基本原理、方法、原则及主要过程
测土配方施肥是以土壤测试和肥料田间试验为基础, 根据作物的需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应, 在合理施用有机肥料的基础上, 提出氮、磷、钾及中、微量元素的施用数量、施肥时期和施肥方法。通俗地讲就是在农业科技人员的指导下科学施用配方肥。测土配方施肥技术的核心是调节和解决作物需肥与土壤供肥之间的矛盾,有针对性地补充作物所需的营养元素, 作物缺什么元素补什么元素, 需要多少补多少, 实现各种养分的平衡供应满足作物的需要, 达到提高肥料利用率和减少肥料用量、提高作物产量、改善作物品质、节支增收的目的。
1. 测土配方施肥技术的基本原理
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、不可代替律、肥料效应报酬递减律和因子综合作用律等为理论依据, 以确定不同养分的施肥总量和配比为主要内容。
1.1 养分归还( 补偿) 学说 作物产量的形成有40%～80%的养分来自土壤, 但不能把土壤看作一个取之不尽、用之不竭的“养分库”。为保证土壤有足够的养分供应容量和强度, 保持土壤养分的携出与输入间的平衡, 必须通过施肥这一措施来实现。依靠施肥, 可以把作物吸收的养分“归还”土壤, 确保土壤供应能力。
1.2 最小养分律 作物生长发育需要吸收各种养分, 但严重影响作物生长、限制作物产量的是土壤中那种相对含量最小的养分因素, 也就是最缺的那种养分( 最小养分) 。如果忽视这个最小养分, 即使继续增加其他养分, 作物产量也难以再提高。只有增加最小养分的量, 产量才能相应提高。经济合理的施肥方案, 是将作物所缺的各种养分同时按作物所需比例相应提高, 作物才会高产。
1.3 同等重要律 对农作物来讲,不论大量元素或微量元素, 都是同样重要缺一不可的, 即缺少某一种微量元素, 尽管它的需要量很少,仍会影响某种生理功能而导致减产, 如玉米缺锌导致植株矮小而出现花白苗, 水稻苗期缺锌造成僵苗, 棉花缺硼使得蕾而不花。微量元素与大量元素同等重要, 不能因为需要量少而忽略。
1.4 不可代替律 作物需要的各营养元素, 在作物内都有一定功效,相互之间不能替代。如缺磷不能用氮代替, 缺钾不能用氮、磷配合代替。缺少什么营养元素, 就必须施用含有该元素的肥料进行补充。
1.5 报酬递减律 从一定土地上所得的报酬, 随着向该土地投入的劳动和资本量的增大而有所增加, 但达到一定水平后, 随着投入的单位劳动和资本量的增加, 报酬的增加却在逐步减少。当施肥量超过适量时, 作物产量与施肥量之间的关系就不再是曲线模式, 而呈抛物线模式了, 单位施肥量的增产会呈递减趋势。
1.6 因子综合作用律 作物产量高低是由影响作物生长发育诸因子综合作用的结果, 但其中必有一个起主导作用的限制因子, 产量在一定程度上受该限制因子的制约。为了充分发挥肥料的增产作用和提高肥料的经济效益, 一方面, 施肥措施必须与其他农业技术措施密切配合, 发挥生产体系的综合功能; 另一方面, 各种养分之间的配合作用, 也是提高肥效不可忽视的问题。
2. 测土配方施肥的基本方法
测土配方施肥基于田块的肥料配方设计, 首先要确定氮、磷、钾养分的用量, 然后确定相应的肥料组合, 通过提供配方施肥卡或配方肥料, 指导农户施肥。施肥量的确定方法主要包括土壤与植株测试推荐施肥方法、肥料效应函数法、土壤养分丰缺指标法和养分平衡法。
2.1 土壤、植株测试推荐施肥方法 氮素推荐根据土壤供氮状况和作物需氮量, 进行实时动态监测和精确调控, 包括基肥和追肥的调控; 磷钾肥通过土壤测试和养分平衡进行监控; 中微量元素采用因缺补缺的矫正施肥策略。该技术包括氮素实时监控、磷钾养分恒量监控和中微量元素养分矫正施肥技术。
2.2 肥料效应函数根据“3414”方 案田间试验结果建立当地主要作物的肥料效应函数, 直接获得某一区域、某种作物的氮、磷、钾肥料的最佳施肥量, 为肥料配方和施肥推荐提供依据。
2.3 土壤养分丰缺指标法 通过土壤养分测试结果和田间肥效试验结果, 建立不同作物、不同区域的土壤养分丰缺指标, 提供肥料配方。
2.4 养分平衡法 根据作物目标产量需肥量与土壤供肥量之差估算目标产量的施肥量, 通过施肥补足土壤供应不足的那部分养分。施肥量的计算公式为: 施肥量( 千克/亩)=( 目标产量所需养分量- 土壤供肥量) /( 肥料中养分含量×肥料当季利用率) 。
3. 测土配方施肥的基本原则
3.1 有机无机相结合、多施有机肥 有机相结合是指根据有机肥和化肥的特点, 合理搭配施肥。有机肥可以增加土壤有机质含量, 改善土壤理化性状, 提高土壤保水保肥能力,增强土壤微生物活性, 促进化肥利用率提高, 具有明显提高作物产量和改善作物品质的作用, 因此必须坚持多种形式的有机肥投入, 有机肥肥效长、养分全面, 宜做基肥。化肥可以及时提供补充作物生长所需要的养分, 要在有机肥的基础上施好化肥。化肥速效, 有效期短, 养分单一, 即可做基肥更宜做追肥。要根据作物的生长发育情况, 需肥特点,确定施肥数量、次数和时间。
3.2 科学合理施用化肥 根据土壤测试结果及不同作物的需肥特点,确定使用化肥的品种、数量和配比,各种营养元素的配合施用是配方施肥的重要内容, 随着产量的不断提高, 在耕地高度集约利用的情况下,必须注重氮、磷、钾的互相配合, 在氮磷用量比较大的情况下尤其需要注意补充钾肥, 钾常被称为“品质元素”, 补钾有利于提高品质, 获得优质高产。
3.3 配合中、微量元素肥料 作物生长需要多种中、微量元素, 随着大量元素肥料施用量的增加, 作物产量大幅提高, 土壤缺乏中、微量元素的状况随之加剧, 要注意及时补充各种中、微量元素。但不同土壤、不同作物对中、微量元素的需求存在差异, 应根据测定结果缺素补素。根外追肥, 养分吸收快, 而且对土壤不会产生影响, 因此提倡中、微量元素的根外追肥。
3.4 用地养地结合 坚持用地养地结合, 投入与产出相平衡, 使作物、土壤、肥料形成物质和能量的良性循环, 提倡合理的轮作倒茬, 提倡结合深翻施用基肥。
4. 测土配方施肥的主要过程
测土配方施肥包括“测土、配方、配肥、供应、施肥指导”5 个核心环节，在实际生产中包括3 个主要过程。
测土对土壤养分进行测试,了解土壤供肥能力。主要测定项目包括: 有机质、氮、磷、钾、中、微量元素含量及酸碱度、含水量等。土壤测试应在播种栽培之前进行, 获取土壤基础肥力作为配方依据, 也可在作物生长期进行, 为及时追肥提供依据。一般平原区、大田作物100～500 亩采集一个混合样, 丘陵区、大田园艺作物30～80亩采集一个混合样, 一般作物取样深度为0～20厘米, 果树为0～40厘米。将土壤样品取回化验室, 进行分析测定。
配方根据土壤测试得到的土壤养分状况、所要种植作物预计要达到的产量即目标产量以及这种作物的需肥规律, 结合专家经验, 计算出所需要的肥料种类、用量、施用时期、施用方法等。一般是由土壤肥料专家制定配方, 也可以通过测土配方施肥专家系统进行配方, 并将配方制作成配方施肥卡提供农户指导施肥。
施肥按照配方施肥卡将各种肥料进行合理施用。可以将单质肥料配合施用, 也可以直接使用配方肥。所谓配方肥就是根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应, 以各种单质化肥或复混肥为原料, 采用掺混或造粒工艺制成的适合于特定区域或特定作物的肥料。施用配方肥易于操作, 方便简单, 因此提倡推广施用配方肥。
