大荔土地整治項(xiàng)目水稻種植區(qū)土壤主要養(yǎng)分評(píng)價(jià)與施肥推薦

劉 哲

(1.陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司， 陜西 西安 710075； 2.國(guó)土資源部 退化及未利用土地整治工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 陜西 西安 710075； 3.陜西地建土地工程技術(shù)研究院有限責(zé)任公司， 陜西 西安 710075； 4.陜西省土地整治工程技術(shù)研究中心， 陜西 西安 710075)

目前作物種植普遍存在不施肥便減產(chǎn)、施肥不增產(chǎn)、過(guò)量施用化肥、化肥利用率低，作物收益偏低、土壤生產(chǎn)力下降、肥料資源浪費(fèi)和農(nóng)業(yè)環(huán)境污染，影響作物種植高效可持續(xù)發(fā)展。為科學(xué)合理地指導(dǎo)施肥，提高作物目標(biāo)產(chǎn)量下的化肥養(yǎng)分利用率，采用測(cè)土配方施肥技術(shù)摸清土壤養(yǎng)分的豐缺狀況，根據(jù)作物的需肥特性制定配方肥，并在不同時(shí)期施用，對(duì)提高作物產(chǎn)量和肥料養(yǎng)分利用率，實(shí)現(xiàn)化肥減量增效、維持土壤肥力和防止農(nóng)田環(huán)境污染有著重要意義[1-2]。土壤養(yǎng)分平衡施肥法是目前廣泛使用的作物施肥量推薦方法，其既可保證作物產(chǎn)量需量，又可維持土壤肥力[3-4]。為大荔土地整治項(xiàng)目區(qū)水稻種植合理施肥提供依據(jù)，按照測(cè)土配方施肥技術(shù)實(shí)施流程，采集項(xiàng)目區(qū)土壤樣品分析其養(yǎng)分含量，根據(jù)水稻單位產(chǎn)量需肥量與目標(biāo)產(chǎn)量，采用土壤養(yǎng)分平衡施肥法，提出了適宜大荔土地整治項(xiàng)目區(qū)水稻種植運(yùn)用的施肥量和施肥方法建議。

1 材料與方法

1.1 大荔土地整治項(xiàng)目區(qū)自然環(huán)境概況

大荔土地整治項(xiàng)目區(qū)位于北緯34°36′～35°02′，東經(jīng)109°43′～110°19′，地處陜西省關(guān)中平原東部的黃河、洛河、渭河三河匯流區(qū)，屬暖溫帶半濕潤(rùn)、半干旱季風(fēng)氣候，年均氣溫約14.4℃，年均降水量約514 mm。海拔329～533 m，地勢(shì)由北向南逐漸降低，呈臺(tái)階狀平行沿渭河分布，北部為黃土臺(tái)塬區(qū)，地下水埋深大于50 m，中部為渭河階地，地下水埋深2～30 m，南部為風(fēng)積沙地，地下水埋深8～25 m。土地整治項(xiàng)目區(qū)水稻田建設(shè)規(guī)模33.3 hm2。

1.2 水稻種植區(qū)土樣采集與理化性質(zhì)測(cè)定

根據(jù)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范(HJ/T 166-200)采樣密度要求，在水稻種植區(qū)按6.7 hm2劃分為1個(gè)土壤采樣單元，共采集5個(gè)土壤樣品。土壤樣品的采集、處理和貯存根據(jù)土壤檢測(cè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行[5]，按照混合、隨機(jī)、多點(diǎn)的原則，在每個(gè)單元內(nèi)以“S”形走法各采集5個(gè)點(diǎn)的耕層土壤，剔除根系、石礫等雜物，充分混勻，按四分法取1 kg左右樣品，用于測(cè)定土壤的理化指標(biāo)。土壤pH、電導(dǎo)率、有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀、水溶性鹽、機(jī)械組成等指標(biāo)，依據(jù)方法[6-7]測(cè)定。

1.3 水稻種植區(qū)施肥量計(jì)算方法與指標(biāo)參數(shù)確定

水稻種植區(qū)目標(biāo)產(chǎn)量推薦施肥量采用養(yǎng)分平衡施肥法公式[肥料施用量=(目標(biāo)產(chǎn)量需肥量-土壤供肥量)/肥料養(yǎng)分含量(%)×肥料利用率(%)]計(jì)算。水稻100 kg籽粒養(yǎng)分需要量、肥料利用率、養(yǎng)分校正系數(shù)等指標(biāo)參數(shù)根據(jù)文獻(xiàn)[8-9]的研究結(jié)果，并綜合考慮土地整治項(xiàng)目區(qū)水稻種植的土壤肥力特征與土壤培肥需要確定。計(jì)算采用的各指標(biāo)參數(shù)：100 kg水稻籽粒所需養(yǎng)分量N為1.65～2.4 kg、P2O5為1.0～1.2 kg、K2O為3.2～3.6 kg，肥料利用率N為35%、P2O5為25%、K2O為41%，土壤養(yǎng)分校正系數(shù)速效鉀為0.5～0.85、有效磷為0.4～0.5、速效氮為0.3～0.7，但考慮新整治土地的土壤肥力較低，土壤部分養(yǎng)分的校正系數(shù)也可按1計(jì)算。計(jì)算出水稻肥料施用量后，再結(jié)合水稻不同生長(zhǎng)時(shí)期需肥特點(diǎn)，提出合理施用建議。

2 結(jié)果與分析

2.1 水稻種植區(qū)耕層土壤理化指標(biāo)及肥力水平評(píng)價(jià)

由表1可見，大荔土地整治項(xiàng)目水稻種植區(qū)耕層土壤pH最高為8.4，最低為7.7，平均為8.1；有機(jī)質(zhì)含量最高為11.20 g/kg，最低為5.69 g/kg，平均為8.38 g/kg；全氮含量最高為0.49 g/kg，最低為0.21 g/kg，平均為0.38 g/kg；有效磷含量最高為59.4 mg/kg，最低為28.3 mg/kg，平均為45.4 mg/kg；速效鉀含量最高為162.0 mg/kg，最低為71.0 mg/kg，平均為116.4 mg/kg；水溶性鹽含量最高為3.6 g/kg，最低為1.7 g/kg，平均為2.5 g/kg。說(shuō)明大荔土地整治項(xiàng)目水稻種植區(qū)耕層土壤為堿性，區(qū)域變異不大；有機(jī)質(zhì)、全氮總體含量不高，區(qū)域間變異較大；有效磷、速效鉀含量總體較豐富，區(qū)域間差異較大；水溶性鹽含量總體偏高，區(qū)域間差異較大。經(jīng)計(jì)算水稻種植區(qū)0～20 cm耕層土壤667 m2供肥量平均值為N 1.13 kg、P2O53.4 kg、K2O 14.8 kg。

表1 大荔土地整治項(xiàng)目水稻種植區(qū)耕層土壤理化指標(biāo)

按照陜西省土壤養(yǎng)分和pH分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[10]對(duì)水稻種植區(qū)耕層土壤養(yǎng)分豐缺狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)(表2)，結(jié)果表明，水稻種植區(qū)耕層土壤有機(jī)質(zhì)含量為7級(jí)(較低)的面積占40%，為9級(jí)(極低)的面積占40%，為6級(jí)(中下)的面積占20%；速效鉀含量為3級(jí)(豐富)的面積占40%、為5級(jí)(中等)的面積占40%，為2級(jí)(很高)的面積占20%；速效氮含量為8級(jí)(極低)的面積占100%；有效磷含量為1級(jí)(極高)的面積占60%，為3級(jí)(很高)的面積占40%。說(shuō)明水稻種植區(qū)應(yīng)增施有機(jī)肥培肥土壤，同時(shí)應(yīng)按照區(qū)域各單元土壤速效氮、速效鉀、有效磷含量的不同，制定不同施肥方案用于生產(chǎn)，以達(dá)到水稻既增產(chǎn)又節(jié)本的目的。

表2 大荔土地整治項(xiàng)目水稻種植區(qū)耕層土樣養(yǎng)分分級(jí)評(píng)價(jià)

2.2 水稻種植區(qū)稻谷目標(biāo)產(chǎn)量為500 kg的推薦施肥量

水稻種植區(qū)按667 m2稻谷目標(biāo)產(chǎn)量500 kg，采用養(yǎng)分平衡法與確定的指標(biāo)參數(shù)計(jì)算，種植區(qū)667 m2需施N 20.34～31.00 kg、P2O56.40～10.40 kg、K2O 4.88～7.80 kg。其中：種植區(qū)的1、2單元667 m2推薦施N 31.00 kg，3、4、5單元667 m2推薦施N 20.34 kg；種植區(qū)的1、2單元667 m2推薦施P2O510.40 kg，3、4、5單元667 m2推薦施P2O56.40 kg；種植區(qū)的1、2單元667 m2推薦施K2O 7.80 kg，3、4、5單元667 m2推薦施K2O 4.88 kg。生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)根據(jù)水稻長(zhǎng)勢(shì)在推薦范圍內(nèi)適當(dāng)調(diào)節(jié)各肥料用量。

3 大荔土地整治項(xiàng)目水稻種植區(qū)施肥運(yùn)籌

水稻生育期較長(zhǎng)，各生育期吸肥量差異較大，應(yīng)根據(jù)各期需肥特點(diǎn)合理運(yùn)籌肥料(表3)。一是在肥料施用時(shí)期與施用比例分配上要合理。一般氮肥應(yīng)按照基肥、分蘗肥、穗肥、粒肥分4次施用，磷肥全部作基肥1次施用，鉀肥按基肥、穗肥分2次施用，此外還需適量施用硼肥和鋅肥[11]。二是在施用肥料品種選擇上要合理。如施用單質(zhì)肥料建議氮肥選用N含量為46%的尿素、磷肥要選用P2O5含量為20%的過(guò)磷酸鈣、鉀肥要選用K2O含量為50%的硫酸鉀，折算667 m2需施尿素44～67 kg、過(guò)磷酸鈣32～52 kg、硫酸鉀10～16；如施用復(fù)合肥建議選用N∶P2O5∶K2O約為1∶0.3∶0.3的高氮、低鉀、低磷配比的復(fù)合肥。三是在施用方法上要合理。如基肥要在水稻種植前的最后一次耙田時(shí)施入，同時(shí)應(yīng)注重有機(jī)肥與化肥結(jié)合施用，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量；分蘗期是增加穗數(shù)的重要時(shí)期，要在插秧后的10～15 d施用；穗肥要在抽穗前的25～30 d施用，同時(shí)建議在分蘗盛期和結(jié)穗期葉面噴施施鋅、硼肥；粒肥可延長(zhǎng)葉片功能、提高光合強(qiáng)度，要在抽穗后的5～6 d施用，有效磷含量較低的1、2單元建議葉面噴施磷酸二氫鉀，以促粒重增加、減少空秕粒。

表3 大荔土地整治項(xiàng)目水稻種植區(qū)肥料施用推薦 kg/667m2

4 小結(jié)

對(duì)大荔土地整治項(xiàng)目水稻種植區(qū)耕層土壤分單元取樣測(cè)定相關(guān)理化指標(biāo)，結(jié)果表明，種植區(qū)耕層土壤均為堿性，區(qū)域變異不大；有機(jī)質(zhì)、全氮總體含量不高，區(qū)域間變異較大；有效磷、速效鉀含量總體較豐富，區(qū)域間差異較大；水溶性鹽含量總體偏高，區(qū)域間差異較大；種植區(qū)0～20 cm耕層土壤667 m2供肥量平均為N 1.13 kg、P2O53.4 kg、K2O 14.8 kg；種植區(qū)按667 m2稻谷目標(biāo)產(chǎn)量500 kg計(jì)算，667 m2需施N 20.34～31.00 kg、P2O56.40～10.40 kg、K2O 4.88～7.80 kg。