测土配方施肥ppt课件.ppt

科技培训测土配方施肥技术,二O一一年七月,内容提要,一、为什么要搞测土配方施肥？二、测土配方施肥项目主要工作有哪些？三、如何开展测土配方施肥？,一、测土配方施肥技术及项目的由来,2004年一号文件出台后，从一个农民说起。事件回顾：湖北省枝江农民曾祥华向温总理反映，能不能测测土，看看缺哪种肥，好配方施肥,温总理在回北京后，在农业部测土配方施肥春季行动报告上作出专项批示。经过与财政部会商，2005年8月下达财政专项“测土配方施肥补贴资金试点项目”，全国首批试点项目县200个，投资2个亿。,再让我们把目光集中到另一个群体：,土肥专家和各级土肥部门，正在一如继往的坚持做着努力，不断探索科学施肥的新途径。2000年农业部1号文件，在全国开展百村千户活动。2004年为贯彻国务院一号文件精神，农业部组织发动了测土配方施肥春季行动。,土 壤 测试分析配肥,测土配方技术流程简介,田间试验 指标体系,土样采集,化验分析,施肥推荐,企业生产田间校验,配肥到户,什么叫测土配方施肥？测土配方施肥是以土壤测试和肥料田间试验为基础，根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应，在合理施用有机肥料的基础上，提出氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的施用数量、施肥时期和施用方法。,要了解植物正常生长发育需要哪些营养元素，首先应知道植物体的养分组成。化验分析证明，植物体干物质中约有70多种化学元素。但大量生物试验并得到国际公认的高等植物生长发育必需的营养元素只有16种：碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、钼和氯。,植物缺乏营养元素的症状例如：缺氮:老叶黄化；缺锌:小叶病；缺硼:蕾而不花或花而不实,植物必需的营养元素16（17）种:C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo、Cl、(Ni),判断标准（1）必要性：缺少该元素植物就不能完成其生命周期。（2）不可替代性：当缺少这种元素后，植物会出现特有的专一性症状，用任何其它元素均不能代替其作用，只有在补充了这种元素后，症状才会减轻或消失。（3）直接性：该元素是直接参与植物生理的新陈代谢，对植物起直接的营养生理作用，而不是起改善环境的间接作用。,植物必需的营养元素,16种营养元素植物从哪里获取呢？,植物灰分或叫干物质中，碳、氢、氧3种元素约构成了植物干物质的95%，来源于大气和水。,氮、磷、钾的含量占植物体干物重不足5%（又叫大量元素），主要来源于土壤，植物对三者的需要量在千分之几以上，很少部分氮素来自空气中的氮气，其中只有豆科作物的根瘤菌能固定空气中氮而获取氮营养。,植物必需元素,钙、镁、硫三种，占植物体干物重比氮、磷、钾量要少，称为中量元素，主要靠土壤供应且土壤本身不缺乏。,铁、硼、锰、铜、锌、钼和氯7种微量元素，主要来源于土壤，植物对它们的需要量很少，大约在百万之分几到千分之几。,除碳、氢、氧以外（根系、叶片吸收利用，通过光合作用生成葡萄糖等有机物质），其他的必需营养元素都是植物从土壤中吸收的（这13种营养元素在土壤中是以可溶性的矿质态，又叫离子态被植物根系吸收）。后13种就是我们常说的肥料，矿质营养肥料，施入土壤中供植物吸收的矿质态营养元素。这些就是现代化学肥料工业的产生基础。,矿质营养理论,肥料工业是建立在矿质营养理论上，发展在科学施肥的不断实践中，农业科学家领导、引领了肥料工业区的发展。植物营养学中，最著名的是：木桶理论，同等重要学说。测土配方施肥技术，平衡施肥技术，就是植物营养学不断发展的新研究。,基本原理,产量高低(相当于桶中水位)取决于产量限制因子(相当于水桶中最短的木条),基本原理,土壤有效养分,二、测土配方施肥十一项工作,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。五个环节，即测、配、产、供、施是土肥科技工作者长期实践摸索出的成功经验。这次国家财政专项补贴资金项目的实施，将工作进一步细化为十一项工作。,（一）野外调查。,坚持资料收集整理与野外定点采样调查相结合，典型农户调查与随机抽样调查相结合，通过广泛深入的野外调查和取样地块农户调查，掌握耕地立地条件、土壤理化性状与施肥管理水平。,（二）采样测试。,测土是制定肥料配方的重要依据。按照农业部统一的测土配方施肥技术规范，根据土壤样品化验总量要求，在全县范围内均衡布点，项目县平均每100200亩耕地采集1个土样，对采集土壤样品进行分析化验，并根据需要开展植株、水样品分析，为制定配方和田间校验试验提供基础数据。另外,选择有代表性的采样点，对测土配方施肥效果进行跟踪调查。,（三）田间试验。,按照测土配方施肥技术规范要求，布置田间肥料效应试验、校正试验，摸清土壤养分校正系数、土壤供肥量、农作物需肥规律和肥料利用率等基本参数。,（四）配方设计。,组织有关专家，汇总分析土壤测试和田间试验数据结果，根据气候、地貌、土壤类型、作物品种、耕作制度等差异，合理划分施肥类型区。审核测土配方施肥参数，建立施肥模型，分区域、分作物制定肥料配方。,（五）配肥加工。,依据配方，以各种单质或复混肥料为原料，配制配方肥。主要采取两种模式：一是农民根据配方建议卡自行购买各种肥料，配合施用；二是由配肥企业按配方加工配方肥，农民购买施用。配方肥是测土配方施肥技术的物化载体，各项目县可结合当地实际，进一步扩大配方肥应用面积。,（六）示范推广。,针对项目区农户地块养分和作物种植状况，制定测土配方施肥建议卡，由项目乡（镇）农技人员和村委会发放入户，并由户主签名确认。建立测土配方施肥示范区，树立样板，展示测土配方施肥技术效果，引导农民应用测土配方施肥技术。,（七）宣传培训。,一方面加强对各级农技推广部门、肥料生产企业、经销商有关技术人员的培训，提高技术服务能力；另一方面要通过广播、电视、报刊、明白纸、现场会、讲师团等形式，将测土配方施肥技术宣传到村、培训到户、指导到田，提高广大农民的测土配方施肥意识，普及科学施肥知识。,（八）数据库建设。,运用计算机技术、地理信息系统（GIS）和全球卫星定位系统（GPS），采用规范化的测土配方施肥数据字典，以野外调查、田间试验和分析化验数据为基础，收集整理历年土壤肥料田间试验和土壤监测数据资料，建立不同层次、不同区域的测土配方施肥数据库。,（九）耕地地力评价。,（十）效果评价。通过对项目区施肥效益和土壤肥力进行动态监测，并及时获得农民反馈的信息，对测土配方施肥的实际效果进行评价，从而不断完善管理体系、技术体系和服务体系。（十一）技术研发。重点开展田间试验、土壤养分测试、肥料配方、数据处理、专家咨询系统等方面的技术研发工作，不断提升测土配方施肥技术水平。,三、简要介绍测土配方施肥技术要点,主要是围绕目前各地正在开展的测土配方施肥项目及技术推广工作，联系乡镇、村承担的技术推广工作内容，讲解如何理解测土配方施肥的技术概念，说明应做哪些工作,（一）测土,测测土，可不是一句话哪么简单。包括：土样采集、化验、地块信息调查、农田产量和施肥情况访问等。其中要完成这些工作，有严格的规范技术要求。建设有标准化验室，每年按规定采集1000至4000个土样和植物样，完成化验分析。所有数据、信息录入专门的数据库，是配方施肥的依据。,1、土壤调查与采样2、样品处理与干燥3、化验分析与应用,测土是了解土壤养分的重要手段,田间采样的代表性土壤养分测试的准确性测试结果的实用性,土壤调查与采样,田间采样是测土环节最重要的工作!,100亩取一个样1kg(取一公斤样品),代表土壤1.5*107kg:1500万分之一;300亩取一个样,代表土壤4.5*107kg:4500万分之一,布点合理 采集规范,制定土壤样品的采集方案,采样前要明确要领和方法，做三项准备物质准备、人员分工、方案准备,土壤样品采集,2.1 物资准备 购置计算机及相关的软件，野外调查取样所需取土钻、环刀、取土袋、标签、晒土盘、各种调查表及GPS接收机等。调试、维修原有的化验仪器设备，购置必须的仪器设备和化验所必需的化学药品，化验仪器设备要检定。图：掌上电脑、取土器、GPS,采样工具取土铲,采土工具,取土钻,晾土架,手持型GPS,一般误差在715米。Why?一是原理所决定（单机没有差分）；二是卫星信号。但从工作要求看，完全够用了！mio168型车载导航型，优点是存储器容量大，微处理器intel PXA-255 300MHz，64MB,扩展可达个；电子图导航，直观形象；编入调查软件，可进行调查表格（农户）录入，直接生成调查资料。,县准备1：50000地形图、行政图、最新土地利用现状图、农田水利分区图、第二次全国土壤普查形成土壤图、土壤耕层质地及土体构型图、各种养分图等相关图件。各乡镇准备1：5000或1：10000地形图、土地利用现状图。数字化地图的说明。,图件准备,preparative map,构成：一是土壤肥料技术骨干，3人以上为一组；项目土壤测试采样，需58个组；二是由乡镇农技人员和村农技员承担采样任务，但须做好GPS定位、图斑界线勾绘和农户调查培训。要求：采样培训和野外实习（具有采样经验，了解采样区农业生产情况）县土壤肥料技术骨干、乡镇农技干部、村农技员或村干部。要求掌握正确的采样方法，学会使用新型工具和计算机。,样品采集和制备,人员组织,Organise personnel,形势与我们的任务,测土配方施肥技术推广，作为确保国家粮食安全、农产品有效供给的一项重要举措，作为一项强农惠农政策，正在全国大面积推广。今年是实施测土配方施肥补贴项目的第五年，国家财政专项投资11.5亿元。测土配方施肥已由局部性工作转为全局性工作，由阶段性工作转为长期性工作。我省已在去年率先实现全省县（区）范围全覆盖，因此，围绕国家重点项目的推广，县、乡、村要做好相应的工作。,乡镇（村）农技员工作任务,或称技术岗位职能：1、采集土样，为农民免费测土；2、培训农民，让农民认知科学施肥；3、指导施肥，如发配方卡，指导农户，农民示范户的形式得到验证测土配方施肥推广的有效方法，项目县要求在1万户以上；4、抓示范区，尤其是项目县的核心示范区，用大面丰产、高产的实例做给农民看，因此乡镇技术人员，就是核心示范区、示范户的责任人。,2.4.1（土壤）采样要求 土壤样品采集应具有代表性，并根据不同分析项目采用相应的采样和处理方法。2.4.2 采样时间 在作物收获后或播种施肥前采集，一般在秋后；果园在果品采摘后的第一次施肥前采集。进行氮肥追肥推荐时，应在追肥前或作物生长的关键时期。要求:秋季采样量应占年项目总采样80至90%。项目县第一年要做全项化验项目分析,包括微量元素。选择秋季采样原因一，土壤养分稳定；原因二，推荐施肥的方法是秋采一次“测试”，指导全年轮作。今年项目从春季开始，各县应根据实际情况，合理按排采样时间和比例。例如和县大棚采样，必须在晒棚期（7月）。2.4.3 采样周期 同一采样单元，无机氮每季或每年采集1次，或进行植株氮营养快速诊断；土壤有效磷、速效钾23年，中、微量元素35年，采集1次。,采样规划和实施要点,2.4.4 单元面积代表面积或叫控制面积。根据安徽实际，一般应小大于100200亩。规程规定大田100 500亩，丘陵3080亩一个混合样。采样田块面积为110亩。平原区采样应选每个单元中心位置的典型地块。南方一般要选取单元中较大并有代表性的田块。,采样单元,where,了解采样地区的土壤类型、肥力等级和地形等因素，将测土配方施肥区域划分为若干个采样单元。方法：按乡镇分组，逐村采样。先了解耕地面积，确定取样数量。小组人员研究地形图、土地利用现状图、农田水利分区图、土壤类型图。在1：5000（1：10000）地形图或土地利用现状图上布点。注意单元划分应均匀，采样点空间距离要基本相同。实际采样时严禁随意变更采样点，变更须注明原因。,二、样品采集和制备,2.4.6 单元划分,划分原则：严格按一个单元内土壤类型、种植利用和管理水平基本一致，（相对中心位置）典型田块（110亩）具有很强的代表性的原则。要求每个采样单元的土壤肥力均匀一致；水田、旱地、设施栽培地（老菜地）要划开；种植水平差异不明显，单元面积大于100200亩的划开。,单元划分,2.4.8 定位、勾图,采样路线按单元划分设计出发点、样品存放地和联系村技术员。寻找最短且方便的路线，逐个采样区进行，避免漏采和过多的走回头路。选典型田块注意代表性定位采样田块定位采用GPS定位，记录经纬度，精确到0.1。GPS代表的是典型田块的经纬度。GPS使用说明。经纬座标选用说明。图件一致，就必须新购地形图。,勾图采样选用在1：5000（1：10000）地形图或土地利用现状图勾图。应在每个采样单元，实地勾绘采样单元界线。(养分图的基础)注：GIS制图，自动生成不需勾。,2.4.8 定位、勾图,2.4.9采样布点原则采样时应沿着一定的线路，按照“随机”、“等量”和“多点混合”的原则进行采样。一般采用S形布点采样，能够较好地克服耕作、施肥等所造成的误差。在地形变化小、地力较均匀、采样单元面积较小的情况下，也可采用梅花形布点取样。,采样布点,足够数量的采样点，代表采样单元的土壤特性及肥力。每个样品采样点的多少，取决于采样单元的大小、土壤肥力的一致性等，一般7-20个点为宜。一般要求15个点代表性较好。供选方法：采样点数量与典型田块大小和布点方法有关。如田块有一定肥力差异，1015个点；S型，地形复杂，肥力差异大，1520个点，面积可选在种植同样水平的几户农田。,2.4.10 采样布点,（一）采样原则：具有高度的代表性两点要求：（1）避免一切主观因素的影响，做到随机、多点、“S”型取样；（2）由每个采样点等量土壤组成的混合土样。,土壤采样点的方式(x代表采样点位置)12.不适当的；3.正确的,From Zhang HL,OSU,USA,需要20个样点，才能保证取样的代表性,注意事项采样误差比化验误差大。采样点应避开路边、田埂、沟边、草垛、肥堆、粪窖等特殊区域，布点要代表土壤整体情况。采样按照“随机”、“等量”、“深度一致”和“多点混合”的原则。,试验点基础土壤样品的获取,采样深度,采样方法,采样深度采样深度一般为020cm，果园为040cm。采土每个采样点的取土深度及采样量应均匀一致，土样上层与下层的比例要相同。取样器应垂直于地面入土，深度相同。用取土铲取样应先铲出一个耕层断面，再平行于断面下铲取土；测定微量元素的样品必须用不锈钢取土器采样。,2.4.13 样品量一个混和土样以取土1公斤左右为宜（用于推荐施肥的0.5公斤，用于试验的2公斤），如果一个混合样品的数量太大，可用四分法将多余的土壤弃去。方法：将采集的土壤样品放在盘子里或塑料布上，弄碎、混匀，铺成四方形，划对角线将土样分成四份，把对角的两份分别合并成一份，保留一份，弃去一份。如果所得的样品依然很多，可再用四分法处理，直至所需数量为止。,土壤取样：样品增量逐一混合示意图,固体样品的破碎、混匀、缩分,2.4.14 样品标记采集的样品放入统一的样品袋，用铅笔写好标签，内外各一张。采样标签样式见附件2。,附件2 土壤采样标签统一编号：（和农户调查表编号一致）邮编：采样时间：年 月 日 时 采样地点：省 县 乡（镇）村 地块 农户名：地块在村的（中部、东部、南部、西部、北部、东南、西南、东北、西北）采样深度：0-20厘米 厘米（不是的请注明）该土样由 点混合（720）经度：度 分 秒 纬度：度 分 秒采样人：联系电话：,采土标记,调查规定编号：,前6位是采样地块所在地的邮政编码；第7位是采样或调查目的代码，G为一般农化样，E为田间试验地块基础农化样，D为田间示范地块基础农化样，F为农户调查，各地可根据需要进一步追加；第8到15位是采样日期的年月日；第16位是当日采样编组代号，以A、B、C、D、等代表，第17到19位是当日该采样小组采样顺序号,测土配方施肥采样地块基本情况调查在土壤取样的同时，调查田间基本情况，填写测土配方施肥采样地块基本情况调查表，见附件3。(新表说明 目的要求 调查对象是陪同取样调查的村组人员和地块所属农户。田间调查目的：一是了解区域种植品种及产量水平，施肥水平；二是校正测土配方；三是确定配方肥应用区的依据；四是了解配方肥效果。要求：调查记载应真实、规范；做好统计汇总及应用；资料分类、归档。,采样同时开展田间调查,田间基本情况调查方法,田间基本性状由由取样人员现场调查，利用GPS记录该地块地理坐标，同时判断土壤类型、土壤质地、土壤排水性、地形和土层厚度等，确定土壤障碍因素与土壤肥力水平；询问陪同取样调查的地块所属农户和村组人员该田块的前茬作物种类、产量、施肥和灌水情况等等。注意:采样点,地块调查表和施肥调查表是田间调查的主要内容表.,同时开展农户施肥数据的调查 测土样点同时开展农户施肥情况调查，填写农户施肥情况调查表，见附件7。填写农户一年作物施肥数量 品种.,项目实施中进行农民满意度调查,最后，采样验收。,土样质量、数量、样品量；采样图是否勾绘，标签是否规范；登记收样，进入土样制备环节。,风干样品制备和保存,摊开野外采回土样要及时放在样品盘上；风干干净整洁的室内通风处，自然风干，严禁暴晒，注意污染（防止酸、碱等气体及灰尘、杂物）；翻动风干过程中要经常翻动土样，将大土块捏碎，注意土样之间不能掺混，剔除土壤以外的侵入体。研磨人工法将风干的样品平铺在制样板上，用木棍或塑料棍碾压，并将植物残体、石块等侵入体和新生体剔除干净，细小根须用静电吸附。机械法研磨复习题：风干的土壤样品有什么作用？如何制备？,样品盘,风干架,研磨机,土壤养分测试结果的分析,仪器设备基本要求（略）实验室建设与质量控制（略）土壤养分分级指标体系的建立（略）,ICP-AES 可同时测定P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、S、B等多种养分,（二）配方,概念：测土配方施肥来源于“测土施肥”和“配方施肥”。测土施肥是根据土壤中不同的养分含量和作物吸收量来确定施肥量的一种方法。配方施肥是在土壤养分测定的基础上，根据大量的田间试验，获得肥料效应函数等配方方法。所以，配方施肥和测土施肥都是一个目的，只是侧重面有所差异，这里我们概括称为测土配方施肥。,测土配方施肥是：,根据肥料田间试验、土壤测试结果、作物需肥规律、土壤供肥特点和农业生产要求，在合理施用有机肥的基础上，提出氮、磷、钾、中量元素、微量元素等肥料数量与配比及其适时、适法、施用的施肥方法。配方在五个环节中起关键作用，而肥料效应的田间试验是验证和标定配方必备的过程。下面就从肥效试验讲起:,1、研究肥料效应的基本方法,我国每年肥料的施用量约为4700万吨，这些养分发挥了什么样的作用，必须通过田间试验的方法来确定。,2、田间试验是建立作物施肥指标体系不可缺少的环节。,土壤速效养分的不确定性目前还没有一种化学的方法可以完全准确的区分土壤的速效养分和迟效养分，这给测土施肥工作带来了很大的难度，这样就要求：不同的测定方法必须有一个相应的评价指标和施肥推荐指标；这就需要有大量的田间试验。,在目前常用施肥模型中，无论是目标产量法，还是养分指标法，都需要通过田间试验来确定模型中的参数。,3、验证测土配方施肥效果的最直观方法。,通过测土配方施肥后，或施用了配方肥以后，作物的实际增产增收的效果必须通过田间试验的方法获得。4、研究与推广的必须中间环节通过田间试验一方面可以验证测土配方施肥的实际作用，另一方面可以起到一种示范作用，使测土配方施肥工作更加容易进行。,重点讲一下田间试验设计与实施,试验1编制试验方案方案编制的主要内容包括：区组排列、小区面积与形状、小区排列、品种选定、播种密度、基追肥比例、每个小区实际用肥量、计划栽培管理措施等。方案是田间试验的重要记录档案，所以试验方案必须保留副本。,1、区组排列：同一区组要求在同一肥力条件下。一般垂直肥力渐变方向，区组内土壤肥力没有本质差异。,2、小区面积与形状：小区面积的大小根据作物的种类不同有所变化，一般密植作物小区面积可小一些，而稀植作物小区面积要大一些。但最小面积不宜小于20平方米，也不宜大于667平方米。小区形状以2-5:1为宜。一般在小区布置时，长轴方向与区组方向一致，区组方向与地力变化或自然条件变化方向一致。,3、小区排列：在一区组内，各小区按随机排列。4.品种选定：当地主推广品种，增产潜力较大。5.播种密度6.基追肥比例7.每个小区实际用肥量8.计划栽培管理措施,试验方案编制好后，要严格按照计划书的设计准备实验地，注意如果在实际操作中有改变时，要在计划书中注明，注意在实验地准备时，要根据实际情况设计灌溉方式，一般情况下，在灌溉时，特别是需要有排水的情况下，要先低肥水平、后高肥水平。,试验2-实验地的选择,1.有代表性，充分代表当地的生产水平，必要时，可选择高、中、低肥力全部实施。2.试验地的土壤肥力要均匀。3.试验地的地势要平坦。4.位置要适当5.有足够的面积和适合的形状,试验3试验准备和布置,*试验地在进行区划之前，首先观察前茬作物的长势，作为土壤肥力均匀度的参考。*试验前多点采集土壤混合样品。按照测试项目不同，分别制备风干或新鲜混合土样。*精心整地，做到整地方向与小区的长边垂直，使每一重复内各小区的整地质量一致。试验地在犁耙时要求做到犁耕深度一致，耙匀耙平。,*按田间试验设计与种植计划进行试验地区划。,*通常先计算好整个试验区的总长度和总宽度，然后根据土壤肥力差异再划分重复、小区、走道和保护行等。*划出整个试验区后，即可按试验设计要求和田间种植计划，划分区组、小区、走道、保护行等，绘出田间布置图，以便实际布置落实试验时可完全依循它进行操作。*小区单灌单排，避免串灌串排，小区之间必须采取隔离措施，保证肥水不相互渗透,尤其是水田，可采用塑料膜包裹等方法。*试验小区除施肥数量外，其他农事操作内容和时间必须完全一致。需要注意的是，每小区的基本苗、种植密度要完全一致，不得半点马虎。,试验小区周边设保护行。,原则上保护行离田边至少要有2米。小区中的无肥区设置尽量安排在上水口。试验小区设置后，插上标牌（重复号和小区号及处理名称或代号），直到收获。标牌必须字迹清楚，位置准确。*大田作物和露地蔬菜作物小区面积一般为2050m2，密植作物可小些，中耕作物可大些；在丘陵地区试验面积可小些；平原如畦地，小区面积可大些。小区宽度，密植作物不小于3m，中耕作物不小于4m。设施蔬菜作物一般为2030m2，至少5行以上。多年生果树类选择土壤肥力差异小的地块和树龄相同、株形和产量相对一致的单株成年果树进行试验，每个处理不少于4株。,肥效试验一定注意！,水田小区塑料膜包子梗。进水口与排水口分设。一般为上灌，下排，千万注意不能小区串水！旱地小区间开沟，最好也筑子梗。,试验4栽培管理,在肥料田间试验中，在栽培管理上，小区间除肥料用量（或方法）不同外，其它栽培管理措施要完全一致。管理措施要与当地相一致。肥料试验的唯一差异原则！,试验5观察记录,在田间试验过程中还要对田间的情况进行观察记载，记载的主要项目有：气候条件土地情况农事操作生长动态收获考种,试验6试验误差判断,试验误差主要来源有哪些？（1）试验地土壤的差异（2）试验材料及田间操作差异（3）偶然性原因（4）试验地的选择的差异（5）试验小区的面积（6）试验小区的形状,由于多种因素的影响，试验误差是不可避免的，试验误差一般用方差、标准差、标准误等表示，注意，误差不是观察值与平均值之间的差异。,如何掌握3414试验,农业部“测土配方施肥技术规范”(试行)推荐的田间试验方案为“3414”试验，该试验方案吸收了回归最优设计处理少、效率高的优点，是目前国内外应用较为广泛的肥料效应田间试验方案。,3414试验的内涵与外延,“3414”试验方案是二次回归D-最优设计的一种,是指氮、磷、钾3 个因素、4 个水平、14 个处理。该方案设计吸收了回归最优设计处理少、效率高的优点。,4 个水平的含义指:0 水平为不施肥,2 水平为当地最佳施肥量的近似值,1 水平=2 水平0.5,3 水平=2 水平1.5(该水平为过量施肥水平),见表1。,该方案除了可应用14个处理,进行氮、磷、钾三元二次肥料效应函数的拟合以外,还可分别进行氮、磷、钾中任意二元或一元肥料效应函数的拟合。,3414试验2水平设置,在该试验方案中，2水平的设置是试验成败的关键，2水平的设置可根据以下几方面：1.当地推荐施肥量2.通过土壤测试所推荐的施肥量3.需在验证的施肥量,“3414”试验的结果分析,“3414”试验结果资料的统计分析主要内容包括:1.回归分析 回归分析主要是通过建立产量与施肥量之间的二次回归方程，寻找某个养分的最佳施肥量；2.方差分析 方差分析是通过F检验与多重比较，比较各个处理的的直观效果；,3.施肥参数计算,根据需要，可运用其中的一种或多种方法对试验数据进行分析。施肥参数计算主要包括肥料利用率、土壤贡献率、作物养分需要量、土壤养分丰缺指标、有机肥贡献率等施肥参数的计算，目的是为了获取构建区域性作物施肥专家施肥系统需要的有关参数。,4、产量与施肥量的多元回归方程建立,将方程的二次项(平方项或者交互项，如N2就是用原始数据中的NN，NP项就是原始数据中NP，其他项类推)作为一个单独的因素来考虑，就可将多元多次回归方程的建立转化为多元线形回归方程建立。,5、计算结果举例,常规试验和回归试验最简单的统计分析方法是用中国肥料信息网http:/,上网查找应用软件具体方法：,中国肥料信息网主页主页左下角“土肥工具”分别点击“田间试验方差分析随机区组设计”、“平衡施肥田间试验方案设计回归试验”、“平衡施肥田间试验结果处理-回归试验”，进入应用程序页面，按文字提示步骤录入数据，检查无误后点击页面中的“分析结果”即可。,6、回归分析结果应用,利用建立的二次回归方程，通过求导方法，可以计算出最高产量或最佳效益施肥量。假设，建立的回归方程为：Y=+554.1791+28.9391 X1+22.6086 X2+9.2110 X3-0.6039 X12 0.9590 X22 0.1421 X32-0.4107 X1X2 0.1068 X1X3 0.1929 X2X3,产量对各因素的偏导应该为：,D(Y/X1)=28.9391-2 0.6039 X1 0.4107 X2 0.1068 X3D(Y/X2)=22.6086-2 0.9590 X2 0.4107 X1 0.1929 X3D(Y/X3)=9.2110 2 0.4121 X3 0.1068 X1 0.1929 X2如让，D(Y/X1)=0,D(Y/X2)=0,D(Y/X3)=0那么，通过求解上面的线形方程组，可得到最高产量施肥量X1=20.2791,X2=5.3141,X3=21.1828，将X1，X2，X3的值回代入回归方程中，就可得出最大产量Ym=1005.23。,求出最佳施肥量，做为适宜地区推荐施肥用量（依据）,方差分析,3414试验如果有重复或者无重复多点试验组合在一起，按照随机区组方差分析模型进行“方差分析”。通过F检验与多重比较，可以看出各个处理的的直观效果。,F检验,F检验不显著，说明处理间没有差异，不必进行多重比较；F检验显著，表示处理间有差异，但是不代表每两个处理间是否有差异。注意：一般试验主要采用差异比较法来确定试验因素的效应，要保证试验的可比性，试验方案设计要遵循单一差异的原则，即除了要比较研究的因素外，其它因素相对一致，以排除非试验因素的干扰。,如何采用3414田间试验结果计算相对产量？,氮：相对产量=（N0P2K2处理产量/N2P2K2处理产量）*100%磷：相对产量=（N2P0K2处理产量/N2P2K2处理产量）*100%钾：相对产量=（N2P2K0处理产量/N2P2K2处理产量）*100%,土壤养分丰缺评价与指标确定,“3414”方案中的处理1为无肥区(CK)，处理6为氮磷钾最佳区(NPK)，处理2、4、8为缺素区(即PK、NK和NP)。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。缺素区相对产量(%)=（缺素区产量全肥区产量）100,土壤养分丰缺指标的界定,相对产量 丰缺状况50%极低5075 低7595 中95 高,建立丰缺指标的试验数要求,在23年的研究周期内，如果在某个区域同一土壤类型不同养分含量的地块中（高、中、低肥力水平）对某一特定作物至少布置2030个点的“3414”试验，那么就可以建立该区域的土壤养分丰缺指标体系。,“3414”试验建立土壤养分丰缺指标具体步骤：,（1）在EXCEL软件中，绘出土壤有效养分测定值与作物相对产量的散点图（见下模拟图）。（2）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(对数)，并绘出趋势线。（3）以相对产量50%、75%和90%为标准，获得土壤养分丰缺指标（如下表）。,函数式和散点图,计算得到土壤养分磷素丰缺指标值,相对产量（%）丰缺状况 养分测试值50 极低 75075 低 8167595 中 203295 高 32,磷肥推荐用量,请注意化验方法和单位。化验值的单位是mg/kg，为每公斤土壤中含磷的毫克数量，百万之一，10-6。施肥推荐量，一般为kg/ha,按亩计算为8、6、4公斤P2O5，。实际施肥量：过磷酸钙67公斤/亩，50公斤/亩，33公斤/亩。,配方量的确定,以磷为例获得推荐施肥量，逐一养分元素氮、钾或中、微量确定施肥量，制订农户施肥配方卡。这里配方量，相当与医生开处方的掌握量，通常用量。肥效验证试验一个区域内，某一元素肥料的推荐量或配方是否合理，一定要验证。,田间示范方案,设置常规施肥对照区和测土配方施肥区两个处理，另外加设一个不施肥的空白处理，其中测土配方施肥、农民常规施肥处理不少于200 m2、空白（不施肥）处理不少于30m2。,灌水流向,1习惯施肥 处理,2配方施 肥处理,注：习惯施肥处理完全由农民按照当地管理习惯进行施肥管理；配方处理只是按照试验要求改变施肥方式，其他管理同习惯管理施肥处理一样；对照处理则不施任何化学肥料，其他管理同习惯管理处理一样。如果是水稻，要注意对照处理周围要起垄。,3不施肥处理（对照）,农业种植施肥配方的制定,制定农户配方的原则：1、根据土壤情况：养分、质地等。2、根据作物情况：油菜对硼更敏感。3、根据气候情况4、根据肥料的情况：如P作追肥时，首先选择有效性高的磷肥，如过磷酸钙、磷酸铵、磷矿粉、钙镁磷肥。5、根据施肥方式：撒施，基施。,施肥配方制定的步骤,1、确定肥料的养分比例及用量2、确定肥料的种类：不是养分含量越高越好。3、根据施肥方法确定肥料的剂型注意：配方肥的主要优点是针对性强，兼有复混肥、专用肥的优点。,（三）配肥,配肥环节配肥指按照配方进行肥料加工，生产出配方肥料。当前配肥环节的主要问题是生产技术不配套，肥料生产配方单一，针对性差，难以满足测土配方施肥的要求。目前配肥生产主要有三种方式：化学合成复合肥料、混成复混肥料（二次加工）和掺混肥料（BB肥）。,一是工艺合成复合肥料。,是在生产工艺流程中发生显著的化学反应而制成的。优点是肥料颗粒一般比较坚实、无尘，粒度大小均匀，吸湿性小，便于贮存和施用，既适合于机械化施肥，也便于人工撒施。但是化成复合肥料养分比例固定，在使用中需要通过单质肥料对养分进行调节，才能适应测土配方施肥的要求。化成复合肥料生产企业一般规模较大，质量稳定，目前是基础肥料的重要供应商。,二是混成复混肥料。,即通过对成品肥料进行二次加工，生产不同养分比例配方的复混肥料。其主要特点是可以根据土壤养分特点和作物的营养特性，按照用户的要求进行二次加工制成，产品的养分比例多样化，可以根据需要选择和施用，从而避免某些养分的浪费。但二次加工增加了肥料成本，另外配方不能随时变化，每种配方都要求生产一定的批量。复混肥料在我国发展很快，目前有上千家。但由于厂家规模小、资金少、研发力量弱，其配方针对性差、技术含量低，产品质量也难于保证。同时没能很好与测土配方施肥技术结合，在一定程度上影响了测土配方施肥技术的推广。,三是掺混肥料。,指将颗粒大小比较一致的单质肥料或复合肥料作成品肥料，按当地土壤和农作物要求确定的配方，经称量和简单机械混合而成。采用掺混生产的优点是可以做到即用即混，配方灵活多变，针对性强。缺点是掺混肥料容易分层，造成养分不均匀，不宜长途运输，适合于小批量生产。目前我国配肥生产以前两种方式为主，生产厂家一般不掌握各地土壤、作物情况，更不掌握施肥参数与施肥指标体系，缺乏技术力量和资金自主研发配方，只能盲目生产，影响了测土配方施肥技术的推广。,配方肥料生产技术要点,1 配方肥概念配方肥料 formula fertilizer以土壤测试和肥料田间试验为基础，根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应，用各种单质肥料和（或）复混肥料为原料，配制成的适合于特定区域、特定作物的肥料。,2 测土配肥的混配等生产问题肥料混配需要解决两个问题：一是谁来混配 目前的测土配肥行动的配肥混肥的主体是多样的，主要有四种主体：农民自己、肥料经销商、专业配肥站、复（混）合肥生产厂家。,除专业混配肥站（厂）以外，其余三个主体都不具备科学生产混配肥的条件，因为专业混配肥站（厂）是使用专业工具、设备和人才从事混配肥生产的部门、企业。测土配肥站使用专业设备后可以实现一户一配，一地一配的针对性混配肥生产，使用专业工具设备后使混配肥生产质量有了规范和有效控制，从而实现真正意义的科学配肥和精准配肥施肥。,二是如何混配解决混配精确、均匀的问题还应从混配设备方面入手。混配肥设备要解决两方面问题：（1）计量自动化和计量精度达到配肥要求，并且应尽量排除人为因素。（2）使混配肥的均匀程度（质量）不受原料的颗粒大小和比重的影响，这就要解决混配肥的原料问题。推广配方肥料还要做大量的宣传工作。,（四）供肥,供肥环节是通过肥料的市场供应，为农民提供适当的配方肥料。目前影响测土配方施肥技术推广的最主要的因素就是技术和物资的不配套，表现在以下两个方面：一是真假难辨。由于肥料市场不规范，各种肥料产品鱼龙混杂，标识不清，真假难辨，农民无从选择。特别是近年来假冒伪劣肥料猖獗，坑农害农事件时有发生，不仅严重挫伤了农民开展配方施肥的积极性，也损害了合法企业的利益。,二是技术推广“只开方，不配肥”。,以前在推广测土配方施肥的过程中，通常是仅仅为农民下发测土配方施肥通知单、明白纸，但农民因为文化素质相对较低，对于氮、磷、钾肥料品种、养分含量等区分不清，无法做到配方施肥。即使有的农民想要依方施肥，由于肥料市场发育不健全，农民购肥困难。特别是在需要配施中、微量元素肥料的时候，农民难以买到适用的肥料，有方无肥，测土配方施肥不能落到实处。,配方肥料生产供应,要求项目县推广测土配方施肥应用面积的一半，必须使用配方肥，这也是一项艰巨的任务，也是推广难点。采取三步走的方法：（1）以主要农业生态区划分基本单元的主要施肥区，确定大类复合肥配方，由大中型肥料企业负责生产和销售。“大配方、小调整”。（2）县域范围内作物配肥，以复混肥和BB肥为主，由中小型肥料企业负责生产和销售，作为指定区域供肥。“专用肥”专供，直接供农民使用。在核心示范区，整村推进中广泛采用。（3）针对具体农民田块，区域配肥不能满足的，应根据实际情况，将部分单质肥料与区域配肥配合施用，以实现田块的精确控制。农民施肥水平的提高测土配方施肥的努力方向！企业按需生产配方肥测土配方施肥推广后引导作用！,土壤养分测试结果的应用,土壤取样与测试,施肥建议卡,一袋子肥料,测土配方施肥技术指标体系,From Chen XP,CAU2006,田间试验,（五）施肥指导,施肥环节就是利用科学的方法适时、适量施肥，以达到高产高效目的。我国是肥料消费大国，但在施肥上问题较多，也是农业技术员指导农民测土科学施肥的重点：一是施肥用量盲目。由于技术手段落后，测土能力不足，农民对土壤肥力状况不清，大多凭经验确定施肥量，甚至认为“施肥越多、产量越高”，施肥过量现象普遍存在。据调查，水稻、小麦、玉米作物施氮过量农户均占1/3左右，园艺作物问题更严重。,二是施肥比例失调。,由于农业技术推广力度不足，技术到位率低，造成化肥施用比例不合理。氮肥施用普遍过量，大部分地区钾素匮缺，部分地区土壤磷素累积、中微量