【苹果产业体系】技术简报—202130期 确定苹果施肥量的新方法—苹果养分专家系统

 

      我国苹果种植面积和总产量均居世界首位，占比分别高达 43.3%和 48.6%，已成为区域经济和农民增收的支柱产业。然而，与世界上苹果生产发达国家相比，我国苹果园施肥过量及不平衡施肥等问题突出，导致肥料利用率低、果实品质不高以及土壤退化等问题。“测土配方施肥”虽改善了当前苹果园施肥结构，但仍难以满足我国小农户为主体的苹果生产经营模式。2015 年农业部提出《到 2020 年化肥使用量零增长行动方案》；2016 年“肥料养分推荐方法与限量标准”作为首批启动的双减项目，研究内容设置了“苹果养分推荐方法与限量标准”子课题，旨在建立基于产量反应和农学效率的苹果养分专家系统，为优化苹果园施肥提供新方案。
 

        苹果养分专家系统是以 2001-2020 年我国苹果主产区 415 个田间试验数据为支撑，依据土壤基础养分供应、产量反应及相关关系，构建基于产量反应和农学效率的苹果推荐施肥方法，是结合现代信息技术研发形成的界面友好、操作简单的 NE（Nutrient Expert）系统。苹果 NE 系统通过了解农户过去 3-5 年的苹果产量水平和施肥历史就可以完成施肥推荐，在有或者没有土壤测试条件下均可应用，特别适合我国以小农户为经营主体的国情。另外，苹果 NE 系统采用简洁的问答式界面，把复杂的施肥原理研发成了便于农技推广人员和果农使用的微信版 NE 系统，大大提高了苹果 NE 系统的推荐施肥的可行性。

 

       2018-2020 年，分别在陕西长武和洛川（雨养果园）、山西运城（灌区果园）30 个田块开展了 2 年的苹果 NE 系统推荐施肥的田间验证试验。结果表明，苹果 NE 系统氮（N）、磷（P2O5）、钾（K2O）推荐量比果农习惯施肥平均减少 41.9%、37.0%和 43.6%，较当地农技推广部门基于的测土配方的推荐施肥平均减少 20.8%、25.0%和

29.7%；苹果 NE 系统施肥处理的苹果产量与果农习惯施肥和测土配方施肥产量相当；苹果 NE 系统与果农习惯施肥和测土配方施肥相比，化肥投入成本分别降低 0.61 万元/ hm2 和 0.30 万元/ hm2；苹果 NE系统与测土配方施肥和果农习惯施肥相比，氮肥利用率分别提高 3.6和 7.2 个百分点，钾肥利用率分别提高 4.7 和 6.9 个百分点，而磷肥利用率与测土配方相当，但比果农习惯施肥提高了 1.5 个百分点。
 

       田间验证试验表明，苹果 NE 系统具有减少化肥投入、维持苹果产量、提高经济效益和肥料利用效率等优点。总体而言，施肥量远低于果农习惯施肥，略低或持平于测土配方施肥推荐量，同时高于纯理论化盲目参照国外的低量施肥量，易于被果农接受。此外，苹果 NE 系统开发的便捷的微信版，果农操作性强，整体上具有较好的推广应用前景。
     

      该技术的推广应用对于减少化肥投入，提高肥料利用效率，防止由于化肥过量施用而引起的面源污染，保护生态环境，促进苹果产业绿色发展等具有十分重要的意义。