田间肥效检验新型肥料效果

□中国农业科学院农业资源与农业区划研究所研究员 林 葆 李家康

近年来，我国化肥产能和产量过剩，用量不断增加，肥效下降，不仅增加了农产品的生产成本，还引起了土壤酸化和环境污染等问题。研究发展新型肥料、提高化肥质量、改进施肥技术，从而提高化肥利用率和肥效、减少化肥用量，是化肥发展的方向和必由之路。在这种情况下，各种新型肥料发展很快，种类繁多，各种宣传铺天盖地、天花乱坠，不仅让农民难以识别，业内人士也对其真假难辨。虽有各种方法对其作用进行鉴别，例如对其作用的推理、成分的分析、盆钵栽培试验等等，但进行科学的田间试验，是检验新型肥料施用效果的最重要方法。

从2006年至今，在南北方10个省、自治区的大田作物上，中科院组织了200多个包膜缓释肥料的田间试验，对如何做好这类试验得到了一些启发。

对试验的设计

要显示新型肥料的优点，必然要与普通肥料相比较。

1.等养分比较。这是最重要的一种比较方法，例如缓释氮肥与普通氮肥比较，单位面积的施氮量必须一致。至于磷肥、钾肥的用量应根据土壤测试结果和丰缺状况确定用量，与两种氮肥配合施用的磷肥、钾肥用量应当一致，即磷肥、钾肥作为肥底应当一致，两个处理之间的差异是单一的缓释氮肥与普通氮肥之间形态的差异。其他如等肥料质量（过去习惯上称为重量）对比，或等肥料价格对比均不可取。因为两种肥料的养分含量不同，等肥料质量对比实际上是不等肥料养分对比。等价比较也不科学，因为影响肥料价格的因素太多，而且肥料价格随时都有波动。

至于两种复合肥料比较，情况就比较复杂，要求两者氮、磷、钾养分都相等较难做到，要求两者的氮、磷、钾之和相等比较实际。但因氮、磷、钾比例不同对产量有影响，即对产量影响的因素不是单一的。

2.减肥试验。这也是人们比较喜欢采用的一种比较方法，例如缓释氮肥减量20%-30% （假设每亩施用7-8kg氮），与普通氮肥100%（假设每亩施用10kg氮）比较。如果减肥不减产，甚至还比普通氮肥100%增产，就证明了前者的优越性。但是做这样的减肥试验时，要注意以下两点：第一，缓释氮肥减量30%的同时，要相应设一个普通氮肥减量30%的处理。也许有人会问，不是有一个普通氮肥100%的处理了，何必还要设普通氮肥减量30%的处理呢？因为在氮肥100%为过量施肥时，普通氮肥减量也不会减产。另外，在土壤氮素肥力高的地块，哪一种氮肥减量都不会减产。如果没有普通氮肥减量的处理，在上述情况下，会产生误判。第二，最好能设不止一个减量处理，如减量20%、减量40%等。这样可以更加清楚看出新型肥料的优越性，和可以减施的确切量。一般情况下，减量20%-30%依然不减产就很不错了。

3.设立无肥的对照区。例如比较缓释氮肥与普通氮肥时，应当设一个不施氮肥的对照区。没有这一个无氮的对照区，就无法用差值法计算不同施氮处理的氮肥利用率，也无法计算施用氮肥的肥效（也有称“农学效率”的，即施用1kg的肥料氮，可增产多少kg的农产品）。近年来专家还发现，有的试验地土壤比较肥沃，当季施用氮肥看不出增产效果，如果没有这个无肥区对照，就可能对施用不同氮肥的效果产生误判（即：本来两种氮肥效果是不同的，但在这样的地块上表现一致）。

4.关于施肥方法。为了减少试验的误差，按理说不同处理施肥方法应当一致。实际上施肥方法往往是与不同的肥料密切不可分割的。例如普通氮肥，我们大多采用所谓“习惯施肥法”，即一部分氮肥做底肥，留一部分在作物生长季节作追肥。这是由普通氮肥的肥效迅速而短暂决定的，只有采用这种方法才有较好的施用效果。而缓释氮肥，特别是它的氮素释放与作物吸收基本一致的控释氮肥，一次施用即可供给作物整个生长季节的氮素营养，一次深施是其优点和特点。在这种情况下不必强调施用方法的一致。如强调施用方法的一致，反而不能发挥两种肥料各自的优势。

试验地的选择

应当选择土壤肥力中等的地块，不要选择高肥力的地块。除了一般要求，如试验地要平整，肥力要均匀一致，不要靠近道路、水渠、林木等条件外，我们这几年还有一点比较深刻的认识是，试验地不要选在试验场、村庄附近的高肥力地块，因为在这样的地块上施肥当季看不出肥料的效果。例如我们比较缓释氮肥和普通氮肥，除了这两个处理外还有一个不施氮肥的空白对照。在高肥力地块如果这个不施氮肥的空白对照作物长得和施氮肥的处理都差不多，那么施用不同氮肥的两个处理肯定不会有什么差别了。在这样的地块上试验做得再仔细、认真，也得不出准确的结果。在过去几年中我们约有五分之一的试验选在了这样的地块上，结果报废了。

进行多年、多点的试验

必要时应进行定位试验 （同一试验，在同一地点连续进行若干年，不更换地块。）才能得出正确、完整的结论。田间试验的条件复杂、多变：即使在同一地区、同一种土壤上，不同地块的 土壤肥力状况既有相同 （如土壤质地、pH、有机质变化较小），也会有较大差异（如土壤氮、磷、钾等有效养分差异较大），而后者对施肥的效果明显影响。因此，做一两个试验不能全面反映某一地区、某种土壤上的肥效结果。所以在同一年份、同一种作物上应当有多个（一般应当有5个或5个以上）的试验，才能大致正确地了解某种新型肥料的肥效在空间（地域）上的分布情况。同时，在同一地点，年度间天气状况也有变化，对某种新型肥料的肥效会产生影响。所以相同的试验，在相同的地区和相同的作物上，应进行多年（至少2年或2年以上）的试验，才能得出某种新型肥料的肥效在时间上(年度间)的变化。

试验如果没有年度间的重复，有时还会有这种情况：例如肥料的减量试验，由于试验地土壤肥力的影响，在第一年不要说减肥，有时不施肥也不一定减产，这是由于土壤肥力较高，足以供给当季作物的需要。如果在同一地点连续第二季、第三季减肥，产量也许就降下来了。所以能不能减肥，要进行定位试验，连续观察，并进行土壤、植株的养分分析，才能把问题搞清楚。

还有果树等多年生作物，当年的开花、结果情况不仅受当年施肥、管理等措施和天气等条件的影响，还和前几年的措施和条件有关。另外，果树个体间差异大，结果又有大小年等问题。所以，果树的肥料试验必须进行多年（3 年以上）。

试验与示范相结合

试验是指正规的田间小区试验，小区随机区组排列，3次以上重复，既可以进行仔细对比、观察，发现问题，又可以取得系统的试验数据。在看出某种新型肥料有一定的效果后，即可与试验继续进行的同时，开展多点的田间示范。示范一般不设重复，进行新型肥料与普通肥料的大田对比。这样既是对新型肥料的肥效验证，也是示范推广，向农民、经销商和当地农业行政领导展示新型肥料的效果和优越性。示范是多点的，根据生产厂家的条件，给示范户提供一定优惠，使新型肥料得以尽快推广应用。