測土配方施肥技術(shù)原理及其在生產(chǎn)中的應(yīng)用分析

張大華

摘 要：測土配方施肥是以土壤測試和肥料田間試驗為基礎(chǔ)，根據(jù)土壤供肥性能、作物需肥規(guī)律和肥料效應(yīng)，在合理施用有機肥的基礎(chǔ)上，提出氮、磷、鉀及中、微量元素等肥料的使用品種、數(shù)量、施肥時期和施用方法。通俗地講，測土配方施肥就是在農(nóng)業(yè)科技人員指導(dǎo)下科學(xué)施用配方肥。自2005年以來，我國一直在強調(diào)和倡導(dǎo)測土配方施肥這項農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新技術(shù)的推廣普及，農(nóng)業(yè)部早在2005年就在全國組織啟動了測土配方施肥工作，并實施了應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)全面推廣測土配方施肥新技術(shù)，以及基于“縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)”的“數(shù)字化測土配方施肥”工作。說明測土配方施肥已經(jīng)不是一項單純、獨立的技術(shù)工作，而是耕地保護、質(zhì)量提升確保糧食安全的一個重要環(huán)節(jié)。本文從分析我國肥料應(yīng)用的現(xiàn)狀入手，闡述了為什么要開展測土配方施肥、測土配方施肥技術(shù)的原理與方法、主要肥料品種在生產(chǎn)中的應(yīng)用技術(shù)分析等內(nèi)容

關(guān)鍵詞：測土配方施肥；技術(shù)；應(yīng)用分析

一、前言

1.推廣測土配方施肥技術(shù)的意義

現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的目的，就是要活的產(chǎn)量高、品質(zhì)有的植物產(chǎn)品，增加種植者經(jīng)濟效益，能夠培肥土壤和改善環(huán)境，維持農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。測土配方施肥就是一項最重要的措施，是施肥技術(shù)上的重大突破、解決了從定性施肥到定量施肥的難題，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然產(chǎn)物。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技成果的不斷應(yīng)用，我們已經(jīng)走出了單純憑經(jīng)驗施肥的老路子，借助先進的化驗飛鞋一起和測試手段，能夠摸清土壤養(yǎng)分狀況，再加上我國肥料產(chǎn)業(yè)黨的飛速發(fā)展，各種營養(yǎng)元素的配合施用已全面應(yīng)用。經(jīng)過近幾年的生產(chǎn)實施說明，測土配方施肥帶來了較大的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。

2.我國肥料利用現(xiàn)狀

據(jù)統(tǒng)計，目前我國年化肥用量超過4000萬噸，是世界上肥料用量最多的國家之一。施肥已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，尤其是糧食生產(chǎn)的重要保證，但隨著化肥施用量的進一步增加，而農(nóng)作物（糧食）產(chǎn)量不能隨之同幅度增加，生產(chǎn)成本逐步加大，農(nóng)民來自種植業(yè)的收入，尤其是來自種糧的收入自增幅度較小甚至有所下降。

要發(fā)展糧食生產(chǎn)，增加農(nóng)民種糧收入只有通過降低化肥等投入成本來實現(xiàn)，因為目前大幅度提高糧食價格是不現(xiàn)實的。降低化肥投入成本，促進農(nóng)民增收，就要合理使用肥料。近20多年來，我國科學(xué)施肥研究與推廣工作取得了很大的進展，其中最主要的成果是測土配方施肥技術(shù)的推廣應(yīng)用，已經(jīng)表現(xiàn)出巨大的增產(chǎn)增收潛力。

二、測土配方施肥概述

1.什么是測土配方施肥

測土配方施肥就是以土壤測試和肥料田間試驗為基礎(chǔ)，根據(jù)土壤供肥性能、作物需肥規(guī)律和肥料效應(yīng)，在合理施用有機肥的基礎(chǔ)上，提出氮磷鉀和中微量元素的適宜比例、用量，以及相應(yīng)的施用技術(shù)（包括施用時間和施用方法），以滿足作物均衡吸收各種營養(yǎng)，達到氮磷鉀三要素平衡、有機養(yǎng)分與無機養(yǎng)分平衡、大量元素與中微量元素平衡，維持土壤肥力水平，減少養(yǎng)分流失和對環(huán)境的污染，達到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和高效的目的。

2.什么是數(shù)字化測土配方施肥

應(yīng)用現(xiàn)代計算機、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)對土壤、作物、肥料等信息進行精確采集、統(tǒng)一管理、科學(xué)分析，根據(jù)施肥模型結(jié)合專家經(jīng)驗為每一個地塊、每一種作物推薦最佳施肥方案，應(yīng)用現(xiàn)代通訊技術(shù)將施肥方案送到農(nóng)民手中，實現(xiàn)精確施肥。

與傳統(tǒng)的測土配方施肥相比，數(shù)字化測土配方施肥充分應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用范圍更加大、確保實現(xiàn)轄區(qū)全覆蓋，施肥方案一地一作一方案，確保準確可靠，信息傳達技術(shù)多樣、準確快捷，確保施肥方案送到農(nóng)戶手中，產(chǎn)、供銷統(tǒng)籌，確保施肥方案的落實。

3.為什么要開展測土配方施肥

（1）提高作物單產(chǎn)、保障糧食安全的客觀要求。提高作物產(chǎn)量離不開土、肥、水、種四大要素。肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中作用是不可或缺的，對農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的貢獻約40%左右。人增地減的基本國情決定了提高單位耕地面積產(chǎn)量是必由之路，合理施肥能大幅度地提高作物產(chǎn)量。

（2） 節(jié)約能源消耗、建設(shè)節(jié)約型社會的重大行動?；适琴Y源依賴型產(chǎn)品，化肥生產(chǎn)必須消耗大量的天然氣、煤、石油、電力和有限的礦物資源。節(jié)省化肥生產(chǎn)性支出對于緩解我國及至國際能源緊張矛盾具有十分重要的意義，節(jié)約化肥就是節(jié)約資源。

（3）不斷培肥地力、提高耕地產(chǎn)出能力的重要措施。配方施肥是耕地質(zhì)量建設(shè)的重要內(nèi)容，通過有機與無機相結(jié)合，用地與養(yǎng)地相結(jié)合，做到缺素補素，能改良土壤，最大限度地發(fā)揮耕地的增產(chǎn)潛力。

（4）提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、增強農(nóng)業(yè)競爭力的重要環(huán)節(jié)。通過科學(xué)施肥，能克服過量施肥造成的徒長現(xiàn)象，減少作物倒伏，增強抗病蟲害能力，從而減少農(nóng)藥的施用量，降低了農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的風(fēng)險。同時，由于增加了鉀等元素，可改善西瓜的甜度，防止棉花紅葉莖枯病。油菜施硼能克服“花而不實”現(xiàn)象。施鋅能矯正水稻僵苗和蘋果小葉病。

（5） 減少肥料流失、保護生態(tài)環(huán)境的需要。目前農(nóng)民盲目偏施或過量施用氮肥現(xiàn)象嚴重，氮肥大量流失，對水體富營養(yǎng)化和大氣臭氧層的破壞十分嚴重。推行測土配方施肥技術(shù)是保護生態(tài)環(huán)境，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

三、測土配方施肥的原理與方法

1.作物為什么要施肥

所有植物生長發(fā)育都必需要有16種元素：碳、氫、氧、氮、磷、鉀、硫、鈣、鎂、硼、鐵、銅、鋅、錳、鉬、氯，另外一些元素如鈉、鈷、釩、硅等盡管不是所有植物都必需的，但對某些植物是必需的。

在上述16種元素中有13種元素來自土壤，根據(jù)植物對元素的需要量將這些元素分為大量元素（N、P、K）、中量元素（S、Ca、Mg）、微量元素（B、Fe、Cu、Zn、Mn、Mo、Cl）。

植物必需吸收一定量的各種元素才能形成一定的生物產(chǎn)量，也才能獲得一定的經(jīng)濟產(chǎn)量。為滿足作物正常生長發(fā)育對各種元素的需要，必需人工增加土壤中相應(yīng)元素的含量——施肥。

2.測土配方施肥基本程序

“測土”：摸清土壤家底，掌握土壤的供肥性能。就像醫(yī)生看病，首先進行把脈問診。

“配方”：根據(jù)土壤缺什么，確定補什么，就像醫(yī)生針對病人的病癥開處方抓“藥”。其核心是根據(jù)土壤、作物狀況和產(chǎn)量要求，產(chǎn)前確定施用肥料的配方、品種和數(shù)量。

“施肥”：執(zhí)行上述配方，合理安排基肥和追肥比例，規(guī)定施用時間和方法，以發(fā)揮肥料的最大增產(chǎn)作用。

3.測土配方施肥基本方法

測土配方施肥的技術(shù)核心是根據(jù)土壤測試結(jié)果確定施肥品種及數(shù)量。因此如何確定肥料品種與數(shù)量是測土配方施肥準確性和精確度的關(guān)鍵。目前常用方法有：地力分區(qū)法、目標產(chǎn)量法、田間試驗法等。

土壤養(yǎng)分含量高低是決定肥料用量的重要因素，但土壤測出的速效養(yǎng)分含量只是一個數(shù)字，其本身并不能說明土壤養(yǎng)分豐缺程度，這個數(shù)字必需和作物需要量相結(jié)合，才具有意義。

四、數(shù)字化測土配方施肥工作模式與技術(shù)流程

測土配方施肥并不是一項全新的工作，最早于上世紀八十年代即開始應(yīng)用。

1.數(shù)字化測土配方施肥工作“5個1”模式

1個系統(tǒng)：縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)；1幅圖：施肥指導(dǎo)單元圖；1套表：施肥方案推薦表；1張卡：施肥建議卡；1次購肥：農(nóng)民一次購齊全部品種肥料。

2.測土配方施肥工作與技術(shù)流程

（1） 土壤養(yǎng)分豐缺狀況評價。通過土壤采樣分析獲得了大量土壤養(yǎng)分數(shù)據(jù)，但這些數(shù)據(jù)仍然是離散點的數(shù)據(jù)，在建立縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，采用空間插值、以點代面、時間序列分析等數(shù)學(xué)方法，用采樣地塊的養(yǎng)分數(shù)據(jù)估計和預(yù)測未采樣地塊的土壤養(yǎng)分數(shù)據(jù)，使每一塊耕地都擁有最新的土壤養(yǎng)分數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上根據(jù)不同作物對養(yǎng)分的需求，對土壤養(yǎng)分的豐缺狀況進行評價。

（2） 施肥方案推薦。綜合運用現(xiàn)代施肥模型和肥料用量預(yù)測技術(shù)結(jié)合田間試驗結(jié)果、專家經(jīng)驗及耕地生產(chǎn)潛力評價技術(shù)、目標產(chǎn)量預(yù)測技術(shù)等多種現(xiàn)代技術(shù)，為轄區(qū)內(nèi)每一塊耕地、不同作物推薦最佳施肥方案。應(yīng)用配方擬合技術(shù)，推薦區(qū)域?qū)Ｓ梅逝浞郊胺柿险{(diào)配方案，與肥料生產(chǎn)廠家合作生產(chǎn)專用配方肥，實現(xiàn)特定的肥料銷售點供應(yīng)特定的配方肥。

（3） 施肥方案發(fā)布與查詢。施肥方案如果不能送到農(nóng)民手中再好的方案也是白費，因此合適的信息表達和傳達方式對于測土配方施肥工作的落實是至關(guān)重要的，信息發(fā)布方式有：互聯(lián)網(wǎng)查詢、觸摸屏一體機查詢、掌上電腦查詢、一圖一表查詢。

3.肥料銷售與施用

數(shù)字化測土配方施肥數(shù)字是手段、測土是基礎(chǔ)、配方是關(guān)鍵、肥料是核心。因此我們緊緊圍繞“肥料”這一核心開展工作，生產(chǎn)特定數(shù)量、特定配方的專用配方肥供應(yīng)到特定的肥料銷售點。農(nóng)民不可能自己生產(chǎn)肥料，要施肥必須到肥料銷售點購買，我們免費為遍布城鄉(xiāng)的肥料銷售點提供技術(shù)培訓(xùn)，使他們掌握數(shù)字化測土配方施肥信息查詢方法和肥料施用技術(shù)，為一些規(guī)模大、條件好的肥料銷售點發(fā)放“測土配方施肥專用肥指定銷售點”標志牌。肥料銷售員為前來購肥的農(nóng)民提供施肥方案查詢服務(wù)、一次性購齊所需肥料并得到施肥方法指導(dǎo)，越來越多的農(nóng)民知道買肥料到有標志牌的銷售點，既能查到測土配方施肥方案又能買到配方對、質(zhì)量好、價格合理的肥料。

五、主要肥料品種的施用技術(shù)

1.氮肥

農(nóng)田中氮素的損失途徑主要有氨揮發(fā)、硝化、反硝化、淋洗和徑流。因此氮肥施用應(yīng)遵循下列原則：

（1）堅持“深施覆土”的原則。深度一般大于6cm。做追肥時，應(yīng)采用穴施、溝施覆土或結(jié)合灌溉施肥。為了克服氮肥深施可能出現(xiàn)的肥效遲緩現(xiàn)象，施用時間適當提前幾天，中、后期追肥時則應(yīng)酌情減少施肥量。

（2）避免硝態(tài)氮淋洗與反硝化損失。硝態(tài)氮施于水田，一般不做基肥，追肥后應(yīng)避免大水澆灌，雨季盡量少施或不施。避免與大量未腐熟的有機肥同時施。

（3）采用合理的水、肥綜合管理。推廣稻田“以水帶氮”的氮肥深施技術(shù)。要點是：即在施肥前，稻田停止灌水，涼田數(shù)日，盡可能控制土壤處于水分不飽和狀態(tài)，氮肥表施后，立即復(fù)淺水，使肥隨水下滲，深施入土，60%的表施氮被帶入土層，使肥效具有緩、穩(wěn)、長的特點。

（4） 堅持基肥與追肥結(jié)合原則?；逝c追肥合理配合能明顯提高作物產(chǎn)量，提高肥效。主要作物的氮肥運籌模式為：

第一、水稻。水稻傳統(tǒng)施肥方法是重基分蘗肥、輕穗粒肥。根據(jù)高產(chǎn)需要、水稻吸氮規(guī)模和以化肥為主的施肥結(jié)構(gòu)，改為降低基蘗肥比例，提高穗粒肥的運籌模式。基蘗肥與穗粒肥的比例以5：5或4：6效果較好。

第二、小麥。弱筋小麥純氮施用量應(yīng)控制在12-16公斤/畝為宜。優(yōu)質(zhì)強筋小麥-氮肥后移技術(shù)。優(yōu)質(zhì)強筋小麥栽培中氮肥的運籌中，第一次為小麥播種前隨耕地將一部分氮肥耕翻于地下，稱為底（基）肥，第二次結(jié)合春季澆水進行的春季追肥。

第三、油菜。高產(chǎn)油菜的施肥技術(shù)應(yīng)掌握前促、中控、后重的原則，即在基、苗肥適量施用的基礎(chǔ)上，控制臘肥以及推遲抽苔肥的施用，以利在促進秋發(fā)的基礎(chǔ)上，控制返青抽苔期穩(wěn)長，減少或控制無效生長。生產(chǎn)實踐表明，畝產(chǎn)250以上的高產(chǎn)油菜田實際施氮多在22-23公斤，基肥與苔肥的比例為6：4較好。

2.磷肥

磷肥施入土壤后易被固定，且作物磷的敏感期均在作物前期，因此，磷肥施用要注意掌握好施用時期和方法。

（1）磷肥施用時間。通常磷肥一次性基施為好，但也可以在營養(yǎng)關(guān)鍵期追施。如小麥的拔節(jié)期。

（2）磷肥施用方法。分撒施與集中施用兩種，后者以可分為條施、穴施、帶施等。

一是撒施。對于枸溶性磷肥一般采用撒施的辦法，以促進土壤對磷肥的溶解作用。

二是集中施用。特別適合強固定磷能力的酸性土壤和水溶率高的磷肥。

三是提高磷肥當季利用率的一些措施。一是以輪作周期為單位施用磷肥。二是水溶性磷肥與有機肥混合施用。三是磷肥與氮肥混合施用。

四是注意過量施用磷肥的危害。磷肥易于在土壤中積累，特別是在大量施肥的經(jīng)濟作物和蔬菜作物上，在土壤上異常積累會對水體污染造成潛在威脅，可與作物體內(nèi)的鐵、鈣、鎂、鋅結(jié)合生成沉淀，導(dǎo)致這些元素的生理缺乏，妨礙淀粉的合成。

3.鉀肥

鉀肥是資源性肥料，我國鉀肥資源不足，所施鉀肥大多靠進口，價格不斷上升。鉀肥施用應(yīng)注意下列兩點：

（1）鉀肥的分配。一是鉀肥應(yīng)優(yōu)先施用在嚴重缺鉀的土壤及對鉀要求多且吸鉀能力較弱的作物；二是重視輪作周期中前后茬作物鉀肥的合理分配。

（2）施用方法和位置。鉀肥一般用作基肥，如作追肥，要適當早施，具體時間視作物類型而定。試驗表明：水稻畝產(chǎn)量600-700公斤以上高產(chǎn)田，一般采取基肥加拔節(jié)前（分蘗末）各半的辦法，可兼顧壯苗保蘗和壯稈大穗的作用；小麥基肥與拔節(jié)肥各50%效果較好。

4.微肥

微肥有效施用的原則是盡可能發(fā)揮其在高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的持續(xù)農(nóng)業(yè)中營養(yǎng)作用，減少對作物與環(huán)境質(zhì)量可能造成的不利影響。施用注意事項是：

（1）按栽種作物的要求施用。即按作物對微量元素的敏感性施用。

（2）按土壤供應(yīng)狀況施。一是根據(jù)土壤中有效微量元素含量施；二是根據(jù)土壤環(huán)境因素與微量元素的關(guān)系施。

（3）按氣候條件施用。溫度和水分是影響微肥施用效果的主要因子。如低溫，易缺鋅。降水多，土壤有效硼少，反之多；氣候干旱，植物吸硼量少，易引起缺硼。

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