测土配方技术在青川县的研究应用

赵自健，黄伟军

(1.四川省青川县农业局，四川 青川 628100；2.四川省农业大学资源环境学院，成都 温江 611130)

测土配方技术在青川县的研究应用

赵自健1，黄伟军2

(1.四川省青川县农业局，四川 青川 628100；2.四川省农业大学资源环境学院，成都 温江 611130)

为了降低农户经济负担，提高肥料利用率，青川县农业站将测土配方技术实际运用到本县的农业生产中。通过在青川县安乐寺乡进行“3414”肥力实验研究表明，玉米的产量与氮、磷、钾的施肥量具有极显著的相关关系，但是并不是施肥越多效果越好。实际种植结果表明，纯单质肥料为：N:7.51kg/667m2、P2O5：4.62kg/667m2、K2O：3.91kg/667m2，最佳经济产量为361.78kg/667m2，产生经济效益876.9元/667m2。

“3414”；肥料试验；相关关系

1 施肥的重要意义

1.1 肥料种类

化肥比较传统的分类方法是将肥料分为有机肥料、化学肥料(化肥)、生物肥料、复混肥料、有机无机复混肥料和配方肥料。有机肥是动植物废弃物、残体加工制得，包括人畜粪便、秸秆、饼肥和沼肥等，具有比较全面的植物生长所需的营养元素，除了作物生长所需的氮磷钾大量元素外，还具有大量的微量元素，所以有机肥具有增加土壤肥力、改善土壤结构的作用，但是肥效较低。生物肥料是指含有微生物的肥料，经过微生物生命活动产生的产物能够提高土壤肥力的利用率，促进植物快速生长。复混肥料是复合肥料和混合肥料的总称，至少含有氮磷钾中的两种以上的元素经过化学或(和)物理方法制造。复混肥料大多根据不同作物配置不同养分含量的肥料，减少多余养分的浪费，促进肥料的合理应用。有机无机复混肥料是一种即含有有机肥又添加一部分化肥的混合肥料，能够为作物提供有机物和全面的营养元素，同时具有很强的化肥效力，促进作物的快速生长。配方肥料是使用检测技术了解土壤肥力，结合作物种植规律和需肥规律，估算出作物所需要的化肥用量，使用单质肥或复混肥料并采用掺混或者造粒的工艺制备肥料，是对特定区域特定作物配置的化肥。配方肥料对提高化肥利用率、减少资源浪费和环境污染具有重要意义。

1.2 施肥技术

施肥技术是影响作物吸收肥力的重要因素之一，施肥技术的巧妙使用能够提高肥料的利用率，促进作物快速吸收营养元素，降低种植成本。使用比较广泛的施肥技术主要有灌溉施肥、缓控施肥、变量施肥和测土施肥技术。

1.2.1 灌溉施肥技术 是灌溉与施肥有机结合的一种技术，将肥料溶解成肥液，借助滴灌的方式，定时定量的将肥料将加入到作物根部，极大地提高了肥料的利用率。

1.2.2 缓控释肥技术 是通过技术应用控制肥料在土壤中的释放速度，能够保证作物施一次底肥就能够满足作物生长周期内的全部用肥。

1.2.3 变量施肥 是在充分了解土地肥力情况和作物群体生长情况的条件下,因地因时地根据田间每一操作单元的具体情况,精细准确地调整肥料的投入量和投入时间，获取最大的经济效益和环境效益。

1.2.4 测土施肥技术 是经过对土壤的有机质、酸碱性等进行检测，得出土壤的综合肥力，然后结合田间试验的研究，得出土壤适合种植的作物、作物的需肥量、需肥特点、土壤供肥性能等，指导农民正确的施用有机肥和化学肥料，从而达到因地施肥、因苗施肥，降低种植成本。本文的主要内容就是根据青川县的土壤结构，研究玉米在该地区的配方肥料，为本县农民降低种植成本提供理论支持。

1.3 合理施肥的重要意义

作物施肥的最终目的就是增加作物产量和提高作物品质，补充作物在生长周期内所需要的氮磷钾等营养元素。研究表明，肥料的施用并不是越多作物产量越高，合理的施肥技术能够使其在较少的肥料施用下，让作物达到最高的产量，这就是最优施肥量。作物的生长过程需要不同的营养元素，施用正确的肥料在正确的时间补充作物生长所需的营养元素，能够减少化肥用量，提高化肥的利用率，间接地降低了化肥的施用对环境的污染和制造化肥的资源浪费。所以合理施肥不仅是对农民来说具有降低生产成本、提高种植利润的作用，对于国家同样是保护环境，减少资源浪费和利国利民的好事。

2 测土配方施肥技术在青川县的实际应用

测土配方施肥技术主要是采用“3414”的试验方案做田间试验，即以氮、磷、钾3种营养元素作为试验因子，4个不同的施肥量作为施肥水平(通常以0、1、2、3作为施肥量的实验水平，2表示最佳的施肥量，0表示不施肥，1表示的施肥量为2水平的0.5倍，3表示2水平的1.5倍)，组合成14个具体试验处理。因其具有处理少，效率高而且符合肥料试验的特点，被农业部全国农业推广中心推荐为主要的田间试验方案。综上所述，测土配方技术在肥料的选择和肥料施用方法上都具有很高的科学性。测土配方施肥技术是经过土壤有机质检测，建立片区土壤元素档案，根据种植作物的养分需要量配置不同元素(氮磷钾等其他营养元素)比例的复合肥料，做到“缺啥补啥”、“适量施肥”的科学施肥。

青川县农业局为了响应农业部推广的全国测土施肥项目的号召，计划对本县种植农作物实施配方施肥面积20000hm2，(水稻1333hm2、玉米1.07万hm2、小麦4777hm2、油菜3333hm2)。本文主要针对本县的玉米种植区域进行土壤检测，实施配方施肥技术，研究最优的施肥量。

2.1 材料和方法

2.1.1 实验地点概述 该试验地位于青川县乐安寺乡厚坝村王家院社，耕层厚度20cm，面积0.2hm2，105°05′03.1″E，32°31′17.9″N，海拔777m，前茬作物为油菜，油菜产量200kg/667m2左右，一年二熟。供试土壤为水稻土土类，黄泥土土属，沙黄泥田，耕层土壤质地为壤土，肥力水平中等，地力均一。土壤有机质含量37.2g/kg；养分含量为全氮2.44g/kg、碱解氮：237mg/kg、速效磷：12.8mg/kg、速效钾：117mg/kg；土壤酸碱性pH值6.4。

2.1.2 实验材料 供试玉米品种为川单15。试验肥料使用氮、磷、钾单质肥料。氮肥为四川美丰化工股份有限公司生产的尿素(46.3%)，磷肥为四川省皇嘉农业集团马角磷肥有限公司生产的过磷酸钙(12%)，钾肥为俄罗斯产氯化钾(60%)。

2.1.3 试验方法 小区用肥量根据土壤养分含量(1985年青川县第2次土壤普查资料)、作物需求及农户前3年试验地平均施肥水平确定一个最佳质(即“2”水平)。其中“2”水平施N：8.24kg/667m2，施P2O5：4.22kg/667m2，施K2O：4.98kg/667m2。磷钾肥一次性作基施肥，氮肥基50%，苗肥20%，攻苞肥30%。

处理间间隔厢沟宽深0.2m×0.2m，试验四周设走道1m，同时走道中间厢沟宽深0.2m×0.25m，四周保护行1m。田间栽培方式：每小区3行，等行距，行距1.00m，株距0.44m，每行15窝，每窝留2株，每小区种45窝，90株，密度3000株/667m2。具体操作实验方案如表1所示。

表1 “3414”试验中个水平的实验方案

注：其中“2”水平施N8.24kg/667m2，施P2O54.22kg/667m2，施K2O4.98kg/667m2。

2.2 田间管理

试验田玉米于2015年4月15日播种，5月26日第1次除草并追施苗肥，7月9日第2次除草并施攻苞肥(施肥量见表2)。以X型随机定点选取植株计量生物经济学性状，9月24日分小区单收，同样以X型随机定点考查果实的特性。

表2 试验处理小区氮、磷、钾肥施用量及施用时期 单位：kg

表3 青川县乐安寺乡玉米“3414”试验农艺性状统计

3 试验结果与分析

根据表3的结果统计发现，处理6的玉米产量最高，为392.7kg/667m2；处理12次之，为371.6kg/667m2；空白实验处理1与其他实验相比植株最矮、穗粒数最少、产量最低，但是具有较高的千粒重，说明作物对肥料施用较为敏感。通过比较处理4、5、6、7容易发现在氮肥钾肥2水平的施肥量下增加P肥的施用量，玉米的产量随之增加，但是，当磷肥的施用量增加到4水平时，玉米的产量大幅度降低，这就说明肥料的施用并不是越多越好。综合比较处理6的整体表现较好，而空白实验表现较差，说明土壤种植具有施肥的必要，此研究结果与张发杰研究相似。通过试验数据计算基础地力贡献率和缺氮、缺磷、缺钾的相对产量，即利用公式：

分别计算出处理1、2、4、8的相对产量为69.97%、75.80%、76.07%、82.47%。从结果中看出土壤供氮、供磷水平较低，供钾能力中等，基础地力会影响肥料效力，该土壤对施用氮、磷、钾肥料的敏感性差异性不大。

3.1 氮磷钾肥料三因素的效应分析

根据表2、表3用肥料效应函数法配置玉米产量(Y)与氮(N)、五氧化二磷(P)、氧化钾(K)三元二次回归方程式：

Y=273.576-1.562N+10.434P+32.527K-0.958N2-5.415P2-1.690K2+5.147NP-0.676NK-2.404PK

程相关系数(Multiple R)为0.9297方程标准误差21.5531，回归方程经F检验，见表4，P=0.1643达到显著差异水平。

表4 玉米氮磷钾3414试验回归方程方差分析表

从回归方程可以看出，P、K肥效应一次项系数为正值，N肥效应一次项系数为负值，说明增施P、K肥有利于玉米高产；N、P、K肥效应二次项系数均为负值,说明本试验在供试土壤上找到N、P、K肥施用量的最佳值。N与P互作效应为正值，说明施N时要注意补施P肥；K与N、P的互作效应为负值，说明增施K肥时不能过量施用N、P肥。以我县现行市场价格，玉米2.70元/kg、纯氮4.60元/kg、五氧化二磷5.00元/kg、氧化钾10.80元/kg计算，通过统计得当N=9.40kg/667m2；P2O5=4.41kg/667m2；K2O=4.61kg/667m2；此时最高产量为364.18kg/667m2；当施肥量为N=9.57kg/667m2；P2O5=4.62kg/667m2；K2O=3.24kg/667m2；获得最经济产量为361.78kg/667m2。

3.2 氮磷钾单因素的肥料效应

3.2.1 氮肥的肥料效应 当P、K施肥量为二水平保持不变时，根据处理2、3、6、11数据拟合N素肥料效应函数方程：Y=286.31+24.237N-1.507N2，经计算得最高产量施肥量：N=8.04kg/667m2；此时最高产量为383.76kg/667m2；N=7.51kg/667m2；此时最经济产量为383.33kg/667m2。因此氮肥施用量应控制在最经济产量施肥量7.51kg/667m2(纯氮)以内为宜。

3.2.2 磷肥的肥料效应 当N、K施肥量为二水平保持不变时，取处理4、5、6、7数据拟合得P元素肥料效应函数方程：Y=288.83+41.386P-5.554P2，最高产量的施肥量为：P2O5=3.73kg/667m2；此时最高产量为365.93kg/667m2；最佳产量施肥量：P2O5=3.56kg/667m2；最经济产量为365.78kg/667m2。

3.2.3 钾肥的肥料效应 当N、P施肥量为二水平保持不变时，取处理6、8、9、10数据拟合得K素肥料效应函数方程：Y=318.94+26.58K-2.891K2，最高产量施肥量：K2O=4.60kg/667m2，最高产量为380.03kg/667m2；最佳产量施肥量：K2O=3.91kg/667m2；最经济产量为378.67kg/667m2。

3.3 结果比较

氮磷钾三元二次回归分析结果：最佳施肥量N：9.57kg/667m2，P2O5：4.62kg/667m2，K2O：3.24kg/667m2，最经济产量为361.97kg/667m2。

效益Y1=361.97×2.7-(9.57×4.6+4.62×5.0+3.24×10.8)=872.6元/667m2

单因素一元二次回归分析结果：N：7.51kg/667m2，P2O5：3.56kg/667m2，K2O：3.91kg/667m2，最小经济产量为361.78kg/667m2。

效益Y2=361.78×2.7-(7.51×4.6+4.62×5.0+3.91×10.8)=876.9元/667m2

效益Y1略小于Y2，故推荐施肥采用氮磷钾一元二次回归分析结果,但是能够看出两者的差别并不是很大。

4 结论与建议

通过对供试土壤上“3414”玉米肥效试验数据的三元二次和单因素一元二次回归分析的结果的比较，两者的经济效益相差不大，综合考虑针对青川县乐安寺种植玉米的推荐施肥为：N：7.51kg/667m2，P2O5：4.62kg/667m2，K2O：3.91kg/667m2，最佳经济产量为361.78kg/667m2。从作物性状分析我们发现，大多数的作物性状之间存在正相关关系，例如穗高和穗长存在明显的正相关关系，这说明肥料的施用不仅仅作用于产物，连带着植物性状也随肥料施用发生改变，所以我们应该做进一步的研究，从作物整体整体出发，得到最经济的肥料施用方案。

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[4]王勇,吴清毅,陈卓,等.贵州省湄潭县玉米3414肥效试验研究[J].北京农业,2011(15).

2016-12-12

赵自健(1966-)，男，大专，2009年任青川县土肥站站长至今,主要从事土肥工作。