精準施肥技術在遵義縣煙草上的應用研究

1、· 1 2·耕 作 與 栽 培 2 0 1 1 年 第 3 期 精準施肥技術在遵義縣煙草上的應用研究 蔣 衛(wèi) ，馮 婭 ，霍 沁建 ( 遵義市煙草公司遵義縣 分公 司，貴州 遵義 5 6 3 0 0 0 )摘 要 ：利用 D (S技 術進行 網(wǎng)格 定位取樣 ， 利用 GI S 技 術 進行土壤 養(yǎng)分分析 和 管理， 形 成烤 煙精準施肥 配 方， 進行 推 薦施 肥。結(jié)果表 明 ， 精 準 配方肥料 對煙株 田間

2、長 勢、 產(chǎn) 量和 烤后煙葉化學品質(zhì)影響 不 大， 但 能協(xié)調(diào)煙株 營養(yǎng) ， 減 少肥料 成本投入 ， 提 高肥料利用率和增加煙農(nóng)收入 。關鍵詞 ：煙草 ；精 準施肥 ；應用研究 ；節(jié)本增 效 精準施肥技術 是精 準農(nóng)業(yè) 中 的重要 組成 部分 。精準 施 肥技 術可以實 現(xiàn)在每一操作單元上 因土壤 、 因作物預計 產(chǎn)量 的差異而按需施 肥 ， 有 效控 制物 質(zhì)循 環(huán) 中養(yǎng)分 的輸 入 和輸 出 ， 提高肥料 的利用率 ， 降低生產(chǎn)成

3、本 ， 減少 了多余肥 料對環(huán) 境的不 良影響 ， 增加農(nóng)民收入[ 】] 。施用化學 肥料是農(nóng)業(yè) 生 產(chǎn)中投入 資金 較多 的項 目 之一 。長期 以來 ， 我 國化 肥的 當季 利用 率 氮 肥 約 3 O～ 3 5， 磷 肥 約 1 O～ 2 O， 鉀 肥 約 3 5 ％～5 0 ％。其原 因除施肥方法不 當外 ， 與土壤養(yǎng)分 的空 間變異密切相關 [ 2 ] ， 未被作物吸收利用的肥料 ， 或 向大氣 揮發(fā) 、或 向水體淋溶 ，

4、形 成對環(huán) 境 的污染 。近幾 年來 ， 煙草上 廣泛 開展的平衡施 肥技術研究與應用_ 5 ] ， 及貴州省開展 的以縣為 區(qū)域尺度 的烤 煙區(qū)域測土配方研究和應用 ， 均取得 了較好 的效果 。 但 我省是典 型的喀斯特 山區(qū)， 以縣為 區(qū)域 尺度 的土壤 養(yǎng)分變異超過 3 OL 6 ] ， 區(qū)域測土配方仍難以彌補地塊養(yǎng)分差 異 ， 造成 區(qū)域 內(nèi)煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量波動較大 。本試驗 以遵義樂 山和黔西高家井 2 個 現(xiàn)代 煙草 農(nóng)業(yè)

5、基 地為 例 ， 利用 G I S和G P S 技術 研究 了 2 個基地煙 區(qū)土壤養(yǎng)分的變異情況 ， 為煙 區(qū)實施定位 、 定量 的精準 田間養(yǎng)分管理提供理論依據(jù) 。1 材料 與方 法 1 ． 1 試驗地點 試驗地選擇在遵義縣樂 山。供試 土壤為水稻土 。1 ． 2 土壤樣 品采集及處理 1 ． 2 ． 1 取樣方 法 土壤樣 品采集 用 G P S定位 的網(wǎng)格取 樣法 ， 網(wǎng)格 大小 為7 0 mX7 0 m ( 約合 0 ． 4

6、9 h m取一個 土壤 樣品) 。在 G P S 定位 點上 ， 按五點取樣法 ， 用 不銹鋼 的管形 土鉆 ， 取耕層 O ～2 Oc m的土壤 ， 將 5 個點土壤集 中， 用 四分法分裝 1 ～1 ． 5 k g 土壤 于 布制 V I 袋 中， 須放置 內(nèi)外標簽 ， 且 內(nèi)外 標簽 內(nèi)容要相 同 ， 編 號 統(tǒng)一 。1 ． 2 ． 2 取 樣時間在前茬作物收獲后 ， 烤煙施肥整地前完成取樣工作 。1 ． 2 ． 3 樣 品的預處

7、理 將采 回的樣品 ， 放 在塑料 布或 其他 干凈的 物品上 ， 攤 成 收稿 日期 ： 2 O l l 一 0 5 — 3 0第一作者 ： 蔣 衛(wèi)( 1 9 7 8 一 ) ， 男， 農(nóng)藝師， 主要從事煙葉生產(chǎn)與科研工作。薄薄的一層 ， 置 于室 內(nèi)通 風 陰干。在 土樣 半干時 ， 須將 大土 塊 捏碎( 尤其是粘性 土壤) ， 以免完全 干后結(jié) 成硬塊 ， 難 以磨 細。風 干場所力求相對獨立 、 清潔 、 干燥通 風 ， 并要

8、 防止酸蒸 汽 、 氨氣和灰塵等 的污染 。1 ． 2 ． 4 土壤樣 品分析項 目土壤樣 品分析項 目 分別為有機質(zhì) 、 速效 氮、 速效磷 、 速效 鉀和 p H值 。1 ． 3 試驗方法 1 ． 3 ． 1 精準施肥配方確定依據(jù)利用貴州省植煙土壤養(yǎng)分 豐缺指標 l _ 7 ] ( 表 1 ) ， 對試驗 土 壤樣品的速效氮 、 速效磷 、 速效鉀 和 p H 值進行 豐缺度 評價 。及根據(jù) 烤煙養(yǎng)分需求特征 ， 結(jié) 合近年來肥料試

9、驗 田間試驗結(jié) 果 ， 確定土壤養(yǎng)分豐缺指 標對 應 的肥 料養(yǎng) 分配方 和用量 ( 以5 0 k g ／ 6 6 7 m 2 計) ， 見表 2 。表 1 植煙土壤適宜性評價指標 w 有 機 質(zhì)速 效 氮速 效 磷速 效 鉀：()(l 【 g )( r n g ／ k g ) ( m g ／ k g )5 ． 0豐 富 6 0 - - - 8 0豐 富2 0 ~ 4 0 豐 富> 2 2 O豐 富7 ． 5 — 8 ． 5次

10、適 宜> 8 0很 豐 富> 4 0很 豐 富> 8 ． 5 不 適 宜表 2 貴 州植煙土壤養(yǎng)分分級及肥料用量推薦 1 ． 3 ． 2 土壤養(yǎng)分圖制作 采用 收集 已有 數(shù) 據(jù) 資 料 ， 利 用 G P S進 行 空 間 定 位 ，7 0 mX7 0 m規(guī)則格 網(wǎng)采樣 ， 對采集樣 品進行土壤養(yǎng) 分的測試 分析 。將數(shù)據(jù)錄入計算機 ， 對土壤養(yǎng)分 測試數(shù)據(jù)進行特 異值 處理后 ， 建立土壤養(yǎng) 分屬性數(shù)據(jù)庫 。根 據(jù)

11、地統(tǒng)計學 的原理與 方法 ， 利用 A R (I S 軟件將數(shù) 據(jù)定位 到空 間坐標 上 ， 采 用插 值方法估算未采樣點 的土壤性狀值 ， 生 成研究 區(qū)域 內(nèi)土壤養(yǎng) 分含量 的空 間分布 圖。1 ． 4 試驗設計 采 用大 區(qū)對 比試 驗設 計 ， 處 理數(shù) 根據(jù)肥 料配方 而定 ， 每 個肥料 配方為 1 個處理 ， 對照根據(jù)試 驗區(qū)域土壤養(yǎng) 分變異情 況 1 ～3 個。每個處理 ( 每個 配方 肥料 ) 施 用肥 料 5 0k

12、g ／ 6 6 7n 1 2 作基肥 ， 對照施用 當?shù)?常規(guī) 烤煙專 用基肥 5 0k g ／ 6 6 7m 2 ，追肥均施用 1 5k g ／ 6 6 7 m 2 ( N ： P 2 O 5： K 2 0 = 1 3： 0： 3 6 ) 。株距 6 0 c m， 行距 1 0 0 c m， 密度 11 0 0 株／ G 6 7 m。 。· 2 2 ·耕作與栽培 2 0 1 1 年 第 3 期 2 。由此可以看

13、出 ， 焦 雜粳 1號產(chǎn)量躍 居 首位 ， 標準差 、 變異 系數(shù)、 適應 性參數(shù) 、 高穩(wěn) 系數(shù) 同居第 1 位 ， 說 明高產(chǎn) 穩(wěn)產(chǎn)性 好 ， 適應性 廣 ， 對 環(huán)境因素變 化反應遲鈍 ， 產(chǎn) 量變異性 小 ， 有 望成為河南省推廣的當家雜交粳 稻品種 。新粳優(yōu) 1 號產(chǎn)量 、標 準差 、 高穩(wěn)系數(shù) 居第 2 位 ， 而變異 系數(shù) 、 適 應性參數(shù)卻 居第 3 位 ， X 6 5 0 0 則產(chǎn) 量 、 標 準差 、 高 穩(wěn)系 數(shù)居

14、 第三 位 ， 而 變異 系數(shù)、 適應性參數(shù)卻居第 2 位， 說明新粳優(yōu) 1 號的豐產(chǎn)性較好 具有一定 的穩(wěn)產(chǎn)性 ， 適應 范圍較 窄， 環(huán)境 的變化 對其 產(chǎn)量有 一 定 的影響 ； X 6 5 0 0 3 穩(wěn)產(chǎn)性較好具有較高 的豐產(chǎn)性 ， 適應性 廣 ， 對環(huán)境 和栽 培條件 的要求 不嚴格 。9 優(yōu) 4 1 8 ( c k ) 產(chǎn)量居 末位 ， 標準差、 變異系數(shù)、 適應性參數(shù) 、 高穩(wěn)系數(shù)均居第 末位 ，說 明該 品 種 高產(chǎn)

15、穩(wěn) 產(chǎn) 性 不 及 焦 雜 粳 1號 、 新 粳 優(yōu) 1號 、X 6 5 0 0 3 ， 適應范圍較窄 ， 對環(huán)境 因素變化反應較敏感 ， 產(chǎn)量變 異性較 大， 故此在生產(chǎn)推 廣 當中要注意 區(qū)域示 范、 選 用適宜 栽 培區(qū)域 ， 加強栽培及環(huán)境 因子 的調(diào)控等 。表 22 0 0 9 年參試品種高產(chǎn) 穩(wěn)產(chǎn) 性分 析 - 0 ． 9 6 8 9 7 一 ) ， 表明變異 系數(shù) 越大 ， 其穩(wěn) 定性相對越 差。標 準差 S 與 HS C

16、值 達極顯 著負相 關 ( r 一一0 ． 9 2 58 4 ～ ) 。標 準差越小 ， HS C越大 ， 穩(wěn)定性越好 。3 結(jié) 論 3 ． 1 不同分析結(jié)果基本趨 于一致 標準差 、 變異 系數(shù) 、 適 應性參數(shù) 、 高穩(wěn) 系數(shù)等的分析 結(jié)果 與生產(chǎn)實踐基本相 吻合 。對新 品種推 廣和生 產(chǎn)栽 培具有 一 定 的指導意義 。在推廣 9 優(yōu) 4 1 8 雜交粳稻 品種 時 ， 要注 意加 強環(huán)境及栽培因子的調(diào)控及選擇適 宜栽培 區(qū)，

17、 焦雜粳 1 號新 品種高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好 ， 適應性廣 ， 對環(huán)境 因素變化反應 遲鈍 ， 產(chǎn) 量變異性小 ， 目前 可望 成為 河 南省 推廣 的雜 交粳 稻 當家 品 種 。3 ． 2 在不同的統(tǒng)計分析方法 中高穩(wěn) 系數(shù)法 比較好 高穩(wěn) 系數(shù)法是把 品種的遺 傳基 礎和其對 環(huán)境 條件 與栽 培制度 的適應能力結(jié)合起 來進 行綜合分析評價 ， 對雜交 粳稻 新 品種 ( 系) 高產(chǎn) 穩(wěn)產(chǎn) 性 、 適 應性 分析 的全 面 ， 評 價 的

18、準確 。對育種工作者 選育 高產(chǎn) 穩(wěn) 產(chǎn)、 適 應性 廣 的雜 交粳 稻 新 品種 ( 系) ， 不失為一種易操作 、 可靠性 、 實用性 很強的選 育方法。3 ． 3 高穩(wěn)系數(shù)法可作為新品種 ( 系) 鑒定評審的衡量指標之一高穩(wěn) 系數(shù)法可用來指導育種工作者的育種思路 ， 要 求育 種工作者在達到高產(chǎn)穩(wěn) 產(chǎn) 、 比對 照大幅增 產(chǎn) 的同時 ， 還必 須 做到提高新品種的平均產(chǎn) 量 ， 降低產(chǎn)量標準差 。參 考 文 獻 2 ． 3X、 C

19、 V , S與 I ／ S C值的相關分析 J參試品種( 系) 的x、 C 、 ， 、 S與 HS C相關分析結(jié)果顯示，r 2 ]義 與 HS C呈現(xiàn)極 顯著正相 關 ( r =0 ． 9 9 35 6 9 一 ) ， 說 明 HS C基本上可反映品種 ( 系) 的產(chǎn)量水 平 ， HS C和產(chǎn) 量位 次完全 一 致 。這表明 HS C值 基本 能反 映作 物 品種 的產(chǎn)量 穩(wěn) 定程 [ 4 ]度 。變 異 系 數(shù) ( C 、 ， )

20、 與 HS C 達 極 顯 著 負 相 關 ( r=溫振 民， 張永科 ． 用高穩(wěn) 系數(shù)法估算玉米雜交種高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性 的 探討[ J ] ． 作物學報 ， l 9 9 4 ( 4 ) ： 5 o 8 ~5 1 2 ．程輝 ， 王友華 ， 劉祥臣等 ．高穩(wěn)系數(shù)法 在油菜新組合 比較試 驗 中的應用 [ J ] ．山東農(nóng)業(yè)科學 ， 2 0 0 9 ( 1 ) ： 3 2 ~3 3 ．劉建兵 ， 李貴全 ， 焦碧娟等 ．高穩(wěn) 系數(shù)法對 大豆新品

21、種 ( 系 ) 的 分析口] ． 中國油料作物學報 ， 2 0 0 6 ， 2 8 ( 3 ) ： 3 4 7 ~3 4 9 ．余新春 ， 祁玉 良， 魯偉林等 ． 灰關聯(lián)熵分 析在選 配雜交水稻 新 組合中的應用 [ J ] ． 湖南農(nóng)業(yè)科學 ， 2 0 0 8 ， ( 5 ) ： 5 ～7 ．( 上接第 1 3頁) 配方 的肥料單價進行 比較 ， 見表 6 。常規(guī)肥料 ( 1 0： 1 0 ： 2 5 ) 的肥料 總養(yǎng) 分百分 含量

22、 為 4 5， 單價 為 2 2 9 4元／ t 。采用 精 準施 肥 技 術 配 制 的配 方 肥料 總養(yǎng) 分 含 量 為 3 9～4 4， 平均降低 3 ． 2， 單價為 2 0 4 1 ~21 8 6 元／ t ， 比常 規(guī)肥料 節(jié) 約肥 料成 本 投入 1 0 8 ～2 5 3元／ t ， 平 均節(jié) 約 1 8 7 ， 6元／ t ， 成本降低 8 ． 1 8。表 6 配方肥料與常規(guī)肥料養(yǎng)分數(shù) 及單價比較 3 討 論 施用精準配

23、方肥料 的煙株 ， 田間長勢與對照 相當或略有 提高 ， 煙葉產(chǎn)量提高不大 ， 但煙葉產(chǎn)值提 高較大 ， 這主要得益 于施用精準配方 肥料 ， 煙株 營養(yǎng)更加 協(xié)調(diào) ， 煙 葉外觀 質(zhì)量和 上等煙率得到提高。并且施用精準配方肥料對上部煙葉化 學品質(zhì)有一定 改善作用 。試驗點原肥料基肥配方氮磷鉀 比例 為 1 O： 1 O： 2 5 ， 總養(yǎng) 分百分含量為 4 5。而此次采 用的精準施 肥技術 配制 的肥 料配方 ， 以氮調(diào)控為中心 ，

24、對磷鉀 進行適 當調(diào)整 ?？傮w來看 ，總養(yǎng)分含量均有調(diào)低 ， 平均調(diào)低 3 ． 2。由此 ， 節(jié)約肥料成本 投入 1 0 8 ~2 5 3 元 ／ t ， 平均 節(jié)約 1 8 7 ． 6 元／ t ， 成本降低 8 ． 1 8o A。從試驗結(jié)果來看 ， 試驗 效果均 與對照相 當或 略有 提高 ，說明精準施肥因土 、 因作物 進行營 養(yǎng)調(diào)控 ， 更 能滿 足煙株 營 養(yǎng)需求 ， 及增加養(yǎng)分 的協(xié)調(diào)性 ， 能直接減少肥料投入 ， 間接提

25、高肥料利用率和增加煙農(nóng) 收入。參 考 文 獻 汪仁 ， 安景文 ， 邢月華 ．精準施肥技術 的應用 效果及 發(fā)展前 景 l - J ] ． 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟， 2 0 0 4 ， 8 ： 3 6 ~3 7 ．陳勝利 ， 喬紅波 ． 王紅旗 ． 基 于G I 和 G P S的煙 田 養(yǎng) 分管理 口] ．煙草科技 ， 2 0 0 7 ， 2 ： 5 8 ~6 2 ．羅國安 ， 姚政 ， 徐四新 ． 精準 養(yǎng)分管理 的應 用效果研 究 [ J ] ．

26、 農(nóng) 業(yè)網(wǎng)絡信息 ， 2 0 0 4 ， 4 ： 5 1 ～5 4 ．孫克剛， 李丙奇 ， 楊 稚娟 ， 等 ．農(nóng) 田土壤養(yǎng) 分精 準管理 與鄭 麥 3 6 6 標產(chǎn)量推薦施肥標準[ J ] ． 河南農(nóng)業(yè)科學 ， 2 0 0 8 ， 3 ： 5 8 ~6 1 ．劉建安 ， 劉 向鋒 ， 王志攀， 等 ． 平衡施肥技術在煙草生產(chǎn) 中的應 用研究[ j ] ． 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技， 2 0 0 6 ， 1 ： 5 3 ~5 4 ．石俊雄 ， 秦