各县域作物测土配方施肥指标体系建立方法.

县域农作物测土配方施肥指标体系建立方法主要内容一、建立测土配方施肥指标体系的意义二、技术路线、方法及内容三、求算主要施肥参数四、建立土壤养分丰缺指标五、制定农作物施肥推荐方案六、几点体会与建议1建立测土配方施肥指标体系的意义测土配方施肥技术指标体系是指所有与作物施肥量、施肥方法、施肥时期有关的体现作物需肥特性、土壤供肥特性、肥料营养特性的各类技术参数及指标的总和。它主要包括施肥参数指标（如肥料利用率、相对产量等）、土壤养分丰缺指标、作物施肥推荐方案三项内容，这三者之间是一个相互关联的统一整体。利用施肥参数，通过相关性分析，建立土壤养分丰缺指标，再利用施肥参数、土壤养分丰缺指标、施肥情况调查以及专家经验，同样通过相关性分析，对农作物进行施肥推荐。1-1施肥指标体系的概念建立县级测土配方施肥技术指标体系是项目实施的核心内容之一，是指导县域农作物科学施肥的技术支撑。20世纪80年代，我省开展了第二次土壤普查，摸清了全省土壤的理化性状，建立了主要土壤类型的养分丰缺指标，是近30年来指导全省农作物施肥的主要科学依据。20多年来，我省农作物种植结构、耕作制度、肥料类型及肥料结构、农民施肥方式与施肥习惯都发生了重大变化，土壤监测结果表明，耕地土壤肥力水平及养分状况也有很大变化，原来的土壤养分丰缺指标已不能适应当前农业生产需要，重新建立和完善县域施肥指标体系是当前农业生产的必然要求。1-2意义2技术路线、方法及内容建立测土配方施肥技术指标体系技术路线是在进行大量田间试验和化验分析的基础上，开展一系列作物、土壤、肥料之间的相关性研究及施肥参数和指标的确定。主要包括三个方面的内容：一是测算施肥参数；二是建立土壤养分丰缺指标；三是制定农作物施肥推荐方案。建立县级测土配方施肥技术指标体系，建议以土壤亚类为单元，分作物建立施肥体系比较合适。3主要施肥参数作物在其生育周期中，形成一定的经济产量所需要从介质中吸收各种养分的数量称为养分系数，养分系数因作物种类、品种、产量水平、气候条件、土壤条件和肥料种类而变化。通过对正常成熟的农作物全株（包括籽实、茎叶）养分的分析，测定各种作物百公斤经济产量所需养分量。每形成100kg经济产量养分吸收量（养分系数）=生物学产量×植株养分含量÷经济产量÷100或=（籽实产量×籽实养分含量+茎叶产量×茎叶养分含量）/（籽实产量/100）可以根据田间肥效试验中的小区产量及籽实及茎叶养分含量进行求算。3-1作物形成100kg经济产量所需养分量•作物经济系数，也叫收获指数，是指经济产量与生物学产量之比。经济系数因作物种类、品种、自然条件和栽培措施而不同。•经济系数=经济产量÷生物学产量•或=籽实产量/（籽实产量+茎叶产量）3-2作物经济系数•基础地力产量（kg/亩）=空白区产量（不施有机肥也不施化肥）3-3基础地力产量基础地力贡献率＝（空白区产量÷全肥区产量）×100％3-4基础地力贡献率•土壤有效养分校正系数是指作物吸收的养分量占土壤有效养分测定值的比率。可以根据“3414”试验中的缺素区相关测定值进行计算求得。•土壤有效养分校正系数（%）=缺素区作物地上部分吸收该元素量（kg/亩）/（该元素土壤测定值（mg/kg）×0.15）•常数0.15是将耕层土壤（0～20厘米表土）中含有的养分量，由以mg/kg为单位换算为以kg/亩为单位表示的换算系数（叫土壤养分换算系数）。3-5土壤有效养分校正系数•土壤供肥量可以通过测定基础产量、土壤有效养分校正系数两种方法估算：•1、通过基础产量估算：用不施肥区作物所吸收的养分量作为土壤供肥量。•土壤供肥量（kg/亩）=（无肥区作物产量/100）×100kg产量所需养分量（kg）•2、通过土壤有效养分校正系数估算：•土壤供肥量（kg/亩）=土壤测试值×0.15×有效养分校正系数；3-6土壤供肥量•1、无肥区相对产量通常叫做依存率，其计算公式为：•依存率=无肥区作物产量/完全肥区作物产量×100%•2、缺素区相对产量计算公式为:•缺素区相对产量=缺素区作物产量/完全肥区作物产量×100%3-7相对产量•肥料增产效率（%）=（全肥区产量-缺素区产量）/（全肥区施肥量-缺素区施肥量）3-8肥料增产效率（肥料农学效率）肥料偏生产力（kg/kg）=施肥区产量/NPK施肥量3-9肥料偏生产力有机肥贡献率＝（纯有机肥区产量-空白区产量）/空白区产量×100％3-10有机肥贡献率•一般利用施肥区前3年作物平均单产和年递增率为基础确定目标产量。通常粮食作物的年递增率为5%-10%、蔬菜果树为10%-20%为宜。•目标产量=（1+年递增率）×前3年作物平均单产3-11目标产量作物目标产量所需养分量（kg/亩）=目标产量×100kg产量所需养分量/1003-12作物需肥量影响肥料利用率的因素•施肥数量因素•作物养分吸收的影响因素–产量水平、土壤肥力水平、肥料品种、施肥方法、养分配比、作物品种、其他管理措施等。肥料利用率的测算方法–差值法–同位素标记法3-13肥料利用率RE=Nc/Nf×100%式中RE——肥料利用率,%;Nc——作物吸收来自肥料中的养分数量;Nf——所施肥料中该养分的总量。肥料利用率计算公式总吸收量吸收土壤和环境养分量吸收肥料养分量肥料土壤吸收NfNc差值法用施肥区作物养分吸收量减去缺素区作物养分吸收量作为作物从肥料中吸收的养分量。以氮肥为例氮肥利用率=（施氮区作物吸氮总量-无氮区作物吸氮总量）/所施肥料中氮素的总量×100%公式假设施肥区和无氮区两种条件下来源于土壤、有机肥和环境的养分数量一样，这样，两者的差值就代表了作物从肥料中吸收的养分。利用3414试验数据计算肥料利用率（以氮肥利用率为例）•利用所有3414试验中N0P2K2、N1P2K2、N2P2K2和N3P2K2处理，分别计算氮肥利用率：–氮肥利用率=（施氮区作物吸氮总量-无氮区作物吸氮总量）/所施肥料中氮素的总量×100%•其中–施氮区作物吸氮总量=（施氮区籽粒产量×施氮区籽粒养分含量+施氮区茎叶产量×施氮区茎叶养分含量）–无氮区作物吸氮总量=（N0P2K2区籽粒产量×N0P2K2区籽粒养分含量+N0P2K2区茎叶产量×N0P2K2区茎叶养分含量）利用校正试验（3区试验）估算常规施肥下肥料利用率RE=(Yf*Nu1-Y0*Nu2)/Nf×100%•式中RE——肥料利用率,%;•YfY0——施肥区产量、缺素区产量•Nu1、Nu2——施肥区和缺素区百公斤籽粒养分吸收量;•Nf——所施肥料中该养分的总量。•如何获得常规施肥下这些参数和估算肥料利用率？常规施肥下无氮、无磷和无钾区产量的估计•3区示范试验中，设置了N0P0K0处理、常规施肥区、测土配方施肥区，但没有无氮、无磷和无钾处理，因此，要计算肥料利用率，首先需要估计无氮、无磷和无钾区产量。•我们假设3414试验中，氮、磷、钾肥的增产与氮磷钾肥对无肥区（N0P0K0）的增产有一定相关•可以根据3414试验中各个养分的增产作用去估计示范试验中氮、磷、钾的增产作用和无氮、无磷和无钾区产量。常规施肥下肥料利用率的估算050100150200250300350400450500空白区无氮区无磷区无钾区氮磷钾区产量YYnYpYk3414试验常规施肥下肥料利用率的估算•3区示范试验数据收集和整理•构建肥料利用率专题研究3区示范数据库，要包括各个试验施肥量、产量、试验条件等完整数据•常规施肥下无氮、无磷和无钾区产量的估计•常规施肥下肥料利用率的估算常规施肥下无氮、无磷和无钾区产量的估计•利用3414试验，分别计算氮、磷、钾和氮磷钾的平均增产作用Yn,Yp,Yk,Ynpk，即：Yn=N2P2K2处理产量-N0P2K2处理的产量Yp=N2P2K2处理产量-N2P0K2处理的产量Yk=N2P2K2处理产量-N2P2K0处理的产量Ynpk=N2P2K2处理产量-N0P0K0处理的产量常规施肥下无氮、无磷和无钾区产量的估计计算氮、磷、钾肥增产相当于化肥增产的百分率Rn=Yn/Ynpk×100Rp=Yp/Ynpk×100Rk=Yk/Ynpk×100无肥区产量施肥区产量增产量Y化肥249.8388.5138.8氮肥292.2388.596.4磷肥334.3388.554.2钾肥352.6388.535.9Rn69.4Rp39.1Rk25.9常规施肥下无氮、无磷和无钾区产量的估计•估计常规施肥下的无氮、无磷和无钾区的产量Yn0=无肥区产量+（常规施肥产量-无肥区产量）×(100-Rn)/100Yp0=无肥区产量+（常规施肥产量-无肥区产量）×(100-Rp)/100Yk0=无肥区产量+（常规施肥产量-无肥区产量）×(100-Rk)/100无肥区产量施肥区产量增产量常规258.7374.1115.4无肥区产量CK258.7Yn0294.0Yp0329.1Yk0344.3Rn69.4Rp39.1Rk25.9形成100公斤经济产量养分吸收量的统计和确定•收集3414试验中养分测试数据和经济产量、茎叶产量等数据，进行数据甄别、整理•计算每个试验不同处理（如N0P2P2、N2P0K2、N2P2K2和N2P2K2）的百公斤经济产量养分吸收量•百公斤经济产量养分吸收量=（籽粒产量×籽粒养分含量+茎叶产量×茎叶养分含量）/籽粒产量。•计算不同条件（如无氮、无磷、无钾和施肥）下百公斤经济产量养分吸收量常规施肥下肥料利用率的估算•常规施肥区作物吸氮（或磷、钾）总量=常规肥区产量×施氮（或磷、钾）下百公斤经济产量氮（或磷、钾）素养分吸收量/100•无氮（或磷、钾）区作物吸收养分量=无氮（或磷、钾）区产量×无氮（或磷、钾）下百公斤经济产量氮（或磷、钾）素养分吸收量/100•常规施肥下氮（或磷、钾）肥利用率=（常规施肥区作物吸氮（或磷、钾）总量-无氮（或磷、钾）区作物吸氮总量）/所施肥料中氮（或磷、钾）素的总量×100%测土配方施肥在提高肥料利用率上效果的估计首先计算测土配方施肥下作物平均产量和氮、磷、钾养分施用量，再利用下列公式计算测土配方施肥下肥料利用率测土配方施肥区作物吸氮（或磷、钾）总量=测土配方施肥区产量×施氮（或磷、钾）下百公斤经济产量氮素养分吸收量/100无氮（或磷、钾）区作物吸氮（或磷、钾）总量=无氮（或磷、钾）区产量×无氮（或磷、钾）下百公斤经济产量氮（或磷、钾）素养分吸收量/100测土配方施肥下氮（或磷、钾）肥利用率=（测土配方施肥肥施氮（或磷、钾）区作物吸氮总量-无氮（或磷、钾）区作物吸氮总量）/所施肥料中氮（或磷、钾）素的总量×100%利用上面结果，用测土配方施肥的利用率减去常规施肥的利用率即可计算出来。•三区试验肥料利用率测算实例•3区试验估算肥料利用率.xls4土壤养分丰缺指标建立•当某种作物在某一土壤亚类的“3414”试验达到20个以上时，可按以下步骤建立这一作物在这一土壤亚类的养分丰缺指标：•第一步：收集同一作物在同一土壤亚类不同肥力水平20个以上的田间肥效试验数据；•第二步：计算相对产量，并建立相对产量与土壤养分测试值的对照表；•第三步：利用计算机的Excel软件，绘出土壤有效养分测定值与作物相对产量的散点图；•第四步：以EXCEL软件的添加趋势线功能，获得相对产量与土壤养分测试值的数学关系，并绘出趋势线；•第五步：划分土壤养分丰缺指标。根据农业部测土配方施肥技术规范，确定耕地土壤氮磷钾养分丰缺指标划分级别为：相对产量＜50%为极低，50-60%为低，60-70%为较低，70-80%为中，80-90%为较高，90%为高。•土壤养分丰缺指标建立实例•早稻PK丰缺指标建立.xls•相关系数r的临界值表.doc5制定农作物施肥推荐方案•（这里只简单提一下，具体由高站长详细讲解）对同一作物在同一土壤亚类不同肥力水平20个以上的田间试验数据进行分类汇总统计，应用肥料效应函数法得到不同肥力水平下的推荐施肥量，建立土壤测试值与推荐施肥量的数学关系，从而确定土壤有效养分不同等级和不同目标产量时的推荐施肥量。其具