浅谈测土配方施肥技术在陕西花椒精细栽培中的应用

弥芸 谢斌 慈顺 李连队 谢毓芬

摘 要：陕西省是中国重要的花椒生产基地，主要在该省的韩城、富平以及凤县等区域进行种植，花椒的产量以及种植面积都在全国领先地位。花椒的特点是生长周期短、产量大以及种植护理方便，因此被视作帮助山区脱离贫困的最理想作物。但目前，种植花椒方面存在诸多问题比如管理不系统、病害以及虫害较多、花椒存活率较低等问题。导致花椒产量降低的主要原因是多方面的，施肥的不合理也是最主要的因素之一。所以，科学施肥，不仅能够有效提升花椒的产量，同时还能提升花椒品质以及土壤的肥沃程度，有利于生态环境的发展。目前花椒施肥中依旧存在肥料利用率低、氮磷钾配比不合理等问题，这些问题都制约了肥料的增产能力以及保护耕地能力的发展，同时还可能破坏自然环境。本文通过测土施肥技术在项目中的应用实践，对该技术运用过程中的经验进行总结，为花椒生产培育的规范化提供借鉴。

关键词：测土配方施肥 ；陕西花椒；精细栽培

中图分类号：S147.2 文献标识碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180732001

1 测土配方施肥技术的依据及优势

1.1 测土配方施肥技术的理论依据

测土配方施肥应当综合参考农作物、肥料以及土壤这三者之间的关系，研究的理论依旧主要体现在如下几点[1]。

1.1.1 养分归还（补偿）学说

通过研究德国农学专家李比希的养分归还学说能够了解到，在土壤中进行种植活动时，应当适当向土壤返还养分，只有这样才能够保证土壤的肥力，农作物才能够维持良好的生长状态，获得到的产品才能够有优良的品质。所以想要提升农作物的产量以及质量、维持土壤的肥力，正确对待农作物的产出以及肥料的投入、使用土地以及保养土地等之间的关系就更加重要了。

1.1.2 肥料的三大定律：最小养分律

农作物在生长过程中需要的养分是多元的，缺少任一种养分都会导致作物生长受到影响，其他养分的补充是无济于事的。本论文中给出的配方施肥方法实质上就是通过对土壤中和作物生长相关的元素进行测定，评估影响作物生长以及促进作物生长的元素，通过针对性施肥，消除限制作物生长的元素，提升作物产量。养分同等作重要律。这一定律的含义如下：作物在生长过程中需要的营养元素是各种各样的，对每一种元素的需求量各不相同，对某些元素的需求量较高，对一些的则较低，但是需求量的多少并不影响养分的重要性，每一种养分的重要性都是等同的。借助配方施肥法，能够满足对每一种养分的需要。各种养分不可替代律。每一种养分在作物生长过程中都发挥了独一无二的作用，是不能替代的，因此进行配方施肥过程中应当对每一种土壤不能提供的养分进行配备，这样才能够有效通过本手段提升产量。

1.1.3 密切里希定律和二次多项式

密切里希定律以及二次多项式的共性是借助函数方程来定量分析施肥量以及产量之间存在的关系。通过方程能够了解到，在一定限度内作物的产量会随施肥量增加，但超过限度之后产量又会随之降低，因此施肥应当为此在一定限度之内。在缺少肥力的土壤环境中应当适当增加施肥量，在产量较高的地区则应当更加谨慎，对施肥的量进行限制。无论在何种环境下，过度施肥都会影响土壤环境，从而导致作物减产。因此配方施肥的重点在于使施肥量控制在最经济的区间以内。

1.1.4 斯坦福公式

美国的研究专家斯坦福以养分平衡原理为理论基础，提出了著名的肥料用量公式。通过这一公式能够对作物、土壤以及肥料之间的关联有更直观的了解，这也是配方施肥法的理论基础。

1.1.5 土地报酬递减律

通过这一定律能够了解到，化肥价格越高、用量越大，相应的收益就会越低。进行配方施肥的目的在于通过这一手段实现施肥的合理化以及系统化、提升利用率，降低土壤报酬随时间减少的速率，从而取得更高的效益。

1.2 测土配方施肥技术的优势

通过实际生产活动以及相关理论研究能够从如下几点深入了解测土配方施肥技术。

1.2.1 节本增效提高经济效益

目前中国肥料的总体利用率较低，其中氮肥的利用率低至30%，相比之下是发达国家的利用率的50%。通过从各方面掌握花椒生长过程中对各种营养元素的需要、并对土壤中的营养元素进行测定，能够更有效了解花椒生长过程中的营养元素需要，并以此为依据针对性给出相应的施肥方案。通过这一手段不仅能够针对性施肥提升产量，同时也能够减少浪费降低施肥成本。

1.2.2 转变农民施肥观念

广泛向农民进行科普，使其对肥料的观点由过去“越多越好”的观点向更科学的施肥观念转变，进一步提升农民科学施肥的积极性。

1.2.3 改良土壤培肥地力

通过测土施肥技术，除了能够对土壤中确实缺少的元素进行补充、提升产量，同时还能够消除土壤中限制花椒生长的因素，实现土壤结构的优化。为了实现土壤的可持续利用，坚持提升并保持土壤的肥力，在进行测土施肥的过程中应当将用地以及养地进行有机结合，并以有机肥为施肥的基础。

1.2.4 降低对环境的污染和破坏

通过了解土壤的状况以及作物的生长特性，能够更明确掌握土壤的供肥情况以及作物需要肥料的状况，在此基础上进行配方施肥就能够更有针对性。不仅能够实现肥料利用的最大化，同时还能够减少资源的浪费，减少肥料流失问题的发生率。同时对环境更加友好，能够有效改善施肥导致的地下水累积硝酸盐问题。

1.2.5 培育调控土壤中的营养提高农作物的品质

进行测土配方施肥之后，能够以作物不同的生长发育期为基础，根据不同阶段对营养元素的不同需求，对施肥肥料进行调控。通过调节肥料中的氮磷钾元素，实现作物营养供应的动态平衡，同时还能够加强作物抗冻、抗旱以及抗倒伏的能力，实现花椒品质的优化。

2 国内外测土配方施肥技术应用现状

测土配方施肥法，最早能够追溯到20世纪30年代，在该时期德国的米切利希第一次提出了这一理论。发展到现在，测土配方施肥法不仅形成了较为完善的理论体系，在不断实践的过程中也有了极大的成果。在欧美等发达国家得到了广泛的运用以及推广，并于20世纪70年代在此基础上形成了土壤肥力学[2]。最近在地理信息系统、计算机技术以及数据库技术的不断完善与发展下，其在农业方面得到了广泛的运用[3]。测土配方施肥由“测土、配方、配肥、供肥以及施肥”这5个环节组成，这5个环节也是实现农业施肥技术改善以及农作物增产、优化的重要步骤[4，5]。美国是农业大国，在科学施肥方面也投入了极大的关注，并在最近时间年中，进一步加深了环境与科学施肥之间的关联，加大了平衡施肥以及测土施肥的使用力度。平衡施肥就是科学施肥的外在表现，不仅包括了施肥技术、推广方式，同时还涵盖了肥料的管理工作内容。美国的农业科学家在进行了研究之后给出了精确施肥技术：通过在电脑上安装施肥控制软件，综合地理位置、当地的气候、水质以及土壤情况和作物特点等内容进行针对性的施肥活动。在精确施肥中，施肥的手段以及肥料配比都是精确计算的结果，以环境、经济以及技术为评估指标对建议進行评估，并以评估结果和制定的目标计划为参考进行决策[6]。

中国开始测土配方施肥方法较晚，在进行土壤养分分析、土壤养分管理以及高效施肥技术等方面存在资料分散、基础薄弱等问题，各方面的原始资料储存在各不相同的单位中，不能形成有效的体系使之发挥最大的作用[7]。我国目前在施肥活动中依旧存在较多等问题：农民没有足够的科学施肥观念，对科学施肥缺少足够的了解，过分依赖化肥，使用的有机肥逐年减少，对肥料速溶速散的要求过高，导致肥力的大量流失；使用的施肥手段较为落后。通过张福锁[8]的研究能够了解到，中国的每1kg化肥能够生产的粮食只有27kg，相比之下美国能够获得47kg粮食，而法国能够获得87kg；肥料的厂家存在较多问题。肥料产业存在结构失调的问题，行业氮肥以及磷肥产能过剩，化肥生产成本较高，在国际市场上不具备足够的竞争力，中微肥产业发展上处于起步阶段；肥料企业竞争环境恶劣，市场监督不够；农化服务推广较慢[9]。通过许百成、邵建华等[10，11]的调查能够了解到，中国目前多数突然都广泛存在中微量元素缺乏的问题，氮磷钾肥的过量使用更是使中微量元素缺乏的问题更加严重，化肥对我国的农产品产量具有促进作用，能够使我国农业维持较好的发展势头，但同时也导致了大量的资源浪费问题，不仅危害到环境同时也提升了农业的种植成本。“测土施肥”是一种平衡施肥技术，在国外已经得到广泛的运用。自1992年起，中国组织了UNDP 测土施肥项目，并推动这一技术的实时，形成了中国特有的测土施肥体系[12]。2005年配方施肥技术在我国得到了大力的推广。测土施肥技术在中国运用的时间较短，但是目前已经得到了极其广泛的运用[13-15]。通过配方施肥能够有效提升肥料的利用率，降低农产品种植成本，提升效益，使农民有更高的收益；同时还能够优化土壤结构、提升土壤种植潜力，使其能够有利于作物生长；能够缓解化肥流失问题，降低肥料对环境以及地下水的负面影响，使作物更加安全，为农业可持续发展创造前提。对肥料的经济效益进行研究，找出最合理高效的施肥方法，在理论以及实践上对加快农业发展、提升经济效益都具有极大的现实意义。通过配方施肥，不仅能够优化产能，还能够实现节约成本提升效益的目标，是环境友好的施肥手段，同时也能够优化农产品的品质。通过实践能够了解到进行测土配方施肥除了能够提升肥料利用率，还能够有效改良作物品质、使之具有更高的经济效益、社会效益以及生态效益。不仅能够增加产量与收益，同时还能够节约肥料降低成本，在增加农产品产量方面最高可超过30%。进行配方施肥活动时，会对土壤的养分进行检测，同时还会在田地中测试肥料效应，所以具有普适性以及科学性[16]。进行测土配方施肥的过程中，能够对作物的生物学以及经济学形状造成影响，因此具备了缓释肥的特性[17]。配方施肥在农作物的种植活动中运用的较早，应用范围也较广，发展很快相关报道也比较全面。在种植玉米、小麦以及辣椒等作物时都有专门的配方肥，这些配方肥都是以作物自身的特性以及土壤环境为基准进行分析之后配比出来的。专用肥属于配方施肥的一种，这类肥料适用于特定作物在一定区域内在使用。对专用肥的养分进行配比时，要综合考虑到土壤环境、作物特点以及化肥形状等因素，是科学施肥的成果产业化、商业化的结晶。通过张培杰等[18]报道，能够了解到，西瓜以及辣椒的专用肥效果十分显著，相比之下配方肥在林木等方面发展的比较缓慢。想要促进林木生长、提升其产量以及品质，配方肥是十分重要的手段之一。最近中国在杉木、欧美杨等树种的生长区域进行了大量的施肥试验，并以试验结果为基础创建了大量施肥模型，给出了许多优化方案，其中包括张建国、李贻铨的林木施肥模型[20]；吴晓芙、胡日利等的理论肥效方程和施肥模型[21]等；通过研究能够了解到配方施肥能够对林木形成比较明显的增产增收效应。在进行花椒种植的过程中，平衡施肥主管中药，可是目前在本方面的研究成果较少。Schrevens 等通过水栽试验[23]， 刘春光[24]等通过盆栽试验，张国桢等[25]通过田间试验等混料试验进行了配方施肥研究，并对肥料效应进行了分析。最近研究人员在混料试验方面开展了大量研究工作，可是并未取得十分重大的成果。

3 花椒测土施肥技术应用技术分析

3.1 花椒施肥指标分析

通过对最近几年花椒进行配方施肥的成果，得出最适宜花椒生长的氮磷钾比例是1：1.04：1。在这一比例下既能够实现增加花椒产量的要求，同时也能够保证土壤处于供给平衡的状态下，获得更好的经济效益。通过对具体案例进行分析，并实时掌控花椒的生长状况，再进行养分元素的调整，才能够确定肥料的配比以及施肥量。

3.2 施肥方法

通过对花椒树的需肥规律以及对比各种肥料的特点，才能够开展科学施肥的工作，其中主要由土壤施肥以及根外追肥。其中土壤施肥占主导地位，根外追肥起辅助作用。土壤施肥实际上就是通过施肥在花椒根部，加快花椒吸收土壤中的养分。施肥用量和施肥手段密切关联，并应当考虑到和其相关的土壤条件、地形等元素，并要考虑到花椒根系的分布。花椒水平根一般情况下会在树冠投影之外分布，所以施肥深度应当以花椒树龄为依据进行增加。对花椒树进行施肥主要有环状施肥法、放射状施肥法以及条状沟施肥法和全面施肥法。环状施肥法适用于处于平地的花椒园，这一手法的主要方式是在花椒树周围开挖换装的沟槽，并将肥料与土壤进行混合之后施放在沟内；放射状施肥法则是开挖放射状的施肥沟，并在其中填入肥料；条状沟施肥法则是在花椒进行耕翻的过程中开挖沟槽并施肥，沟槽的深度等和环状沟相同；全面施肥法适用于成年的花椒以及密植园，在这种情况下花椒的根系遍布园内每一处，因此肥料也应当洒在每一处，并均匀翻入到土壤之中。这种施肥手段具有覆盖面广的特点，每一根植株都能够均匀接受到养分，但是由于施肥深度相对比较浅，长此以往会造成花椒根系上浮的问题，影响花椒抵抗外界环境变化的能力。在采取各种施肥方法是，都应该立足于花椒的特点以及环境特性上，并定期对施肥位置以及施肥方法进行轮换，实现花椒根系的全面发育。

3.3 合理选择使用微量肥料

通过更科学的肥料配比能够在很大程度上改善花椒的开花率以及结果率，并防止病害。在潜在缺少微量元素的花椒种植区域，缺少硼元素的能够定期向植株喷洒浓度介于30%和40%之间的硼砂水溶液。对于严重缺少硼元素的地区，就应当在花椒萌芽之前以周为周期施放50～100g的硼肥，并在其进入盛花期之后喷洒浓度介于30%～40%之间的硼砂水溶液。花椒是一种对钾元素需求量较高的树种，因此应当重视花椒的钾肥施放，同时还应当在花椒根部进行溶液灌根施肥活动。

3.4 增施有机肥

在进行花椒测土施肥活动时，应当以有机肥为主同时辅以化肥并适当增加有机肥以及钾肥，对氮肥以及磷肥的用量者应当控制更加严格。一般条件下每667m2花椒地应当施加介于4000～5000kg之间的完全腐熟有机肥，并将其和磷肥进行混合之后施用。在有机肥缺乏的区域可以采用种植绿肥作物的手段，并用秸秆进行覆盖，提升土壤储水能力。在对花椒进行测土施肥的过程中应当以花椒的生长情况为基准进行针对性的补充，彻底贯彻科学施肥的理念。

4 测土配方施肥技术应用在花椒精细栽培中发现的问题以及建议

4.1 测土配方施肥技术应用在花椒精细栽培中发现的问题

本次在进行测土施肥的项目中，选择了包括华阴、通关等地在内的数十个测点进行采样调查，并在农户中进行调研。在进行测土施肥的研究过程中总体比较顺利，但依旧暴露出一些问题。最主要的一点是这一技术并没有在农户中真正普及开来，截至目前，真正采用测土配方施肥的农户占比不到10%，目前多数地区这一手段依旧只出现在试验示范区，没有实现真正的全方位覆盖，农民对这一理念的理解以及接受程度不够，依旧存在大量的盲目施肥实例，导致这一问题主要有以下几点原因。

测土配方施肥推广不足。目前本技术的入户率以及利用率很低，最根本原因在于目前我国在先进农业技术方面没有足够成熟的推广体系，先进技术在农村不能够得到高效的推广。考虑到部分历史原因，目前的农村推广体系依旧处于十分落后的状态，相关工作人员不具有足够的知识储备以及专业素养，后继者严重不足。

测试方法仍需改进。目前中国使用的测土方式依旧比较落后，存在步骤繁琐，粉刺缓慢，时效性弱等问题，因此难以满足目前对大批土壤进行检测的需求，需要对目前的测土方式进行改进，得到更加高效、便捷、时效性强的方法。

传统重无机轻有机的思想依旧占据主流。在进行施肥的过程中依旧存在大量施用无机肥，轻视有机肥的思想，这种施肥方式会导致环境受到影响，并影响农作物的产量以及质量。

测、配、供环节不协调。进行测土配方施肥是一项成体系的工作，需要各方面的协调工作。可是目前在进行测土配方施肥的过程中，各环节之间相互脱节，不能形成有效的联系，导致测土施肥技术成为一纸空谈。

监管体系不完善。目前肥料行业已经实施了准入机制，但是对这一机制尚未形成较为明确的监督体系，因此存在大量以测土配方施肥为幌子的骗局。

4.2 测土配方施肥技术应用于花椒栽培的建议

通過对测土配方施肥过程中发生的问题进行分析，能够针对性给出解决措施。

加大农技推广体系的改革力度，进一步改进测土配方施肥技术的推广和服务。应当以目前的示范基地为基础，全面开展农技推广改革，实现农技推广服务的进一步完善；应当对目前的农机工作人员进行继续教育，通过继续教育完善其知识体系，使其和现代的知识水平接轨；应当加大对本领域专业人才的培养力度，通过这一手段构建出良好的人才培养体系，建设出优良的人才梯队。

实现政府、企业以及农民的有机结合，并构成完善的体系，各方承担自己引进的责任，实现测、配、供、施的流水线。

与当地环境为基础，提供常态化以及个性化的服务。构建出完善的土壤肥力监管体系，实时监管土壤肥力，并使我国最终实现个性化服务的目标。

以目前的技术为参基础、进一步完善土壤测评方法，使土测效率更高，并提升结果的精确度。

加大在农民群体中进行农科培训的力度，通过宣传教育改变农民的传统施肥观念，扩大科学施肥在农村的覆盖面，使广大农民主动采用科学手段进行施肥。

测土配方施肥关系到广大农民的切身利益，同时也有利于中国农业向可持续方向发展，是一项极强正面效应公益活动。当这一观念逐渐深入之后，必定会使我国步入农业发展的新时代。

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作者简介：弥芸（1985-），女，陕西省森林保护研究所，林业工程师。