基于GIS和丰缺指标法的区域施肥管理体系的构建

作者：高宏艳; 索全义^*; 郑海春; 郜翻身

来源：植物营养与肥料学报, 2021, 27(09): 1648-1655.

• GIS
• 丰缺指标法
• 土壤养分
• 区域
• 施肥体系

【目的】采用GIS定位和养分丰缺指标相结合的方法,研究西辽河平原耕地土壤碱解氮、有效磷、速效钾的空间分布特点,建立直观、精准的推荐施肥系统。【方法】西辽河平原包括科尔沁区、开鲁县、奈曼旗、科尔沁左翼后旗、科尔沁左翼中旗。以该区域的15421个土壤测试数据和143个玉米"3414试验"数据为基础,运用GIS方法计算耕地土壤碱解氮、有效磷、速效钾的空间插值结果,结合土壤丰缺指标,将西辽河平原耕地土壤碱解氮、有效磷、速效钾养分分区,确定不同土壤氮磷钾养分组合下的施肥量,并制作玉米氮磷钾分区施肥图。【结果】西辽河平原耕地土壤养分空间分布不均,大部分土壤碱解氮含量较低,有效磷、速效钾含量中等。耕地土壤有效氮、磷、钾养分含量呈低氮–中磷–中钾(碱解氮≤69.5 mg/kg、有效磷4.18～10.40mg/kg、速效钾90.3～152.5 mg/kg)、中氮–中磷–中钾(碱解氮69.5～107.9 mg/kg、有效磷4.18～10.40 mg/kg、速效钾90.3～152.5 mg/kg)、中氮–中磷–高钾(碱解氮69.5～107.9 mg/kg、有效磷4.18～10.40 mg/kg、速效钾>152.5 mg/kg)的面积占比分别为42.4%、14.1%、13.5%。土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量(x)与经济最佳施肥量(y)之间存在较好的对数关系,氮施肥模型y=–102.5ln(x)+617.22,磷施肥模型y=–36.11ln(x)+174.1,钾施肥模型为y=–25.89ln(x)+180.96。不同土壤养分组合种植玉米所需的经济最佳N–P2O5–K2O用量(kg/hm2)组合分别为202–110–58、168–107–57、164–102–47。【结论】土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量与相对产量存在较好的对数函数关系。西辽河灌区土壤有效氮磷钾丰缺指标的划分以75%和85%作为相对产量的分级区间较为合适。在土壤有效氮磷钾养分大数据的支撑下,采用GIS和丰缺指标法相结合的方法,可以准确快捷地构建区域施肥管理体系。

• 单位
  内蒙古自治区农牧业科学院; 内蒙古农业大学