赵忠义,吕会霞
(1.宝鸡市科技创新交流服务中心,陕西 宝鸡 721000;2.宝鸡市渭滨区农业技术推广服务中心,陕西 宝鸡 721000)
测土配肥技术实际上就是一种平衡施肥技术,也就是以土壤养分测试为依据,有针对性地进行配方施肥,提出合理的出氮、磷、钾及中、微量元素配方,在农业科技人员指导下,采取技物结合的方式进行科学施肥。当前,农业面临耕地面积少、水资源匮乏、人工和化肥价格上涨、粮价上涨空间有限的局面,实施测土配方精准施肥,不仅能够增产、提高农产品品质,还能减少肥料的浪费、降低农药使用量,保护生态、促进农业持续发展[1]。宝鸡市测土配肥技术示范推广始于1983年,历时32 a,经历了四个发展阶段。1983-2015年全市累计完成测土配方施肥技术推广477.04万hm2次,其中小麦284万hm2,玉米142.384万hm2,油菜4.356万hm2,果树16.73万hm2,辣椒8.26万hm2,蔬菜14.29万hm2,其它作物6.40万hm2。从推广地域看,测土配方施肥技术推广遍及全市12个县区,测土配方施肥技术示范村整体技术覆盖达到90%以上[2]。在研究、示范、推广过程中,我们严格技术操作,认真开展田间试验,强化示范、推广工作,分别在果树、辣椒、蔬菜以及小麦,玉米等作物上开展了测土配肥研究试验工作。通过试验、示范,对试验数据加以科学分析,结合土壤养分测试结果,提出不同作物配肥方案,推广配方专用肥。
测土配方施肥是以养分归还(补偿)学说、最小养分律、同等重要律、不可替代律、肥料效应报酬递减率和因子综合作用律等为理论依据[3]。测土配肥技术实施,是建立在有机肥为基础的前提下,根据作物需肥规律、土壤供肥性能及肥料当季利用率,综合运用现代农业科技成果, 以目标产量和相关品质标准为依据,在产前提出氮、磷、钾及微量元素适宜的配比和用量以及施肥技术,达到合理供应与调节作物必需的各种营养元素,满足作物生长发育需要,实现预期目标。
测土配肥技术内容包括测土配方、区域配肥、施肥指导三个方面。
测土配方是测土配肥技术的核心,通过土样采集,化验分析,制定科学配方。
3.1.1 土样采集 土样采集是技术实施的基础工作,对实施效果起着决定性作用。因此,必须坚持土样采集的三条基本原则:即代表性、多点混合性和适宜的采样时期。操作上,首先选择采样单元。采样单元要求同一的土壤类型,同一的地形部位,比较一致的生产条件,具有代表性。其次,要依据地块的形状、大小,分别采取“梅花点式”、“棋盘式”和“S”式,于采样单元内禾本科0~30 cm,果树0~30 cm,30~70 cm土层采集10~30个点,每点取土一致,均匀混合,四分法留取0.5~1 kg土样装袋,填写采样标签,袋内袋外挂放各1个,检查无误封袋保存。第三,采样必须选在作物收获后或播种备耕前,因为这时施入土壤中养分通过植物收获而消耗,又未施肥,样品最能反映土壤肥力状况,制定的配方消除了人为施肥的干扰。
3.1.2 化验分析 化验分析是实施的关键技术,直接关系着配方的科学性和可靠性,必须严格技术操作规程,认真化验分析。在测土配肥工作中,我们只做有机质、氮、磷、钾速效养分分析,分析方法执行全国土肥总站编辑的《土壤分析技术规范》,有机质采用油浴加热重铬酸钾容量法,碱解氮采用碱解扩散法,速效磷采用碳酸氢钠提取一一钼锑抗比色法,速效钾采用乙酸铵提取一一火焰光度法。化验结果出来后,化验室负责人要认真审查,确保化验结果的可靠性。
3.1.3 制定配方 化验结果提出后,由“配方师”依据化验结果制定配方方案。为了使配方方案更科学、更结合实际,首先“配方师”对化验资料进行审定,确定特殊数据的取舍;其次,了解和掌握配方区域的生产条件和现状,特别是要掌握施肥水平与作物产量的关系,农资市场化肥行情、肥料利用率等信息。在此基础上着手配方方案的制定。按照农业部《测土配方施肥技术规范》的规定,测土配方施肥方法归纳起来有三大类六种[4]。我市制定配方方案主要采用地力分区配方法,养分平衡配方法和肥料效应函数配方法。
(1)地力分区配方法。此方法是按照地力养分进行配方,一般在比较偏远地区实施。我市地力等级与土壤养分丰缺状况如下表(表1)[5]。
在确定了我市土壤养分丰缺状况以后,归并同等肥力水平采样单元,作为配方区域,制定区域配方指导方案(表2)。
表1 宝鸡市土壤肥力与养分丰缺状况参考
注:资料来源UNDP平衡施肥成果宝鸡土壤普查成果。
表2 地力分区配方指导方案
辣椒地力分区配方方案:
地力15 000 kg·hm-2(鲜)目标产量22 500~30 000 kg·hm-2(鲜)
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
苹果、梨、桃配方方案(表3)。
(2)养分平衡配方法。也称目标产量配方法。主要依据作物需肥量与土壤养分供应量的差异,确定保持土壤养分平衡需要补施肥料量。其特点为公式计算。计算式为:
计划产量需肥量=计划产量×单位经济产量吸收养分量
土壤供应量=耕层土样测定值×0.15 ×校正系数
施肥量计算出来后,原则上应以计算结果制定养分平衡配方方案。但是,由于农业生产是综合技术因素和环境因素共同作用的结果,施肥仅仅是其中因素之一。因此,必须参考当地实践经验或试验资料,进行适当地调整,以便制定出的配方更合理、更可靠。
表3 苹果、梨、桃配方方案
(3)肥料效应函数配方法。该方法是应用回归设计试验结果,经过统计分析与显著性检验,选择最佳施肥模式,以最佳施肥量进行配方。近年来,这个方法应用较多。
宝鸡市小麦肥料效应函数配方方案:
①土娄土、地力水平3 750~4 500 kg·hm-2, 目标产量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
建议施肥量: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黄绵土、地力水平3 000 kg·hm-2, 目标产量4 200~4 800 kg·hm-2,配方模式为:
Y=200.3+11.47X1+25.49X2+5.62X3-0.37X12-5.76X22-1.26X32+0.98X1X2-0.29X1X3+2.49X2X3
建议施肥量: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
宝鸡市区域配肥是在UNDP平衡施肥技术成果基础上,把全市划分为三个配肥主区、七个副区,以土壤类型、地形部位、生产条件为依据,划分配肥区域。通过选择有代表性的地段采土化验,制定配方等技术环节,开展区域配肥。
区域配肥是应用区域单元配方加工生产配方专用肥或“BB肥”供应农民群众生产应用。生产实践证明,这是当前生产方式下最可靠最有效的技术推广形式。区域配肥比群众盲目施肥一般增产10%以上,化肥利用率提高6%以上。区域配肥的重要技术内容有配方专用肥、“BB肥”的加工生产和示范基地建设。配方专用肥、“BB肥”加工生产必须把握5条原则:①选择原肥料必须尽量减少不良反应造成的养分损失,如含铵态氮的氮肥与碱性肥料相混合,就会放出氨气,导致氮的损失。②注意应用土壤特性,选择原料肥。石灰性土壤适宜水溶性磷肥,酸性或中性土壤适宜枸溶性磷肥。因此,应针对不同土壤选择不同磷肥品种。③注意应用作物的生理特征选择原料肥。对于忌氯作物,配方专用肥、“BB肥”加工生产不能选用含氯原料化肥,以免造成不必要的经济损失。④注意不同作物的需肥规律,选择肥料。⑤注意不同生产条件选用不同原料肥。因为硝态氮不能被土壤离子吸附,易于损失,因此,水田专用肥不能选用含硝态氮化肥做原料。示范基地建设是技术推广工作的科技平台,通过示范基地大面积的示范作用,教育群众,宣传群众,推动测土配肥工作的全面实施。
施肥指导是在配方肥施用时,由科技人员现场指导群众合理施用配方肥,以便充分发挥配方肥的增产增收作用。其技术内容包括施用原则、施用方式、施用技术等三个方面。①施用原则,严格按照一地(即施肥区域)一肥,专肥专用的原则,指导农民群众正确施用,坚决禁止专肥乱用,以免影响肥效或造成意外损失。②施肥方式主要为基施,亦可用于种肥或追肥。但不论哪种方式,都要因作物、土壤而异。如粮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;经济作物由于种类繁多,营养特性复杂,基施用量要因作物而异;多年生果树一般基施为秋、冬两季。③施肥技术,一般基肥要在整地时施入,追肥宁早勿晚。基施有撒施、条施;追肥有点施、穴施、条施等。条施采用机械施肥,点施、穴施一般为人工作业。条施、穴施、点施都要注意不能使肥料与种籽直接接触,以免影响发芽。
测土配肥技术实施路线是坚持试验、示范、推广三步走。由于测土配肥工作是建立在UNDP平衡施肥项目完成的基础上,因此在实施初期,大量利用了平衡施肥项目技术成果开展工作,重点以大面积示范和推广应用为主,同时安排一定数量试验,典型对比示范,以便检查和修订配方;在作物上,突破UNDP平衡施肥项目小麦、油菜两大作物,重心转到经济作物与果树方面。由于推广路线的正确和工作重心的正确选择,不仅推动了测土配肥项目的推广,而且深化了技术。
坚持技术与物资同步,配方与配肥同步;社会效益与自身效益同步,开发智能技术,发展物化技术,实现技术产品的组装配套,推动土肥技术产业化。
4.3.1 制定技术方案,规范技术实施 技术方案是技术实施的依据。我们先后制定了试验示范方案21个,不同地力水平配方指导方案,有效地规范了技术实施工作。试验示范开展以来,共收获试验52个,典型对比示范204个,大面积示范18.67万hm2。这些试验示范资料的统计分析,为方案的修订与完善提供了可靠依据。
4.3.2 技术宣传培训,提高人员素质 测土配肥技术实施是土肥科技人员与广大群众相结合的群众性工作,因此,提高技术人员和广大群众的技术水平和科技意识,是确保实施质量的根本措施。近年来,我们大抓了技术的宣传与培训工作,举办短期的或现场的技术培训,印发技术宣传材料,开展广播、电视技术讲座,出动科技大蓬车逐乡逐村宣传以及赶科技大集开展咨询等形式,大大提高了测土配肥技术的宣传面和入户率。据统计,市县两级举办各种形式的培训班312次,培训人员6.45万人次;开展广播电视讲座24场次,大蓬车宣传45个乡265个村,接受宣传群众36.7万人次,印发技术资料8.3万份。
4.3.3 开发智能技术,发展物化产品 在项目技术实施中,我们努力开发智能技术,发展物化产品,推动技术与技术,技术与产品,产品与产品的相互组装,互相配套,为技术实施提供了可靠的技术与物资保证。在技术与技术的组装配套上,我们把化验技术、配方技术与微机互相组装,使化验结果与配方技术经过微机处理,即可提出科学的配方方案,为配肥工作提供了方便;在技术与产品的组装配套上,我们把土壤知识、作物生理特征与养分吸收特点、肥料相互配伍技术与产品加工相组装,生产出科学的、合理的技术物化产品,提高了产品的科技含量,深化了测土配肥技术;在产品与产品的组装配套上,发展了配方专用肥系列产品和“BB肥”系列产品,这两个系列相互补充,为项目实施提供了物资来源。
4.3.4 有机无机结合,保证技术有效实施 测土配肥项目技术实施,需要有一个良好的土壤环境,才能充分发挥技术的科技潜力。因此,必须实施有机无机结合,在工作中,我们大抓了以粪草堆沤为主的农家肥积造技术应用,以小麦高茬为主的秸秆还田工作,示范推广了生物菌剂秸秆堆腐技术,并充分利用农业产业结构调整的大好机遇,广泛宣传扩大种植牧草绿肥的作用、意义和技术,大大推动了牧草绿肥面积的扩大。由于这些工作的开展,不仅提高了我市农家有机肥的质量,而且增加了土壤有机物的投入量,培肥了土壤,为项目实施创造了一个比较理想的土壤条件。
4.3.5 开展农业执法,保护工作实施 在项目实施过程中,我们积极参与了各级农业行政部门组织的农业执法大检查,严厉打击了市场流通的假、冒、伪、劣化肥,为测土配肥工作的实施创造了一个良好的社会环境,保证了项目技术实施的顺利进行。
目前我市测土配肥技术实施已达国内同类技术先进水平。化验分析执行全国农技中心土肥处统一技术方法;率先试行专用肥配方由“配方师”提出或审定制度;配方专用肥和“BB肥”各自自成系统又互相补充,送肥与施肥指导结合,确保了项目技术实施质量。
提出区域配肥新技术,进一步增强了技术的可操作性,为大面积开展“测、配、产、供、施”配套服务创造了条件;测定了我市推广应用的速测仪校正系数,确保了速测资料的准确性;探索出“BB肥”生产新工艺,解决了“BB”肥生产过程中的原料配合的不良反应问题;实行“配方师”制定或审定,方可用于生产或加工配方肥料,这是在技术质量保证上的创新。
建立了化验分析数据资料库,为土壤培肥积累了可靠的参考资料;实行“配方师制度”,为该技术的推广规范化、制度化创造了条件;开发“BB肥”生产应用,为土肥技术产业化开辟了新的途径;筛选出21个专用肥、“BB肥”配方,为发展优质高效农业提供了可靠资料;取得了明显的社会经济效益,粮食作物平均667 m2增产19.8 kg,油料平均667 m2增产11.7 kg,果树提高了果品品质,减轻了生理病害,苹果糖度提高0.8~1.3度,着色度提高15%~20%;辣椒角长肉厚、色泽鲜艳;蔬菜鲜嫩适口,市场竞争力强。