施肥效益(精选8篇)
施肥效益 篇1
1 引言
近十几年来, 世界人工林的发展极为迅速, 尤其是热带、亚热带地区。人工林的发展为人类带来巨大的效益, 但是也出现了一些弊端, 最主要的就是林地土壤质量的下降, 严重影响了林地的生产力, 这一问题已经引起了各国林业研究人员的普遍重视。大部分研究人员比较倾向于采用施肥技术来提高林地的生产能力。杉木是著名的速生林木, 并且是我国特有的, 主要的产区分布在我国南方各省区, 杉木人工林也创造了一定的经济价值, 在国民经济中占有一定的地位。但是近年来, 林木的质量有所下降, 这就使如何培育优质的林木成为重要的课题。本文主要分析探讨杉木施肥的效益。
2 我国目前人工林施肥研究现状
我国南方造林面积最大的树种主要是杉木, 正是由于其一直种植杉木, 致使土地的生产能力有所下降, 杉木的产量也逐年降低。关于实验结果很多研究者都有相关的论述, 但是因为杉木施肥实验有很多影响其结果的因素, 所以不同的人得到不同的实验结果。综合来说, 可以总结为氮磷钾肥对施肥效果的影响有着一定联系, 混合施用氮磷钾肥的效果要高于单独施用以及两种混合的情况。另外, 由于不同地区的土壤性状不同, 所以对杉木种植以及施肥的研究也会出现不同的结果, 肥效差异最明显的就是土壤的理化性质不同。值得注意的是, 当给杉木施完肥之后, 其肥效有时空上的差异, 比如在林木生长的第几年施肥效果会更好等一系列问题, 如今国内外对此的研究尚且存在一定的差异性, 很难得出比较统一的意见或是规划。对林业施肥的研究虽然普遍受到关注, 但是很少有人了解到其实微量元素对树木的生长也是必不可少的, 随着树木的生长, 以及氮磷钾肥的施用, 土壤中的微量元素不能及时提供林木所需的营养, 从而影响了树木的产量和质量, 目前由于种植杉木的地区是多年连续栽种, 土壤中的锌和铜元素严重不足, 因此在施肥时应该考虑到这一点。下文具体以实验的形式探讨杉木施肥后的效益。
3 材料与方法
3.1 实验地概况
福建省建阳范桥国有林场位于福建省建阳市麻沙镇, 地处亚热带, 气候温暖湿润, 降水充足, 特别是在春、夏季, 雨水更为丰沛, 光合作用比较好。这里的气温以及相关因素都比较适合植被的生长, 湿度比较大, 土壤种类比较多, 土层也比较厚, 有机质含量较丰富, 经过测定水肥的条件比较好。
3.2 实验方法
肥料种类的选用以日常和对杉木生长适用的肥料为其用量, 每亩施肥10kg。实验的设计方法主要是随机排列小区, 主要的肥料种类有氮磷钾复合肥、氯化钾、过磷酸钙以及含铜或是锌的微肥。
施肥方法:首先, 在施肥前应该把肥料搅拌均匀, 精确地算出小区内每株杉木所需要的肥量;然后用比较精确的弹簧秤称出需要的肥料用量, 称好后放在塑料袋内备用。杉木的追肥也是使用沟施的方法, 挖沟时沟深不能超过10cm, 其位置应在杉树树冠垂直投影处, 并且在杉树主干的上方25cm处挖半弧形;最后, 将事前准备好的肥料均匀地撒在沟内, 然后把土覆盖上。实验区的林木管理同林区的其他树木管理是一样的。
在进行施肥以前, 应该做好对实验区杉木具体情况的记录。比如在每一个实验小区中选取比较平均的杉木作为观测的对象, 测量小区内每株杉木的胸径和树高, 并根据这些相关数据进一步计算出杉木材积和蓄积量的多少。
4 结果与分析
4.1 施肥对2年生杉木生长量的影响
肥效的指标是通过当年生长量来客观地表达出来, 本文主要分析连续2年施肥的杉木的生长量的变化情况。
(1) 地径:经过调查对照发现施肥处2年间的生长量均有较大幅度的提高, 2010年施肥处杉木与对照区的杉木的地径相比生长量增加了7%~25%, 2011年施肥处的杉木比对照区的地径生长量增加更多, 即10%~40%, 还发现施氮、磷、钾、锌肥的效果好于铜肥, 可能是由于铜肥抑制其他肥料的营养成分的作用。
(2) 树高:2010年和2011年间的施肥处理的杉木的生长量与对照区相比也有所提高, 2010年不同肥料杉木的生长量与对照区的杉木相比分别提高了10%、5%、14%, 2012年则分别提高了30%、14%、15%。由此表明2011年的施肥效果比2010年的好, 氮磷钾肥对杉树的生长有比较大的作用而且不同地区因为气候、土质等一系列因素的差异, 不同的肥料等原因, 实验的结果存在一定区别。
由实验可知, 在福建省建阳市施用氮磷钾肥以及氮磷钾加锌肥的效果比较理想, 明显促进了杉木的地径和树高的增长。虽然实验中氮磷钾加铜肥的效果不是很明显, 但是随着树体长大, 肥效也在呈上升趋势。
4.2 施肥对2年生杉木林地土壤有机质的影响
土壤肥力中的有机质作用是多方面的, 土壤肥力水平的高低的判定标准就是有机质含量的高低。各种植物中养分的主要来源依靠土壤中有机质的提供, 它不仅有利于改善土壤的物理性状进而提高土壤肥力, 还能够改善土壤的孔隙结构, 使土壤可以为杉木的根系发展提供良好的环境, 因为孔隙结构变化使土壤的透水性、蓄水性以及通气性得到改善, 这样水的入渗速度加快, 进而可以有效减少水土流失。
4.3 施肥对2年生杉木林地土壤养分的影响
植物生长所需要最多的营养元素就是氮、磷、钾, 每一种养分对于植物的生长都很重要。 (1) 氮素, 土壤中的速效氮素是植物直接可以吸收的有效养分, 土壤中含量的多少直接决定林木的生长情况, 判定土壤中氮素供应状况的指标是土壤中的全氮量。 (2) 磷素, 它也是影响土壤肥力的重要指标, 因此, 其含量的增减直接决定土壤的肥力状况。 (3) 钾素, 速效钾也是反映土壤中钾元素的供应状况, 这种元素与植物吸收的钾量是密切相关的。其中, 土壤的全钾含量是其提供钾能力的潜在的指标, 影响着速效钾元素的增减。在对杉木林地的施肥实验中发现土壤中的养分元素在施肥后含量明显增加, 施肥还能够明显提高土壤中的微量养分元素, 比如锌、铜养分的增加。
4.4 施肥对2年生杉木养分含量的影响
杉木维持其正常的生理活动不仅需要水分, 还需要各种矿质元素, 比如氮、磷、钾等大量的矿物元素以及铜、锌等微量元素。观测2年生的杉木的针叶养分含量, 在2009年和2010年这两年的养分含量情况, 发现如果是施肥的杉木针叶养分含量高于不施肥的杉木, 混合施肥要比单纯使用一种肥料的效果要好。在对这一情况进行调研的过程中发现2年生的磷元素的含量有所上升, 但是原因尚不明确, 其他养分有所下降的可能是因为土壤被稀释的缘故。在对杉木施肥的过程中应该充分认识到微肥的重要性, 第二年生长量比对见表1~表3。
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综上所述, 通过施肥杉木的树高和地径的生长是比较显著的, 以2009年和2010年为例, 施肥后林地的杉木树高的连年生长量比对照区的杉木增高了5%~14%和15%~30%左右, 地径的生长量大致是在7%~25%和10%~40%, 也了解到施肥不能只是单一地施一种肥料, 要相互混合并且增加一些微肥效果更好。
5 结语
(1) 经过实验研究表明, 给杉木施肥不仅可以减少工人的工作量, 还能够提高木材的产量, 进而使经济效益也明显提高, 成为扩大林业生产的重要措施。除此之外, 施肥这项技术措施可以有效地提高土壤的肥力, 为杉木的生长提供好的环境, 林木生产质量得到发展, 进而林业的生产水平得到提高。
(2) 杉木的施肥需要一定的资金支持, 如何利用有效的资金并使其发挥最大的作用是最重要的。如何选择比较有前景有潜力的林地值得探讨:一是林地的土壤条件要好, 土壤中的养分资源比较充足, 物理条件也要好, 这样只需要投入少量的资金就可以解决缺失的养分问题;二是如果土壤条件一般, 物理条件也不是很好的情况下, 通过施入一定的养分原料后, 土壤条件得到很大的改善, 明显体现出增产的潜力, 就是有限的资金发挥出了其最大的效用。
参考文献
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施肥效益 篇2
关键词:玉米;施肥;产量;性状;效益
中图分类号:S513.06文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2014)11-0119-04
玉米种植水平直接关系到农业生产发展和粮食生产能力。施用化肥大大增加了粮食产量。但随着化肥投入量逐年加大,出现了化肥利用率低及粮食产出下降的现象。1989—2002年,我国化肥用量增加了84%,而粮食产量只增加了12%[1],这说明化肥施用量与粮食增产幅度并不一致。据调查,农民的施肥方式以分期施肥和一次性施肥方式为主。近年来随着复混肥工艺的发展以及农村劳动力的限制,采取一次性基施肥料的农户比例逐渐加大[2-3]。目前,在玉米生产上化肥种类、施肥水平及施用方法差异很大,普遍存在随意性大、方法不科学、肥料利用率低、农民投入大收入低等问题。近些年来,一些学者从施肥方式[4-5]、施肥水平[6-10]、肥料种类[11-13]等方面对玉米施肥进行了大量的研究。而有关不同肥料、施肥水平及施用方法对玉米产量、性状及其效益方面的研究报道较少。本研究通过对栽培条件相近的不同肥料、施肥水平及施用方法对玉米产量、性状及其、效益进行比较研究,以期为促进玉米科学合理施肥,提高化肥利用效率,稳定提高玉米单产提供理论指导。
1材料与方法
1.1试验地概况
试验地设在赤峰市农牧科学院11号试验地,118°56′E,42°16′N,海拔568m,属于中纬度北温带半干旱区,多偏西北风,气候干燥,年降水量[KG*5]330~400[KG*3]mm,全年≥10[KG*3]℃积温为3000~3200℃。试验地前茬作物为玉米,土壤类型为栗钙土。播前耕层土壤养分状况为:土壤有机质含量13.71g/kg,全氮0.79g/kg,全磷0.45g/kg,全钾26.87g/kg,碱解氮69.17mg/kg,速效磷10.63mg/kg,速效钾84.49mg/kg,pH值8.32。试验田具有井灌条件。
1.2试验处理
试验设15個处理,详见表1。
1.3田间试验设计
供试玉米品种为当地主推品种郑单958,种植密度6.75万株/hm2。试验小区行长5m,6行区,重复3次,随机区组排列。试验大区周边设保护行4行。
1.4测试内容及方法
植株性状调查:植株成熟前随机取10株样品进行植株性状调查,测定株高、穗位。
产量及产量性状调查:对每个处理采用均穗法选10穗,测定穗长、穗粗、秃尖长、穗行数、行粒数、百粒质量及产量。
均穗法取果穗步骤:每个小区用于计产的果穗鲜质量除以穗数,得平均鲜穗质量(FW);选取每个典型果穗的鲜质量接近或等于FW;10个代表性果穗标记装袋用于考种。
1.5玉米单位面积投入情况
玉米投入情况见表2。
1.6数据处理
用Excel软件和DPS软件处理数据。
2结果与分析
2.1不同肥料、施肥水平及施用方法对玉米株高、穗位的影响
由表3可见,施用农大控释肥450kg/hm2、辽中京复合肥450kg/hm2处理的玉米株高除了与二次追肥450、600kg/hm2处理差异不显著外,与其他处理的差异均达到显著水平。农大控释肥450kg/hm2处理的玉米株高最高,为267.3cm;而沃夫特450kg/hm2处理的玉米株高最低,为242.3cm。在穗位方面,以二次追肥450kg/hm2处理最高,为116.0cm;一次追肥600kg/hm2处理最低,为100.7cm。且二次追肥450kg/hm2处理的玉米株高显著高于农大控释肥750kg/hm2处理和一次施肥450、525、600kg/hm2处理。
2.2不同肥料、施肥水平及施用方法对玉米产量性状的影响
由表4可见,施用沃夫特控释肥600、750kg/hm2和农大控释肥450kg/hm2、二次追肥600kg/hm2处理的穗长均显著高于二次追肥525kg/hm2处理。秃尖最大的是辽中京复合肥450、750kg/hm2处理和一次追肥450、600kg/hm2处理,农大控释肥450kg/hm2和二次追肥600kg/hm2处理表现最好,无秃尖。沃夫特控释肥600kg/hm2、一次追肥525、600kg/hm2及下同。二次追肥600kg/hm2处理的穗行数显著高于农大控释肥750kg/hm2、一次追肥450kg/hm2、二次追肥525kg/hm2处理,与其他处理间差异不显著。在行粒数方面,以二次追肥600kg/hm2处理最大,为43粒,比行粒数最小的处理沃夫特控释肥450kg/hm2每行多出4.3粒;二次追肥600kg/hm2、辽中京复合肥600kg/hm2、一次追肥450kg/hm2处理极显著高于沃夫特控释肥450kg/hm2处理。各处理穗粗、百粒质量差异不大,辽中京复合肥600kg/hm2处理的穗粗最大,为5.33cm;二次追肥525kg/hm2处理最小,为5.08cm,极差为0.25cm。百粒质量最大的处理是辽中京复合肥450kg/hm2处理,为35.4g,最小的处理是沃夫特控释肥450、750kg/hm2处理和二次追肥450kg/hm2处理,为34.2g,极差为1.2g。
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2.3不同肥料、施肥水平及施用方法对玉米产量及经济效益的影响
由表5可见,CK2-40(二次追肥600kg/hm2)、A-40处理(沃夫特控释肥600kg/hm2)[CM(13*2]的玉米产量极显著高于其他处理,以CK2-40处理的玉米产量最高,为13925.1kg/hm2,CK1-30处理(一次追肥450[KG*3]kg/hm2)的玉米产量最低,为11313.2kg/hm2。笔者认为二次追肥是在拔节期、大喇叭口期分2次追施的,这就为玉米生产后期提供了充足的氮肥,避免了脱肥现象,从而提高了玉米产量。施用A、B、C3种控释肥和CK1(一次追肥)的玉米产量均随施肥量的增加先增后降,而CK2(二次追肥)的玉米产量随施肥量的增加而增加。
各处理间的经济效益变化趋势同产量变化趋势一致。CK2-40处理(二次追肥600kg/hm2)的经济效益最好,其次是A-40处理(沃夫特控释肥600kg/hm2),CK1-30处理(一次追肥450kg/hm2)的经济效益最差。
2.4不同肥料、施肥水平及施用方法对玉米生产纯收益的影响
由表6可见,A-40处理(沃夫特控释肥600kg/hm2)的纯收益为14370.3元/hm2,高于其他各处理,CK2-40处理(二次追肥600kg/hm2)次之。虽然二次追肥下玉米产量最高,但其投入成本高于A-40处理(沃夫特控释肥600kg/hm2),因此其纯收益低于A-40处理。
从整体来看,除二次追肥外,施用3种控释肥料和CK1(一次追肥)3个处理间的纯收益变化趋势一致,均随肥料施用量的增加先增后降。说明并非施肥量越多越好,应根据农作物最大需肥量来确定施肥量,这样既不浪费肥料,又能减少环境污染,还能增加农民纯收益,促进农民增产增收。
3结论与讨论
3.1结论
本研究表明,农大控释肥450kg/hm2处理的株高最高,为267.3cm。穗位以二次追肥450kg/hm2处理最高。穗长以沃夫特控释肥600、750kg/hm2和农大控释肥450kg/hm2、二次追肥600kg/hm2处理最高。农大控释肥450kg/hm2和二次追肥600kg/hm2处理无秃尖。沃夫特控释肥600kg/hm2、一次追肥525、600kg/hm2及二次追肥600kg/hm2处理的穗行数最多。行粒数则以二次追肥600kg/hm2处理最大,为43粒,比行粒数最小的处理沃夫特控释肥450kg/hm2每行多出4.3粒。
二次追肥600kg/hm2处理的产量最高,为14035.5kg/hm2;农大控释肥750kg/hm2处理的产量最低。施用3种缓释肥的玉米产量均以施肥量600kg/hm2的处理最高,一次追肥的产量以525kg/hm2处理最高,二次追肥的产量则以600kg/hm2处理最高。
从纯收益角度来分析,A-40处理(沃夫特控释肥600kg/hm2)纯收益最高,CK2-40处理(二次追肥600kg/hm2)次之。除CK2处理(二次追肥)产量和纯收益随施肥量的增加而增加外,施用A、B、C3种控释肥、CK1(一次追肥)产量和纯收益均随施肥量的增加先增后降。
3.2讨论
施肥对玉米有一定的增产作用,但肥料种类、施肥水平和施肥方法均能影響玉米产量。本研究在不同肥料、施肥水平、施用方法条件下,玉米产量均随3种控释肥施用量的增加先增后降,这与张芳等对晋南夏玉米最佳施肥量的研究结果[14]一致。赵营等研究了不同施氮量对夏玉米产量、氮肥利用率及氮平衡的影响,结果表明施氮对夏玉米有显著增产作用,但随施氮量的增加,玉米产量变化不大;氮肥利用率为9.2%~22.6%,随施氮量的增加而降低[15]。一次追肥处理的产量也随施肥量的增加先增后降,而二次追肥处理的产量却与一次追肥处理有所不同,以最高施肥量600kg/hm2的产量最大。这可能是因为一次追肥是在拔节期追施的,在生产后期氮肥供给不足,造成脱肥现象,从而影响产量。而二次追肥是在拔节期和大喇叭口期分2次追施的,这就为玉米生产后期提供了充足的氮肥,避免了脱肥现象,从而提高了玉米产量,这与李艳舫的研究结果[16]一致。本研究表明,选择好的肥料种类,制定合理的施肥水平和施肥方法是粮食增产的主要原因。建议在玉米生产过程中使用A-40处理(沃夫特控释肥600kg/hm2),并作为底肥一次性施入。
参考文献:
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不同施肥对大豆产量效益的影响 篇3
关键词:大豆,施肥,产量,效益
黑龙江省是我国粮食大省, 同时也是我国大豆生产的主产区。为了提高黑龙江省大豆生产的技术水平, 笔者从大豆生产中的施肥种类和比例入手, 对大豆产量和效益进行分析研究, 为黑龙江省大豆生产增产增效开拓一条新的路径。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验在黑龙江省明水县双兴乡双泉村试验地进行。土壤为黑钙土, p H值7.1, 有机质2.8%, 碱解氮168.5 mg/kg, 速效磷19.4 mg/kg, 速效钾189.11 mg/kg。
1.2 供试材料
选用适合黑龙江地区栽培的优质、高产、高抗病虫、高抗倒伏的优良大豆品种绥农14。
1.3 试验设计
试验共设4个处理, 处理1:尿素22.5 kg/hm2、二铵187.5 kg/hm2、氯化钾75.0 kg/hm2, 喷施1遍叶面肥;处理2:施尿素37.5 kg/hm2、二铵150.0 kg/hm2、氯化钾75.0 kg/hm2、菌肥22.5 kg/hm2;处理3:施尿素75.0 kg/hm2、二铵150.0kg/hm2、氯化钾75.0 kg/hm2, 用硼钼种衣剂拌种。以常规施肥作对照 (CK) , 施尿素22.5 kg/hm2、二铵187.5 kg/hm2、氯化钾45 kg/hm2。
1.4 试验过程
试验于2006—2009年进行, 播种前用35%多克福种衣剂, 按药种比例1∶75进行种子包衣, 防治胞囊线虫、根腐病和根蛆。整地要严格, 没有深松基础的地块, 要进行深松整地或平翻整地, 耕翻深度20~22 cm, 深松深度25~30 cm, 耙平耙细, 耙茬深度12 cm;有深松基础的地块可以进行耙茬或旋耕, 耙茬深度12 cm, 旋耕深度15 cm, 起成45 cm小垄, 或不起垄, 达到待播状态。
各处理均于5月1日用2BT-3型播种机进行65 cm垄上双条播, 或平播后起垄, 双行间小行距12 cm, 株距12 cm, 保苗24万株/hm2, 播后及时镇压。而播前镇压, 可使表土与心土紧密结合, 利于保墒和控制播种深度[1,2,3,4,5,6]。
2 结果与分析
2.1 物候期调查分析
由表1可知, 处理1、2、3由于在不同的生育期内得到了不同的营养, 所以各生育期均较处理CK有所提前。其中, 处理1中期喷施叶面肥, 各生育期较处理CK提前3~4 d, 提前成熟;处理2、3各生育期均较处理CK提前1~2 d, 提前成熟。
2.2 产量效益分析
由表2可知, 处理1、2、3的各产量因子均好于CK。其中, 处理1为在常规施肥的基础上加施一遍叶面肥, 单株荚数、单株粒数、百粒重均高于CK, 产量达2 760.0 kg/hm2, 较CK增产339 kg/hm2, 效益为6 537.0元/hm2, 较CK增效994.8元/hm2;处理2为在常规施肥的基础上加施菌肥, 各产量因子均好于CK, 单株粒数较CK多10.2粒, 百粒重达18.5g, 较CK高0.6 g, 产量达2 875.5 kg/hm2, 较CK增产454.5kg/hm2, 效益达6 936.6元/hm2, 较CK高1 394.4元/hm2;处理3为在常规施肥的基础上加施硼钼种肥, 各产量因子均好于CK, 产量为2 589.0 kg/hm2, 较CK增产168.0 kg/hm2, 效益达6 304.8元/hm2, 较CK增效762.6元/hm2。
3 结论与讨论
该文研究不同施肥处理对大豆产量效益的影响, 结果表明, 加施菌肥效果较好, 产量效益提高的幅度较大。
参考文献
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橡胶施肥机技术分析及效益评价 篇4
施肥是橡胶树快速生长、胶乳量增产的重要措施之一。当前在我国乃至整个世界橡胶种植区, 橡胶园施肥还处于较为粗放的管理水平, 施肥往往与压青农艺配合进行, 主要的农艺方式有两种:一是开沟、施肥, 仍以手工作业为主, 依靠人力或者畜力环树开压青施肥沟或在树与树之间挖压青施肥穴, 再人工施肥、填压青料, 劳动强度大、效率低、成本高;二是采用挖掘机或轮式拖拉机在橡胶林行间开深沟, 再人工辅助施肥, 此法虽在一定程度上提高工作效率, 但作业成本节省并不明显, 且因重复作业, 碾压地表, 破环橡胶树已形成的须根系, 影响肥料吸收引发多种问题。随着农村劳动力不断向城市转移的趋势发展, 橡胶园田间几乎面临着无人管的窘境, 影响了天然橡胶产业的健康发展[1]。
目前相关机构开发的橡胶施肥机虽已基本满足田间管理机械化农艺需求, 但受橡胶价格影响及种植户对机械化施肥技术现状缺乏了解, 一时间还无法快速推广。基于此, 本文分析了橡胶施肥机的技术现状及效益前景。
1 橡胶施肥机技术现状及对比分析
1.1 现有橡胶施肥机技术现状
现有的橡胶施肥机主要根据主产区施肥农艺的不同分为两款, 即牵引式橡胶施肥机和悬挂式橡胶施肥机。牵引式橡胶施肥机 (见图1右) , 适用于浅施肥作业, 以拖拉机动力驱动排肥机构, 施肥量依靠控制转速实现微调, 开沟深度和幅宽分别约为15cm和10 cm, 此类型施肥机能满足地表较复杂的地块作业, 压青与施肥单独作业, 机具重心较低, 大大减少了辅助用工, 方便人工上肥。主要适用于海南植区。拖拉机悬挂式橡胶施肥机 (见图1左) 多采用液压动力输出控制排肥, 适用于深施肥作业, 开沟深度和幅宽分别约为55 cm和45 cm, 如拆除开沟犁, 更换压青犁则为压青作业, 实现了一机多用[2,3,4]。此类施肥机主要应用于广东植区, 常配合压青一并作业。两机具施肥生产率均≥0.4 hm2/h, 油耗≤10 kg/hm2, 预计1台机具可替代近20人作业, 作业成本大大降低。
1.2 与同类机型主要技术性能比较
长期以来, 我国橡胶园田间管理模式较为粗放, 主要的开沟、除草、施肥、喷药等作业均基本依靠人工或畜力来完成, 且因为地势的影响, 大部分面积与机械化无缘。而国外部分国家普遍推行宽行种植, 多数使用大型高地隙轮式拖拉机牵引式, 工效虽高, 但大型高地隙轮式拖拉机价格也高, 一般超过25万元, 投入大成本高且不适合于我国田块小、丘陵山地的实际情况。
为了缓解劳动力缺乏及降低橡胶田间管理成本, 国家适时对橡胶产业战略的形势进行了调控, 橡胶施肥等在上世纪80年代初发展得如火如荼, 当时的挖根推树机、开沟机、自动避让除草机、挖穴机等在全国各大农场的管理中起到了重要作用。但之后到目前, 关于橡胶园田间管理机械的报导就聊聊无几, 有的也多见于割胶技术方面的声音。在施肥技术方面, 我国已研制了多种类型的开沟施肥类机械, 主要用在甘蔗、大豆、水稻等相对矮化作物上。按配套动力分:一是以微型拖拉机、手扶拖拉机为动力的小型开沟施肥机械;二是以中大型拖拉机为配套动力的悬挂式开沟施肥机械。现有的橡胶施肥机, 通过配备不同工作部件, 既适用于开割橡胶林的松土施肥作业, 又适用于新植橡胶园的开沟施肥和苗期开沟施肥培土作业, 实现了“一机多用”, 采用拖拉机动力驱动排肥机构, 开沟和培土部件均为犁体形式, 其排肥结构为转盘刮板式, 通过转盘转动, 使肥料沿刮板上升并侧向偏移, 最后肥料离开刮板经排肥管落入已开沟的土壤中, 每次作业1~2行, 作业效率可达1.2~1.3 hm2/h, 施肥深度20~40 cm, 已在广东湛江、海南农垦部分农场推广应用, 取得一定的经济效益和社会效益。
国外的施肥机具产品多样, 但投入于橡胶园管理的也未见报导。澳大利亚等甘蔗种植大国多数采用离心式撒肥机, 该装置是由动力输出轴带动旋转的排肥盘将化肥撒出, 它有单盘式和双盘式两种。该撒肥机具结构简单、质量较小、撒施幅度大和生产效率高, 但是由于结构复杂、造价高、不同地理环境兼容性差等原因, 国外大多数全自动机型无法在国内使用, 更无缘应用到橡胶园管理中[5,6,7,8,9]。
国外和我国台湾产的应用于其他作物的施肥培土机如AD-240中耕培土兼施肥联合农具, 其施肥机构采用液压马达驱动, 施肥精确和调整方便可靠, 对比我国采用地轮驱动的机具较为可靠和精确, 开沟采用深开沟, 可达30㎝, 有利于提高化肥利用率、保水保湿。但仅适应行距110~140 cm, 混合肥料仍需要人工混合肥料, 辅助人工多, 且价格高达6万元左右, 一般用户难于接受。
国内外研制的开沟施肥机主要技术性能指标如表1。
从表1可知, 在性能上, 3XKS-1型橡胶开沟施肥机主要性能指标已达到国内外同类机型的先进水平, 排肥均匀, 培土质量好、工作可靠, 且配套动力为中型拖拉机, 较适应目前橡胶园田间管理的现状。
从结构来说, 该机具相对较小型, 框架式机架结构, 开沟犁和培土犁与机架连接使用螺栓连接方法, 可根据需要调整开沟犁和培土犁及施肥位置, 使施肥位置合理;开沟、施肥和培土同步进行, 从而提高了肥料利用率。
开沟犁中犁柱与连接座也使用螺栓连接方法, 实现了一机通用的需求。机具上安装肥量监控及报警系统后, 可有效解决原来驾驶员需要经常回头观看而高度紧张、容易出现疲劳等问题。机具的自动化程度也在逐步提高。
该机具还设计了自动混合肥料施肥装置, 方便实施配方施肥时混合不同比例的肥料, 极大程度上减少了辅助用工, 延长了机具纯作业时间, 提高工效并减少了作业成本。
从价格来说, 本文中研制的3XKS-1型橡胶施肥机销售价约为1.5万元, 而国内同类中耕施肥培土机约为2万元, 国外和我国台湾等地产的约为5万元, 研制的产品价格约为国内同类的65%, 约为国外的20%, 效率高而成本低, 将有利于推广应用。
2 橡胶施肥机效益评价
2.1 直接效益分析
研制的3XKS-1橡胶开沟施肥机投产后, 可带来直观的效益。施肥机经推广后普遍受到橡胶种植户的认可, 即可进行批量试生产和应用, 2年内达到年产50台的能力, 可满足我国橡胶主要种植地区的需求, 实现年销售收入100万元, 利税8万元。
2.2 社会效益分析
1) 缓解目前我国橡胶园田间管理劳动力严重缺乏的情况, 有利于促进橡胶产业持续发展。橡胶种植区农村劳动力非常缺乏, 原来从事橡胶田间管理生产等工人近年来受用工价格和橡胶价格的影响, 常常雇不到人, 迫切需要机械化生产。
2) 降低橡胶园田间管理成本, 提高农民收入。目前, 人工挖沟0.7元/个, 约600个/hm2 (40个/亩) , 每天约200个, 则人工费用为420元/hm2 (28元/亩) , 人工施肥约150元/hm2 (10元/亩) 。即hm2成本570元 (每亩成本约38元) 。
橡胶开沟施肥机作业, 每天作业8 h, 作业小时生产率为0.8 hm2/h, 每天可中耕面积80 hm2, 即120亩, 单位面积燃油消耗量约16 kg/hm2, 柴油6.0元/kg, 则燃油费用为96元/d。每天人工费用120元, 2人配合作业共240元, 则人工费为240元/d, 2项综合的直接作业成本约336元/d, 即约42元/hm2 (2.8元/亩) 。
每台设备2.0万元, 小拖拉机12.0万元, 如使用年限按10年计算, 设备年折旧费用1.4万元, 年工作时间100 d, 每天折旧费用是140元, 每天管理和维修费按50元计, 合计总费用190元/d, 每天施肥面积8 hm2 (120亩) , 则折旧和维修等费用约为25.5元/hm2 (1.7元/亩) 。
总计机械化作业成本是67.5元/hm2 (4.5元/亩) , 约为人畜作业成本的12%, 节省作业开支495元/hm2 (33元/亩) , 年工作100 d, 则年作业面积800 hm2 (12 000亩) , 则每台设备与人畜作业相比, 年节省作业成本开支约40万元。
如按收费300元/hm2 (20元/亩) , 每台设备每年增收为 (300-67.5) 元/hm2×800 hm2=18.6万元, 即购置设备 (包括小型拖拉机) 一年可有投资回报了。
因此, 实施机械化施肥和人畜作业相比, 工效约提高可至50倍, 降低作业成本80%以上, 且化肥施撒均匀, 约提高肥料率8%, 保证培土质量, 理论上能促进提高橡胶产量, 从而提高种植效益, 促进橡胶产业可持续发展。
3) 可替代进口产品, 为国家节约外汇。我们自己研制的橡胶开沟施肥机销售价格为2万元/台, 而从我国台湾引进大陆的为5.4万元, 约为台湾的30%。以3XKS-1型橡胶开沟施肥机替代从我国台湾引进的同类产品, 将为国家节约外汇。
4) 产品成熟和优化后, 可出口创汇。目前, 世界橡胶种植除中国外, 主要分布在巴西、哥伦比亚等中南美国家以及越南、印度尼西亚等东南亚国家, 大多为发展中国家, 也未开展机械化田间管理工作, 而发展中国家多数仍是牛耕管理作业为主。经济实用、工作可靠、价格优势的橡胶开沟施肥机对发展中国家推动橡胶产业的发展具有重要的意义[10]。3XKS-1型橡胶开沟施肥机若年出口量100台, 每台按口岸价0.5万美元计, 则年产值可达50万美元。
2.3 生态效益分析
机械化施肥和人畜作业相比, 化肥深施约20 cm, 据相关研究报道, 约提高肥料利用率8%, 可大大减少施肥挥发对田间的污染。
3 橡胶施肥机前景分析与建议
3.1 推广应用前景
3.3.1 国内应用前景
我国橡胶种植面积约120 hm2 (1 800万亩) , 主要分布在广东、云南、海南、广西等省区, 综合全国约有45%的橡胶林适宜机械化施肥管理。按每台橡胶开沟施肥机年作业面积800 hm2 (12 000亩) 计, 全国约需要700台橡胶开沟施肥机。
通过对广东湛江及海南东方等地橡胶种植农户的调研发现, 经济、多功能的橡胶施肥机更受农户的青睐。橡胶开沟施肥机可满足我国橡胶田间管理环境要求, 且因其价格低、配套的小拖拉机有农机补贴支持等, 一般农户均有能力购置, 容易推广应用。
该机型属中小机型, 适应现阶段我国橡胶田间生产条件, 价格大约是国外同类产品的20%, 我国橡胶种植农场、专业户等均有能力购买。按全国机械化种植推广应用程度45%, 适宜机械化中耕管理面积53.3万hm2 (800万亩) 计, 约需要700多台橡胶开沟施肥机。每台中耕机年节省开支约15万元, 全国橡胶种植业年节省开支达1 000万元以上。
3.3.2 国外应用前景
目前, 世界主产橡胶的发展中国家多数仍是牛耕作业为主, 随着经济的发展和市场竞争的需要, 降低橡胶田间管理成本, 多角度提高橡胶种植效益, 将是所有橡胶生产国所面临的首要问题, 且世界橡胶市场价格波动剧烈, 各国都实行积极保护本国市场的橡胶政策, 以扶持本国橡胶生产的发展, 这给经济实用、工作可靠、价格优势的橡胶开沟施肥机提供较好的外向型发展空间[11,12]。
3XKS-1型橡胶开沟施肥机若年出口量100台, 按口岸价0.5万美元/台计, 则年产值可达50万美元。
3.2推广应用计划与措施建议
1) 可在相关农场建立机械化橡胶园田间管理示范基地, 以此辐射和带动我国主要橡胶田间管理机械化技术的推广应用。湛江市地处雷州半岛, 地理及气候条件优越, 橡胶种植面积大, 大部分较适宜机械化田间管理, 有相对较好的橡胶机械化推广应用基础。
2) 成立专业机耕服务队 (户) 。我国部分橡胶种植户人均种植橡胶面积较小, 部分农户不一定都能购置橡胶施肥机具, 而成立专业机耕服务队 (户) 可较好地解决此问题, 并可充分发挥橡胶施肥机工效高、作业成本低的优势和潜力。
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四种不同变量施肥算法的效益分析 篇5
目前的文献中可见最早的关于变量施肥效果的试验结果是在甜菜上, 根据美国明尼苏达大学、Crookston和北达科塔州立大学在1994、1995两年的结果, 基于1.6~2.0hm2网格取样的变量施氮可使每公顷甜菜的利润增加123~173美元[1]。Long[2]在对春小麦进行的氮素变量施肥试验中表明, 变量施肥与常规的测土施肥相比, 使施肥量增加, 产量也有所增加, 而Geordge等[3]于1999~2001年在美国明尼苏达州进行研究, 基于土壤养分推荐的玉米和大豆的变量磷肥施用均没有获得统计意义上显著增产的结果。澳大利亚精准农业中心的研究人员对基于产量变异、土壤养分变异的变量施肥技术效果进行研究后的结论是:变量施肥并没有导致增产, 只是降低了施肥量。Varsa等[4]2001年在美国伊利诺斯州进行田间试验, 研究均一施肥与变量施肥对玉米产量的影响, 试验结果表明:产量没有显著差异, 经济效益也没有显著差异。在1996年12月召开的第三届精准农业国际会议上, 专家指出, 农场精准农业的利润水平, 对低价值作物 (如玉米、小麦和大豆) 的生产者来说仍是难以捉摸的[5], 在大田作物如小麦、玉米、棉花上, 变量施肥的效果不是很确定[6]。上述结果说明, 人们目前对信息获取手段普遍接受和采纳, 而对于变量技术的效果持怀疑态度[7]。由于目前变量施肥的实践处于起步阶段, 积累的数据比较少, 国外普遍采纳的精准农业变量施肥技术, 是基于往年的产量图确定不同位置的潜在产量, 在施肥地块网格采样、在潜在产量和土壤肥力测定数据的基础上, 基于目标产量模型, 给出变量施肥处方。本研究是在冬小麦上, 采用四种不同变量施肥算法进行, 并对其效益进行比较分析, 旨在探讨最佳的变量施肥方法。
2 材料与方法
试验于2005~2006年在国家农业信息化工程技术研究中心精准农业试验基地进行。国家精准农业示范基地位于北京市昌平区小汤山镇, 地处北纬40°10′, 东经116°26′。试验选用偏紧凑型的京冬8作为供试材料。播种时间为2005年9月27日和9月28日, 播种量330~345kg/hm2, 不施基肥。
具体施肥算法如下。
处理一 (T处理) 根据冬小麦拔节期土壤硝态氮含量及目标产量确定各变量施肥区的施肥量。在冬小麦拔节期测定0~30cm土壤硝态氮含量, 取两点混合土壤。设定2001年基地冬小麦产量的1.4倍为目标产量, 结合土壤硝态氮含量测定值并依据Nmin-Sollwer法[8]计算各变量施肥区的施肥量。共20个小区, 小区编号为:T-1、T-2、T-3…T-20。
处理二 (Y处理) 以Lukina等[9]算法为基础, 根据作物起身、拔节期的土壤调节植被指数 (OSAVI) 确定各变量施肥区的施肥量。具体思路是, 根据冬小麦起身期和拔节期的土壤调节植被指数 (OSAVI) 得到当季估产系数, 进而得到目标产量冬小麦整个生育期需氮量由目标产量确定, 已吸收氮量由冬小麦拔节期的OSAVI测定值确定, 最后总需氮量与已吸收氮量相减得到实际施氮量[10]。共20个小区, 小区编号为:Y-1、Y-2、Y-3…Y-20。
处理三 (S处理) 根据作物拔节期的倒一和倒二叶的SPAD测定值确定各变量施肥区的施肥量。具体思路为, 测得冬小麦拔节期倒一叶和倒二叶的值并归一化, 根据归一化值确定冬小麦目标产量和已吸氮量, 而总需氮量由目标产量确定, 最终施氮量由总需氮量减去已吸氮量得到[11]。共20个小区, 小区编号为:S-1、S-2、S-3…S-20。
处理四 (Z处理) 以Lukina等[9]算法为基础, 由CERES-Wheat模型结合土壤调节植被指数 (OSAVI) 测定值确定各变量施肥区的施肥量。具体思路为, 根据当地气象数据、土壤数据等, 由作物生长模型模拟出目标产量, 并根据目标产量得到总需氮量, 冬小麦拔节期的OSAVI测定值确定小麦已吸收氮量, 最后根据总需氮量和已吸收氮量得到施氮量[12]。共20个小区, 小区编号为:Z-1、Z-2、Z-3…Z-20。
3 结果与分析
3.1 不同变量施肥处理产量、产量构成因素和生物量的比较分析
比较四种变量施肥处理的产量、生物量及产量构成因素的大小及其变异系数, 结果如表1和2。
由表1可见, 产量最高的是Z处理, 其次是S处理, 然后是T处理, 最小的是Y处理, 而平均产量的变异系数的大小顺序是:Z<S<T<Y。生物量的大小顺序及其变异系数的大小与产量变化一致, 说明Z处理表现最优。
由表2见, 四种不同处理的产量构成因子, 穗数的多少顺序是:Z>S>Y>T, 其变异系数的大小顺序是:Y>T>S>Z;穗粒数的多少顺序是:Z>S>Y>T, 其变异系数的大小顺序为:T>Y>S>Z;千粒重的高低顺序为:Z>S>T>Y, 其变异系数的大小顺序为:Z>T>Y>S。在产量构成三因素中, 穗数和穗粒数是较易受栽培技术调控的, Z处理在这两项指标上均表现出明显地优势。上述结果表明, Z处理的产量构成因素由于其它处理, 不但形成了最高的产量和生物量, 并使产量和生物量的空间变异明显地降低, 从而说明基于光谱数据和作物生长模型结合的变量施肥技术, 从产量、生物量和产量构成因素上分析, 是四种变量施肥处理中最优的。
3.2 不同变量施肥处理品质指标的比较分析
对四种变量施肥处理的籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值分别进行比较分析 (表3) 。结果表明, 籽粒蛋白质含量的大小顺序是:Z>S>T>Y, 其变异系数的大小顺序为:T>Y>S>Z;湿面筋含量中最高的也是Z处理, 其变异系数最低的同样是Z处理;沉降值的比较中, 虽然Z处理沉降值的平均值略小于S处理位于第二位, 但其沉降值的变异系数大大低于S区。所以, 从品质指标的比较中可知, 基于光谱数据和作物生长模型结合的冬小麦变量施肥处理, 对品质的影响最为显著。
3.3 不同变量施肥处理经济效益的比较分析
对四种变量施肥处理的经济效益进行比较分析 (表4) , 从表4中可以看出, Z处理的纯收入最高, 明显高于其他变量施肥处理, 同时Z处理的产投比也最高, 说明Z处理在经济效益上是最高的。
4 结论与讨论
通过比较四种不同的变量施肥算法对冬小麦产量、品质及经济指标的影响, 可以表明基于光谱数据和作物生长模型结合的冬小麦变量施肥处理, 无论在数量还是在空间变异度均有明显的优势, 是最佳的施肥方式。但变量施肥的效果是一个时间的函数, 其效果并不容易在一两年内甚至两三年内展现出来, 还需要进行不断的研究, 以便对变量施肥的机理和效益进行评价。
摘要:采用四种不同的变量施肥算法, 分别是基于冠层光谱指数的变量施肥、利用叶绿素计进行的变量施肥、基于土壤肥力与目标产量的变量施肥和基于光谱数据和作物生长模型结合的冬小麦变量施肥, 对四种变量施肥算法的结果进行了分析比较, 结果表明:基于光谱数据和作物生长模型结合的冬小麦变量施肥其经济效益和生态效益在四种变量施肥算法中是最显著的, 在所有观测项目中, 其产量、生物量及品质指标在四者之中也是最高的, 变异系数在四者之中最低, 由此可见最佳的变量施肥方式是基于光谱数据和作物生长模型相结合的冬小麦变量施肥。
施肥效益 篇6
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验在朝阳县台子乡三岔口村某农户责任田进行。土壤为褐土,土壤质地为壤土。土壤剖面结构:通体壤土或壤土—砂土—壤土。有效土层厚度62~100 cm,无盐渍化,地形坡度<2°,地表岩石裸露率<2%。灌溉条件有保障,排水体系基本健全。试验地土壤理化性状:有机质1.30%、碱解氮76.27 mg/kg、有效磷51.98 mg/kg、速效钾152.23 mg/kg[3],pH值为8.1。
1.2 试验材料
供试作物:玉米,品种为丹玉87。
1.3 试验设计
试验设6个处理,处理1:习惯施肥区(N2P2K2),施二铵360 kg/hm2、尿素375 kg/hm2;处理2:推荐施肥区(N1P1K1),施二铵208.5 kg/hm2、尿素408.0 kg/hm2、硫酸钾180 kg/hm2;处理3:习惯施肥与推荐施肥搭配区(N1P2K2),施二铵360 kg/hm2、尿素349.5 kg/hm2;处理4:习惯施肥与推荐施肥搭配区(N2P1K2),施二铵208.5 kg/hm2、尿素433.5 kg/hm2;处理5:习惯施肥与推荐施肥搭配区(N2P2K1),施二铵360 kg/hm2、尿素375 kg/hm2、硫酸钾180 kg/hm2,以不施肥作对照(CK)。每个试验小区面积333.34 m2。试验区由北向南的分布见图1[4,5,6,7]。
1.4 田间管理
试验于5月7日播种;5月30日结合铲地定苗;6月22日追肥;9月26日收获,采集10穗玉米穗带回室内考种。
2 结果与分析
2.1 不同施肥配比对玉米生育期及生育性状的影响
各处理均在5月7日播种,5月16日出苗,6月20日拔节,7月25日抽雄,9月26日收获,生育期一致,说明施肥对生育期没有影响。由表1可知,不同施肥配比对各处理生育性状的影响各不相同,株高表现最好的是CK,径粗表现最好的是处理2,秃尖长最小的是处理5,穗粗表现最好的是处理1,穗粒数最多的是处理4,轴重最小的是处理5。
2.2 不同施肥配比对玉米产量的影响
由表2可知,处理2产量最高,单产达11714.10 kg/hm2,较CK增产1868.70 kg/hm2,增产效果较明显。
2.3 不同施肥配比对玉米经济效益的影响
由表3可知,投入以处理5最大,处理2次之;纯收入以处理2最大,分别较CK、处理1增收1 157.85、750.15元/hm2。
3 结论
试验结果表明,不同施肥配比对玉米生育期无明显影响,对生育性状的影响各不相同。以推荐施肥区产量最高,为11 714.10 kg/hm2,较不施肥增产1 868.70 kg/hm2,较习惯施肥区增产577.35 kg/hm2,增产率为5.18%,增产效果不是很明显。纯收入以推荐施肥区最大,达20 848.65元/hm2,较不施肥增收1157.85元/hm2,较习惯施肥区增收750.15元/hm2,增收效果显著。因此,推荐用量为:玉米施二铵208.5 kg/hm2、尿素408.0 kg/hm2、硫酸钾180.0 kg/hm2。
(元/hm2)
注:尿素2.2元/kg,二铵3.75元/kg,硫酸钾5.0元/kg,复合肥(19-19-19) 3.75元/kg,玉米:2.0元/kg。
摘要:为了验证朝阳县养分丰缺指标体系和施肥参数, 在朝阳县台子乡三岔口村进行玉米最佳施肥量和施肥方法研究, 结果表明:推荐施肥肥料配比比习惯施肥肥料配比好, 推荐施肥区比习惯施肥区增产577.35 kg/hm2, 增收750.15元/hm2。
关键词:配方施肥,玉米,产量,经济效益
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永胜县实施测土配方施肥效益分析 篇7
农民作为农业生产的主体, 是科学施肥的最终实践者和直接受益者。测土配方施肥技术的推广应用让农民亲身感受到科学施肥带来的实际效益。通过这几年来的调查发现, 测土配方施肥对农户施肥的影响较大, 主要表现在以下方面。
1.1 农民施肥观念改变, 科学施肥技术得到推广
通过测土配方施肥项目实施, 逐步改变了永胜县农民施肥观念。农民不再盲目使用单一肥料, 而是大量施用复合肥。通过肥料市场调查证明, 复合肥、BB肥销售量逐年增加。不少农民也认识到了有机肥的重要性, 开始重新大量施用动、禽粪便等农家肥, 也有一部分农户开始使用包装好的有机肥。因此, 测土配方施肥对农民施肥观念产生了积极的影响, 主要表现在以下2方面:增加了有机肥施用量, 特别是秸秆还田面积的不断扩大, 和秸秆覆盖的推广, 有效减少了秸秆焚烧的现象;带动广大农民群众认识到作物生长不仅需要氮肥、磷肥, 还需要钾肥和中量、微量元素肥料, 群众在生产中逐步增加了钾肥的用量, 并按照提供的配方施肥建议卡选择性增补微量元素肥料, 促使广大农民群众在生产上实行配方施肥。
1.2 农作物施肥结构更趋合理, 肥料利用率逐步提高
通过调查数据显示, 测土配方施肥项目实施后, 转变了农民少施、多施、不施等不合理施肥习惯。在实际生产过程中, 农民对肥料的选择也从以往施用单质肥料向高浓度肥料、长效肥料和多元肥料等方向转变。通过农户施肥情况调查结果显示, 测土配方施肥技术的覆盖面积达到90%以上, 大多数农民对测土配方施肥技术有了充分认识, 选肥、用肥比以往更加科学、合理了, 基本上能够做到N、P、K和微量元素肥料合理搭配, 作物施肥结构更趋合理, 选肥单一问题得到了有效解决。对作物施肥用量、施肥方法、施肥时期、基追肥比例等也作了科学的调整。通过农技人员宣传讲解测土配方施肥知识, 广大农民对不合理施肥方法进行了科学的调整和相应的改进, 有机肥施用量不断增加, 有效提高了肥料利用率, 减少了肥料使用量, 达到了节本增效的目的。
1.3 对种植户的施肥水平均有不同程度的影响
测土配方施肥建议卡发放后, 对种植户的施肥水平均有不同程度的影响, 例如施肥品种, 多数农户在测土配方施肥面积上会选择使用配方肥, 施肥次数也有了明显的改善, 每种作物达到2次施肥水平的农户增加很多。在肥料的用量方面, 对原来施肥用量较小的农户来说, 会促其施用量有所增加, 对于原来施用量较大的农户也有一定的改观。
1.4 取得了良好的社会效益
通过媒体、宣传册、墙体标语、宣传挂历和农技人员的艰苦努力, 许多农民改变了不良的施肥习惯, 自觉树立起科学施肥意识并付诸于行动。
1.4.1 节约资源、提高肥料利用率
肥料是资源依赖型产品。生产氮肥需要消耗大量的天然气、煤、石油、电力。磷肥的磷矿石资源我国又少, 钾肥主要靠进口。而永胜县是农业大县, 有机肥资源较丰富, 但农民施肥, 重化肥、轻有机肥, 重氮磷肥、轻钾肥, 重大量元素轻微量元素, 再加上施用方法落后, 施用技术不当, 肥料利用率很低, 氮肥不到30%。通过测土配方施肥提高了肥料利用率4%~5%, 减少了化肥施用量, 增加了社会效益。
1.4.2 减少污染, 培肥地力, 提高农业综合生产能力
不合理施肥造成了肥料大量的浪费, 肥料的施入又不可能自然消失, 必然进入地下, 污染土壤、地下水, 蒸发到空中污染大气。农民为了提高产量, 又要大量施用化肥, 造成恶性循环。通过测土配方施肥, 使施入土壤中的化学肥料尽可能多地被植物吸收, 尽可能少的在环境中存留, 改善土壤理化环境, 提高保水保肥能力, 平衡土壤养分投入和支出, 以此提高了产量, 减少了污染, 提高了农业综合生产能力。
2 农户施肥情况评价
2.1 不同乡镇之间肥料施用水平存在差异
通过调查表明, 不同乡镇间因土壤类型、种植结构不同, 施肥品种和施用水平有一定的差异。程海周边由于冬闲田较多, 农作物复种指数低, 土壤有效钾含量比较丰富, 生产上一般不使用钾肥, 相反红棕紫泥土区、黄壤土区等由于成土母质原因, 磷较缺乏, 所以施用磷肥较为普遍, 并且用量较高, 为后期区域施肥打下坚实基础。
2.2 不同农户之间肥料施用水平和施用品种的差异
永胜县是一个山区县, 立体气候明显, 种植作物多样, 农户间的施肥水平、施肥品种和施肥方法有一定的差异。随着劳动力的转移和施肥习惯的影响, 农户之间施用量差异较为明显。施肥品种方面:氮素以单质肥碳铵、尿素为主, 磷素以过磷酸钙、复合肥、掺混肥或BB肥等为主, 钾素以硫酸钾为主。
从农户施肥情况看:施肥量总体水平偏高, 农户在具体生产过程中, 肥料的施用量通常都采用整袋计算, 每667m2施多施少凭借感觉进行, 随意性比较强。永胜县粮食种植户施用的微量肥料很少, 微量元素的来源一般是动物粪便和植物残茬和部分复混肥料。
以上分析表明, 永胜县实施测土配方施肥项目以来, 农民施肥观念得到明显改变, 施肥结构逐步趋于合理, 实行配方施肥已成为多数农户生产常态, 但仍有待进一步推广和完善。
摘要:测土配方施肥工程是一项农业基础性、公益性生产建设, 实施“测土配方施肥工程”是优化永胜县土壤生态环境、提高农业综合生产能力、确保农产品安全、实现农业可持续发展战略的重要举措。
施肥效益 篇8
1 材料与方法
采用土壤养分系统研究法(ASI法),在开展玉米平衡施肥具有代表性和示范作用的双城市、海伦市和依安县进行玉米试验,双城试验设在双城市农业技术推广中心试验地,土壤类型为薄层黑土。土壤pH 7.01、有机质22.1 g·kg-1、铵态氮7.5 mg·L-1、速效磷3.3 mg·L-1、速效钾68.2 mg·L-1;依安试验设在依安县先锋乡长山村。供试土壤为黑土,地势平坦,土壤肥力中等。pH 6.23、有机质42.9 g·kg-1、铵态氮8.5 mg·L-1、速效磷9.6 mg·L-1、速效钾71.9 mg·L-1。海伦试验设在海伦市东林乡长荣村某农户玉米生产田。供试土壤为黑土,土壤肥力中等。土壤pH 6.11、有机质74.3 g·kg-1、铵态氮8.5 mg·L-1、速效磷50.3 mg·L-1、速效钾 53.2 mg·L-1。
采用田间小区试验方法,设6个处理,分别为OPT(最佳处理)、O-N(减氮处理)、O-P(减磷处理)、O-K(减钾处理)、CK(不施肥对照处理)、FP(农民习惯施肥处理)。小区面积30 m2,3次重复,随机区组排列。氮肥用尿素(含氮46%)、磷肥用重过磷酸钙(含P2O546%)、钾肥用氯化钾(含K2O 60%),氮肥40%作基肥,60%作追肥,磷、钾肥料全部作基肥。前茬作物玉米。玉米品种为久龙13,密度为5.1万株·hm-2。2009年5月15日播种,9月25日收获。玉米成熟后每小区采3点,每点2 m2,测量籽粒产量和秸秆产量(见表1)。
注:尿素含N46%,2 000元·t-1;重过磷酸钙含P2O5 46%,2 700元·t-1;氯化钾含K2O 60%,3 600元·t-1。
2 结果与分析
2.1 平衡施肥对玉米生长发育的影响
双城、依安、海伦地区试验结果表明,平衡施肥对玉米生长发育有明显的促进作用(见表2)。最佳处理(OPT)与农民习惯施肥和其它减素处理相比,玉米株高、穗长和百粒重等各项指标均有显著提高,秃尖长度降低,为玉米高产打下良好物质基础。与农民习惯施肥(FP)相比,玉米株高增高9.8 cm;穗长增长0.9 cm;百粒重增加1.1 g;秃尖长度减少0.4 cm。说明农民习惯施肥存在一定的不合理性。
2.2 平衡施肥对玉米产量及效益的影响
双城、海伦、依安试验结果表明,各减素处理和农民习惯施肥处理的玉米产量均低于最佳处理OPT,说明最佳处理设计合理(见表3)。与最佳施肥处理(OPT)相比,不施氮肥玉米平均减产2 419 kg·hm-2,减产23.4%,少收入2 514元·hm-2;不施磷肥平均减产1 657 kg·hm-2,减产15.9%,少收入1 699元·hm-2;不施钾肥平均减产1 658 kg·hm-2,减产16.3%,少收入1 646元·hm-2;不施肥处理平均减产3 393 kg·hm-2,减产35.3%,少收入2 762元·hm-2;农民习惯施肥(FP)平均减产498 kg·ha-1,减产4.9%,少收入458元·hm-2。可见,这些地区不施肥严重影响玉米产量和效益,农民习惯施肥也存在一定的不合理性,采取平衡施肥措施可以更大程度地发挥玉米的增产潜力。另外,由于2009年黑龙江省气候异常,玉米种植初期干旱少雨,6~7月份则低温多雨,光照强度弱,部分地区产生涝灾,严重影响了玉米的产量。在这种情况下OPT处理显示出更强的优势。
注:玉米价格1.30元·kg-1。
2.3 平衡施肥对玉米氮磷钾农学效率的影响
农学效率可以描述作物对肥料吸收、利用的程度。
氮农学效率/%=(施氮区作物产量-无氮区作物产量)/肥料纯养分施用量×100;磷农学效率/%=(施磷区作物产量-无磷区作物产量)/肥料纯养分施用量×100;钾农学效率/%=(施钾区作物产量-无钾区作物产量)/肥料纯养分施用量×100
双城地区试验结果表明,磷肥的农学效率最高(见图1),为48.2 kg·kg-1;其次为钾肥的农学效率,为31.5 kg·kg-1;氮肥的农学效率最低,为23.9 kg·kg-1。海伦地区试验结果表明,钾肥的农学效率最高,为27.1 kg·kg-1;其次为磷肥的农学效率,为16.9 kg·kg-1;氮肥的农学效率最低,为11.4 kg·kg-1。依安地区试验结果表明,磷肥的农学效率最高,为29.6 kg·kg-1;钾肥和氮肥的农学效率相同,均为13.1 kg·kg-1。说明,在双城、依安黑土区,相同施肥量下,磷肥对玉米增产的贡献率最大,其次是钾肥,然后是氮肥。而在海伦地区钾肥的贡献率最大;其中双城、依安地区氮磷钾肥的农学效率均较高,尤其是磷肥农学效率更高,主要是由于供试土壤氮磷钾均缺乏,以磷缺乏最为明显,且试验施入的磷肥也较低所致。而海伦地区钾肥农学效率最高,主要是由于海伦地区土壤氮磷含量较高,而钾含量相对较低所致。同时,与双城、海伦两地相比,依安地区的氮磷钾农学效率均较低,可能是由于依安地区土壤自然肥力较高造成的。
3 结论与讨论
通过对黑龙江省松嫩平原双城市、海伦市和依安县玉米主产区平衡施肥条件下,玉米产量、效益及肥料农学效率的研究,认为:平衡施肥对玉米生长发育有明显的促进作用。最佳处理(OPT)与农民习惯施肥和其它减素处理相比,玉米株高、穗长和百粒重等各项指标均有显著提高,秃尖长度降低,为玉米高产打下良好物质基础。平衡施肥可显著提高玉米产量和经济效益。以OPT处理玉米产量、效益最高,其它减素处理较OPT均有不同程度的减产、减效,说明最佳处理设计较为合理。氮、磷、钾是限制该地区玉米产量提高的养分限制因子。OPT中磷肥农学效率最高;其次为钾肥、氮肥。
营养元素缺乏和不均衡供给会成为土壤养分限制因子和潜在限制因子,影响土壤-作物系统养分收支平衡,对作物高产、稳产构成严重威胁,应该引起足够重视[9,10]。该试验研究结果为:黑龙江省黑土玉米产量限制因子依次为氮、磷、钾,这与许多研究结果相一致[5,6,7,8],为黑龙江省松嫩平原黑土地区肥料的合理施用提供了理论依据。但由于玉米产量及肥料的利用率还受土壤类型、气候、施肥及品种等因素的影响,还有待于进一步研究。因此,应根据不同地区的具体情况,采取平衡施肥措施,尤其要注意氮磷钾肥的合理施用,使最佳施肥处理不断优化,避免肥料浪费,达到玉米高产、优质和高效的目的。
摘要:研究了平衡施肥对松嫩平原黑土区玉米生长发育状况和产量效益的影响。结果表明:平衡施肥对双城、海伦和依安玉米生长发育及产量、效益有明显的正效应。黑龙江省黑土玉米产量限制因子依次为氮、磷、钾。与最佳施肥处理(OPT)相比,不施氮肥平均减产23.4%,少收入2 514元.hm-2;不施磷肥平均减产15.9%,少收入1 699元.hm-2;不施钾肥平均减产16.3%,少收入1 646元.hm-2;不施肥处理平均减产35.3%,少收入2762元.hm-2;农民习惯施肥(FP)平均减产4.9%,少收入458元.hm-2。说明最佳施肥处理设计合理。双城氮磷钾肥农学效率分别为23.9、48.2和31.5 kg.kg-1;海伦氮磷钾肥农学效率分别为11.4、16.9和21.7 kg.kg-1;依安氮磷钾肥农学效率分别为13.1、29.6和13.1 kg.kg-1。从肥料农学效率方面考虑,应该在所设定的最佳处理氮钾肥的基础上适当提高磷肥和钾肥用量,以使最佳处理不断优化,达到玉米高产、优质和高效的目的。
关键词:平衡施肥,农学效率,玉米,产量
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