8.2 耕地培肥
8.2.1 耕地物质循环与养分平衡
（一）耕地物质循环
1. 耕地物质循环及其涉及的因素
耕地物质循环的研究涉及土壤、肥料、降水、作物等许多因素，必须把作物、土壤条件与措施联系起来。
2. 农田生态系统养分循环模式
P255，图8-3。
讨论：请根据图8-3，分析如何使农田的养分利用率增加。
案例：洛桑长期定位施肥试验
（二）碳氮磷钾的循环与平衡
1. 耕地碳的循环与平衡
2. 耕地氮的循环与平衡
3. 耕地磷的循环与平衡
4、耕地钾的循环与平衡
8.2.2 不同种植制度下耕地物质平衡
（一）自然植被下的耕地养分
在自然情况下，土壤肥力状态在变好。
（二）新垦耕地养分
荒地开垦后，一般规律是土壤有机质和养分迅速下降。
案例：东北黑土地
（三）成熟耕地养分
成熟耕地与新开荒地大不相同，有机质分解较慢，有些常耕地土壤有机质已达稳定状态，肥力状况决定于投入与移出的平衡状况。
（四）多熟制耕地养分
只要在措施上保持整个农田生态系统的土壤能量和物质平衡，加强水、肥、气、热诸肥力因素的合理调节，土壤肥力和作物产量是能够提高的。
讨论：请分组讨论8-3说明什么？
8.2.3 耕地培肥途径与措施
（一）生物养地
生物养地是利用生物及其遗体培养地力或改良土壤。
生物养地的主要作用：
① 固氮
② 增加土壤有机质
③ 分解有机态养料为无机态养料
④ 保持水土
⑤ 松土耕地
⑥ 生物排除盐碱
请大家自行阅读教材P259，归纳不同作物的自然归还率，并分析原因。
作物 | 自然归还率 | 原因 | |||
有机质 | N | P | K | ||
冬绿肥 | |||||
水稻 | |||||
麦类 | |||||
油菜 | |||||
大豆 | |||||
请大家自行阅读教材P259-261，分析秸秆对于土壤的作用。
（二）化学养地
化学养地即以化学肥料养地。用化学肥料加上微量元素和硅质肥料来代替有机质肥料的效果。
经长期定位试验，证明化肥可明显地增加农作物产量、产值，能维持并改善地力。
（三）有机无机结合养地
8.2.4 确定用养结合的平衡体系
耕地养分平衡是体现用地养地相结合的基本原理，确立用养结合的平衡体系，是建立合理耕作制度的基础。
（一）耕地养分与有机质平衡的计算
有机质平衡（A）的推算公式是：
举例：
某地块耕层浓度约500px，土壤密度约为2.6g/cm3，土壤有机质含量约1.5%；拟进行有机物施肥15000kg/hm2，该肥料有机质含量（以干物质计）约40%；腐殖系数为0.3，有机质矿化率为0.02。则根据有机质平衡公式，计算得：
A= 1.15
A>1，说明耕地有机质为正平衡，即达到养地作用。
测试：
某地块耕层浓度约500px，土壤密度约为2.6g/cm3，土壤有机质含量约1.5%；腐殖系数为0.3，有机质矿化率为0.02。每公顷需要施加多少有机肥（有机质含量以干物质计，约40%），才能保证用养平衡？？
（二）用养结合平衡体系的建立
养分平衡公式为：
计划施用养分量（无机+有机）=计划产量所需养分/累加肥料利用率
① 算出计划产量所需养分量，一般每百千克籽粒与秸秆所移走的氮量，小麦为3.0kg，玉米为2.5kg，水稻为2.1kg。
② 累加氮肥料利用率以60%计为宜。
③ 由化肥与有机肥等所含的氮率算出计划每公顷施氮量。
8.2.5 制定耕地培肥体系的原则
（一）生物与人工培肥结合
生物培肥措施：撂荒、休闲、短生绿肥、多年生牧草、豆科作物、乔木灌木等。
人工培肥：施用有机、无机肥料。
（二）主次结合、长效短效结合
施肥安排要考虑到茬口衔接、土壤耕作、灌溉制度、肥效快慢长短等因素。
（三）加强中低产耕地的培肥
施肥的效益服从于报酬递减规律，即改善限制因子的第一次投入是最有效的，以后连续每次投资收效逐渐减少。
