測(cè)土配方技術(shù)在青川縣的研究應(yīng)用

趙自健，黃偉軍

(1.四川省青川縣農(nóng)業(yè)局，四川 青川 628100；2.四川省農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，成都 溫江 611130)

測(cè)土配方技術(shù)在青川縣的研究應(yīng)用

趙自健1，黃偉軍2

(1.四川省青川縣農(nóng)業(yè)局，四川 青川 628100；2.四川省農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，成都 溫江 611130)

為了降低農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，提高肥料利用率，青川縣農(nóng)業(yè)站將測(cè)土配方技術(shù)實(shí)際運(yùn)用到本縣的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。通過在青川縣安樂寺鄉(xiāng)進(jìn)行“3414”肥力實(shí)驗(yàn)研究表明，玉米的產(chǎn)量與氮、磷、鉀的施肥量具有極顯著的相關(guān)關(guān)系，但是并不是施肥越多效果越好。實(shí)際種植結(jié)果表明，純單質(zhì)肥料為：N:7.51kg/667m2、P2O5：4.62kg/667m2、K2O：3.91kg/667m2，最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為361.78kg/667m2，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益876.9元/667m2。

“3414”；肥料試驗(yàn)；相關(guān)關(guān)系

1 施肥的重要意義

1.1 肥料種類

化肥比較傳統(tǒng)的分類方法是將肥料分為有機(jī)肥料、化學(xué)肥料(化肥)、生物肥料、復(fù)混肥料、有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥料和配方肥料。有機(jī)肥是動(dòng)植物廢棄物、殘?bào)w加工制得，包括人畜糞便、秸稈、餅肥和沼肥等，具有比較全面的植物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)元素，除了作物生長(zhǎng)所需的氮磷鉀大量元素外，還具有大量的微量元素，所以有機(jī)肥具有增加土壤肥力、改善土壤結(jié)構(gòu)的作用，但是肥效較低。生物肥料是指含有微生物的肥料，經(jīng)過微生物生命活動(dòng)產(chǎn)生的產(chǎn)物能夠提高土壤肥力的利用率，促進(jìn)植物快速生長(zhǎng)。復(fù)混肥料是復(fù)合肥料和混合肥料的總稱，至少含有氮磷鉀中的兩種以上的元素經(jīng)過化學(xué)或(和)物理方法制造。復(fù)混肥料大多根據(jù)不同作物配置不同養(yǎng)分含量的肥料，減少多余養(yǎng)分的浪費(fèi)，促進(jìn)肥料的合理應(yīng)用。有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥料是一種即含有有機(jī)肥又添加一部分化肥的混合肥料，能夠?yàn)樽魑锾峁┯袡C(jī)物和全面的營(yíng)養(yǎng)元素，同時(shí)具有很強(qiáng)的化肥效力，促進(jìn)作物的快速生長(zhǎng)。配方肥料是使用檢測(cè)技術(shù)了解土壤肥力，結(jié)合作物種植規(guī)律和需肥規(guī)律，估算出作物所需要的化肥用量，使用單質(zhì)肥或復(fù)混肥料并采用摻混或者造粒的工藝制備肥料，是對(duì)特定區(qū)域特定作物配置的化肥。配方肥料對(duì)提高化肥利用率、減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染具有重要意義。

1.2 施肥技術(shù)

施肥技術(shù)是影響作物吸收肥力的重要因素之一，施肥技術(shù)的巧妙使用能夠提高肥料的利用率，促進(jìn)作物快速吸收營(yíng)養(yǎng)元素，降低種植成本。使用比較廣泛的施肥技術(shù)主要有灌溉施肥、緩控施肥、變量施肥和測(cè)土施肥技術(shù)。

1.2.1 灌溉施肥技術(shù) 是灌溉與施肥有機(jī)結(jié)合的一種技術(shù)，將肥料溶解成肥液，借助滴灌的方式，定時(shí)定量的將肥料將加入到作物根部，極大地提高了肥料的利用率。

1.2.2 緩控釋肥技術(shù) 是通過技術(shù)應(yīng)用控制肥料在土壤中的釋放速度，能夠保證作物施一次底肥就能夠滿足作物生長(zhǎng)周期內(nèi)的全部用肥。

1.2.3 變量施肥 是在充分了解土地肥力情況和作物群體生長(zhǎng)情況的條件下,因地因時(shí)地根據(jù)田間每一操作單元的具體情況,精細(xì)準(zhǔn)確地調(diào)整肥料的投入量和投入時(shí)間，獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

1.2.4 測(cè)土施肥技術(shù) 是經(jīng)過對(duì)土壤的有機(jī)質(zhì)、酸堿性等進(jìn)行檢測(cè)，得出土壤的綜合肥力，然后結(jié)合田間試驗(yàn)的研究，得出土壤適合種植的作物、作物的需肥量、需肥特點(diǎn)、土壤供肥性能等，指導(dǎo)農(nóng)民正確的施用有機(jī)肥和化學(xué)肥料，從而達(dá)到因地施肥、因苗施肥，降低種植成本。本文的主要內(nèi)容就是根據(jù)青川縣的土壤結(jié)構(gòu)，研究玉米在該地區(qū)的配方肥料，為本縣農(nóng)民降低種植成本提供理論支持。

1.3 合理施肥的重要意義

作物施肥的最終目的就是增加作物產(chǎn)量和提高作物品質(zhì)，補(bǔ)充作物在生長(zhǎng)周期內(nèi)所需要的氮磷鉀等營(yíng)養(yǎng)元素。研究表明，肥料的施用并不是越多作物產(chǎn)量越高，合理的施肥技術(shù)能夠使其在較少的肥料施用下，讓作物達(dá)到最高的產(chǎn)量，這就是最優(yōu)施肥量。作物的生長(zhǎng)過程需要不同的營(yíng)養(yǎng)元素，施用正確的肥料在正確的時(shí)間補(bǔ)充作物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)元素，能夠減少化肥用量，提高化肥的利用率，間接地降低了化肥的施用對(duì)環(huán)境的污染和制造化肥的資源浪費(fèi)。所以合理施肥不僅是對(duì)農(nóng)民來說具有降低生產(chǎn)成本、提高種植利潤(rùn)的作用，對(duì)于國家同樣是保護(hù)環(huán)境，減少資源浪費(fèi)和利國利民的好事。

2 測(cè)土配方施肥技術(shù)在青川縣的實(shí)際應(yīng)用

測(cè)土配方施肥技術(shù)主要是采用“3414”的試驗(yàn)方案做田間試驗(yàn)，即以氮、磷、鉀3種營(yíng)養(yǎng)元素作為試驗(yàn)因子，4個(gè)不同的施肥量作為施肥水平(通常以0、1、2、3作為施肥量的實(shí)驗(yàn)水平，2表示最佳的施肥量，0表示不施肥，1表示的施肥量為2水平的0.5倍，3表示2水平的1.5倍)，組合成14個(gè)具體試驗(yàn)處理。因其具有處理少，效率高而且符合肥料試驗(yàn)的特點(diǎn)，被農(nóng)業(yè)部全國農(nóng)業(yè)推廣中心推薦為主要的田間試驗(yàn)方案。綜上所述，測(cè)土配方技術(shù)在肥料的選擇和肥料施用方法上都具有很高的科學(xué)性。測(cè)土配方施肥技術(shù)是經(jīng)過土壤有機(jī)質(zhì)檢測(cè)，建立片區(qū)土壤元素檔案，根據(jù)種植作物的養(yǎng)分需要量配置不同元素(氮磷鉀等其他營(yíng)養(yǎng)元素)比例的復(fù)合肥料，做到“缺啥補(bǔ)啥”、“適量施肥”的科學(xué)施肥。

青川縣農(nóng)業(yè)局為了響應(yīng)農(nóng)業(yè)部推廣的全國測(cè)土施肥項(xiàng)目的號(hào)召，計(jì)劃對(duì)本縣種植農(nóng)作物實(shí)施配方施肥面積20000hm2，(水稻1333hm2、玉米1.07萬hm2、小麥4777hm2、油菜3333hm2)。本文主要針對(duì)本縣的玉米種植區(qū)域進(jìn)行土壤檢測(cè)，實(shí)施配方施肥技術(shù)，研究最優(yōu)的施肥量。

2.1 材料和方法

2.1.1 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)概述 該試驗(yàn)地位于青川縣樂安寺鄉(xiāng)厚壩村王家院社，耕層厚度20cm，面積0.2hm2，105°05′03.1″E，32°31′17.9″N，海拔777m，前茬作物為油菜，油菜產(chǎn)量200kg/667m2左右，一年二熟。供試土壤為水稻土土類，黃泥土土屬，沙黃泥田，耕層土壤質(zhì)地為壤土，肥力水平中等，地力均一。土壤有機(jī)質(zhì)含量37.2g/kg；養(yǎng)分含量為全氮2.44g/kg、堿解氮：237mg/kg、速效磷：12.8mg/kg、速效鉀：117mg/kg；土壤酸堿性pH值6.4。

2.1.2 實(shí)驗(yàn)材料 供試玉米品種為川單15。試驗(yàn)肥料使用氮、磷、鉀單質(zhì)肥料。氮肥為四川美豐化工股份有限公司生產(chǎn)的尿素(46.3%)，磷肥為四川省皇嘉農(nóng)業(yè)集團(tuán)馬角磷肥有限公司生產(chǎn)的過磷酸鈣(12%)，鉀肥為俄羅斯產(chǎn)氯化鉀(60%)。

2.1.3 試驗(yàn)方法 小區(qū)用肥量根據(jù)土壤養(yǎng)分含量(1985年青川縣第2次土壤普查資料)、作物需求及農(nóng)戶前3年試驗(yàn)地平均施肥水平確定一個(gè)最佳質(zhì)(即“2”水平)。其中“2”水平施N：8.24kg/667m2，施P2O5：4.22kg/667m2，施K2O：4.98kg/667m2。磷鉀肥一次性作基施肥，氮肥基50%，苗肥20%，攻苞肥30%。

處理間間隔廂溝寬深0.2m×0.2m，試驗(yàn)四周設(shè)走道1m，同時(shí)走道中間廂溝寬深0.2m×0.25m，四周保護(hù)行1m。田間栽培方式：每小區(qū)3行，等行距，行距1.00m，株距0.44m，每行15窩，每窩留2株，每小區(qū)種45窩，90株，密度3000株/667m2。具體操作實(shí)驗(yàn)方案如表1所示。

表1 “3414”試驗(yàn)中個(gè)水平的實(shí)驗(yàn)方案

注：其中“2”水平施N8.24kg/667m2，施P2O54.22kg/667m2，施K2O4.98kg/667m2。

2.2 田間管理

試驗(yàn)田玉米于2015年4月15日播種，5月26日第1次除草并追施苗肥，7月9日第2次除草并施攻苞肥(施肥量見表2)。以X型隨機(jī)定點(diǎn)選取植株計(jì)量生物經(jīng)濟(jì)學(xué)性狀，9月24日分小區(qū)單收，同樣以X型隨機(jī)定點(diǎn)考查果實(shí)的特性。

表2 試驗(yàn)處理小區(qū)氮、磷、鉀肥施用量及施用時(shí)期 單位：kg

表3 青川縣樂安寺鄉(xiāng)玉米“3414”試驗(yàn)農(nóng)藝性狀統(tǒng)計(jì)

3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

根據(jù)表3的結(jié)果統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，處理6的玉米產(chǎn)量最高，為392.7kg/667m2；處理12次之，為371.6kg/667m2；空白實(shí)驗(yàn)處理1與其他實(shí)驗(yàn)相比植株最矮、穗粒數(shù)最少、產(chǎn)量最低，但是具有較高的千粒重，說明作物對(duì)肥料施用較為敏感。通過比較處理4、5、6、7容易發(fā)現(xiàn)在氮肥鉀肥2水平的施肥量下增加P肥的施用量，玉米的產(chǎn)量隨之增加，但是，當(dāng)磷肥的施用量增加到4水平時(shí)，玉米的產(chǎn)量大幅度降低，這就說明肥料的施用并不是越多越好。綜合比較處理6的整體表現(xiàn)較好，而空白實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)較差，說明土壤種植具有施肥的必要，此研究結(jié)果與張發(fā)杰研究相似。通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算基礎(chǔ)地力貢獻(xiàn)率和缺氮、缺磷、缺鉀的相對(duì)產(chǎn)量，即利用公式：

分別計(jì)算出處理1、2、4、8的相對(duì)產(chǎn)量為69.97%、75.80%、76.07%、82.47%。從結(jié)果中看出土壤供氮、供磷水平較低，供鉀能力中等，基礎(chǔ)地力會(huì)影響肥料效力，該土壤對(duì)施用氮、磷、鉀肥料的敏感性差異性不大。

3.1 氮磷鉀肥料三因素的效應(yīng)分析

根據(jù)表2、表3用肥料效應(yīng)函數(shù)法配置玉米產(chǎn)量(Y)與氮(N)、五氧化二磷(P)、氧化鉀(K)三元二次回歸方程式：

Y=273.576-1.562N+10.434P+32.527K-0.958N2-5.415P2-1.690K2+5.147NP-0.676NK-2.404PK

程相關(guān)系數(shù)(Multiple R)為0.9297方程標(biāo)準(zhǔn)誤差21.5531，回歸方程經(jīng)F檢驗(yàn)，見表4，P=0.1643達(dá)到顯著差異水平。

表4 玉米氮磷鉀3414試驗(yàn)回歸方程方差分析表

從回歸方程可以看出，P、K肥效應(yīng)一次項(xiàng)系數(shù)為正值，N肥效應(yīng)一次項(xiàng)系數(shù)為負(fù)值，說明增施P、K肥有利于玉米高產(chǎn)；N、P、K肥效應(yīng)二次項(xiàng)系數(shù)均為負(fù)值,說明本試驗(yàn)在供試土壤上找到N、P、K肥施用量的最佳值。N與P互作效應(yīng)為正值，說明施N時(shí)要注意補(bǔ)施P肥；K與N、P的互作效應(yīng)為負(fù)值，說明增施K肥時(shí)不能過量施用N、P肥。以我縣現(xiàn)行市場(chǎng)價(jià)格，玉米2.70元/kg、純氮4.60元/kg、五氧化二磷5.00元/kg、氧化鉀10.80元/kg計(jì)算，通過統(tǒng)計(jì)得當(dāng)N=9.40kg/667m2；P2O5=4.41kg/667m2；K2O=4.61kg/667m2；此時(shí)最高產(chǎn)量為364.18kg/667m2；當(dāng)施肥量為N=9.57kg/667m2；P2O5=4.62kg/667m2；K2O=3.24kg/667m2；獲得最經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為361.78kg/667m2。

3.2 氮磷鉀單因素的肥料效應(yīng)

3.2.1 氮肥的肥料效應(yīng) 當(dāng)P、K施肥量為二水平保持不變時(shí)，根據(jù)處理2、3、6、11數(shù)據(jù)擬合N素肥料效應(yīng)函數(shù)方程：Y=286.31+24.237N-1.507N2，經(jīng)計(jì)算得最高產(chǎn)量施肥量：N=8.04kg/667m2；此時(shí)最高產(chǎn)量為383.76kg/667m2；N=7.51kg/667m2；此時(shí)最經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為383.33kg/667m2。因此氮肥施用量應(yīng)控制在最經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量施肥量7.51kg/667m2(純氮)以內(nèi)為宜。

3.2.2 磷肥的肥料效應(yīng) 當(dāng)N、K施肥量為二水平保持不變時(shí)，取處理4、5、6、7數(shù)據(jù)擬合得P元素肥料效應(yīng)函數(shù)方程：Y=288.83+41.386P-5.554P2，最高產(chǎn)量的施肥量為：P2O5=3.73kg/667m2；此時(shí)最高產(chǎn)量為365.93kg/667m2；最佳產(chǎn)量施肥量：P2O5=3.56kg/667m2；最經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為365.78kg/667m2。

3.2.3 鉀肥的肥料效應(yīng) 當(dāng)N、P施肥量為二水平保持不變時(shí)，取處理6、8、9、10數(shù)據(jù)擬合得K素肥料效應(yīng)函數(shù)方程：Y=318.94+26.58K-2.891K2，最高產(chǎn)量施肥量：K2O=4.60kg/667m2，最高產(chǎn)量為380.03kg/667m2；最佳產(chǎn)量施肥量：K2O=3.91kg/667m2；最經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為378.67kg/667m2。

3.3 結(jié)果比較

氮磷鉀三元二次回歸分析結(jié)果：最佳施肥量N：9.57kg/667m2，P2O5：4.62kg/667m2，K2O：3.24kg/667m2，最經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為361.97kg/667m2。

效益Y1=361.97×2.7-(9.57×4.6+4.62×5.0+3.24×10.8)=872.6元/667m2

單因素一元二次回歸分析結(jié)果：N：7.51kg/667m2，P2O5：3.56kg/667m2，K2O：3.91kg/667m2，最小經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為361.78kg/667m2。

效益Y2=361.78×2.7-(7.51×4.6+4.62×5.0+3.91×10.8)=876.9元/667m2

效益Y1略小于Y2，故推薦施肥采用氮磷鉀一元二次回歸分析結(jié)果,但是能夠看出兩者的差別并不是很大。

4 結(jié)論與建議

通過對(duì)供試土壤上“3414”玉米肥效試驗(yàn)數(shù)據(jù)的三元二次和單因素一元二次回歸分析的結(jié)果的比較，兩者的經(jīng)濟(jì)效益相差不大，綜合考慮針對(duì)青川縣樂安寺種植玉米的推薦施肥為：N：7.51kg/667m2，P2O5：4.62kg/667m2，K2O：3.91kg/667m2，最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為361.78kg/667m2。從作物性狀分析我們發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)的作物性狀之間存在正相關(guān)關(guān)系，例如穗高和穗長(zhǎng)存在明顯的正相關(guān)關(guān)系，這說明肥料的施用不僅僅作用于產(chǎn)物，連帶著植物性狀也隨肥料施用發(fā)生改變，所以我們應(yīng)該做進(jìn)一步的研究，從作物整體整體出發(fā)，得到最經(jīng)濟(jì)的肥料施用方案。

[1]陳遠(yuǎn)鵬,龍慧,劉志杰.我國施肥技術(shù)與施肥機(jī)械的研究現(xiàn)狀及對(duì)策[J].農(nóng)機(jī)化研究,2015(4):255-260.

[2]李浩,謝麗紅,林超文.測(cè)土配方施肥技術(shù)推廣與應(yīng)用新模式[J].四川農(nóng)業(yè)科技,2010(10):49-50.

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2016-12-12

趙自健(1966-)，男，大專，2009年任青川縣土肥站站長(zhǎng)至今,主要從事土肥工作。