宁波平原水稻土有效磷临界值的探讨

2010-07-31 01:22杨筠文王巨飞
浙江农业科学 2010年4期
关键词:早稻磷肥普查

王 斌,杨筠文,孙 健,王巨飞

(浙江省宁波市鄞州区农业技术服务站,浙江 宁波 315100)

土壤有效磷水平是土壤供磷能力的一项指标,也是施用磷肥的基本依据。水稻是否需要施用磷肥,通常采用适宜的有效磷测定方法及临界值来判断,对此已有大量研究[1-2]。测定土壤有效磷的方法很多,其主要区别是提取剂的不同。全国第2次土壤普查时规定石灰性和中性土壤采用碳酸氢钠提取,酸性土壤用盐酸氟化铵提取,并提出了相应的分级指标[3-4]。

宁波位于浙江东部沿海,境内以平原为主,是浙江省商品粮基地之一,水稻是主要粮食作物,随着施肥结构的改变和高产良种及其它农艺措施的采用,水稻单产有大幅提高。第2次土壤普查以来,磷肥的施用量不断增加,由1979年的9 425 t增到1988年的18 112 t[5]。为了解水稻对磷素的需求,实现稳产高产和节肥省本,我们进行了水稻土有效磷临界值的分析研究,以期为水稻合理施用磷肥提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点

宁波市鄞州区位于 121°08′- 121°53′E,29°37′-29°57′N,属北亚热带南缘季风气候区,年平均气温16℃,年平均降水量1 555 mm,供试土壤按全国第2次土壤普查土壤分类属脱潜型水稻土黄斑青紫泥田土属[3-4],该土属占本区粮食功能区面积的70%,在沿海平原有一定的代表性。

1.2 试验设计

田间试验于2006-2008年按农业部 《测土配方施肥技术规范》,在本区的石碶、云龙和古林3个测土配方示范区内进行,小区面积30 m2,根据本区第2次土壤普查时肥料试验资料,设置2个处理:全肥区 (氮磷钾肥区),施肥量为 N 150 kg·hm-2,P2O560 kg·hm-2,K2O 45 kg·hm-2;无磷区 (氮钾肥区),施肥量为 N 150 kg·hm-2,K2O 45 kg·hm-2。肥料品种为尿素、过磷酸钙和氯化钾,不施任何有机肥。因早稻施磷肥效果好于晚稻,故供试作物选为早稻,品种为嘉育280,系当地主栽品种。各小区其它管理措施相同。各小区稻谷产量单收计产。

1.3 测定与统计

供试土壤有效磷用 0.03 mol·L-1氟化铵、0.025 mol·L-1盐酸提取,钼蓝比色法测定。该法最早由浙江农科院导入[6],并一直沿用至今[7]。

试验数据采用SPSS17.0软件和有关方法进行统计分析[1-2]。

2 结果与分析

土壤有效磷的临界值是指土壤有效磷水平高于该临界值时,施磷无增产效果。通常是当大田试验中得到的不同有效磷水平的相对产量 (无磷区稻谷产量占全肥区稻谷产量的百分数)为95%时,其对应的有效磷测定值水平即该养分的临界值[1-2,8]。

应用SPSS软件包提供的回归分析中曲线估计过程,对2006-2008年6个点次早稻相对产量和对应的土壤有效磷含量的2个变量进行曲线回归分析,共有10种模型可以拟合。本试验10种曲线方程的拟合度 (即决定指数)R2由大到小排列如下:三次曲线方程0.627>二次曲线方程0.603>S型曲线方程0.439>反函数曲线方程0.421>幂函数曲线方程0.390>对数曲线方程0.373>复合曲线方程0.320=生长曲线方程0.320=指数曲线方程0.320>线性方程0.304。

决定指数R2可以表征回归曲线方程估测的可靠程度,本试验决定指数最大的是三次曲线方程,R2=0.627,故该方程是早稻相对产量与土壤有效磷含量关系的最优方程,而目前农业部 《测土配方施肥》项目推荐的对数曲线方程 (R2=0.373),决定指数仅列第6位。

将三次曲线方程和对数曲线方程作曲线拟合图(图1)可以看出,三次曲线方程在水稻相对产量95%与土壤有效磷含量有3个交叉点,分别在25 mg·kg-1和 57 mg·kg-1,即土壤有效磷有 2 个临界值:前1个为土壤有效磷缺乏时的临界值,说明土壤有效磷低于此值时,施用磷肥能使水稻增产;后1个是土壤有效磷含量过量时的临界值,说明土壤有效磷高于此值时,施用磷肥反而会引起水稻减产。

图1 土壤有效磷含量与早稻相对产量的关系

从图1中还可看出,目前农业部 《测土配方施肥》项目推荐的对数曲线方程给出的只有1个土壤有效磷含量缺乏时的临界值,与三次曲线方程土壤有效磷含量缺乏时的临界值相等,同为25 mg·kg-1,但没有第2个临界值,即土壤有效磷含量过量时的临界值。

3 小结

目前农业部 《测土配方施肥》项目推荐的水稻土有效磷缺乏时的临界值 (Bray法)为20 mg·kg-1[8],此临界值仍沿用过去的标准,而且没有土壤有效磷含量过量时的临界值。根据本研究结果,早稻田有效磷缺乏时的临界值 (Bray法)为25 mg·kg-1,比过去的标准有所提高;过量时的临界值为57 mg·kg-1,说明土壤有效磷含量并不是越高越好,施用磷肥也不是越多越好。因此,该结果可供土壤肥力等级评价及同类型水稻土施用磷肥时参考。

[1]陆允甫,吕晓男.中国测土施肥工作的进展和展望 [J].土壤学报,1995(3):241-251.

[2]鲁如坤.土壤-植物营养学原理和施肥 [M].北京:化学工业出版社,1998:359-363.

[3]全国土壤普查办公室.中国土壤 [M].北京:中国农业出版社,1998:65-71.

[4]浙江省土壤普查办公室.浙江土壤 [M].杭州:浙江科学技术出版社,1994:55-82.

[5]鄞县地方志编篡委员会.鄞县志 [M].北京:中华书局,1996:327.

[6]浙江农科院.酸性土壤速效磷的测定方法 [G]//中国土壤学会土壤农化分析专业委员会.土壤常规分析法.北京:科学出版社,1965:53-56.

[7]鲍士旦.土壤农业分析 [M].3版.北京:中国农业出版社,2000:262-271.

[8]张福锁.测土配方施肥技术要览 [M].北京:中国农业大学出版社,2006:100-104,139.

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