陳麗妮,劉朝輝,彭 毅,徐紅輝,楊毅然,楊 濤
(1.益陽市赫山區(qū)農(nóng)業(yè)局,湖南 益陽 413002; 2.益陽市岳家橋鎮(zhèn)農(nóng)技站,湖南 益陽 413062;3.益陽市赫山區(qū)種子公司,湖南 益陽 413002)
土壤測試和肥料田間試驗是測土配方施肥技術(shù)指標體系建立的基礎(chǔ)。筆者通過對赫山區(qū)栽培柑橘的主要土壤類型進行土壤養(yǎng)分測試和開展一系列的田間試驗,掌握土壤供肥能力,建立土壤養(yǎng)分豐缺指標,獲得測土配方施肥基本參數(shù),從而構(gòu)建赫山區(qū)柑橘施肥模型,為施肥分區(qū)、指導施肥和制定柑橘專用配方肥提供科學依據(jù)。
供試土壤為第四紀土發(fā)育的棕紅壤,“3415”試驗的6個試點供試土壤養(yǎng)分狀況見表1。供試品種為早熟柑橘宮川。
表1 試驗地土壤測試結(jié)果
采用“3415”試驗方案,按照75株/667m2的密度,每小區(qū)選擇栽種時間相同,長勢基本一致,樹齡5 a的柑橘樹5株進行試驗。氮磷鉀肥料為尿素(含N 46%)、過磷酸鈣(含 P2O512%)、硫酸鉀(含K2O 50%)。采用環(huán)溝法施肥,磷肥和有機肥作冬肥一次施用,氮肥和鉀肥分冬肥、穩(wěn)果肥、壯果肥3次施用,各占比例為40%、40%、20%。試驗實施點6個,分3 a(2007~2009)完成,每年2個,設(shè)計方案見表 2。
表2“3415”試驗方案
6個試點的柑橘實際產(chǎn)量見表3。表3顯示,試點間產(chǎn)量差異較大,由于地力的差異,施肥效果存在較大差異,且有地力越差,施肥效果越明顯的趨勢??梢娫诓煌亓l件下設(shè)置“3415”重復(fù)試驗是必要的。不同施肥處理下,以處理6、7、10、11的柑橘產(chǎn)量較高,6個試點的平均產(chǎn)量均超過2 000 kg/667m2,其中處理6產(chǎn)量最高,平均達2 175 kg/667m2;處理15的平均產(chǎn)量僅906 kg/667m2;處理1的平均產(chǎn)量為1 223 kg/667m2。
表3 柑橘3415試驗產(chǎn)量情況統(tǒng)計表 (kg/667m2)
肥料農(nóng)學利用率(%)=100×[施肥區(qū)農(nóng)作物吸收養(yǎng)分量(kg/hm2)-缺素區(qū)農(nóng)作物吸收養(yǎng)分量(kg/hm2)]/[肥料施用量(kg/hm2)×肥料中養(yǎng)分含量(%)]。
按100 kg柑橘經(jīng)濟產(chǎn)量吸收純N 0.6 kg、P2O50.11 kg、K2O 0.40 kg計算,求得各試驗點的肥料利用率(表4)??梢?,鉀肥的當季利用率最高,達到45.06%;氮肥的當季利用率為39.85%;磷肥的當季利用率最低,僅13.97%。
表4 柑橘對肥料的當季利用率和肥料增產(chǎn)效率 (%)
通過以上公式計算,求得各點試驗的肥料增產(chǎn)效率見表4。從表4中可知,氮肥的增產(chǎn)效率最高,達62.98%,其次為磷肥,鉀肥的最低,這與當?shù)赝寥乐泻涁S富有關(guān)。
利用“3415”田間試驗建立赫山區(qū)柑橘施肥的指標體系。推薦施肥標準:氮肥采用目標產(chǎn)量法,磷、鉀肥采用豐缺指標法。
統(tǒng)計各點試驗相對產(chǎn)量與試驗土壤養(yǎng)分(樣品有效養(yǎng)分)檢測結(jié)果(表5)。
表5 缺素區(qū)相對產(chǎn)量與土壤有效養(yǎng)分檢測結(jié)果統(tǒng)計表
根據(jù)土壤有效養(yǎng)分測定值與作物相對產(chǎn)量,獲得相對產(chǎn)量(y)與土壤養(yǎng)分測試值(x)的數(shù)學關(guān)系,土壤有效磷與相對產(chǎn)量的數(shù)學關(guān)系為:
將土壤有效養(yǎng)分劃分為低、中、高3個級別,通過土壤有效養(yǎng)分測定值與相對產(chǎn)量間建立的數(shù)學關(guān)系,確定各級別土壤養(yǎng)分的豐缺指標(見表6)。
表6 土壤有效養(yǎng)分含量豐缺指標
4.2.1 施肥效應(yīng)函數(shù)模型 根據(jù)田間試驗結(jié)果,對6個試點的結(jié)果應(yīng)用EXCEL軟件建立氮磷鉀三元二次施肥模型:
上列式中 N、P、K 分別代表純 N、P2O5、K2O 的施用量,Y代表柑橘產(chǎn)量。
4.2.2 最佳經(jīng)濟產(chǎn)量及其施肥量 按照2010年9月本地肥料和柑橘的市場價格,N 4.35元/kg,P2O55.83 元/kg,K2O 6.67 元/kg,柑橘 1.2 元/kg,對施肥模型進行邊際產(chǎn)量和邊際效益分析,獲得高、中、低不同地力等級下柑橘的最佳經(jīng)濟產(chǎn)量的施肥量(表 7)。4.2.3 目標產(chǎn)量 從三元二次回歸方程中的基礎(chǔ)產(chǎn)量(即空白產(chǎn)量)與最佳經(jīng)濟產(chǎn)量關(guān)系,獲得基礎(chǔ)產(chǎn)量(x)與目標產(chǎn)量(y)的關(guān)系式:
表7 最佳經(jīng)濟產(chǎn)量及其施肥量
根據(jù)上式,高、中、低3種地力水平下基礎(chǔ)產(chǎn)量分別為 1 600、1 300、900 kg/667m2,求得目標產(chǎn)量分別為 3 514、2 905、2 092kg/667m2。
4.2.4 推薦施氮量 根據(jù)推薦施氮量(x)與目標產(chǎn)量 (y) 的關(guān)系:y=46.753 x2-361.85 x+173.14,R2=0.962 7,計算得到高、中、低3種地力水平下目標產(chǎn)量對應(yīng)的施氮量分別為12.3、11.2、10.4 kg/667m2。
4.2.5 推薦磷、鉀肥施用量 根據(jù)土壤有效磷、速效鉀豐缺指標的劃分,1、3號試驗田為低產(chǎn)田,2、5號田為中產(chǎn)田,4、6號田為高產(chǎn)田。
計算各肥力水平下各試驗推薦施肥的平均值,得到高、中、低3種地力水平下磷肥(P2O5)的推薦施用量分別為 5.5、6.1、6.4 kg/667m2,鉀肥(K2O)的推薦施肥量分別為7.1、8.4、8.6 kg/667m2。
通過利用“3415”多點田間試驗結(jié)果,建立了不同地力水平下柑橘施肥模型、土壤有效養(yǎng)分豐缺指標和配方施肥主要技術(shù)參數(shù),對不同地力的土壤提出了推薦施肥意見。根據(jù)土壤養(yǎng)分測試和施肥效應(yīng),將赫山區(qū)種植柑橘的土壤劃分為高、中、低3個地力水平。各地力水平的土壤P、K含量指標為高:P≥14 mg/kg、K≥70 mg/kg,中:P 10~14 mg/kg、K 60~70 mg/kg,低:P<10 mg/kg、K<60 mg/kg;目標產(chǎn)量為高:2 750 kg/667m2、中:2 340 kg/667m2、低:1 470 kg/667m2;推薦施肥量為高:N 12.3 kg/667m2、P2O55.5 kg/667m2、K2O 7.1 kg/667m2,肥料配比 1∶0.45∶0.58;中:N 11.2 kg/667m2、P2O56.1 kg/667m2、K2O 8.4 kg/667m2,肥料配比 1∶0.54∶0.75;低:N 10.4 kg/667m2、P2O56.4 kg/667m2、K2O 8.6 kg/667m2,肥料配比 1∶0.62∶0.83。
[1] 熊 凱,李言照,趙友剛,等.網(wǎng)絡(luò)化測土配方施肥專家系統(tǒng)的實現(xiàn)與應(yīng)用——以山東省萊西市為例[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2010,(22):12198-12200.
[2] 高定如,夏永龍,姚永兵,等.機插水稻測土配方施肥3414試驗初報[J].江西農(nóng)業(yè)學報,2009,21(6):78-80.
[3] 譚藝超,蔡德膨,麥榮驥.陽東縣水稻測土配方施肥氮素指標體系初步研究[J].廣東農(nóng)業(yè)科學,2010,37(9):105-107.
[4] 梁友強,張育燦,梁兆朋,等.廣東省測土配方施肥工作成效和發(fā)展方向[J].廣東農(nóng)業(yè)科學,2009,(4):9-12.