來源:農博網|添加時間:2010年11月01日
該技術是以麥田土壤測試和肥料田間試驗為基礎的一項肥料運籌技術。主要是根據實現小麥目標產量的總需肥量、不同生育時期的需肥規律和肥料效應,在合理施用有機肥的基礎上,提出肥料(主要是氮、磷、鉀肥)的施用量、施肥時期和施用方法。適用于全國各麥區。
推廣測土配方施肥技術,不但可以提高化肥利用率,節約化肥用量。,還能改善農產品質量,是一項增產節肥、節支增收的技術措施。
一、為什么要進行測土配方施肥
人們常說:“有糧無糧在于水,糧多糧少在于肥”,事實并非完全如此。有的農民化肥沒少用,但產量卻不高,或產量較高、收入卻沒增加多少。這是因為農作物不同其需要養分也不同,單一施用肥料沒有配合施用肥料效果好,不同類型的土壤施肥量也不一樣的,肥料并不是施得越多越好,盲目施用過多,既浪費肥料,又增加生產成本、降低產量、減少收益。測土配方施肥就是針對這些問題提出來的。
(一)作物需肥特點與施肥
在農作物所需要的所有營養成分中,氮、磷、鉀對作物的生長好壞及產量高低影響最大,所以稱它為作物營養的三要素。但是,不同作物對養分所需要的數量各不相同,具有選擇性吸收的特點,如小麥、玉米、水稻等是以生產淀粉和蛋白質為主的禾谷類作物,這類作物對氮的需要量較大,磷、鉀次之;甜菜、馬鈴薯等作物為了促進地下塊根碳水化合物(糖和淀物)的積累合成,對磷、鉀需要量較大,氮次之;大豆等豆科作物對磷的需要量比一般作物多,因為磷能促進根瘤的生長繁殖,提高根瘤的固氮能力;而蔬菜類作物是以生產葉子為主的,對氮的需要量比任何作物都大。作物的需肥特性告訴我們,對于不同的作物要選擇不同的肥料搭配施用。
微量元素雖然在作物體內只占干物重的萬分之幾,缺少它們與缺少三要素一樣,會嚴重影響作物生長發育,降低產量。例如,玉米缺鋅就會出現“白苗癥”;小麥缺硼會產生“花而不實”,甚至絕產;大豆缺鉬,植株生長矮小。不同的作物對不同的微量元素敏感程度不同,因此,在施用大量元素肥料的同時,還要根據不同的作物配合施用不同的微量元素肥料。
(二)土壤的保肥供肥性與施肥
土壤是在一定氣候環境條件下形成的活生物體,它受形成條件、成土質、氣候、植被、耕作方式等因素的影響而不同,耕層土壤養分善有明顯的差異。例如,北部黑土麥豆產區,由于氣候冷涼,雖然土壤有機質高達2.5-6%,但有效養分釋放的速度慢,不能充分滿足作物生長發育的需求,需要補施適量的肥料;中部黑土區氣候溫和,雖然土壤有機質含量和其它養分含量不及北部黑土區高,但土壤有效養分發揮的較好,故在同一施肥水平下也能獲得比北部黑土區較高的產量;中西部的碳酸鹽黑鈣土區,歷史上稱為中低產區,但由于熱量資源豐富,土壤有效養分能充分發揮,同時又加強了培肥改土,合理施肥,提高栽培技術水平,形成了全省有名的玉米高產區。據估算,作物生長發育所需要的養分70%來自于土壤,由于不同類型的土壤其保肥供肥性差別很大,肥料的增產效果及品種搭配也不同。
(三)有機肥與化肥的相互作用
有機肥是含有氮、磷、鉀和微量元素的完全肥料,在培肥改土方面有著化肥不可代替的作用。有機肥料不僅能為農作物提供全面營養,促進生長,而且有機肥進入土壤后經過分解與合成,形成土壤有機膠體,它與土壤無機膠體復合促使土壤中形成良好的土壤團粒結構,增強土壤的保水保肥供肥能力。有機肥與化肥配合施用,可使化肥利用率大大提高,肥效得到充分發揮,同時化肥用量也可相應減少。
二、測土配方施肥的理論依據
測土配方施肥,考慮到作物、土壤、肥料體系的相互聯系,其理論依據主要有以下幾個方面。
(一)作物增產曲線證實了肥料報酬遞減律的存在。因此,對某一作物品種的肥料投入量應有一定的限度。在缺肥的中低地區,施用肥料的增產幅度大,而高產地區,施用肥料的技術要求則比較嚴格。肥料的過量投入,不論是哪類地區,都會導致肥料效益下降,以致減產的后果。因此,確定最經濟的肥料用量是配方施肥的核心。
(二)作物生長所必需的多種營養元素之間有一定的比例。有針對性地解決限制當地產量提高的最小養分,協調各營養元素之間的比例關系,糾正過去單一施肥的偏見,實行氮、磷、鉀和微量元素肥料的配合施用,發揮諸養分之間的互相促進作用,是配方施肥的重要依據。
(三)在養分歸還(補償)學說的指導下,配方施肥體現了解決作物需肥與土壤供肥的矛盾。作物的生長,不但消耗土壤養分,同時消耗土壤有機質。因此,正確處理好肥料(有機與無機肥料)投入與作物產出、用地與養地的關系,是提高作物產量和改善品質,也是維持和提高土壤肥力的重要措施。
(四)測土配方施肥又是一項綜合性技術體系。它雖然以確定不同養分的施肥總量為主要內容,但為了充分發揮肥料的最大增產效益,施肥必須與選用良種,肥水管理耕作制度,氣候變化等影響肥效的諸因素相結合,配方肥料生產要求有嚴密的組織和系列化的服務,形成一套完整的施肥技術體系。
三、確定配方的基本技術
當前所推廣的配方施肥技術從定量施肥的不同依據來劃分,可以歸納為以下三個類型:
第一類地力分區(級)配方法
地力分區(級)配方法的作法是,按土壤肥力高低分為若干等級,或劃出一個肥力均等的田片,作為一個配方區,利用土壤普查資料和過去田間試驗成果,結合群眾的實踐經驗,估算出這一配方區內比較適宜的肥料種類及其施用量。
地力分區(級)配方法的優點是具有針對性強,提出的用量和措施接近當地經驗,群眾易于接受,推廣的阻力比較小。但其缺點是,在地區局限性,依賴于經驗較多。適用于生產水平差異小、基礎較差的地區。在推行過程中,必須結合試驗示范,逐步擴大科學測試手段和指導的比重。
第二類目標產量配方法
目標產量配方法是根據作物產量的構成,由土壤和肥料兩個方面供給養分原理來計算施肥量。目標產量確定以后,計算作為需要吸收多少養分來施用肥料。目前有以下兩種方法:
1、養分平衡法
v 以土壤養分測定值來計算土壤供肥量。肥料需要量可按下列公式計算:肥料需要量=(作物單位產量養分吸收量×目標產量)-(土壤測定值×校正系數)肥料養分含量×肥料當季利用率
注:(1)式中作物單位吸收量×目標產量=作物吸收量
(2)土壤測定值×0.3校正系數=土壤供肥量
(3)土壤養分測定值以ppm表示,0.3為養分換算系數。
這一方法的優點是概念清楚,容易掌握。缺點是,由于土壤具有緩沖性能,土壤養分處于動態平衡,因此,測定值是一個相對量,不能直接計算出“土壤供肥量”,通常要通過試驗,取得“校正系數”加以調整,面校正系數
2、地力差減法
作物在不施任何肥料的情況下所得的產量稱空白田產量,它所吸收的養分,全部取自土壤。從目標產量中減去空白田產量,就應是施肥所得的產量。按下列公式計算肥料需要量: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)養分含量×肥料當季利用率
這一方法的優點是,不需要進行土壤測試,避免了養分平衡法的缺點。但空白田產量不能預先獲得,給推廣帶來了困難。同時,空白田產量是構成產量諸因素的綜合反映,無法代表若干營養元素的豐缺情況,只能以作物吸收量來計算需肥量。當土壤肥力愈高,作物對土壤的依賴率愈大(即作物吸自土壤的養分越多)時,需要由肥料供應的養分就越少,可能出現剝削地力的情況而有能及時察覺,必須引起注意。
第三類肥料效應函數法
通過簡單的對比,或應用正交、回歸等試驗設計,進行多點田間試驗,從而選出最優的處理,確定肥料的施用量,主要有以下三種方法:
1、多因子正交、回歸設計法
此法一般采用單因素或二因素多水平試驗設計為基礎,將不同處理得到的產量進行數量統計,求得產量與施肥量之間的函數關系(即肥料效應方程式)。根據方程式,不僅可以直觀地看出不同元素肥料的增產效應,
以及其配合施用的聯應效果,而且還可以分別計算出經濟施用量(最佳施肥量)、施肥上限和施肥下限。作這建議施肥量的依據。
此法的優點是,能客觀地反擊影響肥效諸因素的綜合效果,精確度高,反饋性好。缺點是有地區局限性,需要在不同類型土壤上布置多點試驗,積累不同年度的資料,費時較長。
2、養分豐缺指標法
利用土壤養分測定值和作物吸收土壤養分之間存在的相關性,對不同作物通過田間試驗,把土壤測定值以一定的級差分等,制成養分豐缺及慶施肥料數量檢索表。取得土壤測定值,就可對照檢索表按級確定肥料施用量。
此法的優點是,直感性強,定肥簡捷方便。缺點是精確度較差,由于土壤理化性質的差異,土壤氮的測定值和產量之間的相關性很差,一般只用于磷、鉀和微量元素肥料的定肥。
3、氮、磷、鉀比例法
通過一種養分的定量,然后按各種養分之間的比例關系來決定其它養分的肥料用量,例如,以氮定磷、定鉀,以磷定氮等。
此法的優點是,減少了工作量,也容易為群眾所理解。缺點是,作物對養分吸收的比例和應施肥料養分之間的比例是不同的,在實用上不一定能反映缺素的真實情況。由于土壤各養分的供應強度不同,因此,作為補充養分的肥料需要量只是彌補了土壤的不足。所以,推行這一定肥方法時,必須預選做好田間試驗,對不同土壤條件和不同作物相應地作出符合于客觀要求的肥料氮、磷、鉀比例。
配方施肥的三類方法可以互相補充,并不互相排斥。形成一個具體配方施肥方案時,可以一種方法為主,參考其它方法,配合起來運用。這樣做的好處是:可以吸收各法的優點,消除或減少存在的缺點,在產前能確定更符合實際的肥料用量。
四、測土配方施肥的實施
測土配方施肥涉及面比較廣,是一個系統工程。整個實施過程需要農業教育、科研、技術推廣部門同廣大農民相結合,配方肥料的研制、銷售、應用相結合,現代先進技術與傳統實踐經驗相結合,具有明顯的系列化操作、產業化服務的特點。按著我省一般采用的測土配方施肥方法,主要有以下八個步驟。
第一步,采集土樣。土樣采集一般在秋收后進行,采樣的主要要求是:地點選擇以及采集的土壤都要有代表性。從過去采集土壤的情況看,很多農民甚至有的技術人員對采樣不夠重視,不能嚴格執行操作程序。取得的土樣沒有代表性。采集土樣是平衡施肥的基礎,如果取樣不準,就從根本上失去了平衡施肥的科學性。為了了解作物生長期內土壤耕層中養分供應狀況,取樣深度一般在20厘米,如果種植作物根系較長,可以適當加深土層。
取樣一般以50-100畝面積為一個單位,當然,這也要根據實際情況而定,如果地塊面積大、肥力相近的,取樣代表面積可以放大一些;如果是坡耕地或地塊零星、肥力變化大的,取樣代表面積也可小一些。取樣可選擇東、西、南、北、中五個點,去掉表土覆蓋物,按標準深度挖成剖面,按土層均勻取土。然后,將采得的各點土樣混勻,用四分法逐項減少樣品數量,最后留1公斤左右即可。取得的土樣裝入布袋內,袋的內外都要掛放標簽,標明取樣地點、日期、采樣人及分析的有關內容。
第二步,土壤化驗。土壤化驗就是土壤診斷,要找縣以上農業和科研部門的化驗室。我們省已有50多個縣的農業技術推廣中心都有這類化驗室,土壤化驗主要是由他們來承擔。化驗內容的確定,考慮需要和可能兩個方面。按目前農民對化驗費用的實際承受能力,只能選擇一些相關性較大的主要項目。各地普遍采用的是五項基礎化驗,即堿解氮、速效磷、速效鉀、有機質和ph值。這五項之中,堿解氮、速效磷、速效鉀,是體現土壤肥力的三大標志性營養元素。有機質和ph值兩項。可做參考項目,根據需要可針對性化驗中、微量營養元素。土壤化驗要準確、及時。化驗取得的數據要按農戶填寫化驗單,并登記造冊,裝入地力檔案,輸入微機,建立土壤數據庫
第三步,確定配方。配方選定由農業專家和專業農業科技人員來完成。省里聘請了農業大學、農業科學院和土肥管理站的七名專家組成專家組,負責分析研究有關技術數據資料,科學確定肥料配方。各地的農業技術推廣中心、土肥站,負責本地的肥料配方。首先要由農戶提供地塊種植的作物,及其規劃的產量指標。農業科技人員根據一定產量指標的農作物需肥量、土壤的供肥量,以及不同肥料的當季利用率,選定肥料配比和施肥量。這個肥料配方應按測試地塊落實到農戶。按戶按作物開方,以便農戶按方買肥,“對癥下藥”。
第四步,加工配方肥。配方肥料生產要求有嚴密的組織和系列化的服務。省里成立了平衡施肥技術產業協作網。這個協作網集行業主管部門、教育、科研、推廣、肥料企業、農村服務組織于一體,實行統一測土、統一配方、統一供肥、統一技術指導,為廣大農民服務。配方肥的生產第一關,要把住原料肥的關口,選擇省內外名牌肥料廠家,選用質量好、價格合理的原料肥。第二關,是科學配肥。由縣農業技術推廣部門統一建立配肥廠。
第五步,按方購肥。經過近些年推廣測土配方施肥的實踐,一些地方已經摸索出了配方肥的供應辦法。縣農業技術推廣中心在測土配方之后,把配方按農戶按作物寫成清單,縣推廣中心、鄉鎮綜合服務站、農戶各一份。由鄉鎮農業綜合服務站或縣推廣中心按方配肥銷售給農戶。科學本身是嚴格的,來不得半點馬虎。大家都聽說過美國正在搞精準農業。把農業生產技術像工業生產工藝規程那樣管理。美國已有1/5左右的耕地采用衛星定位測土配方施肥。簡單地說,他們按著不同土壤肥力條件,確定若干適應不同作物的施肥配方。當播種施肥機械田間作業時,由衛星監視機械行走的位置,并與控制施肥配方的電腦系統相聯結,機械走到那個土壤類型區,衛星信息系統就控制電腦采用哪種配方施肥模式。這種施肥是變量的、精確的,這是當今世界上最先進的科學施肥方法。我們現在搞的平衡施肥,應當說還是一個過渡階段。但發展趨勢越來越科學。一定要認真解決過去出現的“只測土不配方、只配方不按方買肥”的問題,全面落實平衡施肥操作程序、不斷提高科學化水平。
第六步,科學用肥。配方肥料大多是作為底肥一次性施用。要掌握好施肥深度,控制好肥料與種子的距離,盡可能有效滿足作物苗期和生長發育中、后期對肥料的需要。用作追肥的肥料,更要看天、看地、看作物,掌握追肥時機,提倡水施、深施,提高肥料利用率。
第七步,田間監測。平衡施肥是一個動態管理的過程。使用配方肥料之后,要觀察農作物生長發育,要看收成結果。從中分析,做出調查。在農業專家指導下,基層專業農業科技人員與農民技術員和農戶相結合,田監測,詳實記錄,納入地力管理檔案,并及時反饋到專家和技術咨詢系統,做為調整修訂平衡施肥配方的重要依據。
第八步,修訂配方。按照測土得來的數據和田間監測的情況,由農業專家組和專業農業科技咨詢組共同分析研究,修改確定肥料配方,使平衡施肥的技術措施更切合實際,更具有科學性。這種修改完全符合科學發展的客觀規律,每一次反復,都是一次深化提高。
責任編輯:范世玲