測土配方施肥的化肥減量增效技術應用試驗討論分析

馬 迪

施肥是農作物種植管理的關鍵環節，其實施水平對農作物的質量、產量具有高度相關性。同時，在倡導綠色農業、生態農業的發展背景下，化肥污染的問題一直為人所詬病。基于此，為了提升農業經濟效益、降低農業生產污染，有必要對測土配方施肥這一常用的化肥減量增效技術展開分析研究。

一、基于測土配方施肥的化肥減量增效技術的應用價值

1、提高作物單產，促進節本增效

現如今，隨著國家打贏脫貧攻堅戰，對農村、農業、農民的重視程度進一步提高，越來越多現代科學技術手段和農業發展理念被運用到農業種植管理中，有效提高了作物產量，達到了降本增效的效果。農作物的健康成長基礎條件包含多種營養元素，不同作物種類的生長環境具有較大差異，應本著因地制宜的原則展開種植。技術人員首先需要對種植環境進行綜合評估，確定地質條件、土壤類型、灌溉情況，耕作施肥模式，在此基礎上進行測土配方施肥，如果土壤中營養成分較高，基本能夠滿足作物的正常生長，那么在調配肥料營養元素時，可適當降低養分配比；反之，土壤中營養成分較低，則需增加養分占比，促進作物均衡吸收養分，進而保障作物產量。根據現有資料對比統計，運用測土配方施肥技術相比于常規的施肥技術，作物產量增長幅度最高可達7%。

2、改善農業生態環境

我國目前農作物施肥選用的肥料多為氮肥和磷肥，綜合來看，氮肥的使用率較低，大概在30%-35%之間。追究其原因，大多是因為農民對施肥用量問題了解不夠，為達到增產目標，大量使用氮肥，導致作物生長環境變差，營養超支。采用測土配方技術進行施肥后，氮肥利用效率增長至50%，通過對我國三大糧食作物產量分析，均穩定增產，綜合效益也獲得了增長。采用測土配方施肥技術，可以減少肥料養分的流失，同時不會造成過多化學物質沉積，對農業生態環境起到了改善的效果，不過縱觀當前農業氮肥利用水平仍舊與發達國家存在較大差距，需要繼續加強對技術的研發，為實現高產優質的農業發展目標奠定基礎。

3、提高耕地質量水平

傳統的農業生產模式不具備科學性，通常是按照農民的種植經驗展開培土重視，在作物施肥中往往存在偏施、濫施、少施等多種現象，不同元素的肥料配比不夠科學，不僅會造成土壤板結，還會破壞土壤微生物群落，最終導致土壤中營養成分下降，肥力不佳，影響了作物生長所需要的基礎營養。通過采用測土配方施肥技術，有機肥與化肥的比例更加平衡，實現了耕地用養結合，使得土壤肥力得到了大幅提升，在提高耕地質量水平的基礎上，保障了作物產量穩定。

4、減少溫室氣體排放

農田排放的一氧化二氮主要來源于氮肥，不同氮肥之間的一氧化二氮含量存在明顯差異，但是最終都會造成溫室氣體排放增加。在綠色農業推廣發展的過程中，需要應用測土配方技術控制氮肥用量，以降低農業碳排放，在保證氮肥利用率的基礎上，確保作物產量穩定提升，同時減少溫室氣體排放，為低碳農業發展模式的實現提供基本保證。

二、基于測土配方施肥的化肥減量增效技術的應用分析

以玉米種植為例，對測土配方施肥的化肥減量增效技術的應用方法、應用效果進行分析探究。具體如下：

1、案例背景

以我國東北地區某市作為試驗區，在該市三個不同區域選取測土配方施肥試點，分別記為#1、#2、#3。其中，#1 試點土壤的基礎肥力為堿解氮130mg/kg、速效磷30.7mg/kg、速效鉀110mg/kg、有機質19.5mg/kg，土壤pH 值為5.0；#2 試點土壤的基礎肥力為堿解氮120mg/kg、速效磷32.3mg/kg、速效鉀115mg/kg、有機質17.3mg/kg，土壤pH 值為5.4；#3 試點土壤的基礎肥力為堿解氮100.7mg/kg、速效磷11.2mg/kg、速效鉀108mg/kg、有機質14.5mg/kg，土壤pH 值為7.8。在此基礎上，以適宜當地種植條件為導向，選擇先玉335、鄭單958、良玉88 三種玉米品種作為試驗作物。試驗中，用于測土配方施肥的肥料類型為大顆粒尿素肥、磷酸鈣肥、硫酸鉀肥。其中，尿素肥的含氮量在46.4%以上，磷酸鈣肥的五氧化二磷含量在46%以上，硫酸鉀肥的氧化鉀含量在50%以上。

2、分析思路

為了有效了解測土配方施肥這一化肥減量增效技術的綜合應用效益，以多個試點、多種試樣為背景，開展玉米種植的田間試驗。在此基礎上，結合具體的試驗情況，對以下三個方向的內容進行分析：第一，對先玉335、鄭單958、良玉88 三種玉米的營養物質吸收情況實施檢測獲取，進而分析測土配方施肥與作物養分吸收量之間的關系；第二，以保持其他條件基本不變為前提，在各試點中開展測土配方施肥與普通施肥的對照試驗。由此，掌握不同施肥方法下玉米生長情況的差異，進而分析測土配方施肥對作物長勢、作物產量的影響；第三，肥料利用率是評估施肥減量增效水平的重要指標，若作物養分需求不變，肥料利用率越高，種植過程中需要施用的化肥量就越少。同理，若施肥量不變，肥料利用率越高，施肥環節對作物健康生長的支持效用就越強。所以，除了作物養分吸收量、長勢、產量以外，還應分析應用測土配方施肥前后肥料利用率的影響變化。

3、試驗方法

開展基于測土配方施肥的化肥減量增效技術的應用試驗時，主要采用的試驗措施與工藝方法如下：

第一，作物試驗種植的基本方法。在#1、#2、#3 試點中均設置多塊玉米種植田，每塊種植田的面積定為25m2。以此為基礎，采用人工播種的方式開展玉米種植，播種密度控制在每公頃5萬株左右。結合遼寧地區的農業生產規律與自然氣候特點，將播種施肥的時間定在4 月中下旬到5 月上旬，并保證玉米植株生長期間種植環境具備高度的穩定性和安全性。其后，便可結合玉米生長過程，對土壤、作物、肥料的各類數據信息進行檢測采集與運算分析，從而得出測土配方施肥與作物養分吸收情況、作物長勢、作物產量、化肥利用率等要素之間的作用關系。

第二，土壤肥力的測定方法。在秋收后、春播前，對試驗區域的土壤進行取樣檢測。取樣時，在地面下方約20cm 深處獲取土壤樣本，取樣量在1kg 左右。其后，對土壤樣本實施去雜、干燥、粉碎等處理，確保土壤具備良好的可用性與代表性。最后，運用多種工藝方法，對土壤中有機質、氮、磷、鉀等營養物質的含量進行測定。具體為：①有機質的測定。先對土壤樣本實施180℃油浴加熱處理，加熱時間不低于5min。其后，取適量重鉻酸鉀-硫酸溶液加入樣本，實現樣本中有機碳物質的氧化去除。最后，使用硫酸亞鐵溶液滴定重鉻酸鉀余量，從而算得重鉻酸鉀消耗量及土壤樣本中有機碳的含量；②堿解氮的測定。先將適量氫氧化鈉混入土壤樣本，將土壤中的氮堿解處理為氨氣。其后，使用硼酸吸收擴散皿中擴散的氨氣，再用標準酸溶液進行滴定，并由此算得土壤樣本中堿解氮的含量；③速效磷的測定。先對土壤實施1mm 粉碎過篩處理，再稱取5g 土壤樣本，并加入少量無磷活性炭與100ml 碳酸氫鈉溶液。其后，使用振蕩機對混合樣本溶液實施充分振蕩處理，具體處理時間以30min 為宜。最后，用無磷濾紙對震蕩后的樣本溶液進行過濾，并運用鉬銻抗比色法開展分光光度檢測，進而運算獲得土壤樣本中速效磷的含量；④速效鉀的測定。先取5g 土壤樣本，放入50ml 醋酸銨溶液中。其后，使用振蕩機對混合樣本溶液實施振蕩處理，處理時間以30min 為宜。處理完成后，先對樣本溶液進行定性過濾，再運用火焰光度法進行檢測，從而運算獲得土壤樣本中速效鉀的含量。除此之外，施肥活動還可能引起土壤酸堿度的變化，繼而影響土壤的實際肥力。所以，還需要基于測土配方施肥試驗，對土壤pH 值進行準確測定。首先，取2 份10g 的土壤樣本，并各自置于50ml 試驗容器中。其后，分別向土壤樣本中加入25ml 蒸餾水和25ml 氯化鉀溶液。此時，混合溶液中的水土比為1：2.5。若土壤中含有大量有機質，則水土比應調整為1∶5，即將蒸餾水、氯化鉀溶液的加入量調整為50ml。最后，充分搖勻后靜置1h 左右，再使用酸度計或pH 值試紙對樣本進行檢測即可。

第三，作物養分含量的測定方法。在先玉335、鄭單958、良玉88 三種玉米的種植過程中，選擇三葉期、拔節期、喇叭口期、成熟期四個時期，分別采收玉米植株各5 株。其后，先將植株置于105℃高溫條件下進行殺青處理，處理時間不低于30min。再將植株轉入烘干箱中進行70℃恒溫烘干處理，并對充分烘干的植株實施粉碎封存。最后，分別使用全自動流動分析法、釩鉬黃比色法、火焰光度法對玉米植株的氮、磷、鉀含量進行測定。為了保證檢測效果，植株檢測對象應包括葉片、秸稈、種粒等多個部位。

第四，作物產量的測定方法。首先，在試點中選取多個10×10 壟區域，并結合種植密度、種植面積等基本信息，算得玉米的鮮重產量。其后，隨機采集少量玉米，在實驗室環境下多次測定其含水量，并由此算得玉米的干重產量。最后，將測土配方施肥、普通施肥兩種模式下的作物產量進行對比，并運算產量差異及增產比例。

第五，肥料利用率的運算方法。首先，基于施肥類型劃分四種差異化的試驗條件，即氮磷鉀全施、不施用氮肥、不施用鉀肥、不施用磷肥。其后，在四種條件下，分別使用測土配方施肥技術與普通施肥技術開展玉米種植試驗。最后，根據公式便可算得含A（氮/磷/鉀）肥料的實際利用率。

4、結果討論

第一，測土配方施肥與作物養分吸收量之間的關系。相關試驗結果為：①氮素吸收量。在測土配方施肥背景下，先玉335、鄭單958、良玉88 三種玉米作物的種粒含氮量分別為13.1mg/g、13.7mg/g、14.7mg/g，莖葉含氮量分別為6.9mg/g、8.0mg/g、8.2mg/g，每百公斤作物的氮素吸收量分別為2.01kg、2.14kg、2.41kg。在普通施肥背景下，先玉335、鄭單958、良玉88 三種玉米作物的種粒含氮量分別為14.5mg/g、11.7mg/g、12.0mg/g，莖葉含氮量分別為6.6mg/g、7.6mg/g、8.5mg/g，每百公斤作物的氮素吸收量分別為2.20kg、2.04kg、2.19kg。平均運算后，測土配方施肥下每百公斤作物的氮素吸收量為2.14kg，普通施肥下每百公斤作物的氮素吸收量為2.10kg；②磷吸收量。在測土配方施肥背景下，先玉335、鄭單958、良玉88 三種玉米作物的種粒含磷量分別為6.9mg/g、6.8mg/g、7.8mg/g，莖葉含磷量分別為2.7mg/g、3.2mg/g、3.3mg/g，百公斤作物的磷吸收量分別為0.97kg、1.00kg、1.17kg。在普通施肥背景下，先玉335、鄭單958、良玉88 三種玉米作物的種粒含磷量分別為6.9mg/g、6.8mg/g、5.7mg/g，莖葉含磷量分別為2.5mg/g、3.3mg/g、3.7mg/g，每百公斤作物的磷吸收量分別為0.98kg、1.06kg、1.00kg。平均運算后，測土配方施肥下每百公斤作物的磷吸收量為1.03kg，普通施肥下每百公斤作物的磷吸收量為1.01kg；③鉀吸收量。在測土配方施肥背景下，先玉335、鄭單958、良玉88 三種玉米作物的種粒含鉀量分別為5.6mg/g、7.2mg/g、6.3mg/g，莖葉含鉀量分別為15.0mg/g、16.4mg/g、16.2mg/g，百公斤作物的鉀吸收量分別為2.07kg、2.30kg、2.47kg。在普通施肥背景下，先玉335、鄭單958、良玉88 三種玉米作物的種粒含鉀量分別為4.9mg/g、4.8mg/g、6.2mg/g，莖葉含鉀量分別為15.1mg/g、15.0mg/g、15.4mg/g，每百公斤作物的鉀吸收量分別為2.20kg、2.20kg、2.40kg。平均運算后，測土配方施肥下每百公斤作物的鉀吸收量為2.24kg，普通施肥下每百公斤作物的磷吸收量為2.21kg。總體來看，與普通施肥相比，測土配方施肥下作物對氮、磷、鉀營養物質的吸收量皆有提升，每百公斤作物的平均提升量在0.02kg 到0.04kg 之間。由此可知，運用測土配方施肥技術，能夠全面實現作物養分吸收效果的強化。

第二，測土配方施肥對作物長勢、作物產量的影響。相關試驗結果為：①百粒重。在測土配方施肥背景下，先玉335、鄭單958、良玉88 三種玉米作物的百粒重分別為32.59±0.41g、34.29±0.21g、34.39±0.55g。普通施肥背景下，三種玉米作物的百粒重分別為29.37±0.48g、29.25±0.14g、30.98±1.11g；②在測土配方施肥背景下，先玉335、鄭單958、良玉88 三種玉米作物的穗長分別為24.84±0.24cm、24.84±0.29cm、24.86±0.41cm。普通施肥背景下，三種玉米作物的穗長分別為21.83±0.14cm、22.87±0.17cm、23.05±0.17cm；③穗粒數。在測土配方施肥背景下，先玉335、鄭單958、良玉88 三種玉米作物的穗粒數分別為985±21.5 粒、976±12.1 粒、946±78.2 粒。普通施肥背景下，三種玉米作物的穗粒數分別為800±21.5 粒、775±8.11 粒、808±16.5 粒；④產量。在測土配方施肥背景下，先玉335、鄭單958、良玉88 三種玉米作物的平均產量分別為10712.7±171kg·hm-2、11313.6±45.2kg·hm-2、10802.7±124kg·hm-2。普通施肥背景下，三種玉米作物的平均產量分別為9397.0±121kg·hm-2、9394.4±17.2kg·hm-2、9662.7±154kg·hm-2。總體來看，與普通施肥相比，測土配方施肥下玉米的生長性狀更好，在重量、體積、穗粒數三個方面均有較大幅度提升。同時，在單位種植面積下，使用測土配方施肥的種植田產量明顯更高。由此可知，運用測土配方施肥技術，能夠對作物的長勢、產量形成積極影響，進而幫助種植者達到提質、豐產、增收的目的。

第三，測土配方施肥對肥料利用率的影響。相關試驗結果為：①#1 試點肥料利用率。測土配方施肥背景下，#1 試點中氮肥的利用率為33.5±2.0%，磷肥的利用率為23.3±1.4%，鉀肥的利用率為49.7±2.7%。普通施肥背景下，#1 試點中氮肥的利用率為25.8±2.3%，磷肥的利用率為16.9±0.5%，鉀肥的利用率為32.2±1.8%；②#2 試點肥料利用率。測土配方施肥背景下，#2 試點中氮肥的利用率為36.2±1.6%，磷肥的利用率為26.3±2.3%，鉀肥的利用率為41.2±3.1%。普通施肥背景下，#2 試點中氮肥的利用率為29.7±1.0%，磷肥的利用率為17.2±5.7%，鉀肥的利用率為31.5±1.4%；③#3 試點肥料利用率。測土配方施肥背景下，#3 試點中氮肥的利用率為37.2±1.5%，磷肥的利用率為29.1±1.5%，鉀肥的利用率為38.8±1.2%。普通施肥背景下，#3 試點中氮肥的利用率為28.5±1.4%，磷肥的利用率為19.9±0.4%，鉀肥的利用率為31.0±6.5%。顯而易見，在不同的試點區域、土壤條件下，測土配方施肥中的肥料利用率均高于普通施肥。因此，該技術既可在保質保產前提下滿足肥料減量的需求，也可為施肥增效目標提供行之有效的實現路徑。

綜上所述，將測土配方施肥技術應用到農業生產中，一方面能促成農作物生長性狀與產量的優化提升，從而為種植者帶來更高的經濟效益。另一方面，該技術也能提高作物養分吸收率與肥料利用率，進而幫助種植者將較小的化肥投入量轉化為可觀的生產成效。如此一來，既有助于推動農民收益與農業經濟發展，也有助于通過化肥減量，達到降本增效、節能環保的目的。