淺談測土配方施肥技術在陜西花椒精細栽培中的應用

彌蕓 謝斌 慈順 李連隊 謝毓芬

摘 要：陜西省是中國重要的花椒生產基地，主要在該省的韓城、富平以及鳳縣等區域進行種植，花椒的產量以及種植面積都在全國領先地位。花椒的特點是生長周期短、產量大以及種植護理方便，因此被視作幫助山區脫離貧困的最理想作物。但目前，種植花椒方面存在諸多問題比如管理不系統、病害以及蟲害較多、花椒存活率較低等問題。導致花椒產量降低的主要原因是多方面的，施肥的不合理也是最主要的因素之一。所以，科學施肥，不僅能夠有效提升花椒的產量，同時還能提升花椒品質以及土壤的肥沃程度，有利于生態環境的發展。目前花椒施肥中依舊存在肥料利用率低、氮磷鉀配比不合理等問題，這些問題都制約了肥料的增產能力以及保護耕地能力的發展，同時還可能破壞自然環境。本文通過測土施肥技術在項目中的應用實踐，對該技術運用過程中的經驗進行總結，為花椒生產培育的規范化提供借鑒。

關鍵詞：測土配方施肥 ；陜西花椒；精細栽培

中圖分類號：S147.2 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180732001

1 測土配方施肥技術的依據及優勢

1.1 測土配方施肥技術的理論依據

測土配方施肥應當綜合參考農作物、肥料以及土壤這三者之間的關系，研究的理論依舊主要體現在如下幾點[1]。

1.1.1 養分歸還（補償）學說

通過研究德國農學專家李比希的養分歸還學說能夠了解到，在土壤中進行種植活動時，應當適當向土壤返還養分，只有這樣才能夠保證土壤的肥力，農作物才能夠維持良好的生長狀態，獲得到的產品才能夠有優良的品質。所以想要提升農作物的產量以及質量、維持土壤的肥力，正確對待農作物的產出以及肥料的投入、使用土地以及保養土地等之間的關系就更加重要了。

1.1.2 肥料的三大定律：最小養分律

農作物在生長過程中需要的養分是多元的，缺少任一種養分都會導致作物生長受到影響，其他養分的補充是無濟于事的。本論文中給出的配方施肥方法實質上就是通過對土壤中和作物生長相關的元素進行測定，評估影響作物生長以及促進作物生長的元素，通過針對性施肥，消除限制作物生長的元素，提升作物產量。養分同等作重要律。這一定律的含義如下：作物在生長過程中需要的營養元素是各種各樣的，對每一種元素的需求量各不相同，對某些元素的需求量較高，對一些的則較低，但是需求量的多少并不影響養分的重要性，每一種養分的重要性都是等同的。借助配方施肥法，能夠滿足對每一種養分的需要。各種養分不可替代律。每一種養分在作物生長過程中都發揮了獨一無二的作用，是不能替代的，因此進行配方施肥過程中應當對每一種土壤不能提供的養分進行配備，這樣才能夠有效通過本手段提升產量。

1.1.3 密切里希定律和二次多項式

密切里希定律以及二次多項式的共性是借助函數方程來定量分析施肥量以及產量之間存在的關系。通過方程能夠了解到，在一定限度內作物的產量會隨施肥量增加，但超過限度之后產量又會隨之降低，因此施肥應當為此在一定限度之內。在缺少肥力的土壤環境中應當適當增加施肥量，在產量較高的地區則應當更加謹慎，對施肥的量進行限制。無論在何種環境下，過度施肥都會影響土壤環境，從而導致作物減產。因此配方施肥的重點在于使施肥量控制在最經濟的區間以內。

1.1.4 斯坦福公式

美國的研究專家斯坦福以養分平衡原理為理論基礎，提出了著名的肥料用量公式。通過這一公式能夠對作物、土壤以及肥料之間的關聯有更直觀的了解，這也是配方施肥法的理論基礎。

1.1.5 土地報酬遞減律

通過這一定律能夠了解到，化肥價格越高、用量越大，相應的收益就會越低。進行配方施肥的目的在于通過這一手段實現施肥的合理化以及系統化、提升利用率，降低土壤報酬隨時間減少的速率，從而取得更高的效益。

1.2 測土配方施肥技術的優勢

通過實際生產活動以及相關理論研究能夠從如下幾點深入了解測土配方施肥技術。

1.2.1 節本增效提高經濟效益

目前中國肥料的總體利用率較低，其中氮肥的利用率低至30%，相比之下是發達國家的利用率的50%。通過從各方面掌握花椒生長過程中對各種營養元素的需要、并對土壤中的營養元素進行測定，能夠更有效了解花椒生長過程中的營養元素需要，并以此為依據針對性給出相應的施肥方案。通過這一手段不僅能夠針對性施肥提升產量，同時也能夠減少浪費降低施肥成本。

1.2.2 轉變農民施肥觀念

廣泛向農民進行科普，使其對肥料的觀點由過去“越多越好”的觀點向更科學的施肥觀念轉變，進一步提升農民科學施肥的積極性。

1.2.3 改良土壤培肥地力

通過測土施肥技術，除了能夠對土壤中確實缺少的元素進行補充、提升產量，同時還能夠消除土壤中限制花椒生長的因素，實現土壤結構的優化。為了實現土壤的可持續利用，堅持提升并保持土壤的肥力，在進行測土施肥的過程中應當將用地以及養地進行有機結合，并以有機肥為施肥的基礎。

1.2.4 降低對環境的污染和破壞

通過了解土壤的狀況以及作物的生長特性，能夠更明確掌握土壤的供肥情況以及作物需要肥料的狀況，在此基礎上進行配方施肥就能夠更有針對性。不僅能夠實現肥料利用的最大化，同時還能夠減少資源的浪費，減少肥料流失問題的發生率。同時對環境更加友好，能夠有效改善施肥導致的地下水累積硝酸鹽問題。

1.2.5 培育調控土壤中的營養提高農作物的品質

進行測土配方施肥之后，能夠以作物不同的生長發育期為基礎，根據不同階段對營養元素的不同需求，對施肥肥料進行調控。通過調節肥料中的氮磷鉀元素，實現作物營養供應的動態平衡，同時還能夠加強作物抗凍、抗旱以及抗倒伏的能力，實現花椒品質的優化。

2 國內外測土配方施肥技術應用現狀

測土配方施肥法，最早能夠追溯到20世紀30年代，在該時期德國的米切利希第一次提出了這一理論。發展到現在，測土配方施肥法不僅形成了較為完善的理論體系，在不斷實踐的過程中也有了極大的成果。在歐美等發達國家得到了廣泛的運用以及推廣，并于20世紀70年代在此基礎上形成了土壤肥力學[2]。最近在地理信息系統、計算機技術以及數據庫技術的不斷完善與發展下，其在農業方面得到了廣泛的運用[3]。測土配方施肥由“測土、配方、配肥、供肥以及施肥”這5個環節組成，這5個環節也是實現農業施肥技術改善以及農作物增產、優化的重要步驟[4，5]。美國是農業大國，在科學施肥方面也投入了極大的關注，并在最近時間年中，進一步加深了環境與科學施肥之間的關聯，加大了平衡施肥以及測土施肥的使用力度。平衡施肥就是科學施肥的外在表現，不僅包括了施肥技術、推廣方式，同時還涵蓋了肥料的管理工作內容。美國的農業科學家在進行了研究之后給出了精確施肥技術：通過在電腦上安裝施肥控制軟件，綜合地理位置、當地的氣候、水質以及土壤情況和作物特點等內容進行針對性的施肥活動。在精確施肥中，施肥的手段以及肥料配比都是精確計算的結果，以環境、經濟以及技術為評估指標對建議進行評估，并以評估結果和制定的目標計劃為參考進行決策[6]。

中國開始測土配方施肥方法較晚，在進行土壤養分分析、土壤養分管理以及高效施肥技術等方面存在資料分散、基礎薄弱等問題，各方面的原始資料儲存在各不相同的單位中，不能形成有效的體系使之發揮最大的作用[7]。我國目前在施肥活動中依舊存在較多等問題：農民沒有足夠的科學施肥觀念，對科學施肥缺少足夠的了解，過分依賴化肥，使用的有機肥逐年減少，對肥料速溶速散的要求過高，導致肥力的大量流失；使用的施肥手段較為落后。通過張福鎖[8]的研究能夠了解到，中國的每1kg化肥能夠生產的糧食只有27kg，相比之下美國能夠獲得47kg糧食，而法國能夠獲得87kg；肥料的廠家存在較多問題。肥料產業存在結構失調的問題，行業氮肥以及磷肥產能過剩，化肥生產成本較高，在國際市場上不具備足夠的競爭力，中微肥產業發展上處于起步階段；肥料企業競爭環境惡劣，市場監督不夠；農化服務推廣較慢[9]。通過許百成、邵建華等[10，11]的調查能夠了解到，中國目前多數突然都廣泛存在中微量元素缺乏的問題，氮磷鉀肥的過量使用更是使中微量元素缺乏的問題更加嚴重，化肥對我國的農產品產量具有促進作用，能夠使我國農業維持較好的發展勢頭，但同時也導致了大量的資源浪費問題，不僅危害到環境同時也提升了農業的種植成本。“測土施肥”是一種平衡施肥技術，在國外已經得到廣泛的運用。自1992年起，中國組織了UNDP 測土施肥項目，并推動這一技術的實時，形成了中國特有的測土施肥體系[12]。2005年配方施肥技術在我國得到了大力的推廣。測土施肥技術在中國運用的時間較短，但是目前已經得到了極其廣泛的運用[13-15]。通過配方施肥能夠有效提升肥料的利用率，降低農產品種植成本，提升效益，使農民有更高的收益；同時還能夠優化土壤結構、提升土壤種植潛力，使其能夠有利于作物生長；能夠緩解化肥流失問題，降低肥料對環境以及地下水的負面影響，使作物更加安全，為農業可持續發展創造前提。對肥料的經濟效益進行研究，找出最合理高效的施肥方法，在理論以及實踐上對加快農業發展、提升經濟效益都具有極大的現實意義。通過配方施肥，不僅能夠優化產能，還能夠實現節約成本提升效益的目標，是環境友好的施肥手段，同時也能夠優化農產品的品質。通過實踐能夠了解到進行測土配方施肥除了能夠提升肥料利用率，還能夠有效改良作物品質、使之具有更高的經濟效益、社會效益以及生態效益。不僅能夠增加產量與收益，同時還能夠節約肥料降低成本，在增加農產品產量方面最高可超過30%。進行配方施肥活動時，會對土壤的養分進行檢測，同時還會在田地中測試肥料效應，所以具有普適性以及科學性[16]。進行測土配方施肥的過程中，能夠對作物的生物學以及經濟學形狀造成影響，因此具備了緩釋肥的特性[17]。配方施肥在農作物的種植活動中運用的較早，應用范圍也較廣，發展很快相關報道也比較全面。在種植玉米、小麥以及辣椒等作物時都有專門的配方肥，這些配方肥都是以作物自身的特性以及土壤環境為基準進行分析之后配比出來的。專用肥屬于配方施肥的一種，這類肥料適用于特定作物在一定區域內在使用。對專用肥的養分進行配比時，要綜合考慮到土壤環境、作物特點以及化肥形狀等因素，是科學施肥的成果產業化、商業化的結晶。通過張培杰等[18]報道，能夠了解到，西瓜以及辣椒的專用肥效果十分顯著，相比之下配方肥在林木等方面發展的比較緩慢。想要促進林木生長、提升其產量以及品質，配方肥是十分重要的手段之一。最近中國在杉木、歐美楊等樹種的生長區域進行了大量的施肥試驗，并以試驗結果為基礎創建了大量施肥模型，給出了許多優化方案，其中包括張建國、李貽銓的林木施肥模型[20]；吳曉芙、胡日利等的理論肥效方程和施肥模型[21]等；通過研究能夠了解到配方施肥能夠對林木形成比較明顯的增產增收效應。在進行花椒種植的過程中，平衡施肥主管中藥，可是目前在本方面的研究成果較少。Schrevens 等通過水栽試驗[23]， 劉春光[24]等通過盆栽試驗，張國楨等[25]通過田間試驗等混料試驗進行了配方施肥研究，并對肥料效應進行了分析。最近研究人員在混料試驗方面開展了大量研究工作，可是并未取得十分重大的成果。

3 花椒測土施肥技術應用技術分析

3.1 花椒施肥指標分析

通過對最近幾年花椒進行配方施肥的成果，得出最適宜花椒生長的氮磷鉀比例是1：1.04：1。在這一比例下既能夠實現增加花椒產量的要求，同時也能夠保證土壤處于供給平衡的狀態下，獲得更好的經濟效益。通過對具體案例進行分析，并實時掌控花椒的生長狀況，再進行養分元素的調整，才能夠確定肥料的配比以及施肥量。

3.2 施肥方法

通過對花椒樹的需肥規律以及對比各種肥料的特點，才能夠開展科學施肥的工作，其中主要由土壤施肥以及根外追肥。其中土壤施肥占主導地位，根外追肥起輔助作用。土壤施肥實際上就是通過施肥在花椒根部，加快花椒吸收土壤中的養分。施肥用量和施肥手段密切關聯，并應當考慮到和其相關的土壤條件、地形等元素，并要考慮到花椒根系的分布。花椒水平根一般情況下會在樹冠投影之外分布，所以施肥深度應當以花椒樹齡為依據進行增加。對花椒樹進行施肥主要有環狀施肥法、放射狀施肥法以及條狀溝施肥法和全面施肥法。環狀施肥法適用于處于平地的花椒園，這一手法的主要方式是在花椒樹周圍開挖換裝的溝槽，并將肥料與土壤進行混合之后施放在溝內；放射狀施肥法則是開挖放射狀的施肥溝，并在其中填入肥料；條狀溝施肥法則是在花椒進行耕翻的過程中開挖溝槽并施肥，溝槽的深度等和環狀溝相同；全面施肥法適用于成年的花椒以及密植園，在這種情況下花椒的根系遍布園內每一處，因此肥料也應當灑在每一處，并均勻翻入到土壤之中。這種施肥手段具有覆蓋面廣的特點，每一根植株都能夠均勻接受到養分，但是由于施肥深度相對比較淺，長此以往會造成花椒根系上浮的問題，影響花椒抵抗外界環境變化的能力。在采取各種施肥方法是，都應該立足于花椒的特點以及環境特性上，并定期對施肥位置以及施肥方法進行輪換，實現花椒根系的全面發育。

3.3 合理選擇使用微量肥料

通過更科學的肥料配比能夠在很大程度上改善花椒的開花率以及結果率，并防止病害。在潛在缺少微量元素的花椒種植區域，缺少硼元素的能夠定期向植株噴灑濃度介于30%和40%之間的硼砂水溶液。對于嚴重缺少硼元素的地區，就應當在花椒萌芽之前以周為周期施放50～100g的硼肥，并在其進入盛花期之后噴灑濃度介于30%～40%之間的硼砂水溶液。花椒是一種對鉀元素需求量較高的樹種，因此應當重視花椒的鉀肥施放，同時還應當在花椒根部進行溶液灌根施肥活動。

3.4 增施有機肥

在進行花椒測土施肥活動時，應當以有機肥為主同時輔以化肥并適當增加有機肥以及鉀肥，對氮肥以及磷肥的用量者應當控制更加嚴格。一般條件下每667m2花椒地應當施加介于4000～5000kg之間的完全腐熟有機肥，并將其和磷肥進行混合之后施用。在有機肥缺乏的區域可以采用種植綠肥作物的手段，并用秸稈進行覆蓋，提升土壤儲水能力。在對花椒進行測土施肥的過程中應當以花椒的生長情況為基準進行針對性的補充，徹底貫徹科學施肥的理念。

4 測土配方施肥技術應用在花椒精細栽培中發現的問題以及建議

4.1 測土配方施肥技術應用在花椒精細栽培中發現的問題

本次在進行測土施肥的項目中，選擇了包括華陰、通關等地在內的數十個測點進行采樣調查，并在農戶中進行調研。在進行測土施肥的研究過程中總體比較順利，但依舊暴露出一些問題。最主要的一點是這一技術并沒有在農戶中真正普及開來，截至目前，真正采用測土配方施肥的農戶占比不到10%，目前多數地區這一手段依舊只出現在試驗示范區，沒有實現真正的全方位覆蓋，農民對這一理念的理解以及接受程度不夠，依舊存在大量的盲目施肥實例，導致這一問題主要有以下幾點原因。

測土配方施肥推廣不足。目前本技術的入戶率以及利用率很低，最根本原因在于目前我國在先進農業技術方面沒有足夠成熟的推廣體系，先進技術在農村不能夠得到高效的推廣。考慮到部分歷史原因，目前的農村推廣體系依舊處于十分落后的狀態，相關工作人員不具有足夠的知識儲備以及專業素養，后繼者嚴重不足。

測試方法仍需改進。目前中國使用的測土方式依舊比較落后，存在步驟繁瑣，粉刺緩慢，時效性弱等問題，因此難以滿足目前對大批土壤進行檢測的需求，需要對目前的測土方式進行改進，得到更加高效、便捷、時效性強的方法。

傳統重無機輕有機的思想依舊占據主流。在進行施肥的過程中依舊存在大量施用無機肥，輕視有機肥的思想，這種施肥方式會導致環境受到影響，并影響農作物的產量以及質量。

測、配、供環節不協調。進行測土配方施肥是一項成體系的工作，需要各方面的協調工作。可是目前在進行測土配方施肥的過程中，各環節之間相互脫節，不能形成有效的聯系，導致測土施肥技術成為一紙空談。

監管體系不完善。目前肥料行業已經實施了準入機制，但是對這一機制尚未形成較為明確的監督體系，因此存在大量以測土配方施肥為幌子的騙局。

4.2 測土配方施肥技術應用于花椒栽培的建議

通過對測土配方施肥過程中發生的問題進行分析，能夠針對性給出解決措施。

加大農技推廣體系的改革力度，進一步改進測土配方施肥技術的推廣和服務。應當以目前的示范基地為基礎，全面開展農技推廣改革，實現農技推廣服務的進一步完善；應當對目前的農機工作人員進行繼續教育，通過繼續教育完善其知識體系，使其和現代的知識水平接軌；應當加大對本領域專業人才的培養力度，通過這一手段構建出良好的人才培養體系，建設出優良的人才梯隊。

實現政府、企業以及農民的有機結合，并構成完善的體系，各方承擔自己引進的責任，實現測、配、供、施的流水線。

與當地環境為基礎，提供常態化以及個性化的服務。構建出完善的土壤肥力監管體系，實時監管土壤肥力，并使我國最終實現個性化服務的目標。

以目前的技術為參基礎、進一步完善土壤測評方法，使土測效率更高，并提升結果的精確度。

加大在農民群體中進行農科培訓的力度，通過宣傳教育改變農民的傳統施肥觀念，擴大科學施肥在農村的覆蓋面，使廣大農民主動采用科學手段進行施肥。

測土配方施肥關系到廣大農民的切身利益，同時也有利于中國農業向可持續方向發展，是一項極強正面效應公益活動。當這一觀念逐漸深入之后，必定會使我國步入農業發展的新時代。

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作者簡介：彌蕓（1985-），女，陜西省森林保護研究所，林業工程師。