第一章 文献综述
1.1研究的背景及意义
目前，世界人口以每年7500万人的速度在增长，有科学家预计，到本世纪中叶世界人口将继续保持增长趋势。据联合国发表的《2001年世界人口状况》报告，预计世界人口到2050年将增加50%，届时世界人口将有可能达到93亿(王行伟 2002)。中国是世界上人口最多的发展中国家，占世界人口总量的1/5，2005年全国人口总数在13.3亿到2010年人口总数预计在14亿，庞大的人口给中国乃至世界的资源和环境造成了巨大的压力。人口的急剧增长，导致对农业产出越来越多的需求；人口的快速增长使得可再生资源严重退化，在工业生产中人们大量排放废气、废水、废液，在农业生产中有很大一部分从业者不合理的施用化学肥料、农药等化学制品，这些都造成了非再生资源的过渡消耗和日渐严重的环境污染同时还造成农业生产环境污染和食品污染事件越来越频繁。人口的过快增长使得发达国家的农业财政负担越来越重，对农业生产的高投入使得其生产成本越来越高；对于发展中国家来说就是日益增加的农村剩余劳动力缺乏充足的就业机会，贫穷落后的农村地区难以共同富裕。因此人类社会面临着空前的生产、经济可持续发展的严重危机感。
农业生产作为国民经济发展基础，在维持经济、人类社会可持续发展中起着不可替代的作用。可持续农业（sustainable agriculture；permaculture）是解决未来地球生态与人类可持续发展，农业永续耕作的新型农业模式，它是一种尊重自然，仿效利用自然，崇尚生态，注重资源循环，关注人体健康，生产有机农产品的农业耕作方法，是实现农业零排放，减少能源和资源投入，强调生态共生互补的高效生态型农业，也是利用农业高科技，实现农业耕作省力化自动化的一种永久型耕作农业模式，是未来农业的主要出路与人类征服自然获取生存空间与食物的主要路径。美国加州在“可持续农业研究教育法”中最早提出了可持续农业这个概念。世界环境与发展委员会等国际组织在1987年7月提出了“2000年粮食：转向可持续农业的全球政策”。美国在1988年成立了“国际可持续农业协会”，该协会的中国中于1994年10月在中国北京农业大学成立。联合国粮农组织（FAO）1991年发表的《丹博斯宣言》给出了最具有代表性的、能被广泛接受的可持续农业的定义,即可持续农业是“采取某种管理和保护自然资源基础的方式，以及实行技术变革和机制性改革，以确保获得和持续满足目前几代人和今后世世代代的人对农产品的需求。从此之后可持续农业的概念和体系发展在全球范围内基本形成。中国作为全球最大的发展中国家给予了积极地响应，从1991年开始可持续农业科研项目在国家层面上规划，建立了较大规模的试验和示范区。中国政府在1994年批准颁布的《中国21世纪议程》中确立了农业和农村可持续发展的行动方案和战略目标。隶属中国农学会的中国可持续农业学会在1997年1月18日成立。
1.2 国内外研究进展情况
1.2.1 国外测土施肥研究进展
自 19 世纪 50 年代至 20 世纪 20 年代初期，西方国家的科学家对测土方法的研究一直处于艰难和困苦的探索阶段，直到 20 世纪 20 年代后期与 30 年代初期，土壤养分测试方法才有了较快的发展。到了 20 世纪 40 年代，土壤养分测试作为制定施肥方案的有效方法，已被欧美社会普遍接受。美国在 20 世纪 60 年代就已建立了比较完善的测土施肥技术体系。目前，美国配方施肥技术覆盖面积达到 80%以上，40%的玉米采用了土壤或植株的测试和诊断技术与推荐施肥技术，大部分州都制定了适合当地生态类型和作物类型的测试技术规范。随着 3S 技术推广与普及，精准施肥在美国已从试验研究逐渐走向普及与应用阶段，目前采用精准施肥的农场已经占到 23%。在英国农业的部门已经出版了《推荐施肥技术手册》，对全英农田土壤进行了分区与分类指导，而且规定每隔几年，重新组织专家对该手册相关的数据进行更新与修正。目前世界上发达国家普遍地非常重视测土施肥工作，德国和日本建立了国家（联邦）土壤测试实验室和区域（州）的实验室，从事测土施肥工作的研究与普及。西方发达国家实践证实，测土施肥有助于显著提高肥料利用率，节约农业生产成本，改善农产品品质，减少化肥对生态环境的污染(贾良良 2008)。审视国际上在测土施肥工作中积累的知识与经验，为在我国全面开展此项工作提供着富有价值可借鉴的信息。
第二章 研究区概况与方法
2.1 研究区的基本概况
陕西省渭南市临渭区不仅是现代社会的粮食主产区，据考证它在历史上曾以中华民族农耕文明和商业文明的发源地而闻名于世，自前秦甘露二年(公元 360 年)置县开始，到今走过了 1600 余年的历史进程。唐代著名诗人白居易、名将张仁愿、北宋名相寇准等名流曾诞生于这里或在此居住，故此临渭区被人们冠以“三贤故里”的誉名。这里不断书写着人类改造自然、利用自然的社会实践历史，积淀着人类发展的各种文明，让这块古老的土地永远尽显着物华天宝、人杰地灵。今天，这里作为陕西省的东大门，经济快速发展和社会全面进步，成为各级政府的主要奋斗目标。临渭区以优越的水热条件、优良的土壤和地理等自然条件，成为是陕西省的粮食生产大县，左右全省粮食安全程度，备受各级政府极大关注。
2.1.1 地理位置
渭南市临渭区坐落于陕西关中平原的东部，界于北纬 34°15′～34°45′与东经109°23′～109°45′之间。全区总人口约 890000 人，共有乡镇 28 个，其中城市常住人口 300000 万。临渭区南北长约 60 公里，东西宽 14～32 公里，国土总面积 1254.036平方公里，现有耕地 8 万公顷，其中有效灌溉面积 6.7 万公顷，海拔 335 米至 2449 米。东邻华县、大荔、北接浦城、西连富平、临潼，南以秦岭支脉为界，与蓝田相依。北部为宽阔的平原，南端屹立着高峻的秦岭，黄河最大的支流渭河由西向东横穿该区，临渭区地面水资源条件相对较好，其中渭河交口灌区作为地区主要农业灌溉水源地。
第三章 农田土壤养分基本状况........................... 27-33
3.1 引言.......................... 27
3.2 农田土壤养分的分布现状.......................... 27-32
3.3 本章小结.......................... 32-33
第四章 临渭区农田土壤养分丰缺.......................... 33-37
4.1 引言 ..........................33
4.2 农田土壤大量养分元素的丰缺.......................... 33-35
4.3 农田土壤微量元素养分丰缺状.......................... 35
4.4 本章小结.......................... 35-37
第五章 农田土壤养分变化趋势分析.......................... 37-41
5.1 引言 ..........................37-38
5.2 农田土壤养分整体变化趋势..........................38-40
5.3 本章小结.......................... 40-41
结论
通过 2007 年—2010 年临渭区的土壤监测数据统计分析，临渭区土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷含量比 1982 年的土壤普查都有很大程度的提高，而速效钾含量比第二次土壤普查降低了 12.6mg/kg。临渭区农田土壤有效铁、有效锰、有效铜、有效锌的平均含量与 1982 年相比均有不同程度提高。从土壤养分上来看，临渭区土壤与第二次土壤普查时相比，多数土壤肥力状况总体呈改善与提高趋势。临渭区土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷变化均呈积累状态。长期以来施肥结构不合理，使得土壤耕层中氮素盈余、磷素富积、钾适量，有效硫、有效锌各田块盈缺不一，有效铁、有效锰仍然缺乏，有效铜较丰富。
通过对临渭区统计年鉴和农户施肥现状调查结果分析，可以认为多数土壤养分指标提高的根本原因在于化学肥料投入量增加。土壤有机质含量显著提高的主要原因有两点其一是农户对在农作物种植时重视有机肥投入其二得意于临渭区逐年扩大的秸秆还田面积。土壤中氮素和磷素指标的提高在有些地方甚至出现累积富裕甚至存在面源污染迹象，造成这一结果的原因就是人们在种植农作物时为了获得更高的产量投入大量氮磷化肥。
虽然相比上世纪 80 年代第二次土壤普查时临渭区土壤肥力总体状况有了很大程度上的提高，但是我们还必需清楚的认识到在土壤培肥和肥料应用方面还存在不少问题。一方面还有相当的农田面积仍处于肥力较低的状况，如有机质缺乏面积还有 57.98%，全氮缺乏面积仍有 54.04%，特别是土壤钾素平均含量尚处于下降趋势。二方面不少地方存在过量施肥问题，导致土壤有效磷出现累积效应，其平均含量比第二次土壤普查时增加了 3 倍之多；而过量施氮有产生面源污染的迹象。因此，营养元素不均衡的现状使得土壤培肥显得更为重要：一是要加大推广测土配方施肥等先进技术，把肥料的投入、监管和其它农艺措施合理整合，提高肥料利用率，减少环境污染，提高农产品产量和品质。二是要坚持秸秆还田，完善技术规程，提高还田质量，常抓不懈。