田間肥效檢驗(yàn)新型肥料效果

□中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所研究員 林 葆 李家康

近年來(lái)，我國(guó)化肥產(chǎn)能和產(chǎn)量過(guò)剩，用量不斷增加，肥效下降，不僅增加了農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，還引起了土壤酸化和環(huán)境污染等問(wèn)題。研究發(fā)展新型肥料、提高化肥質(zhì)量、改進(jìn)施肥技術(shù)，從而提高化肥利用率和肥效、減少化肥用量，是化肥發(fā)展的方向和必由之路。在這種情況下，各種新型肥料發(fā)展很快，種類繁多，各種宣傳鋪天蓋地、天花亂墜，不僅讓農(nóng)民難以識(shí)別，業(yè)內(nèi)人士也對(duì)其真假難辨。雖有各種方法對(duì)其作用進(jìn)行鑒別，例如對(duì)其作用的推理、成分的分析、盆缽栽培試驗(yàn)等等，但進(jìn)行科學(xué)的田間試驗(yàn)，是檢驗(yàn)新型肥料施用效果的最重要方法。

從2006年至今，在南北方10個(gè)省、自治區(qū)的大田作物上，中科院組織了200多個(gè)包膜緩釋肥料的田間試驗(yàn)，對(duì)如何做好這類試驗(yàn)得到了一些啟發(fā)。

對(duì)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)

要顯示新型肥料的優(yōu)點(diǎn)，必然要與普通肥料相比較。

1.等養(yǎng)分比較。這是最重要的一種比較方法，例如緩釋氮肥與普通氮肥比較，單位面積的施氮量必須一致。至于磷肥、鉀肥的用量應(yīng)根據(jù)土壤測(cè)試結(jié)果和豐缺狀況確定用量，與兩種氮肥配合施用的磷肥、鉀肥用量應(yīng)當(dāng)一致，即磷肥、鉀肥作為肥底應(yīng)當(dāng)一致，兩個(gè)處理之間的差異是單一的緩釋氮肥與普通氮肥之間形態(tài)的差異。其他如等肥料質(zhì)量（過(guò)去習(xí)慣上稱為重量）對(duì)比，或等肥料價(jià)格對(duì)比均不可取。因?yàn)閮煞N肥料的養(yǎng)分含量不同，等肥料質(zhì)量對(duì)比實(shí)際上是不等肥料養(yǎng)分對(duì)比。等價(jià)比較也不科學(xué)，因?yàn)橛绊懛柿蟽r(jià)格的因素太多，而且肥料價(jià)格隨時(shí)都有波動(dòng)。

至于兩種復(fù)合肥料比較，情況就比較復(fù)雜，要求兩者氮、磷、鉀養(yǎng)分都相等較難做到，要求兩者的氮、磷、鉀之和相等比較實(shí)際。但因氮、磷、鉀比例不同對(duì)產(chǎn)量有影響，即對(duì)產(chǎn)量影響的因素不是單一的。

2.減肥試驗(yàn)。這也是人們比較喜歡采用的一種比較方法，例如緩釋氮肥減量20%-30% （假設(shè)每畝施用7-8kg氮），與普通氮肥100%（假設(shè)每畝施用10kg氮）比較。如果減肥不減產(chǎn)，甚至還比普通氮肥100%增產(chǎn)，就證明了前者的優(yōu)越性。但是做這樣的減肥試驗(yàn)時(shí)，要注意以下兩點(diǎn)：第一，緩釋氮肥減量30%的同時(shí)，要相應(yīng)設(shè)一個(gè)普通氮肥減量30%的處理。也許有人會(huì)問(wèn)，不是有一個(gè)普通氮肥100%的處理了，何必還要設(shè)普通氮肥減量30%的處理呢？因?yàn)樵诘?00%為過(guò)量施肥時(shí)，普通氮肥減量也不會(huì)減產(chǎn)。另外，在土壤氮素肥力高的地塊，哪一種氮肥減量都不會(huì)減產(chǎn)。如果沒(méi)有普通氮肥減量的處理，在上述情況下，會(huì)產(chǎn)生誤判。第二，最好能設(shè)不止一個(gè)減量處理，如減量20%、減量40%等。這樣可以更加清楚看出新型肥料的優(yōu)越性，和可以減施的確切量。一般情況下，減量20%-30%依然不減產(chǎn)就很不錯(cuò)了。

3.設(shè)立無(wú)肥的對(duì)照區(qū)。例如比較緩釋氮肥與普通氮肥時(shí)，應(yīng)當(dāng)設(shè)一個(gè)不施氮肥的對(duì)照區(qū)。沒(méi)有這一個(gè)無(wú)氮的對(duì)照區(qū)，就無(wú)法用差值法計(jì)算不同施氮處理的氮肥利用率，也無(wú)法計(jì)算施用氮肥的肥效（也有稱“農(nóng)學(xué)效率”的，即施用1kg的肥料氮，可增產(chǎn)多少kg的農(nóng)產(chǎn)品）。近年來(lái)專家還發(fā)現(xiàn)，有的試驗(yàn)地土壤比較肥沃，當(dāng)季施用氮肥看不出增產(chǎn)效果，如果沒(méi)有這個(gè)無(wú)肥區(qū)對(duì)照，就可能對(duì)施用不同氮肥的效果產(chǎn)生誤判（即：本來(lái)兩種氮肥效果是不同的，但在這樣的地塊上表現(xiàn)一致）。

4.關(guān)于施肥方法。為了減少試驗(yàn)的誤差，按理說(shuō)不同處理施肥方法應(yīng)當(dāng)一致。實(shí)際上施肥方法往往是與不同的肥料密切不可分割的。例如普通氮肥，我們大多采用所謂“習(xí)慣施肥法”，即一部分氮肥做底肥，留一部分在作物生長(zhǎng)季節(jié)作追肥。這是由普通氮肥的肥效迅速而短暫決定的，只有采用這種方法才有較好的施用效果。而緩釋氮肥，特別是它的氮素釋放與作物吸收基本一致的控釋氮肥，一次施用即可供給作物整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)的氮素營(yíng)養(yǎng)，一次深施是其優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)。在這種情況下不必強(qiáng)調(diào)施用方法的一致。如強(qiáng)調(diào)施用方法的一致，反而不能發(fā)揮兩種肥料各自的優(yōu)勢(shì)。

試驗(yàn)地的選擇

應(yīng)當(dāng)選擇土壤肥力中等的地塊，不要選擇高肥力的地塊。除了一般要求，如試驗(yàn)地要平整，肥力要均勻一致，不要靠近道路、水渠、林木等條件外，我們這幾年還有一點(diǎn)比較深刻的認(rèn)識(shí)是，試驗(yàn)地不要選在試驗(yàn)場(chǎng)、村莊附近的高肥力地塊，因?yàn)樵谶@樣的地塊上施肥當(dāng)季看不出肥料的效果。例如我們比較緩釋氮肥和普通氮肥，除了這兩個(gè)處理外還有一個(gè)不施氮肥的空白對(duì)照。在高肥力地塊如果這個(gè)不施氮肥的空白對(duì)照作物長(zhǎng)得和施氮肥的處理都差不多，那么施用不同氮肥的兩個(gè)處理肯定不會(huì)有什么差別了。在這樣的地塊上試驗(yàn)做得再仔細(xì)、認(rèn)真，也得不出準(zhǔn)確的結(jié)果。在過(guò)去幾年中我們約有五分之一的試驗(yàn)選在了這樣的地塊上，結(jié)果報(bào)廢了。

進(jìn)行多年、多點(diǎn)的試驗(yàn)

必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行定位試驗(yàn) （同一試驗(yàn)，在同一地點(diǎn)連續(xù)進(jìn)行若干年，不更換地塊。）才能得出正確、完整的結(jié)論。田間試驗(yàn)的條件復(fù)雜、多變：即使在同一地區(qū)、同一種土壤上，不同地塊的 土壤肥力狀況既有相同 （如土壤質(zhì)地、pH、有機(jī)質(zhì)變化較?。?，也會(huì)有較大差異（如土壤氮、磷、鉀等有效養(yǎng)分差異較大），而后者對(duì)施肥的效果明顯影響。因此，做一兩個(gè)試驗(yàn)不能全面反映某一地區(qū)、某種土壤上的肥效結(jié)果。所以在同一年份、同一種作物上應(yīng)當(dāng)有多個(gè)（一般應(yīng)當(dāng)有5個(gè)或5個(gè)以上）的試驗(yàn)，才能大致正確地了解某種新型肥料的肥效在空間（地域）上的分布情況。同時(shí)，在同一地點(diǎn)，年度間天氣狀況也有變化，對(duì)某種新型肥料的肥效會(huì)產(chǎn)生影響。所以相同的試驗(yàn)，在相同的地區(qū)和相同的作物上，應(yīng)進(jìn)行多年（至少2年或2年以上）的試驗(yàn)，才能得出某種新型肥料的肥效在時(shí)間上(年度間)的變化。

試驗(yàn)如果沒(méi)有年度間的重復(fù)，有時(shí)還會(huì)有這種情況：例如肥料的減量試驗(yàn)，由于試驗(yàn)地土壤肥力的影響，在第一年不要說(shuō)減肥，有時(shí)不施肥也不一定減產(chǎn)，這是由于土壤肥力較高，足以供給當(dāng)季作物的需要。如果在同一地點(diǎn)連續(xù)第二季、第三季減肥，產(chǎn)量也許就降下來(lái)了。所以能不能減肥，要進(jìn)行定位試驗(yàn)，連續(xù)觀察，并進(jìn)行土壤、植株的養(yǎng)分分析，才能把問(wèn)題搞清楚。

還有果樹(shù)等多年生作物，當(dāng)年的開(kāi)花、結(jié)果情況不僅受當(dāng)年施肥、管理等措施和天氣等條件的影響，還和前幾年的措施和條件有關(guān)。另外，果樹(shù)個(gè)體間差異大，結(jié)果又有大小年等問(wèn)題。所以，果樹(shù)的肥料試驗(yàn)必須進(jìn)行多年（3 年以上）。

試驗(yàn)與示范相結(jié)合

試驗(yàn)是指正規(guī)的田間小區(qū)試驗(yàn)，小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列，3次以上重復(fù)，既可以進(jìn)行仔細(xì)對(duì)比、觀察，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，又可以取得系統(tǒng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。在看出某種新型肥料有一定的效果后，即可與試驗(yàn)繼續(xù)進(jìn)行的同時(shí)，開(kāi)展多點(diǎn)的田間示范。示范一般不設(shè)重復(fù)，進(jìn)行新型肥料與普通肥料的大田對(duì)比。這樣既是對(duì)新型肥料的肥效驗(yàn)證，也是示范推廣，向農(nóng)民、經(jīng)銷商和當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)行政領(lǐng)導(dǎo)展示新型肥料的效果和優(yōu)越性。示范是多點(diǎn)的，根據(jù)生產(chǎn)廠家的條件，給示范戶提供一定優(yōu)惠，使新型肥料得以盡快推廣應(yīng)用。