配方施肥受到作物種類(lèi)及品種、產(chǎn)量水平、土壤肥力狀況、肥料種類(lèi)、施肥時(shí)期以及氣候條件等條件的影響。
我國當前所推廣的配方施肥技術(shù)從定量施肥的不同依據來(lái)劃分,可以歸納為三大類(lèi): 第一類(lèi)是地力分區法:根據土壤測試的結果,按土壤肥力高低劃分為三級即豐、中、缺或五級即極豐、豐、中、缺、極缺,把各個(gè)級別分別作出一個(gè)配方施肥的方案,結合當地群眾的實(shí)踐經(jīng)驗,計算出這一級別區域內比較適宜的肥料種類(lèi)及其使用量。 第二類(lèi)是目標產(chǎn)量法:是根據作物產(chǎn)量的構成,由土壤和肥料兩個(gè)方面供給養分原理來(lái)計算施肥量。
目標產(chǎn)量確定以后,計算作物需要吸收多少養分和土壤供給多少養分確定施用多少肥料。 第三類(lèi)是肥料效應函數法:通過(guò)簡(jiǎn)單的對比,或應用正交、回歸等試驗設計,進(jìn)行多點(diǎn)田間試驗,從而選出最優(yōu)的處理,建立作物模擬施肥肥料效應方程,確定最佳經(jīng)濟施肥量。
各類(lèi)方法都要通過(guò)收集大量資料和田間試驗,掌握不同作物優(yōu)化施肥數量,基、追肥分配比例,肥料品種、施肥時(shí)期和施肥方法;摸清土壤養分校正系數、土壤供肥能力、不同作物養分吸收量和肥料利用率等基本參數;構建作物施肥模型,為施肥分區和肥料配方提供依據。 配方施肥的3類(lèi)方法可以互相補充,并不互相排斥。
形成一個(gè)具體配方施肥方案時(shí),可以一種方法為主,參考其他方法,配合起來(lái)運用,可以吸收各法的優(yōu)點(diǎn),消除或減少存在的缺點(diǎn),在產(chǎn)前能確定更符合實(shí)際的肥料用量。
方法有:(1) 遲效肥和速效肥大多數農家肥如廄肥、餅肥、堆肥、綠肥以及磷礦粉、骨粉等都屬于遲效性肥料。
這類(lèi)肥料的特點(diǎn)是肥效慢,肥力長(cháng),施到地里緩慢分解供植物吸收利用,它們的后效可延至幾年。一般多作為基肥或冬肥施用,適合于多年生的藥用植物施用。
大多數的化肥以及腐熟人畜糞水屬速效肥料。其特點(diǎn)是肥效快、肥力短,一般多作為追肥施用。
施用速效肥應掌握“少吃多餐”的原則,即施用適量,多次分施。如施用過(guò)量,常引起肥料流失或燒苗,造成不必要的損失。
(2) 單一肥料和復合肥料許多化肥只含有一種肥料成分,如氮肥、磷肥;而有的肥料具有復合成分,如磷酸銨、磷酸二氫鉀或氮磷鉀三元復合肥料等。 施用時(shí)不可錯用,必須事前經(jīng)過(guò)周密計算含量,然后配成一定比例施用,否則會(huì )造成不必要的損失。
在混合施用肥料時(shí),特別注意分析肥料的性質(zhì)和化學(xué)成分, 區別它們的酸堿性。酸性和堿性肥料不能同時(shí)施用。
如硫酸銨為酸性肥料,不能和含堿性的草木灰混合施用,以免氮素轉化為氨氣揮發(fā)掉,造成肥效損失。 (3) 避免長(cháng)期單施某一種肥料由于某些農家肥和化肥的酸堿性質(zhì)單一,長(cháng)期單施某一種,容易使土壤性質(zhì)變壞,形成板結。
如氨水、草木灰這類(lèi)堿性肥料能使土壤變?yōu)閴A性,過(guò)磷酸鈣、硫酸銨、氯化鉀等化肥,能使土壤變酸變硬,土壤結構遭到破壞。 (4) 施肥與氣候因素的關(guān)系在高溫多雨的地區,肥料分解快。
因此,農家肥應掌握適時(shí)施用,施肥不宜過(guò)早。相反在低溫少雨的地區,農家肥分解緩慢,最好施用腐熟后的農家肥,同時(shí)應提早施用。
化肥施用與降水量的關(guān)系更大。土壤水分含量過(guò)高,易使化肥溶解流失,減少肥效。
所以應掌握“看天看地看天氣”施肥的原則,避免在大雨來(lái)臨前或下雨時(shí)施用化肥。 最好選定晴天早、晚施肥,使肥料溶人根際,供植物有效地吸收利用。
答:基于田塊的肥料配方設計,首先要確定氮、磷、鉀養分的用量,然后確定相應的肥料組合,通過(guò)提供配方肥料或發(fā)放配肥通知單,推薦指導農民使用。肥料用量的確定方法,主要包括土壤與植株測試推薦施肥方法、肥料效應函數法、土壤養分豐缺指標法和養分平衡法。
(1)土壤、植株測試推薦施肥方法:該技術(shù)綜合了目標產(chǎn)量法、養分豐缺指標法和作物營(yíng)養診斷法的優(yōu)點(diǎn)。對于大田作物,在綜合考慮有機肥、作物秸稈應用和管理措施的基礎上,根據氮磷鉀和中微量元素養分的不同特征,采取不同的養分優(yōu)化調控與管理策略。其中,氮素推薦根據土壤供氮狀況和作物需氮量,進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監測和精確調控,包括基肥和追肥的調控;磷鉀肥通過(guò)土壤測試和養分平衡進(jìn)行監控;中微量元素采用因缺補缺的矯正施肥策略。該技術(shù)包括氮素實(shí)時(shí)監控、磷鉀養分恒量監控和中微量元素養分矯正施肥技術(shù)。
(2)肥料效應函數法:根據“3414”方案田間試驗結果建立當地主要作物的肥料效應函數,直接獲得某一區域、某種作物的氮、磷、鉀肥料的最佳施用量,為肥料配方和施肥推薦提供依據。
(3)土壤養分豐缺指標法:通過(guò)土壤養分測試結果和田間肥效試驗結果,建立不同作物、不同區域的土壤養分豐缺指標,提供肥料配方。土壤養分豐缺指標田間試驗也可采用“3414”部分實(shí)施方案,收獲后計算產(chǎn)量,用缺素區產(chǎn)量占全肥區產(chǎn)量百分數,即相對產(chǎn)量的高低來(lái)表達土壤養分的豐缺情況。相對產(chǎn)量低于50%的土壤養分為極低;50%~75%的為低;75%~95%的為中;大于95%的為高,從而確定出適用于某一區域、某種作物的土壤養分豐缺指標及對應的施用肥料數量。對該區域其他田塊,通過(guò)土壤養分測定,就可以了解土壤養分的豐缺狀況,提出相應的推薦施肥量。
(4)養分平衡法:根據作物目標產(chǎn)量需肥量與土壤供肥量之差估算目標產(chǎn)量的施肥量,通過(guò)施肥補足土壤供應不足的那部分養分。施肥量的計算公式為:
養分平衡法涉及目標產(chǎn)量、作物需肥量、土壤供肥量、肥料利用率和肥料中有效養分含量五大參數。土壤供肥量即為“3414”方案中處理1的作物養分吸收量。目標產(chǎn)量確定后因土壤供肥量的確定方法不同,形成了地力差減法和土壤有效養分校正系數法兩種。
地力差減法是根據作物目標產(chǎn)量與基礎產(chǎn)量之差來(lái)計算施肥量的一種方法。其計算公式為:
基礎產(chǎn)量即為“3414”方案中處理1的產(chǎn)量。
土壤有效養分校正系數法是通過(guò)測定土壤有效養分含量來(lái)計算施肥量。其計算公式為:
一、合理施肥的理論依據
合理施肥的重要理論依據是德國學(xué)者李比希的“歸還學(xué)說(shuō)”和肥料的三大定律。肥料的三大定律,即最小養分律、同等重要律和不可代替律。
1、歸還學(xué)說(shuō)
多年試驗結果表明,作物生長(cháng)有40%-80%的養分來(lái)自土壤,但不能把土壤看做是一個(gè)取之不盡、用之不竭的“養分庫”它必須要依靠施肥的形式,把作物吸收的養分“歸還”于土壤,才能使土壤保持原有的活力。
2、最小養分率
指在作物生長(cháng)過(guò)程中,如果出現一種或幾種必需的營(yíng)養元素供給不足時(shí),按作物需要量,最缺的那一種養分即最小養分。這種最小養分就會(huì )影響作物生長(cháng)和限制產(chǎn)量。只有增加最小養分的數量,產(chǎn)量才能相應提高。
3、同等重要律
對農作物來(lái)講,不論大量元素或微量元素都是同等重要、缺一不可的。缺少某一種微量元素,盡管它的需要量很少,仍會(huì )產(chǎn)生缺乏癥而導致減產(chǎn)。所以微量元素的重要性是和大量元素一樣的,并不因為需要量甚少而可以忽略。
4、不可替代律
作物需要的各種營(yíng)養元素,在作物內部都有一定的功能,相互之間不能代替。缺少什么營(yíng)養元素,就必須施用含有該營(yíng)養元素的肥料。
二、合理施肥的基本方法
1、地力分區(級)分級法
按土壤肥力高低分成若干等級,即把土壤肥力均等的田塊作為一個(gè)施肥區,利用過(guò)去的田間試驗結果和近年來(lái)土壤肥力檢測的數據,結合群眾的實(shí)踐經(jīng)驗,估算出這一施肥區內比較適宜的肥料品種及其施肥量。
2、目標產(chǎn)量法
(1)養分平衡法
以土壤養分測定值來(lái)計算土壤供肥量,按下列公式計算肥料需要量
肥料需要量=(作物吸收養分量-土壤供肥量)/肥料中養分含量X肥料當季利用率
(2)地力差減法
作物在不施肥下的產(chǎn)量稱(chēng)為空白田產(chǎn)量,它所吸收的養分全部來(lái)自土壤。根據作物產(chǎn)量由土壤生產(chǎn)和肥料增產(chǎn)組成的原理,從目標產(chǎn)量中減去空白田產(chǎn)量就是施肥所得的產(chǎn)量
3、田間試驗配方法
(1)肥料效應函數法
此方一般以單因素或二因素多水平回歸設計為基礎,將不同處理得到的產(chǎn)量進(jìn)行數理統計,求得產(chǎn)量與施肥量之間的函數關(guān)系(即肥料效應方程式)。根據方程式,不僅可以直觀(guān)地看出不同元素肥料的增產(chǎn)效應,以及配合施用的聯(lián)應效果,且可以分別計算出經(jīng)濟施肥量(最佳施肥量)、施肥上限和施肥下限,作為建議施肥量的依據。
(2)養分豐缺指標法
利用土壤養分測定值和作物吸收養分之間存在的相關(guān)性,對不同作物通過(guò)田間試驗,把土壤測定值以一定的級差分等,制成養分豐缺及應施肥料數量檢索表。取得土壤測定值,就可對照檢索表按級確定肥料施肥量。
(3)氮、磷、鉀比例法
通過(guò)一種養分的定量,然后按各種養分之間的比例關(guān)系來(lái)決定其他養分的肥料用量。
肥料施用量=養分施用量÷肥料養分含量,其中肥料養分含量已在肥料袋上標明。
假設某地塊推薦用肥量為每畝純氮8.5公斤、五氧化二磷4.8公斤、氧化鉀6.5公斤。單項施入尿素(含氮量一般為46%)量為8.5÷46%=18.5(公斤)。
施入硫酸鉀(氧化鉀含量一般為50%)量為6.5÷50%=13(公斤)。如果施用復混肥,用量應先以配方施肥表上推薦施肥量最少的那種肥計算,然后添加其他兩種肥。
如某種復混(合)肥料袋上標示的氮、磷、鉀含量為15∶15∶15,那么該地塊應施這種復混肥:4.8÷15%=32(公斤)。這樣,土壤中的磷元素已經(jīng)滿(mǎn)足了作物需要的營(yíng)養。
由于復混肥比例固定,難以同時(shí)滿(mǎn)足不同作物不同土壤對各種養分的需求,因此需添加單元肥料加以補充,計算公式為:增補施肥數量=(推薦施肥量-已施入肥量)÷準備施入化肥的有效含量。該地塊已經(jīng)施入了32公斤氮磷鉀含量各為15%的復合肥,相當于施入土壤純氮32*15%=4.8(公斤),五氧化二磷和氧化鉀也各為4.8公斤。
根據表上推薦施肥量純氮8.5公斤、氧化鉀6.5公斤的要求,還需要增施尿素(8.5-4.8)÷46%=8(公斤),硫酸鉀(6.5-4.8)÷50%=3.4(公斤)。
答:測土配方施肥技術(shù)包括“測土、配方、配肥、供應、施肥指導”五個(gè)核心環(huán)節、九項重點(diǎn)內容。
(1)田間試驗。田間試驗是獲得各種作物最佳施肥量、施肥時(shí)期、施肥方法的根本途徑,也是篩選、驗證土壤養分測試技術(shù)、建立施肥指標體系的基本環(huán)節。通過(guò)田間試驗,掌握各個(gè)施肥單元不同作物優(yōu)化施肥量,基、追肥分配比例,施肥時(shí)期和施肥方法;摸清土壤養分校正系數、土壤供肥量、農作物需肥參數和肥料利用率等基本參數;構建作物施肥模型,為施肥分區和肥料配方提供依據。
(2)土壤測試。土壤測試是制定肥料配方的重要依據之一,隨著(zhù)我國種植業(yè)結構的不斷調整,高產(chǎn)作物品種不斷涌現,施肥結構和數量發(fā)生了很大的變化,土壤養分庫也發(fā)生了明顯改變。通過(guò)開(kāi)展土壤氮、磷、鉀及中、微量元素養分測試,了解土壤供肥能力狀況。
(3)配方設計。肥料配方設計是測土配方施肥工作的核心。通過(guò)總結田間試驗、土壤養分數據等,劃分不同區域施肥分區;同時(shí),根據氣候、地貌、土壤、耕作制度等相似性和差異性,結合專(zhuān)家經(jīng)驗,提出不同作物的施肥配方。
(4)校正試驗。為保證肥料配方的準確性,最大限度地減少配方肥料批量生產(chǎn)和大面積應用的風(fēng)險,在每個(gè)施肥分區單元設置配方施肥、農戶(hù)習慣施肥、空白施肥3個(gè)處理,以當地主要作物及其主栽品種為研究對象,對比配方施肥的增產(chǎn)效果,校驗施肥參數,驗證并完善肥料配方,改進(jìn)測土配方施肥技術(shù)參數。
(5)配方加工。配方落實(shí)到農戶(hù)田間是提高和普及測土配方施肥技術(shù)的最關(guān)鍵環(huán)節。目前不同地區有不同的模式,其中最主要的也是最具有市場(chǎng)前景的運作模式就是市場(chǎng)化運作、工廠(chǎng)化加工、網(wǎng)絡(luò )化經(jīng)營(yíng)。這種模式適應我國農村農民科技素質(zhì)低、土地經(jīng)營(yíng)規模小、技物分離的現狀。
(6)示范推廣。為促進(jìn)測土配方施肥技術(shù)能夠落實(shí)到田間,既要解決測土配方施肥技術(shù)市場(chǎng)化運作的難題,又要讓廣大農民親眼看到實(shí)際效果,這是限制測土配方施肥技術(shù)推廣的“瓶頸”。建立測土配方施肥示范區,為農民創(chuàng )建窗口,樹(shù)立樣板,全面展示測土配方施肥技術(shù)效果,是推廣前要做的工作。推廣“一袋子肥”模式,將測土配方施肥技術(shù)物化成產(chǎn)品,也有利于打破技術(shù)推廣“最后一公里”的“堅冰”。
(7)宣傳培訓。測土配方施肥技術(shù)宣傳培訓是提高農民科學(xué)施肥意識,普及技術(shù)的重要手段。農民是測土配方施肥技術(shù)的最終使用者,迫切需要向農民傳授科學(xué)施肥方法和模式;同時(shí)還要加強對各級技術(shù)人員、肥料生產(chǎn)企業(yè)、肥料經(jīng)銷(xiāo)商的系統培訓,逐步建立技術(shù)人員和肥料商持證上崗制度。
(8)效果評價(jià)。農民是測土配方施肥技術(shù)的最終執行者和落實(shí)者,也是最終受益者。檢驗測土配方施肥的實(shí)際效果,及時(shí)獲得農民的反饋信息,不斷完善管理體系、技術(shù)體系和服務(wù)體系。同時(shí),為科學(xué)地評價(jià)測土配方施肥的實(shí)際效果,必須對一定的區域進(jìn)行動(dòng)態(tài)調查。
(9)技術(shù)創(chuàng )新。技術(shù)創(chuàng )新是保證測土配方施肥工作長(cháng)效性的科技支撐。重點(diǎn)開(kāi)展田間試驗方法、土壤養分測試技術(shù)、肥料配制方法、數據處理方法等方面的創(chuàng )新研究工作,不斷提升測土配方施肥技術(shù)水平。
配方施肥是綜合運用現代農業(yè)科技成果,根據作物需肥規律、土壤供肥性能與肥料效應,在作物播種前提出有機肥、氮磷鉀化肥和各種微肥的合理配比、用量和相應的施肥技術(shù)。
配方施肥包含著(zhù)“配方”和“施肥”兩層意思。“配方”的核心是施肥要做到準確計量,使各種養分形成科學(xué)配方。“施肥”是指對在播種前確定的肥料種類(lèi)用什么方式進(jìn)行施用,例如,是作基肥還是作追肥,是溝施還是穴施等。應用配方施肥技術(shù)應注意以下問(wèn)題:
(1)配方施肥的基礎是對土壤供肥能力的科學(xué)判定,而判定的基礎是對土壤進(jìn)行化驗分析和在該土壤上進(jìn)行的作物試驗。我國土壤類(lèi)型繁多,土壤肥力水平差異較大,不同土壤有不同的養分供應能力,生產(chǎn)實(shí)際中應根據土壤的性質(zhì)、土壤的養分含量,確定土壤的養分供應能力。
(2)不同作物種類(lèi)甚至同一作物的不同品種,其需肥規律各不相同,生產(chǎn)中應根據作物的營(yíng)養特性及其養分需求規律,科學(xué)確定肥料的用量和施肥方式。
(3)目前,我國推廣應用的主要是養分平衡法配方施肥,該方法容易掌握,但應用時(shí)必須具備五個(gè)有效數據,即作物計劃產(chǎn)量、單位經(jīng)濟產(chǎn)量作物的吸肥量、土壤供肥量、肥料利用率及肥料有效養分含量。其中最關(guān)鍵的數據是土壤供肥量,它需要進(jìn)行土壤化驗分析才能準確確定。
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