氮磷配合施用對提高土壤供肥能力的研究

鄭貴銀

（蔚縣農牧局 河北 蔚縣 075700）

氮磷配合施用對提高土壤供肥能力的研究

鄭貴銀

（蔚縣農牧局 河北 蔚縣 075700）

為確定春玉米、春谷在生產中的合理施肥量，采用田間試驗法，2009～2015年共7年在蔚縣選擇不同土壤類型進行春玉米、春谷 “3414”肥效試驗，通過61個有效試驗分析，結果表明，在氮磷鉀配合施用情況下，發現單一施氮激發作物對土樣磷鉀的吸收而構成產量，同樣單一施磷 (或鉀)激發了作物對土樣氮鉀 (或氮磷)的吸收而構成產量，即配合施用對土樣營養起到了增效作用，相應地提高了土樣的當季供肥能力。其效應增產率均與其空白田產量存在著非常顯著的函數相關關系，為此將地力差減法預報施肥量計算公式進行了改進，使其肥料使用預報值更趨于合理、準確。

春玉米；春谷；3414試驗；效應增產率；施肥量預報

河北省蔚縣地處河北省西北部，位于北緯39° 33″～40°12″、東經114°11″～115°04″，海拔高度835～2 882 m，屬于冀西北山間盆地。為大陸性季風氣候，年平均氣溫7℃，年平均降水量400 mm，年日照時數2 917 h，年大于10℃積溫2 946.6℃，無霜期130 d左右。一年一熟春播區。全縣耕地面積10萬hm2，其中糧田面積占近7萬hm2，以春玉米和春谷為主，約4.5萬hm2，是蔚縣的主栽作物。

蔚縣從2009年被國家確定為測土配方施肥技術推廣重點項目縣，2009～2015年這7年來，我們按照蔚縣的不同土壤類型，就春玉米、春谷子兩大作物進行了測土配方施肥技術方法及施肥參數的系統研究。通過對大量的試驗資料的篩選、計算機分析處理及田間校驗，初步總結出來了一套適合蔚縣農區特點的配方施肥技術方法及參數預報模型。本文就氮磷配合對提高土壤供肥能力的研究成果及根據研究成果提出對地力差減法配方施肥計算公式的改進方法進行探討。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料。供試作物為春玉米和春谷。試驗氮肥用進口尿素(含N 46%)、磷肥用過磷酸鈣(P2O5含量14%，河北省礬山磷礦有限公司產)、鉀肥用硫酸鉀(K2O含量54%，中農聯國際化肥進出口集團有限公司生產)。

1.2 試驗方法。試驗年限2009～2015年共7年，有效田間試驗61個，涉及蔚縣18個鄉鎮的3種土壤類型。試驗設計采用“3414”完全試驗方案設計，“3414”是指氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)3個因素、4個水平、14個處理(見表1)。試驗小區采用隨機排列，3次重復。

表1 “3414”試驗方案處理表

1.3 試驗田管理。試驗點地力均勻，GPS定位。播前各試驗點及收獲后各小區均取0～20 cm耕層土樣化驗水解性氮、有效磷、速效鉀等。試驗作物各類型區品種一致，肥料品種統一，田間管理一致。小區產量(籽實、莖葉)單收、單打、單過秤。

2 結果與分析

通過對大量的試驗資料匯總分析，發現在不施肥或施單元素化肥時，土壤的當季供肥量可綜合體現在空白田產量上。而在氮磷鉀配合施用情況下，發現單一施氮激發了作物對土樣磷鉀的吸收而構成產量，同樣單一施磷(或鉀)激發了作物對土樣氮鉀(或氮磷)的吸收而構成產量，即配合施用對土樣營養起到了增效作用，相應地提高了土樣的當季供肥能力。我們將其增效部分用產量指標衡量，暫定名為效應增產率(或稱效應系數)。可用下式求解(以氮磷二因子配合為例)：

以氮調磷效應增產率(%)=[缺磷區產量(N1P0)-空白區產量(N0P0)]/空白區產量(N0P0)×100

以磷調氮效應增產率(%)=[缺氮區產量(N0P1)-空白區產量(N0P0)]/空白區產量(N0P0)×100

通過結果分析發現，無論是水澆地春玉米還是旱地春玉米以及旱地春谷，氮磷配合情況下的效應增產率均與其空白田產量存在著非常顯著的相關關系，我們按照土壤類型構建了效應增產率(%)與空白產量(kg/666.7 m2)的函數關系模型。現分述之：

2.1 水澆地春玉米分三種土壤類型

2.1.1 次生黃土淡栗褐土。以氮調磷效應增產率(y)與其空白產量(x)的函數關系模型為：y=827.5-4.5271x +0.0064x；磷調氮效應增產率(y)與其空白產量(x)的函數關系模型為：y=988.9-5.0684x+0.0065x。

2.1.2 洪沖積淡栗褐土。以氮調磷效應增產率(y)與其空白產量(x)的函數關系模型為：y=-133.2+1.095x-0.002x；以磷調氮效應增產率(y)與其空白產量(x)的函數關系模型為：y=97.3-0.3212x+0.0004x2。

2.1.3 潮土。以氮調磷效應增產率(y)與其空白產量(x)的函數關系模型為：y=104.3-0.3844x+0.0004x2；以磷調氮效應增產率(y)與其空白產量(x)的函數關系模型為：

2.2 旱地春玉米僅一種土壤類型：為次生黃土淡栗褐土。以氮調磷效應增產率(y)與其空白產量(x)的函數關系模型為：y=70.3-0.3352x+0.0004x2；以磷調氮效應增產率(y)與其空白產量(x)的函數關系模型為

2.3 旱地春谷也是一種土壤類型：為次生黃土淡栗褐土。以氮調磷效應增產率(y)與其空白產量(x)的函數關系模型為：y=5.78+2741.03/x；以磷調氮效應增產率(y)與其空白產量(x)的函數關系模型為

3 成果應用

目前，在配方施肥技術應用中，仍有大部分地區應用地力差減法預報施肥量。其通用的計算公式是：肥料需要量=[作物單位產量養分吸收量×(目標產量-空白田產量)]/(肥料養分含量×肥料當季利用率)。

通過研究發現，上述計算公式僅適合施用單一肥料情況下的施肥量預報，而在氮磷配合情況下，施氮激發了作物對土樣磷的吸收而構成產量，同樣施磷也激發作物對土樣氮的吸收構成產量，即配合施用對土樣營養當季供應起到了增效作用。如果按照上述計算公式分別計算氮磷養分需要量，其預報值會嚴重偏高而脫離實際，造成肥料浪費。如果將上述研究成果應用于實踐，肥料需要量預報會更接近實際。我們將上述肥料需要量計算公式改進為：

氮肥需要量=作物單位產量N養分吸收量×[目標產量-(1+以氮調磷效應增產率)×空白田產量]/(氮肥含N量×當季利用率)；磷肥需要量=作物單位產量P2O5養分吸收量×[目標產量-(1+以磷調氮效應增產率)×空白田產量]/(磷肥含P2O5量×當季利用率)。