張大華
摘 要:測土配方施肥是以土壤測試和肥料田間試驗(yàn)為基礎(chǔ),根據(jù)土壤供肥性能、作物需肥規(guī)律和肥料效應(yīng),在合理施用有機(jī)肥的基礎(chǔ)上,提出氮、磷、鉀及中、微量元素等肥料的使用品種、數(shù)量、施肥時(shí)期和施用方法。通俗地講,測土配方施肥就是在農(nóng)業(yè)科技人員指導(dǎo)下科學(xué)施用配方肥。自2005年以來,我國一直在強(qiáng)調(diào)和倡導(dǎo)測土配方施肥這項(xiàng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新技術(shù)的推廣普及,農(nóng)業(yè)部早在2005年就在全國組織啟動(dòng)了測土配方施肥工作,并實(shí)施了應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)全面推廣測土配方施肥新技術(shù),以及基于“縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)”的“數(shù)字化測土配方施肥”工作。說明測土配方施肥已經(jīng)不是一項(xiàng)單純、獨(dú)立的技術(shù)工作,而是耕地保護(hù)、質(zhì)量提升確保糧食安全的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。本文從分析我國肥料應(yīng)用的現(xiàn)狀入手,闡述了為什么要開展測土配方施肥、測土配方施肥技術(shù)的原理與方法、主要肥料品種在生產(chǎn)中的應(yīng)用技術(shù)分析等內(nèi)容
關(guān)鍵詞:測土配方施肥;技術(shù);應(yīng)用分析
一、前言
1.推廣測土配方施肥技術(shù)的意義
現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的目的,就是要活的產(chǎn)量高、品質(zhì)有的植物產(chǎn)品,增加種植者經(jīng)濟(jì)效益,能夠培肥土壤和改善環(huán)境,維持農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。測土配方施肥就是一項(xiàng)最重要的措施,是施肥技術(shù)上的重大突破、解決了從定性施肥到定量施肥的難題,是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然產(chǎn)物。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技成果的不斷應(yīng)用,我們已經(jīng)走出了單純憑經(jīng)驗(yàn)施肥的老路子,借助先進(jìn)的化驗(yàn)飛鞋一起和測試手段,能夠摸清土壤養(yǎng)分狀況,再加上我國肥料產(chǎn)業(yè)黨的飛速發(fā)展,各種營養(yǎng)元素的配合施用已全面應(yīng)用。經(jīng)過近幾年的生產(chǎn)實(shí)施說明,測土配方施肥帶來了較大的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益。
2.我國肥料利用現(xiàn)狀
據(jù)統(tǒng)計(jì),目前我國年化肥用量超過4000萬噸,是世界上肥料用量最多的國家之一。施肥已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn),尤其是糧食生產(chǎn)的重要保證,但隨著化肥施用量的進(jìn)一步增加,而農(nóng)作物(糧食)產(chǎn)量不能隨之同幅度增加,生產(chǎn)成本逐步加大,農(nóng)民來自種植業(yè)的收入,尤其是來自種糧的收入自增幅度較小甚至有所下降。
要發(fā)展糧食生產(chǎn),增加農(nóng)民種糧收入只有通過降低化肥等投入成本來實(shí)現(xiàn),因?yàn)槟壳按蠓忍岣呒Z食價(jià)格是不現(xiàn)實(shí)的。降低化肥投入成本,促進(jìn)農(nóng)民增收,就要合理使用肥料。近20多年來,我國科學(xué)施肥研究與推廣工作取得了很大的進(jìn)展,其中最主要的成果是測土配方施肥技術(shù)的推廣應(yīng)用,已經(jīng)表現(xiàn)出巨大的增產(chǎn)增收潛力。
二、測土配方施肥概述
1.什么是測土配方施肥
測土配方施肥就是以土壤測試和肥料田間試驗(yàn)為基礎(chǔ),根據(jù)土壤供肥性能、作物需肥規(guī)律和肥料效應(yīng),在合理施用有機(jī)肥的基礎(chǔ)上,提出氮磷鉀和中微量元素的適宜比例、用量,以及相應(yīng)的施用技術(shù)(包括施用時(shí)間和施用方法),以滿足作物均衡吸收各種營養(yǎng),達(dá)到氮磷鉀三要素平衡、有機(jī)養(yǎng)分與無機(jī)養(yǎng)分平衡、大量元素與中微量元素平衡,維持土壤肥力水平,減少養(yǎng)分流失和對環(huán)境的污染,達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和高效的目的。
2.什么是數(shù)字化測土配方施肥
應(yīng)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)對土壤、作物、肥料等信息進(jìn)行精確采集、統(tǒng)一管理、科學(xué)分析,根據(jù)施肥模型結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)為每一個(gè)地塊、每一種作物推薦最佳施肥方案,應(yīng)用現(xiàn)代通訊技術(shù)將施肥方案送到農(nóng)民手中,實(shí)現(xiàn)精確施肥。
與傳統(tǒng)的測土配方施肥相比,數(shù)字化測土配方施肥充分應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用范圍更加大、確保實(shí)現(xiàn)轄區(qū)全覆蓋,施肥方案一地一作一方案,確保準(zhǔn)確可靠,信息傳達(dá)技術(shù)多樣、準(zhǔn)確快捷,確保施肥方案送到農(nóng)戶手中,產(chǎn)、供銷統(tǒng)籌,確保施肥方案的落實(shí)。
3.為什么要開展測土配方施肥
(1)提高作物單產(chǎn)、保障糧食安全的客觀要求。提高作物產(chǎn)量離不開土、肥、水、種四大要素。肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中作用是不可或缺的,對農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)約40%左右。人增地減的基本國情決定了提高單位耕地面積產(chǎn)量是必由之路,合理施肥能大幅度地提高作物產(chǎn)量。
(2) 節(jié)約能源消耗、建設(shè)節(jié)約型社會的重大行動(dòng)?;适琴Y源依賴型產(chǎn)品,化肥生產(chǎn)必須消耗大量的天然氣、煤、石油、電力和有限的礦物資源。節(jié)省化肥生產(chǎn)性支出對于緩解我國及至國際能源緊張矛盾具有十分重要的意義,節(jié)約化肥就是節(jié)約資源。
(3)不斷培肥地力、提高耕地產(chǎn)出能力的重要措施。配方施肥是耕地質(zhì)量建設(shè)的重要內(nèi)容,通過有機(jī)與無機(jī)相結(jié)合,用地與養(yǎng)地相結(jié)合,做到缺素補(bǔ)素,能改良土壤,最大限度地發(fā)揮耕地的增產(chǎn)潛力。
(4)提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、增強(qiáng)農(nóng)業(yè)競爭力的重要環(huán)節(jié)。通過科學(xué)施肥,能克服過量施肥造成的徒長現(xiàn)象,減少作物倒伏,增強(qiáng)抗病蟲害能力,從而減少農(nóng)藥的施用量,降低了農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),由于增加了鉀等元素,可改善西瓜的甜度,防止棉花紅葉莖枯病。油菜施硼能克服“花而不實(shí)”現(xiàn)象。施鋅能矯正水稻僵苗和蘋果小葉病。
(5) 減少肥料流失、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的需要。目前農(nóng)民盲目偏施或過量施用氮肥現(xiàn)象嚴(yán)重,氮肥大量流失,對水體富營養(yǎng)化和大氣臭氧層的破壞十分嚴(yán)重。推行測土配方施肥技術(shù)是保護(hù)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。
三、測土配方施肥的原理與方法
1.作物為什么要施肥
所有植物生長發(fā)育都必需要有16種元素:碳、氫、氧、氮、磷、鉀、硫、鈣、鎂、硼、鐵、銅、鋅、錳、鉬、氯,另外一些元素如鈉、鈷、釩、硅等盡管不是所有植物都必需的,但對某些植物是必需的。
在上述16種元素中有13種元素來自土壤,根據(jù)植物對元素的需要量將這些元素分為大量元素(N、P、K)、中量元素(S、Ca、Mg)、微量元素(B、Fe、Cu、Zn、Mn、Mo、Cl)。
植物必需吸收一定量的各種元素才能形成一定的生物產(chǎn)量,也才能獲得一定的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。為滿足作物正常生長發(fā)育對各種元素的需要,必需人工增加土壤中相應(yīng)元素的含量——施肥。
2.測土配方施肥基本程序
“測土”:摸清土壤家底,掌握土壤的供肥性能。就像醫(yī)生看病,首先進(jìn)行把脈問診。
“配方”:根據(jù)土壤缺什么,確定補(bǔ)什么,就像醫(yī)生針對病人的病癥開處方抓“藥”。其核心是根據(jù)土壤、作物狀況和產(chǎn)量要求,產(chǎn)前確定施用肥料的配方、品種和數(shù)量。
“施肥”:執(zhí)行上述配方,合理安排基肥和追肥比例,規(guī)定施用時(shí)間和方法,以發(fā)揮肥料的最大增產(chǎn)作用。
3.測土配方施肥基本方法
測土配方施肥的技術(shù)核心是根據(jù)土壤測試結(jié)果確定施肥品種及數(shù)量。因此如何確定肥料品種與數(shù)量是測土配方施肥準(zhǔn)確性和精確度的關(guān)鍵。目前常用方法有:地力分區(qū)法、目標(biāo)產(chǎn)量法、田間試驗(yàn)法等。
土壤養(yǎng)分含量高低是決定肥料用量的重要因素,但土壤測出的速效養(yǎng)分含量只是一個(gè)數(shù)字,其本身并不能說明土壤養(yǎng)分豐缺程度,這個(gè)數(shù)字必需和作物需要量相結(jié)合,才具有意義。
四、數(shù)字化測土配方施肥工作模式與技術(shù)流程
測土配方施肥并不是一項(xiàng)全新的工作,最早于上世紀(jì)八十年代即開始應(yīng)用。
1.數(shù)字化測土配方施肥工作“5個(gè)1”模式
1個(gè)系統(tǒng):縣域耕地資源管理信息系統(tǒng);1幅圖:施肥指導(dǎo)單元圖;1套表:施肥方案推薦表;1張卡:施肥建議卡;1次購肥:農(nóng)民一次購齊全部品種肥料。
2.測土配方施肥工作與技術(shù)流程
(1) 土壤養(yǎng)分豐缺狀況評價(jià)。通過土壤采樣分析獲得了大量土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù),但這些數(shù)據(jù)仍然是離散點(diǎn)的數(shù)據(jù),在建立縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,采用空間插值、以點(diǎn)代面、時(shí)間序列分析等數(shù)學(xué)方法,用采樣地塊的養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)估計(jì)和預(yù)測未采樣地塊的土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù),使每一塊耕地都擁有最新的土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù),在此基礎(chǔ)上根據(jù)不同作物對養(yǎng)分的需求,對土壤養(yǎng)分的豐缺狀況進(jìn)行評價(jià)。
(2) 施肥方案推薦。綜合運(yùn)用現(xiàn)代施肥模型和肥料用量預(yù)測技術(shù)結(jié)合田間試驗(yàn)結(jié)果、專家經(jīng)驗(yàn)及耕地生產(chǎn)潛力評價(jià)技術(shù)、目標(biāo)產(chǎn)量預(yù)測技術(shù)等多種現(xiàn)代技術(shù),為轄區(qū)內(nèi)每一塊耕地、不同作物推薦最佳施肥方案。應(yīng)用配方擬合技術(shù),推薦區(qū)域?qū)S梅逝浞郊胺柿险{(diào)配方案,與肥料生產(chǎn)廠家合作生產(chǎn)專用配方肥,實(shí)現(xiàn)特定的肥料銷售點(diǎn)供應(yīng)特定的配方肥。
(3) 施肥方案發(fā)布與查詢。施肥方案如果不能送到農(nóng)民手中再好的方案也是白費(fèi),因此合適的信息表達(dá)和傳達(dá)方式對于測土配方施肥工作的落實(shí)是至關(guān)重要的,信息發(fā)布方式有:互聯(lián)網(wǎng)查詢、觸摸屏一體機(jī)查詢、掌上電腦查詢、一圖一表查詢。
3.肥料銷售與施用
數(shù)字化測土配方施肥數(shù)字是手段、測土是基礎(chǔ)、配方是關(guān)鍵、肥料是核心。因此我們緊緊圍繞“肥料”這一核心開展工作,生產(chǎn)特定數(shù)量、特定配方的專用配方肥供應(yīng)到特定的肥料銷售點(diǎn)。農(nóng)民不可能自己生產(chǎn)肥料,要施肥必須到肥料銷售點(diǎn)購買,我們免費(fèi)為遍布城鄉(xiāng)的肥料銷售點(diǎn)提供技術(shù)培訓(xùn),使他們掌握數(shù)字化測土配方施肥信息查詢方法和肥料施用技術(shù),為一些規(guī)模大、條件好的肥料銷售點(diǎn)發(fā)放“測土配方施肥專用肥指定銷售點(diǎn)”標(biāo)志牌。肥料銷售員為前來購肥的農(nóng)民提供施肥方案查詢服務(wù)、一次性購齊所需肥料并得到施肥方法指導(dǎo),越來越多的農(nóng)民知道買肥料到有標(biāo)志牌的銷售點(diǎn),既能查到測土配方施肥方案又能買到配方對、質(zhì)量好、價(jià)格合理的肥料。
五、主要肥料品種的施用技術(shù)
1.氮肥
農(nóng)田中氮素的損失途徑主要有氨揮發(fā)、硝化、反硝化、淋洗和徑流。因此氮肥施用應(yīng)遵循下列原則:
(1)堅(jiān)持“深施覆土”的原則。深度一般大于6cm。做追肥時(shí),應(yīng)采用穴施、溝施覆土或結(jié)合灌溉施肥。為了克服氮肥深施可能出現(xiàn)的肥效遲緩現(xiàn)象,施用時(shí)間適當(dāng)提前幾天,中、后期追肥時(shí)則應(yīng)酌情減少施肥量。
(2)避免硝態(tài)氮淋洗與反硝化損失。硝態(tài)氮施于水田,一般不做基肥,追肥后應(yīng)避免大水澆灌,雨季盡量少施或不施。避免與大量未腐熟的有機(jī)肥同時(shí)施。
(3)采用合理的水、肥綜合管理。推廣稻田“以水帶氮”的氮肥深施技術(shù)。要點(diǎn)是:即在施肥前,稻田停止灌水,涼田數(shù)日,盡可能控制土壤處于水分不飽和狀態(tài),氮肥表施后,立即復(fù)淺水,使肥隨水下滲,深施入土,60%的表施氮被帶入土層,使肥效具有緩、穩(wěn)、長的特點(diǎn)。
(4) 堅(jiān)持基肥與追肥結(jié)合原則。基肥與追肥合理配合能明顯提高作物產(chǎn)量,提高肥效。主要作物的氮肥運(yùn)籌模式為:
第一、水稻。水稻傳統(tǒng)施肥方法是重基分蘗肥、輕穗粒肥。根據(jù)高產(chǎn)需要、水稻吸氮規(guī)模和以化肥為主的施肥結(jié)構(gòu),改為降低基蘗肥比例,提高穗粒肥的運(yùn)籌模式?;Y肥與穗粒肥的比例以5:5或4:6效果較好。
第二、小麥。弱筋小麥純氮施用量應(yīng)控制在12-16公斤/畝為宜。優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥-氮肥后移技術(shù)。優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥栽培中氮肥的運(yùn)籌中,第一次為小麥播種前隨耕地將一部分氮肥耕翻于地下,稱為底(基)肥,第二次結(jié)合春季澆水進(jìn)行的春季追肥。
第三、油菜。高產(chǎn)油菜的施肥技術(shù)應(yīng)掌握前促、中控、后重的原則,即在基、苗肥適量施用的基礎(chǔ)上,控制臘肥以及推遲抽苔肥的施用,以利在促進(jìn)秋發(fā)的基礎(chǔ)上,控制返青抽苔期穩(wěn)長,減少或控制無效生長。生產(chǎn)實(shí)踐表明,畝產(chǎn)250以上的高產(chǎn)油菜田實(shí)際施氮多在22-23公斤,基肥與苔肥的比例為6:4較好。
2.磷肥
磷肥施入土壤后易被固定,且作物磷的敏感期均在作物前期,因此,磷肥施用要注意掌握好施用時(shí)期和方法。
(1)磷肥施用時(shí)間。通常磷肥一次性基施為好,但也可以在營養(yǎng)關(guān)鍵期追施。如小麥的拔節(jié)期。
(2)磷肥施用方法。分撒施與集中施用兩種,后者以可分為條施、穴施、帶施等。
一是撒施。對于枸溶性磷肥一般采用撒施的辦法,以促進(jìn)土壤對磷肥的溶解作用。
二是集中施用。特別適合強(qiáng)固定磷能力的酸性土壤和水溶率高的磷肥。
三是提高磷肥當(dāng)季利用率的一些措施。一是以輪作周期為單位施用磷肥。二是水溶性磷肥與有機(jī)肥混合施用。三是磷肥與氮肥混合施用。
四是注意過量施用磷肥的危害。磷肥易于在土壤中積累,特別是在大量施肥的經(jīng)濟(jì)作物和蔬菜作物上,在土壤上異常積累會對水體污染造成潛在威脅,可與作物體內(nèi)的鐵、鈣、鎂、鋅結(jié)合生成沉淀,導(dǎo)致這些元素的生理缺乏,妨礙淀粉的合成。
3.鉀肥
鉀肥是資源性肥料,我國鉀肥資源不足,所施鉀肥大多靠進(jìn)口,價(jià)格不斷上升。鉀肥施用應(yīng)注意下列兩點(diǎn):
(1)鉀肥的分配。一是鉀肥應(yīng)優(yōu)先施用在嚴(yán)重缺鉀的土壤及對鉀要求多且吸鉀能力較弱的作物;二是重視輪作周期中前后茬作物鉀肥的合理分配。
(2)施用方法和位置。鉀肥一般用作基肥,如作追肥,要適當(dāng)早施,具體時(shí)間視作物類型而定。試驗(yàn)表明:水稻畝產(chǎn)量600-700公斤以上高產(chǎn)田,一般采取基肥加拔節(jié)前(分蘗末)各半的辦法,可兼顧壯苗保蘗和壯稈大穗的作用;小麥基肥與拔節(jié)肥各50%效果較好。
4.微肥
微肥有效施用的原則是盡可能發(fā)揮其在高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的持續(xù)農(nóng)業(yè)中營養(yǎng)作用,減少對作物與環(huán)境質(zhì)量可能造成的不利影響。施用注意事項(xiàng)是:
(1)按栽種作物的要求施用。即按作物對微量元素的敏感性施用。
(2)按土壤供應(yīng)狀況施。一是根據(jù)土壤中有效微量元素含量施;二是根據(jù)土壤環(huán)境因素與微量元素的關(guān)系施。
(3)按氣候條件施用。溫度和水分是影響微肥施用效果的主要因子。如低溫,易缺鋅。降水多,土壤有效硼少,反之多;氣候干旱,植物吸硼量少,易引起缺硼。
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