《表1 长期试验中通过实测和有机质平衡计算获得的最佳施肥处理的有机质需求量》

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《农田土壤有机碳管理与有机质平衡算法》

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不同作物的有机质需求量主要源于长期试验实测结果。通过对中欧延续几十年甚至上百年的多点长期肥料试验的分析，科学家发现，随试验年份延续，根据对各施肥处理的产量、氮素利用率和农田氮素收支平衡综合考量，各试验中最佳施肥处理的土壤有机质含量十分稳定，类似于常数。在这些长期试验中，与最佳施肥处理比较，当采用更高有机肥用量时，作物产量不再增加，而肥料氮素利用率下降。而在这些试验的最佳施肥处理中，每年通过秸秆还田和施用有机肥输入土壤的有机物料所产生的土壤有机质量正好是维持高产的最佳土壤有机质需求量（表1）。当通过作物本身（如作物收获后的地表及根系残留物）和有机肥施肥达到这一需求量时，可实现持续的高产、稳产，同时使农田养分流失降至最低。当通过作物本身和施肥产生的土壤有机质量低于作物最佳有机质需求量时，土壤肥力和产量显著下降。当通过作物本身和施肥产生的土壤有机质量高于作物最佳有机质需求量时，发生农田氮素流失，引起环境问题。