Balancing nutrient inputs and exports is essential to maintaining soil fertility in rainfed crop and pasture farming systems. Soil nutrient balances of land used for crop and pasture production in the south-west of Western Australia were assessed through survey data comprising biophysical measurements and farm management records (2010–15) across 184 fields spanning 14 Mha. Key findings were that nitrogen (N) inputs via fertiliser or biological N₂ fixation in 60% of fields, and potassium (K) inputs in 90% of fields, were inadequate to balance exports despite increases in fertiliser usage and adjustments to fertiliser inputs based on rotations. Phosphorus (P) and sulfur (S) balances were positive in most fields, with only 5% returning losses >5 kg P or 7 kg S/ha. Within each of the three agroecological zones of the survey, fields that had two legume crops (or pastures) in 5 years (i.e. 40% legumes) maintained a positive N balance. At the mean legume inclusion rate observed of 20% a positive partial N budget was still observed for the Northern Agricultural Region (NAR) of 2.8 kg N/ha.year, whereas balances were negative within the Central Agricultural Region (CAR) by 7.0 kg N/ha.year, and the Southern Agricultural Region (SAR) by 15.5 kg N/ha.year. Hence, N budgets in the CAR and SAR were negative by the amount of N removed in ~0.5 t wheat grain, and continuation of current practices in CAR and SAR fields will lead to declining soil fertility. Maintenance of N in the NAR was achieved by using amounts of fertiliser N similar to other regions while harvesting less grain. The ratio of fertiliser N to legume-fixed N added to the soil in the NAR was twice that of the other regions. Across all regions, the ratio of fertiliser N to legume-fixed N added to the soil averaged ~4.0:1, a major change from earlier estimates in this region of 1:20 under ley farming systems. The low contribution of legume N was due to the decline in legume inclusion rate (now 20%), the low legume content in pastures, particularly in the NAR, and improved harvest index of lupin (Lupinus angustifolius), the most frequently grown grain legume species. Further quantifications of the effects of changing farming systems on nutrient balances are required to assess the balances more accurately, thereby ensuring that soil fertility is maintained, especially because systems have altered towards more intensive cropping with reduced legume production.

平衡养分的输入和输出对于维持雨养作物和牧草耕作系统中的土壤肥力至关重要。通过调查数据评估了西澳大利亚州西南部用于农作物和牧场生产的土地的土壤养分平衡，这些数据包括生物物理测量和农场管理记录（2010-15年），涉及面积为14 Mha的184个田地。关键发现是氮通过肥料或生物氮_2的输入尽管肥料使用量增加和根据轮换对肥料输入进行了调整，但60％的田地固定和90％的钾（K）投入仍不足以平衡出口。在大多数田间，磷（P）和硫（S）的平衡为正，只有> 5 kg P或7 kg S / ha的5％的回水损失。在调查的三个农业生态区中的每个地区，在5年内有两种豆类作物（或牧场）（即40％豆类）的田地保持氮平衡为正。在观察到的平均豆科植物掺入率为20％的情况下，北部农业区（NAR）仍观察到正的部分N预算，为2.8 kg N / ha.year，而中部农业区（CAR）的平衡为负7.0 kg N / ha.year，和南部农业区（SAR）的15.5 kg N / ha.year。因此，中非共和国和特别行政区的N预算因〜0.5 t小麦籽粒中去除的N量为负，而中非共和国和特别行政区田地现行做法的持续进行将导致土壤肥力下降。通过使用与其他地区相似的氮肥量，同时减少谷物收成，可以维持NAR中的N。NAR中添加到土壤中的肥料N与固定豆类N的比率是其他地区的两倍。在所有地区，肥料氮与固定在土壤中的豆类固氮的比率平均约为4.0：1，这是在该地区的早期耕作制度下，该地区先前估计的比例为1:20的重大变化。豆科植物N的贡献较低是由于豆科植物的包涵率下降（现在为20％），牧场（尤其是NAR）中豆类的含量低以及羽扇豆的收获指数提高（5 t小麦籽粒，以及在CAR和SAR领域的现行做法的持续进行将导致土壤肥力下降。通过使用与其他地区相似的氮肥量，同时减少谷物收成，可以维持NAR中的N。NAR中添加到土壤中的肥料N与固定豆类N的比率是其他地区的两倍。在所有地区，肥料氮与固定在土壤中的豆类固氮的比率平均约为4.0：1，这是在该地区的早期耕作制度下，该地区先前估计的比例为1:20的重大变化。豆科植物N的贡献较低是由于豆科植物的包涵率下降（现在为20％），牧场（尤其是NAR）中豆类的含量低以及羽扇豆的收获指数提高（5 t小麦籽粒，以及在CAR和SAR领域的现行做法的持续进行将导致土壤肥力下降。通过使用与其他地区相似的氮肥量，同时减少谷物收成，可以维持NAR中的N。NAR中添加到土壤中的肥料N与固定豆类N的比率是其他地区的两倍。在所有地区，肥料氮与固定在土壤中的豆类固氮的比率平均约为4.0：1，这是在该地区的早期耕作制度下，该地区先前估计的比例为1:20的重大变化。豆科植物N的贡献较低是由于豆科植物的包涵率下降（现在为20％），牧场（尤其是NAR）中豆类的含量低以及羽扇豆的收获指数提高（通过使用与其他地区相似的氮肥量，同时减少谷物收成，可以维持NAR中的N。NAR中添加到土壤中的肥料N与固定豆类N的比率是其他地区的两倍。在所有地区，肥料氮与固定在土壤中的豆类固氮的比率平均约为4.0：1，这是在该地区的早期耕作制度下，该地区先前估计的比例为1:20的重大变化。豆科植物N的贡献较低是由于豆科植物的包涵率下降（现在为20％），牧场（尤其是NAR）中豆类的含量低以及羽扇豆的收获指数提高（通过使用与其他地区相似的氮肥量，同时减少谷物收成，可以维持NAR中的N。NAR中添加到土壤中的肥料N与固定豆类N的比率是其他地区的两倍。在所有地区，肥料氮与固定在土壤中的豆类固氮的比率平均约为4.0：1，这是在该地区的早期耕作制度下，该地区先前估计的比例为1:20的重大变化。豆科植物N的贡献较低是由于豆科植物的包涵率下降（现在为20％），牧场（尤其是NAR）中豆类的含量低以及羽扇豆的收获指数提高（土壤中肥料氮与豆类固氮的比率平均约为4.0：1，这是在早稻田耕作制度下该地区早先估计的1:20的重大变化。豆科植物N的贡献较低是由于豆科植物的包涵率下降（现在为20％），牧场（尤其是NAR）中豆类的含量低以及羽扇豆的收获指数提高（土壤中肥料氮与豆类固氮的比率平均约为4.0：1，这是在早稻田耕作制度下该地区早先估计的1:20的重大变化。豆科植物N的贡献较低是由于豆科植物的包涵率下降（现在为20％），牧场（尤其是NAR）中豆类的含量低以及羽扇豆的收获指数提高（羽扇豆（Lupinus angustifolius），最常种植的谷物豆类。为了更准确地评估收支平衡，需要对改变耕作制度对营养平衡的影响进行进一步的量化，从而确保维持土壤肥力，特别是因为系统已经朝着集约化种植而减少豆类产量的方向发展。