贛南地區(qū)測(cè)土配方施肥的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益

肖書(shū)妹劉光旭

(1.贛南師范大學(xué)地理與環(huán)境工程學(xué)院，江西 贛州 341000；2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京 100049)

引言

作為我國(guó)主要的糧食作物之一，水稻的產(chǎn)量對(duì)我國(guó)的糧食安全產(chǎn)生重大影響。水稻種植的研究重點(diǎn)在于提高產(chǎn)量[1]，栽培技術(shù)落后是阻礙水稻產(chǎn)量、質(zhì)量提高的主要因素[2]。而不合理地使用化肥，不僅增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，造成土地退化，生產(chǎn)能力下降，還帶來(lái)了一系列的環(huán)境污染問(wèn)題[3]。中國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)消耗大量化肥，但化肥利用率低下[4]。在過(guò)去的30a間，我國(guó)化肥的消費(fèi)量增加39倍，糧食產(chǎn)量只增加3.1倍[5]。相關(guān)研究表明，化肥的使用還會(huì)排放出大量的溫室氣體[6]。因此，要尋找科學(xué)合理的施肥方式，以提高化肥的利用效率，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。早在1843年,英國(guó)科學(xué)家在洛桑試驗(yàn)站，安排長(zhǎng)期肥效定位試驗(yàn)，開(kāi)始了科學(xué)施肥技術(shù)的探索歷程[7]。自此，施肥技術(shù)在國(guó)外迅速發(fā)展。美國(guó)艾奧瓦州的測(cè)土配方施肥試驗(yàn)，完善了測(cè)試[8]。以色列按照作物生長(zhǎng)所需，將肥溶于水中，既節(jié)約用水，又使氮肥的利用效率達(dá)到了90%以上[9]。此外，英國(guó)政府通過(guò)經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼的方式，鼓勵(lì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)；推廣精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，運(yùn)用現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)設(shè)備，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率；推出現(xiàn)代學(xué)徒制度，對(duì)農(nóng)戶(hù)提供技術(shù)指導(dǎo)[10-12]。德國(guó)頒布了《聯(lián)邦職業(yè)教育法》，用法律進(jìn)行監(jiān)督，對(duì)農(nóng)民提出了切實(shí)可行的培訓(xùn)目標(biāo)，以適應(yīng)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求[13]。我國(guó)1957年成立全國(guó)化肥試驗(yàn)網(wǎng)，進(jìn)行了氮肥、磷肥肥效試驗(yàn)研究[7]。相比于國(guó)外，我國(guó)的化肥施用研究起步晚。2005年中央一號(hào)文件提出測(cè)土配方施肥技術(shù)，其主要是根據(jù)作物生長(zhǎng)需求、土壤供肥性能和各種肥料效應(yīng)，制定施肥方案和化肥施用量，調(diào)節(jié)和解決作物需肥與土壤供肥之間的矛盾，有針對(duì)性地補(bǔ)充作物所需的營(yíng)養(yǎng)元素，實(shí)現(xiàn)各種養(yǎng)分平衡供應(yīng)，滿(mǎn)足作物生長(zhǎng)需要，提高產(chǎn)量和化肥利用效率，改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。經(jīng)過(guò)10a的發(fā)展，我國(guó)的測(cè)土配方施肥技術(shù)在所有農(nóng)業(yè)縣迅速開(kāi)展測(cè)土配方施肥試驗(yàn)、施肥效益的模型參數(shù)研究[14]，也有學(xué)者進(jìn)行了專(zhuān)家系統(tǒng)的施肥研究[15]、合作社組織推廣施肥技術(shù)[16]、農(nóng)戶(hù)對(duì)施肥技術(shù)采納分析[17]，這充分體現(xiàn)出，我國(guó)正在加快完善測(cè)土配方施肥技術(shù)，提高測(cè)土配方施肥的技術(shù)水平和科學(xué)性，因地制宜推廣測(cè)土配方施肥技術(shù)；也反映了我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中存在的農(nóng)戶(hù)的知識(shí)文化水平低，對(duì)新技術(shù)的采納能力較低，普及率低的問(wèn)題[18]。目前，關(guān)于贛南地區(qū)測(cè)土配方施肥的研究比較少。但贛南地區(qū)農(nóng)業(yè)比重大，貧困人口多，農(nóng)業(yè)種植技術(shù)落后，對(duì)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題重視不夠，迫切需要新技術(shù)、新方法的指導(dǎo)。本文主要按照因地制宜的原則，結(jié)合在南康區(qū)開(kāi)展的試點(diǎn)試驗(yàn)，探討測(cè)土配方施肥帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。改善傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，不合理的施用化肥所造成的生態(tài)環(huán)境污染問(wèn)題，提高資源利用效率，增加糧食產(chǎn)量，為推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式變革提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

南康區(qū)位于江西省贛州市西北部(圖1)，地處江西南部，贛江源章江流域的中下游。地處N25°28′～26°14′24"，E114°29′9"～114°55′24"，為亞熱帶季風(fēng)氣候，無(wú)霜期286d左右，年平均氣溫18.5～19℃，多年平均降水量1439.8～1515.6mm[20]，年均日照時(shí)數(shù)1856.6h，無(wú)霜期長(zhǎng)，雨熱同期，水熱資源豐富。地勢(shì)南北高，中間低，多河漫灘和沖積平原。水稻是南康主要的糧食作物，熟制為1a兩熟，全區(qū)的種植面積38508.47hm2，是贛州重要的糧食生產(chǎn)區(qū)，農(nóng)業(yè)景觀占比最大的區(qū)，高達(dá)18.4%[19]。所選的13個(gè)試驗(yàn)地位于南康區(qū)的北部、中部和西部，具有典型代表性，土壤肥力均勻一致，類(lèi)型主要為沙泥田。田塊大小適中、平整、方便進(jìn)行灌溉和排水。

1.2 試驗(yàn)材料

供試的水稻品種均由江西先農(nóng)種業(yè)有限公司提供，2015年為晚稻雜交種“欣榮優(yōu)華占”；2016年為早稻雜交種“欣榮優(yōu)5號(hào)”。供試肥料分別為45%玉露牌配方肥(20∶10∶15)，尿素(含純N 46%)，氯化鉀(含K 60%)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)根據(jù)田塊形狀、面積及水量流向設(shè)置常規(guī)施肥區(qū)、配方施肥區(qū)、空白區(qū)3個(gè)處理。常規(guī)施肥區(qū)，按照試驗(yàn)地農(nóng)戶(hù)習(xí)慣施肥量施肥；配方施肥區(qū)，按照測(cè)土分析后，按肥料效應(yīng)試驗(yàn)的最佳施肥量，即用肥折純：N∶P∶K=11.5∶4∶9(kg·667m-2)，折算為N∶P∶K=172.5∶60∶135(kg·hm-2)，進(jìn)行施肥；空白區(qū)，不施任何肥料,面積40m2。具體施肥情況見(jiàn)表1。各小區(qū)種植的水稻品種相同，施用的化肥的品種相同，常規(guī)區(qū)和配方區(qū)面積相同(>100m2)。3個(gè)小區(qū)間起壟分隔，并用薄膜覆蓋，各區(qū)設(shè)有進(jìn)出水口，嚴(yán)格按照灌水流向進(jìn)行排灌，防止肥水串灌和串排。試驗(yàn)區(qū)插秧規(guī)格16.67cm×20cm，小區(qū)必須由同一人1d栽插完，除施肥方式外，3個(gè)試驗(yàn)區(qū)的耕作方式相同。一切按照常規(guī)大田管理，采用寸水返青、淺水勤灌、夠苗、曬苗，及時(shí)進(jìn)行大田耕作除草、排水等田間農(nóng)事操作，以加強(qiáng)病蟲(chóng)害防治措施，具體的耕作日程計(jì)劃見(jiàn)表2。

表1 施肥情況

表2 耕作日程計(jì)劃

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析方法

1.4.1 數(shù)據(jù)收集和處理

農(nóng)戶(hù)在收割前，通知試驗(yàn)人員對(duì)各試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行測(cè)產(chǎn)，做好記錄。收割時(shí)，各試驗(yàn)小區(qū)，分開(kāi)晾曬，裝袋計(jì)重，試驗(yàn)人員做好標(biāo)記和記錄。施肥成本按照農(nóng)戶(hù)購(gòu)買(mǎi)的肥料價(jià)格進(jìn)行計(jì)算，產(chǎn)量折合為kg·hm-2進(jìn)行比較，產(chǎn)值等于當(dāng)年的稻谷收購(gòu)價(jià)減去化肥成本。

1.4.2 主要數(shù)據(jù)分析方法

增收(Increased profit, 元·hm-2)指作物施肥后的收益較缺肥區(qū)增加的那部分。

增收=(全肥區(qū)產(chǎn)值-施肥區(qū)肥料成本)-(缺素區(qū)產(chǎn)值-缺素區(qū)肥料成本)[21]

土壤貢獻(xiàn)率(Soil contribution rate, SCR,%)反映土壤供養(yǎng)植物生產(chǎn)能力的指標(biāo)，土壤貢獻(xiàn)率越大，表明作物對(duì)地力的損耗越強(qiáng)。

土壤貢獻(xiàn)率=無(wú)肥區(qū)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量/全肥區(qū)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量×100[21]

肥料貢獻(xiàn)率(Fertilizer contribution rate, FCR,%)指肥料對(duì)作物產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率，反映了作物對(duì)肥料的依賴(lài)程度。

肥料貢獻(xiàn)率=(全肥區(qū)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量-缺素區(qū)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量)/全肥區(qū)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量×100[21]

肥料偏生產(chǎn)力(Partial factor productivity，PFP)反映土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分水平和肥料養(yǎng)分施用量綜合效應(yīng)的重要指標(biāo)[22]，指單位投入的肥料所能生產(chǎn)的作物籽粒產(chǎn)量[23]。

肥料偏生產(chǎn)力=施肥后所獲得的作物產(chǎn)量/肥料純養(yǎng)分投入量[22,24]

肥料農(nóng)學(xué)效率(Agronomic efficiency，AE)，作物施肥比不施肥增加的產(chǎn)量與施肥量的比值，反映了單位施肥量增加作物產(chǎn)量的能力，是國(guó)際上表征農(nóng)田肥料利用效率的常用參數(shù)[21,22]。

肥料農(nóng)學(xué)利用效率=(施肥處理作物產(chǎn)量-不施肥對(duì)照作物產(chǎn)量)/肥料純養(yǎng)分投入量

采用Excel 2019試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與制圖，采用ArcGIS進(jìn)行試驗(yàn)區(qū)概況制圖，用R制作數(shù)據(jù)圖。

2 結(jié)果分析

2.1 經(jīng)濟(jì)效益

2.1.1 從經(jīng)濟(jì)效益的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行分析

從表3可以看出，配方區(qū)在產(chǎn)量、產(chǎn)值、施肥成本、利潤(rùn)、增收、產(chǎn)投比方面明顯優(yōu)于常規(guī)區(qū)。產(chǎn)量按高到低進(jìn)行排序依次是：配方區(qū)、常規(guī)區(qū)、空白區(qū)，配方區(qū)和常規(guī)區(qū)比空白區(qū)分別增產(chǎn)3526.78kg·hm-2和3141.19kg·hm-2，配方區(qū)較常規(guī)區(qū)多385.59kg·hm-2，增產(chǎn)率分別為81.63%、72.71%，配方區(qū)比常規(guī)區(qū)多8.92%。產(chǎn)值進(jìn)行對(duì)比，配方區(qū)和常規(guī)區(qū)比空白區(qū)，分別增加產(chǎn)值9227.48元·hm-2和8166.41元·hm-2，配方區(qū)較常規(guī)區(qū)多1061.07元·hm-2，產(chǎn)值增長(zhǎng)率分別為82.59%和72.70%，配方區(qū)比常規(guī)區(qū)多9.89%。從施肥成本進(jìn)行對(duì)比，空白區(qū)為0，配方區(qū)較常規(guī)區(qū)的成本減少1718.6元·hm-2，成本降低6.10%。從利潤(rùn)進(jìn)行對(duì)比，配方區(qū)和常規(guī)區(qū)比空白區(qū)分別增收6487.18元·hm-2和5247.95元·hm-2，配方區(qū)較常規(guī)區(qū)增收1239.23元·hm-2，增收率分別為57.80%和46.72%，配方區(qū)比常規(guī)區(qū)多11.08%。從產(chǎn)投比來(lái)看，配方區(qū)比常規(guī)區(qū)高0.82。這都充分表明，測(cè)土配方施肥能減少成本投入和增加農(nóng)民收入，提高化肥的利用效率，增加糧食產(chǎn)量，對(duì)于提高農(nóng)民生產(chǎn)積極性，具有重要意義。

表3 各項(xiàng)指標(biāo)分析

2.1.2 從肥料利用效率進(jìn)行分析

肥料利用率，一直是我國(guó)學(xué)術(shù)界和政府關(guān)注的焦點(diǎn)[25]。本試驗(yàn)結(jié)果表明(表4)，常規(guī)區(qū)較配方區(qū)耗地力，晚稻強(qiáng)2.58%，早稻強(qiáng)3.12%。肥料貢獻(xiàn)率，晚稻高2.58%，早稻高3.12%。這表明,測(cè)土配方施肥具有減輕地力損耗，提高肥料貢獻(xiàn)率的巨大優(yōu)勢(shì)，耗損地力的那部分通過(guò)肥料貢獻(xiàn)率得以補(bǔ)償。

表4 肥料利用效率

2.1.3 肥料偏生產(chǎn)力

試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，配方區(qū)的氮、磷、鉀肥的偏生產(chǎn)力明顯高于常規(guī)區(qū)。從圖2(在圖中，白點(diǎn)是中位數(shù)，黑色盒型的范圍是下4分位點(diǎn)到上4分位點(diǎn)，細(xì)黑線(xiàn)表示須。外部形狀即為核密度估計(jì))可以看出，配方區(qū)的偏生產(chǎn)力中位數(shù)均明顯高于常規(guī)區(qū)。其中配方區(qū)磷肥偏生產(chǎn)力的下4分位數(shù)明顯高于常規(guī)區(qū)的上4分位數(shù)。這說(shuō)明，配方區(qū)有75%以上的試驗(yàn)區(qū)磷肥的偏生產(chǎn)力高于常規(guī)區(qū)。配方區(qū)氮肥的偏生產(chǎn)力的下4分位數(shù)明顯高于常規(guī)區(qū)的中位數(shù)，常規(guī)區(qū)50%的試驗(yàn)區(qū)氮肥偏生產(chǎn)力集中在40～50，配方區(qū)集中在45～55。配方區(qū)的鉀肥偏生產(chǎn)力極差較大，常規(guī)區(qū)與配方區(qū)有50%集中在較低水平，配方區(qū)可以顯著提高鉀肥的偏生產(chǎn)力，最大值達(dá)84.5kg·kg-1，這說(shuō)明測(cè)土配方施肥技術(shù)在提高鉀肥偏生產(chǎn)力方面具有很大的潛力。總體上看，配方區(qū)土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分水平和肥料養(yǎng)分施用量綜合效益高于常規(guī)施肥區(qū)，測(cè)土配方施肥技術(shù)能夠使土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分水平和肥料養(yǎng)分施用量綜合效應(yīng)充分發(fā)揮，有利于作物生長(zhǎng)。

2.1.4 肥料農(nóng)學(xué)利用效率

肥料農(nóng)學(xué)利用效率可以用來(lái)很好地評(píng)價(jià)肥料的增產(chǎn)效應(yīng)[22]，從表5可以看出，常規(guī)區(qū)的氮、磷、鉀肥平均利用率分別為16.9%、44.3%、23.8%；配方區(qū)的氮、磷、鉀肥利用率分別為20.6%、58.7%、27.0%；配方區(qū)較常規(guī)區(qū)氮、磷、鉀利用率分別提高3.7%、14.4%、3.2%。從圖4可以明顯看出,配方區(qū)的氮、磷、鉀肥利用效率均高于常規(guī)區(qū)。其中，氮肥最高達(dá)5.3%，磷肥最高達(dá)18.8%，鉀肥最高達(dá)12.3%。測(cè)土配方施肥技術(shù)提高了氮、磷、鉀肥的利用效率，尤其是磷肥的利用效率，對(duì)于減少化肥的浪費(fèi)，減輕氮、磷、鉀的流失，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本具有重要意義。

表5 肥料農(nóng)學(xué)利用效率

2.2 生態(tài)效益

2.2.1 農(nóng)田面源污染現(xiàn)狀分析

農(nóng)業(yè)面源污染主要是由于化肥的施用量大，利用效率低，肥料配比不合理[26]。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，排放的氮磷物質(zhì)是滇池和太湖水體污染物的主要來(lái)源[27]，易造成水體面源污染，治理難度較大。相關(guān)研究表明，在江西紅壤性水田上，土壤磷素偏高，不加控制，既會(huì)對(duì)水體造成污染，又會(huì)導(dǎo)致農(nóng)田土壤磷的有效性變差[5]。從表6可以看出，配方區(qū)較常規(guī)區(qū)平均減少純氮12kg·hm-2，純磷10.5kg·hm-2。氮肥減少用量7.89%，磷肥減少用量17.5%，明顯地減少了磷肥的施用量。對(duì)于全南康區(qū)而言，谷物播種面積38508.47hm2，全區(qū)推廣測(cè)土配方施肥，將減少施用46.21×104kg的氮肥和40.43×104kg的磷肥的殘留土壤或流失水體。此外，配方區(qū)的氮磷肥的施用比例更加合理，增加了鉀肥的施用量。適量氮、磷、鉀肥配施能夠有效提高作物對(duì)氮肥的吸收，降低土體中硝態(tài)氮的殘留[28]。測(cè)土配方施肥技術(shù)可以在很大程度上減少氮、磷肥的使用量，對(duì)于節(jié)約資源，提高氮、磷肥的利用率，減輕土壤硝態(tài)氮的殘留，減少土壤磷素的過(guò)量蓄積，保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要的意義。

表6 常規(guī)施肥與測(cè)土配方施肥的比較

2.2.2 減輕過(guò)量施肥帶來(lái)的危害

氮肥的過(guò)量施用，會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。在施肥過(guò)程中，氮肥容易揮發(fā)釋放出大量的含N的氣體，這些氣體是形成酸雨和溫室效應(yīng)的主要來(lái)源。此外，土壤中過(guò)量的含氮的化合物，通過(guò)下滲進(jìn)入地下，隨著地下徑流，流入河流和湖泊，造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，導(dǎo)致浮游生物和藻類(lèi)大量滋生，使水中溶解的氧氣消耗殆盡，魚(yú)類(lèi)等水生動(dòng)物缺氧死亡，魚(yú)類(lèi)的水生動(dòng)物死亡的尸體會(huì)污染湖泊，導(dǎo)致水體發(fā)臭?；实倪^(guò)量施用會(huì)導(dǎo)致土壤板結(jié)、影響土壤水肥傳輸，降低土地保水保肥供水供肥的性能[26,29]。過(guò)量施用氮肥會(huì)導(dǎo)致食物中硝酸鹽含量增加，在人體內(nèi)硝酸鹽易轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽等致癌物質(zhì)，危害人體健康[30]。測(cè)土配方施肥技術(shù)可以減少氮肥的過(guò)量施用，從而減少氮肥施用過(guò)程中產(chǎn)生的含N的氣體，減輕酸雨、溫室效應(yīng)水體富營(yíng)養(yǎng)化對(duì)于生態(tài)環(huán)境的危害；減輕土壤硬化，板結(jié)成塊等一系列土地問(wèn)題，對(duì)于提高土地生產(chǎn)潛力和建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)良田具有重要意義；可以減輕過(guò)量肥料對(duì)于土壤微生物和農(nóng)田生物的危害，有利于營(yíng)造良性的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，保護(hù)生物的多樣性。

2.2.3 化肥的施用與標(biāo)準(zhǔn)碳的排放

化肥是種植業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的第1大的碳排放源，占投入環(huán)節(jié)碳排放總量的50%以上[31]。從化肥內(nèi)部結(jié)構(gòu)來(lái)看，氮肥、磷肥以及鉀肥分別會(huì)排放3.932kg·kg-1、0.636kg·kg-1以及0.108kg·kg-1標(biāo)準(zhǔn)碳，糞肥排放1913.1kg·kg-1二氧化碳[32]。參照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，從表7可以看出，配方區(qū)較常規(guī)區(qū)化肥施用變化量：減少12kg的純氮，減少10.5kg的純磷，增加1.5kg的純鉀。那么分別會(huì)減少52.96kg、6.67kg、增加0.16kg的標(biāo)準(zhǔn)碳。總體上看，測(cè)土配方施肥技術(shù)可以減少大量的碳排放，對(duì)于減少酸雨天氣的出現(xiàn)，減輕全球變暖具有重要意義。

表7 化肥標(biāo)準(zhǔn)碳排放

2.2.4 減少病蟲(chóng)害，提高作物品質(zhì)

目前各類(lèi)水果、蔬菜、糧食等農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的整體水平不高與農(nóng)民施肥不當(dāng)有很大的關(guān)系，特別是過(guò)量偏施氮素化肥會(huì)加重病蟲(chóng)害的發(fā)生蔓延。實(shí)施測(cè)土配方施肥后，能協(xié)調(diào)作物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)的平衡，利于作物健壯生長(zhǎng)，增強(qiáng)抵抗病蟲(chóng)害的能力，減輕農(nóng)作物多種病害，減少農(nóng)藥的使用，減輕農(nóng)藥對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染，提升和改善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本[33]。相比于常規(guī)區(qū)，配方區(qū)增加了21kg·hm-2的鉀肥投入，這說(shuō)明常規(guī)區(qū)施用的鉀肥不足以滿(mǎn)足作物生長(zhǎng)所需。配方區(qū)補(bǔ)償了水稻生長(zhǎng)過(guò)程中所需的養(yǎng)分，增強(qiáng)了水稻的抗倒伏和抗病蟲(chóng)害的能力，促進(jìn)水稻健壯生長(zhǎng)，提高水稻光合作用的效率，提升了稻谷的品質(zhì)。

3 討論

3.1 完善試驗(yàn)材料和方法，避免試驗(yàn)的局限性

測(cè)土配方施肥技術(shù)在全國(guó)各地開(kāi)展，試驗(yàn)方法也各不相同。大部分試驗(yàn)研究的品種為單一品種[1,2,34,35]、單一土地類(lèi)型[35,36]，試驗(yàn)小區(qū)的面積較小，試驗(yàn)小區(qū)的面積為20m2和40m2[2,34]。本試驗(yàn)選取了2個(gè)水稻品種進(jìn)行試驗(yàn)，從總體上對(duì)比分析測(cè)土配方施肥技術(shù)的生態(tài)和環(huán)境效益，避免了單一試驗(yàn)品種存在的局限性。選取的試驗(yàn)地的土地類(lèi)型多樣，在北部、中部、南部都選擇了試驗(yàn)樣地，具有典型的代表性。試驗(yàn)小區(qū)的面積，除空白區(qū)為20m2,常規(guī)區(qū)和配方區(qū)面積均大于100m2。這在很大程度上可以減少試驗(yàn)的局限性，但仍需要進(jìn)一步完善試驗(yàn)材料，增加試驗(yàn)點(diǎn)，獲取完整的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

3.2 不同施肥方式對(duì)下一季作物的影響

本文的主要試驗(yàn)為2015年晚稻，2016年早稻，也就是說(shuō)并不是在南方水稻一年兩季完整的周期中進(jìn)行的，這可以在雙季稻種植區(qū)的試驗(yàn)中，避免前一個(gè)階段的試驗(yàn)，對(duì)下一個(gè)階段試驗(yàn)數(shù)據(jù)的干擾。在一個(gè)完整的周期中生長(zhǎng)，早稻中多施用的養(yǎng)分，完全可以供給晚稻，早稻收割完，立馬就會(huì)進(jìn)行晚稻的種植，這個(gè)時(shí)候進(jìn)行土壤樣分檢測(cè)會(huì)存在很大的誤差，不能完全反應(yīng)在自然狀況下土壤的基本樣分水平。但也存在著一定缺陷，如，缺少小區(qū)水稻收割后養(yǎng)分狀況的數(shù)據(jù)，無(wú)法比較分析出前一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，常規(guī)區(qū)比配方區(qū)平均增施純氮1kg·hm-2、純磷10.5kg·hm-2，這部分多施用的化肥量到底有多少仍滯留在土壤中供給下一季作物使用；增加1.5kg·hm-2的純鉀，到底能不能滿(mǎn)足作物生長(zhǎng)需求，會(huì)不會(huì)對(duì)土壤鉀素過(guò)量損耗，這都是值得進(jìn)一步探討的問(wèn)題。

3.3 不同施肥方式對(duì)水稻的生長(zhǎng)狀況的影響

本試驗(yàn)只收集了水稻種植中的施肥數(shù)據(jù)和水稻收割后的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，表明測(cè)土配方施肥能夠減少施肥成本和增加水稻產(chǎn)量，但并未具體地分析不同施肥方式在水稻生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生哪些影響。前人的相關(guān)研究，分析N、P、K對(duì)有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重的影響，可以間接反映出N、P、K肥對(duì)水稻生長(zhǎng)時(shí)期的影響[37]，以及水稻的抗倒伏的具體情況，抗病蟲(chóng)害率。相關(guān)研究表明，超量施用氮肥易造成水稻營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩，結(jié)實(shí)率低，延長(zhǎng)生長(zhǎng)期，易出現(xiàn)病蟲(chóng)害和倒伏現(xiàn)象，水稻生長(zhǎng)空間變小，爭(zhēng)奪陽(yáng)光激烈，降低水稻產(chǎn)量[38]。在以后的研究中，應(yīng)更加注意不同施肥方式對(duì)水稻的生長(zhǎng)狀況的影響，如分蘗數(shù)、有效穗、穗粒數(shù)、抗病蟲(chóng)害能力、抗倒伏能力等。

3.4 不同施肥方式對(duì)稻米品質(zhì)的影響

水稻的稻米品質(zhì)是影響稻米口感和稻谷銷(xiāo)售量的關(guān)鍵因素。測(cè)土配方施肥在提高水稻產(chǎn)量的同時(shí)，更需注意稻米品質(zhì)的提高。與常規(guī)施肥相比，施用黃腐酸有機(jī)肥的處理能夠提高稻米的加工品質(zhì)[36]。為此，我們還應(yīng)繼續(xù)對(duì)化肥選擇的研究，探討出選擇哪種肥料，怎樣制定施肥方案才能盡可能地提高水稻稻米的品質(zhì)，使測(cè)土配方施肥能夠發(fā)揮出更大的效益。

3.5 政府應(yīng)注重解決農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展中的障礙

在研究過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)由南康區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)戶(hù)大部分都是中老年，其中40～65歲占主要部分，這部分年齡結(jié)構(gòu)的農(nóng)村人群，對(duì)測(cè)土配方施肥技術(shù)的接納能力并不強(qiáng)。此外，文化水平也是一個(gè)重要的障礙，文化水平低，阻礙了農(nóng)戶(hù)理解新技術(shù)的能力。其它相關(guān)研究表明，個(gè)體特征、經(jīng)營(yíng)特征、技術(shù)特征、環(huán)境意識(shí)、社會(huì)規(guī)范均會(huì)影響農(nóng)戶(hù)對(duì)測(cè)土配方技術(shù)的采納能力[17]。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，國(guó)家多農(nóng)業(yè)生產(chǎn)政策扶持力度的加大，未來(lái)將會(huì)有更多農(nóng)技人員服務(wù)于農(nóng)村。了解阻礙農(nóng)戶(hù)對(duì)農(nóng)業(yè)技術(shù)采納能力的主要障礙因素，將有助于更好地開(kāi)展農(nóng)業(yè)技術(shù)指導(dǎo)。

4 結(jié)論

綜上所述，測(cè)土配方施肥技術(shù)操作簡(jiǎn)便易行，具有良好的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益，適合在各地區(qū)推廣使用。其采樣土樣方式簡(jiǎn)單易學(xué)，土樣檢測(cè)分析試驗(yàn)儀器在各縣區(qū)市都有相應(yīng)的設(shè)備，農(nóng)技人員服務(wù)于各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，易于開(kāi)展測(cè)土配方施肥指導(dǎo)。雖然本文試驗(yàn)的樣本數(shù)較少，但各地分區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)的結(jié)果分析都表明，與常規(guī)施肥進(jìn)行對(duì)比，測(cè)土配方施肥技術(shù)根據(jù)土壤的需求制定相應(yīng)的施肥方案，能夠更好的滿(mǎn)足水稻的生長(zhǎng)需求，減少不必要的化肥投入，增加水稻生長(zhǎng)所必需的化肥投入，提高化肥的利用效率，減輕作物對(duì)地力的損耗，增強(qiáng)水稻抵抗病蟲(chóng)害的能力，增加糧食產(chǎn)量，提高農(nóng)民的收入，具有良好的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境效益。在本試驗(yàn)中，也還存在著很多方面的問(wèn)題需要去進(jìn)一步了解，怎樣規(guī)范試驗(yàn)方法和試驗(yàn)材料，使試驗(yàn)結(jié)果更具有價(jià)值，常規(guī)區(qū)較配方區(qū)多出的那部分化肥施用量的去留問(wèn)題，施肥方式的不同對(duì)水稻生長(zhǎng)情況和稻米品質(zhì)的影響，如何進(jìn)一步提高農(nóng)戶(hù)對(duì)新技術(shù)的采納能力等都值得進(jìn)一步探討。