利用土壤测试数据开展配方施肥
在第二次全国土壤普查任务完成之后，配方施肥已在全国各地普遍展开，它是我国施 肥技术上的一项重大改革。国家也把配方施肥做为“七，五”期间农业科技的重点推广项目。1987年全国已有17个县推广配方施肥、面积达4亿亩，在农业生 产上取得了增产、节肥、增收的明显效果。据20个省（区、市）资料统计，各种作物增产幅度一般在8~15%,高者达20%以上，每亩增加纯收入10~15 元，高者达30元以上。据粗略测算，1987年由于推广配方施肥而增产的粮食约79.4亿公斤，油料2.25亿公斤，棉花5200公斤，增加纯收入3亿元。山西省1987年推广配方施肥1100万亩，其中优化配方施肥300万亩，增产粮食42万吨，皮棉7200吨，总效益1.5亿元。随着农业生产的稳步 发展，化肥施用量的不断增加，配方施肥也由初期的简单的氮、磷配合施用发展到通过土壤测试仪测试土壤养分含量后进行更合理的养分搭配，使施肥更科学、更经济、这就需要对土壤测试项目以及测试数据的应用进行必要的探讨，以便能最快、最经济地推广此项技术。
1.当前农业生产中肥料投资的效益
随着农业生产的发展，家庭承包生产贵任制的进一步落实，农民生产的积极性大大提高，对农业生产的投资也大有增加，这对近年来农业生产的稳步发展起到积极的作用，但通过进一步的调查也发现，有的投资（主要是肥料的投资）带有很大的盲目性，出现“一刀切”的现象。不少地区不管产量水平高低，土壤肥力水平高低，生产条件的差异，都采用同一施肥模式。例如，在小麦生产上，不论旱地或水地，肥力高的地块抑或肥力低的地块，老茬麦或回茬麦，在播种时统一规定百斤碳 馁和百斤过磷酸钙，有的甚至提出双百斤的施肥定额。这种施肥措施对于部分地块来说无疑是必要的；但对另一些地块来说就存在不合理的现象。根据近两年的调 查，当前小麦生产中，化肥的亩投资早地平均在30~40元，水地平均在钧~50元，有的甚至更高。如果加上水电、机耕、机播和机械收获等费用，则亩投资在 百元以上，约占亩收入的三分之一，有的高达二分之一，产投比只有2:1至3:1。农业投资的增加和纯收益的减少部分地错伤了农民生产的积极性。因此，在保 证单产不受影响的前提下，降低不必要的投人或将肥料投入需要施肥的地块，提高投肥的经济效益，对于某些地区或某些地块无疑是可取的，降低生产成本实际上就是增收。
2.测土施肥势在必行
目前搞配方施肥主要有两种方法：一为养分平衡法，另一为肥料效应函数法。两者各有其优缺点。肥料效 应函数法的优点是能客观地反映影响肥效诸因素的综合效应，精确度高，反馈性好。其缺点是只能在与试验地条件相近似的地区推广，因此地区的局限性较大，且由 于土壤肥力的不断变动，其结果应用的时效性也不长。养分平衡法道理简单易懂，易为广大基层科技人员和农民所接受。本法中的土壤供肥量。肥料利用率和计划产 量都可通过一定规模的田间试验取得，并有现成资料可循，应用范围较广。只要对不同肥力地块进行养分测定，就可提出施肥建议。但此法较粗放些。本文主要是讨 论养分平衡法。
随着农业生产的稳步发展，近年来农户也就要求施肥更加科学和合理，提出对土壤养分进行测定，以便更科学地进行配方施配。近几年 各地出现了各种各样的“专用肥”，这些“专用肥”中养分的配合与比例主要是根据各种作物的营养特性而生产的，它的出现打破了以往不分作物盲目施肥的传统经 验，在生产上起到了一定的积极作用。但各种作物对各种肥料肥效反映的大小，不仅决定于作物本身的营养特性，在很大程度上还取决于土维肥力，土壤中各种养分 的平衡状况，尤其是土壤中各种有效养分含量的多少而定。故同一种肥料在甲地块表现增产，在乙地块可能没有效果或肥效甚徽。这在农业生产中是经常遇见的。 1990年我们进行小麦肥料试验，该试验地土壤有机质含量1.6%,全氮含量0.072%,有效磷（P）含量11.12Pg/g,有效钾（k）含量 134.ug/s。试验结果，对照区（不施肥）亩产小麦263.4公斤，单施磷肥区（亩施过磷酸钙57.5公斤）亩产265.9公斤，单施氮肥区（亩施硝 钱33.3公斤）亩产349.2公斤，氮、磷配合施用区亩产352.5公斤。结果表明，该地块施用磷肥无效，磷肥的投入是不必要的，只要单施氮肥就行了， 这样亩投资就可减少15元左右。类似这样的地块目前还不是个别的。据调查在生产水平比较高的地区，还是有相当一部分面积。因此，开展土壤测试，因地制宜地 进行各种肥料的合理搭配，将会大大提高投肥韵经济效益，做到增产增收，1989年在太谷县城关镇程家庄村一农户有一块拟种植玉米的地块，经土壤测试，该地 块有机质含量1.96%,有效磷（P）18.82阳扭，有效钾（k）129.505/g,计划亩产玉米600公斤，为了进行比较，其中一半土地按土壤测试 值进行施肥（亩施硝按25公斤，磷肥不施），另一半土地按户主原计划施肥量施肥（亩施硝按40公斤，磷不施），收获时，两者亩产均为6“公斤，但测土施肥 的硝按却少施15公斤。因此，开展测土施肥是经济有效地施用肥料的重大措施，目前已逐渐被广大基层干部和农民所认识。
3.配方施肥中土壤浏试及测定值的应用
在当前以农户为单位的承包责任制条件下，农户之间的作物种植制度，肥料种类，施肥数量都存在一定的差异，这就造成地块之间肥力的差异，也给测土配方施肥 带来一定的困难，在推广配方施肥中不可能对每一地块都进行土壤养分测定。根据目前实际情况，可在一个村按照土壤肥力水平，产量水平、作物种植制度和施肥水 平等比较接近的一定面积范围内（如100亩范围左右），选择有代表性的地块进行土壤养分测定，根据测定结果指导这一面积范围内的配方施肥，这样既可大大减 少土壤测试的工作量，又可避免。模式化”的施肥辟端。土坡测试的项目以氮、磷、钾为主要内容。现将近年来我们所李握的部分土壤养分测试数据整理列于表1以 供分析。
3.1.土壤供氮量的测试及测定值的应用
土壤供氮量以哪种形态养分的测定值为准，各地做法不一，有的以有机质为准，有的 以全氮含量为准，有的以水解氮含量为准。从表1中可以看出，无论是以村、以乡还是以县来分析，土壤有机质、全氮和碱解氮含量的变异系数大多在10~20% 范围内，在平川变异系数小些，在丘陵区（太谷闰村）变异系数大些，但都远远小于有效磷含量的变异系数。许多资料都指出，土壤有机质含量与全氮含量之间存在 着显着的正相关，故两者只要测定其一就可以了。在一定的自然气候条件下，土壤中存在有一定的C/N比值，例如在山西晋中地区土壤中C/N比值约为10/1 左右，运城地区约为9/1左右。由于土壤有机质的测定手续远简单于全氮的测定手续，且水解氮的测定亦较有机质费时，故可以测定土壤有机质含量为准，通过有 机质的测定值换算成全氮量，然后根据土壤氮的矿化率来估算土壤的供氮量（山西省氮矿化率以3~5%计算）。由于有机质含量的变异系数较小，为了减少土壤测 试的工作量，有机质样本的代表面积可以适当扩大。
表1 土壤养分变异状况
土坡有机质含量在1%的地块，对于小麦来说能满足100斤（晋中地区）至125斤（晋南地区）产量的需求，有机质含量在1.5%的地块，能满足175斤（晋中地 区）至200公斤（晋南地区）产量的需求，达到目标产量所不足的部分由施肥来补充。从近年来已掌握的资料看，山西省耕地土壤有机质含童多在1%左右，超过 1.5%的地块较少（菜园土坡多在1.5%以上）。因此，绝大部分土壤供氮量都不能满足目标产盈的需求，都应施用不同数量的氮肥。对于一个村来说，由于有 机质含量变异系数小，地块间差异不大，故计算出来的欲达到一定自标产盈所需要补充的氮肥数量大多在一定的范围之内。
3.2.土壤供磷量的测试及测定值的应用
土坡碑的供应量是以有效磷（p）或（P2O5）的测定值为准，然后乘以换算系数就可估算出供磷量。由于土坡具有缓冲性能，任何测定值都只能代表相对含 量，同时被测出的部分并不可能全部被作物吸收利用，而未被侧出的部分作物亦能吸收，故作物对养分的吸收量可以小于测定值，也可大于测定值。因此，必须找出 实际吸收量与测定值之间的关系。这就是“换算系数”（或称为“校正系数”）。可见换算系数可以大于1,也可以小于1。许多资料指出，磷的换算系数不是一个 常数，它是随着土测值的增加而呈现曲线下降的。故应根据不同的侧定值乘以相应的换算系数，根据我们近年来的测土配方施肥经验，府于玉米、小麦来说，磷的换 算系数列于表2从表1中可以看出，无论以村、乡、县来分析，土壤中有效磷含量的变异系数是很大的，多数在40%以上，丘陵区更大，在85%以上（太谷闰 村）。故土壤有效磷样本的代表面积宜小些，最好在50亩范围以内，最大不应超过100亩范围。从有效磷含量的测定值来看，地块间的差异是非常大的，有的极 缺，有的很丰富可以不必施磷肥。故测土配方施肥应重点放在有效磷的测定上，来决定是否需要施用磷肥和施用量的多少。从近年所掌握的资料看，山西省有部分地 块（主要在生产水平高的地区）有效磷含t是丰富的，可以不必施用磷肥或施少量的“维持性”用量就可以了，或者隔年施用磷肥，而不须每年每季都施百斤过磷酸 钙，这就大大节约肥料投资。土壤有效磷（p）测定值在10ug/g的地块，可以满足小麦250~275公斤产盈的需求，在此目标产量以下的田块，就可不必 施用磷肥，或施以25公斤以内的过磷敌钙做为“维持性”施肥二有效磷（p）在15ug/g的地块，就可满足325公斤左右产量的需求，有效磷（p）在 20ug/g的地块，就可满足425~450公斤产量的需求。从已有的资料看，土壤有效磷（P）在10ug/s以上的地块不算少数，故如何合理施用磷肥， 已不像七十年代初期那样不论任何土壤只要施用磷肥就能大幅度提高产量了，而需要具体地块具体分析。当然，目前山西还有相当一部分地区磷肥尚未大面积推开， 这些地区主要是生产水平比较差的边远山区，这也可以通过土壤测试，用数字去教育农民，推动磷肥的施用。因此，在配方施肥中是否需要补充磷肥以及用量的多 少，是土壤测试中的重点，它在很大程度上关系到农民生产成本的合理投资和投肥的经济效益。
表2 土集磷测定值的换算系数
3.3.土壤供钾量的测试及测定值的应用
土壤钾的供应量以有效钾（K或K2O）的测定值为准，再乘一个换算系数（通常为0.5）。从表l中看出，土壤有效钾含量的变异系数虽比有机质、全氮、碱 解氮大些，但比有效磷却小得多、山西省土壤多为黄土母质，土壤中有效钾（K）含量较高，大多数都在100ug/g以上，约能满足小麦350公斤以上产量的 需求，再加上农村都有施用农家肥的习惯，故对于大田粮食作物（如玉米、小麦、高梁、谷子等）来说，一般都能满足目标产徽的需求，但对于砂质土壤以及高产地 块，或者种植箱钾较多的作物（如薯类、西瓜、果树以及根菜、果菜类蔬菜等）则需要补充适量的钾肥。因此，在测土配方施肥时，为了减少工作量，可以有针对性 地取样测定，主要依据土壤质地采取有代表性的土壤进行测定，其样本的代表面积可以大些。但近年来也发现部分农户嫌积攒农家肥费工、时间上不合算，宁可多花 些钱买化肥来得简便，因而农肥的投入量减少了。如果长期下去必然大量消耗土壤中有效钾的数量，必须引起重视。故提倡秸秆还田、多施有机肥是培肥土壤的根本 措施。
3.4.关于微量营养元素问题
测试微量营养元素费用太大，不必大面积推行，对于大多数作物来说，王壤中微量营养元素的有效含量只需划分“缺”与“不缺”就行了。不缺者不必施用，缺乏者，只要在氮、磷、钾等大盆营养元素合理配合的基础上，应用微量元素肥料浸种、拌种或喷施，且 费用甚微，易为广大农户所接受。对于经济作物、果树等由于缺乏某种微量营养元素而出现某种病症时，可以有目的地采样分析，查明原因、对症下药。所以，在通 常情况下不需要对微量营养元素进行测试，以节省开支。
随着农业生产的发展，农民对科学技术也易于接受并提出更高的要求，侧土配方施肥将逐步在广大农村展开，并将向纵深发展，成为指导合理施肥的一项经常性措施，并不断加以完善和提高。
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