水分和养分需求的计算.doc

水分和养分需求的计算灌溉施肥是根据作物需要精确应用水分和养分使养分对环境影响最小的一种精确施肥和灌溉方法。达到这个目标的关键步骤是计算肥料的用量。计算涉及的相关参数有作物的养分需要量、生长介质中固有的养分含量、灌溉施肥的面积及灌溉强度。下面通过实例列出了最常用的计算过程。1.营养元素用量转化为商品肥料用量计算Qc=商品肥料用量（千克）Nu=营养元素量（千克）P%=商品肥料中的养分含量（重量百分含量）Qc=Nu/P%，例如：如施用5Okg纯氮，硫酸铵含氮21%，则硫酸铵用量Qc=50/21100=238.1千克2.液体肥料的重量转化为体积计算通常用体积表示液体肥料的量比用重量表示更方便。Vc=商品液体肥料的体积（升）Qc=以重量为单位（千克）的商品液体肥料的数量Sd=液体肥料的比重（千克/升）Vc=Qc/Sd 例如，硝酸铵液体肥料重量为Qc=250千克，溶液比重为Sd=1.27千克/升，则硝酸铵液体肥料的体积Vc=250/1.27=196.8升。3.两种肥料结合施用的用量计算当两种或多种营养元素同时施用时需将两种或多种肥料混合。Qa=肥料a的用量（千克）Qb=肥料b的用量（千克）Nu1=肥料a中营养元素的量（千克）Nu2=肥料b中营养元素的量（千克）Nu1a%=肥料a中营养元素1的浓度（重量%）Nd2a%=肥料a中营养元素2的浓度（重量%）Nd2b%=肥料b中营养元素2的浓度（重量%）Qa=Nu2/Nu2a%Qb=（Nu1-QaNu1a%）/Nu1b%例如，Nu1=50千克N，Nu2=50千K2O肥料a为KNO3（13-0-46）Nu1a%=13（13%N），Nu2a%=46（46%K20）， 则肥料a硝酸钾的用量Qa=50千克/46%=108.7千克 该数量的硝酸钾含有：Nu1a（N）=108.7千克13%=14.1千克N 需从另一肥料补充的Nu2a（N）=50-14.1=35.9千克肥料b为NH4N03（21-0-0），则肥料b硝酸铵的用量Qb=35.9/21%=170.8千克4.每灌溉面积单元和每次灌溉的肥料用量计算Qfo=每次灌溉的肥料用量（千克） Qfa=每灌溉面积单元的肥料用量（千克）Au=灌溉的面秧单元数（公顷）Qfo=AuQfa例如，Qfa=200千克/公顷，Au=15公顷，则每次灌溉的肥料用量Qfo=15公顷200千克/公顷=3000千克5.每次灌溉的肥料量及灌溉水量计算Qfo=每次灌溉的肥料量（千克）Qwa=灌溉水量（米3/公顷）Fcw=灌溉水中肥料浓度（毫克/升）Au=灌溉的面积单元数（公顷）Qfo=AuQwaFcw例如，Qwa=300米3/公顷，Fcw=200毫克/升=200克/米=0.2千克/米3，Au=15公顷则每次灌溉的肥料量Qfa=15公顷300米3/公顷0.2千克/米3=900千克6.营养液体积计算Nsv=营养液体积（升）Fs%=在一定温度下的肥料溶解度（%W/V）Qf=肥料用量（千克）Wv=溶解肥料所需的最少水的体积（升）Ww=溶解肥料所需的最少水的重量（千克）Sd=溶液的比重（千克/升）Nsv=（Qf/Fs%+Qf）/Sd例如，Qf=200kg NH4SO4，Fs% NH4SO4（20）=750克/升，Wv=200/75%=266.7升，Ww=266.7千克在溶解过程中，溶液的体积要比肥料和水的总体积小。实际体积可通过测定溶液的比重来求算。Sd=1.2（需要测定），则营养液体积Nsv=（266.7千克+200千克）/1.2=466.7/1.2=388.9升7.营养液中养分重量百分浓度计算Nus%=营养液中的养分浓度（w/w，%）Qf=肥料用量（千克）Nu%=肥料中的养分含量（w/w，%）Nsv=肥料溶液的体积（升）Sd=肥料溶液的比重（千克/升）Nus%=QfNu%/（NsSd）例如，Qf=200千克，Nu%=61%，Nsv=500，Sd=1.12，则营养液中养分重量百分浓度Nus%=20061%/（5001.12）=21.8% 8.营养液中养分体积百分浓度计算Nus%=营养液中的养分浓度（v/v，%） Qf=肥料用量（千克）Nu%=肥料中的养分含量（w/w，%）Nsv=肥料溶液的体积（升）Nus%=QfNu%/Nsv例如，Qf=200千克，Nu%=61%，Nsv=500升，则营养液中养分体积百分浓度Nus%=20061/1OO/500=24.4%9.养分的稀释比例计算 计算养分的稀释比例是为了调节灌溉水量和注入溶液中肥料量的比例。Dr=稀释比例 Fnc=灌溉水中最终的养分浓度，w/v（毫克/升）Nuc=肥料母液中的养分浓度，w/v（%）Dr=Fnc/Nuc例如，Fnc=50毫克/升N，Nuc=26.7% N=267克/升=267000毫克/升则养分稀释比例Dr=50/267000=1:5340=187毫升/米3 10.肥料泵流速计算需要计算肥料泵的流速以选择合适的肥料泵及在田间通过人工或控制器调节泵的流速。Pfr=泵流速（升/小时）Fnc=灌溉水中最终的养分浓度，w/v（毫克/升）Nuc=肥料母液中的养分浓