3．实施测土配方施肥是减少污染、培肥地力、提高农业综合生产能力的治本措施。不合理的施肥不仅造成了大量原料和能源的浪费，也破坏了生态，污染了环境，使土壤板结、酸化、土壤质量下降。而农民为了保持产量，又必须施用大量的化肥，造成恶性循环。所以，只有通过测土配方施肥，使施入土壤中的化学肥料尽可能多地被植物吸收。尽可能减少在环境中的滞留，才能够使土壤理化性质明显改善，土壤保水保肥能力增强，肥料利用率不断提高，肥料用量则将在现有测土配方施肥推荐用量的基础上进一步下降。因此，测土配方施肥不但可以合理供给作物所需养分，满足作物的生长发育的需要，同时弥补作物从土壤中带走的养分，平衡土壤养分的投入和支出，维持土壤的持续生产能力。
（三）测土配方施肥技术路线及工作要点
测土配方施肥是综合应用现代农业科技成果，以土壤测试和肥料田间试验为基础，根据作物需肥规律，土壤供肥性能和肥料效应，在合理施用有机肥料的基础上，提出氮、磷、钾及中微量元素等肥料施用品种、数量、时期和方法。主要围绕“测土、配方、配肥、供肥、施肥指导”五个环节开展九项工作。
1．土壤测试。测土是制定肥料配方的重要依据。准确掌握各种类型土壤的养分状况和理化性状，找准土壤缺素因子，为配方研究提供第一手资料。
2．田间试验。根据土壤类型和主要农作物安排肥料田间小区试验，摸清土壤养分校正系数、土壤供肥量、农作物需肥规律和肥料利用率等基本参数。建立不同施肥分区主要作物的氮磷钾肥料效应模型，确定作物合理施肥品种和数量，基肥、追肥分配比例，最佳施肥时期和施肥方法，建立施肥指标体系，为配方设计和施肥指导提供依据。
3．配方设计。汇总分析土壤测试和田间试验数据结果，筛选出不同农作物，不同土壤类型施肥的科学配方，配方设计是测土配方施肥技术的精化，关键是保证配方的科学性，这是与普通复混肥料的根本区别，对土壤、作物及产量水平有极强的针对性，它实现了对土壤养分的动态管理，精细、准确地指导肥料施用。
4．校正试验。为保证肥料配方的准确性，减少配方肥大面积应用的风险，在每个施肥分区单元，以当地主要作物及其主栽品种为对象，设置测土配方肥、农户习惯施肥、空白对照三个处理的校正试验，对比测土配方施肥的增产效果，验证和完善肥料配方，优化测土配方施肥技术参数。
5．配肥加工。根据筛选出的配方，以各质单质或复混肥为原料配制不同作物在不同土壤类型上的专用配方肥，实现技术与物质的有机结合，配肥加工是测土配方施肥技术重点，关键是保证配方肥质量，才能体现增产增效。
6．示范推广。针对农户地块和作物种植状况，制定了测土配方施肥建议卡，发放到项目区农户。同时，还建立了测土配方施肥示范区，树立了样板。展示了测土配方施肥技术效果。
7．宣传培训。搞好技术宣传、培训、加强技术指导，是测土配方施肥技术推广的保证。通过新型农民科技培训、农业科技入户等手段对乡（镇）、村技术推广单位和生产业主、经销商、种田能手、科技农户、示范农户等进行了培训，同时通过电视、报刊、墙体广告、明白纸等方式，大张旗鼓地宣传测土配方施肥的重要意义，介绍测土配方施肥技术，宣传各地典型经验，调动广大农民施用配方肥的积极性，使该项技术深入千家万户，实现推广测土配方施肥，确保农业增产，农民增收，环境增效的目的。
8．效果评价。通过对测土配方施肥区的施肥效益和土壤肥力进行动态监测，并及时将反馈信息及测土配方效果进行分析评价，不断完善测土配方施肥管理体系、技术指标体系和服务体系，建立施肥信息平台，不断提升测土配方施肥水平。
9．技术研发。重点开展田间试验、土壤养分测试、肥料配方、数据处理、专家咨询系统等方面的技术研发工作，不断提升邱县测土配方施肥技术水平。
（四）动态平衡施肥理论和技术
长期以来，矿质养分归还学说、最小养分律和限制因子律、养分投入报酬递减律及因子综合作用律等，一直是指导科学施肥的基本理论。现在，可持续发展已经成为各项农业技术措施，特别是施肥技术的综合效益目标，因此必须进一步拓宽施肥决策的时空观念，将养分资源观点和土壤养分及肥料效应时空变异规律也作为科学施肥的指导原则。即从养分资源综合管理的观点出发，对不同养分肥料采用不同的定量化方法，对不同土壤养分和肥料效应时空变异采用不同的监测手段和施肥调控方法，将土壤养分的足量持续供应和作物持续高产作为评价动态平衡施肥技术的主要指标。这样平衡施肥走向实时化、动态化。动态平衡施肥理论是王兴仁、张福锁等在“八五”、“九五”期间逐步建立的，并一直用于指导施肥技术的研究。
1．因地制宜、测土配方，进行科学施肥。我们利用邱县第二次土壤普查成果整理编绘土种图，将土种图局部图斑数量较多、图斑面积过小的，依据河北省土种志的分类方法，将母质类型属性相近、质地相近、土体构型相似的耕地土种适当进行了合并，修改编绘成新的土种图。然后将归并后的土种图与土地利用现状图叠加，形成新的耕地地力调查和评价单元。在其上根据评价单元的个数以及面积和总采样点数量，初步确定每个评价单元的采样点数；经分析化验后了解耕地养分资源的空间变化。由于不同利用类型、不同种植制度下，农田生态系统的养分物质循环特点和施肥调控规律不尽相同，故应根据不同土壤养分和肥料效应的时空变异规律，采用不同的施肥调控方法，进行动态平衡施肥。
2．对不同养分肥料采用不同的定量化方法。调控施用氮肥：对氮肥应力求定量准确．要以田间试验为基础，将肥料效应函数法与土壤、植株养分的快速诊断相结合，实现基、追肥多级定量化调控。
监测施用磷、钾肥。对磷、钾肥，应重在肥料当季效应和后效的协调方面。要在短期和长期定位试验的基础上，通过监测和施肥，将土壤磷、钾有效养分控制在临界水平。
矫正施用中、微量元素肥料。并非所有土壤和作物都需要施用这些肥料，应通过土壤、植物测试及生物效应试验，对缺乏这些养分的土壤和作物进行矫正施肥，使其不成为产量限制因子。
配合施用有机肥。世界的上百年长期定位试验证明，有机肥与化肥效应相当，其主要作用是供应养分。但在逆境条件下（土壤盐渍化、质地过黏、过沙或遇到灾害性天气等），有机肥的稳产作用是不可代替的。要通过增施有机肥加强土壤有机质归还，其中要特别重视秸秆还田对土壤钾素耗竭的抑制作用；人、畜粪尿对缺磷土壤的增磷作用；C/N比较高的半腐熟有机肥对蔬菜保护地土壤的改良作用。
3．对不同土壤养分和肥效时空变异采用不同的监控方法。土壤养分和肥料效应时空变异主要是指，由于持续施肥对土壤养分的残留或耗竭作用，以及气象因子。季节和年度变化对土壤养分供应能力和作物生长发育的影响而产生的不同生育期、轮作周期或更长时期的土壤养分和肥料效应的时间变异；由于土壤肥力和生产条件差异而产生的不同区域或田块土壤养分和肥料效应的空间变异。它是进行动态平衡施肥的根本依据。从养分资源观点出发，把研究重点放在氮肥上，对磷、钾肥则侧重于时间变异规律的研究，对中、微量元素肥料只是通过矫正施肥，消除“最小养分或限制因子”。这样做减少了工作量，再加上快速简便的土壤、植物测试方法，使动态平衡施肥变得可行了。
4．将土壤养分持续足量供应和作物持续优质、高产作为评价平衡施肥技术的主要指标。土壤养分收支平衡对研究平衡施肥具有重要意义，大量的科研和生产实践证明，凡是能将土壤有效养分持续控制在较高水平并使作物获得持续高产的施肥技术，其土壤养分收支都是平衡的，供肥比例也是合理的。同时传统意义上的平衡施肥主要指标未考虑过量使用某种肥料或某种元素过剩所导致的环境问题、产品质量问题和土壤健康问题，如由于施入氮肥过多造成土壤中的氮过多、作物中硝酸盐、亚硝盐含量过高、水域硝酸盐、亚硝酸盐含量高、甚至危害人畜健康等问题。我们在这次耕地地力和质量调查中，对各种采样点的施肥状况进行了同期调查，进而反过来确定不同地块各种作物优质、高产的施肥范围。
§§§第三节田间肥效试验及结果分析
一、3414田间肥效试验
（一）试验目的
肥料效应田间试验是获得各种作物最佳施肥数量、施肥品种、施肥比例、施肥时期、施肥方法的根本途径，也是筛选、验证土壤养分测试方法、建立施肥指标体系的基本环节。通过田间试验，掌握各个施肥单元不同作物优化施肥数量，基、追肥分配比例，施肥时期和施肥方法；摸清土壤养分校正系数、土壤供肥能力、不同作物养分吸收量和肥料利用率等基本参数；构建作物施肥模型，为施肥分区和肥料配方设计提供依据。
（二）试验设计
肥料效应田间试验设计，取决于研究目的。本次试验采用3414完全试验方案＋1（1是可变因素，本次试验设定为有机肥）的设计，3414是指氮、磷、钾3个因素、4个水平、14个处理，增加一个有机肥的处理15（只施有机，不施化肥），亩施有机肥3000kg。4个水平的含义：0水平指不施肥，2水平指当地最佳施肥量，1水平=2水平×0.5，3水平=2水平×1.5（该水平为过量施肥水平）。
试验不设重复，小区采用随机排列，高肥区与无肥区不能相邻。
通过综合分析邱县小麦产量，划出高、中、低三个产量水平，在不同产量水平的耕地上选择有代表性的十个点（GPS定位）安排田间试验：其中高肥力水平三个点、中肥力水平四个点、低肥力水平三个点。各处理不设重复，冬小麦小区面积30m2，棉花小区面积45m2，试验地周围设1m以上保护行。田间小区留观察道，各试验点田间小区排列示意图见档案资料。
（三）操作规程
1．地块、农户选择。实验地块面积在2亩左右，其中用于3414实验1亩，用于肥料效应校正试验1亩左右；地势平坦，地形整齐，地力均匀，排灌方便，交通便利，在当地具有代表性。注意避开路边、堆肥场所等特殊地块；实验农户有固定的农业劳动力，具有初中以上文化程度，热心农业实验工作。
2．取土要求。秋季取土须在玉米收获后、施肥前进行；夏季取土在小麦收获前一周或收获后，分别在1、2、4、6、8处理小区内采集土样；取土数量为每个小区取土样2个，每个土样重量2kg。每个土样由15个取土点混合而成。
3．取土标准。地表上层土，10cm*10cm*（0-20cm）；下层土，在取完（0-20cm）上层土后，再取20-40cm下层土。
4．取土方法。第一次取土，在每个小区内不同位置选取15个取土点，先取出0-20cm上层土，混合均匀，按照四分法从中取2kg，写好标签，装袋；再从20cm深处，往下取土至40cm处，取出后混合均匀，按照四分法从中取2kg，写标签装袋；试验进行后的取土，分别于小麦和玉米收获前一周或收获后，在1、2、4、6、8共5个处理内采集，每个处理内混合土样不少于5个点。取样深度为0—20cm和20—40cm。
5．有机肥样品采集。对试验用的有机肥，取样20个，放在塑料布上充分混合，用四分法去掉多余部分，取样2kg，写标签装袋。
6．植株样品的采集。在1、2、4、6、8、15处理中，每个处理随机选5行，每行随机取20cm长的样段，将植株样品从基部剪掉根。根据取样数量计算单位面积的地上部鲜重、风干重，籽粒、秸秆（除籽粒以外的地上部分）风干重及水分，籽茎比。秸秆、籽粒样品加标签保存备用。
（四）3414试验小区设计
1．小区数量：共设置15个处理小区，每个小区面积为5m*6m=30m2，宽度不少于4M。
2．小区要求：试验地块周围留1m以上的保护行；小区要留1m宽的观察道；小区之间要留有宽45cm、高15cm的畦梗，以防串灌。
3．肥料效应小区试验设置：采用随机排列。
（五）整地
1．清理试验地块的全部玉米秸秆。
2．旋耕后按照不同处理沟施肥料，或先施肥再人工翻地。
（六）备肥
1．有机肥：有机肥2150kg，其中3414试验中有机肥处理100kg，肥料效应对比中常规用肥和配方施肥共用2000kg。
2．试验用肥：尿素含量N46%，磷肥含量P18%，硫酸钾含量K50%。
（七）种子
种子应选择当地当家高产品种。统一要求，小麦：石麦15；棉花：邯368。
（八）施肥方式
1．冬小麦：
（1）P、K肥一次全部底施入土，防止烧苗；
（2）N肥的底追比例为1︰2，即1/2的N作底肥，1/2作追肥；（3）追肥在起身末—拔节期。
2．棉花：
（1）P、K肥作底肥，或在苗期条形追施，追施深度为10cm以下；（2）N肥分2次施，底肥占1/2，盛花期追施1/2。
（九）播种期、播种量
1．冬小麦：10月8日-10月15日，12.5kg。
2．棉花：4月20日-25日，2.5kg