舒蘭市測土配方施肥項目試驗方案.doc

舒蘭市測土配方施肥項目田間試驗方案舒蘭市農業(yè)技術推廣中心二一四年三月田間試驗方案1 試驗目的肥料效應田間試驗是獲得各種作物最佳施肥量、施肥比例、施肥時期、施肥方法的根本途徑，也是篩選、驗證土壤養(yǎng)分測試方法、建立施肥指標體系的基本環(huán)節(jié)。通過田間試驗，可以掌握各個施肥單元不同作物優(yōu)化施肥數量，基、追肥分配比例，施肥時期和施肥方法；摸清土壤養(yǎng)分校正系數、土壤供肥能力、不同作物養(yǎng)分吸收量和肥料利用率等基本參數；構建作物施肥模型，為施肥分區(qū)和肥料配方提供依據。2 試驗設計肥料效應田間試驗設計，取決于研究的目的。我們根據全國農業(yè)技術推廣服務中心的要求開展如下試驗：糧油等大田作物 “3414”試驗、蔬菜等經濟作物試驗、有機肥和化肥配施試驗、中微量元素施用效果試驗(該試驗可結合“3414”試驗開展)、配方校驗試驗。2.1大田作物肥料效應田間試驗2.1.1“3414”試驗設計2.1.1.1“3414”完全實施方案“3414”方案設計吸收了回歸最優(yōu)設計處理少、效率高的優(yōu)點，是目前國內外應用較為廣泛的肥料效應田間試驗方案?！?414”是指氮、磷、鉀3個因素、4個水平、14個處理。4個水平的含義：0水平指不施肥，2水平指當地最佳施肥量的近似值，1水平=2水平0.5，3水平=2水平1.5（該水平為過量施肥水平）?！?414”完全實施方案處理代碼表試驗編號處理NPK1N0P0K00002N0P2K20223N1P2K21224N2P0K22025N2P1K22126N2P2K22227N2P3K22328N2P2K02209N2P2K122110N2P2K322311N3P2K232212N1P1K211213N1P2K112114N2P1K12112.1.1.2 “3414”不同區(qū)域、不同作物的因素水平（2水平） （單位：公斤/公頃）中部地區(qū)（主要包括朝陽、水曲、環(huán)城、平安、天德、七里、開原等鄉(xiāng)鎮(zhèn)）:玉米：N-P2O5-K2O=180-75-75水稻：N-P2O5-K2O=140-70-75大豆：N-P2O5-K2O=40-60-40東部地區(qū)（主要包括上營、小城、新安、金馬等鄉(xiāng)鎮(zhèn)）：玉米：N-P2O5-K2O=150-65-75 水稻：N-P2O5-K2O=125-60-70大豆：N-P2O5-K2O=35-55-40西部地區(qū)（主要包括溪河、白旗、法特、蓮花等鄉(xiāng)鎮(zhèn)）：玉米：N-P2O5-K2O=190-70-80 水稻：N-P2O5-K2O=160-75-85大豆：N-P2O5-K2O=45-60-502.2 配方優(yōu)化試驗根據全國農業(yè)技術推廣服務中心關于在蔬菜等經濟作物上開展 “2+X”試驗要求，制定此方案。通過試驗進一步修正和完善優(yōu)化施肥技術，有利于在田間大面積應用和示范推廣。試驗設計：試驗設三個水平，其中 2水平：適合于當地生產條件下的推薦值；1水平：2水平0.7；3水平：2水平1.3。試驗編號試驗內容處理NPK1優(yōu)化區(qū)N2P2K22222缺氮區(qū)N0P2K2022370%的優(yōu)化氮區(qū)N1P2K21224130%的優(yōu)化氮區(qū)N3P2K23225缺磷區(qū)N2P0K2202670%的優(yōu)化磷區(qū)N2P1K22127130%的優(yōu)化磷區(qū)N2P3K22328缺鉀區(qū)N2P2K0220970%的優(yōu)化鉀區(qū)N2P2K122110130%的優(yōu)化鉀區(qū)N2P2K3223 試驗需要設置3次重復，必須進行長期定位試驗研究，至少有3年以上的試驗結果。2.3有機肥和化肥配施試驗2.3.1進一步探討施用有機肥肥料的施用效果。各試驗點根據當地實際情況，選取一到二種有代表性的成品有機肥或自制有機肥進行田間試驗。2.3.2試驗處理處理1：NPK最佳配施處理,用量同“3414”方案中處理6用量 處理2：化肥（NPK用量比處理1減少20%）+有機肥（畝用量1t）， 處理3：化肥（NPK用量比處理1減少20%）+有機肥（畝用量2t）， 處理4：化肥（NPK用量比處理1減少20%）+有機肥（畝用量3t）。注：此處有機肥施用量為農家肥用量。如使用商品有機肥進行試驗，應根據商品有機肥推薦使用量確定試驗各處理用量。2.4中、微量元素施用效果試驗明確中、微量元素的施用效果和適宜用量，為今后科學指導施肥提供依據?？山Y合“3414”試驗開展，也可做單因素試驗。結合“3414”試驗開展，就是在“3414”試驗設計基礎上增加施用中、微量元素處理（處理6+M），M代表中、微量元素，每增加一種中、微量元素，就增加一個處理。試驗的中、微量元素種類，根據作物需要和土壤含量情況選擇確定，該試驗的結果分析只考慮處理6與對照處理。試驗處理代碼表試驗編號處理NPKM1N0P0K00002N0P2K20223N1P2K21224N2P0K22025N2P1K22126N2P2K22227N2P3K22328N2P2K02209N2P2K122110N2P2K322311N3P2K232212N1P1K211213N1P2K112114N2P1K121115N2P2K2+M1222M1;:;:;:;:;:注：該試驗要考慮處理6所用肥料中應不含有對照處理（處理15、16.）所試驗的中微量元素成分；如果處理6所用肥料含有要試驗的中微量元素，則對照處理（處理15、16.）所用肥料要不含該元素。 常用的中微量元素肥料品種肥效試驗元素鐵錳銅鋅鉬硼肥料品種硫酸亞鐵硫酸錳硫酸銅硫酸鋅鉬酸銨硼砂 肥料推薦用量及施用方式 公斤/公頃肥效試驗元素鐵錳銅鋅鉬硼施用純量66.63.75150.1891.98施肥方式基肥種肥或基肥基肥基肥種肥基肥或種肥備注：1、硫酸錳施到中性或堿性土壤時，很容易轉化為難溶性形態(tài)，因此宜作基肥施用，與生理酸性肥料混合后施用有利于提高肥效。2、磷肥能明顯促進作物對鉬的吸收，特別是對酸性土壤上的豆科作物，鉬酸銨作種肥可與其它含磷肥料同時施用。2.5配方校驗試驗為了保證肥料配方的準確性，最大限度地減少配方肥料批量生產和大面積應用的風險，以當地主要作物及其主栽品種為研究對象，對比配方施肥的增產效果，校驗施肥參數，驗證并完善肥料施用配方，改進測土配方施肥技術參數。在每個施肥分區(qū)單元設置配方施肥、農戶習慣施肥、空白施肥3個處理，小區(qū)面積不小于30m2。3 試驗實施3.1 試驗地選擇. 試驗地應具有代表性，試驗地的氣候、栽培管理水平等要能代表本地區(qū)大部分地塊的基本特點。試驗地要求平坦、整齊、肥力均勻，所選試驗地要保證是同一農戶、同一前茬、同一施肥水平的地塊或前2-3年的耕種歷史一致。坡地應選擇坡度平緩，肥力差異較小的田塊。要整地、設置保護行、試驗地區(qū)劃；小區(qū)單灌單排，避免串灌串排。試驗地應避開道路、樹木、建筑物、溝渠、水塘、堆肥等特殊場所。試驗地盡量選在交通便利，易于參觀的田塊。 每個縣同種作物“3414”試驗點要設置于不同肥力水平的地塊上。3.2樣品的采集3.2.1土樣采集 春季試驗播種前“3414”試驗、配方優(yōu)化試驗、中微量元素肥效試驗，必須采集土壤樣品，取0-20cm混合土樣，進行相關項目的化驗分析，每個試驗點要多點采集土樣形成一個混合樣，重量2kg。中、微量元素試驗地塊土樣的采樣、制樣過程不要使用鐵、銅等器具，可使用不銹鋼、木、竹和塑料工具。3.2.2植株樣品采集秋季“3414”試驗要進行植株樣品采集。每個縣的 “3414”試驗點不需要全部采集植株樣品，同一種作物的試驗分高、中、低肥力分別采集，相同肥力水平上的“3414”試驗采集一組植株樣即可，每組采集1、2、4、6、8處理的植株樣品，有條件的地區(qū)采集所有處理的植株樣品，要求分莖葉、籽實分別進行處理、分析。采集方法：參照：1、玉米植株樣品采集、考種和測產技術規(guī)范2、水稻植株樣品采集、考種和測產技術規(guī)范3、大豆植株樣品采集、考種和測產技術規(guī)范4、蔬菜樣品的采集與制備3.3 試驗作物品種選擇田間試驗應明確所用的作物品種，一般應選擇當地主栽作物品種或擬推廣的品種。3.4試驗重復、小區(qū)排列“3414”完全實施試驗、“3414”加密試驗、“3414”擴展試驗、可以不設重復有條件的最好重復；配方優(yōu)化試驗、有機肥和化肥配施試驗、配方校驗試驗，要求3次重復。采用隨機區(qū)組排列，區(qū)組內土壤、地形等條件應相對一致，區(qū)組間允許有差異，每個區(qū)組必須垂直于壟向排列。小區(qū)面積：大田作物3414試驗小區(qū)面積40 m2；其它大田作物試驗小區(qū)面積2040 m2，密植作物可小些，中耕作物可大些；小區(qū)寬度密植作物不小于3米，密植作物不小于3米，中耕作物不小于4米，小區(qū)長：寬=2-5：1，。丘陵區(qū)面積可適當小些，平原區(qū)可大些。露地蔬菜作物小區(qū)面積一般為12-20，密植作物可小些，中耕作物可大些；設施蔬菜作物一般為10-15，至少5行或者3畦以上。小區(qū)寬度：密植作物不小于2m，中耕作物不小于3m。蔬菜田需要在小區(qū)之間采用塑料膜或水泥板隔開，至少隔離50cm深度，避免肥水間相互滲透。4試驗記載與測產4.1試驗的田間管理與觀察記載參照肥料效應鑒定田間試驗技術規(guī)程（NY/T 497）執(zhí)行，試驗前采集基礎土樣進行測定，收獲期采集土壤和植株樣品，進行考種和生物與經濟產量測定。4.1.1田間管理 除施肥措施外，其它各項管理措施應一致，且符合生產要求。同一試驗的管理及調查，由專人在同一天內完成。4.1.2觀察記載與測試具體內容和要求:地址信息：省、縣、鄉(xiāng)、村、郵編、地塊、農戶姓名。位置信息：經度、緯度、海拔 。土壤分類信息：土類、亞類、土屬、土種。土壤信息：土壤質地（砂土、壤土、粘土）、土層厚度（=60cm、30-60cm、30cm）和土壤障礙因素（易旱、易澇、鹽害、堿害）；土壤肥力等級。土體構型、地形部位及農田建設。試驗地土壤養(yǎng)分測試：有機質、速效氮、速效磷、速效鉀、pH值和中、微量元素測定，必要時進行植株氮診斷等。氣象因素：多年平均及當年氣溫、降水、日照和濕度等氣候數據。調查前茬作物、施肥情況：調查前茬作物品種、產量及氮肥、磷肥、鉀肥、有機肥等肥料種類、數量和價格。生產管理信息：澆水、中耕等。生育性狀調查：因不同作物而異，選擇關鍵生育期調查作物重要生育指標。收獲期采集植株樣品、測產、進行考種。進行試驗土樣、植株養(yǎng)分測試。4.2 收獲與計產每個小區(qū)單打、單收、單計產或取代表性樣方測產。記錄相關產量性狀。室內考種樣本應系好標簽，做好小區(qū)號、處理名稱、取樣日期、采樣人等項登記、記錄工作。5 試驗數據分析方法5.1應用農業(yè)部“測土配方施肥數據管理系統(tǒng)”。5.2參考測土配方施肥管理與技術培訓教材（農業(yè)部種植業(yè)管理司、全國農技中心）。5.3肥料效應鑒定田間試驗技術規(guī)程（NY/T 497-2002）。6 試驗報告撰寫6.1試驗來源和目的6.2試驗時間和地點6.3材料與方法供試土壤類型、肥力狀況。供試肥料、品種。供試作物品種、生物學性狀及前茬作物品種、產量、施肥水平。試驗設計和方法。6.4田間管理情況及記載內容6.5試驗結果與分析6.5.1不同處理對作物生物學性狀的影響。6.5.2不同處理對作物產量及產值的影響。 6.5.3不同處理的投入產出比。6.5.4試驗數據統(tǒng)計分析。6.5.5相關參數的計算：肥料利用率、單位產量養(yǎng)分吸收量、增產率、單位肥料增產量。6.5.6應用“3414”試驗建立、完善施肥指標體系以多年多點作物產量反應為依據，以相對產量50%，75%，95%為標準，確定土壤測定值的“高、中、低、極低”等各分級指標。（1）將每個試驗的產量與施肥量進行回歸分析，建立肥料效應方程。（2）計算每個試驗點的最佳施肥量。（3）將多年多點的試驗結果按不同肥力水平匯總，獲得不同肥力水平下平均的推薦施肥量和上、下限。6.6試驗結論6.7試驗執(zhí)行單位、主持人7田間試驗任務及要求7.1“3414”試驗7.1.1 全市共落實大田作物“3414”試驗5個(其中溪河農業(yè)站1個、七里農業(yè)站1個，試驗作物為玉米；白旗農業(yè)站1個、水曲柳農業(yè)站1個、平安農業(yè)站1個，試驗作物為水稻)。7.1.2“ 3414”試驗用肥必須用單質肥料：尿素； 過磷酸鈣；氯化鉀或硫酸鉀。7.2配方優(yōu)化試驗全市共落實蔬菜等經濟作物配方優(yōu)化試驗5個（其中法特農業(yè)站1個、朝陽農業(yè)站1個、吉舒農業(yè)站1個、上營農業(yè)站1個、環(huán)城農業(yè)站1個）。 7.3有機肥和化肥配施效果試驗全市共落實有機肥和化肥配施效果試驗4個（其中天德農業(yè)站1個、小城農業(yè)站1個，試驗作物為玉米；白旗農業(yè)站1個、開原農業(yè)站1個，試驗作物為水稻）。7.4中、微量元素試驗全市共落實中、微量元素試驗4個（其中白旗農業(yè)站1個，試驗作物為水稻，中、微量元素為鋅；平安農業(yè)站1個，試驗作物為水稻，中、微量元素為硼；溪河農業(yè)站1個，試驗作物為玉米，中、微量元素為硼；亮甲山農業(yè)站1個，試驗作物為玉米，中、微量元素為鋅）。 7.5配方校驗試驗在玉米、水稻開展此試驗，每種作物落實5個點。全市共落實配方校驗試驗10個（其中天德農業(yè)站1個、小城農業(yè)站1個、七里農業(yè)站1個、亮甲山農業(yè)站1個、新安農業(yè)站1個，以上5個農業(yè)站試驗作物為玉米；蓮花農業(yè)站1個、水曲農業(yè)站1個、金馬農業(yè)站1個、開原農業(yè)站1個、新安農業(yè)站1個，以上5個農業(yè)站試驗作物為水稻）。8試驗結果的應用 將試驗結果應用于指導農民科學施肥的實際。8.1根據田間試驗的最佳施肥量結果調整區(qū)域平均施肥量，同時調整田間試驗的“2”水平；8.2生產實際中適量補充作物所缺的中微量元素；8.3增加有機肥的施用數量。附件：1、玉米田間試驗調查表2、水稻田間試驗調查表3、主要作物植株樣品采集、考種和測產技術規(guī)范玉米物候期調查表 物候期處理播種期出苗期抽雄期吐絲期成熟期收獲期玉米生育性狀調查表項目時間處理株高（cm）葉齡葉色莖粗（cm）20/520/720/520/720/520/720/520/7玉米測產考種表處理小區(qū)產量（千克）折公頃產 量（千克）穗長cm禿尖cm穗行數行粒數穗粒數百粒重g平均水稻物候期調查表 物候期處理返青期分蘗期拔節(jié)孕穗期抽穗開花期灌漿期成熟期水稻生育性狀調查表項目時間處理株高（cm）葉色分蘗數15/620/715/620/715/620/7水稻測產考種表處理小區(qū)產量（千克）折公頃產量千克穴數/平方米穗數/穴粒數/穗秕粒數%千粒重g平均附件：主要作物植株樣品采集、考種和測產技術規(guī)范玉米植株樣品采集、考種和測產技術規(guī)范一、樣品采集、分解、處理方法在每個小區(qū)中，避開田邊，按梅花形或“S”形采樣法采樣。選取5個樣點，每個樣點選擇1-2株典型樣株從莖基部剪斷（注意莖、葉、穗部的完整性），將莖葉和穗分開，并數穗數，把穗放進小網袋里，莖葉放進大網袋里。分別在樣品袋內標簽上標明小區(qū)號、處理名稱、樣品號、試驗地點、采樣人、采樣時間。1個網袋內放2個標簽。風干后，稱量并記錄莖葉、穗風干重，然后脫粒。脫粒后，記錄籽粒風干重量。接著各取莖葉、籽粒200g左右的樣品，稱重、烘干，計算風干樣含水量。烘干樣粉碎后，保存，用于測定氮、磷、鉀養(yǎng)分含量。二、測產方法（一）理論測產1.取樣方法。在小區(qū)中隨機取3個樣點。每個樣點量10個行距計算平均行距，在10行之中選取有代表性的20米雙行，計數株數和穗數，并計算畝穗數；在每個測定樣段內每隔5穗收取一個果穗，共計收獲20穗作為樣本測定穗粒數。2.產量計算。理論產量（公斤/畝）=畝穗數穗粒數百粒重（被測品種前三年平均值）85%。 （二）實收測產1.取樣方法。采用人工全區(qū)收獲，現場記錄玉米收獲籽粒產量，并取樣測定籽粒水分含量，準確丈量收獲小區(qū)實際面積。2.計算公式。每畝鮮果穗重Y（公斤/畝）=（小區(qū)鮮果穗重/小區(qū)面積）666.7；出籽率L(%)=X2（樣品鮮籽粒重）/X1（樣品鮮果穗重）；籽粒含水率M（%）：用國家認定并經校正后的種子水分測定儀測定籽粒含水量，每點重復測定10次，求平均值（M）。樣品留存，備查或等自然風干后再校正;實測產量（公斤/畝）=鮮穗重（公斤/畝）出籽率（%）1籽粒含水率（%）114%。水稻植株樣品采集、考種和測產技術規(guī)范一、樣品處理于收獲前1-2天，在每小區(qū)內，避開水稻邊行和兩端的水稻（邊際效應），隨機而均勻地在不同的水稻行內選取3個1m長的樣段，拔出水稻，沿根莖結合處，剪去根系，取地上部分，作為一個混合樣品。將莖葉和穗分開，并數穗數，把穗放進小網袋里，莖葉放進大網袋里。分別在樣品袋內標簽上標明小區(qū)號、處理名稱、樣品號、試驗地點、采樣人、采樣時間。1個網袋內放2個標簽。風干后，稱量并記錄莖葉、穗風干重，然后脫粒。脫粒后，記錄籽粒風干重量。接著各取莖葉、穎殼、籽粒100g左右的樣品，稱重、烘干，計算風干樣含水量。烘干樣粉碎后，保存，用于測定氮、磷、鉀養(yǎng)分含量。二、產量測定（一）取樣在小區(qū)中，隨機取1m長的樣段3個：現場記錄穗數；風干后，稱量莖葉風干重、穗風干重，穗脫粒后，稱量風干籽粒重，數1000粒重，稱風干重（g）。(二 )水稻實收產量采用人工全區(qū)收獲，現場記錄小麥收獲籽粒產量，并取樣測定籽粒水分含量、含雜率。（三）計算公式 1.水稻實收（kg/畝）=含雜率（%）= 含水率（%）= 2.水稻生物學產量（kg/畝）= 收獲指數（%）= 3.千粒重（g）：從收獲的水稻籽粒隨機數出兩組，每組各500粒，分別稱烘干重，以克表示，兩組重量相差不得超過平均重量的3%-5%，否則應做第三份。4.穗粒數（個）= 或= 5.畝穗數（個）= 三、田間測產（一）選點在水稻田內隨機選取 5-10個樣點，每樣點的面積為 1m2，樣點距地邊至少 2m，以避免邊際影響。（二）測樣數清每一樣點的稻穗數，并在每樣點中隨機抽樣 20 個稻穗，數清粒數，求出每穗平均粒數。 （三）計算理論產量(kg/畝) = 每畝穗數每穗粒數千粒重/（10001000）每畝穗數 = 平均每平方米穗數666.7m2每穗粒數=20個稻穗的總粒數/20 蔬菜樣品的采集與制備一、蔬菜樣品的采集蔬菜品種繁多，可大致分成葉菜、根菜、瓜果三類，按需要確定采樣對象。菜地采樣可按對角線或“S”形法布點，采樣點不應少于10個，采樣量根據樣本個體大小確定，一般每個點的采樣量不少于1kg。1、 葉類蔬菜樣品采集從多個樣點采集的葉類蔬菜樣品，按四分法進行縮分，其中個體大的樣本，如