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本文选取长江三角洲地区上海郊区10个区县和2个农场10.67万hm2农业示范区作为研究区域,运用GIS、GPS技术和地统计学方法,通过采集了4087个土壤样品,研究了14种土壤养分的空间变异特征,进行了30个田间试验,采用ASI方法进行养分分区管理技术研究,提出了最优化的推荐施肥量,本文获得了以下结论。1、通过对研究区域农田土壤养分14种元素(有机质、N、P、K、Cu、Fe、Mn、Zn、Ca、Mg、S、B、OA等)的空间变异特征和规律进行研究,制作了上海市农田土壤14种有效养分分布特征和变化规律图,揭示不同因子(土壤类型、母质、土地利用方式、种植制度、施肥状况、环境等因素)对养分空间变异的影响,进而确定土壤有效养分含量分级指标,将土壤养分测定值分成(低、较低、中等、较高、高)1～5个等级,养分含量低的为1级,养分含量较低的为2级,依次类推。2、研究结果表明,上海地区土壤肥力为中等或中等偏低水平,其中大量元素氮、磷、钾(N、P、K)是主要推荐元素,微量元素锌、锰(Mn、Zn)需要适量补充,S、B中微量元素应作物需要有针对性补充,其他Ca、Mg、Cu、Fe在上海地区不需要补充。将上海郊区耕地划分为东部、中部、西部和岛屿4个区域,提出了每个区域的肥料配方。东部(N:P:K:Zn=16:4:4:0.05);中部(N:P:K:Zn=16:6:7:0.05);西部(N:P:K:Zn=16:4:5:0.05);岛屿(N:P:K:Zn=18:4:7:0.05)。3、田间试验结果表明,基于ASI方法,提出水稻推荐施用量N、P、K、Mn、Zn肥合理,在最佳推荐施肥处理基础增加N肥30～60 kg/hm2,增产效果不显著,而减少N肥30～60 kg/ hm2,水稻产量则会显著降低,说明适宜N肥用量的重要意义。增加P肥、K肥,水稻增产效益显著;减少P肥的效益小于减少K肥的效益。微量元素Mn、Zn对水稻产量有较显著影响。推荐施肥OPT平均产量9181.3 kg/hm2,常规施肥8531.2 kg/hm2,增产650.1 kg/hm2,增产率8.0%,增收1043.6元/hm2,推荐施肥不仅提高经济效益,还提高肥料利用率,氮磷钾合理配比达到平衡施肥,推荐施肥OPT与常规施肥比较,肥料利用率分别提高为N11.71%、P9.78%、K13.16%。4、稻田土壤养分速效含量呈现比较明显的垂直分布规律,对土壤不同层次的研究表明,耕作层(0-20cm)土壤N、P、K、S、B、Cu、Fe、Zn等养分含量高于亚耕层(20-40cm),其他养分低于亚耕层。研究结果显示,按耕层土壤养分状况及其空间变异情况进行管理和推荐施肥是可行,可不考虑亚耕层土壤养分含量的影响。通过土壤养分分区管理技术来进行水稻推荐施肥,取得了显著的经济效益,该技术在上海郊区得到广泛推广应用。精准施肥对提高水稻产量和品质、降低肥料成本、提高肥料利用率和改善农田生态环境具有重要的意义。