6章第4节 测土配方施肥.ppt

第二节植物对养分的吸收植物对养分的吸收方式植物根部对养分的吸收植物根部吸收养分的形态养分到达植物根系自由空间的方式 3种 植物对离子态养分的吸收 主动与被动 植物对有机态养分的吸收影响植物根部吸收养分的因素植物的根外营养特点 影响因素 适合根外营养的条件4 植物营养的阶段性植物营养的临界期和最大效率期 第三节合理施肥合理施肥的定义合理施肥的基本原理养分归还学说 最小养分率 报酬递减率 因子综合作用率合理施肥的方式方法基肥 种肥 追肥 第4节测土配方施肥技术 80年代 复合肥阶段 由施用单质化肥到推广氮磷复合肥 代表肥种有二铵 硝酸磷肥 磷酸二氢钾等 90年代 复混肥阶段 由氮 磷二元结构的复合肥发展到氮 磷 钾三元结构复混肥 代表肥种俄罗斯三元复合肥等 2000年以后 配方专用肥等多元化施肥阶段 逐步推广测土配方肥料 应用氮 磷 钾 微肥和腐殖酸肥料等多元专用肥 主要内容 定义 作用 理论依据测土配方施肥的基本方法 地力分级配方法 目标产量配方法 地力差减法 肥料效应函数法 养分丰缺指标法测土配方施肥的基本流程 一 测土配方施肥概述 一 什么是测土配方施肥是综合应用现代农业科学手段 把作物 土壤 肥料三者联系起来 根据作物的需肥规律 土壤供肥性能和肥料效应 以有机肥为基础 在产前提出肥料的适宜用量 比例和相应的施肥技术 它包括测土 配方 施肥三方面的内容 二 配方施肥的作用增产 测土配方施肥可使农作物产量增产10 20 培肥 测土配方施肥可有效培肥土壤 提高土壤肥力提质 测土配方施肥可协调土壤养分 提高作物品质节本 杜绝肥料浪费 节约成本科学 利用肥料效应方程 可合理分配有限肥源 三 配方施肥的理论依据 最小养分律 报酬递减律 因子综合作用律 养分归还学说 必需养分同等重要不可替代规律 植物营养关键时期等 农作物产量与环境因子的关系可表达为y f N W T G L 二 测土配方施肥的基本方法 一 地力分级配方法养分平衡法 二 目标产量配方法地力差减法肥料效应函数法 三 田间试验配方法土壤养分丰缺指标法 一 地力分级配方法 地力是什么 它与土壤生产力有什么区别 地力是土壤具有生产植物的能力 土壤生产力包括 地力 气候 栽培技术 植物品种等等所有决定产量的因素 就是指产量的多少地力分级配方法是将土壤按照肥力高低分级 并按照肥力相对均等的田块的施肥情况 来估算该区适宜的肥料种类和施肥量 地力分级配方法实施的具体步骤 第一步 确定基础地力水平 空白田产量分级第二步 选择肥力相对均等的田块作为代表第三步 估算该田块的最适肥料种类和施肥量 借助土壤普查资料 田间试验结果 群众施肥经验 第四步 推广最适肥料种类和施肥量 地力分级配方法的优缺点 优点 方法简便 容易被群众接受 具有针对性 推广阻力小 适合现今国情 技术比较复杂 要求比较高的配方施肥尚未一家一户普及 土壤测定工作未能普遍开展 在这种情况下 采取分区分级配方施肥效果很好 缺点 方法比较粗放 经验性很强 不能定量 具有区域局限性 二 目标产量配方法 养分平衡法 1 基本原理 2 计算公式 目标产量所需养分总量 土壤供肥量施肥量 肥料中养分含量 肥料当季利用率养分平衡法涉及目标产量 作物需肥量 土壤供肥量 肥料利用率和肥料有效养分含量五大参数 目标产量的肥料需用量计算公式 kg hm2 肥料需用量 目标产量 作物单位产量养分吸收量 土壤养分测定值 2 25 矫正系数 肥料中养分含量 肥料当季利用率 目标产量所需养分总量 土壤供肥量 五大参数 1 目标产量的确定 目标产量的确定 平均单产法利用施肥区前3年的平均单产和年递增率来确定目标产量目标产量 1 年递增率 前3年平均单产一般粮食作物年递增率为10 15 露地蔬菜一般为20 左右 设施蔬菜为30 左右 公式为 五大参数 2 作物需肥量的确定 作物需肥量 通过对正常成熟的作物进行全株养分分析 测定100公斤作物所需养分量 再除以100 公式中 100kg作物需肥量 怎么算 目标产量作物需肥量 目标产量 100kg作物需肥量 100 为什么要测100kg作物需肥量再除100 为什么不直接测1kg 公式中 100kg作物需肥量 怎么算 1 试验方法 100kg作物需肥量 100公斤作物的养分含量 土壤供肥量肥料养分含量 肥料当季利用率2 查表P204表6 8 五大参数 3 土壤供肥量的确定 土壤供肥量 基础产量和土壤有效养分校正系数两种方法来确定 通过基础产量估算 不施养分区作物所吸收的养分量作为土壤供肥量 100kg产量所需养分量土壤供肥量 kg 100 不施肥区作物产量 kg 通过土壤养分校正系数估算 将土壤有效养分测定值乘一个土壤养分校正系数 以表达土壤 真实 供肥量 土壤供肥能力 测定值 2 25 校正系数校正系数 作物实际吸收养分量 土壤测定养分含量 空白田产量 作物单位养分吸收量 养分测定值 mg kg 2 25 为什么要乘以矫正系数 矫正系数之外的养分归于何处 五大参数 4 肥料利用率的确定 肥料利用率是可变的 影响因素有 作物种类 土壤状况 气候条件 肥料用量 施肥时期和施肥方法等一般通过差减法来计算 利用施肥区作物吸收的养分量减去不施肥区农作物吸收的养分量 其差值视为肥料供应的养分量 再除以所用肥料养分量就是肥料利用率 肥料利用率的公式 肥料利用率 施肥区作物吸收的养分量 不施肥区农作物吸收的养分量 肥料施用量 肥料养分含量 五大参数 5 肥料中有效养分含量的确定 肥料由养分和部分辅料组成 该辅料的作用是固定肥料元素 保持养分元素特定的外形 如颗粒状 控制肥料中养分的释放速度 保持肥料有效性等 有效养分含量是指该肥料中有效养分所占的比例 如氨态氮肥 液氨含氮82 3 碳酸氢铵 17 7 硫酸铵 21 2 氯化铵 26 1 硝态氮肥 硝酸铵 35 硝酸钠和硝酸钙 15 尿素 46 供施肥料包括无机肥料与有机肥料 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 举例 某一玉米地 土壤测定值全N为1 10g kg 速P为10mg kg 速K为80mg kg 土壤供肥系数N2 3 P48 K28 有机肥按每公顷20000kg 三年平均单产为4347 8kg hm2 递增率为15 已知化肥中养分含量 N 46 P 44 K 22 化肥中N P K利用率按30 15 50 计算 试确定肥料配方 已知下表 解 由公式可知 目标产量所需要养分总量 土壤供肥量施肥量 肥料中养分含量 肥料当季利用率 目标产量 单位产量养分吸收量 土壤养分测定值 2 25 校正系数 肥料中养分含量 肥料当季利用率 第一步 确定目标产量 目标产量 1 年递增率 前3年平均单产 1 15 4347 8 5000 kg hm2 第二步 确定单位产量养分吸收量 N 2 57 100P2O5 0 86 100K2O 2 14 100 第三步 求出目标产量所需养分总量N 5000 2 57 100 128 5 kg hm2 P2O5 5000 0 86 100 43 kg hm2 K2O 5000 2 14 100 107 kg hm2 第四步 求出土壤供肥能力土壤供肥能力 测定值 2 25 校正系数N 1 10 1000 2 25 2 3 56 92 kg hm2 P2O5 10 2 25 48 10 8 kg hm2 K2O 80 2 25 28 50 4 kg hm2 第五步 求出20000kg有机肥养分供应能力N 20000 0 45 30 27 kg hm2 P2O5 20000 0 20 40 16 kg hm2 K2O 20000 0 60 50 60 kg hm2 第六步 求施肥量N 128 5 56 92 27 46 30 323 kg hm2 P2O5 43 10 8 16 44 15 245 5 kg hm2 K2O 107 50 4 60 为负 说明土壤钾元素足够满足目标产量下玉米对钾素的需求 所以无需施钾肥 所以肥料配方为 N P2O5 K2O 1 0 73 0推荐施肥方式 磷钾肥基施 氮肥40 追施 肥料配方中的养分配比用的是纯养分 例中纯N需求量为 128 5 56 92 27 30 148 6 kg hm2 纯P2O5 43 10 8 16 15 108 kg hm2 其中N P2O5 1 108 148 6 1 0 73 养分平衡法的优缺点 优点 概念清楚 容易掌握 无须做田间试验便可粗略估计大概施肥量 省事节本缺点 不够精确 只有各项指标都合理可靠时候 才有应用价值 如果其中一个指标出问题 就会导致配方失准 二 目标产量配方法 地力差减法 地力就是土壤肥力 地力产量就是空白产量 也就是说植物吸收的养分全部来自土壤地力差减法公式 单位产量养分吸收量单位产量养分 目标产量 空白产量 单位产量养分吸收量肥料需要量 肥料中养分含量 肥料当季利用率按此公式来推 会出现一个误区 地力水平高 单位产量养分吸收量就少 但事实上不是这样 所以此法有不足之处 某农户花生田 每667米2空缺田产量为150千克 目标产量为300千克 则每667米2应施尿素量为 尿素用量 0 068 300 150 0 46 0 50 44 35 千克 三 田间试验配方法 肥料效应函数法 此法又称优化配方法 实际应用中技术含量高 难度大 但反馈性很好 以田间试验为基础 采用先进的回归设计 将不同处理的产量和相应的施肥量进行数理统计 求出供试条件下产量与施肥量之间的关系 即肥料效应函数或称肥料效应方程 从此方程中不仅可以直观看出不同肥料配方的增产效应和肥料间的交互作用 而且可以计算出最大施肥量和最佳施肥量 补充 3414试验 肥料效应田间试验方案设计 取决于研究目的 2005年农业部下发的 测土配方施肥技术规范 试行 推荐采用 3414 方案设计 1 什么是 3414 最优设计 3414 方案设计吸收了回归最优设计处理少 效率高的优点 是目前应用较为广泛的肥料效应田间试验方案 3414 是指氮 磷 钾3个因素 4个水平 14个处理 4个水平的含义 0水平指不施肥 2水平指当地推荐施肥量 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 2 3414 完全实施方案 该方案除可应用14个处理进行氮 磷 钾三元二次效应方程的拟合以外 还可分别进行氮 磷 钾中任意二元或一元效应方程的拟合 如要获得有机肥料的效应 可增加有机肥处理区 试验某种中 微 量元素的效应 在NPK基础上 进行加与不加该中 微 量元素处理的比较 3 3414 部分实施方案 N P 进行氮 磷二元效应方程拟合时 可选用处理2 7 11 12 求得在以K2水平为基础的氮 磷二元二次效应方程 选用处理2 3 6 11可求得在P2K2水平为基础的氮肥效应方程 选用处理4 5 6 7可求得在N2K2水平为基础的磷肥效应方程 选用处理6 8 9 10可求得在N2P2水平为基础的钾肥效应方程 此外 通过处理1 可以获得基础地力产量 即空白区产量 结果计算 根据产量求出最适施肥量和最佳肥料配比 根据数据拟合出回归方程 一元 二元 三元根据方程得出最大施肥量根据方程得出最佳施肥量根据方程得出肥料交互作用规律 优点 能客观反映具体条件的肥料效应具有良好反馈性 施肥模型与实际吻合度高大量积累资料 有利于建立计算机施肥系统缺点 离不开试验 需要耗时耗工数据具有严格地域性技术含量高 推广难度大 三 田间试验配方法 土壤养分丰缺指标法 1 基本原理 如果田间试验结果验证了土壤速效养分含量和植物吸收养分之间有良好相关性 就可以把土壤养分的测定值按照一定的级差划分养分丰缺等级 提出每个等级的施肥量 称为养分丰缺指标法 2 相对产量指标的确定先在不同肥力水平的土壤上进行全肥区和缺素区试验同时测定各点土壤的速效养分含量取得全肥区和缺素区的成对产量用相对产量的高低表示养分丰缺状况 例如 确定土壤P丰缺指标设置缺磷区和全肥区两个处理收获后用缺磷区作物产量占全肥区产量的比例表示相对产量相对产量表示为 某养分的相对产量 缺素区产量 全肥区产量 100 3 养分丰缺指标的确定从多点试验中 取得一系列不同含磷水平土壤的相对产量以相对产量为纵坐标 土壤养分含量为横坐标制表 相对产量 95 75 50 中 低 级低 高 土壤速效养分含量 4 施肥量的确定建立土壤养分丰缺指标建立不同肥力水平的推荐施肥量多点试验产量与施肥量进行回归分析建立肥料效应函数边际分析计算出最佳施肥量 5 方法评价一个试验只用了一个水平施肥量 多点试验 多设几个土壤速效养分水平 直观 方便 快捷 但其所确定的施肥量精度差当土壤速效养分含量与施肥量相关性较差时 不能使用 三 测土配方施肥的五个步骤和九个环节 专家指导企业生产农民实施田间试验 土壤测试 配方设计 校正试验 配方加工 示范推广 宣传培训 效果评价 技术研发 测土配方施肥技术流程 土样采集 室内化验 配肥到户 农化服务 企业生产 田间试验 指标体系 施肥推荐施肥建议卡 田间校验 测土配方施肥的实施过程 一 土样采集 制备与化验1 土样采集2 土样制备3 土壤化验 田间取土 常见的几种取土方法 四分法示意图 样品的制备 剔除杂质后风干粉碎过筛保存 土壤分析碱解氮的测定 碱解扩散法 土壤速效性磷的测定 土壤速效性钾的测定 NH4OAc浸提 火焰光度法 中微量元素的测定 配方确定与肥料混合 目标产量所需养分总量 土壤供肥量施肥量 肥料中养分含量 肥料当季利用率 BB肥生产工艺流程 颗粒尿素 磷酸二铵 氯化钾 投料 搅拌 成品料 产品 传送 提升 计量 包装 计量 计量 计量 合理施肥 1 基肥2 种肥3 追肥 1 形态观察2 化学诊断3 施肥诊断4 酶学诊断 田间监测 配方的调整和修正 根据田间监测结果进行配方的调整与修正 之后投入大批量生产和肥料的推广 四 主要作物的配方施肥技术 1 水稻1 养分吸收特点 每生产100kg稻谷约需从土壤中吸收的N P2O5 K2O分别为1 5kg 2 5kg 0 8kg 1 5kg 2 0kg 4 0kg2 配方施肥技术 氮磷钾肥料用量比例N P2O5 K2O为1 0 5 0 5 增加硅和锌肥的用量 在基肥和追肥的分配上 有的以穗多为目标 有的以每穗粒数和千粒重为主攻方向 有的二者并重 目前已形成多种水稻施肥方法 如 前促一头轰 前促中控 前稳中促 前促中稳 V 字形理论等 2 小麦养分吸收特点 每生产100kg冬小麦约需从土壤中吸收3kgN 1 0 1 5kgP2O5 3 0kg 4 0kgK2O配方施肥技术 氮磷钾肥料用量比例N P2O5 K2O为1 0 5 0 5比较经济合理 1 3作基肥 1 3作分蘖肥 1 3作为穗肥 对锰有良好的反应 在石灰性土壤锰肥效果很好 3 玉米养分吸收特点 每生产100kg玉米约需从土壤中吸收2 22 4 24kgN 0 50 1 50kgP2O5 1