1、仙桃市测土配方施肥技术体系的建立与应用研究摘要:遵循测土、配方、配肥、供肥、施肥技术指导 5 个步骤,对仙桃市测土配方施肥技术体系的建立进行了研究。首先对全市村镇农民施肥中氮、磷、钾肥过量、适量、低量水平进行调查了解,摸清农民施肥现状,进而根据调查情况,在不同施肥水平土壤中取土样 4 051 个,确定耕地地力现状;并结合大田试验,对土壤肥力进行分级,建立推荐施肥体系;最后借助专家软件系统设计配方肥,通过现场指导及辅以测土配方施肥通知单指导农民施肥。目前仙桃市已在水稻作物上向项目区 223 个村提供了 7 个肥料配方,在棉花作物上向项目区 160 个村提供了 5 个肥料配方,在油菜作物上向项目区
2、 287 个村提供了 4 个配方。测土配方施肥技术体系的建立,有效地促进了仙桃市农民的增产、增收,提高了肥料利用率、农作物生产潜力及土地等自然资源利用效率。 关键词:农作物;施肥现状;测土配方施肥技术体系 仙桃市是湖北省重要粮棉油产区。农作物产量水平的提高与肥料的施用密切相关。据 FAO 资料显示,化肥对油菜增产的贡献率达 50%以上,由此可见施肥已成为农作物种植的常规技术措施,在作物增产和农民增收上发挥着重要的作用。大量施用化肥虽然可以迅速提高作物单产,但同时也产生了肥料利用率低下、农作物生产潜力和土地等自然资源利用效率得不到应有的发挥以及农业面源污染等一系列问题。鉴于此,从2005 年 1
3、0 月开始,为建立仙桃市主要农作物施肥指标体系,确定合理施肥策略,全市组织了 18 个野外调查组,深入村组,以 2 万个农户为调查对象,基本摸清了主要农作物的施肥水平和产量水平现状,并结合大田试验建立了一套适合仙桃地区的测土配方施肥技术体系,为指导农民施肥,提高作物产量,增加农民收入提供了技术支持与保障。 1 仙桃市施肥现状 1.1 施肥技术问题 当前仙桃市农民在施肥过程中存在着以下几个主要问题:(1)施肥方法不当,表施、撒施方式较为普遍,肥料浪费严重;(2)施肥结构不合理,存在着“三重三轻”的情况:一是重化肥轻有机肥;二是重大量元素肥,轻中微量元素肥;三是重氮磷肥轻钾肥;(3)施肥数量过大,
4、引起产量和品质下降;(4)施肥比例不合理,化肥氮、磷、钾比例为10.420.16,氮磷比例基本合理,但钾肥比例过低;(5)中微量养分肥料施肥不足,中微量元素缺乏,锌、硼缺乏面积较大;(6)在农田养分收支上,氮、磷已由亏缺趋于平衡,而钾素因投入不足而严重亏缺,缺钾耕地面积不断扩大。 1.2 不同作物施肥现状 笔者主要针对水稻、棉花、油菜 3 种作物的 N、P、K 肥料施用情况进行了调查。近 20 年来,氮、磷、钾肥的用量见图 1。从图 1 中可以看出,自 2000 年至今,氮、磷肥施用量在逐年减少,钾肥及复合肥施用量在逐年增加,说明广大农民已逐步认识到钾肥的重要性,并树立起科学施肥的观念。 根据
5、调查结果将仙桃市各区县农民习惯施肥情况汇总到表 1。由表 1可见,仙桃市水稻、棉花氮肥施用量变异系数较小,但油菜氮肥施用量及全部磷、钾肥施肥量变异系数均较大,说明除水稻、棉花氮肥施用地区间差异较小外,各地区施肥量存在很大差异。从氮磷钾比例来看,除油菜氮磷比例略显合理外,水稻、棉花氮磷钾比例均不合理,表现为磷、钾肥用量过低。 通过汇总调查数据,笔者将主要农作物的施肥水平按过量、适量、低量等类型进行了统计分析。由图 2 可见,仙桃市水稻作物在氮肥施用上普遍存在过量施用问题,仅有少量土地氮肥处于低量施用水平;与水稻施肥方式相反,棉花作物大部分地区氮肥施用适量,仅有少部分地区过量,但仍有近 1/3 地
6、区氮肥施用不足;油菜作物则表现为 1/10 地区的氮肥施用过量,1/5 地区氮肥施用不足。 由图 3 可见,仙桃市水稻作物磷肥过量施用面积较小,仅为 7%,但磷肥施用量不足现象较为突出,大约 1/3 地区存在磷肥施用不足问题;棉花磷肥施用存在很大问题,磷肥施用不足面积较大,略高于适量施肥地区,施肥过量地区面积偏高;油菜磷肥施用问题更加突出,大部分地区磷肥施用不足,仅 1/5 地区施肥合理,尽管大部分地区磷肥施用不足,但仍有 15%地区磷肥施用过量。 图 4 表明仙桃市钾肥施用问题最为突出。3 种作物钾肥施用水平所占面积变化趋势一致,均表现为决大部分地区钾肥施用不足,适量施钾肥地区不多,很少地区
7、过量施钾肥。 根据图 2、图 3 和图 4 的结果,将仙桃市主要农作物需要调整施肥的面积进行统计分析如表 2。表 2 表明,仙桃市氮肥需调减面积较大,磷钾肥调增面积显著高于调减面积,这说明了仙桃市农作物施肥中存在重氮肥、偏磷钾肥的问题。 2 推荐施肥技术体系的建立 2.1 指导思想 通过检测土壤养分含量全面摸清土壤养分状况,并结合多年肥效试验,及参照主要农作物习惯施肥水平,确定土壤养分丰缺指标,从而建立作物施肥指标体系;运用测土配方施肥专家系统软件,针对取样单元科学设计肥料配方,提出具体施肥建议,进而确保肥料施用的平衡性、合理性,从而达到减少肥料浪费,提高作物产量,改进作物品质,培肥地力,改善
8、农业生态环境的目的。 2.2 实施依据 遵循“测土、配方、配肥、供肥、施肥技术指导”五步骤逐步展开工作,科学调整作物施肥量,改善作物需肥与土壤供肥的矛盾,从而改变传统的不合理的施肥习惯,节省投入,增加收入1-2。 2.2.1 调查土壤养分状况 2005 年,按照测土配方施肥技术规范 ,在仙桃市 225 个村共取土样 4 051 个,对土壤碱解氮、有效磷、速效钾、有机质、pH、有效锌、有效硼等项目进行了检测(表 3) 。从中可以看出,仙桃市目前土壤养分中土壤碱解氮、有效磷、有效钾、有效硅、有效锌、有效硼的含量比第2 次土壤普查时的土壤含量有所提高,其中碱解氮平均提高了 1.5 mg/kg,有效磷
9、平均提高了 2.5 mg/kg,有效钾平均提高了 14.65 mg/kg,有效硅平均提高了 5.5 mg/kg,有效锌、有效硼均平均提高了0.12 mg/kg,有机质含量略为减少,土壤 pH 基本维持在第 2 次土壤普查的水平,但各元素仍处于缺乏状态。 2.2.2 土壤肥力等级分类 根据土壤检测值,将仙桃市土壤按土壤肥力等级分类,各肥力土壤面积如表 4 所示。可以看出仙桃市水田土壤养分绝大部分处于中等水平,而旱地大部分土壤有机质和碱解氮含量处于低等水平,速效磷和速效钾处于中等水平的土壤面积较大。 2.2.3 确定最佳施肥量,建立施肥指标体系 为摸清仙桃市主要农作物需肥规律,确定不同区域土壤、气
10、候、作物施用肥料的适宜用量、施肥时期和施肥方法,建立合理的施肥指标体系,分别在水稻、棉花和油菜作物上进行了肥效试验和示范对比试验,并初步确定了水稻、棉花、油菜的最佳施肥量。由表 5 可见,同习惯施肥相比,配方施肥在减少部分养分施用的条件下仍可显著提高作物产量,增加收入,体现了配方施肥的优越性。 根据水稻、棉花和油菜 3414 试验各处理的相对产量与土壤养分含量检测值间的关系,并以相对产量 50%、75%和 95%为标准,科学确定土壤养分丰缺指标如表 6。在确定土壤养分丰缺指标后,根据作物需肥规律,针对不同肥力的水平,推荐不同的施肥量,从而建立主要农作物施肥指标体系,见表 7。 2.2.4 运用
11、专家系统软件设计肥料配方 根据作物需肥规律、田间试验结果及土壤检测值,并参照农民习惯施肥,运用专家配方系统软件,设计适合仙桃市主要农作物生长的肥料配方(表 8) 。 2.2.5 科学划分作物施肥分区,指导农民科学施肥 根据肥料配方,划分主要作物施肥分区,在水稻作物上向项目区 223个村提供了 7 个肥料配方(见表 9) ;在棉花作物上,向项目区 160 个村提供了 5 个肥料配方(见表 10) ;在油菜作物上,向项目区 287 个村提供了 4 个肥料配方(见表 11) ,并标明了具体的肥料施用量,所有肥料配方及肥料施用量,以村为单位按作物分类,印发了统一的测土配方施肥通知单 ,向项目区农民提出
12、了主要农作物施肥指导意见。 从表 9、表 10、表 11 结合表 12 可见,推荐施肥水平与习惯施肥相比,水稻配方施肥为 331.5 kg/hm2,比习惯施肥每公顷施用量调减 55.5 kg,主要是调减了氮肥的施用量,增加了锌肥的施用量;棉花配方施肥为 450 kg/hm2,比习惯施肥每公顷施用量调减 28.5 kg,主要是调减了氮肥和磷肥的施用量,增加了钾肥和硼肥的施用量;油菜配方施肥为235.5 kg/hm2,比习惯施肥每公顷施用量调增了 18 kg,主要是调增了钾肥和硼肥的施用量。 3 结论 通过了解作物施肥现状,摸清了土壤肥力状况,结合大田肥效试验,科学确定了土壤养分丰缺指标并建立作物施肥指标体系,根据农户施肥水平和土壤养分检测结果,并参照田间试验数据,科学设计肥料配方,确定合理的施肥方案,调整作物施肥量,提出了有针对性的施肥指导意见。测土配方施肥技术体系在仙桃市的建立有利于纠正农民盲目施肥问题,减少肥料浪费,降低生产成本,确保农作物平衡生长,从而提高产量和改进品质。因此,该体系的建立对仙桃市农业生产具有极大的经济价值及社会价值。 参考文献 1 鲁剑巍.测土配方与作物配方施肥技术M.北京:金盾出版社,2006:101-138. 2 杨考程.农业测土配方施肥工作务实全书M.北京:银声音像出版社,2005:905-1087.