郑荔敏
(福建省莆田市土壤肥料技术站 351100)
花生测土配方施肥指标体系研究
郑荔敏
(福建省莆田市土壤肥料技术站 351100)
根据 “3414”完全实施方案设计花生田间施肥试验,结果表明:莆田市的花生土壤碱解氮、有效磷和速效钾的丰缺指标临界值分别为54~115 mg/kg、6~22 mg/kg和18~103 mg/kg,区间外的分别为丰富和缺乏;中等肥力水平田块每667 m2推荐施肥量为N 5.07~8.73 kg、P2O53.40~4.53 kg、K2O 2.47~11.8 kg。
花生;土壤肥力;配方施肥
测土配方施肥项目让许多学者在田间试验中得出很多有指导意义的宝贵数据,建立了多种作物在当地的施肥指标体系,有甘薯[1]、花生[2]、水稻[3]、蔬菜[4]等。分析多个文献,发现同一作物的丰缺指标在不同区域存在差异,可能是由于各地的土壤肥力水平和气候条件等不同造成的[5]。本试验安排在莆田市城厢区和北岸区,通过田间试验,研究当地种植花生田地的土壤速效养分丰缺指标和不同土壤肥力状况下的花生推荐施肥量,为更好地推广测土配方施肥技术提供依据。
1.1 试验材料
于2010-2013年,选择莆田的城厢和北岸区有代表性的地块作为试验点,共24个点,各供试土壤的基本理化性状:pH值6.8±0.8,有机质(15.6±5.6)g/kg,碱解氮、有效磷和速效钾含量分别为(84.0±38.4)mg/kg、(23.1±11.9)mg/kg和(57.8±38.6)mg/kg。
供试花生品种为莆花1号,施用的氮磷钾肥分别为尿素、过磷酸钙和氯化钾。
1.2 试验方法
采用测土配方施肥项目推荐的“3414”完全实施方案[6]布置试验,试验各处理对应的施肥量见表1。于3月底播种,整地起垄后每畦种3行,每穴播2粒种仁,株距22 cm。过磷酸钙作基肥一次性施入,尿素和氯化钾的基肥用量与追肥(1个月后施入)用量比例分别为4∶3.5和4∶5。花生8月底收获测产。
1.3 土样采集与测定
各试验点于播种前按“S”采样法采集土样,并制备好待化验[7]。有效养分含量测定采用常规方法[8]:有效氮用碱解扩散法,有效磷用碳酸氢钠溶液浸提—钼锑抗比色法,有效钾用乙酸铵提取—火焰光度计测定。
表1 试验各处理施肥量 (单位:kg)
注:单位面积按每667 m2计算。
1.4 施肥指标体系的建立
1.4.1 确定土壤养分丰缺指标 根据缺氮处理2(N0P2K2)、缺磷处理4(N2P0K2)、缺钾处理8(N2P2K0)和平衡施肥处理6(N2P2K2)的产量比值计算相对产量,在EXCEL中绘制图表,横坐标为土壤养分含量,纵坐标为缺素相对产量,得出缺素相对产量与土壤养分含量的关系式,以75%和90%的相对产量为临界点,通过函数关系计算土壤养分丰缺指标[9]。
1.4.2 不同土壤肥力推荐施肥量确定 将试验点各处理花生产量与施肥量进行二次多项式回归,边际分析后得出各试验点的氮磷钾肥最佳施用量[10]。以各试验点的土壤有效养分含量为横坐标,以各试验点的最佳施肥量为纵坐标,绘制多个试验点的散点图后添加趋势线(根据拟合效果选择指数模型),即得施肥量与土壤养分含量的函数关系。
2.1 土壤养分丰缺指标的确定
从图1可以看出,各试验点土壤碱解氮含量29~129 mg/kg,均值为74.42 mg/kg。缺氮相对产量为53%~99%,土壤碱解氮含量越高,不施氮肥处理的相对产量越高,花生缺氮相对产量与土壤碱解氮含量之间呈明显正相关,且达到极显著水平(表2)。
图2显示,各试验点土壤有效磷含量1.8~51.1 mg/kg,均值为19.08 mg/kg。缺磷相对产量为61%~112%,随着土壤有效磷含量的增加,施磷肥处理的花生相对产量也相应增加,呈正相关且达极显著水平(表2)。
表2 土壤速效氮磷钾与花生缺素相对产量的 函数关系式及其相关性检验
从图3可以看出,各试验点土壤速效钾含量为6~193 mg/kg,均值为57.54 mg/kg。缺钾相对产量为68%~104%,随着土壤速效钾含量的增加,不施钾处理花生相对产量增加,呈正相关且达到极显著水平(表2)。
前人的测土配方施肥试验结果表明,旱作土壤养分临界指标以相对产量90%为依据[11]。本试验将缺素相对产量达90%以上定为丰富,75%以下的定为缺乏,之间的为中等水平。根据表2中的回归曲线方程,求y等于90%和75%时x的值,通过方程x=exp[(y+0.0485)/0.1999]、x=exp[(y-0.5494)/0.1129]、和x=exp[(y-0.5048)/0.0852],分别计算花生土壤养分含量等级划分的临界值(表3)。
表3 花生土壤速效氮磷钾养分丰缺指标
2.2 不同土壤肥力花生推荐施肥量
以各试验点的土壤养分测试值为横坐标,以二次多项式函数边际分析得出的各试验点的最佳施肥量为纵坐标,绘制散点图,添加趋势线(根据拟合效果选择指数模型),获得推荐施肥量与土壤养分测试值的函数关系。
从图4中可以看出,推荐施氮量和土壤碱解氮含量之间满足指数回归模型,方程F值检验结果为6.29,达极显著水平(表4)。随着土壤速效氮含量的增加,花生的推荐施氮量则相应减少。由表4的回归方程y=14.18exp(-0.009x)计算,每667 m2推荐施氮量为5.07~8.73 kg。
图5土壤推荐施磷量和有效磷含量之间也呈指数关系,经显著性检验,方程的F值达极显著水平(表4)。花生推荐施磷量随土壤有效磷含量增加相应减少。由方程y=5.0655exp (-0.0179x)计算,每667 m2推荐施磷量为3.40~4.53 kg。
土壤推荐施钾量和速效钾含量之间满足指数关系(图6),回归曲线F值检验达极显著水平(表4)。随着土壤速效钾含量增加,花生推荐施钾量呈减少趋势。由方程y=16.435exp(-0.0183x)计算,每667 m2推荐施钾量为2.47~11.80 kg。
根据田间试验结果,以90%和75%相对产量计算养分丰缺临界值,建立莆田市花生土壤速效氮磷钾养分丰缺指标,结果表明:当土壤碱解氮<54
养分回归方程R2Fn碱解氮y=14.18exp(-0.0090x)0.5324**6.29**24有效磷y=5.0655exp(-0.0179x)0.651**10.44**24速效钾y=16.435exp(-0.0183x)0.9038**67.21**24
mg/kg、有效磷<6 mg/kg、速效钾<18 mg/kg时,土壤养分含量表现为缺乏;当碱解氮>115 mg/kg、有效磷>22 mg/kg、速效钾>103 mg/kg时,土壤速效养分含量为丰富;而当碱解氮54~115 mg/kg、有效磷6~22 mg/kg、速效钾18~103 mg/kg,则为中等肥力水平的土壤。
各试验点的推荐施肥量与相对应的土壤有效氮磷钾含量测试值之间呈指数关系,由方程得出,莆
田市花生每667m2推荐施肥量为N 5.07~8.73 kg、P2O53.40~4.53 kg、K2O 2.47~11.80 kg。
[1]章明清,李娟,孔庆波,等.福建甘薯氮磷钾施肥指标研究[J].土壤通报,2012,43(4):861-866.
[2]颜明娟,章明清,李娟,等.福建花生测土配方施肥指标体系研究[J].中国油料作物学报,2010,32(3):424-430.
[3]孔庆波,章明清,李娟,等.福建省晚稻测土配方施肥指标体系研究[J].热带作物学报,2010,31(11):1873-1880.
[4]李娟,章明清,姚宝全,等.福建省主要蔬菜氮磷钾营养特性及其施肥指标体系研究[J].福建农业学报,2011,26(3):332-439.
[5]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,1995,32(3):241-251.
[6]王兴仁,张福锁,杨靖一,等.现代肥料试验设计[M].北京:中国农业出版社,1996:181-185.
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[8]鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].北京:中国农业科技出版社,2000:146-196.
[9]徐志平,姚宝全,章明清,等.福建主要粮食作物测土配方施肥指标体系研究[J].福建农业学报,2008,23(4):396-402.
[10]王圣瑞,陈新平,高祥照,等.“3414” 肥料试验模型拟合的探讨[J].植物营养与肥料学报,2002,8(4):409-413.
[11]周鸣铮.中国的测土施肥[J].土壤通报,1987,18(1):7-13.
(责任编辑:刘新永)
Study on index system of soil testing and formulated fertilization for peanut
ZHENG Li-min
(PutianSoilandFertilizerTechniqueStation,FujianProvince351100)
According to the “3414” full implementation design, a field fertilization experiment on peanut was carried out. The results showed that: the critical value of abundance index of alkaline hydrolysis nitrogen, available phosphorus and available potassium in the peanut soil of Putian City ranged 54-115 mg/kg, 6-22 mg/kg and 18-103 mg/kg respectively, and out of the range were rich or lack, and the recommended fertilization of N, P2O5and K2O on medium fertility field were 5.07-8.73 kg/667 m2(76.05-130.95 kg/hm2), 3.40-4.53 kg/667 m2(51.00-67.95kg/hm2) and 2.47-11.8 kg/667 m2(37.05-177.00 kg/hm2), respectively.
Peanut; soil fertility; formula fertilization
2016-09-07
郑荔敏,女,1984年生,农艺师。
10.13651/j.cnki.fjnykj.2016.10.003