測土配方技術在青川縣的研究應用

趙自健，黃偉軍

(1.四川省青川縣農業局，四川 青川 628100；2.四川省農業大學資源環境學院，成都 溫江 611130)

測土配方技術在青川縣的研究應用

趙自健1，黃偉軍2

(1.四川省青川縣農業局，四川 青川 628100；2.四川省農業大學資源環境學院，成都 溫江 611130)

為了降低農戶經濟負擔，提高肥料利用率，青川縣農業站將測土配方技術實際運用到本縣的農業生產中。通過在青川縣安樂寺鄉進行“3414”肥力實驗研究表明，玉米的產量與氮、磷、鉀的施肥量具有極顯著的相關關系，但是并不是施肥越多效果越好。實際種植結果表明，純單質肥料為：N:7.51kg/667m2、P2O5：4.62kg/667m2、K2O：3.91kg/667m2，最佳經濟產量為361.78kg/667m2，產生經濟效益876.9元/667m2。

“3414”；肥料試驗；相關關系

1 施肥的重要意義

1.1 肥料種類

化肥比較傳統的分類方法是將肥料分為有機肥料、化學肥料(化肥)、生物肥料、復混肥料、有機無機復混肥料和配方肥料。有機肥是動植物廢棄物、殘體加工制得，包括人畜糞便、秸稈、餅肥和沼肥等，具有比較全面的植物生長所需的營養元素，除了作物生長所需的氮磷鉀大量元素外，還具有大量的微量元素，所以有機肥具有增加土壤肥力、改善土壤結構的作用，但是肥效較低。生物肥料是指含有微生物的肥料，經過微生物生命活動產生的產物能夠提高土壤肥力的利用率，促進植物快速生長。復混肥料是復合肥料和混合肥料的總稱，至少含有氮磷鉀中的兩種以上的元素經過化學或(和)物理方法制造。復混肥料大多根據不同作物配置不同養分含量的肥料，減少多余養分的浪費，促進肥料的合理應用。有機無機復混肥料是一種即含有有機肥又添加一部分化肥的混合肥料，能夠為作物提供有機物和全面的營養元素，同時具有很強的化肥效力，促進作物的快速生長。配方肥料是使用檢測技術了解土壤肥力，結合作物種植規律和需肥規律，估算出作物所需要的化肥用量，使用單質肥或復混肥料并采用摻混或者造粒的工藝制備肥料，是對特定區域特定作物配置的化肥。配方肥料對提高化肥利用率、減少資源浪費和環境污染具有重要意義。

1.2 施肥技術

施肥技術是影響作物吸收肥力的重要因素之一，施肥技術的巧妙使用能夠提高肥料的利用率，促進作物快速吸收營養元素，降低種植成本。使用比較廣泛的施肥技術主要有灌溉施肥、緩控施肥、變量施肥和測土施肥技術。

1.2.1 灌溉施肥技術 是灌溉與施肥有機結合的一種技術，將肥料溶解成肥液，借助滴灌的方式，定時定量的將肥料將加入到作物根部，極大地提高了肥料的利用率。

1.2.2 緩控釋肥技術 是通過技術應用控制肥料在土壤中的釋放速度，能夠保證作物施一次底肥就能夠滿足作物生長周期內的全部用肥。

1.2.3 變量施肥 是在充分了解土地肥力情況和作物群體生長情況的條件下,因地因時地根據田間每一操作單元的具體情況,精細準確地調整肥料的投入量和投入時間，獲取最大的經濟效益和環境效益。

1.2.4 測土施肥技術 是經過對土壤的有機質、酸堿性等進行檢測，得出土壤的綜合肥力，然后結合田間試驗的研究，得出土壤適合種植的作物、作物的需肥量、需肥特點、土壤供肥性能等，指導農民正確的施用有機肥和化學肥料，從而達到因地施肥、因苗施肥，降低種植成本。本文的主要內容就是根據青川縣的土壤結構，研究玉米在該地區的配方肥料，為本縣農民降低種植成本提供理論支持。

1.3 合理施肥的重要意義

作物施肥的最終目的就是增加作物產量和提高作物品質，補充作物在生長周期內所需要的氮磷鉀等營養元素。研究表明，肥料的施用并不是越多作物產量越高，合理的施肥技術能夠使其在較少的肥料施用下，讓作物達到最高的產量，這就是最優施肥量。作物的生長過程需要不同的營養元素，施用正確的肥料在正確的時間補充作物生長所需的營養元素，能夠減少化肥用量，提高化肥的利用率，間接地降低了化肥的施用對環境的污染和制造化肥的資源浪費。所以合理施肥不僅是對農民來說具有降低生產成本、提高種植利潤的作用，對于國家同樣是保護環境，減少資源浪費和利國利民的好事。

2 測土配方施肥技術在青川縣的實際應用

測土配方施肥技術主要是采用“3414”的試驗方案做田間試驗，即以氮、磷、鉀3種營養元素作為試驗因子，4個不同的施肥量作為施肥水平(通常以0、1、2、3作為施肥量的實驗水平，2表示最佳的施肥量，0表示不施肥，1表示的施肥量為2水平的0.5倍，3表示2水平的1.5倍)，組合成14個具體試驗處理。因其具有處理少，效率高而且符合肥料試驗的特點，被農業部全國農業推廣中心推薦為主要的田間試驗方案。綜上所述，測土配方技術在肥料的選擇和肥料施用方法上都具有很高的科學性。測土配方施肥技術是經過土壤有機質檢測，建立片區土壤元素檔案，根據種植作物的養分需要量配置不同元素(氮磷鉀等其他營養元素)比例的復合肥料，做到“缺啥補啥”、“適量施肥”的科學施肥。

青川縣農業局為了響應農業部推廣的全國測土施肥項目的號召，計劃對本縣種植農作物實施配方施肥面積20000hm2，(水稻1333hm2、玉米1.07萬hm2、小麥4777hm2、油菜3333hm2)。本文主要針對本縣的玉米種植區域進行土壤檢測，實施配方施肥技術，研究最優的施肥量。

2.1 材料和方法

2.1.1 實驗地點概述 該試驗地位于青川縣樂安寺鄉厚壩村王家院社，耕層厚度20cm，面積0.2hm2，105°05′03.1″E，32°31′17.9″N，海拔777m，前茬作物為油菜，油菜產量200kg/667m2左右，一年二熟。供試土壤為水稻土土類，黃泥土土屬，沙黃泥田，耕層土壤質地為壤土，肥力水平中等，地力均一。土壤有機質含量37.2g/kg；養分含量為全氮2.44g/kg、堿解氮：237mg/kg、速效磷：12.8mg/kg、速效鉀：117mg/kg；土壤酸堿性pH值6.4。

2.1.2 實驗材料 供試玉米品種為川單15。試驗肥料使用氮、磷、鉀單質肥料。氮肥為四川美豐化工股份有限公司生產的尿素(46.3%)，磷肥為四川省皇嘉農業集團馬角磷肥有限公司生產的過磷酸鈣(12%)，鉀肥為俄羅斯產氯化鉀(60%)。

2.1.3 試驗方法 小區用肥量根據土壤養分含量(1985年青川縣第2次土壤普查資料)、作物需求及農戶前3年試驗地平均施肥水平確定一個最佳質(即“2”水平)。其中“2”水平施N：8.24kg/667m2，施P2O5：4.22kg/667m2，施K2O：4.98kg/667m2。磷鉀肥一次性作基施肥，氮肥基50%，苗肥20%，攻苞肥30%。

處理間間隔廂溝寬深0.2m×0.2m，試驗四周設走道1m，同時走道中間廂溝寬深0.2m×0.25m，四周保護行1m。田間栽培方式：每小區3行，等行距，行距1.00m，株距0.44m，每行15窩，每窩留2株，每小區種45窩，90株，密度3000株/667m2。具體操作實驗方案如表1所示。

表1 “3414”試驗中個水平的實驗方案

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

2.2 田間管理

試驗田玉米于2015年4月15日播種，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(施肥量見表2)。以X型隨機定點選取植株計量生物經濟學性狀，9月24日分小區單收，同樣以X型隨機定點考查果實的特性。

表2 試驗處理小區氮、磷、鉀肥施用量及施用時期 單位：kg

表3 青川縣樂安寺鄉玉米“3414”試驗農藝性狀統計

3 試驗結果與分析

根據表3的結果統計發現，處理6的玉米產量最高，為392.7kg/667m2；處理12次之，為371.6kg/667m2；空白實驗處理1與其他實驗相比植株最矮、穗粒數最少、產量最低，但是具有較高的千粒重，說明作物對肥料施用較為敏感。通過比較處理4、5、6、7容易發現在氮肥鉀肥2水平的施肥量下增加P肥的施用量，玉米的產量隨之增加，但是，當磷肥的施用量增加到4水平時，玉米的產量大幅度降低，這就說明肥料的施用并不是越多越好。綜合比較處理6的整體表現較好，而空白實驗表現較差，說明土壤種植具有施肥的必要，此研究結果與張發杰研究相似。通過試驗數據計算基礎地力貢獻率和缺氮、缺磷、缺鉀的相對產量，即利用公式：

分別計算出處理1、2、4、8的相對產量為69.97%、75.80%、76.07%、82.47%。從結果中看出土壤供氮、供磷水平較低，供鉀能力中等，基礎地力會影響肥料效力，該土壤對施用氮、磷、鉀肥料的敏感性差異性不大。

3.1 氮磷鉀肥料三因素的效應分析

根據表2、表3用肥料效應函數法配置玉米產量(Y)與氮(N)、五氧化二磷(P)、氧化鉀(K)三元二次回歸方程式：

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

程相關系數(Multiple R)為0.9297方程標準誤差21.5531，回歸方程經F檢驗，見表4，P=0.1643達到顯著差異水平。

表4 玉米氮磷鉀3414試驗回歸方程方差分析表

從回歸方程可以看出，P、K肥效應一次項系數為正值，N肥效應一次項系數為負值，說明增施P、K肥有利于玉米高產；N、P、K肥效應二次項系數均為負值,說明本試驗在供試土壤上找到N、P、K肥施用量的最佳值。N與P互作效應為正值，說明施N時要注意補施P肥；K與N、P的互作效應為負值，說明增施K肥時不能過量施用N、P肥。以我縣現行市場價格，玉米2.70元/kg、純氮4.60元/kg、五氧化二磷5.00元/kg、氧化鉀10.80元/kg計算，通過統計得當N=9.40kg/667m2；P2O5=4.41kg/667m2；K2O=4.61kg/667m2；此時最高產量為364.18kg/667m2；當施肥量為N=9.57kg/667m2；P2O5=4.62kg/667m2；K2O=3.24kg/667m2；獲得最經濟產量為361.78kg/667m2。

3.2 氮磷鉀單因素的肥料效應

3.2.1 氮肥的肥料效應 當P、K施肥量為二水平保持不變時，根據處理2、3、6、11數據擬合N素肥料效應函數方程：Y=286.31+24.237N-1.507N2，經計算得最高產量施肥量：N=8.04kg/667m2；此時最高產量為383.76kg/667m2；N=7.51kg/667m2；此時最經濟產量為383.33kg/667m2。因此氮肥施用量應控制在最經濟產量施肥量7.51kg/667m2(純氮)以內為宜。

3.2.2 磷肥的肥料效應 當N、K施肥量為二水平保持不變時，取處理4、5、6、7數據擬合得P元素肥料效應函數方程：Y=288.83+41.386P-5.554P2，最高產量的施肥量為：P2O5=3.73kg/667m2；此時最高產量為365.93kg/667m2；最佳產量施肥量：P2O5=3.56kg/667m2；最經濟產量為365.78kg/667m2。

3.2.3 鉀肥的肥料效應 當N、P施肥量為二水平保持不變時，取處理6、8、9、10數據擬合得K素肥料效應函數方程：Y=318.94+26.58K-2.891K2，最高產量施肥量：K2O=4.60kg/667m2，最高產量為380.03kg/667m2；最佳產量施肥量：K2O=3.91kg/667m2；最經濟產量為378.67kg/667m2。

3.3 結果比較

氮磷鉀三元二次回歸分析結果：最佳施肥量N：9.57kg/667m2，P2O5：4.62kg/667m2，K2O：3.24kg/667m2，最經濟產量為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

單因素一元二次回歸分析結果：N：7.51kg/667m2，P2O5：3.56kg/667m2，K2O：3.91kg/667m2，最小經濟產量為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，故推薦施肥采用氮磷鉀一元二次回歸分析結果,但是能夠看出兩者的差別并不是很大。

4 結論與建議

通過對供試土壤上“3414”玉米肥效試驗數據的三元二次和單因素一元二次回歸分析的結果的比較，兩者的經濟效益相差不大，綜合考慮針對青川縣樂安寺種植玉米的推薦施肥為：N：7.51kg/667m2，P2O5：4.62kg/667m2，K2O：3.91kg/667m2，最佳經濟產量為361.78kg/667m2。從作物性狀分析我們發現，大多數的作物性狀之間存在正相關關系，例如穗高和穗長存在明顯的正相關關系，這說明肥料的施用不僅僅作用于產物，連帶著植物性狀也隨肥料施用發生改變，所以我們應該做進一步的研究，從作物整體整體出發，得到最經濟的肥料施用方案。

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[4]王勇,吳清毅,陳卓,等.貴州省湄潭縣玉米3414肥效試驗研究[J].北京農業,2011(15).

2016-12-12

趙自健(1966-)，男，大專，2009年任青川縣土肥站站長至今,主要從事土肥工作。