资兴市中稻土壤养分丰缺指标与施肥指标体系的建立.docx
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资兴市中稻土壤养分丰缺指标与施肥指标体系的建立
资兴市中稻测土配方施肥指标体系建立
建立和完善测土配方施肥技术指标体系是实施测土配方施肥的一项重要内容，2008-2011年，资兴市土肥站共开展了早稻3414类肥料效应田间试验14个，早稻氮磷钾不同用量6个，早稻配方校正试验11个；晚稻3414类肥料效应田间试验14个，晚稻配方校正试验12个；中稻3414类肥料效应田间试验6个，中稻配方校正试验3个，中稻肥料利用率试验3个，并根据测土配方施肥项目技术规范，初步建立了早稻、晚稻和中稻施肥指标体系。
1测土配方施肥技术参数
1.1基础地力与目标产量
1.1.1基础地力及依存率
将作物对土壤养分的依赖程度叫做依存率。
其计算公式为：
依存率（%）=无肥区作物产量/全肥区作物产量×100%
表1为资兴市2008－2011年田间试验空白产量、全肥区产量统计结果，早稻平均基础产量为272.6kg/667m2，不同地块之间差异较大，最低159.1kg/667m2，最高366kg/667m2，作物对土壤养分的依存率平均为70.4％，最低58.8％，最高86.9％；晚稻平均地力产量293.3kg/667m2，最低178kg/667m2，最高421.8kg/667m2，作物对土壤养分的依存率平均75.2％，最低62.9％，最高93.5％；中稻平均地力产量417.5kg/667m2，最低310.3kg/667m2，最高571.0kg/667m2，作物对土壤养分的依存率平均72.9％，最低61.7％，最高88.6％。
表1资兴市水稻土壤基础地力
作物
试验点数
项目
空白产量（kg/667m2）
全肥区（配方区）产量（kg/667m2）
依存率（％）
早稻
28
平均
272.6
384.4
70.4
最小
159.1
257.5
58.8
最大
366.0
452.5
86.9
晚稻
19
平均
293.3
385.5
75.2
最小
178.0
282.8
62.9
最大
421.8
506.6
93.5
中稻
12
平均
417.5
567.2
72.9
最小
310.3
497.4
61.7
最大
571.0
655.0
88.6
1.1.2地力产量与目标产量及依存率的关系
将试验全肥区（配方区）产量理解为目标产量，以无肥区产量（x）为横坐标，作物对土壤养分的依存率（或目标产量）为纵坐标作散点图，可以看出目标产量（或依存率）与地力产量之间存在明显的正相关，即地力产量高的地块可以获得较高的目标产量（作物对土壤养分的依存率也越大），这为我们通过地力产量预测目标产量提供了依据。
早稻、晚稻目标产量与基础地力产量的关系分别为：
早稻y=0.7571x+177.95R2=0.8469**（n=28）；
晚稻y=1.1303x-142.32R2=0.8838**（n=19）；
中稻y=0.571x+328.81R2=0.8637**（n=12）。
早稻、晚稻依存率与基础地力产量的关系分别为：
早稻y=6.7959x-205.59R2=0.8368**（n=28）；
晚稻y=7.7265x-288.02R2=0.8192**（n=19）；
中稻y=477.85x+218.74R2=0.6469*（n=12）。
图1早稻目标产量与地力产量的关系
图2早稻土壤养分依存率与地力产量的关系
图3晚稻目标产量与地力产量的关系
图4晚稻土壤养分依存率与地力产量的关系
图5中稻空白产量与目标产量的关系
图6中稻依存率与目标产量的关系
1.2相对产量
相对产量是指缺素区产量占全肥区产量的百分比，是划分土壤养分丰缺指标的重要参数，表2是根据2008-2011年的田间试验结果计算出的早稻、晚稻和中稻的N、P、K相对产量。
表2水稻NPK相对产量统计
作物
试验点数
相对产量％
N
P
K
早稻
14
平均
74.84
79.82
87.92
最小
61.27
65.45
67.91
最大
84.29
96.72
98.28
晚稻
14
平均
78.54
85.18
88.50
最小
72.40
63.40
58.17
最大
94.77
96.66
98.94
中稻
6
平均
78.04
90.38
93.10
最小
62.14
85.52
82.51
最大
88.98
95.81
98.21
1.3肥料利用率
根据空白区和全肥区N、P、K养分的吸收量计算出养分利用率
肥料农学利用率（%）=
表3水稻NPK养分利用率表
样本数
统计
养分利用率％
N
P
K
14
平均
31.43
18.49
47.46
最小
14.24
12.40
21.75
最大
55.20
32.57
61.91
14
平均
30.19
22.81
46.47
最小
14.32
13.40
21.15
最大
41.83
40.07
76.69
6
平均
69.78
78.17
79.02
最小
69.18
77.15
79.65
最大
69.56
79.07
79.55
1.4单位产量养分吸收量
根据试验产量结果和植株化验结果计算得出单位经济产量N、P、K养分吸收量（表4），早稻100kg产量N、P2O5、K2O平均吸收量分别为2.01、0.52、2.77kg，NPK吸收比例为1：
0.26：
1.38；晚稻100kg产量N、P2O5、K2O吸收量分别为2.02、0.49、3.09kg，吸收比例为1：
0.24：
1.53，其N、P吸收量与早稻相差不大，K的吸收比例明显高于早稻。
中稻100kg产量N、P2O5、K2O吸收量分别为2.27，0.46和2.01kg，吸收比例为1：
0.20：
0.89。
表4水稻单位产量NPK养分吸收量
2水稻土壤养分丰缺指标
样本数
统计
100kg经济产量养分吸收量（kg）
N
P2O5
K2O
N:
P2O5:
K2O
14
平均
2.01
0.52
2.77
2.01:
0.52:
2.77
最小
1.56
0.39
1.66
1.56:
0.39:
1.66
最大
2.60
0.62
3.78
2.6:
0.62:
3.78
14
平均
2.02
0.49
3.09
2.02:
0.49:
3.09
最小
1.84
0.42
2.34
1.84:
0.42:
2.34
最大
2.20
0.61
3.96
2.2:
0.61:
3.96
11
平均
2.27
0.46
2.01
2.27:
0.46:
2.01
最小
2.02
0.41
1.55
2.02:
0.41:
1.55
最大
2.55
0.54
2.55
2.55:
0.54:
2.55
通过校验研究，对多年多点田间试验结果进行统计分析，得出作物相对产量和土壤养分测试值的数学关系，再以相对产量50％、75％、95％为标准，获得土壤养分丰、中、缺的指标。
2.1水稻相对产量与土壤有效养分测试值之间的关系
以土壤速养分测试值为横坐标，缺素区相对产量为纵坐标作散点图，分析相对产量与土壤有效养分测试值之间的关系，经分析，N的相对产量与土壤全N、碱解N之间均无明显相关性；无P区相对产量与土壤有效P（0.5mol/LNaHCO3浸提－钼锑抗比色法）有很好的对数相关性（图5和图7）；无K区相对产量与土壤速效K（1.0mol/LNH4Ac浸提－火焰光度法）亦有很好的相关性（图6和图8）。
图5早稻无P区相对产量与土壤有效P的关系
图6早稻无K区相对产量与土壤速效K的关系
图7晚稻无P区相对产量与土壤有效P的关系
图8晚稻无K区相对产量与土壤速效K的关系
图9中稻无P区相对产量与土壤有效P的关系
图10中稻无K区相对产量与土壤速效K的关系
2.2磷、钾养分丰缺指标
目前划分养分丰缺指标通行的做法是以相对产量为依据，即依据相对产量与土壤测试值的关系，按照相对产量大于95%为高、75～95％之间为中、50～75％之间为低、小于50％为极低的标准，划分出相应的土壤养分丰缺指标（表3-5、3-6）。
土壤有效P与缺P区相对产量的关系：
早稻：
y=16.092Ln（x）+46.517R2=0.8435
晚稻：
y=17.383Ln（x）+49.509R2=0.7793
中稻：
y=16.315Ln（x）+41.4R2=0.9232
土壤速效K与缺K区相对产量的关系：
早稻：
y=20.95Ln（x）+1.5768R2=0.7714
晚稻：
y=26.894Ln（x）-22.768R2=0.855
中稻：
y=16.687Ln（x）+14.777R2=0.9782
表5水稻不同等级相对产量对应的土壤测试值
作物
相对产量
分级
土壤养分测试值（mg/kg）
有效P
速效K
早稻
>95%
高
>20.3
>86.4
75～95%
中
5.9～20.3
33.3～88.4
50～75%
低
1.2～5.9
10.1～33.3
<50%
极低
<1.2
<10.1
晚稻
>95%
高
>13.7
>79.8
75～95%
中
4.3～13.7
37.9～79.8
50～75%
低
1.0～4.3
15.0～37.9
<50%
极低
<1.0
<15.0
中稻
>95%
高
>26.7
>122
75～95%
中
7.8～26.7
37～122
50～75%
低
1.7～7.8
8～37
<50%
极低
<1.7
<8
表6水稻土P、K养分丰缺指标分级
作物
丰缺等级
有效P（mg/kg）
速效K（mg/kg）
早稻
高
>20
>90
中
6.0～20
40～90
低
2.0～6.0
10～40
极低
<2.0
<10
晚稻
高
>14
>80
中
4.5～14
40～80
低
1.0～4.5
15～40
极低
<1.0
<15
中稻
高
>27
>120
中
8～27
40～120
低
2～8
10～40
极低
<2
<10
3施肥量推荐
3.1氮素施肥量推荐
根据3414类田间试验结果，选用三元二次、二元二次、一元二次或线性加平台回归方法，拟合肥料效应回归模型，再根据肥料效应回归模型，通过边际分析，计算出最佳施肥量，然后采用每个试验最佳产量与相应土壤碱解氮含量成对数据建模，求得效应方程，通过效应方程计算出一定碱解氮含量的稻田氮肥用量。
我市根据2008-2011年3414田间试验和不同肥料用量试验（早稻16个，晚稻8个，中稻5个）结果，求出氮肥推荐模型如下：
早稻：
y=-9.6767Ln（x）+62.037R2=0.6674
图11土壤碱解氮含量与早稻最佳施肥量的关系
晚稻：
y=-5.2769Ln（x）+38.402R2=0.5375
图12土壤碱解氮含量与晚稻最佳施肥量的关系
中稻：
y=-10.555Ln（x）+67.455R2=0.9089
图13土壤碱解氮含量与中稻最佳施肥量的关系
3.2磷、钾肥推荐
利用3414试验或磷、钾肥不同用量试验求得的最佳施磷、钾肥量与相应土壤有效磷或速效钾含量建立效应方程，再根据土壤有效磷、钾分级结果，通过效应方程计算土壤分级指标上下限的肥料用量，得到各个级别的肥料用量范围，建立不同土壤有效磷、钾水平下肥料用量检索表（表7、8）。
表7不同丰缺等级水稻磷肥用量检索表
作物
丰缺等级
有效磷含量mg/kg
模型推荐值kg/667m2
早稻
高
>20
<1.8
中
6.0～20
1.8-3.8
低
2.0～6.0
3.8-5.6
极低
<2.0
>5.6
晚稻
高
>14
<2.6
中
4.5～14
2.6-3.7
低
1.0～4.5
3.7-5.3
极低
<1.0
>5.3
中稻
高
>27
<2.7
中
8～27
2.7-6.3
低
2～8
6.3-10.4
极低
<2
>10.4
表8不同丰缺等级水稻钾肥用量检索表
作物
丰缺等级
速效钾含量mg/kg
模型推荐值kg/667m2
早稻
高
>90
<3
中
40～90
3-5.3
低
10～40
5.3-9.4
极低
<10
>9.4
晚稻
高
>80
<3.8
中
40～80
3.8-6.1
低
15～40
6.1-9.4
极低
<15
>9.4
中稻
高
>120
<2
中
40～120
2-6.9
低
10～40
6.9-13
极低
<10
>13
图11土壤有效P含量与早稻最佳施磷量的关系
早稻磷推荐施肥模型y=-1.6803Ln（x）+6.7853R2=0.6698
图12土壤有效P含量与晚稻最佳施磷量的关系
晚稻磷推荐施肥模型y=-1.0451Ln（x）+5.3208R2=0.7268
图13土壤有效P含量与中稻最佳施磷量的关系
中稻磷推荐施肥模型y=-2.9303Ln（x）+12.391R2=0.9147
图14土壤速效K含量与早稻最佳施钾量的关系
早稻钾推荐施肥模型y=-2.9286Ln（x）+16.152R2=0.8544
图15土壤速效K含量与晚稻最佳施钾量的关系
晚稻钾推荐施肥模型y=-3.3533Ln（x）+18.485R2=0.8927
图15土壤速效K含量与中稻最佳施钾量的关系
中稻钾推荐施肥模型y=-4.4498Ln（x）+23.283R2=0.9101
4、个性化配方
我市在实施测土配方施肥项目过程中，针对主要作物进行了个性化配肥方案设计。
设计方法是先确定氮、磷和钾肥用量，然后对肥料用量进行合理运筹，最后把肥料用量的纯量折合成具体肥料实物量，考虑到不同农户施肥习惯不同，提高两个方案供选择。
在设计个性化配肥方案时，既重视对田间试验数据的分析结果和统计推断，又充分听取各种作物栽培专家的意见，还兼顾到农户的习惯施肥量，尽可能确定符合实际的肥料用量。
个性化配肥方案是施肥建议卡的最直接依据。
肥料施用量确定方法是根据3414试验或肥料不同用量试验结果，拟合一元二次或二元二次或三元二次肥料效应回归模型，再根据肥料效应回归模型，计算出最佳施肥量，然后采用每个试验最佳产量与相应土壤养分含量成对数据建模，求得效应方程，最后根据土壤养分含量分级结果，通过效应方程计算土壤分级指标上下限的肥料用量，得到各个级别的肥料用量范围，建立不同土壤不同养分含量水平下肥料用量检索表。
肥料运筹：
早稻磷肥的100%，氮肥的50%，钾肥的50%用作基肥，氮肥的50%，钾肥的50%用作追肥；晚稻磷肥的100%，氮肥的60%，钾肥的50%用作基肥，氮肥的40%，钾肥的50%用作追肥；中稻磷肥的100%，氮肥的60%，钾肥的50%用作基肥，氮肥的40%，钾肥的50%用作追肥。
根据上述方法，提出我市早稻、晚稻和中稻个性化配肥方案。
分别见表8、表9和表10。
表8资兴市早稻个性化配肥方案设计表
单位：
公斤/亩
土壤测试结果
施肥总量
配肥方案一
配肥方案二
碱解氮（g/kg）
有效磷（mg/kg）
速效钾（mg/kg）
N
P2O5
K2O
基肥
追肥
基肥
追肥
25％复合肥
尿素
氯化钾
45％复合肥
尿素
氯化钾
丰（>190）
丰（>20）
丰（>90）
8
2
3
40
8
0
20
10
0
中（40-90）
8
2
4.5
40
8
3
20
10
2.5
缺（<40）
8
2
6
40
8
5
20
10
5
中（6-20）
丰（>90）
8
3
3
40
8
0
20
10
0
中（40-90）
8
3
4.5
40
8
3
20
10
2.5
缺（<40）
8
3
6
40
8
5
20
10
5
缺（<6）
丰（>90）
8
4.5
3
60
4
0
30
7
0
中（40-90）
8
4.5
4.5
60
4
0
30
7
0
缺（<40）
8
4.5
6
60
4
2
30
7
2.5
中（100-190）
丰（>20）
丰（>90）
9
2
3
40
10
0
30
9
0
中（40-90）
9
2
4.5
40
10
3
30
9
0
缺（<40）
9
2
6
40
10
5
30
9
2.5
中（6-20）
丰（>90）
9
3
3
40
10
0
30
9
0
中（40-90）
9
3
4.5
40
10
3
30
9
0
缺（<40）
9
3
6
40
10
5
30
9
2.5
缺（<6）
丰（>90）
9
4.5
3
60
6
0
30
9
0
中（40-90）
9
4.5
4.5
60
6
0
30
9
0
缺（<40）
9
4.5
6
60
6
2
30
9
2.5
缺（<100）
丰（>20）
丰（>90）
10
2
3
50
10
0
30
11
0
中（40-90）
10
2
4.5
50
10
1
30
11
0
缺（<40）
10
2
6
50
10
4
30
11
2.5
中（6-20）
丰（>90）
10
3
3
50
10
0
30
11
0
中（40-90）
10
3
4.5
50
10
1
30
11
0
缺（<40）
10
3
6
50
10
4
30
11
2.5
缺（<6）
丰（>90）
10
4.5
3
60
8
0
30
11
0
中（40-90）
10
4.5
4.5
60
8
0
30
11
0
缺（<40）
10
4.5
6
60
8
2
30
11
2.5
表9资兴市晚稻个性化配肥方案设计表
单位：
公斤/亩
土壤测试结果
施肥总量
配肥方案一
配肥方案二
碱解氮（g/kg）
有效磷（mg/kg）
速效钾（mg/kg）
N
P2O5
K2O
基肥
追肥
基肥
追肥
25％复合肥
尿素
氯化钾
45％复合肥
尿素
氯化钾
丰（>190）
丰（>14）
丰（>80）
8
2.5
3
40
8
0
20
10
0
中（40-80）
8
2.5
4.5
40
8
3
20
10
2.5
缺（<40）
8
2.5
6
40
8
5
20
10
5
中（4.5-14）
丰（>80）
8
3.5
3
50
6
0
20
10
0
中（40-80）
8
3.5
4.5
50
6
1
20
10
2.5
缺（<40）
8
3.5
6
50
6
4
20
10
5
缺（<4.5）
丰（>80）
8
4.5
3
60
4
0
30
7
0
中（40-80）
8
4.5
4.5
60
4
0
30
7
0
缺（<40）
8
4.5
6
60
4
2
30
7
2.5
中（100-190）
丰（>14）
丰（>80）
9
2.5
3
40
10
0
30
9
0
中（40-80）
9
2.5
4.5
40
10
3
30
9
0
缺（<40）
9
2.5
6
40
10
5
30
9
2.5
中（4.5-14）
丰（>80）
9
3.5
3
50
8
0
30
9
0
中（40-80）
9
3.5
4.5
50
8
1
30
9
0
缺（<40）
9
3.5
6
50
8
4
30
9
2.5
缺（<4.5）
丰（>80）
9
4.5
3
60
6
0
30
9
0
中（40-80）
9
4.5
4.5
60
6
0
30
9
0
缺（<40）
9
4.5
6
60
6
2
30
9
2.5
缺（<100）
丰（>14）
丰（>80）
10
2.5
3
50
10
0
30
11
0
中（40-80）
10
2.5
4.5
50
10
1
30
11
0
缺（<40）
10
2.5
6
50
10
4
30
11
2.5
中（4.5-14）
丰（>80）
10
3.5
3
50
10
0
30
11
0
中（40-80）
10
3.5
4.5
50
10
1
30
11
0
缺（<40）
10
3.5
6
50
10
4
30
11
2.5
缺（<4.5）
丰（>80）
10
4.5
3
60
8
0
30
11
0
中（40-80）
10
4.5
4.5
60
8
0
30
11
0
缺（<40）
10
4.5
6
60
8
2
30
11
2.5
表10资兴市中稻个性化配肥方案设计表
单位：
公斤/亩
土壤测试结果
施肥总量
配肥方案一
配肥方案二
碱解氮（g/kg）
有效磷（mg/kg）
速效钾（mg/kg）
N
P2O5
K2O
基肥
追肥
基肥
追肥
25％复合肥
尿素
氯化钾
45％复合肥
尿素
氯化钾
丰（>190）
丰（>27）
丰（>120）
10
3
3
40
10
0
20
11
0
中（40-120）
10
3
4.5
40
10
1
20
11
0
缺
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