张大华
摘 要:测土配方施肥是以土壤测试和肥料田间试验为基础,根据土壤供肥性能、作物需肥规律和肥料效应,在合理施用有机肥的基础上,提出氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的使用品种、数量、施肥时期和施用方法。通俗地讲,测土配方施肥就是在农业科技人员指导下科学施用配方肥。自2005年以来,我国一直在强调和倡导测土配方施肥这项农业生产新技术的推广普及,农业部早在2005年就在全国组织启动了测土配方施肥工作,并实施了应用现代信息技术全面推广测土配方施肥新技术,以及基于“县域耕地资源管理信息系统”的“数字化测土配方施肥”工作。说明测土配方施肥已经不是一项单纯、独立的技术工作,而是耕地保护、质量提升确保粮食安全的一个重要环节。本文从分析我国肥料应用的现状入手,阐述了为什么要开展测土配方施肥、测土配方施肥技术的原理与方法、主要肥料品种在生产中的应用技术分析等内容
关键词:测土配方施肥;技术;应用分析
一、前言
1.推广测土配方施肥技术的意义
现代化农业生产的目的,就是要活的产量高、品质有的植物产品,增加种植者经济效益,能够培肥土壤和改善环境,维持农业的可持续发展。测土配方施肥就是一项最重要的措施,是施肥技术上的重大突破、解决了从定性施肥到定量施肥的难题,是现代农业发展的必然产物。随着现代农业科技成果的不断应用,我们已经走出了单纯凭经验施肥的老路子,借助先进的化验飞鞋一起和测试手段,能够摸清土壤养分状况,再加上我国肥料产业党的飞速发展,各种营养元素的配合施用已全面应用。经过近几年的生产实施说明,测土配方施肥带来了较大的经济效益、社会效益和环境效益。
2.我国肥料利用现状
据统计,目前我国年化肥用量超过4000万吨,是世界上肥料用量最多的国家之一。施肥已经成为农业生产,尤其是粮食生产的重要保证,但随着化肥施用量的进一步增加,而农作物(粮食)产量不能随之同幅度增加,生产成本逐步加大,农民来自种植业的收入,尤其是来自种粮的收入自增幅度较小甚至有所下降。
要发展粮食生产,增加农民种粮收入只有通过降低化肥等投入成本来实现,因为目前大幅度提高粮食价格是不现实的。降低化肥投入成本,促进农民增收,就要合理使用肥料。近20多年来,我国科学施肥研究与推广工作取得了很大的进展,其中最主要的成果是测土配方施肥技术的推广应用,已经表现出巨大的增产增收潜力。
二、测土配方施肥概述
1.什么是测土配方施肥
测土配方施肥就是以土壤测试和肥料田间试验为基础,根据土壤供肥性能、作物需肥规律和肥料效应,在合理施用有机肥的基础上,提出氮磷钾和中微量元素的适宜比例、用量,以及相应的施用技术(包括施用时间和施用方法),以满足作物均衡吸收各种营养,达到氮磷钾三要素平衡、有机养分与无机养分平衡、大量元素与中微量元素平衡,维持土壤肥力水平,减少养分流失和对环境的污染,达到高产、优质和高效的目的。
2.什么是数字化测土配方施肥
应用现代计算机、网络等技术对土壤、作物、肥料等信息进行精确采集、统一管理、科学分析,根据施肥模型结合专家经验为每一个地块、每一种作物推荐最佳施肥方案,应用现代通讯技术将施肥方案送到农民手中,实现精确施肥。
与传统的测土配方施肥相比,数字化测土配方施肥充分应用现代信息技术应用范围更加大、确保实现辖区全覆盖,施肥方案一地一作一方案,确保准确可靠,信息传达技术多样、准确快捷,确保施肥方案送到农户手中,产、供销统筹,确保施肥方案的落实。
3.为什么要开展测土配方施肥
(1)提高作物单产、保障粮食安全的客观要求。提高作物产量离不开土、肥、水、种四大要素。肥料在农业生产中作用是不可或缺的,对农业产量的贡献约40%左右。人增地减的基本国情决定了提高单位耕地面积产量是必由之路,合理施肥能大幅度地提高作物产量。
(2) 节约能源消耗、建设节约型社会的重大行动。化肥是资源依赖型产品,化肥生产必须消耗大量的天然气、煤、石油、电力和有限的矿物资源。节省化肥生产性支出对于缓解我国及至国际能源紧张矛盾具有十分重要的意义,节约化肥就是节约资源。
(3)不断培肥地力、提高耕地产出能力的重要措施。配方施肥是耕地质量建设的重要内容,通过有机与无机相结合,用地与养地相结合,做到缺素补素,能改良土壤,最大限度地发挥耕地的增产潜力。
(4)提高農产品质量、增强农业竞争力的重要环节。通过科学施肥,能克服过量施肥造成的徒长现象,减少作物倒伏,增强抗病虫害能力,从而减少农药的施用量,降低了农产品中农药残留的风险。同时,由于增加了钾等元素,可改善西瓜的甜度,防止棉花红叶茎枯病。油菜施硼能克服“花而不实”现象。施锌能矫正水稻僵苗和苹果小叶病。
(5) 减少肥料流失、保护生态环境的需要。目前农民盲目偏施或过量施用氮肥现象严重,氮肥大量流失,对水体富营养化和大气臭氧层的破坏十分严重。推行测土配方施肥技术是保护生态环境,促进农业可持续发展的必由之路。
三、测土配方施肥的原理与方法
1.作物为什么要施肥
所有植物生长发育都必需要有16种元素:碳、氢、氧、氮、磷、钾、硫、钙、镁、硼、铁、铜、锌、锰、钼、氯,另外一些元素如钠、钴、钒、硅等尽管不是所有植物都必需的,但对某些植物是必需的。
在上述16种元素中有13种元素来自土壤,根据植物对元素的需要量将这些元素分为大量元素(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种元素才能形成一定的生物产量,也才能获得一定的经济产量。为满足作物正常生长发育对各种元素的需要,必需人工增加土壤中相应元素的含量——施肥。
2.测土配方施肥基本程序
“测土”:摸清土壤家底,掌握土壤的供肥性能。就像医生看病,首先进行把脉问诊。
“配方”:根据土壤缺什么,确定补什么,就像医生针对病人的病症开处方抓“药”。其核心是根据土壤、作物状况和产量要求,产前确定施用肥料的配方、品种和数量。
“施肥”:执行上述配方,合理安排基肥和追肥比例,规定施用时间和方法,以发挥肥料的最大增产作用。
3.测土配方施肥基本方法
测土配方施肥的技术核心是根据土壤测试结果确定施肥品种及数量。因此如何确定肥料品种与数量是测土配方施肥准确性和精确度的关键。目前常用方法有:地力分区法、目标产量法、田间试验法等。
土壤养分含量高低是决定肥料用量的重要因素,但土壤测出的速效养分含量只是一个数字,其本身并不能说明土壤养分丰缺程度,这个数字必需和作物需要量相结合,才具有意义。
四、数字化测土配方施肥工作模式与技术流程
测土配方施肥并不是一项全新的工作,最早于上世纪八十年代即开始应用。
1.数字化测土配方施肥工作“5个1”模式
1个系统:县域耕地资源管理信息系统;1幅图:施肥指导单元图;1套表:施肥方案推荐表;1张卡:施肥建议卡;1次购肥:农民一次购齐全部品种肥料。
2.测土配方施肥工作与技术流程
(1) 土壤养分丰缺状况评价。通过土壤采样分析获得了大量土壤养分数据,但这些数据仍然是离散点的数据,在建立县域耕地资源管理信息系统的基础上,采用空间插值、以点代面、时间序列分析等数学方法,用采样地块的养分数据估计和预测未采样地块的土壤养分数据,使每一块耕地都拥有最新的土壤养分数据,在此基础上根据不同作物对养分的需求,对土壤养分的丰缺状况进行评价。
(2) 施肥方案推荐。综合运用现代施肥模型和肥料用量预测技术结合田间试验结果、专家经验及耕地生产潜力评价技术、目标产量预测技术等多种现代技术,为辖区内每一块耕地、不同作物推荐最佳施肥方案。应用配方拟合技术,推荐区域专用肥配方及肥料调配方案,与肥料生产厂家合作生产专用配方肥,实现特定的肥料销售点供应特定的配方肥。
(3) 施肥方案发布与查询。施肥方案如果不能送到农民手中再好的方案也是白费,因此合适的信息表达和传达方式对于测土配方施肥工作的落实是至关重要的,信息发布方式有:互联网查询、触摸屏一体机查询、掌上电脑查询、一图一表查询。
3.肥料销售与施用
数字化测土配方施肥数字是手段、测土是基础、配方是关键、肥料是核心。因此我们紧紧围绕“肥料”这一核心开展工作,生产特定数量、特定配方的专用配方肥供应到特定的肥料销售点。农民不可能自己生产肥料,要施肥必须到肥料销售点购买,我们免费为遍布城乡的肥料销售点提供技术培训,使他们掌握数字化测土配方施肥信息查询方法和肥料施用技术,为一些规模大、条件好的肥料销售点发放“测土配方施肥专用肥指定销售点”标志牌。肥料销售员为前来购肥的农民提供施肥方案查询服务、一次性购齐所需肥料并得到施肥方法指导,越来越多的农民知道买肥料到有标志牌的销售点,既能查到测土配方施肥方案又能买到配方對、质量好、价格合理的肥料。
五、主要肥料品种的施用技术
1.氮肥
农田中氮素的损失途径主要有氨挥发、硝化、反硝化、淋洗和径流。因此氮肥施用应遵循下列原则:
(1)坚持“深施覆土”的原则。深度一般大于6cm。做追肥时,应采用穴施、沟施覆土或结合灌溉施肥。为了克服氮肥深施可能出现的肥效迟缓现象,施用时间适当提前几天,中、后期追肥时则应酌情减少施肥量。
(2)避免硝态氮淋洗与反硝化损失。硝态氮施于水田,一般不做基肥,追肥后应避免大水浇灌,雨季尽量少施或不施。避免与大量未腐熟的有机肥同时施。
(3)采用合理的水、肥综合管理。推广稻田“以水带氮”的氮肥深施技术。要点是:即在施肥前,稻田停止灌水,凉田数日,尽可能控制土壤处于水分不饱和状态,氮肥表施后,立即复浅水,使肥随水下渗,深施入土,60%的表施氮被带入土层,使肥效具有缓、稳、长的特点。
(4) 坚持基肥与追肥结合原则。基肥与追肥合理配合能明显提高作物产量,提高肥效。主要作物的氮肥运筹模式为:
第一、水稻。水稻传统施肥方法是重基分蘖肥、轻穗粒肥。根据高产需要、水稻吸氮规模和以化肥为主的施肥结构,改为降低基蘖肥比例,提高穗粒肥的运筹模式。基蘖肥与穗粒肥的比例以5:5或4:6效果较好。
第二、小麦。弱筋小麦纯氮施用量应控制在12-16公斤/亩为宜。优质强筋小麦-氮肥后移技术。优质强筋小麦栽培中氮肥的运筹中,第一次为小麦播种前随耕地将一部分氮肥耕翻于地下,称为底(基)肥,第二次结合春季浇水进行的春季追肥。
第三、油菜。高产油菜的施肥技术应掌握前促、中控、后重的原则,即在基、苗肥适量施用的基础上,控制腊肥以及推迟抽苔肥的施用,以利在促进秋发的基础上,控制返青抽苔期稳长,减少或控制无效生长。生产实践表明,亩产250以上的高产油菜田实际施氮多在22-23公斤,基肥与苔肥的比例为6:4较好。
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时期和方法。
(1)磷肥施用时间。通常磷肥一次性基施为好,但也可以在营养关键期追施。如小麦的拔节期。
(2)磷肥施用方法。分撒施与集中施用两种,后者以可分为条施、穴施、带施等。
一是撒施。对于枸溶性磷肥一般采用撒施的办法,以促进土壤对磷肥的溶解作用。
二是集中施用。特别适合强固定磷能力的酸性土壤和水溶率高的磷肥。
三是提高磷肥当季利用率的一些措施。一是以轮作周期为单位施用磷肥。二是水溶性磷肥与有机肥混合施用。三是磷肥与氮肥混合施用。
四是注意过量施用磷肥的危害。磷肥易于在土壤中积累,特别是在大量施肥的经济作物和蔬菜作物上,在土壤上异常积累会对水体污染造成潜在威胁,可与作物体内的铁、钙、镁、锌结合生成沉淀,导致这些元素的生理缺乏,妨碍淀粉的合成。
3.钾肥
钾肥是资源性肥料,我国钾肥资源不足,所施钾肥大多靠进口,价格不断上升。钾肥施用应注意下列两点:
(1)钾肥的分配。一是钾肥应优先施用在严重缺钾的土壤及对钾要求多且吸钾能力较弱的作物;二是重视轮作周期中前后茬作物钾肥的合理分配。
(2)施用方法和位置。钾肥一般用作基肥,如作追肥,要适当早施,具体时间视作物类型而定。试验表明:水稻亩产量600-700公斤以上高产田,一般采取基肥加拔节前(分蘖末)各半的办法,可兼顾壮苗保蘖和壮秆大穗的作用;小麦基肥与拔节肥各50%效果较好。
4.微肥
微肥有效施用的原则是尽可能发挥其在高产、优质、高效的持续农业中营养作用,减少对作物与环境质量可能造成的不利影响。施用注意事项是:
(1)按栽种作物的要求施用。即按作物对微量元素的敏感性施用。
(2)按土壤供应状况施。一是根据土壤中有效微量元素含量施;二是根据土壤环境因素与微量元素的关系施。
(3)按气候条件施用。温度和水分是影响微肥施用效果的主要因子。如低温,易缺锌。降水多,土壤有效硼少,反之多;气候干旱,植物吸硼量少,易引起缺硼。
参考文献:
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