集約化生產(chǎn)對土壤磷供肥參數(shù)的影響及用肥策略初探

張俊鵬　殷振江　王輝

摘 要：通過42個3414試驗，針對咸陽市集約化生產(chǎn)下不同土壤磷元素的供肥參數(shù)進行數(shù)據(jù)整理，分別就沖積土、油土、潮土、黃綿土、黑壚土、褐土6個土屬的土壤供肥率和肥料利用率進行計算，針對其變化結(jié)合磷元素的豐缺指標提出磷肥的施用參考指標。

關(guān)鍵詞：土壤磷；利用率；豐缺指標；用肥策略

中圖分類號： S158.2；S147.3 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20160332003

咸陽位于關(guān)中平原腹地，全市土地面積為101.96萬hm2，占全國土地面積的2.1%。其中耕地面積42.4萬hm2，糧食作物以小麥、玉米為主。其中小麥面積22.3萬hm2，玉米面積22.3萬hm2，果園面積15.4萬hm2，是陜西省主要的糧食產(chǎn)區(qū)和果品產(chǎn)區(qū)，但隨著長期以來集約化生產(chǎn)和盲目施肥對土壤理化性狀造成了破壞，土壤堿化，土體板結(jié)，耕層變薄。特別是隨著20世紀70年代開始磷肥的大量施用在一定程度上造成了磷元素的積累；測土配方施肥技術(shù)的普及，肥料的投入量和施入方式都有了較大的改變。以上種種因素的疊加造成了土壤供肥能力和肥料利用率都有了很大的變化，而在實際工作中多以經(jīng)驗值進行計算，磷肥的計算投入量和實際所需量之間必然存在較大的差距從而造成一定的浪費或不足，所以獲取不同土屬磷元素的土壤供肥能力和肥料利用率對農(nóng)田作物配方的計算越來越重要，對作物配方的制定和肥料的施用方法的改進也具有一定的推動作用。近幾年通過在小麥田上布置了大量的3414試驗，對獲取的數(shù)據(jù)進行分析處理，獲取到6大土屬的磷元素供肥參數(shù)。

1 試驗方案的布置

在咸陽南部13個各縣區(qū)按沖積土、油土、潮土、黃綿土、黑壚土、褐土6個土屬布置3414試驗42個，試驗小麥品種按當?shù)爻Ｓ闷贩N，氮、磷、鉀的二水平設(shè)置也按當?shù)亟暝囼灥挠嬎阌懻摰贸?，每個試驗按照14個處理實施，每個處理重復(fù)3次，其他農(nóng)作措施按照當?shù)爻Ｒ?guī)操作進行。試驗田塊及用肥處理見表1。

2 計算方法的選取

2.1 土壤磷元素利用率計算

根據(jù)土壤利用率的計算辦法，無肥區(qū)的作物生產(chǎn)攜帶出的養(yǎng)分量與土壤中養(yǎng)分的擁有量的百分比，按照該試驗其計算公式為：

土壤有效養(yǎng)分利用率（%）=缺素區(qū)地上部分吸收該元素量（kg/667m2）/（土壤養(yǎng)分測定值（mg/kg）× 0.15 ）

即3414小麥試驗田中P元素的矯正系數(shù)為：

土壤有效P利用率（%）=（N2P0K2區(qū)籽粒667m2產(chǎn)量×N2P0K2區(qū)籽粒含P量+ N2P0K2區(qū)秸稈667m2產(chǎn)量×N2P0K2區(qū)秸稈含P量）/（土壤P測定值（mg/kg）× 0.15 ）

2.2 土壤磷肥利用率計算

利用3414試驗的不同處理還可計算出作物對肥料的利用效果，計算公式為：

肥料利用率（%）=（施肥區(qū)農(nóng)作物吸收養(yǎng)分量-缺素區(qū)農(nóng)作物吸收養(yǎng)分量）/（肥料施肥量×肥料中養(yǎng)分含量）

即3414小麥試驗田中肥料P元素的利用率為：

肥料P元素利用率（%）=（N2P2K2區(qū)籽粒667m2產(chǎn)量×N2P2K2區(qū)籽粒含P量+ N2P2K2區(qū)秸稈667m2產(chǎn)量×N2P2K2區(qū)秸稈含P量- N2P0K2區(qū)籽粒667m2產(chǎn)量×N2P0K2區(qū)籽粒含P量- N2P0K2區(qū)秸稈667m2產(chǎn)量×N2P0K2區(qū)秸稈含P量）/肥料施用量（純量）

3 結(jié)果與討論

3.1 土壤養(yǎng)分利用率計算

根據(jù)土壤利用率的計算辦法，將獲取的數(shù)據(jù)帶入公式，計算各個土壤亞類的磷元素的土壤養(yǎng)分利用率，見表2。

3.2 肥料利用率

根據(jù)肥料利用率的計算辦法，將獲取的數(shù)據(jù)帶入公式，計算各個土壤亞類的磷肥的利用率，見表2。

3.3 供肥參數(shù)分析

通過表2可以得知，不同土壤磷元素的供肥率為：沖積土0.50～0.89、黃綿土0.58～0.74、褐土0.32～0.60、黑壚土0.50～1.13、油土0.74～1.04、潮土0.24～0.73；肥料利用率為：沖積土0.11～0.20、黃綿土0.13～0.18、褐土0.07～0.31、黑壚土0.05～0.26、油土0.13～0.29、潮土0.05～0.30。剔除偏離異常參數(shù)外，修正的參數(shù)如表3所示。

3.4 磷元素豐缺指標的建立

根據(jù)缺磷區(qū)的相對產(chǎn)量公式缺磷的相對產(chǎn)量= N2P0K2產(chǎn)量/ N2P2K2產(chǎn)量×100%可以得出各試驗的相對產(chǎn)量，通過繪制土壤有效磷測定值與作物相對產(chǎn)量的趨勢圖（圖1）：

對函數(shù)y=27.785Ln（x）-14.962進行計算，分別將相對含量y=50、75、90可算得獲取其相對產(chǎn)量所對應(yīng)的土壤有效磷含量，從而得出小麥有效磷豐缺指標，見表4。

4 結(jié)論

通過大量的3414試驗工作，得出咸陽市主要土壤磷元素的供肥率和肥料利用率，從表3的數(shù)據(jù)可以看出，褐土、潮土的土壤的速效磷肥的利用率偏低，部分區(qū)域不足50%，黑壚土、油土土壤有效磷偏高，部分達到100%；沖積土、黃綿土、褐土、黑壚土的磷肥利用率均不高，為0.10～0.20，故而往往出現(xiàn)配方肥超量使用后依然出現(xiàn)增產(chǎn)增收，而按照配方施用肥料后達不到目標產(chǎn)量的現(xiàn)象，要在控制肥料成本，限制農(nóng)化產(chǎn)品的投資的情況下達到增產(chǎn)效果的辦法是通過施用有機肥和土壤調(diào)節(jié)劑改良土壤理化性狀，提升耕地質(zhì)量，提高土壤有效養(yǎng)分利用率和肥料利用率。

由于高度集約化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的綜合影響，加快了土壤中枸溶性磷向水溶性磷的轉(zhuǎn)化過程，提高了土壤有效磷的利用率，李振聲有數(shù)據(jù)表明，黃土高原7各省區(qū)有效磷平均含量為6mg/kg，土壤全磷含量卻高達230mg/kg，

全磷含量為有效磷的205倍，而黃淮海平原黃潮土與風(fēng)沙土全磷含量竟高達有效磷的130～500倍，說明土壤中絕大部分磷在以無效狀態(tài)存在，有很大的利用潛力。所以在磷肥的施用中，針對于相對產(chǎn)量>90%的耕地，即有效磷含量>43.7mg/kg，可采取不施磷肥的施肥策略；對于中產(chǎn)田，即相對產(chǎn)量在75%～90%，有效磷含量在25.5～43.7mg/kg，可施作物所需磷50%～60%的肥料；對于低產(chǎn)田，即相對產(chǎn)量在50%～75%，有效磷含量在10.4～25.5mg/kg，可按滿足作物所需磷肥量即100%來施用；對于極低產(chǎn)田，即相對產(chǎn)量在50%以下，有效磷含量在10.4mg/kg以下，可施作物所需磷元素的150%～200%的用肥量。

參考文獻

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作者簡介：張俊鵬（1983-），男，山西文水人，農(nóng)學(xué)與理學(xué)雙學(xué)士學(xué)位，農(nóng)藝師，主要從事測土配方施肥技術(shù)、耕地地力提升技術(shù)研究推廣及農(nóng)業(yè)面源污染監(jiān)測和防治工作。