CN101419218A - 一种土壤养分分级指标的校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土壤养分分级指标的校正方法，属于农业科技领域。本发明方法包括：获得初步拟定的土壤养分分级指标；选择代表性农田试验点进行田间施肥试验；计算各个农田试验点的产量及其相对产量；按照相对产量法比较各试验点土壤养分含量应属的等级与拟定的土壤养分等级是否一致，若否，则对所述不一致所涉及的两个等级之间的分级临界值进行校正；以农田养分含量数据相邻，其相对产量属于相邻等级指标的划分依据，而与所述初步拟定的土壤养分分级指标等级不一致的两个等级的农田试验点作为计算对象计算校正后的分级临界值。本发明可用于校正已有的土壤养分分级指标，或结合新指标的拟定获得具有实用价值的新的土壤养分分级指标。

Description

一种土壤养分分级指标的校正方法

技术领域

本发明涉及一种土壤养分分级指标的校正方法，属于农业科技领域。

背景技术

土壤养分分级指标，又称土壤养分丰缺指标，在施肥推荐过程中，主要用以评价土壤的供养能力。简单地说，土壤供养能力强的农田，较少的肥料用量即可满足作物健康生长的需要，反之则需较多的肥料(养分)。

土壤养分分级指标一般通过田间作物肥料效应试验，分析土壤养分测定值与作物养分吸收量之间的相关性，根据土壤养分含量对作物产量的贡献程度，把土壤的测定值按一定的级差划分为若干等级。划分的每个养分等级与作物施肥量对接，形成推荐施肥指标表。在实际应用中，只要测得农田土壤养分含量，就可以利用土壤养分分级指标确定土壤养分等级，再从施肥指标表中获得相应的施肥推荐量。

在不同区域，如果其气候条件、土壤类型和土壤生态环境差异较大，土壤供养能力也会有较大差别，因此也可制定区域土壤养分分级指标。土壤养分分级指标的制定，一般要进行大量的田间试验。试验点的选择不仅要有区域代表性，而且在区域内不同土壤类型的农田、以及养分不同含量的农田都要选取试验点。如土壤养分丰缺指标全国协作组1982-1985年在15省(市、区)19种土壤上进行的研究，仅在小麦、玉米、水稻3种作物上就布置了700多个试验。

土壤养分分级指标是通过相对产量法进行指标分级的。相对产量是指在田间作物施肥试验中，未施某种养分的小区经济产量与施此养分的小区最高经济产量的比值。把小区最高的经济产量为100％，相对产量则一般会小于100％。相对产量反应了土壤供养能力和施肥的增产效果。根据相对产量的大小，可以把土壤养分分为若干个等级。如土壤养分丰缺指标全国协作组1982-1985的试验中，周鸣铮等把土壤养分分级指标划分为5个等级。相对产量>90％为“高”，90-70％为“中”，70-50％为低，<50％为极低，相对产量100％为“极高”。而黄德明等则把土壤养分分级指标划分为3个等级：相对产量>95％为“高”，95-75％为“中”，<75％为低。

由于相对产量能够比较准确地反应出土壤的供养能力和施肥效果，所以应用相对产量制定的土壤养分分级指标，对测土配方施肥有着重要的意义，并且也有很好的实际应用效果。但是，按上述方法制定土壤养分分级指标需要做大量的田间试验，如果要制定若干的区域的土壤养分分级指标，试验量更大，这些都需要消耗大量的人力、物力和财力。并且需要的周期也长，如土壤养分丰缺指标全国协作组1982-1985用了3年时间进行田间试验，而部分土壤养分分级指标到1988年(黄德明)才总结发表出来。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种针对初步拟定的土壤养分分级指标的校正方法。在本发明方法的基础上，结合初拟土壤养分分级指标的方法，可以得到相对于现有技术简单得多的制定土壤养分分级指标的方法。为了达到上述技术目的，本发明采用如下技术手段。

一种土壤养分分级指标的校正方法，包括下列步骤：

a.获得初步拟定的土壤养分分级指标；

b.根据所述分级指标的应用区域的土壤养分特点，选择能代表区域供养能力的两个或两个以上的农田试验点进行田间施肥试验，所述试验包括不施肥处理和一个或多个施肥处理；

c.试验结束后，计算所述各个农田试验点的产量，及其相对产量，所述相对产量等于不施肥处理的产量与所述一个或多个施肥处理中的最高产量之比；

d.根据所述相对产量数据和所述试验点的土壤养分含量，按照相对产量法比较各试验点土壤养分含量应属的等级与拟定的土壤养分等级是否一致，若否，则对所述不一致所涉及的两个等级之间的分级临界值按照步骤e进行校正；

e.以农田养分含量数据相邻，其相对产量属于相邻等级指标的划分依据，而与所述初步拟定的土壤养分分级指标等级不一致的农田试验点作为计算对象，按照下式I计算校正后的分级临界值：

分级临界值＝I1+(I2-I1)/(P2-P1)*(ΔP-P1)

式I，

其中，I1表示属于低一级的农田的养分含量；I2表示属于高一级的农田的养分含量；P1表示属于低一级的农田的相对产量；P2表示属于高一级的农田的相对产量；ΔP表示所述相对产量法中划分所述两个土壤养分等级的相对产量。

优选地，上述步骤b进行田间施肥试验时，可同时进行多个重复处理，比如3个，并以所述重复处理的平均值作为该试验的值，以便减少试验过程中的误差，获得更为可靠的校正效果；

另外，上述步骤a所述土壤养分分级指标可以是包括5个等级的指标，对应地，步骤e所述相对产量法的四个分级临界值可以分别为95％，85％，75％和65％，即，比如>95％为“极高”，85％-95％为“高”，75％-85％为“中”，65％-75％为“低”，<65％为“极低”；

当然，上述步骤a所述土壤养分分级指标也可以是包括3个等级的指标，对应地，步骤e所述相对产量法的两个分级临界值分别为95％和75％。

值得说明的是，上述“五等级”分级指标和“三等级”分级指标，以及它们的具体的分级临界值仅仅是常用的实例，针对具体情况，无论等级的个数，还是具体的分级临界值均可以另行设定。只是，土壤养分分级指标中的等级个数和相对产量法中的等级个数应当相同，这是本发明校正方法的一个基本应用前提。

更优选地，本发明方法可以连续使用，即，以步骤a到e的一个流程所获得的校正后的土壤养分分级指标作为另一个流程中的待校正的土壤养分分级指标，以使得最终获得的经过两次甚至多次校正的数据更加可靠。

值得说明的是，上述步骤a所述待校正的土壤养分分级指标可通过下述方式获得：

比较国内外已有的土壤养分分级指标的研究成果，根据土壤类型和气候条件相似原则，由专家拟定目标区域的土壤养分分级指标，可以理解，这样的指标与实际可应用的指标可能存在不同。

当然本发明方法也可以针对过去已经制定好并正在用于农田施肥推荐的土壤养分分级指标，对其作进一步的校正，以提高其可靠性。

和现有技术相比，本发明的优势在于：

1、可实现对现有的土壤养分分级指标的一个等级或多个等级进行修正和完善，使之更具有实用价值；

2、可以通过先拟定土壤养分分级指标，再通过很少的田间施肥试验对其进行修正，制定出具有实用价值的新的土壤养分分级指标；和现有的制定土壤养分分级指标的方法相比，具有成本大大降低，周期显著缩短的明显优势。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步描述。

本实施例采用如下方法获得土壤养分分级模拟指标并对其进行校正。

一.土壤养分分级指标的初步确定

本实施例以Olsen法测定的土壤有效磷的分级指标为例，该分级指标包括5个等级。通过收集国内外Olsen法测定的土壤有效磷的分级指标，如美国各州、德国、加拿大、英国等，我国在80年代未也初步拟定了一些指标，但是这些指标不完整，并且由于种植制度、施肥条件等现在都发生了较大变化，因此也只能作为参照指标。所有的这些土壤养分分级指标在公开出版的资料或相关网站上都有公开发表。

整理收集的原始指标，根据土壤类型和气候条件相似原则拟定我国北方某个区域Olsen-P的分级指标，表1给出了该指标的各个等级和分级临界值：

表1.土壤速效磷分级指标(Olsen-P)(校验前，模拟)

二.土壤养分分级指标的校正

a.以表1列出的土壤速效磷分级指标(Olsen-P)作为待校正的分级指标；

b.该区域的土壤耕层速效磷含量多集中在8-15ppm，为检验表1指标在该区域的适用性，选择速效磷含量在9、11、14左右的三个农田试验点进行田间施肥试验。每个试验设4个处理，三次重复。4个处理分别为：

CK-不施肥，

P0-不施磷、施氮200kg/hm、钾160kg/hm，

P1-施磷100kg/hm、氮200kg/hm、钾160kg/hm，

P2-施磷150kg/hm、氮200kg/hm、钾160kg/hm，

按田间常规方式种植与管理农田。

c.试验结束后，对各试验小区测产计产。下表2列出了3个田间试验的土壤Olsen P含量和CK、P0、P1、P2每个处理的平均产量。相对产量等于P0小区产量与P1、P2小区的最高产量之比。

表2.试验结果数据

d.按照试验小区的土壤速效磷含量和相对产量对表1的指标进行校验。采用土壤养分指标的划分依据为：相对产量>95％为“极高”，95-85％为“高”，85-75％为“中”，75-65％为“低”，<65％为“极低”。重新划分等级后的结果如表2所示。

e.根据土壤养分指标的划分的相对产量依据，表2中编号为1、3的试验符合表1拟定的指标，编号为2的试验含磷量为11.85，应为“低”等级，在表1中却属于“中”的范围，不一致涉及“低”和“中”两个等级，因此需要对“低”-“中”的临界值进行重新调整。

由于在表2中，编号为2和3的两组数据的相对产量连续，且分别位于“低”和“中”两个等级，因此以这两组数据作为计算对象，按照式I计算，其中：

I1＝11.85ppm；I2＝13.92ppm；P1＝73.04％；P2＝78.88％；ΔP表示“低”和“中”之间的土壤养分分级的相对产量，ΔP＝75％。

从而，校正后的Olsen P分级指标中，“低”和“中”之间的分级临界值＝

11.85+(13.92-11.85)/(78.88-73.04)*(75-73.04)＝12.5(ppm)

对表1土壤速效磷分级指标的修正结果列于表3。

表3.土壤速效磷分级指标(Olsen-P)(修正)

以上实施例列举了对Olsen方法测定的土壤有效磷的5等级分级指标的制定与“低”-“中”等级临界值的修正过程，实际应用时，应用本发明不仅可以对所有等级的临界值进行修正，也可对划分为其它等级的指标进行制定与修正。用其它方法测定的土壤速效磷、不同方法测定的土壤速效钾制定指标时也同样适用。同时，也可以设计联合试验同时对有效磷、有效钾等进行指标的校验。

Claims (6)

1.一种土壤养分分级指标的校正方法，包括下列步骤：

a.获得初步拟定的土壤养分分级指标；

b.根据所述分级指标的应用区域的土壤养分特点，选择能代表区域供养能力的两个或两个以上的农田试验点进行田间施肥试验，所述试验包括不施肥处理和一个或多个施肥处理；

c.试验结束后，计算所述各个农田试验点的产量，及其相对产量，所述相对产量等于不施肥处理的产量与所述一个或多个施肥处理中的最高产量之比；

d.根据所述相对产量数据和所述试验点的土壤养分含量，按照相对产量法比较各试验点土壤养分含量应属的等级与拟定的土壤养分等级是否一致，若否，则对所述不一致所涉及的两个等级之间的分级临界值按照步骤e进行校正；

e.以农田养分含量数据相邻，其相对产量属于相邻等级指标的划分依据，而与所述初步拟定的土壤养分分级指标等级不一致的两个等级的农田试验点作为计算对象，按照下式I计算校正后的分级临界值：

分级临界值＝I1+(I2-I1)/(P2-P1)*(ΔP-P1)

                 式I，

其中，I1表示属于低一级的农田的养分含量；I2表示属于高一级的农田的养分含量；P1表示属于低一级的农田的相对产量；P2表示属于高一级的农田的相对产量；ΔP表示所述相对产量法中划分所述两个土壤养分等级的相对产量。

2.如权利要求1所述的校正方法，其特征在于，步骤b进行田间施肥试验时，同时进行多个重复处理，并以所述重复处理的平均值作为该试验的值。

3.如权利要求2所述的校正方法，其特征在于，所述重复处理的个数为3个。

4.如权利要求1所述的校正方法，其特征在于，步骤a所述土壤养分分级指标包括5个级别，且步骤e所述相对产量法的四个分级临界值分别为95％，85％，75％和65％。

5.如权利要求1所述的校正方法，其特征在于，步骤a所述土壤养分分级指标包括3个级别，且步骤e所述相对产量法的两个分级临界值分别为95％和75％。

6.如权利要求1所述的校正方法，其特征在于，步骤a所述初步拟定的土壤养分分级指标为根据权利要求1所述的校正方法获得的校正后的土壤养分分级指标。