正阳县黄褐土小麦种植土壤养分供应能力试验分析
2018-10-10
正阳县位于河南省东南部,辖19个乡镇、281个行政村,地处北亚热带向暖温带过渡地带,属大陆性季风亚湿润气候,四季分明,雨热同季,光、热、水等自然资源丰富。全县土壤共分为4大类型,其中黄褐土类土壤面积最大,占全县土壤面积的64%。研究、探索该类土壤的供应能力,对搞好科学施肥,节约成本,提高肥料利用率,减少面源污染,实现小麦高产、优质、高效,具有重要的指导意义。
一、材料和方法
(一)试验材料
1.供试作物及品种。小麦品种选择在当地综合性状表现良好、优质、高产的小麦品种衡观35。
2.供试肥料。尿素(46%)由驻马店昊化化工股份有限公司生产,氯化钾(60%)为俄罗斯产钾肥,过磷酸钙(12%)由云南磷化公司生产。
(二)试验设计
试验设8个处理,3次重复,小区随机排列。小区长7 m,宽4 m,面积28 m2;行距0.2 m,20行区;走道宽0.5 m,保护行1 m。
(三)试验过程及方法
1.试验过程。2013—2017年笔者在全县黄褐土类型土壤高、中、低产田上共安排小麦“3414”试验6个,“丰缺指标”试验10个。其中2013—2014年6个,2014—2015年4个,2015—2016年4个,2016—2017年2个。
2.试验及测定方法。所有试验点的磷肥、钾肥及40%的氮肥底施,60%的氮肥返青期追施。小麦播种量187.5 kg/hm2,于小麦返青期化学除草。收获时各小区单独收获,实际称质量进行测产。土壤养分质量分数按照农业农村部制定的《测土配方施肥实施技术规范》要求的测定方法测定。
二、结果与分析
(一)土壤有效磷质量分数与土壤供磷能力的关系
有表1可以看出,随着土壤有效磷质量分数的增加,土壤供磷能力也在逐步增加。当土壤中有效磷质量分数达到32.3 mg/kg时,在不施磷肥的情况下,小麦产量仍可达到完全施肥水平下的96.1%,表明此时土壤供磷能力最高。当土壤有效磷质量分数在21.2~21.9 mg/kg时,小麦产量保持在完全施肥水平下的92.0%,表明此时土壤供磷能力为中等水平。当土壤有效磷质量分数在13.0~19.8 mg/kg时,小麦产量保持在完全施肥水平下的72.9%~87.0%,表明此时土壤供磷能力为中下水平。从总体上看,正阳县黄褐土类土壤磷的供应能力大部分在85%以上,属中等偏上水平。同时,综合土样有效磷的化验结果,全县80%的黄褐土类土壤有效磷质量分数在15 mg/kg以上,说明80%的黄褐土类土壤磷的供应能力在85%以上,属较丰富水平。
表1 土壤有效磷质量分数与土壤供磷能力值
表2 土壤速效钾质量分数与土壤供钾能力值
表3 土壤全氮质量分数与土壤养分供应能力值
(二)土壤速效钾质量分数与土壤供钾能力的关系
由表2可以看出,随着土壤速效钾质量分数的增加,土壤供钾能力也在逐步增加。当土壤中有效钾质量分数达到125 mg/kg时,在不施钾肥的情况下,小麦产量仍可达到完全施肥水平下的84.1%,表明此时土壤供钾能力为较高水平。当土壤速效钾质量分数在85~93 mg/kg时,土壤供钾能力在72.5%~74.7%,表明此时土壤供钾能力为中下水平。当土壤速效钾质量分数在60~77 mg/kg时,土壤供钾能力在60.5%~69.5%,表明此时土壤供钾能力为低水平。当土壤速效钾质量分数在57 mg/kg时,土壤供钾能力在57.5%,表明此时土壤供钾能力为极低水平。从总体上看,正阳县黄褐土类土壤钾的供应能力大都在80%以下,属中等偏下水平,部分属极低水平。根据土样速效钾的化验结果,全县土壤速效钾质量分数在120 mg/kg以下的占90%,质量分数在100 mg/kg以下的占75%,表明全县90%的黄褐土类土壤钾的供应能力在85%以下,属较低水平,部分土壤属极低水平。
(三)土壤全氮与土壤养分供应能力的关系
由表3可以看出,全县黄褐土类土壤的供氮能力与土壤中全氮质量分数没有明显的相关性。从试验和化验结果来看,全县黄褐土类土壤的供氮能力基本上在40%~55%,说明土壤速效氮质量分数低是影响产量形成的主要制约因子。只有合理施用氮肥,才能达到既提高产量,又改善品质、减少环境污染的目的。
三、结果分析
通过对试验结果的综合分析,建议全县黄褐土在磷肥的施用上应掌握以下原则:速效磷质量分数在25 mg/kg以上的高磷地块,应施纯P2O545~55 kg/hm2;质量分数在15~25 mg/kg的中磷地块,应施纯P2O555~65 kg/hm2;质量分数在15 mg/kg以下的贫磷地块,应施纯P2O565~75 kg/hm2。钾肥的应用应把握以下规则:速效钾质量分数在120 mg/kg以上的地块,应施纯K2O60~70 kg/hm2;速效钾质量分数在80~120 mg/kg的地块,应施纯K2O70~80 kg/hm2;质量分数在80 mg/kg以下的地块,应施纯K2O 80~90 kg/hm2。在氮肥的施用上,应遵循总量控制、分期追施的原则。具体方法:高产田块,施纯氮180~190 kg/hm2;中产田块,施纯氮165~180 kg/hm2;低产田块,施纯氮155~165 kg/hm2。