集約化生產(chǎn)對(duì)土壤磷供肥參數(shù)的影響及用肥策略初探

張俊鵬　殷振江　王輝

摘 要：通過(guò)42個(gè)3414試驗(yàn)，針對(duì)咸陽(yáng)市集約化生產(chǎn)下不同土壤磷元素的供肥參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，分別就沖積土、油土、潮土、黃綿土、黑壚土、褐土6個(gè)土屬的土壤供肥率和肥料利用率進(jìn)行計(jì)算，針對(duì)其變化結(jié)合磷元素的豐缺指標(biāo)提出磷肥的施用參考指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：土壤磷；利用率；豐缺指標(biāo)；用肥策略

中圖分類號(hào)： S158.2；S147.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20160332003

咸陽(yáng)位于關(guān)中平原腹地，全市土地面積為101.96萬(wàn)hm2，占全國(guó)土地面積的2.1%。其中耕地面積42.4萬(wàn)hm2，糧食作物以小麥、玉米為主。其中小麥面積22.3萬(wàn)hm2，玉米面積22.3萬(wàn)hm2，果園面積15.4萬(wàn)hm2，是陜西省主要的糧食產(chǎn)區(qū)和果品產(chǎn)區(qū)，但隨著長(zhǎng)期以來(lái)集約化生產(chǎn)和盲目施肥對(duì)土壤理化性狀造成了破壞，土壤堿化，土體板結(jié)，耕層變薄。特別是隨著20世紀(jì)70年代開始磷肥的大量施用在一定程度上造成了磷元素的積累；測(cè)土配方施肥技術(shù)的普及，肥料的投入量和施入方式都有了較大的改變。以上種種因素的疊加造成了土壤供肥能力和肥料利用率都有了很大的變化，而在實(shí)際工作中多以經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行計(jì)算，磷肥的計(jì)算投入量和實(shí)際所需量之間必然存在較大的差距從而造成一定的浪費(fèi)或不足，所以獲取不同土屬磷元素的土壤供肥能力和肥料利用率對(duì)農(nóng)田作物配方的計(jì)算越來(lái)越重要，對(duì)作物配方的制定和肥料的施用方法的改進(jìn)也具有一定的推動(dòng)作用。近幾年通過(guò)在小麥田上布置了大量的3414試驗(yàn)，對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，獲取到6大土屬的磷元素供肥參數(shù)。

1 試驗(yàn)方案的布置

在咸陽(yáng)南部13個(gè)各縣區(qū)按沖積土、油土、潮土、黃綿土、黑壚土、褐土6個(gè)土屬布置3414試驗(yàn)42個(gè)，試驗(yàn)小麥品種按當(dāng)?shù)爻Ｓ闷贩N，氮、磷、鉀的二水平設(shè)置也按當(dāng)?shù)亟暝囼?yàn)的計(jì)算討論得出，每個(gè)試驗(yàn)按照14個(gè)處理實(shí)施，每個(gè)處理重復(fù)3次，其他農(nóng)作措施按照當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)操作進(jìn)行。試驗(yàn)田塊及用肥處理見表1。

2 計(jì)算方法的選取

2.1 土壤磷元素利用率計(jì)算

根據(jù)土壤利用率的計(jì)算辦法，無(wú)肥區(qū)的作物生產(chǎn)攜帶出的養(yǎng)分量與土壤中養(yǎng)分的擁有量的百分比，按照該試驗(yàn)其計(jì)算公式為：

土壤有效養(yǎng)分利用率（%）=缺素區(qū)地上部分吸收該元素量（kg/667m2）/（土壤養(yǎng)分測(cè)定值（mg/kg）× 0.15 ）

即3414小麥試驗(yàn)田中P元素的矯正系數(shù)為：

土壤有效P利用率（%）=（N2P0K2區(qū)籽粒667m2產(chǎn)量×N2P0K2區(qū)籽粒含P量+ N2P0K2區(qū)秸稈667m2產(chǎn)量×N2P0K2區(qū)秸稈含P量）/（土壤P測(cè)定值（mg/kg）× 0.15 ）

2.2 土壤磷肥利用率計(jì)算

利用3414試驗(yàn)的不同處理還可計(jì)算出作物對(duì)肥料的利用效果，計(jì)算公式為：

肥料利用率（%）=（施肥區(qū)農(nóng)作物吸收養(yǎng)分量-缺素區(qū)農(nóng)作物吸收養(yǎng)分量）/（肥料施肥量×肥料中養(yǎng)分含量）

即3414小麥試驗(yàn)田中肥料P元素的利用率為：

肥料P元素利用率（%）=（N2P2K2區(qū)籽粒667m2產(chǎn)量×N2P2K2區(qū)籽粒含P量+ N2P2K2區(qū)秸稈667m2產(chǎn)量×N2P2K2區(qū)秸稈含P量- N2P0K2區(qū)籽粒667m2產(chǎn)量×N2P0K2區(qū)籽粒含P量- N2P0K2區(qū)秸稈667m2產(chǎn)量×N2P0K2區(qū)秸稈含P量）/肥料施用量（純量）

3 結(jié)果與討論

3.1 土壤養(yǎng)分利用率計(jì)算

根據(jù)土壤利用率的計(jì)算辦法，將獲取的數(shù)據(jù)帶入公式，計(jì)算各個(gè)土壤亞類的磷元素的土壤養(yǎng)分利用率，見表2。

3.2 肥料利用率

根據(jù)肥料利用率的計(jì)算辦法，將獲取的數(shù)據(jù)帶入公式，計(jì)算各個(gè)土壤亞類的磷肥的利用率，見表2。

3.3 供肥參數(shù)分析

通過(guò)表2可以得知，不同土壤磷元素的供肥率為：沖積土0.50～0.89、黃綿土0.58～0.74、褐土0.32～0.60、黑壚土0.50～1.13、油土0.74～1.04、潮土0.24～0.73；肥料利用率為：沖積土0.11～0.20、黃綿土0.13～0.18、褐土0.07～0.31、黑壚土0.05～0.26、油土0.13～0.29、潮土0.05～0.30。剔除偏離異常參數(shù)外，修正的參數(shù)如表3所示。

3.4 磷元素豐缺指標(biāo)的建立

根據(jù)缺磷區(qū)的相對(duì)產(chǎn)量公式缺磷的相對(duì)產(chǎn)量= N2P0K2產(chǎn)量/ N2P2K2產(chǎn)量×100%可以得出各試驗(yàn)的相對(duì)產(chǎn)量，通過(guò)繪制土壤有效磷測(cè)定值與作物相對(duì)產(chǎn)量的趨勢(shì)圖（圖1）：

對(duì)函數(shù)y=27.785Ln（x）-14.962進(jìn)行計(jì)算，分別將相對(duì)含量y=50、75、90可算得獲取其相對(duì)產(chǎn)量所對(duì)應(yīng)的土壤有效磷含量，從而得出小麥有效磷豐缺指標(biāo)，見表4。

4 結(jié)論

通過(guò)大量的3414試驗(yàn)工作，得出咸陽(yáng)市主要土壤磷元素的供肥率和肥料利用率，從表3的數(shù)據(jù)可以看出，褐土、潮土的土壤的速效磷肥的利用率偏低，部分區(qū)域不足50%，黑壚土、油土土壤有效磷偏高，部分達(dá)到100%；沖積土、黃綿土、褐土、黑壚土的磷肥利用率均不高，為0.10～0.20，故而往往出現(xiàn)配方肥超量使用后依然出現(xiàn)增產(chǎn)增收，而按照配方施用肥料后達(dá)不到目標(biāo)產(chǎn)量的現(xiàn)象，要在控制肥料成本，限制農(nóng)化產(chǎn)品的投資的情況下達(dá)到增產(chǎn)效果的辦法是通過(guò)施用有機(jī)肥和土壤調(diào)節(jié)劑改良土壤理化性狀，提升耕地質(zhì)量，提高土壤有效養(yǎng)分利用率和肥料利用率。

由于高度集約化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的綜合影響，加快了土壤中枸溶性磷向水溶性磷的轉(zhuǎn)化過(guò)程，提高了土壤有效磷的利用率，李振聲有數(shù)據(jù)表明，黃土高原7各省區(qū)有效磷平均含量為6mg/kg，土壤全磷含量卻高達(dá)230mg/kg，

全磷含量為有效磷的205倍，而黃淮海平原黃潮土與風(fēng)沙土全磷含量竟高達(dá)有效磷的130～500倍，說(shuō)明土壤中絕大部分磷在以無(wú)效狀態(tài)存在，有很大的利用潛力。所以在磷肥的施用中，針對(duì)于相對(duì)產(chǎn)量>90%的耕地，即有效磷含量>43.7mg/kg，可采取不施磷肥的施肥策略；對(duì)于中產(chǎn)田，即相對(duì)產(chǎn)量在75%～90%，有效磷含量在25.5～43.7mg/kg，可施作物所需磷50%～60%的肥料；對(duì)于低產(chǎn)田，即相對(duì)產(chǎn)量在50%～75%，有效磷含量在10.4～25.5mg/kg，可按滿足作物所需磷肥量即100%來(lái)施用；對(duì)于極低產(chǎn)田，即相對(duì)產(chǎn)量在50%以下，有效磷含量在10.4mg/kg以下，可施作物所需磷元素的150%～200%的用肥量。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：張俊鵬（1983-），男，山西文水人，農(nóng)學(xué)與理學(xué)雙學(xué)士學(xué)位，農(nóng)藝師，主要從事測(cè)土配方施肥技術(shù)、耕地地力提升技術(shù)研究推廣及農(nóng)業(yè)面源污染監(jiān)測(cè)和防治工作。