陳麗妮,劉朝輝,彭 毅,徐紅輝,楊毅然,楊 濤
(1.益陽市赫山區農業局,湖南 益陽 413002; 2.益陽市岳家橋鎮農技站,湖南 益陽 413062;3.益陽市赫山區種子公司,湖南 益陽 413002)
土壤測試和肥料田間試驗是測土配方施肥技術指標體系建立的基礎。筆者通過對赫山區栽培柑橘的主要土壤類型進行土壤養分測試和開展一系列的田間試驗,掌握土壤供肥能力,建立土壤養分豐缺指標,獲得測土配方施肥基本參數,從而構建赫山區柑橘施肥模型,為施肥分區、指導施肥和制定柑橘專用配方肥提供科學依據。
供試土壤為第四紀土發育的棕紅壤,“3415”試驗的6個試點供試土壤養分狀況見表1。供試品種為早熟柑橘宮川。

表1 試驗地土壤測試結果
采用“3415”試驗方案,按照75株/667m2的密度,每小區選擇栽種時間相同,長勢基本一致,樹齡5 a的柑橘樹5株進行試驗。氮磷鉀肥料為尿素(含N 46%)、過磷酸鈣(含 P2O512%)、硫酸鉀(含K2O 50%)。采用環溝法施肥,磷肥和有機肥作冬肥一次施用,氮肥和鉀肥分冬肥、穩果肥、壯果肥3次施用,各占比例為40%、40%、20%。試驗實施點6個,分3 a(2007~2009)完成,每年2個,設計方案見表 2。

表2“3415”試驗方案
6個試點的柑橘實際產量見表3。表3顯示,試點間產量差異較大,由于地力的差異,施肥效果存在較大差異,且有地力越差,施肥效果越明顯的趨勢。可見在不同地力條件下設置“3415”重復試驗是必要的。不同施肥處理下,以處理6、7、10、11的柑橘產量較高,6個試點的平均產量均超過2 000 kg/667m2,其中處理6產量最高,平均達2 175 kg/667m2;處理15的平均產量僅906 kg/667m2;處理1的平均產量為1 223 kg/667m2。

表3 柑橘3415試驗產量情況統計表 (kg/667m2)
肥料農學利用率(%)=100×[施肥區農作物吸收養分量(kg/hm2)-缺素區農作物吸收養分量(kg/hm2)]/[肥料施用量(kg/hm2)×肥料中養分含量(%)]。
按100 kg柑橘經濟產量吸收純N 0.6 kg、P2O50.11 kg、K2O 0.40 kg計算,求得各試驗點的肥料利用率(表4)。可見,鉀肥的當季利用率最高,達到45.06%;氮肥的當季利用率為39.85%;磷肥的當季利用率最低,僅13.97%。

表4 柑橘對肥料的當季利用率和肥料增產效率 (%)

通過以上公式計算,求得各點試驗的肥料增產效率見表4。從表4中可知,氮肥的增產效率最高,達62.98%,其次為磷肥,鉀肥的最低,這與當地土壤中含鉀豐富有關。
利用“3415”田間試驗建立赫山區柑橘施肥的指標體系。推薦施肥標準:氮肥采用目標產量法,磷、鉀肥采用豐缺指標法。
統計各點試驗相對產量與試驗土壤養分(樣品有效養分)檢測結果(表5)。

表5 缺素區相對產量與土壤有效養分檢測結果統計表
根據土壤有效養分測定值與作物相對產量,獲得相對產量(y)與土壤養分測試值(x)的數學關系,土壤有效磷與相對產量的數學關系為:

將土壤有效養分劃分為低、中、高3個級別,通過土壤有效養分測定值與相對產量間建立的數學關系,確定各級別土壤養分的豐缺指標(見表6)。

表6 土壤有效養分含量豐缺指標
4.2.1 施肥效應函數模型 根據田間試驗結果,對6個試點的結果應用EXCEL軟件建立氮磷鉀三元二次施肥模型:

上列式中 N、P、K 分別代表純 N、P2O5、K2O 的施用量,Y代表柑橘產量。
4.2.2 最佳經濟產量及其施肥量 按照2010年9月本地肥料和柑橘的市場價格,N 4.35元/kg,P2O55.83 元/kg,K2O 6.67 元/kg,柑橘 1.2 元/kg,對施肥模型進行邊際產量和邊際效益分析,獲得高、中、低不同地力等級下柑橘的最佳經濟產量的施肥量(表 7)。4.2.3 目標產量 從三元二次回歸方程中的基礎產量(即空白產量)與最佳經濟產量關系,獲得基礎產量(x)與目標產量(y)的關系式:

表7 最佳經濟產量及其施肥量

根據上式,高、中、低3種地力水平下基礎產量分別為 1 600、1 300、900 kg/667m2,求得目標產量分別為 3 514、2 905、2 092kg/667m2。
4.2.4 推薦施氮量 根據推薦施氮量(x)與目標產量 (y) 的關系:y=46.753 x2-361.85 x+173.14,R2=0.962 7,計算得到高、中、低3種地力水平下目標產量對應的施氮量分別為12.3、11.2、10.4 kg/667m2。
4.2.5 推薦磷、鉀肥施用量 根據土壤有效磷、速效鉀豐缺指標的劃分,1、3號試驗田為低產田,2、5號田為中產田,4、6號田為高產田。
計算各肥力水平下各試驗推薦施肥的平均值,得到高、中、低3種地力水平下磷肥(P2O5)的推薦施用量分別為 5.5、6.1、6.4 kg/667m2,鉀肥(K2O)的推薦施肥量分別為7.1、8.4、8.6 kg/667m2。
通過利用“3415”多點田間試驗結果,建立了不同地力水平下柑橘施肥模型、土壤有效養分豐缺指標和配方施肥主要技術參數,對不同地力的土壤提出了推薦施肥意見。根據土壤養分測試和施肥效應,將赫山區種植柑橘的土壤劃分為高、中、低3個地力水平。各地力水平的土壤P、K含量指標為高:P≥14 mg/kg、K≥70 mg/kg,中:P 10~14 mg/kg、K 60~70 mg/kg,低:P<10 mg/kg、K<60 mg/kg;目標產量為高:2 750 kg/667m2、中:2 340 kg/667m2、低:1 470 kg/667m2;推薦施肥量為高:N 12.3 kg/667m2、P2O55.5 kg/667m2、K2O 7.1 kg/667m2,肥料配比 1∶0.45∶0.58;中:N 11.2 kg/667m2、P2O56.1 kg/667m2、K2O 8.4 kg/667m2,肥料配比 1∶0.54∶0.75;低:N 10.4 kg/667m2、P2O56.4 kg/667m2、K2O 8.6 kg/667m2,肥料配比 1∶0.62∶0.83。
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