測土配方施肥研究現(xiàn)狀

陳怡兵 夏厚禹 潘宇 呂艷超 劉暢

摘要：測土配方施肥是一套完整的技術(shù)體系流程，流程包括以下五個重點核心環(huán)節(jié)，測土、配方、配肥、供應(yīng)和施肥指導(dǎo)，每一個環(huán)節(jié)都非常重要，缺一不可。本文主要針對測土配方施肥發(fā)展情況進行分析，希望對推動科學(xué)施肥有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：配方施肥；研究；進展

中圖分類號： S147.2 文獻標(biāo)識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.22.040

1 測土配方施肥概述及研究進展

測土配方施肥是綜合運用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技成果，滿足作物平衡吸收各種營養(yǎng)，培肥地力，減少污染，合理利用資源、節(jié)本增效，按需投入促進作物的良性生長，最終使作物達到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目的。我國最早于20世紀80年代由農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)局首次提出“配方施肥”的概念。1986年，國內(nèi)相關(guān)學(xué)者對全國已開展過配方施肥的地區(qū)進行調(diào)研并總結(jié)，從而提出了適合中國農(nóng)業(yè)發(fā)展的科學(xué)施肥方法，即配方施肥技術(shù)。這個配方施肥技術(shù)被歸納為三大類：分別是地力分區(qū)（級）法、目標(biāo)產(chǎn)量配方法和肥料效應(yīng)函數(shù)法。其中，目標(biāo)產(chǎn)量法又包括地力差減法和養(yǎng)分平衡法。肥料效應(yīng)函數(shù)法包括多因子正交、回歸設(shè)計法、氮磷鉀比例法和養(yǎng)分豐缺指標(biāo)法。

2 國外施肥狀況研究進展

科學(xué)施肥起源于1843年，當(dāng)時英國科學(xué)家在洛桑試驗站開展長期肥效定位試驗工作，開啟了人類對科學(xué)施肥技術(shù)的探索過程。此后，各國農(nóng)業(yè)科研學(xué)者在確定合理的肥料使用量、施肥品種、施肥時期以及施肥方式上展開了大量的研究工作。1850年，李比希首次提出土壤檢測化驗概念。到了1930年，國際土壤養(yǎng)分測定水平和相關(guān)技術(shù)有了長足的進步，土壤有效養(yǎng)分的檢測方法和浸提方式逐步建立起來，其中Bray法和Mmorgan法等土壤有效磷測試方法目前仍被一些土壤分析實驗室所采用。20世紀40年代，國際上普遍接受了以土壤檢測結(jié)果為依據(jù)的土壤養(yǎng)分補充標(biāo)準(zhǔn)。1960年以后，美國各個州已經(jīng)建立了專門的測土工作委員會，委員會主要工作是負責(zé)土壤相關(guān)數(shù)據(jù)分析、校驗以及方法的制定，每個州下設(shè)基層土壤化驗室，從而初步建立了較為完整的測土施肥體系。基層土壤化驗室根據(jù)測土結(jié)果、結(jié)果測土委員會的標(biāo)準(zhǔn)直接指導(dǎo)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民科學(xué)施肥。目前全美國農(nóng)作物測土配方施肥覆蓋面積已經(jīng)達到80%以上，其中有40%的玉米已經(jīng)能達到根據(jù)土壤或者植株的測定氮磷鉀結(jié)果推薦補充肥料用量。美國大部分州通過結(jié)合大范圍的土壤調(diào)查，分別制定了適合各州的土壤測試技術(shù)規(guī)范，啟動了全國范圍內(nèi)的養(yǎng)分綜合管理研究。以色列、英國，荷蘭、日本等其他發(fā)達國家也已經(jīng)制定了相關(guān)的測土施肥技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及管理措施，進行有針對性的指導(dǎo)和作物區(qū)分，建立了國內(nèi)的施肥指導(dǎo)使用手冊，并組織專家每隔幾年更新一次，其中日本已經(jīng)建立了配方施肥科學(xué)專家系統(tǒng)。

目前，國外測土配方施肥發(fā)展趨勢主要有以下三個方面：一是Mehlich3通用浸提劑是在1982年由美國科學(xué)家A.Mehlich首次提出的，直到現(xiàn)在Mehlich3多元素浸提劑也深受國內(nèi)外相關(guān)檢測方法分析的關(guān)注。Mehlich3法的優(yōu)勢是在各種土壤類型下的通用性較好，Mehlich3測試值與其他傳統(tǒng)檢測方法比較，其相關(guān)性也較好。隨著在世界范圍內(nèi)不同土質(zhì)上的廣泛應(yīng)用，Mehlich3法與傳統(tǒng)方法相關(guān)研究將不斷深入，未來一定會逐步建立起完善的土壤檢測分析體系；二是現(xiàn)在國際上肥料推薦領(lǐng)域逐漸向信息化和智能化方向發(fā)展。目前在植物營養(yǎng)學(xué)領(lǐng)域常規(guī)的手段有SPAD葉綠素儀診斷法、植株硝酸鹽診斷法以及植株全氮分析法等，但在植物營養(yǎng)診斷等其他領(lǐng)域中也越來越多的被應(yīng)用，例如地面、低空遙感技術(shù)衛(wèi)星遙感技術(shù)等。這些技術(shù)的優(yōu)勢是不破壞植物營養(yǎng)器官及狀況且檢測數(shù)據(jù)更快速便捷；三是近年來，歐美等發(fā)達國家的農(nóng)業(yè)科研機構(gòu)著力研究農(nóng)田養(yǎng)分投入管理，其核心是施肥技術(shù)，也是養(yǎng)分資源管理的核心內(nèi)容。眾所周知，化肥的投入對作物增產(chǎn)的貢獻值已超過50%，如何做好養(yǎng)分資源管理是研究如何提高作物產(chǎn)量的核心內(nèi)容。目前，美國已經(jīng)啟動了全國范圍內(nèi)的養(yǎng)分資源管理調(diào)查和研究，通過對其深入探索建立起作物種植體系，明確其管理的要求。

3 國內(nèi)施肥狀況研究進展

目前，我國國內(nèi)化肥總產(chǎn)能占世界總產(chǎn)能的1/6，而總用量則占到世界的1/3，已經(jīng)成為世界上化肥施用量最高的國家?；适┯昧窟^大也是造成我國肥料利用率偏低的重要原因，同時由于對環(huán)境和土壤保護的重視程度不夠，沒有對養(yǎng)分資源合理利用，未能有效阻控養(yǎng)分損失，對作物產(chǎn)能潛力挖掘研究不深入也是造成肥料利用率偏低的原因之一?？梢蕴岣唣B(yǎng)分利用率的途徑主要有：有效阻控化肥養(yǎng)分的損失；充分利用土壤和環(huán)境養(yǎng)分；同時實現(xiàn)作物高產(chǎn)與養(yǎng)分資源高效利用；同時解決施肥不足與過量施肥的問題。我國在化肥使用上要想做到資源可持續(xù)利用與農(nóng)作物高產(chǎn)共同發(fā)展，就必須在如何提高土壤肥力和作物產(chǎn)能潛力兩個方面加大研究，從而避免僅依靠大量投入肥料來達到高產(chǎn)的目的。實現(xiàn)穩(wěn)定大面積作物高產(chǎn)高效的關(guān)鍵是提高土壤基礎(chǔ)生產(chǎn)力為核心的土壤調(diào)控。

作者簡介：陳怡兵，碩士，初級農(nóng)藝師，研究方向：土壤肥料。

通訊作者：呂艷超，碩士，初級農(nóng)藝師，研究方向：農(nóng)民職業(yè)技能培訓(xùn)。