第二节　果树测土配方施肥技术实施

果树测土配方施肥技术的实施是一个系统工程，整个实施过程需要农业教育、科研、技术推广部门与广大农户或农业合作社、农业企业等相结合，配方肥料的研制、销售、应用相结合，现代先进技术与传统实践经验相结合。从土样采集、养分分析、肥料配方制定、按配方施肥、田间试验示范监测到修订配方，形成一个完整的测土配方施肥技术体系。

一、果树田间肥料效应试验

果树肥料田间试验设计推荐“2+X”方法，分为基础施肥和动态优化施肥试验两部分，“2”是指各地均应进行的以常规施肥和优化施肥2个处理为基础的对比施肥试验研究，其中常规施肥是当地大多数农户在果树生产中习惯采用的施肥技术，优化施肥则为当地近期获得的果树高产高效或优质适产施肥技术；“X”是指针对不同地区、不同种类果树可能存在一些对生产和养分高效有较大影响的未知因子而不断进行的修正优化施肥处理的动态研究试验，未知因子包括不同种类果树养分吸收规律、施肥量、施肥时期、养分配比、中微量元素等。为了进一步阐明各个因子的作用特点，可有针对性地进一步安排试验，目的是为确定施肥方法及数量、验证土壤和果树叶片养分测试指标等提供依据，X的研究成果也将为进一步修正和完善优化施肥技术提供参考，最终形成新的测土配方施肥（集成优化施肥）技术，有利于在田间大面积应用、示范推广。

1.基础施肥试验设计

基础施肥试验取“2+X”中的“2”为试验处理数。

①常规施肥，果树的施肥种类、数量、时期、方法和栽培管理措施均按照本地区大多数农户的生产习惯进行。

②优化施肥，即果树的高产高效或优质适产施肥技术，可以是科技部门的研究成果，也可为当地高产果园采用并经土壤肥料专家认可的优化施肥技术方案作为试验处理。优化施肥处理涉及施肥时期、肥料分配方式、水分管理、花果管理、整形修剪等技术应根据当地情况与有关专家协商确定。基础施肥试验是在大田条件下进行的生产应用性试验，可将面积适当增大，不设置重复。试验采用盛果期的正常结果树。

2.“X”动态优化施肥试验设计

“X”表示根据试验地区果树的立地条件、果树生长的潜在障碍因子、果园土壤肥力状况、果树种类及品种、适产优质等内容，确定急需优化的技术内容方案，旨在不断完善优化施肥处理。其中氮、磷、钾通过采用土壤养分测试和叶片营养诊断丰缺指标法进行，中量元素钙、镁、硫和微量元素铁、锌、硼、钼、铜、锰宜采用叶片营养诊断临界指标法。“X”动态优化施肥试验可与基础施肥试验的2个处理在同一试验条件下进行，也可单独布置试验。“X”动态优化施肥试验每个处理应不少于4棵果树，需要设置3～4次重复，必须进行长期定位试验研究，至少有3年以上的试验结果。

“X”主要包括4个方面的试验设计，分别是X₁（氮肥总量控制试验）、X₂（氮肥分期调控试验）、X₃（果树配方肥料试验）、X₄（中微量元素试验）。“X”处理中涉及有机肥、磷钾肥的用量、施肥时期等应接近于优化管理；磷钾根据土壤磷钾测试值和目标产量确定施用量和作物养分规律确定施肥时期。各地根据实际情况，选择设置相应的“X”试验；如果认为磷或钾肥为限制因子，可根据需要将磷钾单独设置几个处理。

（1）氮肥总量控制试验（X₁）　根据果树目标产量和养分吸收特点来确定氮肥适宜用量，主要设4个处理，一是不施化学氮肥；二是70%的优化施氮量；三是优化施氮量；四是130%的优化施氮量。其中优化施肥量根据果树目标产量、养分吸收特点和土壤养分状况确定，磷钾肥按照正常优化施肥量投入。各处理详见表2-1。

（2）氮肥分期调控技术（X₂）　试验设3个处理，一是一次性施氮肥，根据当地农民习惯的一次性施氮肥时期（如苹果在3月上中旬）；二是分次施氮肥，根据果树营养规律分次施用（如苹果分春、夏、秋3次施用）；三是分次简化施氮肥，根据果树营养规律及土壤特性在处理2基础上进行简化（如苹果可简化为夏秋两次施肥）。在采用优化施氮肥量的基础上，磷钾根据果树需肥规律与氮肥按优化比例投入。

（3）果树配方肥料试验（X₃）　试验设4个处理，一是农民常规施肥；二是区域大配方施肥处理（大区域的氮磷钾配比，包括基肥型和追肥型）；三是局部小调整施肥处理（根据当地土壤养分含量进行适当调整）；四是新型肥料处理（选择在当地有推广价值且养分配比适合供试果树的新型肥料如有机-无机复混肥、缓控释肥料等）。

（4）中微量元素试验（X₄）　果树中、微量元素主要包括Ca、Mg、S、Fe、Zn、B、Mo、Cu、Mn等，按照因缺补缺的原则，在氮磷钾肥优化的基础上，进行叶面施肥试验。试验设3个处理，一是不施肥处理，即不施中微量元素肥料；二是全施肥处理，施入可能缺乏的一种或多种中微量元素肥料；三是减素施肥处理，在第二处理基础上，减去某一个中微量元素肥料。

可根据区域及土壤背景设置第三处理的试验处理数量。试验以叶面喷施为主，在果树关键生长时期施用，喷施次数相同，喷施浓度根据肥料种类和养分含量换算成适宜的百分比浓度。

二、样品采集、制备与测试

采样人员要具有一定采样经验，熟悉采样方法和要求，了解采样区域农业生产情况。采样前，要收集采样区域土壤图、土地利用现状图、行政区划图等资料，绘制样点分布图，制订采样工作计划。准备GPS、采样工具、采样袋（布袋、纸袋或塑料网袋）、采样标签等。

1.果园土壤样品的采集

土壤样品采集应具有代表性和可比性，并根据不同分析项目采取相应的采样和处理方法。

（1）采样单元　采样前要详细了解采样地区的土壤类型、肥力等级和地形等因素，将测土配方施肥区域划分为若干个采样单元，每个采样单元的土壤要尽可能均匀一致。果树平均每个采样单元为20～40亩（地势平坦果园取高限，丘陵区果园取低限）。采样集中在位于每个采样单元相对中心位置的典型地块（同一农户的地块），采样地块面积为1～5亩。

（2）采样时间与周期　果树在上一个生育期果实采摘后下一个生育期开始之前，连续一个月未进行施肥后的任意时间采集土壤样品。进行氮肥追肥推荐时，应在追肥前或作物生长的关键时期采集。同一采样单元，无机氮或进行植株氮营养快速诊断每季或每年采集1次；土壤有效磷、速效钾每2～3年采集1次，中、微量元素每3～5年采集1次。

（3）采样深度与数量　果树采样深度为0～60厘米，分为0～30厘米、30～60厘米采集基础土壤样品。如果果园土层薄（<60厘米），则按照土层实际深度采集，或只采集0～30厘米土层。要保证足够的采样点，使之能代表采样单元的土壤特性。要保证足够的采样点，使之能代表采样单元的土壤特性。采样必须多点混合，每个样点由15～20个分点混合而成。

（4）采样路线　采样时应沿着一定的线路，按照“随机”“等量”和“多点混合”的原则进行采样。一般采用对角线或“S”形布点采样。在地形变化小、地力均匀、采样单元面积较小的情况下，也可采用梅花形布点取样，要避开路边、田埂、沟边、肥堆等特殊部位（图2-1）。

（5）采样方法　在测定果园选择不少于5棵果树，在每个果树树冠投影边缘线30厘米左右范围，分东西南北四个方向采四个点。每个采样点的取土深度及采样量应均匀一致，土样上层与下层的比例要相同，取样器应垂直于地面入土，深度相同。用取土铲取样应先铲出一个耕层断面，再平行于断面下铲取土。测定微量元素的样品必须用不锈钢取土器采样。

（6）样品重　一个混合土样以取土1千克左右为宜（用于推荐施肥的取0.5千克，用于试验的取2千克），如果一个混合样品的数量太大，可用四分法将多余的土壤弃去。方法是将采集的土壤样品放在盘子里或塑料布上，弄碎、混匀，铺成四方形，画对角线将土样分成四份，把对角的两份分别合并成一份，保留一份，弃去一份。如果所得的样品依然很多，可再用四分法处理，直到所需数量为止（图2-2）。

（7）样品标记　采集的样品放入统一的样品袋，用铅笔写好标签，内外各一张。采样标签样式见表2-2。

2.土壤样品制备

（1）新鲜样品　某些土壤成分（如二价铁、硝态氮、铵态氮等）在风干过程中会发生显著变化，必须用新鲜样品进行分析。为了能真实地反映土壤在田间自然状态下的某些理化性状，新鲜样品要及时送回室内进行分析，用粗玻璃棒或塑料棒将样品混匀后迅速称样测定。

新鲜样品一般不宜储存，如需要暂时储存，可将新鲜样品装入塑料袋，扎紧袋口，放在冰箱冷藏室或进行速冻保存。

（2）风干样品　从野外采回的土壤样品要及时放在样品盘上，摊成薄薄的一层，置于干净整洁的室内通风处自然风干，严禁暴晒，并注意防止酸、碱等气体及灰尘的污染。风干过程中要经常翻动土样并将大土块擀碎以加速干燥，同时剔除土壤以外的侵入体。

风干后的土样按照不同的分析要求研磨过筛，充分混匀后，装入样品瓶中备用。瓶内外各放标签一张，标明编号、采样地点、土壤名称、采样深度、样品粒径、采样日期、采样人及制样时间、制样人等项目。制备好的样品要妥为储存，避免分析数据核实无误后，试样一般还要保存3个月至1年，以备查询。少数有价值需要长期保存的样品，须保存于广口瓶中，用蜡封好瓶口。

①一般化学分析试样的制备。将风干后的样品平铺在制样板上，用木棍或塑料棍碾压，并将植物残体、石块等侵入体和新生体剔除干净，细小已断的植物须根，可采用静电吸附的方法清除。压碎的土样要全部通过2毫米孔径筛为止。有条件时，可采用土壤样品粉碎机粉碎。过2毫米孔径筛的土样可供pH值、盐分、交换性能及有效养分项目的测定。

将通过2毫米孔径筛的土样用四分法取出平分继续碾磨，使之全部通过0.25毫米孔径筛，供有机质、全氮、碳酸钙等项目的测定。

②微量元素分析试样的制备。用于微量元素分析的土样，其处理方法同一般化学分析样品，但在采样、风干、研磨、过筛、运输、储存等诸环节都要特别注意，不要接触金属器具，以防污染。如采样、制样使用木、竹或塑料工具，过筛使用尼龙网筛等。通过2毫米孔径尼龙筛的样品可用于测定土壤有效态微量元素。

3.果树植株样品的采集与处理

果树植株样品的采集主要是水果样品的采集和用于营养诊断的叶样品的采集。

（1）采样要求　植物样品分析的可靠性受样品数量、采集方法及植株部位影响，因此，采样应具有四个特点。一是代表性：采集样品能符合群体情况，采样量一般为1千克。二是典型性：采样的部位能反映所要了解的情况。三是适时性：根据研究目的，在不同生长发育阶段，定期采样。四是经济作物在成熟后收获前采集籽实部分及秸秆。

（2）果实样品采集与处理

①果实样品采集。进行“X”动态优化施肥试验的果园，要求每个处理都必须采样。基础施肥试验面积较大时，在平坦果园可采用对角线法布点采样，由采样区的一角向另一角引一对角线，在此线上等距离布设采样点，山地果园应按等高线均匀布点，采样点一般不应少于10个。对于树型较大的果树，采样时应在果树上、中、下、内、外部的果实着生方位（东、南、西、北）均匀采摘果实。将各点采摘的果品进行充分混合，按四分法缩分，根据检验项目要求，最后分取所需份数，每份20～30个果实，分别装入袋内，粘贴标签，扎紧袋口。

②果实样品处理。果实样品测定品质（糖酸比等）时，应及时将果皮洗净并尽快进行，若不能马上进行分析测定，应暂时放入冰箱保存。需测定养分的果实样品，洗净果皮后将果实切成小块，充分混匀用四分法缩分至所需的数量，仿叶片干燥、磨细、储存方法进行处理。

（3）果树叶片样品采集与处理

①果树叶片样品采集。一般分为落叶果树和常绿果树采集叶片样品。落叶果树，在6月中下旬至7月初营养性春梢停长秋梢尚未萌发即叶片养分相对稳定期，采集新梢中部第7～9片成熟正常叶片（完整无病虫叶），分树冠中部外侧的四个方位进行；对常绿果树，在8～10月（即在当年生营养春梢抽出后4～6个月）采集叶片，应在树冠中部外侧的四个方位采集生长中等的当年生营养春梢顶部向下第3叶（完整无病虫叶）。采样时间一般以上午8～10时采叶为宜。一个样品采10株，样品数量根据叶片大小确定，苹果等大叶一般50～100片；杏、柑橘等一般100～200片；葡萄要分叶柄和叶肉两部分，用叶柄进行养分测定。

②果树叶片样品处理。完整的植株叶片样品先洗干净，洗涤方法是先将中性洗涤剂配成0.1%的水溶液，再将叶片置于其中洗涤30秒钟，取出后尽快用清水冲掉洗涤剂，再用0.2%HCl溶液洗涤约30秒钟，然后用去离子水洗净。整个操作必须在2分钟内完成，以避免某些养分的损失。叶片洗净后必须尽快烘干，一般是将洗净的叶片用滤纸吸去水分，先置于105℃鼓风干燥箱中杀酶15～20分钟，然后保持在75～80℃条件下恒温烘干。烘干的样品从烘箱取出冷却后随即放入塑料袋里，用手在袋外轻轻搓碎，然后在玛瑙研钵或玛瑙球磨机或不锈钢粉碎机中磨细（若仅测定大量元素的样品可使用瓷研钵或一般植物粉碎机磨细），用60目（直径0.25毫米）尼龙筛过筛。干燥磨细的叶片样品，可用磨口玻璃瓶或塑料瓶储存。若需长期保存，则须将密封瓶置于-5℃下冷藏。

4.土壤与植株测试

土壤与植株测试是测土配方施肥技术的重要环节，也是制定养分配方的重要依据。因此，土壤与植株测试在测土配方施肥技术工作中起着关键性作用。农民自行采集的样品，可咨询专家，到当地土肥站进行测试。

（1）土壤测试　对于一个具体土壤或区域来讲，一般需要测定某几项或多项指标（表2-3）。目前土壤测试方法有三类：M3为主的土壤测试项目、ASI方法为主的土壤测试项目、目前采用的常规方法。在应用时可根据测土配方施肥的要求和条件，选择相应的土壤测试方法。

（2）植株测试　果树植株测试项目见表2-4。

三、田间基本情况调查

在土壤取样的同时，调查田间基本情况，填写测土配方施肥采样地块基本情况调查表，见表2-5。同时开展农户施肥情况调查，填写农户施肥情况调查表，见表2-6。

四、果树测土施肥配方确定

根据当前我国测土配方施肥技术工作的经验，肥料配方设计的核心是肥料用量的确定。肥料配方设计首先确定氮磷钾养分的用量，然后确定相应的肥料组合，通过提供配方肥料或发放配肥通知单，指导农民使用。

1.基于田块的肥料配方设计

肥料用量的确定方法主要包括土壤与植株测试推荐施肥方法、土壤养分丰缺指标法和养分平衡法。

（1）土壤、植株测试推荐施肥方法　该技术综合了目标产量法、养分丰缺指标法和作物营养诊断法的优点。在综合考虑有机肥、作物秸秆应用和管理措施的基础上，根据氮磷钾和中微量元素养分的不同特征，采取不同的养分优化调控与管理策略。其中，氮素推荐根据土壤供氮状况和果树需氮量，进行实时动态监测和精确调控，包括基肥和追肥的调控；磷钾肥通过土壤测试和养分平衡进行监控；中微量元素采用因缺补缺的矫正施肥策略。该技术包括氮素实时监控、磷钾养分恒量监控和中微量元素养分矫正施肥技术。

①氮素实时监控施肥技术。根据目标产量确定作物需氮量，以需氮量的30%～60%作为基肥用量。具体基施比例根据土壤全氮含量，同时参照当地丰缺指标来确定，一般在全氮含量偏低时，采用需氮量的50%～60%作为基肥；在全氮含量居中时，采用需氮量的40%～50%作为基肥；在全氮含量偏高时，采用需氮量的30%～40%作为基肥。30%～60%基肥比例可根据上述方法确定，并通过“3414”田间试验进行校验，建立当地不同作物的施肥指标体系。

氮肥追肥用量推荐以果树关键生育期的营养状况诊断或土壤硝态氮的测试为依据。这是实现氮肥准确推荐的关键环节，也是控制过量施氮或施氮不足、提高氮肥利用率和减少损失的重要措施。测试项目主要是土壤全氮、土壤硝态氮。

②磷钾养分恒量监控施肥技术。根据土壤有（速）效磷钾含量水平，以土壤有（速）效磷钾养分不成为实现目标产量的限制因子为前提，通过土壤测试和养分平衡监控，使土壤有（速）效磷钾含量保持在一定范围内。对于磷肥，基本思路是根据土壤有效磷测试结果和养分丰缺指标进行分级，当有效磷水平处在中等偏上时，可以将目标产量需要量（只包括带出田块的收获物）的100%～110%作为当季磷用量；随着有效磷含量的增加，需要减少磷用量，直至不施；而随着有效磷的降低，需要适当增加磷用量；在极缺磷的土壤上，可以施到需要量的150%～200%。在2～4年后再次测土时，根据土壤有效磷和产量的变化再对磷肥用量进行调整。钾肥首先需要确定施用钾肥是否有效，再参照上面方法确定钾肥用量，但需要考虑有机肥和秸秆还田带入的钾量。一般果树磷钾肥料全部做基肥。

③中微量元素养分矫正施肥技术。中微量元素养分的含量变幅大，果树对其需要量也各不相同。这主要与土壤特性（尤其是母质）、果树种类和产量水平等有关。通过土壤测试评价土壤中微量元素养分的丰缺状况，进行有针对性的因缺补缺的矫正施肥。

（2）养分平衡法　根据作物目标产量需肥量与土壤供肥量之差估算目标产量的施肥量，通过施肥实践土壤供应不足的那部分养分。施肥量的计算公式为：

养分平衡法涉及目标产量、作物需肥量、土壤供肥量、肥料利用率和肥料中有效养分含量五大参数。目标产量确定后因土壤供肥量的确定方法不同，形成了地力差减法和土壤有效养分校正系数法两种。

地力差减法是根据作物目标产量与基础产量之差来计算施肥量的一种方法。其计算公式为：

基础产量即为果树肥效实验方案中无肥区的产量。

土壤有效养分校正系数法是通过测定土壤有效养分含量来计算施肥量。其计算公式为：

①目标产量。目标产量可采用平均单产法来确定。平均单产法是利用施肥区前3年平均单产和年递增率为基础确定目标产量，其计算公式为：

目标产量（千克）=（1+递增率）×前3年平均单产

一般果树的递增率以10%～15%为宜。

②作物需肥量。通过对正常成熟的全株养分的化学分析，测定各种果树百千克经济产量所需养分量，即可获得果树需肥量。

如果没有试验条件，常见作物平均百千克经济产量吸收的养分量也可参考表2-7进行确定。

③土壤供肥量。土壤供肥量可以通过测定基础产量、土壤有效养分校正系数两种方法估算。

通过基础产量估算（处理1产量）：不施养分区作物所吸收的养分量作为土壤供肥量。

通过土壤有效养分校正系数估算：将土壤有效养分测定值乘一个校正系数，以表达土壤“真实”供肥量。该系数称为土壤有效养分校正系数。

④肥料利用率。 如果没有试验条件，常见肥料的利用率也可参考表2-8。

⑤肥料养分含量。供施肥料包括无机肥料和有机肥料。无机肥料、商品有机肥料含量按其标明量，不明养分含量的有机肥料，其养分含量可参照当地不同类型有机肥养分平均含量获得。

2.县域施肥分区与肥料配方设计

县域测土配方施肥以土壤类型（土种）、土地利用方式和行政区划（村）的结合作为施肥指导单元，具体工作中可应用土壤图、土地利用现状图和行政区划图叠加求交生成施肥指导单元。应用最适合于当地实际情况的肥料用量推荐方式计算每一个施肥指导单元所需要的氮肥、磷肥、钾肥及微肥用量，根据氮、磷、钾的比例，结合当地肥料生产、销售、使用的实际情况为不同果树设计肥料配方，形成县域施肥分区图。

（1）施肥指导单元目标产量的确定及单元肥料配方设计　施肥指导单元目标产量确定可采用平均单产法或其他适合于当地的计算方法。根据每一个施肥指导单元氮、磷、钾及微量元素肥料的需要量设计肥料配方，设计配方时可只考虑氮、磷、钾的比例，暂不考虑微量元素肥料。在氮、磷、钾三元素中，可优先考虑磷、钾的比例设计肥料配方。

（2）区域肥料配方设计　区域肥料配方一般以县为单位设计，施肥指导单元肥料配方要做到科学性、实用性的统一，应该突出个性化，区域肥料配方在考虑科学性、实用性的基础上，还要兼顾企业生产供应的可行性，数量不宜太多。

区域肥料配方设计以施肥指导单元肥料配方为基础，应用相应的数学方法（如聚类分析）将大量的配方综合形成有限的几种配方。

设计配方时不仅要考虑农艺需要，还要综合考虑肥料生产厂家、销售商及农民用肥习惯等多种因素，确保设计的肥料配方不仅科学合理，还要切实可行。

（3）制作县域施肥分区图　区域肥料配方设计完成后，按照最大限度节省肥料的原则为每一个施肥指导单元推荐肥料配方，具有相同肥料配方的施肥指导单元即为同一个施肥分区。将施肥指导单元图根据肥料配方进行渲染后即形成了区域施肥分区图。

（4）肥料配方校验　在肥料配方区域内针对特定作物，进行肥料配方验证试验。

3.测土配方施肥中的配方校正

（1）田间示范试验　在测土配方施肥技术推广过程中，常需要验证配方肥料的增产效果，一般需进行示范试验。示范设置常规施肥对照区和测土配方施肥区两个处理，另外加设一个不施肥的空白处理（图2-3），其中测土配方施肥、农民常规施肥处理面积不少于200平方米、空白对照（不施肥）处理不少于30平方米。其他参照一般肥料试验要求。通过田间示范，综合比较肥料投入、作物产量、经济效益、肥料利用率等指标，客观评价测土配方施肥效益，为测土配方施肥技术参数的校正及进一步优化肥料配方提供依据。田间示范应包括规范的田间记录档案和示范报告。

（2）结果分析与数据汇总　对于每一个示范点，可以利用三个处理之间产量、肥料成本、产值等方面的比较，从增产和增收等角度进行分析，同时也可以通过测土配方施肥产量结果与计划产量之间的比较，进行参数校验。有关增产增收的分析指标如下。

增产率A（%）=（Y_p-Y_c）/Y_c

增收I（元/亩）=（Y_p-Y_c） ×P_y-∑F_i×P_i

产投比D=［（Y_p-Y_c） ×P_y-∑F_i×P_i］/∑F_i×P_i

式中：Y_p代表测土施肥产量（千克/亩），Y_c代表常规施肥（或实施测土配方施肥前）产量（千克/亩），F_i代表肥料用量（千克/亩），P_i代表肥料价格（元/千克）。

（3）农户调查反馈　第一，农户（田块）测土配方施肥前后比较。从农户执行测土配方施肥前后的养分投入量、产量、效益进行评价，并计算增产率、增收情况和产投比等进行比较。

第二，测土配方施肥农户（田块）与常规施肥农户（田块）比较。根据对测土配方施肥农户（田块）与常规施肥农户（田块）调查表的汇总分析，从农户执行测土配方施肥前后的养分投入量、产量、效益进行评价，并计算增产率、增收情况和产投比等进行比较。

第三，测土配方施肥5年跟踪调查分析。从农户执行测土配方施肥5年中的养分投入量、产量、效益进行评价。并计算增产率、增收情况和产投比等进行比较。