山東省小麥和玉米的產量、肥料使用量及利用率演變趨勢

馬榮輝,董艷紅,郭躍升,劉延生,王健,王國華

山東省小麥和玉米的產量、肥料使用量及利用率演變趨勢

馬榮輝,董艷紅,郭躍升*,劉延生,王健,王國華

山東省農業技術推廣中心, 山東 濟南 250100

通過30年的長期定位試驗監測的數據，分析了山東省小麥和玉米的產量、肥料施用量、肥料偏生產力、農學效率以及肥料盈余量等變化特征，以期為山東省小麥和玉米的種植管理以及施肥措施等提供相應的數據依據。經過產量、肥料施用量、肥料偏生產力、肥料農學效率以及養分盈余量的現狀以及隨檢測年限的變化趨勢的分析，表明近30年山東省小麥和玉米產量均呈上升趨勢。2018年，小麥、玉米的產量分別達到了7.30 t/hm2和8.29 t/hm2。從1988年-2018年期間，小麥和玉米的產量分別提高了64.79%和34.14%。肥料施用量、肥料偏生產力、農學效率整體呈上升趨勢。小麥的肥料、氮、磷、鉀肥偏生產力分別提高了141.00%、42.33%、120.48%和308.70%，鉀肥的農學效率提高了66.49%；玉米的化肥用量增加了90.20%，肥料、氮、磷、鉀肥偏生產力分別提高了80.42%、31.17%、73.41%和164.05%，鉀肥農學效率提高了20.94%。在國家“十三五”期間政策的引導下，3年內小麥和玉米的化肥施用量分別降低了15.33%和19.20%。

農作物; 產量; 施肥量; 農業調查

隨著經濟的發展，我國的總耕地面積和人均耕地面積均在不斷減少，已臨近1.21×108hm2耕地紅線，這將給我國的糧食供給帶來較大挑戰[1,2]。山東省作為我國第三大農業生產基地[3]，糧食生產在全國糧食安全保障中發揮著極其重要的作用。主要糧食作物小麥、玉米在山東省占有面積大，隨著栽培技術在不斷提高，其中小麥產量占全國小麥總產的20%，玉米產量約占糧食總產的10%左右[4]。伴隨著高產、超高產種植面積的不斷增加，對我國糧食生產發揮了巨大作用。糧食增產的同時，山東省的肥料施用量也呈逐年增加趨勢，2007年全省化肥施用量達500.3×104t，占全國化肥施用總量5107.8×104t的9.80%。在測土配方施肥和有機肥替代化肥技術的不斷推廣下，山東省的化肥使用量逐步下降。截止2018年，山東省的農用化肥施用量為420.3×104t，仍占到全國化肥施用總量5653.4×104t的7.43%[5]。按照肥料投入和產出比計算，山東省仍然還存在化肥投入量過大的風險，所以綜合考慮糧食安全和環境效益，山東省政府和農技部門在十四五期間持續進行了相關肥料高效利用技術的大范圍推廣和綠色種養循環模式的探索。

山東省農業技術推廣中心以山東省各市縣為依托，通過肥料投入定位等持續性監測了土壤耕地質量和農學產量等情況。本研究為了總結山東省主要糧食作物的產量、肥料施用、養分利用等情況，將前期所積累數據進行了整理和對比，以期分析山東省玉米和小麥產量與肥料施用、肥料利用率間的關系特征，為進一步減少化肥施用量和提高肥料效率提供數據支撐。因此，本文對1988年～2018年的山東省糧食產區大量的田間長期監測試驗數據進行總結分析，探討了山東省主要糧食作物小麥、玉米的產量、肥料施用量、養分利用效率的現狀及變化趨勢，并且對主要影響因素進行分析討論，為今后山東省的小麥和玉米種植中養分管理提供一定的理論依據。

1 材料與方法

1.1 長期定位監測點設置情況

數據樣本來源于山東省農業技術推廣中心多年監測結果。監測點于1988年開始，主要在山東省主要的土壤類型和典型代表區域設置耕地質量長期定位監測點，截止2018年共有60個國家級監測點，包含107組作物生長季數據，涉及山東省16地市區。涉及的熟制有一年兩熟、兩年三熟、一年一熟，耕作制度包括小麥—玉米輪作、小麥—水稻輪作、小麥—玉米—花生/大豆輪作、馬鈴薯—玉米輪作等，主要種植小麥、玉米、馬鈴薯、花生、瓜果類作物、蔬菜類作物（主要包括瓜類、塊根類、茄果類、水生菜類和其他菜類）、其他經濟作物（包括薯類、油料）、苗木類（主要包括落葉喬木）。監測點涵蓋潮土、褐土、棕壤與砂漿黑土四大主要的土壤類型。本研究抽調了小麥和玉米的數據，長期定位監測點及樣本的基本情況如表1所示。

表 1 山東省國家級監測點小麥和玉米的樣本量分布

1.2 監測點樣本采集與分析

在每個耕地質量長期定位監測點設置對照（不施肥）和常規施肥（農民習慣施肥）2個處理，監測點依當地農民習慣進行輪作和田間水肥管理。在每季作物播種前定位記載土壤類型、施肥量、肥料種類，收獲時記錄產量。

1.3 計算參數與計算方法

每年作物成熟期，每個小區隨機采集3個1 m2樣點，將籽粒風干后稱重，計算單位面積籽粒產量。

肥料利用效率采用肥料偏生產力、肥料農學效率和肥料盈余量來評價1988年～2018年內山東省小麥和玉米的肥料利用效率，具體的計算方法如式（1）、（2）和（3）所示：

（1）肥料偏生產力（FPP）=/；為施肥后所獲得的作物產量；為肥料的投入量。

（2）肥料農學效率（FAE）=(-0)/；為施肥后所獲得的作物產量；0為不施肥條件下所獲得的作物產量；為肥料的投入量。

（3）肥料（氮、磷、鉀）盈余量（養分平衡）（FS）=-/100×100 kg作物吸收養分量+養分還田量；為肥料的投入量，為施肥后所獲得的作物產量，小麥百千克產量吸收氮、磷、鉀的量分別為3.00 kg、1.25 kg、2.50 kg，玉米百千克產量吸收氮、磷、鉀的量分別為2.68 kg、1.13 kg、2.36 kg。

（4）養分還田量（NR）=×還田比例×秸稈系數×秸稈養分含量；為常規施肥后所獲得的作物產量，小麥、玉米的還田比例分別是70%、80%，小麥、玉米的秸稈系數分別為1.17、1.04，小麥秸稈氮、磷、鉀養分含量分別為0.565%、0.153%、1.536%，玉米秸稈氮、磷、鉀養分含量分別為0.748%、0.943%、1.519%。

1.4 數據處理

數據采用Excel 2016整理，SPSS 22.0統計分析。產量、施肥量以及肥料偏生產力數據均以每組數據的中值表示。所有圖形使用Origin 2018繪制。

2 結果與分析

2.1 2018年山東省小麥、玉米產量和肥料使用狀況

通過長期定位監測，截至2018年，小麥、玉米的空白區和施肥區的產量差異較大。在普通施肥區中，小麥和玉米的產量分別為7.30 t/hm2和8.29 t/hm2；不施肥區域，小麥和玉米的產量分別為4.89 t/hm2和5.41 t/hm2。肥料的施用可增加小麥和玉米的產量分別為49.28%和53.23%（圖1）。

圖 1 2018年小麥和玉米產量

注：箱式圖下邊緣線和上邊緣線分別代表全部數據的5%和95%，上下實心點為異常值；矩形盒上邊緣和下邊緣分別代表上四分位數和下四分位數，分別代表全部數據的75%和25%；盒中的實線代表中值。下同。

Note: The lower edge line and the upper edge line of the box diagram represent 5% and 95% of all data respectively, and the upper and lower solid points are outliers; The upper and lower edges of the rectangular box represent the upper quartile and the lower quartile, respectively, representing 75% and 25% of the total data. The solid line in the box represents the median. The same below.

為了明確營養元素來源變化情況，肥料投入量的統計，按氮、磷、鉀來源分為化肥氮、磷、鉀和有機氮、磷、鉀。如圖2所示，小麥化肥氮用量處于一個較高的水平，為244.99 kg/hm2，有機肥氮的用量同樣處于較高的水平為69.88 kg/hm2。玉米的化肥氮用量次于小麥，為193.36 kg/hm2，其有機肥氮的用量為34.26 kg/hm2?；柿住⒂袡C磷平均施用量呈現出與化肥氮、有機肥氮用量不同的規律。小麥的化肥磷用量最高，為147.33 kg/hm2，其有機肥磷的用量也處于較高的水平，為40.68 kg/hm2。其次玉米的化肥磷用量處于一個相對較低的水平，僅為86.28 kg/hm2，并且有機肥磷的用量次于小麥的用量，為26.95 kg/hm2?；殊洝⒂袡C鉀的平均施用量呈現出與氮磷施用量不同的規律。化肥鉀的施用量小麥處于一個較高的水平，為110.59 kg/hm2，有機鉀的施用量也處于一個較高的水平，為78.65 kg/hm2。玉米化肥鉀的施用量較低，為73.91 kg/hm2，其有機鉀的施用量次于小麥的施用量，為69.18 kg/hm2。雖然小麥和玉米之間施用化肥與有機肥的比例不盡相同，但可推斷施用化肥的量均遠高于施用有機肥的量。總施肥量中小麥、玉米的化肥施用比例分別占到73.59%、73.06%，有機肥的施用比例分別占到26.41%、26.94%。

圖 2 2018年小麥和玉米施用的氮磷鉀來源

肥料偏生產力反映了單位投入量的肥料所能生產的作物產量。從統計的小麥和玉米偏生產力圖3可知，玉米的氮肥偏生產力較高，為36.44 kg/kg；小麥的氮肥偏生產力低于玉米，為23.20 kg/kg。磷肥的偏生產力呈現出與氮肥相同的規律，玉米的磷肥偏生產力處于一個較高的水平，為73.25 kg/kg；小麥的磷肥偏生產力處于一個較低的水平，為38.85 kg/kg。鉀肥的偏生產力呈現出與磷肥偏生產力相似的規律，玉米的鉀肥偏生產力處于一個較高的水平，為57.96 kg/kg；小麥的鉀肥偏生產力也處于一個較低的水平，為38.99 kg/kg。

圖3 2018年小麥和玉米的肥料偏生產力

2.2 山東省小麥和玉米在不同土壤類型中的產量及肥料使用現狀

2.2.1 小麥產量及肥料使用現狀山東省以潮土、褐土、棕壤和砂漿黑土4種土壤類型為主，4種類型土壤中均有小麥種植。通過調查發現（圖4），在不施肥的情況下，砂姜黑土、潮土上的空白小麥產量較高，分別為5.54 t/hm2、5.00 t/hm2；棕壤上的產量為4.52 t/hm2；褐土上產量較低，為4.40 t/hm2。普通施肥區的產量變化趨勢與空白區的趨勢略有差異，潮土、褐土、棕壤與砂漿黑土4種土壤類型分別比空白增產47.00%、68.41%、60.40%與39.71%，產量由高到低順序為：砂姜黑土＞褐土＞潮土＞棕壤。

小麥在潮土、砂漿黑土上化肥氮施用量較高，分別為271.46 kg/hm2、264.30 kg/hm2；褐土上施用量為229.05 kg/hm2；棕壤上較低，為198.68 kg/hm2?；柿资┯昧坑筛叩降偷捻樞驗椋汉滞粒?75.05 kg/hm2）>砂漿黑土（154.50 kg/hm2）>潮土（146.91 kg/hm2）>棕壤（133.93 kg/hm2）。小麥在砂漿黑土、褐土上的化肥鉀施用量較高，分別為178.80 kg/hm2、164.44 kg/hm2；棕壤上施用量為97.43 kg/hm2；潮土上施用較低，為78.46 kg/hm2。

圖 4 2018年小麥在不同土壤類型中產量和肥料施用量現狀

2.2.2 玉米產量及肥料使用現狀從玉米在潮土、褐土、棕壤、砂漿黑土4種土壤類型的分布情況可知（圖5），不施肥的情況下，潮土、砂漿黑土上的玉米產量較高，分別為5.74 kg/hm2、5.59 kg/hm2；棕壤上產量為4.93 kg/hm2；褐土產量較低為4.77 kg/hm2。施用肥料后，在潮土、褐土、棕壤、砂漿黑土4種類型土壤上的產量增加46.34%、79.66%、51.12%、62.97%，產量由高到低的順序為砂姜黑土9.11 t/hm2、褐土8.57 t/hm2、潮土8.40 t/hm2、棕壤7.45 t/hm2。

化肥氮施入量方面，棕壤、褐土、潮土和砂姜黑土的施入量分別為261.25、195.43、181.69和160.25 kg/hm2?；柿资┤敕矫妫┯昧坑筛叩降团帕袨椋汉滞?36.67 kg/hm2、棕壤93.75 kg/hm2、砂姜黑土93.25 kg/hm2、潮土55.96 kg/hm2；化肥鉀施用量在砂姜黑土、褐土、棕壤和潮土中分別為112.75、79.50、71.50和53.64 kg/hm2。

圖 5 2018年玉米在不同土壤類型中產量和肥料施用量現狀

2.3 山東省30年小麥和玉米的產量、肥料用量及利用率現狀演變趨勢

2.3.1 小麥產量、施肥量以及肥料利用效率的演變趨勢從1988年至2018年，小麥的施肥區和空白區的產量隨時間推移呈現增加的趨勢（圖6）。小麥施肥區的產量由1988年的4.43 t/hm2增加到2018年的7.30 t/hm2，產量增加了64.79%。空白區的產量也有相應的提高，由1988年的2.83 t/hm2增加到了2018年的4.89 t/hm2，增加了72.92%。在施肥量方面，總施用量隨時間的推移呈現出先增加后下降的趨勢，肥料的用量整體上下降了32.00%；其中肥料磷、鉀的用量分別從1988年的272.32 kg/hm2、464.21 kg/hm2降低到2018年的188.00 kg/hm2、187.33 kg/hm2，肥料氮的用量則從271.74 kg/hm2增加至314.86 kg/hm2。該趨勢與山東省統計年鑒規律相似，即先增加后降到的趨勢，2007年達到歷史最高峰，為500.34萬噸，2007年之后，隨測土配方施肥的技術推廣應用，到2015年下降到463.5萬噸，2020年下降到380.9萬噸。

化肥的用量隨時間呈現增加的趨勢，化肥的用量整體上增加了137.61%；其中化肥氮、磷、鉀的用量分別從1988年的103.24 kg/hm2、64.92 kg/hm2、43.47 kg/hm2增加到2018年的244.99 kg/hm2、147.33 kg/hm2、110.59 kg/hm2。有機肥的用量與肥料總量呈現出相似的趨勢，有機肥的用量整體上下降了76.49%；其中有機氮、磷、鉀的用量分別從1988年的168.50 kg/hm2、207.40 kg/hm2、420.72 kg/hm2降低到2018年的69.88 kg/hm2、40.68 kg/hm2、76.74 kg/hm2。另外，從2015年到2018年，小麥的化肥氮、磷、鉀及化肥總施用量分別降低了2.96%、47.29%、31.77%和15.33%。同時可以發現，2015之后化肥的用量大幅下降，與2015年中的化肥施用量相比較，2018年的化肥氮、磷、鉀的投入下降了41%。

同時，肥料、氮、磷、鉀肥偏生產力隨時間的推移總體上呈增加的趨勢，分別從1988年的4.39、16.30 kg/kg、16.26 kg/kg、9.54 kg/kg增加到2018年的10.58 kg/kg、23.20 kg/kg、38.85 kg/kg、38.99 kg/kg；肥料、氮、磷、鉀肥農學效率隨時間的推移呈現出不同的變化趨勢，肥料、氮、磷肥的農學效率分別從1988年的3.56 kg/kg、13.20 kg/kg、13.17 kg/kg降低到2018年的3.49 kg/kg、7.65 kg/kg、12.82 kg/kg，而鉀肥的農學效率則從1988年的7.73 kg/kg提高到了2018年的12.87 kg/kg。其中，肥料的農學效率平均值為3.47 kg/kg；氮肥的農學效率平均值為10.10 kg/kg；磷肥的農學效率平均值為11.85 kg/kg；鉀肥的農學效率平均值為10.28 kg/kg。

圖 6 30年小麥產量、肥料施用量及利用效率的演變趨勢

2.3.2 玉米產量、施肥量以及肥料利用效率的演變趨勢從圖7可知，1988年至2018年，玉米施肥區和空白區產量隨時間推移呈增加的趨勢。玉米產量由1988年的6.18 t/hm2增加到2018年的8.29 t/hm2，增加了34.14%。空白區產量也相應增加，由1988年的2.84 t/hm2增加到2018年的5.41 t/hm2，增加了90.49%。同時，肥料的總用量隨時間總體上呈現下降的趨勢，肥料的用量整體上下降了25.53%；其中肥料磷、鉀的用量分別從1988年146.21 kg/hm2、281.34 kg/hm2降低到2018年的113.23 kg/hm2、143.09 kg/hm2，氮的用量則從1988年的222.34 kg/hm2增加到2018年的227.62 kg/hm2。

化肥的用量隨時間的推移呈現出上升的趨勢，化肥的用量整體上增加了90.20%；其中化肥氮、磷、鉀的用量分別從1988年的102.34 kg/hm2、42.71 kg/hm2、40.84 kg/hm2增加到2018年的193.36 kg/hm2、86.28 kg/hm2、73.91 kg/hm2。有機肥的用量呈現出下降的趨勢，有機肥的用量整體上降低了71.90%；其中有機氮、磷、鉀的用量分別從1988年的120.00 kg/hm2、103.50 kg/hm2、240.50 kg/hm2降低到2018年的34.26 kg/hm2、26.95 kg/hm2、69.18 kg/hm2。另外，從2015年到2018年，玉米的化肥氮、磷、鉀及化肥總施用量分別降低了24.06%、10.38%、14.72%和19.20%。

肥料、氮、磷、鉀肥偏生產力隨時間的推移總體上呈上升的趨勢，分別從1988年的9.50 kg/kg、27.78 kg/kg、42.24 kg/kg、21.95 kg/kg增加到2018年的17.14 kg/kg、36.44 kg/kg、73.25 kg/kg、57.96 kg/kg；此外，肥料、氮、磷、鉀肥農學效率隨時間的推移呈現出不同的變化趨勢，肥料、氮、磷肥的農學效率分別從1988年的7.13 kg/kg、20.84 kg/kg、31.69 kg/kg降低到2018年的5.96 kg/kg、12.67 kg/kg、25.48 kg/kg，而鉀肥的農學效率則從1988年的16.67 kg/kg提高到2018年的20.16 kg/kg。其中，肥料的農學效率平均值為6.35 kg/kg；氮肥的農學效率平均值為15.65 kg/kg；磷肥的農學效率平均值為24.27 kg/kg；鉀肥的農學效率平均值為21.03 kg/kg。

圖 7 30年玉米產量、肥料施用量及利用效率的演變趨勢

2.4 山東省30年小麥和玉米養分平衡演變趨勢

近30年（1988年～2018年）來，小麥氮、磷、鉀盈余量隨時間的推移整體呈下降趨勢，然而，氮、磷、鉀的盈余量仍均處于較高水平。小麥氮、磷、鉀盈余量分別從1988年的138.88 kg/hm2、216.96 kg/hm2、353.49 kg/hm2降低至2018年的129.55 kg/hm2、105.86 kg/hm2、96.62 kg/hm2。玉米氮、磷、鉀平衡隨時間的推移沒有明顯的規律性變化，玉米的氮盈余量基本保持穩定，由1988年的56.81 kg/hm2提高至56.96 kg/hm2；玉米磷盈余量整體上呈現出提高的趨勢，由1988年的76.41 kg/hm2提高至2018年84.59 kg/hm2；玉米鉀盈余量整體呈下降趨勢，從1988年的135.57 kg/hm2降低至2018年的52.18 kg/hm2。鉀在1998年、1999年、2002年與2005年均是虧缺。近30年小麥的平均氮、磷、鉀盈余量分別為110.30 kg/hm2、165.23 kg/hm2、164.97 kg/hm2，玉米平均氮、磷、鉀盈余量分別為56.73 kg/hm2、95.96 kg/hm2、41.88 kg/hm2。

圖 8 近30年小麥、玉米的養分盈余量演變趨勢

3 討論

目前，化肥施用過量是造成肥料利用率低的最主要原因，并且大多數農戶受到“施肥越多，產量就越高”以及“要高產就必須多施肥”的錯誤觀點引導[6]。根據20世紀末對山東省的系統研究結果表明[7]，山東省當時的小麥平均化肥施用量為447 kg/hm2，玉米平均化肥施用量為248 kg/hm2。經過長期監測，2018年的小麥和玉米平均化肥施用量為502.91 kg/hm2和353.55 kg/hm2。較20世紀90年代的施用量明顯增加，通過定位數據發現，經過20年的時間，小麥和玉米產量分別從5.83 t/hm2增至7.30 t/hm2和7.43 t/hm2增至8.29 t/hm2，化肥用量的大幅度增加為產量的提高帶來了一定的優勢。截止2018年，小麥和玉米的氮肥平均施用量分別為244.99 kg/hm2和193.36 kg/hm2，其中小麥、玉米的氮施用量仍明顯大于朱兆良等[14]提出的主要糧食作物最佳氮肥用量150～180 kg/hm2的水平[8]。隨著耕地面積的日益減少，未來糧食的需求還將會繼續增長，因此只有持續的提高作物產量才能滿足糧食安全的需求。但是要提高作物產量絕對不能一味的增加肥料施用量，需要將化肥與有機肥合理的配合施用，最重要的是要提高肥料的利用效率。

作物的產量受到土壤條件、施肥類型、施肥方法、氣候條件等多種因素的影響[9]。本研究表明在山東省主要的潮土、褐土、棕壤與砂漿黑土四種土壤類型上，小麥、玉米的產量均表現出較大的差異，這可以進一步表明土壤類型對作物產量的構成要素有著顯著的調控作用。截至2018年，在砂漿黑土上小麥、玉米的產量均處于較高的水平[10,11]。有研究者報道，糧食作物的氮肥偏生產力在40～70 kg/kg，氮肥農學效率在10～30 kg/kg的范圍內比較適宜[12]。從氮肥偏生產力和氮肥農學效率這兩個指標來看，山東省近30年長期施肥條件下小麥、玉米的氮肥偏生產力平均分別為21.67 kg/kg和31.86 kg/kg，明顯低于其適宜范圍；小麥、玉米的氮肥農學效率平均分別為10.10 kg/kg和15.65 kg/kg，處于其適宜的范圍內。同樣，小麥、玉米的磷肥偏生產力平均分別為26.23 kg/kg和50.82 kg/kg；小麥、玉米的磷肥農學效率平均分別為11.85 kg/kg和24.27 kg/kg。小麥、玉米的鉀肥偏生產力平均分別為24.29 kg/kg和46.72 kg/kg；小麥、玉米的鉀肥農學效率平均分別為10.28 kg/kg和21.03 kg/kg。

肥料的投入大幅度上升了作物的產量及農民的經濟收益，然而高的氮、磷、鉀盈余同樣也會造成養分損失、環境污染等問題。針對施肥過量及施肥不合理問題，優化養分管理便是一種重要措施，并且在國家十三五“到2020年化肥使用零增長”的政策指導下，到2018年3年的時間里，小麥和玉米的化肥施用量分別降低了15.33%和19.20%。因此，在歸納區域作物生產體系與種植制度特點及土壤養分供應特點等共性規律的基礎上，要根據養分資源綜合管理相關技術原理確定區域氮、磷、鉀及中微量肥的適宜用量、比例以及相應的施肥技術，才能實現區域高產、優質、資源高效和環境保護的目的。

4 結論

近30年來，隨著肥料施用量的增加，山東省主要農作物的產量、肥料施用量、化肥施用量、肥料偏生產力、肥料農學效率均呈上升的趨勢，而有機肥的施用量呈現出下降的趨勢。從1988年到2018年，在施肥后，小麥產量從4.43 t/hm2增至7.30 t/hm2，玉米產量從6.19 t/hm2增至8.29 t/hm2。國家“十三五”期間政策的引導下，僅3年的時間小麥和玉米的化肥施用量分別降低了15.33%和19.20%。在保證作物正常產量與品質的前提下，應該多利用測土配方、目標產量施肥法、優化推薦施肥等技術下，科學施用化肥，增施有機肥，從而促進山東省農業的可持續健康發展。

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Evolution Trend of Yield, Fertilization and Utilization Rate of Wheat and Corn in Shandong Province

MA Rong-hui, DONG Yan-hong, GUO Yue-sheng*, LIU Yan-sheng, WANG Jian, WANG Guo-hua

250100,

In order to provide corresponding data basis for wheat and maize planting management and fertilization measures in Shandong Province, by the monitoring data of 30-year long-term positioning test, the variation characteristics of wheat and maize yield, fertilizer application amount, fertilizer partial productivity, agronomic efficiency and fertilizer surplus in Shandong Province were analyzed. Through the analysis of the current situation of yield, fertilizer application amount, fertilizer partial productivity, fertilizer agronomic efficiency and nutrient surplus and the change trend with the detection years, it showed that the yield of wheat and Maize in Shandong Province has increased in recent 30 years. In 2018, the yields of wheat and corn reached 7.30 t/hm2and 8.29 t/hm2respectively. From 1988 to 2018, the yields of wheat and corn increased by 64.79% and 34.14% respectively. Fertilizer application, fertilizer partial productivity and agronomic efficiency showed an upward trend as a whole. The partial productivity of fertilizer, nitrogen, phosphorus and potassium fertilizer of wheat increased by 141.00%, 42.33%, 120.48% and 308.70% respectively, and the agronomic efficiency of potassium fertilizer increased by 66.49%; The amount of chemical fertilizer used in maize increased by 90.20%, the partial productivity of fertilizer, nitrogen, phosphorus and potassium increased by 80.42%, 31.17%, 73.41% and 164.05% respectively, and the agronomic efficiency of potassium fertilizer increased by 20.94%. Under the guidance of the national policy during the 13th Five Year Plan period, the amount of chemical fertilizer applied to wheat and corn decreased by 15.33% and 19.20% respectively in three years.

Crop;yield; Fertilization; agricultural investigation

S51

A

1000-2324(2022)04-0517-09

10.3969/j.issn.1000-2324.2022.04.003

2022-03-13

2022-04-25

國家自然基金(41807087;41907004;42077091);山東省農業重大技術協同推廣計劃(SDNYXTTG-2022-14)

馬榮輝(1983-),男,碩士,高級農藝師,主要從事土壤肥料管理工作. E-mail:987001967@qq.com

Author for correspondence. E-mail:guoyuesheng@163.com