魏珑 蒋涛
阿克苏地区检验检测中心阿克苏地区产品质量检验所 新疆阿克苏市 843000
摘要:测土配方施肥技术是由传统经验施肥向科学计量施肥的转变,既能为农业生产节本增效,满足农民对合理施肥、利润最大化的需求,又能减少农业面源污染,大幅降低农业温室气体的排放量。测土配方施肥技术的核心是调节和解决作物需肥与土壤供肥之间的矛盾,有针对性地补充作物所需的营养元素,作物缺什么元素补什么元素,需要多少补多少,实现各种养分的平衡供应满足作物的需要,达到提高肥料利用率和减少肥料用量、提高作物产量、改善作物品质、节支增收的目的。
关键词:测土配方施肥技术;科学施肥
测土配方施肥是以土壤测试和肥料田间试验为基础,根据作物需肥规律、土壤供肥规律、土壤供肥特性和肥料效应,在合理施用有机肥的基础上,提出氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的施用数量及施肥时期和施肥方法。
一、测土配方施肥的原理
1.元素的营养学说。植物的生长发育离不开N、P、K、C、H、O、Ca、Mg、S、Fe、B、Mn、Mo、Zn、Cu、Cl等16种营养元素,其中N、P、K是大量元素,C、H、O、Ca、Mg、S是中量元素,Fe、B、Mn、Mo、Zn、Cu、Cl是微量元素。
2.营养元素的同等重要律和不可代替律。植物所需的各种营养元素不论在植物体内含量多少,均有各自的生物功能,它们的营养作用是同等重要的,而每种营养元素具有的特殊的生理功能是其他元素不可代替的。
3.养分归还学说。植物在生长发育过程中,要从土壤中不断吸收各种营养物质,植物的长期吸收利用会使土壤的某些养分变的越来越少,养分失去平衡,地力逐渐下降,若要恢复地力就必须归还从土壤中带走的各种营养元素。
4.最小养分律。植物为了生长发育需要吸收各种养分,但决定其产量高低的是土壤中有效含量最低的那个养分,在一定的范围内产量随这个养分含量的增减而增减,忽视这个最低养分,即使再增加其他养分也难以提高作物的产量。
5.报酬递减律。在其他栽培条件不变的前提下,随着施肥量的增加,作物产量随之增加,达到一定程度后,随着施肥量的增加,作物产量反而减少。六是综合因子作用律。作物生长发育除养分因子外,还有水分、温度、光照、空气等环境因子和良种、植保、耕作、栽培等农业技术措施,单靠一个因子或一项措施是不可能使作物获得高产的,存在着诸多因子的交互效应。
二、测土配方施肥技术
1.测土配方施肥内涵。测土配方施肥是以土壤测试和肥料田间试验为基础,根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应,在合理施用有机肥料的基础上,提出氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的施用品种、数量、施肥时期和施用方法。该技术的核心是协调作物需肥与土壤供肥之间的矛盾,有针对性地补充作物所需的营养元素,在满足作物均衡吸收各种营养,维持土壤肥力水平的同时,避免浪费肥料、破坏土壤环境以及污染大气、水环境,使化肥在农业生产中的正面作用最大化,负面效应最小化。
2.理论依据及主要技术工作。测土配方施肥技术遵循土壤、作物、肥料三者之间的相互关系,以养分归还学说、肥料三大定律,即最小养分律、同等重要律、不可替代律,肥料报酬递减律及生产因子综合作用等理论为依据。
以上学说和理论表明:作物在整个生长发育过程中要从土壤中带走大量养分,而土壤中的养分并不是取之不尽的,因此必须通过施肥这一措施把作物吸收的养分“归还”土壤,以防止土壤肥力下降,提高作物产量和改善品质;作物生长需要吸收多种养分,无论是大量元素或微量元素,都是同等重要,不可替代的,且其会受土壤中最小养分的制约,若忽视这个限制因素,即使其它养分含量很充足,也难以提高作物产量;以施肥的方式“归还”养分要注意投入量,因为肥料施用量过高,会导致肥效下降乃致减产;协调好选种、水肥管理、耕作制度及气候条件等影响肥效的诸因素之间关系,肥料施用才能发挥出应有的增产效果。而测土配方施肥技术正是以肥料施用与综合农业技术相配合为指导原则,处理肥料(有机与无机肥料)投入与作物产出、用地与养地的关系,消除作物生长的限制因子,特别是满足作物对中微量元素的要求,确定最高产量对应的施肥量,获得最佳经济效益,以实现高产、优质、高效、培肥土壤、提高肥料利用率、保护生态环境的综合目标。
3.测土配方施肥的核心技术。测土配方施肥的核心技术是建立科学的施肥指标体系,即在开展实验室相关研究和田间校验研究的基础上,提出不同土壤类型、不同作物种类的推荐施肥量、施肥方法和施肥时期的过程。施肥指标体系是所有与决定施肥量、施肥方法、施肥时期等有关的作物、土壤、肥料及环境等方面参数的总合。因此,建立不同区域、不同土壤类型、不同作物的适宜测土方法、土壤测试指标及相应的推荐施肥指标是非常必要的,这为配方设计、施肥建议卡制定和施肥指导提供依据,使作物能够吃上“营养套餐”,也是长期推广应用测土配方施肥的技术支撑。实际上,自第二次土壤普查以来,各地已针对当地主要土壤类型和主要大田作物建立了土壤养分分级指标,然而现阶段中国大田作物品种特性、产量水平、栽培制度、农民施肥方式和土壤肥力等要素均发生了很大变化,蔬菜、果树等经济作物面积不断扩大,农业生产已由单一地追求高产向实现作物高产、肥料高效、环境友好和农业可持续发展转变,原有的指标体系已不能适应当前的生产要求。因此,必须通过大量的基础研究工作对原有的大田作物测土配方施肥指标体系进行更新和完善。
三、测土配方施肥的基本方法
测土配方施肥基于田块的肥料配方设计,首先要确定氮、磷、钾养分的用量,然后确定相应的肥料组合,通过提供配方施肥卡或配方肥料,指导农户施肥。施肥量的确定方法主要包括土壤与植株测试推荐施肥方法、肥料效应函数法、土壤养分丰缺指标法和养分平衡法。
1.土壤、植株测试。推荐施肥方法氮素推荐根据土壤供氮状况和作物需氮量,进行实时动态监测和精确调控,包括基肥和追肥的调控;磷钾肥通过土壤测试和养分平衡进行监控;中微量元素采用因缺补缺的矫正施肥策略。该技术包括氮素实时监控、磷钾养分恒量监控和中微量元素养分矫正施肥技术。
2.肥料效应函数。根据“3414”方案田间试验结果建立当地主要作物的肥料效应函数,直接获得某一区域、某种作物的氮、磷、钾肥料的最佳施肥量,为肥料配方和施肥推荐提供依据。
3.土壤养分丰缺指标法。通过土壤养分测试结果和田间肥效试验结果,建立不同作物、不同区域的土壤养分丰缺指标,提供肥料配方。
4.养分平衡法。根据作物目标产量需肥量与土壤供肥量之差估算目标产量的施肥量,通过施肥补足土壤供应不足的那部分养分。施肥量的计算公式为:施肥量(千克/亩)=(目标产量所需养分量-土壤供肥量)/(肥料中养分含量×肥料当季利用率)。
综上所述,基于环境的现实意义、肥料利用率的提高及推广应用可行性等方面,测土配方施肥可作为理想的施肥手段加以推广应用。测土配方施肥技术综合运用现代农业科技成果,根据土壤供肥性能、作物需肥规律与肥料效应,在施用有机肥的条件下,产前提出氮、磷、钾及微肥的适宜用量、比例及相应的施肥技术。应用测土配方施肥技术不仅可以提高肥料利用率,降低化肥施用量,节省成本,减少肥料施用不当对土壤、水体及大气的污染,还可通过良好的配套农业管理措施提升土壤有机质含量,促进土壤固碳减排。因此,测土配方施肥技术是以低投入、低消耗、污染物低排放换取培肥土壤、高产、优质等高收益的低碳农业技术。该技术的应用为低碳农业取代传统高碳农业奠定了基础。
参考文献:
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