26精準(zhǔn)養(yǎng)分管理-棉田土壤養(yǎng)分精準(zhǔn)管理初探

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1、精準(zhǔn)養(yǎng)分管理棉田土壤養(yǎng)分精準(zhǔn)管理初探楊俐蘋1,姜城1,金繼運1,張峰民2（1中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所，北京1000812河北省邯鄲幣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，邯鄲056802）在持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展屮，土壤管理是影響持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。合理的土壤管理能保護土地資源、提高環(huán)境質(zhì)量。相反,不合理的土壤管理會導(dǎo)致土壤退化、水土流失、環(huán)境污染，甚至導(dǎo)致災(zāi)難性的厲果。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),特別是信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以土壤肥力維持和提高為中心的土壤管理開始應(yīng)用新技術(shù)手段進(jìn)行。椅準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在一些發(fā)達(dá)國家和地區(qū)逐漸興起[1.5,8.9.16]o傳統(tǒng)的測土施肥都是采用均-?施肥量。由于土壤肥力的空間變異性，同-?地塊土壤肥

2、力可能存在較大差片，均-?施肥會導(dǎo)致土壤肥力較高的地方施肥過多，肥力低的地方施肥不足。這既浪費了肥料資源、影響產(chǎn)雖，乂可能使土地資源的主產(chǎn)潛力得不到充分發(fā)揮，或造成環(huán)境污染問題。90年代以來，以3S（GIS、GPS、RS）為核心技術(shù)的信息農(nóng)業(yè)和梢準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的技術(shù)體系開始在一些發(fā)達(dá)國家和地區(qū)形成。在此基礎(chǔ)上發(fā)展形成了變量施肥技術(shù)，大人捉高了肥料利用率和施肥增產(chǎn)效益詼°精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在我國的研究和發(fā)展才剛剛起步。本研究結(jié)合地理信息系統(tǒng)和土壤養(yǎng)分系統(tǒng)研究法，探討在一定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件下棉田土壤養(yǎng)分空間變異特征,通過揭示土壤養(yǎng)分的空間變異規(guī)律,為實現(xiàn)土壤養(yǎng)分的粘確管理及合理推薦施肥提供科學(xué)依據(jù)。1材料與方法1

3、.1樣品的采集試驗示范在河北邯鄲陳劉營村約54屆連片繁種棉[I]上進(jìn)行，棉花品種為美國抗蟲棉-新棉33Bo土壊為褐土，質(zhì)地沙壤,前作主要為玉米，少部分地塊為蔬菜和棉花。取土?xí)r間1999年2月10日，取土前對當(dāng)?shù)氐幕巨r(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件（包括前茬作物品種、產(chǎn)量水平、施肥習(xí)慣、水利條件等）進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查。利川網(wǎng)格取樣法采集土壤樣本，川衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）定位。取樣間隔80m°取樣方法為：在以網(wǎng)格點為圓心、3m為半徑的范圍內(nèi)采集10鉆0~20cm的耕層土壤組成代表該點的混合樣木。共取土樣98個。収樣點分布如圖1所示。(圖：圖1棉田網(wǎng)格取樣位置示意圖)1.2樣品的分析用土壤養(yǎng)分狀況系統(tǒng)研究法“分析土壤

4、養(yǎng)分狀況。土壤中的速效磷(P)、鉀(K)、銅(Cu)、鐵(Fe)、謚(血)和鋅(Zn)采用ASI聯(lián)合浸提劑(0.25mol/LNaHCQ.-O.Olmol/LEDTA-0.01mol/LNH.F)同時浸提;速效硼(B)和硫(S)用0.08mol/L的過磷酸鈣溶液浸提;速效鈣(Ca)、鎂(Mg)和鞍態(tài)氮(NHZ-N)用1mol/L的KC1浸提;有機質(zhì)用0.2mol/LNaOH-0.01mol/LEDTA-2%甲醇溶液提取。有機質(zhì)和非金屬元索用比色法測定，金屬元索川原子吸收分光光度計測定。1.3土壤養(yǎng)分空間變異分析應(yīng)用地理信息系統(tǒng)軟件(Winsurf,堆ipG【S)對土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行空間分析

5、。通過空間內(nèi)插⑵刃后形成的等值線圖以反映土壤養(yǎng)分空間變異規(guī)律，并通過地理信息系統(tǒng)的統(tǒng)計模塊進(jìn)行面積分析，以反映各養(yǎng)分水平所占比例。1.4推薦施肥方法氮肥的推薦量主要考慮有機質(zhì)水平和H標(biāo)產(chǎn)量，其它元索的推薦量是根據(jù)“土壤養(yǎng)分狀況系統(tǒng)研究法”C6］提岀的養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)及“目標(biāo)產(chǎn)量測土施肥法”口確定的。2結(jié)果與分析2.1棉山土壤速效養(yǎng)分狀況土壤速效養(yǎng)分狀況見表1。該棉III土壤有機質(zhì)水平較低。速測有機質(zhì)平均含量僅0.49%.從作物所需的3種大量莒養(yǎng)元素氮、磷、鉀來看,大部分土壤極缺氮,土壤速效態(tài)氮(NH/-N)在1.廣22.4mg幾,平均值8.27mg/L,顯著低于臨界水平。多數(shù)土壤樣本速效磷、

6、鉀含量在臨界水平以上，接近中等水平含量。速效磷含量15.8^141.8mg/L,平均值33.8mg/L；速效鉀含量46.9~187.7mg/L,平均值87.6mg/L。土壤中速效鈣、鎂、硫、硼相對較高，含量一般在適宜水平。但土壤銅、鐵、鎰、鋅四種微量營養(yǎng)元素含量則相對較低，特別是鋅缽的缺乏不可忽視，否則可能成為高產(chǎn)的限制因子。(表：表1棉田土壤速效養(yǎng)分含量范圍及臨界值指標(biāo)(mg/L))pH有機質(zhì)（%）CaMgKNPSBCuFcMnZn最大值Max8.000.723166.32362.07187.6722.40141.8074.228.902.7011.406.402.00最小值Min7.

7、200.401803.60201.6946.921.1015.808.560.811.007.102.200.70中值Median7.700.482494.98290.3982.116.7029.4552.823.461.408.603.801.00平均值Mean7.720.492453.26287.2587.618.2733.8250.173.431.418.843.901.10標(biāo)準(zhǔn)差Std0.130.06240.5836.342