测土配方施肥若干技术问题的说明.doc

测土配方施肥若干技术问题的说明河北省土壤肥料总站 贾文竹测土配方施肥主要围绕“测土、配方、配肥、供肥、施肥指导”五个环节开展十一项工作。一是野外调查；二是采样测试；三是田间试验；四是配方设计；五是配肥加工；六是示范推广；七是宣传培训；八是数据库建设；九是耕地地力评价；十是效果评价；十一是技术研发。测土配方施肥最终形成“五个一”技术服务模式：即每个县要建立一个县域耕地资源管理信息系统、每个乡要制定一幅施肥分区图、每个村要有一张施肥推荐表、每个户要有一张施肥建议卡、每个服务区（或村）建一个服务站，在全省大力推广 “一村一站、一户一卡”服务模式，促进“测土、配方、配肥、供肥、施肥技术指导”一条龙服务体系的形成。关于“一村一站、一户一卡”服务模式，2007年3月13日，河北省政府副省长宋恩华在邯郸市进行工作调研时用二十个字对“一户一卡”测土配方施肥专家查询系统的应用进行了概括：“操作简单，农民欢迎，提高产量、节本增效，保护环境”。要求农业厅要以实施测土配方施肥项目为契机尽快在全省推广。刘大群厅长批示“根据宋省长今天在全省春季农业生产大会上的讲话，要求在全省推广，望拿出方案并实施好。”一、测土配方施肥工作流程。1、制定工作方案和实施方案。建立健全各种组织，一是建立领导小组二是建立技术指导小组，进一步明确测土配方施肥的工作任务、目标、责任与分工。2、收集与整理第二次土壤普查的图件资料（包括县级土壤志、各种调查表格、土壤图、各种养分图、土壤质地图、剖面点位图等）。近几年田间试验示范的资料、购置最新版本的地形图、最近的土地利用现状图（土地部门有）等。3、对相关的图件进行扫描数字化。首先对土壤图、土地利用现状图进行数字化，绘制土壤采样点位图、测土配方施肥分区图、印制各种调查表、确定项目实施区域、对土壤普查的数据、图件都制作成电子版本。省站可以提供第二次土壤普查和1993年耕层养分调查的部分电子版剖面点的数据。4、编制土壤分类系统对照表。对归并前后的土种面积进行统计，依据土种面积确定取土数量。5、确定试验、示范地点的位置。试验示范作物、作物品种、试验肥料、试验负责人、典型农户等。田间小区试验是测土配方施肥工作的一项重要内容，是获取土壤养分校正系数、土壤供肥量、农作物需肥规律和肥料利用率等基本参数的依据。6、做好土样采集前的准备工作。事先填写调查表格的内容、完成取土前的所有准备工作，玉米收获前后集中时间、集中人力取土、小麦玉米轮作区，由于取土工作量大，可以在玉米收获前7-10天即可开始取土，取土一定在作物基本停止生长和未施肥前进行。7、试验工作中存在的问题。如小区设计不合理，没按要求设计，小畦太长或太宽，管理粗放，小畦串灌，不设保护行、用保护行作垄沟灌溉、间调查表缺项等，小区试验成功率低，成功率是指试验结果能按规定的统计分析方法进行分析并获取有效数据。8、取土任务完成后，进入室内整理晾干。表格整理录入等，按照规定的化验内容和方法进行化验，建立属性数据库和空间数据库。9、建立一村一站，一户一卡施肥专家查询系统。根据化验结果、田间试验资料、农户调查情况、专家经验等制定施肥配方，由企业按配方生产配方肥，或农民按配方购买肥料。10、技术指导、技术培训、技术宣传、技术研发、技术推广要同时一并进行。11、对县域耕地地力进行评价，对成果资料编绘印刷等。二、所需图件资料的收集整理。按照农业部测土配方施肥技术规范（试行）修订稿的要求，测土配方施肥要与耕地地力评价相结合，建立县域耕地资源管理信息管理系统，对县域耕地地力进行评价，并将评价结果汇总成册编辑出版。为此，必须以第二次土壤普查成果图件为基础，充分利用最新的地理信息（土地利用现状图、行政区划图等），做好相关的基础工作。1、土壤图向量化编辑。首先对土壤图进行数字扫描，然后进行图件向量化，以土种为上图单元，图斑中一定要有土种界线而且是闭合的，否则无法满足按土种进行评价和编制成果图件的要求。如果没有土种界线的按照下列方法解决。解决方法：按照原公社级1：5000的土壤图，将土种图斑逐一补绘到县级土壤图上；没有乡级土壤图的，按第二次土壤普查剖面记载表的位置、地形部位、代表面积以及到村的土种面积统计表进行补绘。2、修改和加密土壤图斑 。充分发挥土地利用现状图和行政区划图成图时间晚、数据新、信息量大、图班界线相对准确的优势，将土壤图与土地利用现状图迭加，修改和加密土壤图斑 ，更新土壤信息，提高土壤图的准确性，为GPS定位，信息化管理奠定基础。3、土壤图与其它基础图件迭加。以最新版本的地形图（15万）为基础地图，土壤图与地形图、行政区划图、交通图、水利设施图等图件迭加，补绘经纬度，修改补充新的行政界线、交通网络和水利设施等内容。绘制野外调查取土采样计划，绘制采样点位草图。三、统一土壤分类系统和土种编号 1、耕地地力评价最终的数据、表格和图件等成果都要求落实到土种上。因此，统一土壤分类系统和土种名称是确保成果数据符合规定目标的关键，河北省第二次土壤普查历时6年以县（市、区）为单位分6批进行，各批次土壤普查县土壤分类差别很大，为便于汇总统计和建库成图，必须首先统一土壤分类。所以把土壤分类作为技术培训的重要内容，通过系统讲解现行土壤分类技术和河北省土壤分类系统，使项目县（市、区）技术干部掌握土壤分类基础知识，为修改县级土壤分类系统提供技术保证。2、要求各年度各项目县于2007年6月15日前向省土壤肥料总站提交统一的新旧土壤分类对照表，各土种所占的面积，每个土种需要取土数量，经市土肥站审核领导签字后报省土壤肥料总站审查备案。3、2005、2006年度项目县已经完成了大量取土任务，后两年追加的资金中还有补取土壤样品的要求，要检查每个土种是否都按要求采取了土壤样品，漏取的土种一定要进行补取，否则耕地地力评价就要开天窗。4、这项工作由各设区市土肥站牵头负责。召集有经验的第二次土壤普查工作者，按照河北省土壤分类系统对照表进行归类，制定土种归类对照表，帮助各项目县制定取土点位图，确定取土点位，对土种进行归类等项工作。四、土壤分类代码表说明第1位代表土类，第23位代表亚类，第4、5位代表土属，第6、7、8位代表土种，通过统一土种编号，既方便计算机管理，又有利于成果应用。 五、以土种图斑为采样单元合理整合耕地面积河北省土壤21个土类、55个亚类、164个土属、357个土种。1、土种图斑采样单元确定。要求在采样点布局和编制采样点点位图时，综合考虑土种、乡镇、熟制和作物品种四大因素，其中土种是整体布局的基础。以土种图斑为采样单元，按平原区、大田作物每100-200亩采一个混合样，丘陵区、大田园艺作物每30-80亩采一个混合样，对同一图斑面积在500亩以上的土种，按取土要求在图斑内适当增设采样点；对图斑面积在30亩以上的土种至少采一个样；土种面积小于30亩的，则以乡镇为单位综合布点采样。2、耕地面积整合。全省要求各项目县统一采用2000年由统计部门公布的国土资源详查耕地面积，并分解到土种和乡村。在填写测土配方施肥基本情况调查表代表面积一栏时要以村为单位进行整合。如某一采样点图斑土种面积为150亩，而同一土种另一图斑的面积只有15亩，则代表面积栏应填165亩。如1个村有耕地面积2000亩，共计采10个土样，这10个土样的代表面积要与2000亩吻合六、以第二次土壤普查剖面为基础确定采样点位 1、必要性土壤图上有剖面调查点符号和注记，便于采样点位图的编制。根据剖面点位示意图及地名、村名，能较快地找到采样地点。充分利用剖面表中已有的诸如剖面构型、土壤质地、土壤母岩母质、地下水位、障碍因素、海拔高度等数据，加快表格填写进度。室内可事先填写。有利于耕地利用和土壤理化性状的前后对比。2、基本做法开展第二次土壤普查数据拯救行动，将第二次土壤普查剖面表及相关数据全部输入计算机永久保存。根据土种和分配到乡镇的采样计划，按乡镇选择并输出剖面表，为了防止地类和土种发生变化，每个土种应多选择13个剖面表备用。剖面表与土壤图剖面点注记对照，逐乡镇编绘采样点点位图。每个采样点进行4位数编号，首先将剖面表记载的相关内容录入“测土配方施肥采样地块基本情况调查表”，使技术人员尽快熟悉耕地土壤基本情况。3、注意事项：对在室内所记载的耕层厚度、剖面构型、地貌类型、地形部位、土壤母质、障碍因素、地下水位、土壤质地、排涝能力、抗旱能力等内容，在野外采样时仍需进行校核，发生了变化的要进行更改。七、采样点地类与土壤发生变化的处理方法 1、主要变化内容。一是土地利用类型发生了变化，即原为耕地，现为居民地、水域、道路或林地等地类；二是土壤分类发生了变化，有的水田变为了旱地，也有旱地变为水田，虽仍为耕地，但土类、亚类、土属、土种都发生了变化，其中变化最多的是原为潜育型水稻土，经田间工程改造后变成了潴育型水稻土，从亚类到土种都发生了变化；三是主要理化性状发生变化，由于长期水旱轮作和机械作业，使土壤剖面构型、障碍因素、地下水位、耕层厚度以及耕作制度、利用率和地力等级等发生了变化。2、凡是土地利用类型发生变化的，必须更换采样点。首先看采样图斑内是否还存在原有的土种地块，若有则选择较大的田块采样，其次村内是否有同类土种图斑进行过剖面调查，若有可换图斑采样。如果以上条件都不具备则在事先备份的相同土种地点采样，同时进行变化情况记载。3、凡是土种发生了变化的，一般不换点。继续在原地块采样，同时统一要求以乡镇为单位进行变化情况记载，除登记采样点变化情况之外，还应找乡村知情人对其他地方的情况进行详细调查登记，之后进行全县汇总。八、耕地地力评价依据。按照河北省耕地类型区及耕地地力等级划分标准进行耕地地力评价。按照地貌、地形分为：山地、丘陵、高原、平原、盆地等5种地貌类型，根据地貌特点结合自然条件，将我省划分为8个区域，一是坝上高原：二是燕山山地丘陵区：三是冀西北山间盆地：四是太行山山地丘陵区：五是燕山山麓平原区：六是太行山山麓平原区：七是低平原区：八是滨海平原区。 按照母岩、母质划分。根据测土配方施肥与耕地地力评价要求，全省共划分为残积坡积物、黄土物质、洪积冲积物、洪积物洪积物、湖相海相沉积物共5类，明确了野外识别方法。为了保留母岩的特点，采取母岩与母质联合命名的方法。九、测土配方施肥数据库建立 土壤图是全国第二次土壤普查重要的成果图件之一，它凝聚着无数土壤肥料工作者的智慧与心血，该图件是建立测土配方施肥数据库的重要工作底图。由于第二次土壤普查时，受工作条件和制图人员技术水准的限制，在土壤图向量编辑和利用过程中也面临去伪存真、去粗取精的问题。一） 第二次土壤普查土壤图存在的主要问题 1、多个土种出现在同一个图斑中 。根据第二次土壤普查制图技术规范要求，土壤图制作应以土种上图斑，即每一个图斑代表一个土种，不同土种间界限应以土种线划分。由于当时图件允许土种界线与行政界线、线状河流重迭。这样在只保留图斑界线的矢量化图件中，同一个图斑中就出现了标注两个或两个以上的土种代码的“复区”现象。解决办法：查原土壤图修正或参照1：5000的乡镇土壤图的土种线补绘。2、图斑属性与图例不齐或不一致。土壤图中图斑属性与图例不齐或不一致的问题较普遍，即图斑中有的属性，图例中没有；图例中有的属性，图斑中没有，更为严重的是部分单位土壤图没有图例说明。解决方法：查看土壤图原图，看图斑上有无土壤剖面点标志，如果图斑上有剖面点标志，可以先记下剖面点代码及其所在公社（乡镇），然后根据代码及地点再查看该剖面记载表以确定土壤属性；如果图斑上没有剖面点标志，则参照该图斑周边的土壤图斑属性，结合地形地貌、成土母质等因素，由请外业调查经验丰富的土壤专家确定图斑属性。3、土壤图与行政区划图迭加问题。随着时间的推移，我省行政区划进行了较大的调整，第二次土壤普查时土壤图上的行政界线与现在的行政界线有较大变动，因此必须在土壤图上进行县级行政界线的修改和补绘，以使土壤图的边界线与现在的行政界线保持一致。土壤图与行政区划图迭加后，新行政区划图超出老土壤图边界的部分会形成新的图斑，而老土壤图超出新行政区划图的部分会自动被切除，而这些新生成的图斑没有土壤类型属性。4、土壤图与土地利用现状图迭加问题。将土壤图与土地利用现状图迭加的目的：一是确定项目区工作范围。二是修正土壤图斑界线，补充耕地零星图斑。土壤图与土地利用现状图迭加后可能带来土地利用类型与土壤图上属性不符的问题，如：土地利用类型为耕地，而对应的该土壤图上为自然土壤、水系、居民地等；土地利用类型为水田和旱土，而对应的土壤图上属性正好相反。对以上两个问题，只能根据当地地形地貌、成土母质等因素，并参考周边图斑纠错。5、采样点点位图确定问题。目前，绝大多数项目县为争取取土时间，没有将采样点定位在第二次土壤普查时的耕地土壤剖面点位上，也没有按照土种作为取土单元，对后期耕地地力评价带来了很大的不利，为此，一定以土壤图为基础、以土种为采样单元，编制采样点位草图。其形成的采样点点位图与耕地资源管理单元图迭加后，可能产生以下两种问题：一是采样点的土种属性与所在图斑的土种属性不同；二是采样点可能不落在耕地资源管理单元图图斑上。以采集到的采样点最新属性为准，对采样点原属性进行修改。十、蔬菜作物的田间试验设计推荐在大田作物“3414”试验设计的框架思路下，蔬菜的试验设计主要考虑氮素、有机肥供应等的作用，此外包括磷钾素的效应。1、露地蔬菜施肥试验方案试验编号处理MNPK1N0P0K0-0002MN0P0K0+0003MN0P2K2+0224MN1P2K2+1225MN2P2K2+2226MN3P2K2+3227MN2P2K0+2208MN2P0K2+202其中：-：不施有机肥，+：施用有机肥，0水平：指不施该种养分的化肥，2水平：指适合于当地生产条件下的推荐值，其中氮素指氮素供应目标值，磷钾则为根据土壤磷钾分析分级后所确定的推荐用量，1水平：适合于当地生产条件下的推荐值的一半，其中氮素推荐指按照2水平氮素供应目标值的一半，磷钾则为根据土壤磷钾分析分级后所确定的推荐用量的一半；3水平：该水平为过量施肥水平，其中氮素推荐指按照2水平氮素供应目标值的1.5倍，磷钾则为根据土壤磷钾分析分级后所确定的推荐用量的1.5倍；采用上述试验方案，可以做到：以获得基础地力产量，取得土壤养分供应量；处理3-处理6可得到氮肥的效应方程；处理1-处理2评估有机肥的贡献；通过本地区多点试验，可评估磷素推荐的效果以及土壤磷素养分丰缺指标等参数，通过多点试验，可评估钾素推荐的效果以及土壤钾素养分丰缺指标等参数。2、保护地蔬菜氮肥效应试验方案（推荐方案）试验编号处理NPK1N0P2K20222MN0P2K20223MN1P2K21224MN2P2K22225MN3P2K2322其中：M：施有机肥，0水平：指不施该种养分的化肥，2水平：指适合于当地生产条件下的推荐值，其中氮素指氮素供应目标值，磷钾则为根据土壤磷钾分析分级后所确定的推荐用量，1水平：适合于当地生产条件下的推荐值的一半，其中氮素推荐指按照2水平氮素供应目标值的一半；3水平：该水平为过量施肥水平，其中氮素推荐指按照2水平氮素供应目标值的1.5倍；各个处理的养分推荐计算见露地蔬菜试验设计部分。3、蔬菜磷（钾）肥效应试验方案处理试验编号处理NPK1N2P0K22022MN2P0K22023MN2P1K22124MN2P2K22225MN2P3K2232其中：M：施有机肥，0水平：指不施该种养分的化肥，2水平：指适合于当地生产条件下的推荐值，其中氮素指氮素供应目标值，磷钾则为根据土壤磷钾分析分级后所确定的推荐用量，1水平：适合于当地生产条件下的推荐值的一半，其中氮素推荐指按照2水平氮素供应目标值的一半；3水平：该水平为过量施肥水平，其中氮素推荐指按照2水平氮素供应目标值的1.5倍；各个处理的养分推荐计算见露地蔬菜试验设计部分。4、保护地蔬菜氮磷钾效应试验设计 试验内容试验编号处理NPK无肥区2MN0P0K0000无氮区3MN0P2K2022无磷区8MN2P0K2202无钾区7MN2P2K0220氮磷钾区6MN2P2K2222其中：M：施有机肥；0水平：指不施该种养分的化肥，2水平：指适合于当地生产条件下的推荐值，其中氮素指氮素供应目标值，磷钾则为根据土壤磷钾分析分级后所确定的推荐用量，通过本地区多点试验，可评估磷素推荐的效果以及土壤磷素养分丰缺指标等参数。十一、仪器设备购置需增加的内容硝态氮反射仪（含试纸）、叶绿素仪、土壤水分速测仪十二、建立“一户一卡”测土配方施肥专家查询系统一）、建立查询系统的目的如何指导农户施肥是进行测土配方施肥工作的关键环节，也是测土配方施肥工作的重点。利用“一户一卡”测土配方施肥查询系统可以为农户查询每个地块的施肥信息，实现查询到农户、到施肥地点，农户可以得到适合自家地块的施肥方案，按方案进行配方施肥。非土肥专业技术人员如肥料销售人员、农村技术员等也可以利用该系统指导农民施肥，该系统具有查询方便、准确、快捷、直观等优点，是推行“一村一站、一户一卡”测土配方施肥工作模式的关键技术支撑。二）、查询系统的工作原理“一户一卡”测土配方施肥专家咨询系统的工作原理，是利用地理信息系统（GIS）将土壤类型、土壤化验数据、农户调查数据、施肥指针体系有机结合，计算机通过农户田块的地理位置查询该田块位置的土壤信息、农户信息，并根据这些信息，利用施肥指针体系确定该地块的施肥方案。系统的工作流程：用户数据输入确定查询点的地理坐标利用地理信息软件模拟出该点的土壤养分及其它施肥参数在专家系统知识库中查找适合的施肥模型根据目标产量推荐施肥量按推荐出的施肥量在配方肥配比库中查找适合的配方输出施肥方案。三）、查询系统的优点1、将第二次土壤普查的图件数据、土壤养分化验数据结合在一起，根据目标产量法结合土肥专家实际经验推荐施肥，避免了单纯利用数学模型进行推荐施肥的带来的问题。2、开发研制了配套的维护系统，将土壤养分化验数据、用户数据、知识库更新以及新的分区设置，方便了系统维护。3、软件使用范围广泛，适合多种作物，多种肥料。4、查询结果多样化，可以推荐成套的施肥方案，包括配方肥、单质肥料、