郭歡樂(lè)，陳志輝，曹鐘洋，湯 彬，吳遠(yuǎn)帆

（1湖南省作物研究所，長(zhǎng)沙410125；2湖南省土壤肥料工作站，長(zhǎng)沙410005）

湖南省春玉米土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)構(gòu)建研究

郭歡樂(lè)1，陳志輝1，曹鐘洋1，湯 彬1，吳遠(yuǎn)帆2

（1湖南省作物研究所，長(zhǎng)沙410125；2湖南省土壤肥料工作站，長(zhǎng)沙410005）

借助湖南省玉米“3414”肥料試驗(yàn)數(shù)據(jù)，比較紅壤和水稻土養(yǎng)分含量差異，分別分析了紅壤和水稻土兩種類(lèi)型土壤中各養(yǎng)分含量及其與對(duì)應(yīng)肥料處理的產(chǎn)量之間的關(guān)系，將紅壤和水稻土的氮磷鉀含量水平分別進(jìn)行分級(jí)。結(jié)果顯示，除速效鉀含量紅壤高于水稻土外，其余養(yǎng)分含量?jī)烧邿o(wú)明顯差異。土壤有效磷和速效鉀含量可以與其對(duì)應(yīng)的肥料空白處理的相對(duì)產(chǎn)量或產(chǎn)量成功擬合，可以進(jìn)行土壤肥力分級(jí)，堿解氮?jiǎng)t不能。借助不施氮處理相對(duì)產(chǎn)量與其相對(duì)應(yīng)的土壤有機(jī)質(zhì)含量，可間接對(duì)土壤供氮能力進(jìn)行分級(jí)。土壤養(yǎng)分分級(jí)結(jié)果顯示，紅壤和水稻土的各養(yǎng)分含量均可分為低、較低、中等、較高和高5個(gè)等級(jí)。兩種土壤對(duì)玉米氮素供應(yīng)能力均處于中低水平，供磷能力均基本處于中等水平，其中水稻土稍高，供鉀能力紅壤處于中高水平，水稻土處于中低水平。研究結(jié)果表明，根據(jù)土壤類(lèi)別進(jìn)行肥力等級(jí)劃分具有必要性和可行性，可為湖南省春玉米科學(xué)施肥提供有益參考。

玉米；土壤；養(yǎng)分；肥力分級(jí)；湖南

湖南省玉米播種面積近年來(lái)已達(dá)35萬(wàn)公頃以上。隨著本省農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整和市場(chǎng)需求增加，玉米播種面積呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。在玉米田間管理環(huán)節(jié)中，施肥技術(shù)是最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，直接關(guān)系到玉米產(chǎn)量和種植收益。而全省各地田間管理水平差異較大，施肥技術(shù)更是千差萬(wàn)別，嚴(yán)重制約著玉米生產(chǎn)的發(fā)展。開(kāi)展測(cè)土配方施肥，是玉米生產(chǎn)中最有效的節(jié)本增效措施。各地區(qū)根據(jù)自身土壤肥力的特點(diǎn)，有針對(duì)性的進(jìn)行施肥，不僅可以減少肥料浪費(fèi)、提高肥料利用率、增加種植收益，也可以減少環(huán)境污染，從而收到良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)以及生態(tài)效益。

利用“3414”肥料試驗(yàn)進(jìn)行土壤肥力分級(jí)評(píng)價(jià)，已經(jīng)成為土壤分級(jí)評(píng)價(jià)的重要手段。孫義祥等［1］通過(guò)對(duì)山東冬小麥田土壤進(jìn)行肥力分級(jí)，建立了冬小麥測(cè)土配方施肥指標(biāo)體系。李文彪等［2］對(duì)內(nèi)蒙古河套灌區(qū)春玉米區(qū)土壤進(jìn)行肥力分級(jí)并建立了推薦施肥指標(biāo)體系。付瑩瑩等［3］建立了關(guān)中灌區(qū)夏玉米的土壤豐缺指標(biāo)體系。任亮等［4］對(duì)會(huì)寧縣全膜雙壟溝播玉米肥料試驗(yàn)進(jìn)行分析，建立了半干旱地區(qū)全膜雙壟溝播玉米的土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)。熊艷等［5］對(duì)云南省肥料試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，建立了云南旱地玉米土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)并測(cè)算了玉米肥料利用率。譚海燕等［6］對(duì)昆明市土壤養(yǎng)分含量進(jìn)行分析，建立了土壤養(yǎng)分豐缺體系。

我國(guó)幅員遼闊，不同地區(qū)生態(tài)環(huán)境差異明顯，土壤類(lèi)型復(fù)雜多樣，土壤分布千差萬(wàn)別［7］。不同土壤的物理、化學(xué)以及生化等性質(zhì)差異較大，對(duì)施肥效果產(chǎn)生較大影響［8～12］。前人對(duì)玉米土壤養(yǎng)分等級(jí)劃分研究多集中在從總體上分析多試驗(yàn)點(diǎn)數(shù)據(jù)，試驗(yàn)結(jié)果比較模糊，只能粗略反應(yīng)土壤養(yǎng)分含量和作物產(chǎn)量的關(guān)系，缺乏具體的根據(jù)土壤類(lèi)別進(jìn)行研究的報(bào)道。

湖南省玉米測(cè)土配方施肥項(xiàng)目已進(jìn)行多年，積累了大量有價(jià)值的數(shù)據(jù)。筆者利用已經(jīng)取得的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，試圖按照土壤類(lèi)型單獨(dú)進(jìn)行土壤肥力分級(jí)，建立適合本地區(qū)的土壤氮磷鉀養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，以為湖南省玉米施肥提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)在湖南全省4個(gè)玉米生態(tài)區(qū)的40個(gè)玉米主產(chǎn)縣（市、區(qū)）開(kāi)展，各試驗(yàn)點(diǎn)均為常年種植春玉米的田塊。按照農(nóng)業(yè)部《測(cè)土配方施肥技術(shù)規(guī)范》“3414”施肥方案，進(jìn)行氮、磷、鉀3個(gè)因子4個(gè)水平，共14個(gè)處理的試驗(yàn)［13，14］。試驗(yàn)品種選用當(dāng)?shù)卦耘嗝娣e較大的玉米雜交種。試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)排列，每個(gè)處理3次重復(fù)，田間管理與當(dāng)?shù)卮筇锕芾硪恢?。肥料試?yàn)開(kāi)展前，根據(jù)《土壤分析技術(shù)規(guī)范》取試驗(yàn)田土樣，檢測(cè)土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷、緩效鉀和速效鉀含量以及pH值等。

1.2 土壤數(shù)據(jù)分類(lèi)

本研究共獲得219組湖南省2005～2011年玉米“3414”肥料試驗(yàn)數(shù)據(jù)。將試驗(yàn)數(shù)據(jù)按土壤類(lèi)型分類(lèi)，其土壤類(lèi)型包括紅壤、黃壤、潮土、石灰土、水稻土和紫色土。其中紅壤數(shù)據(jù)57組，覆蓋湖南省4個(gè)玉米生態(tài)區(qū)26個(gè)玉米主產(chǎn)縣（市、區(qū)），水稻土數(shù)據(jù)99組，覆蓋湖南省4個(gè)玉米生態(tài)區(qū)27個(gè)玉米主產(chǎn)縣（市、區(qū)）（表1），這兩種土壤數(shù)據(jù)占總數(shù)據(jù)量的71.2%。湖南省共有土壤類(lèi)型13種，其中紅壤和水稻土是分布面積最大的土壤類(lèi)型，分別占到全省土壤總面積的51%和16.5%［15］，兩者具有廣泛的代表性。本文重點(diǎn)對(duì)這兩種土壤的養(yǎng)分含量進(jìn)行對(duì)比分析并進(jìn)行養(yǎng)分含量分級(jí)研究。

表1 試驗(yàn)地點(diǎn)及其生態(tài)區(qū)域和土壤類(lèi)型

1.3 數(shù)據(jù)處理

分別對(duì)紅壤和水稻土中堿解氮、有效磷和速效鉀含量與不施氮處理、不施磷處理和不施鉀處理的相對(duì)產(chǎn)量（空白處理除以全肥料處理）進(jìn)行擬合，擬合過(guò)程中剔除異常數(shù)據(jù)，以擬合成功的對(duì)數(shù)關(guān)系方程進(jìn)行土壤養(yǎng)分分級(jí)。如果擬合不成功，基于產(chǎn)量和相對(duì)產(chǎn)量的顯著關(guān)系，對(duì)肥料空白處理產(chǎn)量與土壤養(yǎng)分含量進(jìn)行擬合。如果土壤養(yǎng)分含量與空白處理產(chǎn)量和相對(duì)產(chǎn)量擬合均不成功，根據(jù)土壤有機(jī)質(zhì)含量與氮磷鉀含量的顯著關(guān)系［16～19］，利用空白處理的產(chǎn)量與其有機(jī)質(zhì)含量進(jìn)行擬合，以空白處理的有機(jī)質(zhì)含量間接代表土壤供肥能力。對(duì)擬合成功的方程，參照《測(cè)土配方施肥技術(shù)規(guī)范（2011年修訂版）》，將相對(duì)產(chǎn)量劃分為5個(gè)水平，相對(duì)產(chǎn)量低于60%（不含）、60%～75%（不含）、75%～90%（不含）、90%～95%（不含）和95%（含）以上分別代表低、較低、中、較高和高5個(gè)肥力水平。

數(shù)據(jù)處理和圖表制作均利用EXCEL2010完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 紅壤和水稻土土壤養(yǎng)分含量和pH對(duì)比分析

由表2平均值比較來(lái)看，紅壤的有機(jī)質(zhì)、堿解氮和pH值均低于水稻土，而有效磷和速效鉀含量則高于水稻土，但方差分析結(jié)果顯示，除速效鉀含量外其余各項(xiàng)數(shù)據(jù)差異均不顯著，也就是說(shuō)，兩種土壤在養(yǎng)分平均含量方面的差異僅表現(xiàn)在紅壤速效鉀明顯高于水稻土上。從方差值來(lái)看，紅壤的有機(jī)質(zhì)和堿解氮含量方差值均小于水稻土，而有效磷、速效鉀和pH值的方差值則均大于水稻土，說(shuō)明紅壤的有機(jī)質(zhì)和堿解氮含量值相對(duì)于水稻土更加集中，而有效磷、速效鉀和pH值則相對(duì)分散。兩種土壤的平均pH值均在5.8左右，表現(xiàn)為微酸性，差異不大。

表2 紅壤與水稻土土壤養(yǎng)分和pH值對(duì)比

2.2 紅壤養(yǎng)分含量分級(jí)

2.2.1 以土壤堿解氮含量代表紅壤供氮能力

由圖1的A和B可知，利用土壤堿解氮與不施氮處理的相對(duì)產(chǎn)量和產(chǎn)量均能擬合出對(duì)數(shù)關(guān)系，但相關(guān)系數(shù)太小，相關(guān)性不顯著，不能利用其進(jìn)行土壤肥力分級(jí)。

圖1 紅壤中各養(yǎng)分含量與肥料處理的產(chǎn)量或相對(duì)產(chǎn)量的關(guān)系

2.2.2 以土壤有機(jī)質(zhì)含量代表紅壤供氮能力

由于土壤有機(jī)質(zhì)含量與堿解氮含量存在極顯著的相關(guān)性［17，18］，本研究借助有機(jī)質(zhì)含量與不施氮處理相對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行擬合，探討以土壤有機(jī)質(zhì)含量來(lái)間接代表土壤氮肥供給能力的可行性。

由圖1中C可知，不施氮處理相對(duì)產(chǎn)量與其對(duì)應(yīng)土壤有機(jī)質(zhì)含量成功擬合出對(duì)數(shù)關(guān)系，并且相關(guān)系數(shù)達(dá)到極顯著水平，因此可以利用其間接建立土壤氮肥含量分級(jí)指標(biāo)，以土壤有機(jī)質(zhì)含量間接代表土壤供氮能力。

解方程組可得0.6、0.75、0.9和0.95分別代表約15、30、55和72 g/kg的有機(jī)質(zhì)含量。因此，將土壤有機(jī)質(zhì)含量低于15、15～30、30～55、55～72 g/kg和高于等于72 g/kg對(duì)應(yīng)設(shè)定為低、較低、中、較高和高5個(gè)肥力水平。

2.2.3 用有效磷含量代表紅壤供磷能力

由圖1中D和E可知，紅壤土壤有效磷含量與不施磷處理相對(duì)產(chǎn)量可以擬合出對(duì)數(shù)關(guān)系，但相關(guān)系數(shù)太小，相關(guān)性不顯著，不能用其進(jìn)行土壤養(yǎng)分分級(jí)。土壤有效磷含量與不施磷處理產(chǎn)量可以擬合出對(duì)數(shù)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)達(dá)到極顯著水平，可以進(jìn)行土壤肥力分級(jí)評(píng)價(jià)。

由樣本數(shù)據(jù)分布情況和方程擬合結(jié)果，將8100 kg/hm2定為最高臨界點(diǎn)產(chǎn)量，計(jì)算不施磷處理產(chǎn)量達(dá)到最高臨界產(chǎn)量的60%、75%、90%和95%時(shí)對(duì)應(yīng)的土壤有效磷含量。解方程可得，60%、75%、90%和95%的相對(duì)產(chǎn)量分別對(duì)應(yīng)約1、6、39和72 mg/kg的有效磷含量。因此，可將土壤有效磷含量低于1、1～6、6～39、39～72和高于等于72 mg/kg分別對(duì)應(yīng)劃分為低、較低、中、較高和高5個(gè)肥力水平。

2.2.4 用速效鉀含量代表紅壤供鉀能力

由圖1中F可知，土壤速效鉀含量與不施鉀處理相對(duì)產(chǎn)量擬合成功，相關(guān)系數(shù)達(dá)到極顯著水平，可以用來(lái)進(jìn)行土壤肥力分級(jí)。解方程可得相對(duì)產(chǎn)量分別為0.6、0.75、0.9和0.95時(shí)對(duì)應(yīng)的土壤速效鉀含量分別約為5、30、140和340 mg/kg。因此，可以將土壤速效鉀含量低于5、5～30、30～140、140～340和高于等于340 mg/kg分別對(duì)應(yīng)劃分為低、較低、中、較高和高5個(gè)肥力水平。

2.3 水稻土土壤養(yǎng)分分級(jí)

2.3.1 用土壤堿解氮含量代表土壤供氮能力

由圖2中G和H可知，堿解氮含量與不施氮處理產(chǎn)量和不施氮處理相對(duì)產(chǎn)量均能擬合出對(duì)數(shù)關(guān)系，但相關(guān)系數(shù)較低，相關(guān)性不顯著，不能用于劃分土壤肥力等級(jí)。

2.3.2 用土壤有機(jī)質(zhì)含量代表土壤供氮能力

由圖2中I可知，不施氮處理相對(duì)產(chǎn)量與其土壤有機(jī)質(zhì)含量可以擬合出對(duì)數(shù)關(guān)系，且相關(guān)系數(shù)達(dá)到極顯著水平，可用其進(jìn)行土壤肥力分級(jí)評(píng)價(jià)，間接代表土壤供氮能力。

解方程可得，相對(duì)產(chǎn)量為0.6、0.75、0.9和0.95時(shí)對(duì)應(yīng)的有機(jī)質(zhì)含量分別約為17、32、60和75 g/kg。因此，可將土壤有機(jī)質(zhì)含量低于17、17～32、32～60、60～75 g/kg和高于等于75 g/kg分別對(duì)應(yīng)劃分為低、較低、中、較高和高5個(gè)肥力水平。

2.3.3 用有效磷含量代表土壤供磷能力

由圖2中J可知，土壤有效磷含量和不施磷處理相對(duì)產(chǎn)量成功擬合出對(duì)數(shù)關(guān)系，且相關(guān)系數(shù)達(dá)到極顯著水平，可以進(jìn)行土壤肥力分級(jí)。

解方程可得，相對(duì)產(chǎn)量為0.6、0.75、0.9和0.95時(shí)對(duì)應(yīng)的土壤有效磷含量分別約為1.5、5、20、30 mg/kg。因此，可將土壤有效磷含量低于1.5、1.5～5、5～20、20～30和高于30 mg/kg的含量水平分別對(duì)應(yīng)劃分為低、較低、中、較高和高5個(gè)肥力水平。

圖2 水稻土中各養(yǎng)分含量與肥料處理的產(chǎn)量或相對(duì)產(chǎn)量的關(guān)系

2.3.4 用速效鉀含量代表土壤供鉀能力

由圖2中K和L可知，土壤速效鉀含量與不施鉀處理相對(duì)產(chǎn)量可以擬合出對(duì)數(shù)方程，但相關(guān)系數(shù)太小，相關(guān)性不顯著，不能進(jìn)行土壤肥力分級(jí)。速效鉀含量與不施鉀處理產(chǎn)量可以擬合出對(duì)數(shù)方程，且相關(guān)系數(shù)達(dá)到極顯著水平，可以進(jìn)行土壤肥力分級(jí)。

根據(jù)樣本數(shù)據(jù)分布和方程模擬結(jié)果，將8250 kg/hm2確定為產(chǎn)量最高臨界點(diǎn)，分別計(jì)算產(chǎn)量達(dá)到最高臨界點(diǎn)60%、75%、90%和95%時(shí)對(duì)應(yīng)的土壤速效鉀含量。解方程得，60%、75%、90%和95%的臨界點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)約35、82、197和264 mg/kg的速效鉀含量。因此，將土壤速效鉀含量低于35、35～82、82～197、197～264和高于等于264 mg/kg分別劃分為低、較低、中、較高和高5個(gè)肥力水平。

2.4 紅壤與水稻土肥力分級(jí)比較

由表3可知，在有機(jī)質(zhì)含量分級(jí)中，紅壤和水稻土各等級(jí)范圍基本一致，說(shuō)明有機(jī)質(zhì)供氮能力在兩種土壤中基本一致。有效磷含量分級(jí)中，紅壤與水稻土差異主要表現(xiàn)在較高和高兩個(gè)等級(jí)中，水稻土的兩個(gè)等級(jí)中數(shù)值均遠(yuǎn)小于紅壤，說(shuō)明在磷含量為中低水平時(shí)，有效磷對(duì)產(chǎn)量貢獻(xiàn)基本一致，但隨著有效磷含量的增加，水稻土中有效磷對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)高于紅壤。在速效鉀含量分級(jí)中，中低水平含量時(shí)，水稻土數(shù)據(jù)遠(yuǎn)大于紅壤，而到較高和高水平時(shí)，水稻土的數(shù)據(jù)則逐漸低于紅壤，由此可知在速效鉀含量較低時(shí)，紅壤中速效鉀對(duì)產(chǎn)量貢獻(xiàn)大于水稻土，而隨著含量接近極限值，水稻土出現(xiàn)反超現(xiàn)象即水稻土的速效鉀在含量較高時(shí)其對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)大于紅壤。

表3 紅壤與水稻土土壤肥力分級(jí)比較

以上數(shù)據(jù)也反映出不同類(lèi)型養(yǎng)分在不同類(lèi)型土壤中作用效果的復(fù)雜性，說(shuō)明養(yǎng)分效果受土壤類(lèi)型的影響較大，特別是有效磷和速效鉀受土壤類(lèi)型的影響較為明顯。

2.5 土壤養(yǎng)分等級(jí)分布比較

根據(jù)以上土壤養(yǎng)分分級(jí)結(jié)果，對(duì)湖南省兩種土壤類(lèi)型的試驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)中有機(jī)質(zhì)、有效磷和速效鉀含量進(jìn)行歸類(lèi)，分別計(jì)算不同等級(jí)土壤樣本數(shù)占總樣本的百分比，結(jié)果如表4。

表4 湖南省紅壤與水稻土各養(yǎng)分等級(jí)占總土壤比例（%）

由表4可知，有機(jī)質(zhì)等級(jí)分布方面，紅壤和水稻土表現(xiàn)基本一致，均集中在較低和中等水平范圍內(nèi)；有效磷等級(jí)分布方面，紅壤和水稻土均多數(shù)集中在中等水平，在較低水平上紅壤分布多于水稻土，在較高和高水平上紅壤分布低于水稻土；在速效鉀等級(jí)分布方面，水稻土幾乎全部集中在較低和中等水平，紅壤則集中在中等和較高水平。

根據(jù)本研究結(jié)果，從整體上來(lái)看湖南省紅壤和水稻土對(duì)玉米的氮肥供應(yīng)能力在中低水平，磷肥供應(yīng)能力在中等水平，鉀肥則因土壤類(lèi)型而異，紅壤供應(yīng)能力處于中高水平，水稻土則為中低水平。由此可知，湖南玉米田應(yīng)特別注意氮肥的充足供應(yīng)，水稻土類(lèi)型土壤要特別注重鉀肥的施用。

3 討論與結(jié)論

3.1 紅壤與水稻土對(duì)玉米養(yǎng)分供應(yīng)能力分析

從本研究結(jié)果來(lái)看，紅壤與水稻土在養(yǎng)分含量上的差異主要表現(xiàn)在速效鉀上，紅壤速效鉀含量高于水稻土，有機(jī)質(zhì)、堿解氮和有效磷以及土壤pH值則均無(wú)明顯差異；在養(yǎng)分含量分級(jí)方面兩者主要區(qū)別在于有效磷和速效鉀分級(jí)上，相同養(yǎng)分含量在兩種土壤中可能表現(xiàn)出不同的肥效，有效磷在水稻土中的肥效高于紅壤，速效鉀肥效則相反；養(yǎng)分等級(jí)分布方面兩者的差異，主要表現(xiàn)在紅壤中低等級(jí)有效磷分布高于水稻土，在較高和高水平上則低于水稻土，總體上看水稻土略微高于紅壤；速效鉀分布紅壤集中在中等和較高水平，水稻土集中在中等和較低水平，紅壤高于水稻土。因此，湖南省紅壤和水稻土對(duì)玉米的供氮能力處于中低水平，供磷能力處于中等水平，供鉀能力則因土壤類(lèi)型而異，紅壤處于中高水平，水稻土處于中低水平。兩種土壤的玉米田施肥時(shí)應(yīng)該各有側(cè)重點(diǎn)，紅壤型的土壤應(yīng)該注重磷肥的施用，水稻土則應(yīng)當(dāng)注重鉀肥的充足供應(yīng)。

3.2 部分?jǐn)?shù)據(jù)擬合失敗原因分析

本研究中兩種類(lèi)型土壤堿解氮含量與不施氮處理相對(duì)產(chǎn)量均擬合失敗，堿解氮含量未能直接反映土壤供氮能力。此種現(xiàn)象在譚海燕等［6］的研究中也同樣發(fā)生。土壤不施氮處理的相對(duì)產(chǎn)量與有機(jī)質(zhì)含量可以擬合成功，可知有機(jī)質(zhì)含量與土壤供氮能力有著直接關(guān)聯(lián)關(guān)系。而堿解氮與有機(jī)質(zhì)有著極顯著的相關(guān)關(guān)系，有機(jī)質(zhì)是土壤堿解氮的重要來(lái)源，但不是唯一來(lái)源。堿解氮除含有部分有機(jī)質(zhì)中比較簡(jiǎn)單的有機(jī)態(tài)氮外，還含有無(wú)機(jī)的礦物氮，是銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、氨基酸、酰胺和易水解的蛋白質(zhì)氮［17］，成分比較復(fù)雜。因此，可以推測(cè)土壤供氮能力可能受有機(jī)態(tài)氮的影響更大，并同時(shí)受其他因素影響，但這一推測(cè)需要進(jìn)一步的試驗(yàn)驗(yàn)證。另外，堿解氮在土壤中的含量是隨著時(shí)間和空間而改變的，不同時(shí)間段含量很可能會(huì)發(fā)生改變，檢測(cè)結(jié)果可能不一致［20］，這也是導(dǎo)致分析結(jié)果出現(xiàn)異常的原因之一。

紅壤有效磷含量和水稻土速效鉀含量均與其對(duì)應(yīng)的空白處理相對(duì)產(chǎn)量擬合失敗，而與空白處理產(chǎn)量擬合均成功，這似乎是一個(gè)矛盾的現(xiàn)象。究其原因，筆者認(rèn)為一方面各試驗(yàn)地點(diǎn)選取品種不一致，在經(jīng)過(guò)肥料處理后，不同品種對(duì)肥料反應(yīng)不一致可能導(dǎo)致肥料處理后，產(chǎn)量變化差異較大；另一方面，各試驗(yàn)點(diǎn)生態(tài)條件的差異也可能是導(dǎo)致玉米對(duì)肥料反應(yīng)產(chǎn)生差異的重要原因。

3.3 針對(duì)不同土壤類(lèi)型開(kāi)展肥力分級(jí)的必要性

對(duì)比本研究結(jié)果與前人研究結(jié)果［2～6］，土壤氮磷鉀肥力分級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)多樣，分級(jí)類(lèi)型有4～6級(jí)之多，沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)結(jié)果也各不相同。造成各地區(qū)的試驗(yàn)結(jié)果差異的原因，除氣候條件、栽培措施、品種和地理位置差異外，筆者認(rèn)為不同地區(qū)土壤類(lèi)型的差異也是重要原因。不同類(lèi)型的土壤在質(zhì)地、有機(jī)質(zhì)含量、微量元素含量、土壤物理和生化性質(zhì)方面各不相同［21～24］，對(duì)土壤的肥料供給能力產(chǎn)生不同的作用，對(duì)作物的生長(zhǎng)也能造成不同程度的影響，進(jìn)而影響試驗(yàn)結(jié)果。因此，如果不考慮土壤類(lèi)型，而僅僅考慮土壤主要養(yǎng)分含量進(jìn)行土壤肥力分級(jí)，勢(shì)必造成較大的誤差。本研究結(jié)果顯示，紅壤和水稻土在有效磷和速效鉀含量分級(jí)方面均表現(xiàn)出較大差異，相同的養(yǎng)分含量在兩種土壤中處于不同的供給水平，說(shuō)明有效磷和速效鉀在不同土壤環(huán)境中的肥效差異較大，土壤環(huán)境對(duì)養(yǎng)分的釋放和吸收的影響是巨大的。

3.4 結(jié)論

本研究通過(guò)將土壤類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)，重點(diǎn)研究湖南省分布面積最大的紅壤和水稻土兩種土壤類(lèi)型，發(fā)現(xiàn)兩種類(lèi)型土壤在平均有機(jī)質(zhì)含量、有效磷含量和pH方面沒(méi)有明顯差異，紅壤的速效鉀含量明顯高于水稻土。利用兩者的有機(jī)質(zhì)含量可以間接反映出土壤供氮能力，利用土壤有效磷和速效鉀的含量與肥料空白處理的產(chǎn)量數(shù)據(jù)成功進(jìn)行擬合，并進(jìn)行肥力等級(jí)劃分，說(shuō)明按土壤類(lèi)型進(jìn)行土壤肥力等級(jí)劃分是可行的。

在土壤分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的劃分方面，兩種土壤表現(xiàn)出較大差異，說(shuō)明不同類(lèi)型的土壤肥料的供給能力有著明顯的差異，進(jìn)而對(duì)土壤肥力等級(jí)劃分產(chǎn)生重大影響。兩種土壤在養(yǎng)分肥力等級(jí)分布方面，同樣表現(xiàn)出較大差異。土壤肥力等級(jí)分布的差異，可直接影響到對(duì)土壤供肥能力的評(píng)價(jià)和田間施肥方式，進(jìn)而影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。因此，對(duì)不同類(lèi)型的土壤單獨(dú)進(jìn)行養(yǎng)分豐缺研究是十分必要的。本研究結(jié)果可在一定程度上反映出分土壤類(lèi)型進(jìn)行肥力分級(jí)的必要性和可行性，在今后的測(cè)土配方實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)將土壤類(lèi)型差異對(duì)施肥效果的影響納入考慮范圍。

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Study on Soil Nutrient Rich-Lack Indexes of Spring Maize in Hunan Province

GUO Huan le1，CHEN Zhihui1，CAO Zhongyang1，TANG Bin1，WU Yuan fan2
（1 Crop Research Institute of Hunan Province，Changsha，Hunan 410125，China；2 Soil and FertilizerWorkstation of Hunan Province，Changsha，Hunan 410005，China）

The data of“3414”fertilizer test completed in Hunan province in recent yearswere analyzed，the fertilizer contents of red soil and paddy soil were compared，the relationship of the contents of NPK in soil and the corresponding yield of fertilizer treatmentswas analyzed，and classification by the contents of NPK in the 2 soil typeswas finished.The result showed that the fertilizer contentdifference between the 2 soil typeswas not significant，but the contents ofeffective potassium were significant different.The classification of available phosphorus and effective potassium were successful by data fitting content in soil and the yield or relative yield of fertilizer treatments.Supplying capacity of N can be classified by its content of organicmatter indirectly.The classification result shows that all soil nutrients of the 2 soil types can be divided into 5 levels，that is，low，lower，middle，higher and high level.The nitrogen supplying capacity of the 2 soil types were at the level ofmiddle to low，phosphorous supplying capacity of the 2 soil typeswere both at the level ofmiddle，and paddy soil was better than red soil.The potassium supplying capacity of red soil ass at the levelofmiddle to high，and thatof paddy soilwasmiddle to low.The resultof this study proved necessity and feasibility of soil fertility classification based on the type of soil，and can be a beneficial reference for rational fertilization of springmaize in Hunan province.

maize；soil；nutrient；fertility classification；Hunan

S513.062

A

1001-5280（2017）03-0239-07 DO I：10.16848/j.cnki.issn.1001-5280.2017.03.07

2016- 12- 08

郭歡樂(lè)（1985-），男，碩士，主要從事玉米育種與栽培研究，Email：guole469＠163.com。

國(guó)家產(chǎn)業(yè)體系（CARS-02）；國(guó)家科技支撐計(jì)劃（2012BAD20B05-01-02）；湖南省農(nóng)科院科技創(chuàng)新專(zhuān)項(xiàng)（2012hnnkycx18）。