壤和管理措施等因素影響（王金洲等，2016；馬想等，2019）。本文通過分析得知，廣東省不同農(nóng)作物秸稈還田替代化肥的潛力不同，這主要是由于不同農(nóng)作物的秸稈還田率和秸稈當(dāng)季養(yǎng)分釋放率有關(guān)。實(shí)際生產(chǎn)上廣東省不同農(nóng)作物秸稈還田率不同，其中水稻秸稈還田率最高，其次為甘蔗和花生秸稈，均高于劉曉永（2018）的統(tǒng)計結(jié)果。這主要是由于廣東省近年高度重視秸稈綜合利用工作，大力推動秸稈還田、秸稈離田“五料化”利用，廣東省秸稈綜合利用率逐年提高。劉曉永（2018）認(rèn)為，農(nóng)作物秸稈還田后的當(dāng)季養(yǎng)分釋放率平均為 N 51.61%、P2O566.50%、K2O 85.82%。通過查閱公開發(fā)表的文獻(xiàn)資料，大部分農(nóng)作物秸稈的鉀當(dāng)季釋放率較接近，而氮、磷的當(dāng)季釋放率差別較大。其中薯類秸稈的氮、磷養(yǎng)分當(dāng)季釋放率高于其他作物秸稈，這可能是由于薯類秸稈纖維素和木質(zhì)素含量偏低，碳氮比相對較低，還田后的分解礦化速率較高。另外，秸稈中尚未釋放出來的養(yǎng)分將大部分以有機(jī)態(tài)形式保存在土壤中，可提高土壤肥力水平，也能為后茬作物繼續(xù)提供養(yǎng)分（解文艷等，2015；程文龍等，2019；王昆昆等，2020；張鑫等，2020；王碧勝等，2021）。通過秸稈替代化肥措施，可降低廣東省農(nóng)田化肥投入量，從而減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中氮、磷養(yǎng)分流失，有效控制農(nóng)業(yè)面源污染。同時，秸稈含有大量有機(jī)質(zhì)，推廣秸稈替代化肥技術(shù)可提高土壤有機(jī)碳含量，提升農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的固碳潛力。據(jù)估算，廣東省通過秸稈還田可使農(nóng)田固碳潛力每年提高0.01 Tg C（韓冰等，2008）。但也有研究表明，秸稈還田導(dǎo)致農(nóng)機(jī)作業(yè)難度加大、與作物爭奪氮營養(yǎng)、作物病蟲害加重等負(fù)面影響（王如芳等，2011；代文才等，2017；胡蓉等，2020）。因此，在推動秸稈還田的過程中，須進(jìn)一步研發(fā)推廣配套的施肥、管理和栽培措施，避免秸稈還田負(fù)面效應(yīng)的產(chǎn)生；同時，加大秸稈離田“飼料化”、“原料化”、“基質(zhì)化”、“肥料化”、“燃料化”等多途徑利用方式，實(shí)現(xiàn)秸稈多元化利用。

4 結(jié)論

廣東省秸稈資源量為1951.00×104t，主要分布于粵西和粵北地區(qū)。其中，水稻和甘蔗秸稈產(chǎn)量最高，水稻秸稈在各個地市級均有分布，甘蔗秸稈則主要集中于湛江市，花生秸稈主要集中于粵西和粵北地區(qū)。廣東省秸稈養(yǎng)分資源量豐富，氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）養(yǎng)分資源總量分別達(dá)到19.26×104、4.51×104、33.51×104t，其中有效氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）養(yǎng)分資源總量分別達(dá)到10.02、2.94、28.47×104t，秸稈替代氮、磷、鉀肥料的潛力高達(dá) 21.69%、18.61%、70.47%，是實(shí)現(xiàn)化肥減施和農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的可行途徑。實(shí)際生產(chǎn)中，水稻秸稈還田率最高，其次為甘蔗和花生秸稈，因此，水稻、甘蔗和花生秸稈替代化肥的可行性較高。