趙忠義,呂會霞
(1.寶雞市科技創(chuàng)新交流服務中心,陜西 寶雞 721000;2.寶雞市渭濱區(qū)農業(yè)技術推廣服務中心,陜西 寶雞 721000)
測土配肥技術實際上就是一種平衡施肥技術,也就是以土壤養(yǎng)分測試為依據,有針對性地進行配方施肥,提出合理的出氮、磷、鉀及中、微量元素配方,在農業(yè)科技人員指導下,采取技物結合的方式進行科學施肥。當前,農業(yè)面臨耕地面積少、水資源匱乏、人工和化肥價格上漲、糧價上漲空間有限的局面,實施測土配方精準施肥,不僅能夠增產、提高農產品品質,還能減少肥料的浪費、降低農藥使用量,保護生態(tài)、促進農業(yè)持續(xù)發(fā)展[1]。寶雞市測土配肥技術示范推廣始于1983年,歷時32 a,經歷了四個發(fā)展階段。1983-2015年全市累計完成測土配方施肥技術推廣477.04萬hm2次,其中小麥284萬hm2,玉米142.384萬hm2,油菜4.356萬hm2,果樹16.73萬hm2,辣椒8.26萬hm2,蔬菜14.29萬hm2,其它作物6.40萬hm2。從推廣地域看,測土配方施肥技術推廣遍及全市12個縣區(qū),測土配方施肥技術示范村整體技術覆蓋達到90%以上[2]。在研究、示范、推廣過程中,我們嚴格技術操作,認真開展田間試驗,強化示范、推廣工作,分別在果樹、辣椒、蔬菜以及小麥,玉米等作物上開展了測土配肥研究試驗工作。通過試驗、示范,對試驗數據加以科學分析,結合土壤養(yǎng)分測試結果,提出不同作物配肥方案,推廣配方專用肥。
測土配方施肥是以養(yǎng)分歸還(補償)學說、最小養(yǎng)分律、同等重要律、不可替代律、肥料效應報酬遞減率和因子綜合作用律等為理論依據[3]。測土配肥技術實施,是建立在有機肥為基礎的前提下,根據作物需肥規(guī)律、土壤供肥性能及肥料當季利用率,綜合運用現代農業(yè)科技成果, 以目標產量和相關品質標準為依據,在產前提出氮、磷、鉀及微量元素適宜的配比和用量以及施肥技術,達到合理供應與調節(jié)作物必需的各種營養(yǎng)元素,滿足作物生長發(fā)育需要,實現預期目標。
測土配肥技術內容包括測土配方、區(qū)域配肥、施肥指導三個方面。
測土配方是測土配肥技術的核心,通過土樣采集,化驗分析,制定科學配方。
3.1.1 土樣采集 土樣采集是技術實施的基礎工作,對實施效果起著決定性作用。因此,必須堅持土樣采集的三條基本原則:即代表性、多點混合性和適宜的采樣時期。操作上,首先選擇采樣單元。采樣單元要求同一的土壤類型,同一的地形部位,比較一致的生產條件,具有代表性。其次,要依據地塊的形狀、大小,分別采取“梅花點式”、“棋盤式”和“S”式,于采樣單元內禾本科0~30 cm,果樹0~30 cm,30~70 cm土層采集10~30個點,每點取土一致,均勻混合,四分法留取0.5~1 kg土樣裝袋,填寫采樣標簽,袋內袋外掛放各1個,檢查無誤封袋保存。第三,采樣必須選在作物收獲后或播種備耕前,因為這時施入土壤中養(yǎng)分通過植物收獲而消耗,又未施肥,樣品最能反映土壤肥力狀況,制定的配方消除了人為施肥的干擾。
3.1.2 化驗分析 化驗分析是實施的關鍵技術,直接關系著配方的科學性和可靠性,必須嚴格技術操作規(guī)程,認真化驗分析。在測土配肥工作中,我們只做有機質、氮、磷、鉀速效養(yǎng)分分析,分析方法執(zhí)行全國土肥總站編輯的《土壤分析技術規(guī)范》,有機質采用油浴加熱重鉻酸鉀容量法,堿解氮采用堿解擴散法,速效磷采用碳酸氫鈉提取一一鉬銻抗比色法,速效鉀采用乙酸銨提取一一火焰光度法?;灲Y果出來后,化驗室負責人要認真審查,確保化驗結果的可靠性。
3.1.3 制定配方 化驗結果提出后,由“配方師”依據化驗結果制定配方方案。為了使配方方案更科學、更結合實際,首先“配方師”對化驗資料進行審定,確定特殊數據的取舍;其次,了解和掌握配方區(qū)域的生產條件和現狀,特別是要掌握施肥水平與作物產量的關系,農資市場化肥行情、肥料利用率等信息。在此基礎上著手配方方案的制定。按照農業(yè)部《測土配方施肥技術規(guī)范》的規(guī)定,測土配方施肥方法歸納起來有三大類六種[4]。我市制定配方方案主要采用地力分區(qū)配方法,養(yǎng)分平衡配方法和肥料效應函數配方法。
(1)地力分區(qū)配方法。此方法是按照地力養(yǎng)分進行配方,一般在比較偏遠地區(qū)實施。我市地力等級與土壤養(yǎng)分豐缺狀況如下表(表1)[5]。
在確定了我市土壤養(yǎng)分豐缺狀況以后,歸并同等肥力水平采樣單元,作為配方區(qū)域,制定區(qū)域配方指導方案(表2)。
表1 寶雞市土壤肥力與養(yǎng)分豐缺狀況參考
注:資料來源UNDP平衡施肥成果寶雞土壤普查成果。
表2 地力分區(qū)配方指導方案
辣椒地力分區(qū)配方方案:
地力15 000 kg·hm-2(鮮)目標產量22 500~30 000 kg·hm-2(鮮)
配方(kg·hm-2):
N 0.023~0.030 kg
P2O50.012~0.0154 kg
K2O 0.0161~0.0173 kg
N ∶P2O5∶K2O=1 ∶0.51 ∶0.7
蘋果、梨、桃配方方案(表3)。
(2)養(yǎng)分平衡配方法。也稱目標產量配方法。主要依據作物需肥量與土壤養(yǎng)分供應量的差異,確定保持土壤養(yǎng)分平衡需要補施肥料量。其特點為公式計算。計算式為:
計劃產量需肥量=計劃產量×單位經濟產量吸收養(yǎng)分量
土壤供應量=耕層土樣測定值×0.15 ×校正系數
施肥量計算出來后,原則上應以計算結果制定養(yǎng)分平衡配方方案。但是,由于農業(yè)生產是綜合技術因素和環(huán)境因素共同作用的結果,施肥僅僅是其中因素之一。因此,必須參考當地實踐經驗或試驗資料,進行適當地調整,以便制定出的配方更合理、更可靠。
表3 蘋果、梨、桃配方方案
(3)肥料效應函數配方法。該方法是應用回歸設計試驗結果,經過統(tǒng)計分析與顯著性檢驗,選擇最佳施肥模式,以最佳施肥量進行配方。近年來,這個方法應用較多。
寶雞市小麥肥料效應函數配方方案:
①土婁土、地力水平3 750~4 500 kg·hm-2, 目標產量4 950~6 000kg·hm-2,配方模式
Y=279.7+5.95X1+5.07X2+1.68X3-0.32X12-0.14X22-0.13X32+0.19XlX2+0.17X1X3-0.01X2X3
建議施肥量:1.N 129 kg·hm-2
P2O5147 kg·hm-2
K2O 81 kg·hm-2
N∶1. P2O5∶1. K2O=1∶1. 1.14∶1.0.63
②黃綿土、地力水平3 000 kg·hm-2, 目標產量4 200~4 800 kg·hm-2,配方模式為:
Y=200.3+11.47X1+25.49X2+5.62X3-0.37X12-5.76X22-1.26X32+0.98X1X2-0.29X1X3+2.49X2X3
建議施肥量:N 196.5 kg·hm-2
P2O560 kg·hm-2
K2O 37.5 kg·hm-2
N∶1.P2O5∶1.K2O=1∶1.0.33∶1.0.21
寶雞市區(qū)域配肥是在UNDP平衡施肥技術成果基礎上,把全市劃分為三個配肥主區(qū)、七個副區(qū),以土壤類型、地形部位、生產條件為依據,劃分配肥區(qū)域。通過選擇有代表性的地段采土化驗,制定配方等技術環(huán)節(jié),開展區(qū)域配肥。
區(qū)域配肥是應用區(qū)域單元配方加工生產配方專用肥或“BB肥”供應農民群眾生產應用。生產實踐證明,這是當前生產方式下最可靠最有效的技術推廣形式。區(qū)域配肥比群眾盲目施肥一般增產10%以上,化肥利用率提高6%以上。區(qū)域配肥的重要技術內容有配方專用肥、“BB肥”的加工生產和示范基地建設。配方專用肥、“BB肥”加工生產必須把握5條原則:①選擇原肥料必須盡量減少不良反應造成的養(yǎng)分損失,如含銨態(tài)氮的氮肥與堿性肥料相混合,就會放出氨氣,導致氮的損失。②注意應用土壤特性,選擇原料肥。石灰性土壤適宜水溶性磷肥,酸性或中性土壤適宜枸溶性磷肥。因此,應針對不同土壤選擇不同磷肥品種。③注意應用作物的生理特征選擇原料肥。對于忌氯作物,配方專用肥、“BB肥”加工生產不能選用含氯原料化肥,以免造成不必要的經濟損失。④注意不同作物的需肥規(guī)律,選擇肥料。⑤注意不同生產條件選用不同原料肥。因為硝態(tài)氮不能被土壤離子吸附,易于損失,因此,水田專用肥不能選用含硝態(tài)氮化肥做原料。示范基地建設是技術推廣工作的科技平臺,通過示范基地大面積的示范作用,教育群眾,宣傳群眾,推動測土配肥工作的全面實施。
施肥指導是在配方肥施用時,由科技人員現場指導群眾合理施用配方肥,以便充分發(fā)揮配方肥的增產增收作用。其技術內容包括施用原則、施用方式、施用技術等三個方面。①施用原則,嚴格按照一地(即施肥區(qū)域)一肥,專肥專用的原則,指導農民群眾正確施用,堅決禁止專肥亂用,以免影響肥效或造成意外損失。②施肥方式主要為基施,亦可用于種肥或追肥。但不論哪種方式,都要因作物、土壤而異。如糧食作物要掌握瘦地或粘性土地多施,肥地少施,沙性土少施多次;經濟作物由于種類繁多,營養(yǎng)特性復雜,基施用量要因作物而異;多年生果樹一般基施為秋、冬兩季。③施肥技術,一般基肥要在整地時施入,追肥寧早勿晚?;┯腥鍪l施;追肥有點施、穴施、條施等。條施采用機械施肥,點施、穴施一般為人工作業(yè)。條施、穴施、點施都要注意不能使肥料與種籽直接接觸,以免影響發(fā)芽。
測土配肥技術實施路線是堅持試驗、示范、推廣三步走。由于測土配肥工作是建立在UNDP平衡施肥項目完成的基礎上,因此在實施初期,大量利用了平衡施肥項目技術成果開展工作,重點以大面積示范和推廣應用為主,同時安排一定數量試驗,典型對比示范,以便檢查和修訂配方;在作物上,突破UNDP平衡施肥項目小麥、油菜兩大作物,重心轉到經濟作物與果樹方面。由于推廣路線的正確和工作重心的正確選擇,不僅推動了測土配肥項目的推廣,而且深化了技術。
堅持技術與物資同步,配方與配肥同步;社會效益與自身效益同步,開發(fā)智能技術,發(fā)展物化技術,實現技術產品的組裝配套,推動土肥技術產業(yè)化。
4.3.1 制定技術方案,規(guī)范技術實施 技術方案是技術實施的依據。我們先后制定了試驗示范方案21個,不同地力水平配方指導方案,有效地規(guī)范了技術實施工作。試驗示范開展以來,共收獲試驗52個,典型對比示范204個,大面積示范18.67萬hm2。這些試驗示范資料的統(tǒng)計分析,為方案的修訂與完善提供了可靠依據。
4.3.2 技術宣傳培訓,提高人員素質 測土配肥技術實施是土肥科技人員與廣大群眾相結合的群眾性工作,因此,提高技術人員和廣大群眾的技術水平和科技意識,是確保實施質量的根本措施。近年來,我們大抓了技術的宣傳與培訓工作,舉辦短期的或現場的技術培訓,印發(fā)技術宣傳材料,開展廣播、電視技術講座,出動科技大蓬車逐鄉(xiāng)逐村宣傳以及趕科技大集開展咨詢等形式,大大提高了測土配肥技術的宣傳面和入戶率。據統(tǒng)計,市縣兩級舉辦各種形式的培訓班312次,培訓人員6.45萬人次;開展廣播電視講座24場次,大蓬車宣傳45個鄉(xiāng)265個村,接受宣傳群眾36.7萬人次,印發(fā)技術資料8.3萬份。
4.3.3 開發(fā)智能技術,發(fā)展物化產品 在項目技術實施中,我們努力開發(fā)智能技術,發(fā)展物化產品,推動技術與技術,技術與產品,產品與產品的相互組裝,互相配套,為技術實施提供了可靠的技術與物資保證。在技術與技術的組裝配套上,我們把化驗技術、配方技術與微機互相組裝,使化驗結果與配方技術經過微機處理,即可提出科學的配方方案,為配肥工作提供了方便;在技術與產品的組裝配套上,我們把土壤知識、作物生理特征與養(yǎng)分吸收特點、肥料相互配伍技術與產品加工相組裝,生產出科學的、合理的技術物化產品,提高了產品的科技含量,深化了測土配肥技術;在產品與產品的組裝配套上,發(fā)展了配方專用肥系列產品和“BB肥”系列產品,這兩個系列相互補充,為項目實施提供了物資來源。
4.3.4 有機無機結合,保證技術有效實施 測土配肥項目技術實施,需要有一個良好的土壤環(huán)境,才能充分發(fā)揮技術的科技潛力。因此,必須實施有機無機結合,在工作中,我們大抓了以糞草堆漚為主的農家肥積造技術應用,以小麥高茬為主的秸稈還田工作,示范推廣了生物菌劑秸稈堆腐技術,并充分利用農業(yè)產業(yè)結構調整的大好機遇,廣泛宣傳擴大種植牧草綠肥的作用、意義和技術,大大推動了牧草綠肥面積的擴大。由于這些工作的開展,不僅提高了我市農家有機肥的質量,而且增加了土壤有機物的投入量,培肥了土壤,為項目實施創(chuàng)造了一個比較理想的土壤條件。
4.3.5 開展農業(yè)執(zhí)法,保護工作實施 在項目實施過程中,我們積極參與了各級農業(yè)行政部門組織的農業(yè)執(zhí)法大檢查,嚴厲打擊了市場流通的假、冒、偽、劣化肥,為測土配肥工作的實施創(chuàng)造了一個良好的社會環(huán)境,保證了項目技術實施的順利進行。
目前我市測土配肥技術實施已達國內同類技術先進水平。化驗分析執(zhí)行全國農技中心土肥處統(tǒng)一技術方法;率先試行專用肥配方由“配方師”提出或審定制度;配方專用肥和“BB肥”各自自成系統(tǒng)又互相補充,送肥與施肥指導結合,確保了項目技術實施質量。
提出區(qū)域配肥新技術,進一步增強了技術的可操作性,為大面積開展“測、配、產、供、施”配套服務創(chuàng)造了條件;測定了我市推廣應用的速測儀校正系數,確保了速測資料的準確性;探索出“BB肥”生產新工藝,解決了“BB”肥生產過程中的原料配合的不良反應問題;實行“配方師”制定或審定,方可用于生產或加工配方肥料,這是在技術質量保證上的創(chuàng)新。
建立了化驗分析數據資料庫,為土壤培肥積累了可靠的參考資料;實行“配方師制度”,為該技術的推廣規(guī)范化、制度化創(chuàng)造了條件;開發(fā)“BB肥”生產應用,為土肥技術產業(yè)化開辟了新的途徑;篩選出21個專用肥、“BB肥”配方,為發(fā)展優(yōu)質高效農業(yè)提供了可靠資料;取得了明顯的社會經濟效益,糧食作物平均667 m2增產19.8 kg,油料平均667 m2增產11.7 kg,果樹提高了果品品質,減輕了生理病害,蘋果糖度提高0.8~1.3度,著色度提高15%~20%;辣椒角長肉厚、色澤鮮艷;蔬菜鮮嫩適口,市場競爭力強。