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本文通过农户调查、土壤测试分析，结合统计数据和室内分析，对山东省小麦玉米产业发展、肥料施用、土壤养分变化，以及养分资源平衡状况进行了分析，主要研究结果如下：
1．自1949年以来，山东省粮食总产和单产都呈现明显增加的趋势，但不同年份间变幅较大。化肥投入量逐年增加，化肥与粮食产量的关系可以用一元二次函数来描述，相关系数达到了极显著水平。从肥料三要素的比例来看，氮、磷的比例逐步增加，而钾的比例则明显降低。在农业生产中，作物所需要的氮、磷则主要靠化肥提供。
2．山东小麦基肥以复合肥、二铵和尿素为主，部分农民施用过磷酸钙、硝铵和土杂肥；追施以尿素和碳铵为主。农民在玉米季投入肥料品种主要以尿素、复合肥和二铵为主，很少农户投入有机肥。小麦上氮、磷、钾肥的平均投入分别是247.6kg.hm<-2>、131.5kg.hm<-2>和72.1kg.hm<-2>。玉米上氮、磷、钾肥的平均投入分别是233.6kg.hm<-2>、77.2kg.hm<-2>和57.8 kg.hm<-2>。
3．对于冬小麦．夏玉米轮作周期，氮肥偏生产力随着单位面积籽粒产量的增加而呈线性增加，随着单位面积氮肥用量的增加而呈指数降低，与氮肥用量的相关性要远好于与籽粒产量的相关性。
4．建国以来，山东省氮素在1972年以前处于亏缺状态，1982年以来，一直盈余；磷素在1962年以前处于亏缺状态，1972年开始盈余，以后盈余量逐年增加；自1952年以来，钾素始终处于亏缺状态。通过对小麦玉米轮作体系养分平衡研究表明，氮盈余77.15×10<4>t，磷赢余53.51×10<4>，钾素亏缺86.98x 10<4>t。
5．从山东省化肥生产与消费状况来看，2005年氮肥处于过剩状况，盈余276.82万吨：磷肥生产满足不了其需求的状况，亏缺35.35万吨；钾肥处于供不应求的局面，亏缺24.01万吨。
6．山东省土壤养分状况属适中偏上水平。对山东省主要粮田测定表明，山东省的全磷、速效磷含量显著提高，全氮、有机质和速效钾含量也有增加。与第二次土壤普查相比，山东省土壤养分都有不同程度的提高，增幅在18.98％～296.00％之间。
7．土壤有机质与有效铁、有效锰、有效铜、有效锌之间相关性均不显著；
腐殖质与有效铁、有效锰和有效锌之间呈显著的正相关；胡敏酸与有效铁、有效锰和有效锌之间呈负相关，与有效铜呈显著的正相关。腐殖质含量属中等偏下水平。0～20cm土壤腐殖质、胡敏酸和富里酸含量明显20～40cm土壤。土壤类型不同，土壤腐殖质组成有明显的差异。高产条件下0～20cm土壤的腐殖质、富里酸、胡敏酸含量都比中产和低产高。