各縣域作物測(cè)土配方施肥指標(biāo)體系建立方法課件

1、縣域農(nóng)作物測(cè)土配方施肥指標(biāo)體系建立方法 主要內(nèi)容一、建立測(cè)土配方施肥指標(biāo)體系的意義 二、技術(shù)路線、方法及內(nèi)容三、求算主要施肥參數(shù)四、建立土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)五、制定農(nóng)作物施肥推薦方案六、幾點(diǎn)體會(huì)與建議1 建立測(cè)土配方施肥指標(biāo)體系的意義測(cè)土配方施肥技術(shù)指標(biāo)體系是指所有與作物施肥量、施肥方法、施肥時(shí)期有關(guān)的體現(xiàn)作物需肥特性、土壤供肥特性、肥料營養(yǎng)特性的各類技術(shù)參數(shù)及指標(biāo)的總和。它主要包括施肥參數(shù)指標(biāo)（如肥料利用率、相對(duì)產(chǎn)量等）、土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)、作物施肥推薦方案三項(xiàng)內(nèi)容，這三者之間是一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的統(tǒng)一整體。利用施肥參數(shù)，通過相關(guān)性分析，建立土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)，再利用施肥參數(shù)、土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)、施肥情況調(diào)

2、查以及專家經(jīng)驗(yàn)，同樣通過相關(guān)性分析，對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行施肥推薦。1-1 施肥指標(biāo)體系的概念2 技術(shù)路線、方法及內(nèi)容建立測(cè)土配方施肥技術(shù)指標(biāo)體系技術(shù)路線是在進(jìn)行大量田間試驗(yàn)和化驗(yàn)分析的基礎(chǔ)上，開展一系列作物、土壤、肥料之間的相關(guān)性研究及施肥參數(shù)和指標(biāo)的確定。主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容：一是測(cè)算施肥參數(shù)；二是建立土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)；三是制定農(nóng)作物施肥推薦方案。建立縣級(jí)測(cè)土配方施肥技術(shù)指標(biāo)體系，建議以土壤亞類為單元，分作物建立施肥體系比較合適。3 主要施肥參數(shù)作物在其生育周期中，形成一定的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量所需要從介質(zhì)中吸收各種養(yǎng)分的數(shù)量稱為養(yǎng)分系數(shù)，養(yǎng)分系數(shù)因作物種類、品種、產(chǎn)量水平、氣候條件、土壤條件和肥料種類而變化

3、。通過對(duì)正常成熟的農(nóng)作物全株（包括籽實(shí)、莖葉）養(yǎng)分的分析，測(cè)定各種作物百公斤經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量所需養(yǎng)分量。每形成100kg經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量（養(yǎng)分系數(shù)）=生物學(xué)產(chǎn)量植株養(yǎng)分含量經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量100或=（籽實(shí)產(chǎn)量籽實(shí)養(yǎng)分含量+莖葉產(chǎn)量莖葉養(yǎng)分含量）/（籽實(shí)產(chǎn)量/100）可以根據(jù)田間肥效試驗(yàn)中的小區(qū)產(chǎn)量及籽實(shí)及莖葉養(yǎng)分含量進(jìn)行求算。 3-1 作物形成100kg經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量所需養(yǎng)分量作物經(jīng)濟(jì)系數(shù)，也叫收獲指數(shù)，是指經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量與生物學(xué)產(chǎn)量之比。經(jīng)濟(jì)系數(shù)因作物種類、品種、自然條件和栽培措施而不同。經(jīng)濟(jì)系數(shù)=經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量生物學(xué)產(chǎn)量或=籽實(shí)產(chǎn)量/（籽實(shí)產(chǎn)量+莖葉產(chǎn)量）3-2 作物經(jīng)濟(jì)系數(shù)基礎(chǔ)地力產(chǎn)量（kg/畝）=空白區(qū)產(chǎn)量（不施有機(jī)

4、肥也不施化肥） 3-3 基礎(chǔ)地力產(chǎn)量基礎(chǔ)地力貢獻(xiàn)率（空白區(qū)產(chǎn)量全肥區(qū)產(chǎn)量）100 3-4 基礎(chǔ)地力貢獻(xiàn)率土壤供肥量可以通過測(cè)定基礎(chǔ)產(chǎn)量、土壤有效養(yǎng)分校正系數(shù)兩種方法估算：1、通過基礎(chǔ)產(chǎn)量估算：用不施肥區(qū)作物所吸收的養(yǎng)分量作為土壤供肥量。土壤供肥量（kg/畝）=（無肥區(qū)作物產(chǎn)量/100）100kg產(chǎn)量所需養(yǎng)分量（kg）2、通過土壤有效養(yǎng)分校正系數(shù)估算：土壤供肥量（kg/畝）=土壤測(cè)試值0.15有效養(yǎng)分校正系數(shù)；3-6 土壤供肥量肥料增產(chǎn)效率（%）=（全肥區(qū)產(chǎn)量-缺素區(qū)產(chǎn)量）/（全肥區(qū)施肥量-缺素區(qū)施肥量）3-8 肥料增產(chǎn)效率（肥料農(nóng)學(xué)效率）肥料偏生產(chǎn)力（kg/kg）=施肥區(qū)產(chǎn)量/NPK施肥量3-

5、9 肥料偏生產(chǎn)力有機(jī)肥貢獻(xiàn)率（純有機(jī)肥區(qū)產(chǎn)量-空白區(qū)產(chǎn)量） /空白區(qū)產(chǎn)量1003-10 有機(jī)肥貢獻(xiàn)率影響肥料利用率的因素施肥數(shù)量因素作物養(yǎng)分吸收的影響因素產(chǎn)量水平、土壤肥力水平、肥料品種、施肥方法、養(yǎng)分配比、作物品種、其他管理措施等。肥料利用率的測(cè)算方法差值法同位素標(biāo)記法3-13 肥料利用率RE=Nc/Nf100%式中RE肥料利用率, %;Nc作物吸收來自肥料中的養(yǎng)分?jǐn)?shù)量;Nf所施肥料中該養(yǎng)分的總量。肥料利用率計(jì)算公式總吸收量吸收土壤和環(huán)境養(yǎng)分量吸收肥料養(yǎng)分量肥料土壤吸收NfNc差值法用施肥區(qū)作物養(yǎng)分吸收量減去缺素區(qū)作物養(yǎng)分吸收量作為作物從肥料中吸收的養(yǎng)分量。以氮肥為例氮肥利用率= （施氮區(qū)作

6、物吸氮總量-無氮區(qū)作物吸氮總量）/所施肥料中氮素的總量100%公式假設(shè)施肥區(qū)和無氮區(qū)兩種條件下來源于土壤、有機(jī)肥和環(huán)境的養(yǎng)分?jǐn)?shù)量一樣，這樣，兩者的差值就代表了作物從肥料中吸收的養(yǎng)分。利用3414試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算肥料利用率（以氮肥利用率為例）利用所有3414試驗(yàn)中N0P2K2、N1P2K2、N2P2K2和N3P2K2處理，分別計(jì)算氮肥利用率：氮肥利用率= （施氮區(qū)作物吸氮總量-無氮區(qū)作物吸氮總量）/所施肥料中氮素的總量100%其中施氮區(qū)作物吸氮總量= （施氮區(qū)籽粒產(chǎn)量施氮區(qū)籽粒養(yǎng)分含量+施氮區(qū)莖葉產(chǎn)量施氮區(qū)莖葉養(yǎng)分含量）無氮區(qū)作物吸氮總量= （ N0P2K2區(qū)籽粒產(chǎn)量 N0P2K2區(qū)籽粒養(yǎng)分含量+

7、N0P2K2區(qū)莖葉產(chǎn)量 N0P2K2區(qū)莖葉養(yǎng)分含量）利用校正試驗(yàn)（3區(qū)試驗(yàn)）估算常規(guī)施肥下肥料利用率RE=(Yf*Nu1-Y0*Nu2)/Nf100%式中RE肥料利用率, %;Yf Y0 施肥區(qū)產(chǎn)量、缺素區(qū)產(chǎn)量Nu1、Nu2施肥區(qū)和缺素區(qū)百公斤籽粒養(yǎng)分吸收量;Nf所施肥料中該養(yǎng)分的總量。如何獲得常規(guī)施肥下這些參數(shù)和估算肥料利用率？常規(guī)施肥下肥料利用率的估算YYnYpYk3414試驗(yàn)常規(guī)施肥下肥料利用率的估算3區(qū)示范試驗(yàn)數(shù)據(jù)收集和整理構(gòu)建肥料利用率專題研究3區(qū)示范數(shù)據(jù)庫，要包括各個(gè)試驗(yàn)施肥量、產(chǎn)量、試驗(yàn)條件等完整數(shù)據(jù)常規(guī)施肥下無氮、無磷和無鉀區(qū)產(chǎn)量的估計(jì)常規(guī)施肥下肥料利用率的估算常規(guī)施肥下無氮、

8、無磷和無鉀區(qū)產(chǎn)量的估計(jì)計(jì)算氮、磷、鉀肥增產(chǎn)相當(dāng)于化肥增產(chǎn)的百分率Rn=Yn/Ynpk100Rp=Yp/Ynpk100Rk=Yk/Ynpk100無肥區(qū)產(chǎn)量施肥區(qū)產(chǎn)量增產(chǎn)量Y化肥249.8 388.5 138.8 氮肥292.2 388.5 96.4 磷肥334.3 388.5 54.2 鉀肥352.6 388.5 35.9 Rn69.4 Rp39.1 Rk25.9 常規(guī)施肥下無氮、無磷和無鉀區(qū)產(chǎn)量的估計(jì)估計(jì)常規(guī)施肥下的無氮、無磷和無鉀區(qū)的產(chǎn)量Yn0=無肥區(qū)產(chǎn)量+（常規(guī)施肥產(chǎn)量-無肥區(qū)產(chǎn)量）(100-Rn)/100Yp0=無肥區(qū)產(chǎn)量+（常規(guī)施肥產(chǎn)量-無肥區(qū)產(chǎn)量）(100-Rp)/100Yk0=無肥

9、區(qū)產(chǎn)量+（常規(guī)施肥產(chǎn)量-無肥區(qū)產(chǎn)量）(100-Rk)/100無肥區(qū)產(chǎn)量施肥區(qū)產(chǎn)量增產(chǎn)量常規(guī)258.7 374.1 115.4 無肥區(qū)產(chǎn)量CK 258.7 Yn0294.0 Yp0329.1 Yk0344.3 Rn69.4 Rp39.1 Rk25.9 常規(guī)施肥下肥料利用率的估算常規(guī)施肥區(qū)作物吸氮（或磷、鉀）總量=常規(guī)肥區(qū)產(chǎn)量施氮（或磷、鉀）下百公斤經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量氮（或磷、鉀）素養(yǎng)分吸收量/100無氮（或磷、鉀）區(qū)作物吸收養(yǎng)分量=無氮（或磷、鉀）區(qū)產(chǎn)量無氮（或磷、鉀）下百公斤經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量氮（或磷、鉀）素養(yǎng)分吸收量/100常規(guī)施肥下氮（或磷、鉀）肥利用率= （常規(guī)施肥區(qū)作物吸氮（或磷、鉀）總量-無氮（或磷、鉀

10、）區(qū)作物吸氮總量）/所施肥料中氮（或磷、鉀）素的總量100%測(cè)土配方施肥在提高肥料利用率上效果的估計(jì)首先計(jì)算測(cè)土配方施肥下作物平均產(chǎn)量和氮、磷、鉀養(yǎng)分施用量，再利用下列公式計(jì)算測(cè)土配方施肥下肥料利用率測(cè)土配方施肥區(qū)作物吸氮（或磷、鉀）總量=測(cè)土配方施肥區(qū)產(chǎn)量施氮（或磷、鉀）下百公斤經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量氮素養(yǎng)分吸收量/100無氮（或磷、鉀）區(qū)作物吸氮（或磷、鉀）總量=無氮（或磷、鉀）區(qū)產(chǎn)量無氮（或磷、鉀）下百公斤經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量氮（或磷、鉀）素養(yǎng)分吸收量/100測(cè)土配方施肥下氮（或磷、鉀）肥利用率= （測(cè)土配方施肥肥施氮（或磷、鉀）區(qū)作物吸氮總量-無氮（或磷、鉀）區(qū)作物吸氮總量）/所施肥料中氮（或磷、鉀）素的總量1

11、00%利用上面結(jié)果，用測(cè)土配方施肥的利用率減去常規(guī)施肥的利用率即可計(jì)算出來。三區(qū)試驗(yàn)肥料利用率測(cè)算實(shí)例3區(qū)試驗(yàn)估算肥料利用率.xls第三步：利用計(jì)算機(jī)的Excel軟件，繪出土壤有效養(yǎng)分測(cè)定值與作物相對(duì)產(chǎn)量的散點(diǎn)圖；第四步：以EXCEL軟件的添加趨勢(shì)線功能，獲得相對(duì)產(chǎn)量與土壤養(yǎng)分測(cè)試值的數(shù)學(xué)關(guān)系，并繪出趨勢(shì)線；第五步：劃分土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)。根據(jù)農(nóng)業(yè)部測(cè)土配方施肥技術(shù)規(guī)范，確定耕地土壤氮磷鉀養(yǎng)分豐缺指標(biāo)劃分級(jí)別為：相對(duì)產(chǎn)量50%為極低，50-60%為低，60-70%為較低，70-80%為中，80-90%為較高，90%為高。 土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)建立實(shí)例早稻PK豐缺指標(biāo)建立.xls相關(guān)系數(shù)r的臨界值表.

12、doc5 制定農(nóng)作物施肥推薦方案（這里只簡(jiǎn)單提一下，具體由高站長詳細(xì)講解）對(duì)同一作物在同一土壤亞類不同肥力水平20個(gè)以上的田間試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類匯總統(tǒng)計(jì)，應(yīng)用肥料效應(yīng)函數(shù)法得到不同肥力水平下的推薦施肥量，建立土壤測(cè)試值與推薦施肥量的數(shù)學(xué)關(guān)系，從而確定土壤有效養(yǎng)分不同等級(jí)和不同目標(biāo)產(chǎn)量時(shí)的推薦施肥量。其具體步驟為:5-1 建立土壤有效養(yǎng)分、產(chǎn)量與施肥量之間的數(shù)學(xué)模型第一步：將每個(gè)試驗(yàn)的產(chǎn)量與施肥量進(jìn)行回歸分析，建立肥料效應(yīng)函數(shù)；第二步：通過邊際分析，計(jì)算每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的最佳施肥量（即推薦施肥量）；第三步：匯總每一個(gè)土壤肥力水平下相應(yīng)的N（P、K）肥推薦施用量，作出土壤有效養(yǎng)分含量與推薦施肥量散點(diǎn)圖，在

13、此基礎(chǔ)上繪制趨勢(shì)線，擬合推薦施肥量函數(shù)，通過函數(shù)可以求得不同肥力水平下的推薦施肥量上、下限。（二）建立推薦施肥對(duì)照表通過基礎(chǔ)地力產(chǎn)量、作物相對(duì)產(chǎn)量、最佳施肥產(chǎn)量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)土壤養(yǎng)分或基礎(chǔ)地力產(chǎn)量分組分級(jí)，建立養(yǎng)分（基礎(chǔ)地力）與推薦產(chǎn)量和推薦施肥量對(duì)照表。如果試驗(yàn)數(shù)據(jù)足夠，且能夠從試驗(yàn)數(shù)據(jù)中找到關(guān)系模型最好?？h級(jí)普遍存在試驗(yàn)個(gè)數(shù)不足，如經(jīng)濟(jì)作物，在起步階段，可以結(jié)合科學(xué)施肥農(nóng)戶調(diào)查數(shù)據(jù)建立有效養(yǎng)分含量、產(chǎn)量的分組分級(jí)及相應(yīng)的推薦施肥量。6 幾點(diǎn)體會(huì)與建議田間試驗(yàn)是建立縣級(jí)測(cè)土配方施肥技術(shù)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)，田間試驗(yàn)的成敗關(guān)系著體系建設(shè)的科學(xué)性，因此必須科學(xué)規(guī)劃和實(shí)施好測(cè)土配方施肥各類田間肥效試

14、驗(yàn)。在規(guī)劃布置田間試驗(yàn)時(shí)主要考慮以下兩個(gè)方面：一是試驗(yàn)作物選擇，考慮到建養(yǎng)分豐缺指標(biāo)的需要（需20個(gè)以上試驗(yàn)數(shù)據(jù)），“3414”試驗(yàn)盡量布置在本縣主要的1-2種作物，但同時(shí)也應(yīng)兼顧其它作物，以摸清全縣主要作物的相關(guān)施肥參數(shù)；二是試驗(yàn)地的選擇，試驗(yàn)地應(yīng)盡可能覆蓋某一土壤亞類高、中、低肥力地塊，土壤肥力最好以近期土壤養(yǎng)分測(cè)試值為判定標(biāo)準(zhǔn)。 6-1 合理規(guī)劃田間試驗(yàn)田間試驗(yàn)前土樣是一個(gè)建土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)的基礎(chǔ)樣品，一定要按技術(shù)規(guī)程進(jìn)行采樣，所取土樣必須具有代表性，如果能與秋后大田采樣同時(shí)采取為最好。6-2 田間試驗(yàn)土樣建立測(cè)土配方施肥技術(shù)指標(biāo)體系對(duì)原始數(shù)據(jù)量的要求較大，一個(gè)縣級(jí)測(cè)土配方施肥項(xiàng)目單位的

15、田間試驗(yàn)數(shù)據(jù)是有限的，我們認(rèn)為，對(duì)土壤類型相同，氣候條件、耕作制度相近的相鄰兩縣或多縣的田間試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以共享，共同完成某一作物的測(cè)土配方施肥技術(shù)指標(biāo)體系是可行的。6-3 田間試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)的共享隨著土壤肥力演變、耕作制度改革、作物品種更新、施肥品種和數(shù)量變化，測(cè)土配方施肥技術(shù)指標(biāo)體系應(yīng)該堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn)，通過持之以恒地田間肥效試驗(yàn)，對(duì)指標(biāo)體系不斷進(jìn)行修改和完善。完成的田間試驗(yàn)數(shù)量的增多，掌握的原始數(shù)據(jù)量的增大，各地應(yīng)該不定期更新和完善測(cè)土配方施肥技術(shù)指標(biāo)體系中的各類參數(shù)與指標(biāo)。 6-4 測(cè)土配方施肥技術(shù)指標(biāo)體系是一個(gè)不斷完善的動(dòng)態(tài)體系按測(cè)土配方施肥項(xiàng)目要求，項(xiàng)目單位每年應(yīng)完成一定數(shù)量的“3414”田

16、間試驗(yàn)、肥料校正試驗(yàn)、氮磷鉀不同用量試驗(yàn)、不同基追肥比例試驗(yàn)，通過這些田間試驗(yàn)的原始數(shù)據(jù)，可以測(cè)算出大部分的施肥參數(shù)，但也有部分參數(shù)不能測(cè)算，我們可以利用長期實(shí)施測(cè)土配方施肥的有利條件，主動(dòng)收集或測(cè)試相關(guān)數(shù)據(jù)，以測(cè)算更多的作物施肥參數(shù)指標(biāo),完善本縣測(cè)土配方施肥技術(shù)指標(biāo)體系。如各類有機(jī)肥養(yǎng)分含量的測(cè)定，現(xiàn)在有機(jī)肥種類與20世紀(jì)80年代比有很大變化，各地也不盡相同，測(cè)定并掌握本區(qū)域有機(jī)肥養(yǎng)分含量對(duì)合理使用有機(jī)肥具有重要意義。 6-5 主動(dòng)收集或測(cè)試更多的原始數(shù)據(jù)6.6 認(rèn)真審核試驗(yàn)數(shù)據(jù)。按規(guī)范整理好田間試驗(yàn)數(shù)據(jù)后，要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的審核。首先，按作物、土壤類型等進(jìn)行分類整理，對(duì)缺失的數(shù)據(jù)及時(shí)找回，對(duì)有疑問的數(shù)據(jù)及時(shí)與承擔(dān)試驗(yàn)的責(zé)任人核實(shí)。其次，對(duì)每組試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析：一是對(duì)測(cè)算出來的施肥參數(shù)進(jìn)行分析，如相對(duì)產(chǎn)量大于100%、基礎(chǔ)地力貢獻(xiàn)率小于10%、肥料利用率為負(fù)值等；二是對(duì)施肥處理與產(chǎn)量的相關(guān)性分析，“3414”試驗(yàn)中單因素肥效產(chǎn)量數(shù)據(jù)呈“V”、“N”型；三是對(duì)最佳施肥量的結(jié)果分析，有的“3414”試驗(yàn)不能計(jì)算出最佳施肥量或計(jì)算出來的最佳施肥量與試驗(yàn)