施肥原理与计量施肥-12种营养元素-烟台众邦生物科技有限公司

施肥原理与计量施肥第一节有关科学施肥的几个定律第二节计量施肥第九章施肥原理与计量施肥第一节有关科学施肥的几个定律一、养分归还学说德国化学家李比西1840年提出。含义：植物从土壤中吸收养分，每年收获必带走某些物质，使土壤贫瘠，如果不正确归还带走的物质，土壤就要衰竭，要维持地力，必须归还养分给土壤。作用：1、调节土壤和人类之间的物质交换，不以养分归还为基础的耕作是掠夺性的耕作制度。2、对当时的化肥工业的兴起和发展起到了巨大的推动作用评价：1、养分要归还，不是取走的都归还，不缺的可不归还。2、归还的数量，不是取多少归还多少，而是归还多于取走。因为肥料利用率低，地力要提高。二、最小养分律1843年李比西在《化学在农业和植物生理学上的应用》第二版中提出。（一）含义：作物的生长和产量的高低受最小的养分所限制，当一种必需的养分缺乏或不足，其它养分含量虽多，作物也不能正常生长。李比西用木桶图解和一元线性方程y＝a＋bx表达。（二）限制因子率1905年英国Blackman把最小养分律扩大到养分以外的生态因子，这就是限制因子律。作物的产量受各种生态因子中最低因子的影响，任何一个生态因子不足，都可成为影响作物生长的限制因子。（三）意义：帮我们发现生产上限制作物生长的主要矛盾。三、报酬递减律和米采列希学说（一）报酬递减律：18世纪经济学家提出从一定土地上所得到的报酬，随着向该土地投入的劳动和资本量的增大而增加，但随着投入的单位劳动和资本量的增加，报酬的增加却逐渐减少。（二）米采列希学说产量与施肥量之间的关系符合报酬递减律，随着施肥量的增加，产量增加，但单位施肥量的增产效应随施肥量的增加而减少。第二节计量施肥计量施肥是根据作物的需肥规律，土壤供肥特性与肥料效应，在产前提出氮、磷、钾和微肥的适宜用量和比例及其相应的施肥技术。我国推行的计量施肥方法很多，有养分平衡法，土壤肥力指标法和肥料效应函数法等。一、养分平衡法养分平衡法是以作物与土壤之间养分供求平衡为目的，根据作物需肥量与土壤供肥之差，求得实现计划产量所需肥料量。计算公式为：计划产量所需养分量（Kg/亩）－土壤供肥量（Kg/亩）施肥量＝（Kg/亩）肥料养分含量（％）×肥料利用率（％）（一）农作物需肥量作物需肥料可通过分析常见成熟农作物植株的养分含量而获得。数据可参考P277表12－5。常见作物百公斤经济产量所需养分Kg作物收获物NP2O5K2O水稻籽粒2.1-2.40.9-1.32.1-3.3冬小麦籽粒3.01.252.50春小麦籽粒3.01.02.50玉米籽粒2.570.862.14甘薯鲜块根0.350.180.55马铃薯鲜块根0.500.201.06大豆豆粒3.090.862.86作物计划产量所需养分量（Kg）＝×百公斤经济产量所需养分量（Kg）作物计划产量（Kg）100（二）土壤供肥量1、田间试验法在有代表性地块上进行缺乏施该元素肥料的田间小区，如：施肥PKNKNP玉米产量Kg/亩380420450则该土壤供氮量为：（380/100）×2.75＝9.77Kg/亩供磷量为：（420/100）×0.86＝3.61Kg/亩供钾量为：（450/100）×2.14＝9.63Kg/亩2、测土法利用化学法测定，并利用土壤养分利用系数进行校正。土壤有效养分校正系数（％）＝×100缺素区作物吸收养分量（Kg/亩）土壤养分测定值（mg/Kg）（三）肥料利用率可利用田间差减法求得：肥料利用率（％）＝×100％a：施肥区农作物吸收养分量（Kg/亩）b：不施肥区农作物吸收养分量（Kg/亩）c：肥料施用量（Kg/亩）d：肥料中养分含量（％）c×dA－b（四）肥料中养分含量肥料中的养分是一个重要参数，各成品化肥在包装袋上一般有注明。常用化肥可查表，否则需进行化学测定。（五）计划产量指标1、以地定产农作物对土壤肥力的依存率（％）＝×100％无肥区农作物产量完全肥区农作物产量x/y(%)＝18.29＋0.126x(n＝28)70·r＝0.8507依60·存率50·％40·····200300400500无肥区玉米产量公斤/亩2、以产定产以前三年的平均产量＋15％二、肥料效应函数法肥料施用量和作物产量之间的关系式称为肥料效应函数。设计一元或多元肥料施用量或配比方案机械田间试验。根据试验结果配置在该条件下的施肥量与产量关系的回归方程，并根据这个方程式计算出最高产量的施肥量，经济最佳施肥量，经济合理施肥量等。（一）一元二次肥料效应函数及一般模式其数学模型为：ŷ＝b0＋b1x＋b2x2式中，x为自变量表示肥料施用量；y为因变量表示肥料用量为x时的产量；b0为常数项，表示不施肥时的产量；b1为一次项系数；b2为二次项系数。b2＝0肥料效应函数呈直线型b20肥料效应函数呈递增型b20肥料效应函数呈递减型（二）一元肥料试验方案及效应函数的简单配量以四水平试验方案为例：施用量为：0d2d3dd代表施肥处理施肥水平为：061218d＝6产量为：y1y2y3y4配置回归方程：ŷ＝b0＋b1x＋b2x2b0＝1/20【19y1＋3（y2－y3）＋y4】b1＝1/20d（－21y1＋13y2＋17y3－9y4）b2＝1/4d2（y1－y2－y3－y4）（三）一元二次回归方程的检验SS总＝Σy2－(Σy)2/Nf总＝N－1SS剩＝Σ(y－ŷ)2f剩=f总－f回＝N－1－2SS回＝SS总－SS剩f回＝12SS回/f回F=SS剩/f剩（四）一元肥料增产效应的经济分析第二阶段第三阶段第一阶段Ay0c边际产量BD平均产量0施肥量x概括起来，理论上的效应曲线有以下几个特点：（1）在土壤水平很低的情况下，增施肥料的增产量随施肥量的增加而增加，至转向C点为止。（2）超过转向点后，增施单位肥料的增产量随施肥量的增加而递减，继续增加肥料，总产量按渐减率增加，直到最高产量点A为止。（3）超过最高产量后，产量随施肥量的增加而减少，出现负值。根据上述肥料效应曲线的特点，一般可将肥料效应变化分为三各阶段：第一阶段：自起始点至平均增产量的最高点B此阶段内总产量随施肥量的增加而增加，平均增产量不断增大，至最高点为止。为了获得较高的肥料投资利润，施肥量应尽可能地施用至平均增产量的最高点，即施用至此阶段的终点，此时单位肥料的平均增产量最高。第二阶段：由平均增产的最高点B至总产量最高点A在此阶段内，边际产量随施肥量的增加而递减，但仍为正值，总产量依递减率不断增加，直至边际产量等于零时，达到最高产量点，从单位面积的施肥利润看，此阶段相对较高。第三阶段：超过最高产量点即进入第三阶段此时边际产量为负值，总产量随施肥量的增加而减少。综上所述，第一阶段和第三阶段为不合理的施肥阶段，第二阶段为合理施肥阶段。经济最佳施肥量：边际产量等于边际成本时，利润最大Δy·Py＝Δx·PxΔy/Δx＝Px/Py微分得：dy/dx＝Px/Py一元方程求导：y＝b0＋b1x＋b2x2dy/dx=b1+2b2x因为dy/dx＝Px/Py所以b1+2b2x＝Px/Pyx＝Px/Py－b12b2求最高产量时的施肥量，即达到最高产量的边际产量等于零的施肥量。dy/dx＝0b1+2b2x＝0b1，b2为已知值，代入可求出x即最高产量的施肥量。