测土施氮可能是徒劳

《中国农资》记者李鑫译

近日，加拿大一个研究团队开展的一项历时3年的针对氮肥用量对于作物产量的调查表明，无论在高产区还是低产地区，如果过量施用氮肥，对于提高作物产量几乎没有太多影响。该研究由加拿大农业与农业食品部和加拿大油菜籽理事会资助，得到马尼托巴省农业部门大力支持，并且由智能农场、东北农业研究基金会以及迪尔伍德土壤和水管理协会合作进行。

长期研究，精确对比

加拿大农业与农业食品部对农业生产者是否需要测试土壤中含氮量持一种保留的态度。因为土壤测试并不能正确反映出“土壤的供肥性能”，而且由于土壤本身的不同，也没有一个通用的“处方”足以满足作物对于养分的需求。

布兰登研发中心的研究院穆林表示，虽然通用的测土方式没有明显效果，但这并不意味着农业生产者应该全面停止对土壤肥力测试，而是应该请咨询农业技术人员来为自家的每一块土地量身定制土壤测试的建议。

在 2014-2017年萨斯喀彻温省和马尼托巴省的田间试验中，研究人员观察了各个变量施氮区油菜籽的产量。穆林与经济学专家穆罕默德·哈卡巴赞共同领导这项研究。穆林说：“简单地讲，这项研究的目的是为评估氮肥的施用量对于菜籽油收益的流变。”该项研究的创新之处在于，研究者与那些在已经拥有3-5年油菜籽产量统计数据的农场主合作，基于油菜籽可变产量背景下评估肥料对产量的影响。

研究的资料来源于26个农业生产区域，这些区域被分成高、中、低产区，实验前对每个区域的土壤养分(氮、磷、钾和硫)进行测试，随后，研究人员将土壤中肥料分别设置为0%、50%、100%和150%的氮，并配以适当水平的磷、钾和硫。研究人员分析并估算了油菜籽的产量以及每年的净收益，并与施氮肥均匀的对照田进行比较。与此同时，研究人员还使用GIS软件绘制了地形属性、坡度位置、垂直和水平曲率以及集水区域。

分区施肥，成本偏高

穆林解释说：“我们基于历史数据分析而提出的假设，并希望可以获得一些关于产量极值。在高产区，用最多的氮，获得最高的产量，另外，通过加大对低产地区氮肥的施用以期提高产量，从而提高经济效益。”

但研究人员发现，氮素效应的差异超出了预期。只有少数区域对于氮肥用量与效益呈正相关。然而，当研究者将8个区域的数据合并分析时，氮肥又确实增加了油菜籽的总产量和净收入。在高产区的8块地平均比统一氮肥管理的对照田增加净收入67美元，在低产量区却减少61美元。研究人员对低产量和中等产量区域令人失望的产量感到诧异。穆林说，原因可能是土壤测试不能准确反映土壤中氮的含量——土壤中有机质的氮通常在作物的生长季节才会显现。

Khakbazan认为，土壤测试通常会过量施用氮肥。他说：“问题基本上是我们把田地分成高产、低产和平均产量的区域。根据土壤试验建议，即使在低产区也施用了87公斤/公顷:氮肥，在我看来，仍然过高。如果土壤氮含量已经很高，那么我们就看不到在中低产区施用氮肥的好处。这意味着，在不同地区过多地施用氮肥并不能使生产者受益。”Khakbazan进一步表示，把田地分成不同的区域虽然可以提高产量，但不足以支付增加氮肥的费用。

“世界上没有两片完全相同的叶子，也没有两块相同的土壤——它们都有不同的历史、地形、属性及产量模式。这一切必须依赖一个非常复杂的方程才能求解出最优氮肥施用量。”穆林认为，这也许就是农业科学家和农业技术人员的“用武之地”。因此，在从事农业生产过程中，生产者要主动咨询农技人员，特别是那些具有精确农业经验的农学家，他们可以评估产量和地形属性，并为生产者开发个性解决方案。布兰登研究中心科学家Taras Lychuk正在与穆林合作进行一项新研究，该研究使用Arc-APEX模型来分析加拿大西部的土壤，并开发出最佳的管理方法来减少土壤的氮和磷的损失，提高农作物产量。