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测土配方施肥基本知识测土配方施肥基本知识 2011年10月20日测土配方施肥基本知识 一、什么是测土配方施肥 测土配方施肥是指综合运用现代农业科技成果，根据土壤供肥性能、作物需肥规律与肥料效应，在施用有机肥的条件下，产前提出氮、磷、钾和微肥的适宜用量和比例，以及相应的施肥技术,以满足作物均衡吸收各种营养，维持土壤肥力水平，减少养分流失和对环境的污染，达到高产、优质和高效的目的。 二、测土配方施肥的原理 1、养分归还学说 种植农作物每年带走大量的土壤养分，土壤虽是个巨大的养分库，但并不是取之不尽的，必须通过施肥的方式，把某些作物带走的养分“归还”于土壤，才能保持土壤有足够的养分供应容量和强度。我国每年以大量化肥投入农田，主要是以氮、磷两大营养元素为主，而钾素和微量养分元素归还不足。 2、最小养分律（水桶定律） 早在150年前德国著名农业化学家李比希就提出“农作物产量受土壤中最小养分制约”。测土配方施肥首先要发现农田土壤中的最小养分，测定土壤中的有效养分含量，判定各种养分的肥力等级，择其缺乏者施以某种养分肥料。 植物生长发育要吸收各种养分，但是决定作物产量的却是土壤中那个含量最小的养分，产量也在一定限度内随这个因素的增减而相对地变化。因而忽视这个限制因素的存在，即使较多的增加其他养分也难以再提高作物产量。 3、各种营养元素同等重要与不可替代律 植物所需的各种营养元素，不论他们在植物体内的含量多少，均具有各自的生理功能，它们各自的营养作用都是同等重要的。 每一种营养元素具有其特殊的生理功能，是其它元素不能代替的。 4、报酬递减率 著名的德国化学家米采利希深入地研究了施肥量与产量的关系，在其他技术条件相对稳定的前提下，随着施肥量的渐次增加，作物产量随之增加，但作物的增产量（单位重量的施肥可以增加的产量）却随施肥量的增加而呈递减趋势。 报酬递减率内涵是指施肥与产量之间的关系是在其他技术条件相对稳定的前提下，随着施肥量的逐渐增加，作物产量也随之增加，但作物的增产量却随着施肥量的增加而逐渐递减。当施肥量超过一定限度后，如再增加施肥量，不仅不能增加产量，反而会造成减产。 报酬递减率可以用Y=b0+b1x+b2x2来描述过量施肥时产量与施肥量之间的数学模型。 5、生产因子的综合作用 施肥不是一个孤立的行为，而是农业生产中的一个环节，可用函数式来表达作物产量与环境因子的关系： Y=f（N、W、T、G、L） Y-农作物产量 f-函数的符号 N-养分 W-水分 T-温度 G-CO2浓度 L-光照。 此式表示农作物产量是养分、水分、温度、CO2浓度和光照的函数，要使肥料发挥其增产潜力，必须考虑到其它四个主要因子，如肥料与水分的关系，在无灌溉条件的旱作农业区，肥效往往取决于土壤水分，在一定的范围内，肥料利用率随着水分的增加而提高。五大因子应保持一定的均衡性，方能使肥料发挥应有的增产效果。 三、测土配方施肥的依据 一是根据土壤供肥能力、植物营养需求、肥料效应函数等，确定需要通过施肥补充的元素种类及数量； 二是根据作物营养特点、不同肥料的供肥特性，确定施肥时期及各时期的肥料用量； 三是选择切实可行的施肥方法； 四是制定与施肥相配套的农艺措施，实施施肥。 四、测土配方施肥的基本原则 1、有机无机相结合 土壤肥力是决定作物产量高低的基础。 土壤有机质含量是土壤肥力的最重要的指标之一。增施有机肥料可有效的增加土壤有机质。 根据中国农科院土肥所的研究，有机肥和化肥的氮素比例以3：7至7：3较好，具体视不同土壤及作物而定。 2、氮磷钾相配合 我国绝大部分土壤的主要限制因子是氮，其次是磷、钾。 在目前高强度利用土壤的条件下，必须实行氮磷钾肥的配合施用。 3、辅以适量的中微量元素 在氮磷钾三要素满足的同时，还要根据土壤条件适量补充一定的中微肥，不仅能提高肥料利用率，而且能改善农产品品质，增强作物抗逆性能，减少农业面源污染，达到作物高产、稳产、优质的目的。如：水稻施硅，有助于抗倒伏，油菜施硼能防止“花而不实”。 4、用地养地相结合，投入产出相平衡 要使作物-土壤-肥料形成能量良性循环，必须坚持用地养地相结合、投入和产出相平衡。也就是说，没有高能量的物质投入就没有高能量物质的产出，只有坚持增施有机肥、氮磷钾和微肥合理的配施的原则，才能达到高产优质低耗。 五、测土配方施肥的基本步骤 一是“测土”:摸清土壤的家底，掌握土壤的供肥性能。就像医生看病，首先进行把脉问诊。 二是“配方” :根据土壤缺什么，确定补什么，就像医生针对病人的病症开处方抓“药”。其核心是根据土壤、作物状况和产量要求，产前确定施用肥料的配方、品种和数量。 三是“施肥”:执行上述配方，合理安排基肥和追肥比例，规定施用时间和方法，以发挥肥料的最大增产作用。 六、测土配方施肥基本方法 （一）地力分区（级）配方法 方法：利用土壤普查、耕地地力调查和当地田间试验资料，把土壤按肥力高低分成若干等级，或划出一个肥力均等的田片，作为一个配方区。再应用资料和田间试验成果，结合当地的实践经验，估算出这一配方区内，比较适宜的肥料种类及其施用量。 优点：较为简便，提出的用量和措施接近当地的经验，方法简单，群众易接受。 缺点：局限性较大，每种配方只能适应于生产水平差异较小的地区，而且依赖于一般经验较多，对具体田块来说针对性不强。在推广过程中必须结合试验示范，逐步扩大科学测试手段和理论指导的比重。 （二）目标产量配方法 根据作物产量的构成，由土壤本身和施肥两个方面供给养分的原理来计算肥料的用量。先确定目标产量，以及为达到这个产量所需要的养分数量。再计算作物除土壤所供给的养分外，需要补充的养分数量。最后确定施用多少肥料。 1、养分平衡法 “平衡”是相对的、动态的，是方法论。不同时空不同作物的平衡施肥是变化的。 利用土壤养分测定值来计算土壤供肥量，然后再以斯坦福公式计算肥料需要量. 养分平衡法计算公式： 肥料需要量=（作物单位产量养分吸收量×目标产量）-（土壤养分测定值×0.15×校正系数）/(肥料中养分含量×肥料当季利用率) 作物总吸收量=作物单位产量养分吸收量×目标产量 土壤养分供给量（公斤）土壤养分测定值×0.15×校正系数 土壤养分测定值以mg/kg表示，0.15为该养分在每亩15万公斤表土中换算成公斤/亩的系数。 校正系数=（空白田产量×作物单位养分吸收量）/养分测定值（ mg/kg ）×0.15。 养分平衡法的优缺点 优点：概念清楚，理论上容易掌握。 缺点：由于土壤的缓冲性和气候条件的变化，校正系数的变异较大，准确度差。因为土壤是一个具有缓冲性的物质体系，土壤中各养分处于一种动态平衡之中，土壤能供给的养分，随作物生长和环境条件的变化而变化，而测定值是一个相对值，不能直接计算出土壤的“绝对”供肥量，需要通过试验获得一个校正系数加以调整，才能估计土壤供肥量。 2、地力差减法 原理：从目标产量中减去不施肥的空白田的产量，其差值就是增施肥料所能得到的产量，然后用这一产量来算出作物的施肥量。 计算公式：肥料需要量=作物单位产量养分吸收量×(目标产量-空白田产量)/(肥料中养分含量×肥料当季利用率) 地力差减法的优缺点 优点：不需要进行土壤养分的化验，避免了养分平衡法的缺陷，在理论上养分的投入与利用也较为清楚，人们容易接受。 缺点：空白田的产量不能预先获得，给推广带来困难。由于空白田产量是构成作物产量各种环境条件（包括气候、土壤养分、作物品种、水分管理等）的综合反映，无法找出产量的限制因素对症下药。当土壤肥力愈高，作物吸自土壤的养分越多，作物对土壤的依赖性也愈大，这样一来由公式所得到的肥料施用量就越少，有可能引起地力损耗而不能觉察，所以在使用这个公式时，应注意这方面的问题。 （三）田间试验法 通过简单的单一对比，或应用较复杂的正交、回归等试验设计，进行多点田间试验，从而选出最优处理，确定肥料施用量。 1、肥料效应函数法 采用单因素、二因素或多因素的多水平回归设计进行布点试验，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肥料效应方程式。根据其函数关系式，可直观地看出不同元素肥料的不同增产效果，以及各种肥料配合施用的联应效果，确定施肥上限和下限，计算出经济施肥量，作为实际施肥量的依据。 肥料效应函数法的优缺点 优点：能客观地反映肥料等因素的单一和综合效果，施肥精确度高，符合实际情况。 缺点：地区局限性强，不同土壤、气候、耕作、品种等需布置多点不同试验。对于同一地区，当年的试验资料不可能应用，而应用往年的函数关系式，又可能因土壤、气候等因素的变化而影响施肥的准确度，需要积累不同年度的资料，费工费时。这种方法需要进行复杂的数学统计运算，一般群众不易掌握，推广起有一定难度。 2、养分丰缺指标法 利用土壤养分测定值与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，根据在不同土壤养分测定值下所得的产量分类，把土壤的测定值按一定的级差分等（如：极缺、缺、中、丰、极丰），一般为3-5级，制成养分丰缺及应该施肥量对照检索表。在实际应用中，只要测得土壤养分值，就可以从对照检索表中，按级确定肥料施用量。 3、氮、磷、钾比例法 通过田间试验，在一定地区的土壤上，取得某一作物不同产量情况下各种养分之间的最好比例，然后通过对一种养分的定量，按各种养分之间的比例关系，来决定其他养分的肥料用量。如以氮定磷、定钾，以磷定氮、以钾定氮等。 氮、磷、钾比例法的优缺点 优点：减少了工作量，比较直观，一看就懂，容易为群众所接受。 缺点：作物对养分的吸收比例，与应施肥料养分之间的比例是两个不同的概念。土壤中各养分含量不同，土壤对各种养分的供应强度不同，按上述比例在实际应用时难以定得准确。 有机肥和无机肥如何换算？ 以上配方施肥各法计算出来的肥料施用量，主要是指纯养分。而配方施肥必须以有机肥为基础，得出肥料总用量后，再按一定方法来分配化肥和有机肥料的用量。 主要有同效当量法、产量差减法和养分差减法。 （1）同效当量法 同效当量：由于有机肥和无机肥的当季利用率不同，通过试验先计算出某种有机肥料所含的养分，相当于几个单位的化肥所含的养分的肥效，这个系数，就称为“同效当量”。例如，测定氮的有机无机同效当量在施用等量磷、钾（满足需要，一般可以氮肥用量的一半来确定）的基础上，用等量的有机氮和无机氮两个处理，并以不施氮肥为对照，得出产量后，用下列公式计算同效当量： 计算公式：同效当量=（有机氮处理-无机氮处理）/（化学氮处理-无氮处理） 举例：小麦施有机氮（N）7.5公斤的产量为265公斤，施无机氮（N）的产量为325公斤，不施氮肥处理产量为104公斤，通过计算同效当量为0.63，即1公斤有机氮相当于0.63公斤无机氮。 （2）产量差减法 原理：先通过试验，取得某一种有机肥料单位施用量能增产多少产品，然后从目标产量中减去有机肥能增产部分，减去后的产量，就是应施化肥才能得到的产量。 举例：如有一亩水稻，目标产量为325公斤，计划施用厩肥900公斤，每百公斤厩肥可增产6.93公斤稻谷，则900公斤厩肥可增产稻谷62.37公斤，用化肥的产量为262.63公斤。 （3）养分差减法 在掌握各种有机肥料利用率的情况下，可先计算出有机肥料中的养分含量，同时，计算出当季能利用多少，然后从需肥总量中减去有机肥能利用部分，留下的就是无机肥应施的量。 化肥施用量=（总需肥量-有机肥用量×养分含量×该有机肥当季利用率）/（化肥养分×化肥当季利用率） 目标产量怎样确定？ 目标产量就是计划产量，是肥料定量的最原始依据。目标产量并不是按照经验估计，或者把其他地区已达到的绝对高产作为本地区的目标产量，而是由土壤肥力水平来确定。 作物产量对土壤肥力依赖率的试验中，把土壤肥力的综合指标X（空白田产量）和施肥可以获得的最高产量Y这两个数据成对地汇总起来，经过统计分析，两者之间，同样也存在着一定的函数关系，即Y=X/（a+bX）或Y=a+bX，这就是作物定产的经验公式。 一般推荐把当地这一作物前三年的平均产量，或前三年中产量最高而气候等自然条件比较正常的那一年的产量，作为土壤肥力指标，然后提高10%，最多不超过15%，拟定为当年的目标产量。