油菜施肥指标体系建设

贵州省油菜施肥指标体系的研究与应用1引言油菜是贵州主要经济作物之一，也是全省大部分农村农民的主要经济来源。 贵州油菜是全国油菜的主要产区之一，常年种植面积为4046.67万hm2，全省平均单产量为100kg/667m2左右，单产水平低于全国平均水平。 长期以来，农民对油菜科学施肥认识不足，主要肥料施用品种单一，不施用重氮、轻磷、少钾、硼肥，氮、磷、钾施肥比例为1:0.3-0.4:0.2-0.3。 同时表施现象普遍，施肥时期不合理，肥水管理不充分，肥料浪费严重，利用率不高，产量低，效益差。 因此，本课题于2007-2009年对全省不同施肥区域的土壤类型进行了189个“3414”试验和205个同田对比等田间肥效试验。 采集土壤样品429件，分析有机质、全氮、碱分解氮、速效磷、速效钾、酸碱度等共计2359件植物样品893件，分析全氮、全磷、总钾2679件，共计分析土壤、植物样品5038件。 总结，通过统计分析，确定了我省不同施肥区域主要土壤类型油菜百公斤的产量养分吸收量、肥料利用率、土壤养分校正系数等施肥参数，建立了全省不同施肥区域主要土壤类型的油菜施肥效果函数和施肥模式，提出了我省不同施肥区域不同产量水平的施肥指标，并提出了全省的2研究区域概况2.1贵州省耕地施肥区划按照贵州省耕地施肥分区技术规程，我省油菜肥的施用主要分布在黔东、黔东南、黔南、黔西南、黔西北和湖南、广西、四川相接的低热溪谷地区，土壤类型以红土、黄红土为主，年三熟，年1810年有效累计温度为5000以上的区黄分布于黔北丘原山地区，土壤类型以地带性黄壤为主，一年二熟，年平均温度为1418，年有效积温为40005000； 区黄蟾蜍、蟾蜍区：主要分布于黔西、黔西西南高原山地区，土壤类型以地带性黄蟾蜍、蟾蜍为主，全年平均温度为1410，有效累计温度为4000。2.2研究区域概况本课题研究区域主要涉及全省三大施肥区域9地(州、市) 19县(区、市)。 各地区主要土壤类型和县域基本情况：区主要在铜仁地区松桃县、铜仁市、黔西南州安龙县3县市不同油菜产量水平上研究了3414和同田比较试验的实施情况，该地区油菜施肥普遍存在氮、磷、钾少或不施肥的现象，存在硼区主要研究遵义市遵义县、桐梓县、正安县、馀庆县、务川县的黔南州都均市、瓮安县、平塘县、平堤县安顺市贵阳市开阳县铜仁地区思南县毕节地区黔西县黔东南州黄平县。 该地区主要涉及遵义市，是我省油菜的主要优势生产区，复盖我省大部分地区，油菜种植面积占全省的1/3左右，油菜产量120kg/667m2左右，超过全省的平均水平。 该地区油菜施肥重视氮、磷、钾和硼肥的施用，但却掌握不到肥料的施用量和施用时期，肥水管理不充分，肥料利用率不高，产量增产可能性也大。 区主要研究毕节地区的金沙县、织金县。 这个地区海拔高，冬天气温低，春季气温低，气温低，限制了油菜的生长，平民栽培薄产，栽培轻管，油菜产量低，一般低于全省的平均水平。3研究方法和技术路线针对各地区主要土壤油菜生产施肥存在的问题，本课题采用以下研究方法和技术路线，提出油菜施肥参数，建立油菜施肥数学模型，提出各地区主要土壤油菜施肥配方，应用于油菜生产，解决油菜生产中科学的施肥问题。3.1研究方法3.1.1油菜3414试验方案设计“3414”试验方案是二次回归D-最佳设计之一，指氮、磷、钾三要素、四水平、十四个处理。 4个等级的意思：等级0不施肥，等级2是当地最佳施肥量的近似值，等级1=等级2.5，等级3=等级2.5 (该等级为过剩施肥等级)。试验方案设计关键2级最佳施肥量的确定。 这个施肥量的值是在调查当地农家的施肥水平、油菜产量等的基础上，综合近年来实施的油菜田的肥效试验结果等取决于要因。“3414”方案回归优化设计的处理少，能吸收高效优点，满足肥料试验和施肥决定的专业要求。 该方案通过软件分析建立了三元二次肥料效应方程，为不同产量水平的不同肥料施用量提供了依据。表1 “3414”的试验方案考试号码做处理nP2O5K2O1N0P0K00002N0P2K20223N1P2K21224N2P0K22025N2P1K22126N2P2K22227N2P3K22328N2P2K02209N2P2K122110N2P2K322311N3P2K232212N1P1K211213N1P2K112114N2P1K12113.1.2油菜施肥参数指标的确定方法采用目标产量分配方法，从土壤和肥料两方面供给养分的原理计算施肥量(下式)。 目标产量确定后，通过计算油菜需要吸收多少养分来决定施肥量。 因此，首先，决定以下6个参数。施肥量=3.1.2.1目标产量目标产量是计划产量，是决定肥料需要量的原始依据。 目标产量可以用平均单产法决定。 平均单产法以施肥区前三年的平均单产和年增长率为基础确定目标产量，其计算公式如下目标产量(kg/亩)=(1增加率)前三年的平均单产量(kg/667m2 )一般的增加率是10%15%。也可以使用基础地力产量(空白产量)确定目标产量。 空白产量很好地反映耕地地力水平和油菜产量的高低，因此本研究采用此方法。3.1.2.2每单位产量的养分吸收量单位产量的养分吸收量是指每生产单位经济产量，作物地上的一部分养分吸收量。 单位产量养分吸收量=作物地面部分养分吸收总量适用单位/作物经济产量3.1.2.3土壤供给养分量土壤养分供给量(kg/公顷)=土壤养分测定值(mg/kg)0.15校正系数。 土壤养分测定值由土壤样品分析数据决定。3.1.2.4土壤养分补正系数因为土壤养分的测定值不是绝对的含量而是相对的值，所以可以假设土壤养分有利用率，通过知道该利用率就可以计算土壤养分供给量，该利用率是土壤养分补正系数。土壤养分补正系数=空白区产量作物单位的产量养分吸收量/土壤速效测定值/0.153.1.2.5肥料利用率由于土壤施肥的肥料存在养分润湿、挥发和固定等损失和转换途径，所以施肥的肥料全部被作物吸收并不能利用。 肥料的季节利用率是指季节作物从施肥的肥料中吸收利用的养分量占肥料中该养分总量的百分比。肥料利用率(%)=(全素区作物吸收该养分-不吸收该养分的区作物吸收该养分)/(肥料施用量肥料中的有效养分含量%)1003.1.2.6肥料中的纯养分含量由肥料的各品种及其纯n、P2O5、K2O标量决定。3.2技术路线本课题采用3414个试验方案设计，在全省19县(区、市)不同施肥区域的主要土壤类型上实施，收集、统计、分析了油菜百公里产量养分吸收量、肥料利用率、土壤养分补正系数等施肥参数，分析了不同施肥区域不同土壤类型油菜最佳产量下的氮、氮提出了硼等最佳肥料品种、施肥量、施肥时期、施肥方式等，提出了各施肥区分的主要土壤类型油菜的施肥配方，最后用该田比较试验验证了该配方在油菜生产中的适合度，指导全省油菜生产。土壤测试结果氮、磷、钾“3414”田间肥效试验土壤和植物的试验肥料效应函数土壤养分丰富度的指标目标产量、土壤施肥量、百公里经济产量的养分吸收量、化肥利用率、土壤养分补正系数农田基本情况调查和农家调查推荐的食谱信息反馈、校正处方验证试验地块示威图1油菜施肥指标体系的研究和应用技术路线图3.3数据源根据不同施肥区域的不同土壤类型、肥力水平和目标产量，在全省各区域实施了3414和同田比较试验方案，获得全省19县(区、市)不同施肥区域的主要土壤类型3414试验数据189个，同田比较试验205个。4结果和分析4.1单位产量的养分吸收量对全省3414份试验资料进行了总结分析，油菜百公里产量养分吸收量的平均值和波动幅度分别为N:4.43(3.10-5.57)kg、P2O5:3.00(1.96-4.91)kg和K2O:4.98(3.13-5.73)kg。 这与油菜百公斤产量养分吸收量的典型值(N:5.8kg，P2O5:2.5kg，K2O:4.3kg )略有不同，这与国内其他文献统计报告资料中的油菜N:6.93(5.8-9.8)kg不同，P2O5:1.52(0.68-3.62)kg K2O:6.29 (3.58-17.6 )公斤也不同。 本课题如下表2所示设计各区域间的养分吸收量的平均值和变动幅度。 不同施肥区域不同土壤类型油菜百公里产量养分吸收量的平均值和变化幅度分别为：区红土、黄红土区、n:4.28 (4.15-4.91 ) kg p2o5: 2.21 (1.85-2.45 ) kg； K2O:5.36 (5.05-5.93 )公斤； 区黄壤区，n:4.34 (4. 03-4.95 )千克； p2o5: 2.40 (1.98-2.86 )公斤； K2O:4.57 (4.25-4.93 )公斤； 区黄蟾、蟾区、n :表2不同地区油菜单位产量养分吸收量地块nP2O5K2O-14.15-4.651.85-2.325.05-5.75-24.33-4.912.15-2.455.27-5.93-14.25-4.751.98-2.554.25-4.65-2战斗机4.30-4.852.05-2.854.27-4.93-3战斗机4.43-4.952.15-2.864.35-4.85-4战斗机4.23-4.712.15-2.704.27-4.88-5战斗机4.03-4.652.01-2.824.25-4.9114.33-5.034.03-4.814.68-5.314.70 (4. 33-5.03 )千克； p2o5: 4.40 (4.03-4.81 )公斤； K2O:5.00(4.68-5.31 )公斤。4.2土壤养分校正系数全省油菜3414田间大量试验，利用不同施肥区域油菜100公斤种子产量的养分吸收量，可以计算不同区域的土壤养分补正系数。 土壤全氮、速效磷、速效钾的修正系数平均值及其宽度分别为0.015(0.010-0.026 )、0.50(0.20-0.85 )和0.21(0.10-0.35 )。 其中I区氮、磷、钾的校正系数的平均值及其宽度为0.017(0.010-0.027 )、0.39(0.22-0.62 )和0.18(0.14-0.28 )的ii区油菜土壤的氮、磷、钾的校正系数的平均值及其宽度为0.015 为0.44(0.20-0.78 )、0.22(0.11-0.43 )的iii区油菜土壤氮、磷、钾的修正系数为0.014(0.010-0.016 )、0.66(0.42-0.85 )、0.22(0.10-0.35 )。表3油菜不同地区土壤养分校正系数的平均值及其幅度地块项目全氮有效磷速效钾最小0.0100.220.14最大0.0270.620.28平均0.0170.390.18.最小0.0100.200.11最大0.0260.780.43平均0.0150.440.22最小0.0100.420.10最大0.0160.850.35平均0.0140.660.224.3肥料利用率在全省3414试验1、2、4、6、8中处理了油菜产量数据和株、籽粒检测数据，不同地区油菜肥料利用率为I区：氮31.1%-38.8%、磷20.1%-26.1%、钾41.5%-46.7%； 区：氮30.5%-36.8%、磷20.2%-23.6%、钾42.1%-45.3%； 区：氮33.5%-35.7%、磷22.2%-24.9%、钾42.3%-47.1%； 不同施肥区域亚区氮、磷、钾的平均利用率和变化幅度如表4所示。 总体来看，全省肥料利用率钾肥最高，氮肥次高，磷肥最低。表4各地区肥料利用率单位： %地块nP2O5K2O31.1-38.820.1-26.141.5-46.7I-1战斗机33.5-37.622.5-24.942.3-46.7I-2战斗机31.1-38.820.1-26.141.5-46.5.30.5-36.820.2-23.642.1-45.3-2战斗机30.5-36.1