豫南稻区土壤有效磷施肥指标及水稻施磷推荐--基于ASI法的土壤养分丰缺指标

豫南稻区土壤有效磷施肥指标及水稻施磷推荐--基于ASI法的土壤养分丰缺指标孙克刚;李丙奇;杜君;和爱玲;张运红;孙克振【摘要】To research systematically abundance and deficiency indices and formula fertilization of soil P by soil testing in rice district,field experiments on fertilizer efficiency of rice were carried out in Rice Soil of South Henan. ASI(Agro Services International)method was used to test soil samples and calibrate ASI soil test according to the typical responsecategories(55%,68%,78%,95%of relative yield to soil nutrient values,relative yield was the rate of rice yield in the treatment NK and NPK)and establish the abundance and deficiency indices of soil available P in rice soil of South Henan based on ASI soil testing and fertilizer recommendation. The calibration coefficients of soil available P relate significant positively with rice relative yield of the treatment NK by power exponent based on ASI in South Henan rice district. The very low,low,medium,high and very high index for soil available P were<7.5 mg/L, 7.5-13.5 mg/L,13.5-17.5 mg/L,and 17.5-35.5 mg/L,>35.5mg/L,respectively. This experiment suggested that the recommended fertilizer quantity were 135 kg/hm2,105 kg/hm2,90kg/hm2,75 kg/hm2. When soil available P were>35.5 mg/L,the fertilizer quantity can be reduced or not applied.%为了系统研究豫南稻区土壤磷素丰缺指标及施磷推荐，多年来在豫南稻区布置水稻肥效田间试验，并用ASI法对基础土壤样品进行测试分析，以缺磷素区（NK）与推荐施肥区（NPK）水稻相对产量<55%、55%~68%、68%~78%、78%~95%和>95%为标准，分别将对应的土壤有效磷分成“极低”、“低”、“中”、“较高”和“高”5级.结果显示：豫南稻区水稻运用ASI法测定的土壤有效磷含量分别与不施磷小区水稻相对产量呈显著正相关关系，并且得出豫南稻区土壤有效磷“极低”指标为<7.5 mg/L，“低”指标为7.5~13.5 mg/L，“中”指标为13.5~17.5 mg/L，“较高”指标为17.5~35.5 mg/L，“高”指标为>35.5 mg/L .据此建立的豫南稻田土壤养分丰缺指标推荐施磷量为：速效磷含量为<7.5 mg/L、7.5~13.5 mg/L、13.5~17.5mg/L和17.5~35.5 mg/L时，磷肥推荐施用量分别为135、105、90、75kg/hm2，速效磷含量>35.5 mg/L，建议不施磷肥.【期刊名称】《河南科学》【年(卷),期】2016(034)006【总页数】4页(P883-886)【关键词】水稻;ASI方法;水稻土;有效磷;丰缺指标【作者】孙克刚;李丙奇;杜君;和爱玲;张运红;孙克振【作者单位】河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所/河南省农业生态与环境重点实验室，郑州 450002;河南农业高新技术集团有限公司，郑州 450002;河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所/河南省农业生态与环境重点实验室，郑州 450002;河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所/河南省农业生态与环境重点实验室，郑州 450002;河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所/河南省农业生态与环境重点实验室，郑州 450002;河南省固始县农业局，河南固始465200【正文语种】中文【中图分类】S143.2河南省种植水稻历史悠久，水稻生产在河南省农业生产中举足轻重，水稻是全省第三大粮食作物，第二大秋粮作物.全省水稻土土壤总面积为69.46万hm2，占全省土壤面积的5.05%，其中耕地67.11万hm2，占全省耕地面积的7.19%，豫南稻区水稻种植面积占全省的85%以上，是河南省水稻的主产区，其中信阳是全省第一水稻种植大市，常年种植面积在40万hm2左右，约占全省稻作面积的70%［1］.近年来，随着农村种植业结构的调整以及农民施肥方式与栽培方式的变化，土壤肥力水平下降、肥料利用率降低、土壤生态环境恶化等问题日益突出，影响着水稻产量和品质进一步提高，因此，系统研究豫南稻区土壤有效养分施肥指标及施肥推荐而进行平衡施肥极其重要.目前，ASI法是测土施肥的推荐方法之一，是一种具有专业化、自动化和程序化特点的快速而全面的土壤测试方法，能及时为作物的平衡施肥技术提供数据［2-5］.本研究利用ASI法与“缺素-NPK全素”田间小区试验相结合的方法建立豫南水稻测土推荐施肥的土壤有效磷丰缺指标体系，为豫南水稻精准施用磷肥提供理论依据.1.1 试验材料1.1.1 供试作物和地点2013—2015年在豫南稻区进行水稻田间肥效试验，试验分别设在信阳市各县，每个试验点每年布置5个试验.土壤类型为水稻土，质地为壤土，该区种植方式为水稻-小麦轮作.供试水稻品种为“武育粳20号”.1.1.2 供试肥料尿素（N 46%）为普通尿素，磷肥为普通过磷酸钙（P2O518%），钾肥选用加拿大产的氯化钾（K2O 60%），3种肥料均在当地农资批发市场购买.1.2 试验方法1.2.1 试验设计试验设为2个处理，处理1为氮磷钾处理（N180P90K120），处理2为氮钾处理（N180K120）.其中N180、P90和K120分别表示氮（N）180 kg/hm2、磷（P2O5）90 kg/hm2、钾（K2O）120 kg/hm2.磷肥、钾肥一次性基施，氮肥50%基施，50%分3次在水稻秧苗返青期、拔节期和孕穗期追施. 按不同土壤肥力（低、中、高）在豫南主要稻区土壤中选取60个试验点，每个试验点的小区面积为30m2，重复3次，随机区组排列.各小区单打单收，水稻的籽粒产量为各小区实收产量.田间管理按丰产田要求，并记载生物学性状.1.2.2 土壤的采集与分析方法土壤基础土样均在前茬作物收获后，水稻基肥施用前采集0～20 cm耕层土壤送中国农业科学院中-加实验室测定.ASI法对土壤有效磷的测定方法采用联合浸提剂，即0.25mol/L NaHCO3-0.01mol/LEDTA-0.01mol/LNH4F溶液.钼锑抗比色法测磷［6］.1.2.3 土壤有效磷施肥指标的确定根据籽粒产量与土壤有效养分含量的关系，建立土壤有效磷施肥指标.具体方法为：利用缺磷（NK）处理占平衡施肥处理（NPK）的相对产量数据与土壤有效磷测定值的关系作散点图，选择对数方程拟合水稻相对产量与土壤有效磷测定值之间的关系，把相对产量＜55%的土壤有效磷的测定值定为“极低”，55%～68%为“低”，68%～78%为“中”，78%～95%为“较高”，＞95%为“高”，以此来确定土壤有效磷的施肥指标［7-11］.2.1 水稻土壤速效养分状况从作物所需的各种营养元素看，特别是作物所需的3种大量营养元素氮、磷、钾来看，全部土壤极缺氮，土壤速效态氮（NH4+-N）为0.5～24.5mg/L，平均值为7.1mg/L，显著低于临界值水平，并且所有土壤样品速效态氮测定值全部低于临界值.土壤速效磷为3.3～86.4mg/L，平均值为25.4mg/L，但土壤样品测定值中有21%的样品磷的含量低于临界值.土壤速效钾为25.0～213.0mg/L，平均值为82.0mg/L，土壤样品测定值中有63%的样品钾的含量低于临界值.农田土壤养分中微量营养元素硫、锌、铁、铜、锰五元素也缺乏.土壤速效态硫为9.2～89.9mg/L，平均值为27.9mg/L，土壤样品测定值中13%的土壤样品硫测定值低于临界值12mg/L.土壤速效锌为0.5～7.9mg/L，平均值为1.2mg/L，土壤样品测定值中85%的土壤样品锌测定值低于临界值2.0mg/L.土壤速效铁为4.5～162.5mg/L，平均值为33.0mg/L，土壤样品测定值中20%的土壤样品铁测定值低于临界值10.0mg/L.土壤速效铜为0.28～4.8mg/L，平均值为2.3mg/L，且土壤样品测定值中15%的土壤样品铜测定值低于临界值1.0mg/L.土壤速效锰为3.1～160.3mg/L，平均值为27.7mg/L，土壤样品测定值中36%的土壤样品锰测定值低于临界值5.0mg/L.2.2 水稻土壤有效磷施肥指标的确定用对数方程拟合-P处理与相对产量（y）与土壤有效磷（x）之间的关系，结果显示，两者呈极显著正相关，关系式可用y=25.651 ln（x）+2.867 1（R2=0.899 6，n=60）表达.以相对产量55%、55%～68%、68%～78%、78%～95%和95%为标准，根据方程计算土壤有效磷的临界指标，可知“极低”指标为＜7.5mg/L，“低”指标为7.5～13.5mg/L，“中”指标为13.5～17.5mg/L，“较高”指标为17.5～35.50mg/L，“高”指标为＞35.5mg/L［11］（图1）.2.3 水稻土壤有效磷的丰缺指标由表2可看出，60个试验点中，有效磷“极低”的有7个，占总样本数的11.6%；“低”的有9个，占总样本数的15%；“中”的有11个，占总样本数的28.3%；“较高”的有20个，占总样本数的33.3%；“高”的有13个，占总样本数的21.3%，由此可见豫南稻区有相当一部分土壤磷素缺乏.土壤磷素含量高时，如果继续施用磷肥，会造成磷素流失，引起水体富营养化，给环境带来潜在的威胁，同时也会因土壤养分间的拮抗作用，导致土壤其他营养成分作用的降低.因此，对于土壤有效磷含量大于35.5mg/L的地块，应适当减少磷肥用量.2.4 不同磷肥力土壤的水稻目标产量施肥推荐在测试分析土壤磷空间变异性的基础上，根据土壤有效磷的丰缺指标，结合“目标产量法”，提出水稻籽粒产量的推荐施肥建议（表3）：速效磷含量小于7.5mg/L，推荐磷肥用量135 kg/hm2；速效磷含量小于7.5～13.5mg/L，推荐磷肥用量为105 kg/hm2；速效磷含量小于13.5～17.5mg/L，推荐磷肥用量为90 kg/hm2；速效磷含量小于17.5～35.5mg/L，推荐磷肥用量为75 kg/hm2；速效磷含量大于35.5mg/L，建议不施或微施磷肥［12］.本项研究针对豫南稻区水稻土的不同磷肥力水平，以缺素区与推荐施肥区水稻相对产量＜55%、55%～68%，68%～78%、78～95%和＞95%为标准，分别将土壤有效磷分成“极低”、“低”、“中”、“较高”和“高”5级.水稻土壤有效磷“极低”指标为＜7.5mg/L，“低”指标为7.5～13.5mg/L，“中”指标为13.5～17.5mg/L，“较高”指标为17.5～35.5mg/L，“高”指标为＞35.5mg/L ［13-15］，据此来对水稻进行推荐施磷量.以ASI法建立的豫南稻区水稻土壤有效磷丰缺指标体系，可为豫南水稻精准施用磷肥提供理论依据.ASI法与田间试验相结合可为测土推荐施肥提供一套建立土壤养分丰缺指标体系的系统研究方法，通过三四年的田间试验一般就可建立特定作物在特定土壤上的丰缺指标体系.本研究建立的土壤有效磷的丰缺指标体系和全国平均指标体系相比基本一致［6］，但磷的丰缺指标体系中的“较高”和“高”指标值偏低，这可能是因为在豫南稻区土壤中，土壤本身含盐量及整体有效磷水平较低，使得该区土壤磷的丰缺指标体系的“较高”和“高”指标值偏低.【相关文献】［1］国家统计局河南调查总队.河南调查年鉴［M］.北京：中国统计出版社，2008.［2］黄德明.十年来我国测土施肥的进展［J］.植物营养与肥料学报，2003，9（4）：495-499. ［3］高祥照，马常宝，杜森.测土配方施肥技术［M］.北京：中国农业出版社，2005：149. 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