资兴市中稻土壤养分丰缺指标与施肥指标体系的建立Word格式.docx
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75.2
178.0
282.8
62.9
421.8
506.6
93.5
中稻
12
417.5
567.2
72.9
310.3
497.4
61.7
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
相对产量%
N
P
K
14
74.84
79.82
87.92
61.27
65.45
67.91
84.29
96.72
98.28
78.54
85.18
88.50
72.40
63.40
58.17
94.77
96.66
98.94
6
78.04
90.38
93.10
62.14
85.52
82.51
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%
31.43
18.49
47.46
14.24
12.40
21.75
55.20
32.57
61.91
30.19
22.81
46.47
14.32
13.40
21.15
41.83
40.07
76.69
69.78
78.17
79.02
69.18
77.15
79.65
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
100kg经济产量养分吸收量(kg)
P2O5
K2O
N:
P2O5:
K2O
2.01
0.52
2.77
2.01:
0.52:
2.77
1.56
0.39
1.66
1.56:
0.39:
1.66
2.60
0.62
3.78
2.6:
0.62:
3.78
2.02
0.49
3.09
2.02:
0.49:
3.09
1.84
0.42
2.34
1.84:
0.42:
2.34
2.20
0.61
3.96
2.2:
0.61:
3.96
11
2.27
0.46
2.27:
0.46:
2.01
0.41
1.55
0.41:
1.55
2.55
0.54
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:
y=20.95Ln(x)+1.5768R2=0.7714
y=26.894Ln(x)-22.768R2=0.855
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
相对产量
分级
土壤养分测试值(mg/kg)
有效P
速效K
>
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
13.7
79.8
4.3~13.7
37.9~79.8
1.0~4.3
15.0~37.9
1.0
15.0
26.7
122
7.8~26.7
37~122
1.7~7.8
8~37
1.7
8
表6水稻土P、K养分丰缺指标分级
丰缺等级
有效P(mg/kg)
速效K(mg/kg)
20
90
6.0~20
40~90
2.0~6.0
10~40
2.0
10
80
4.5~14
40~80
1.0~4.5
15~40
15
27
120
8~27
40~120
2~8
2
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:
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
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
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
有效磷含量mg/kg
模型推荐值kg/667m2
1.8
1.8-3.8
3.8-5.6
5.6
2.6
2.6-3.7
3.7-5.3
5.3
2.7
2.7-6.3
6.3-10.4
10.4
表8不同丰缺等级水稻钾肥用量检索表
速效钾含量mg/kg
3
3-5.3
5.3-9.4
9.4
3.8
3.8-6.1
6.1-9.4
2-6.9
6.9-13
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)
基肥
追肥
25%复合肥
尿素
氯化钾
45%复合肥
丰(>
190)
20)
90)
40
中(40-90)
4.5
2.5
缺(<
40)
5
中(6-20)
6)
60
4
30
7
中(100-190)
9
100)
50
1
表9资兴市晚稻个性化配肥方案设计表
14)
80)
中(40-80)
中(4.5-14)
3.5
4.5)
表10资兴市中稻个性化配肥方案设计表
27)
120)
中(40-120)
缺