配方施肥受到作物种类及品种、产量水平、土壤肥力状况、肥料种类、施肥时期以及气候条件等条件的影响。
我国当前所推广的配方施肥技术从定量施肥的不同依据来划分,可以归纳为三大类: 第一类是地力分区法:根据土壤测试的结果,按土壤肥力高低划分为三级即丰、中、缺或五级即极丰、丰、中、缺、极缺,把各个级别分别作出一个配方施肥的方案,结合当地群众的实践经验,计算出这一级别区域内比较适宜的肥料种类及其使用量。 第二类是目标产量法:是根据作物产量的构成,由土壤和肥料两个方面供给养分原理来计算施肥量。
目标产量确定以后,计算作物需要吸收多少养分和土壤供给多少养分确定施用多少肥料。 第三类是肥料效应函数法:通过简单的对比,或应用正交、回归等试验设计,进行多点田间试验,从而选出最优的处理,建立作物模拟施肥肥料效应方程,确定最佳经济施肥量。
各类方法都要通过收集大量资料和田间试验,掌握不同作物优化施肥数量,基、追肥分配比例,肥料品种、施肥时期和施肥方法;摸清土壤养分校正系数、土壤供肥能力、不同作物养分吸收量和肥料利用率等基本参数;构建作物施肥模型,为施肥分区和肥料配方提供依据。 配方施肥的3类方法可以互相补充,并不互相排斥。
形成一个具体配方施肥方案时,可以一种方法为主,参考其他方法,配合起来运用,可以吸收各法的优点,消除或减少存在的缺点,在产前能确定更符合实际的肥料用量。
方法有:(1) 迟效肥和速效肥大多数农家肥如厩肥、饼肥、堆肥、绿肥以及磷矿粉、骨粉等都属于迟效性肥料。
这类肥料的特点是肥效慢,肥力长,施到地里缓慢分解供植物吸收利用,它们的后效可延至几年。一般多作为基肥或冬肥施用,适合于多年生的药用植物施用。
大多数的化肥以及腐熟人畜粪水属速效肥料。其特点是肥效快、肥力短,一般多作为追肥施用。
施用速效肥应掌握“少吃多餐”的原则,即施用适量,多次分施。如施用过量,常引起肥料流失或烧苗,造成不必要的损失。
(2) 单一肥料和复合肥料许多化肥只含有一种肥料成分,如氮肥、磷肥;而有的肥料具有复合成分,如磷酸铵、磷酸二氢钾或氮磷钾三元复合肥料等。 施用时不可错用,必须事前经过周密计算含量,然后配成一定比例施用,否则会造成不必要的损失。
在混合施用肥料时,特别注意分析肥料的性质和化学成分, 区别它们的酸碱性。酸性和碱性肥料不能同时施用。
如硫酸铵为酸性肥料,不能和含碱性的草木灰混合施用,以免氮素转化为氨气挥发掉,造成肥效损失。 (3) 避免长期单施某一种肥料由于某些农家肥和化肥的酸碱性质单一,长期单施某一种,容易使土壤性质变坏,形成板结。
如氨水、草木灰这类碱性肥料能使土壤变为碱性,过磷酸钙、硫酸铵、氯化钾等化肥,能使土壤变酸变硬,土壤结构遭到破坏。 (4) 施肥与气候因素的关系在高温多雨的地区,肥料分解快。
因此,农家肥应掌握适时施用,施肥不宜过早。相反在低温少雨的地区,农家肥分解缓慢,最好施用腐熟后的农家肥,同时应提早施用。
化肥施用与降水量的关系更大。土壤水分含量过高,易使化肥溶解流失,减少肥效。
所以应掌握“看天看地看天气”施肥的原则,避免在大雨来临前或下雨时施用化肥。 最好选定晴天早、晚施肥,使肥料溶人根际,供植物有效地吸收利用。
答:基于田块的肥料配方设计,首先要确定氮、磷、钾养分的用量,然后确定相应的肥料组合,通过提供配方肥料或发放配肥通知单,推荐指导农民使用。肥料用量的确定方法,主要包括土壤与植株测试推荐施肥方法、肥料效应函数法、土壤养分丰缺指标法和养分平衡法。
(1)土壤、植株测试推荐施肥方法:该技术综合了目标产量法、养分丰缺指标法和作物营养诊断法的优点。对于大田作物,在综合考虑有机肥、作物秸秆应用和管理措施的基础上,根据氮磷钾和中微量元素养分的不同特征,采取不同的养分优化调控与管理策略。其中,氮素推荐根据土壤供氮状况和作物需氮量,进行实时动态监测和精确调控,包括基肥和追肥的调控;磷钾肥通过土壤测试和养分平衡进行监控;中微量元素采用因缺补缺的矫正施肥策略。该技术包括氮素实时监控、磷钾养分恒量监控和中微量元素养分矫正施肥技术。
(2)肥料效应函数法:根据“3414”方案田间试验结果建立当地主要作物的肥料效应函数,直接获得某一区域、某种作物的氮、磷、钾肥料的最佳施用量,为肥料配方和施肥推荐提供依据。
(3)土壤养分丰缺指标法:通过土壤养分测试结果和田间肥效试验结果,建立不同作物、不同区域的土壤养分丰缺指标,提供肥料配方。土壤养分丰缺指标田间试验也可采用“3414”部分实施方案,收获后计算产量,用缺素区产量占全肥区产量百分数,即相对产量的高低来表达土壤养分的丰缺情况。相对产量低于50%的土壤养分为极低;50%~75%的为低;75%~95%的为中;大于95%的为高,从而确定出适用于某一区域、某种作物的土壤养分丰缺指标及对应的施用肥料数量。对该区域其他田块,通过土壤养分测定,就可以了解土壤养分的丰缺状况,提出相应的推荐施肥量。
(4)养分平衡法:根据作物目标产量需肥量与土壤供肥量之差估算目标产量的施肥量,通过施肥补足土壤供应不足的那部分养分。施肥量的计算公式为:
养分平衡法涉及目标产量、作物需肥量、土壤供肥量、肥料利用率和肥料中有效养分含量五大参数。土壤供肥量即为“3414”方案中处理1的作物养分吸收量。目标产量确定后因土壤供肥量的确定方法不同,形成了地力差减法和土壤有效养分校正系数法两种。
地力差减法是根据作物目标产量与基础产量之差来计算施肥量的一种方法。其计算公式为:
基础产量即为“3414”方案中处理1的产量。
土壤有效养分校正系数法是通过测定土壤有效养分含量来计算施肥量。其计算公式为:
一、合理施肥的理论依据
合理施肥的重要理论依据是德国学者李比希的“归还学说”和肥料的三大定律。肥料的三大定律,即最小养分律、同等重要律和不可代替律。
1、归还学说
多年试验结果表明,作物生长有40%-80%的养分来自土壤,但不能把土壤看做是一个取之不尽、用之不竭的“养分库”它必须要依靠施肥的形式,把作物吸收的养分“归还”于土壤,才能使土壤保持原有的活力。
2、最小养分率
指在作物生长过程中,如果出现一种或几种必需的营养元素供给不足时,按作物需要量,最缺的那一种养分即最小养分。这种最小养分就会影响作物生长和限制产量。只有增加最小养分的数量,产量才能相应提高。
3、同等重要律
对农作物来讲,不论大量元素或微量元素都是同等重要、缺一不可的。缺少某一种微量元素,尽管它的需要量很少,仍会产生缺乏症而导致减产。所以微量元素的重要性是和大量元素一样的,并不因为需要量甚少而可以忽略。
4、不可替代律
作物需要的各种营养元素,在作物内部都有一定的功能,相互之间不能代替。缺少什么营养元素,就必须施用含有该营养元素的肥料。
二、合理施肥的基本方法
1、地力分区(级)分级法
按土壤肥力高低分成若干等级,即把土壤肥力均等的田块作为一个施肥区,利用过去的田间试验结果和近年来土壤肥力检测的数据,结合群众的实践经验,估算出这一施肥区内比较适宜的肥料品种及其施肥量。
2、目标产量法
(1)养分平衡法
以土壤养分测定值来计算土壤供肥量,按下列公式计算肥料需要量
肥料需要量=(作物吸收养分量-土壤供肥量)/肥料中养分含量X肥料当季利用率
(2)地力差减法
作物在不施肥下的产量称为空白田产量,它所吸收的养分全部来自土壤。根据作物产量由土壤生产和肥料增产组成的原理,从目标产量中减去空白田产量就是施肥所得的产量
3、田间试验配方法
(1)肥料效应函数法
此方一般以单因素或二因素多水平回归设计为基础,将不同处理得到的产量进行数理统计,求得产量与施肥量之间的函数关系(即肥料效应方程式)。根据方程式,不仅可以直观地看出不同元素肥料的增产效应,以及配合施用的联应效果,且可以分别计算出经济施肥量(最佳施肥量)、施肥上限和施肥下限,作为建议施肥量的依据。
(2)养分丰缺指标法
利用土壤养分测定值和作物吸收养分之间存在的相关性,对不同作物通过田间试验,把土壤测定值以一定的级差分等,制成养分丰缺及应施肥料数量检索表。取得土壤测定值,就可对照检索表按级确定肥料施肥量。
(3)氮、磷、钾比例法
通过一种养分的定量,然后按各种养分之间的比例关系来决定其他养分的肥料用量。
肥料施用量=养分施用量÷肥料养分含量,其中肥料养分含量已在肥料袋上标明。
假设某地块推荐用肥量为每亩纯氮8.5公斤、五氧化二磷4.8公斤、氧化钾6.5公斤。单项施入尿素(含氮量一般为46%)量为8.5÷46%=18.5(公斤)。
施入硫酸钾(氧化钾含量一般为50%)量为6.5÷50%=13(公斤)。如果施用复混肥,用量应先以配方施肥表上推荐施肥量最少的那种肥计算,然后添加其他两种肥。
如某种复混(合)肥料袋上标示的氮、磷、钾含量为15∶15∶15,那么该地块应施这种复混肥:4.8÷15%=32(公斤)。这样,土壤中的磷元素已经满足了作物需要的营养。
由于复混肥比例固定,难以同时满足不同作物不同土壤对各种养分的需求,因此需添加单元肥料加以补充,计算公式为:增补施肥数量=(推荐施肥量-已施入肥量)÷准备施入化肥的有效含量。该地块已经施入了32公斤氮磷钾含量各为15%的复合肥,相当于施入土壤纯氮32*15%=4.8(公斤),五氧化二磷和氧化钾也各为4.8公斤。
根据表上推荐施肥量纯氮8.5公斤、氧化钾6.5公斤的要求,还需要增施尿素(8.5-4.8)÷46%=8(公斤),硫酸钾(6.5-4.8)÷50%=3.4(公斤)。
答:测土配方施肥技术包括“测土、配方、配肥、供应、施肥指导”五个核心环节、九项重点内容。
(1)田间试验。田间试验是获得各种作物最佳施肥量、施肥时期、施肥方法的根本途径,也是筛选、验证土壤养分测试技术、建立施肥指标体系的基本环节。通过田间试验,掌握各个施肥单元不同作物优化施肥量,基、追肥分配比例,施肥时期和施肥方法;摸清土壤养分校正系数、土壤供肥量、农作物需肥参数和肥料利用率等基本参数;构建作物施肥模型,为施肥分区和肥料配方提供依据。
(2)土壤测试。土壤测试是制定肥料配方的重要依据之一,随着我国种植业结构的不断调整,高产作物品种不断涌现,施肥结构和数量发生了很大的变化,土壤养分库也发生了明显改变。通过开展土壤氮、磷、钾及中、微量元素养分测试,了解土壤供肥能力状况。
(3)配方设计。肥料配方设计是测土配方施肥工作的核心。通过总结田间试验、土壤养分数据等,划分不同区域施肥分区;同时,根据气候、地貌、土壤、耕作制度等相似性和差异性,结合专家经验,提出不同作物的施肥配方。
(4)校正试验。为保证肥料配方的准确性,最大限度地减少配方肥料批量生产和大面积应用的风险,在每个施肥分区单元设置配方施肥、农户习惯施肥、空白施肥3个处理,以当地主要作物及其主栽品种为研究对象,对比配方施肥的增产效果,校验施肥参数,验证并完善肥料配方,改进测土配方施肥技术参数。
(5)配方加工。配方落实到农户田间是提高和普及测土配方施肥技术的最关键环节。目前不同地区有不同的模式,其中最主要的也是最具有市场前景的运作模式就是市场化运作、工厂化加工、网络化经营。这种模式适应我国农村农民科技素质低、土地经营规模小、技物分离的现状。
(6)示范推广。为促进测土配方施肥技术能够落实到田间,既要解决测土配方施肥技术市场化运作的难题,又要让广大农民亲眼看到实际效果,这是限制测土配方施肥技术推广的“瓶颈”。建立测土配方施肥示范区,为农民创建窗口,树立样板,全面展示测土配方施肥技术效果,是推广前要做的工作。推广“一袋子肥”模式,将测土配方施肥技术物化成产品,也有利于打破技术推广“最后一公里”的“坚冰”。
(7)宣传培训。测土配方施肥技术宣传培训是提高农民科学施肥意识,普及技术的重要手段。农民是测土配方施肥技术的最终使用者,迫切需要向农民传授科学施肥方法和模式;同时还要加强对各级技术人员、肥料生产企业、肥料经销商的系统培训,逐步建立技术人员和肥料商持证上岗制度。
(8)效果评价。农民是测土配方施肥技术的最终执行者和落实者,也是最终受益者。检验测土配方施肥的实际效果,及时获得农民的反馈信息,不断完善管理体系、技术体系和服务体系。同时,为科学地评价测土配方施肥的实际效果,必须对一定的区域进行动态调查。
(9)技术创新。技术创新是保证测土配方施肥工作长效性的科技支撑。重点开展田间试验方法、土壤养分测试技术、肥料配制方法、数据处理方法等方面的创新研究工作,不断提升测土配方施肥技术水平。
配方施肥是综合运用现代农业科技成果,根据作物需肥规律、土壤供肥性能与肥料效应,在作物播种前提出有机肥、氮磷钾化肥和各种微肥的合理配比、用量和相应的施肥技术。
配方施肥包含着“配方”和“施肥”两层意思。“配方”的核心是施肥要做到准确计量,使各种养分形成科学配方。“施肥”是指对在播种前确定的肥料种类用什么方式进行施用,例如,是作基肥还是作追肥,是沟施还是穴施等。应用配方施肥技术应注意以下问题:
(1)配方施肥的基础是对土壤供肥能力的科学判定,而判定的基础是对土壤进行化验分析和在该土壤上进行的作物试验。我国土壤类型繁多,土壤肥力水平差异较大,不同土壤有不同的养分供应能力,生产实际中应根据土壤的性质、土壤的养分含量,确定土壤的养分供应能力。
(2)不同作物种类甚至同一作物的不同品种,其需肥规律各不相同,生产中应根据作物的营养特性及其养分需求规律,科学确定肥料的用量和施肥方式。
(3)目前,我国推广应用的主要是养分平衡法配方施肥,该方法容易掌握,但应用时必须具备五个有效数据,即作物计划产量、单位经济产量作物的吸肥量、土壤供肥量、肥料利用率及肥料有效养分含量。其中最关键的数据是土壤供肥量,它需要进行土壤化验分析才能准确确定。
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