氮磷配合施用对提高土壤供肥能力的研究

郑贵银

（蔚县农牧局 河北 蔚县 075700）

氮磷配合施用对提高土壤供肥能力的研究

郑贵银

（蔚县农牧局 河北 蔚县 075700）

为确定春玉米、春谷在生产中的合理施肥量，采用田间试验法，2009～2015年共7年在蔚县选择不同土壤类型进行春玉米、春谷 “3414”肥效试验，通过61个有效试验分析，结果表明，在氮磷钾配合施用情况下，发现单一施氮激发作物对土样磷钾的吸收而构成产量，同样单一施磷 (或钾)激发了作物对土样氮钾 (或氮磷)的吸收而构成产量，即配合施用对土样营养起到了增效作用，相应地提高了土样的当季供肥能力。其效应增产率均与其空白田产量存在着非常显著的函数相关关系，为此将地力差减法预报施肥量计算公式进行了改进，使其肥料使用预报值更趋于合理、准确。

春玉米；春谷；3414试验；效应增产率；施肥量预报

河北省蔚县地处河北省西北部，位于北纬39° 33″～40°12″、东经114°11″～115°04″，海拔高度835～2 882 m，属于冀西北山间盆地。为大陆性季风气候，年平均气温7℃，年平均降水量400 mm，年日照时数2 917 h，年大于10℃积温2 946.6℃，无霜期130 d左右。一年一熟春播区。全县耕地面积10万hm2，其中粮田面积占近7万hm2，以春玉米和春谷为主，约4.5万hm2，是蔚县的主栽作物。

蔚县从2009年被国家确定为测土配方施肥技术推广重点项目县，2009～2015年这7年来，我们按照蔚县的不同土壤类型，就春玉米、春谷子两大作物进行了测土配方施肥技术方法及施肥参数的系统研究。通过对大量的试验资料的筛选、计算机分析处理及田间校验，初步总结出来了一套适合蔚县农区特点的配方施肥技术方法及参数预报模型。本文就氮磷配合对提高土壤供肥能力的研究成果及根据研究成果提出对地力差减法配方施肥计算公式的改进方法进行探讨。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料。供试作物为春玉米和春谷。试验氮肥用进口尿素(含N 46%)、磷肥用过磷酸钙(P2O5含量14%，河北省矾山磷矿有限公司产)、钾肥用硫酸钾(K2O含量54%，中农联国际化肥进出口集团有限公司生产)。

1.2 试验方法。试验年限2009～2015年共7年，有效田间试验61个，涉及蔚县18个乡镇的3种土壤类型。试验设计采用“3414”完全试验方案设计，“3414”是指氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)3个因素、4个水平、14个处理(见表1)。试验小区采用随机排列，3次重复。

表1 “3414”试验方案处理表

1.3 试验田管理。试验点地力均匀，GPS定位。播前各试验点及收获后各小区均取0～20 cm耕层土样化验水解性氮、有效磷、速效钾等。试验作物各类型区品种一致，肥料品种统一，田间管理一致。小区产量(籽实、茎叶)单收、单打、单过秤。

2 结果与分析

通过对大量的试验资料汇总分析，发现在不施肥或施单元素化肥时，土壤的当季供肥量可综合体现在空白田产量上。而在氮磷钾配合施用情况下，发现单一施氮激发了作物对土样磷钾的吸收而构成产量，同样单一施磷(或钾)激发了作物对土样氮钾(或氮磷)的吸收而构成产量，即配合施用对土样营养起到了增效作用，相应地提高了土样的当季供肥能力。我们将其增效部分用产量指标衡量，暂定名为效应增产率(或称效应系数)。可用下式求解(以氮磷二因子配合为例)：

以氮调磷效应增产率(%)=[缺磷区产量(N1P0)-空白区产量(N0P0)]/空白区产量(N0P0)×100

以磷调氮效应增产率(%)=[缺氮区产量(N0P1)-空白区产量(N0P0)]/空白区产量(N0P0)×100

通过结果分析发现，无论是水浇地春玉米还是旱地春玉米以及旱地春谷，氮磷配合情况下的效应增产率均与其空白田产量存在着非常显著的相关关系，我们按照土壤类型构建了效应增产率(%)与空白产量(kg/666.7 m2)的函数关系模型。现分述之：

2.1 水浇地春玉米分三种土壤类型

2.1.1 次生黄土淡栗褐土。以氮调磷效应增产率(y)与其空白产量(x)的函数关系模型为：y=827.5-4.5271x +0.0064x；磷调氮效应增产率(y)与其空白产量(x)的函数关系模型为：y=988.9-5.0684x+0.0065x。

2.1.2 洪冲积淡栗褐土。以氮调磷效应增产率(y)与其空白产量(x)的函数关系模型为：y=-133.2+1.095x-0.002x；以磷调氮效应增产率(y)与其空白产量(x)的函数关系模型为：y=97.3-0.3212x+0.0004x2。

2.1.3 潮土。以氮调磷效应增产率(y)与其空白产量(x)的函数关系模型为：y=104.3-0.3844x+0.0004x2；以磷调氮效应增产率(y)与其空白产量(x)的函数关系模型为：

2.2 旱地春玉米仅一种土壤类型：为次生黄土淡栗褐土。以氮调磷效应增产率(y)与其空白产量(x)的函数关系模型为：y=70.3-0.3352x+0.0004x2；以磷调氮效应增产率(y)与其空白产量(x)的函数关系模型为

2.3 旱地春谷也是一种土壤类型：为次生黄土淡栗褐土。以氮调磷效应增产率(y)与其空白产量(x)的函数关系模型为：y=5.78+2741.03/x；以磷调氮效应增产率(y)与其空白产量(x)的函数关系模型为

3 成果应用

目前，在配方施肥技术应用中，仍有大部分地区应用地力差减法预报施肥量。其通用的计算公式是：肥料需要量=[作物单位产量养分吸收量×(目标产量-空白田产量)]/(肥料养分含量×肥料当季利用率)。

通过研究发现，上述计算公式仅适合施用单一肥料情况下的施肥量预报，而在氮磷配合情况下，施氮激发了作物对土样磷的吸收而构成产量，同样施磷也激发作物对土样氮的吸收构成产量，即配合施用对土样营养当季供应起到了增效作用。如果按照上述计算公式分别计算氮磷养分需要量，其预报值会严重偏高而脱离实际，造成肥料浪费。如果将上述研究成果应用于实践，肥料需要量预报会更接近实际。我们将上述肥料需要量计算公式改进为：

氮肥需要量=作物单位产量N养分吸收量×[目标产量-(1+以氮调磷效应增产率)×空白田产量]/(氮肥含N量×当季利用率)；磷肥需要量=作物单位产量P2O5养分吸收量×[目标产量-(1+以磷调氮效应增产率)×空白田产量]/(磷肥含P2O5量×当季利用率)。