CN103999620A - 一种基于目标产量的红壤稻田减量化肥施用方法 - Google Patents
一种基于目标产量的红壤稻田减量化肥施用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103999620A CN103999620A CN201410257606.3A CN201410257606A CN103999620A CN 103999620 A CN103999620 A CN 103999620A CN 201410257606 A CN201410257606 A CN 201410257606A CN 103999620 A CN103999620 A CN 103999620A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fertilizer
- amount
- chemical
- straw
- nutrient
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 title claims abstract description 151
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 title claims abstract description 77
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 title claims abstract description 77
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 72
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 title 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 103
- 241000209094 Oryza Species 0.000 claims abstract description 77
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims abstract description 55
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 239000010902 straw Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000009355 double cropping Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 40
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 claims description 24
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 claims description 24
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 claims description 23
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 23
- 241000293268 Astragalus chinensis Species 0.000 claims description 22
- 239000000618 nitrogen fertilizer Substances 0.000 claims description 15
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical group [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- 229940072033 potash Drugs 0.000 claims description 7
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000002686 phosphate fertilizer Substances 0.000 claims description 6
- 238000011835 investigation Methods 0.000 claims description 5
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-N calcium;phosphoric acid Chemical group [Ca+2].OP(O)(O)=O.OP(O)(O)=O YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 4
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 claims description 4
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000002426 superphosphate Substances 0.000 claims description 4
- -1 (4) Substances 0.000 claims 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 abstract description 5
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 5
- 239000003895 organic fertilizer Substances 0.000 abstract description 3
- 241001061264 Astragalus Species 0.000 abstract 4
- 235000010110 Astragalus glycyphyllos Nutrition 0.000 abstract 4
- 235000006533 astragalus Nutrition 0.000 abstract 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 240000004928 Paspalum scrobiculatum Species 0.000 description 2
- 235000003675 Paspalum scrobiculatum Nutrition 0.000 description 2
- CKUAXEQHGKSLHN-UHFFFAOYSA-N [C].[N] Chemical compound [C].[N] CKUAXEQHGKSLHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 2
- 235000021232 nutrient availability Nutrition 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 230000001863 plant nutrition Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000000584 Calmodulin Human genes 0.000 description 1
- 108010041952 Calmodulin Proteins 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RDXARWSSOJYNLI-UHFFFAOYSA-N [P].[K] Chemical compound [P].[K] RDXARWSSOJYNLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009418 agronomic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于目标产量的减量化肥施用方法，其步骤是：（1）以近5年来双季稻年平均产量的95~105%作为目标产量；（2）根据区域研究结果的推荐施肥量的90~100%作为区域平均适宜施肥量；（3）施用有机肥：利用稻草弃田、紫云英翻压还田下的农田有机物资源作为有机肥来部分替代化肥，根据稻草和紫云英干物量N、P、K养分量分别为0.826%、0.119%、1.708%和3.085%、0.301%、2.065%来计算有机资源的养分可替代量，稻草和紫云英还田后P、K全量替代化学养分，有机物中含有的N按半量来替代化学养分量，得到化肥的减施量；（4）化肥施用：区域平均适宜施肥量减去化学养分替代量即为减量化肥施用方法中的化肥施用量。本发明中农田有机废弃物利用额外增加的劳动力极少，操作简便，易于推广。
Description
技术领域
本发明涉及肥料利用效率技术领域，更具体涉及一种基于目标产量的红壤稻田减量化肥施用方法，它适用于稻田有机资源高效利用替代化肥减少面源污染。
背景技术
目前，水稻种植中肥料施用存在两个突出问题，一是化肥的过量施用及其较低的养分利用效率问题，二是由此造成的环境污染问题。如何提高化肥利用效率及减少农业面源污染，是我国粮食安全和生态环境等研究领域关注的重点问题。关于提高化肥利用效率主要经历了两个发展阶段：①施肥技术的进步阶段，形成测土推荐施肥、氮肥深施、灌溉施肥、以水代氮、前氮后移、缓控施肥等成熟的施肥技术，推动了施肥技术的进步；②区域用量控制施肥理念及技术体系的发展阶段，由于我国农田分散、地块面积小等现实问题使得实现科学施肥的推广难度较大，因此在已有的施肥技术基础上形成了“区域用量控制与田块微调相结合推荐施肥”和“土壤养分分区管理和分区平衡施肥技术”的理念，用来指导区域上养分利用效率的提高。
目前，农田环境背景肥力高是即成事实，如水体氮、磷富集和大气氮沉降增加等，上述方法及理念在提高区域养分利用效率起到了较好的推动作用，而在环境高肥力背景下的肥料利用效率的提高技术比较缺乏。现实生产中化肥过量施用依然是普遍现象，化肥施用更进一步降低肥料利用效率，加剧农田施肥对环境污染。而减少稻田施肥对环境不良影响及提高肥料利用效率的有效途径之一是减少化肥投入量，而减少投入量的前提是保障粮食安全，不仅仅是减少过量的化肥施肥量，而是在满足水稻养分需求基础上，有效利用稻田有机废弃物中养分来替代化肥养分来进一步减少化肥的施用量。
目前天然化学养分替代资源，如稻田秸秆、绿肥资源的利用，是替代化肥养分是减少化肥施用量的有效措施。由于劳动力短缺，稻草直接弃田成为普遍现象，另外，稻田休闲期长及休闲面积不断扩大，绿肥紫云英的种植潜力变大，两者都是比较清洁的有机肥资源，作为稻田养分的天然来源使得化肥养分的替代成为可能。
国内外研究结果表明有机肥的养分的累积效用与化肥相当。已发表文章（陈安磊等.长期施肥对红壤稻田表层土壤氮储量的影响.生态学报，2010，30(18)： 5059-5065）公开减量化肥施用对耕层土壤氮储量、氮肥农学利用率及对产量的的影响，已发表文章（陈安磊等.长期施肥对红壤稻田耕层土壤碳储量的影响.环境科学，2009，30（5）：1267-1272）公开了有机肥施用对表层土壤碳储量及固碳潜力的影响。
上述发表的文章没有涉及具体的减量化肥施用方案，仅从减量化肥施用下碳、氮固定及氮利用效率的进行了效应评价，而对减量PK养分的效应没有评述，更没有涉及化肥减量施用的方法基础，即基于目标产量（区域目标产量）基础上的减量化肥施用方法，而且在区域减量化肥施用方法上缺乏具体实施方法。本方法在确定区域产量和施肥量的情况下，调用区域可利用性高的有机资源来减少化肥投入量，提供了具体方案。特点是充分利用稻田天然投入的有机资源替代化肥，不额外增加人工投入，在现实中可操作性强，易于推广。因此，提出的一种基于目标产量的红壤稻田减量化肥施用方法，可达到一举多得的效应。
发明内容
为充分利用上述稻田有机资源，解决化肥施用过量问题，本发明的目的是在于提供一种基于目标产量的红壤稻田减量化肥施用方法，方法易行，操作简便，该方法能同时达到基于目标产量的稻田减量化肥施用目的，又能达到培肥土壤及资源高效、环境友好的稻田优化生产效果。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术措施：
以区域近5年来均产为依据确定目标产量，根据达到目标产量的区域推荐施肥量确定区域平均适宜施肥量，采用农户自然弃田的稻草、休闲期紫云英作为养分天然替代物，然后根据其养分可替代量，确定稻田减量化肥施用方法，再利用该方法下的产量、养分利用效率等指标评价减量化肥施用方法可行性。
一种基于目标产量的减量化肥施用方法，其步骤是：
1、确定目标产量：调研红壤双季稻区域近5年来双季稻产量，以平均产量的95~105%作为减量化肥施用方法的目标产量。
2、确定区域平均适宜施肥量：调研区域施肥量、产量及其养分利用效率确定不同目标产量的推荐施肥量，以研究中达到该目标产量的推荐施肥量的90~100%作为区域平均适宜施肥量。推荐施肥量具体确定方法同朱兆良等提出的推荐施肥的方法（朱兆良等.保障我国粮食安全的肥料问题.植物营养与肥料学报，2013，19（2）：259-273）。
所述的区域平均适宜施肥量中，早稻所需N、P、K肥料占全年施用量的分配比例分别为35-45%、80-100%和25-40%，晚稻所需N、P、K肥料占全年施用量的分配比例分别为55-65%、0-20%和60-75%。
3、施用有机肥：利用农户自然还田方式（稻草自然弃田、休闲期紫云英春耕翻压还田）下的农田有机物资源作为有机肥来部分替代化肥养分，根据区域试验报道结果（统计区域稻草和紫云英的干物量）来确定有机肥资源量，有机物资源稻草中的养分按如下方式计算：N、P、K养分量分别占稻草干物量的0.826%、0.119%、1.708%，有机物资源紫云英中的养分按如下方式计算：N、P、K养分量分别占紫云英干物量的3.085%、0.301%、2.065%，因稻草和紫云英还田后P、K易于从有机物中释放而被作物利用，可全量替代化学养分（化肥中P、K的养分），而有机物中含有的N可用性差，按半量来替代化学养分量（化肥中N的养分），得到稻草和紫云英N、P、K养分量对化学养分的替代量，即得到化肥的减施量。此时，有机物资源化学养分替代量中K养分量一般大于早稻平均适宜施肥量中K养分施用量，因此早稻不施化学钾肥。
4、化肥施用：步骤2中的区域平均适宜施肥量减去步骤3中的化学养分替代量即为减量化肥施用方法中的化肥施用量，其中早稻化学氮肥总施用量占化学氮肥总施用量的25~35%；早稻氮肥按基肥、蘖肥（基肥与蘖肥比例1:3至2:3）施用，晚稻氮肥按基肥、蘖肥和穂肥（基肥、蘖肥与穂肥比例为4:5:1至5:6:1）施用.磷肥作为早稻基肥一次性施入；早稻不施用钾肥，钾肥作为晚稻基肥一次性施入。
所述的氮肥为尿素，磷肥为过磷酸钙，钾肥为氯化钾。
所述的基肥为底肥，即在水稻移植前施用的肥料，蘖肥为水稻分蘖初期施入农田的肥料，穂肥为水稻抽穗初期施入农田的肥料。
所述的农田有机物资源农户自然还田方式中，自然弃田的稻草为晚稻稻草，早稻稻草不还田。
5、减量施肥效益分析
通过以下4个效益指标分析减量化肥施用方法的可行性，建立区域基于目标产量的减量化肥施用效益评价方法：
（1）分析减量化肥施用方法下产量（均产）是否达到目标产量，同时采用相对误差法评价该方法与区域平均适宜施肥量方法的产量差异。相对误差法的评价过程为：通过相对误差法计算公式：年际产量相对误差均值 =(（X11-X01)/ X01+ (X12-X02)/ X02……+ (X1n-X0n）/ X0n)×100/n计算1~n年产量相对误差的均值，相对误差小于5%为达到目标产量。
式中X1为减量化肥施用方法稻谷产量，X0为区域平均适宜化肥施用量方法稻谷产量，下标1,2……n为试验年数。
（2）计算稻谷产量年际变异系数，来评价减量化肥方法下稻谷产量的稳定性及安全性，计算公式为：变异系数（CV%）=产量的标准差×100/产量均值。
（3）以稻田不施肥试验作为对照计算肥料表观利用率，用以综合表征施入化肥养分被水稻累积吸收的百分比，表观利用率计算公式：肥料表观利用率=（施肥区水稻吸N、P、K总量-无肥区水稻吸N、P、K总量）/所施肥料中N、P、K素总量×100%。
（4）利用稻田表层土壤碳、氮积累量来表征减量化肥施用方法下的稻田C、N减排效果。土壤碳氮积累量计算公式为：A =conc i ×M 0 ×10-3和公式M 0 =BD 0 ×H 0 ×104，式中M 0 是试验开始时基准统计厚度H 0 内的土壤质量（t hm-2），A是第i年M 0 土壤质量内的碳、氮储量（t/hm2），conc i 是第i年M 0 土壤质量内的碳、氮含量（kg/t），BD 0 和H 0 是试验开始时的土壤容重（t/m3）和表层土壤厚度，10-3和104是单位转化系数。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
在实现目标产量的前提下减量施用化肥，采用农田有机废弃物作为减量的化肥养分天然替代品，而农田有机废弃物利用方式为农民自然处理方式，本发明中农田有机废弃物利用额外增加的劳动力极少，操作简便，易于推广。最后通过评价产量、产量稳定性、养分表观利用率、碳氮积累量等指标，综合评价减量施肥方法的可行性。
说明书附图
图1 一种基于目标产量的红壤稻田减量化肥施用方法流程图。
图2 为实施例1中稻田表层土壤（0-20cm）碳、氮积累量（2010年数据结果）。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一详细描述，应理解，它们仅是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限定。
实施例1：
一种基于目标产量的减量化肥施用方法，其步骤是：
（1）确定区域目标产量：以洞庭湖平原湘北区域为减量化肥施用方法具体实施区域，该区域早稻期间低温寡照和晚稻期间寒露风致使低产，调研红壤双季稻区域近5年来双季稻平均产量9.5-10.5 t /hm2左右，因此本方法设定稻谷的目标产量为10 t/hm2，在中国科学院桃源农业生态试验站稻田长期定位试验开展减量施肥试验。
（2）确定区域平均适宜施肥量：根据朱兆良等提出的推荐施肥的方法（朱兆良等.保障我国粮食安全的肥料问题.植物营养与肥料学报，2013,19（2）：259-273）结合区域肥料与产量关系研究（如佘冬立等.基于稻草还田的氮肥优化管理研究.农业环境科学学报，2006（6）：1547-1553），确定达到10 t/hm2的目标产量的区域推荐化肥施肥量为N 182.3 kg/hm2、P 39.3 kg/hm2、K 197.2 kg/hm2，以此化肥施肥量的100%作为区域平均适宜施肥量。
（3）施用有机肥：以该区域农户自然弃田晚稻稻草、春耕翻压还田的紫云英作为替代化肥养分的有机资源。该区域2000-2010年晚稻草干物量为5.0 t/hm2、休闲紫云英干物量2.5 t/hm2，根据稻草和紫云英干物量N、P、K养分量分别为0.826%、0.119%、1.708%和3.085%、0.301%、2.065%来计算有机资源的养分可替代量，因稻草和紫云英还田后P、K易于释放被作物利用，可全量替代化学养分，而N的可用性差，按半量来替代化学养分，计算可得稻草和紫云英替代N、P、K养分量分别为：N 59.2 kg/hm2、P 13.5 kg/hm2、K137.0 kg/hm2，即相当于区域平均适宜施肥量的1/3NP和2/3K。
（4）施用化肥：在晚稻草和休闲期紫云英为化肥替代养分的基础上，区域稻田减量化肥施用方法中化肥施用量为：纯N 123.1 kg/hm2、纯P 25.8 kg/hm2和纯K60.2 kg/hm2。表1为区域稻田减量化肥施用方法中化肥纯NPK养分施用量，早稻纯N施用总量为54.7 kg/hm2，在早稻移栽前一天施基肥纯N21.2 kg/hm2，移栽后10-15天施纯N 33.5 kg/hm2作为蘖肥；晚稻氮肥按基肥、蘖肥和穂肥三次施入稻田，基肥在晚稻移栽前一天施27.4 kg /hm2，蘖肥在移栽后10-15天施34.2 kg/hm2，穂肥在孕穗初期施入6.8kg /hm2。磷肥作为基肥，在早稻移栽前一天一次性施入纯P 25.8 kg /hm2，钾肥作为晚稻基肥在晚稻稻移栽前一天一次性施入纯K 60.2 kg /hm2。
表1 区域稻田减量化肥施用方法中化肥纯NPK养分施用量
所述的氮肥为尿素，磷肥为过磷酸钙，钾肥为氯化钾，根据表1中纯N、P、K可知尿素、过磷酸钙和氯化钾的施用量，见表2。
表2 区域稻田减量化肥施用方法中化肥施用量
对比例1：
区域平均适宜施肥方法：化肥施用量为纯N182.3 kg/hm2、纯P39.3 kg/hm2、纯K197.2 kg/hm2。氮肥施用时期同实施例1，早稻基肥、蘖肥纯N氮施用量分别为32.4和48.6 kg/hm2，晚稻基肥、蘖肥和穂肥纯N施用量分别为40.5、50.6和10.1 kg/hm2。磷钾肥施用时期同实施例1，基肥纯P施用量为39.3 kg /hm2，基肥纯K早、晚稻施用量分别为 70.2 和127.0 kg /hm2。
同时进行不施肥的对照试验，除不施任何肥料外，其他田间管理方式一致。
（5）减量化肥施用方法效益分析
实施效果见下表3、图2 ：
表3 为实施例1减量化肥施用方法与区域平均适宜施肥方法产量变化比较（1990-2010年）
| 处理 | 1990-2010产量均值（t/hm2） | 产量变异系数（%） | 年际产量相对误差均值（%） |
| 区域平均适宜施肥方法 | 9.97 | 18.1 | |
| 减量化肥施用方法 | 9.98 | 16.2 | 0.44 |
减量化肥施用方法能达到目标产量，与区域平均适宜施肥方法相比，年际产量相对误差均值很小，而且降低了年际产量的变异系数。
A、分析减量化肥施用方法下产量（均产）是否达到目标产量
本实例中1990-2010年的产量结果表明，减量化肥施用方法产量达到了目标产量10 t/hm2。与区域平均适宜施肥方法相比，稻谷产量没有显著差异（p<0.05）。
根据公式：年际产量相对误差均值 =(（X11-X01)/ X01+ (X12-X02)/ X02……+ (X1n-X0n）/ X0n)×100/n计算产量1990-2010年度相对误差平均值仅为0.44%。
B、减量化肥施用方法下稻谷产量稳定性及安全性评价
根据公式变异系数（CV%）=产量的标准差×100/产量均值，计算减量化肥施用方法产量的变异系数为16.2%，与区域平均适宜施肥方法（18.1%）相比降低了10.5%，提高了稻谷产量的年际稳定性。
C、肥料表观利用率分析
根据公式：肥料表观利用率=（施肥区水稻吸N、P、K总量-无肥区水稻吸N、P、K总量）/所施肥料中N、P、K素总量×100%，计算1990-2010年N、P、K肥表观利用率的结果表明，减量化肥施用方法提高了N、P表观利用率，其N、P、K养分的表观利用率分别为37.5%、52.1%和47.6%，而全量NPK处理中N、P、K养分表观利用率分别为36.5%、47.9%和40.8%。
D、稻田C、N减排效果评价
根据公式：A =conc i ×M 0 ×10-3和公式M 0 =BD 0 ×H 0 ×104，计算20年间常规NPK施肥处理表层土壤C、N积累量分别为7.6 t/hm2和-172 kg /hm2，减量化肥施用方法表层土壤C、N积累量分别为：16.3 t/hm2和561 kg/hm2，减量化肥施用方法增加了土壤C、N积累量，从总量上减少了稻田土壤碳、氮的排放量。
综合来看，减少区域平均适宜NP施肥量的1/3，K施肥量的2/3，在一季稻草和紫云英还田的基础上，达到了目标产量10 t/hm2，提高了养分利用率和表层土壤碳氮积累量，减缓了稻田施肥对环境的污染。可见，基于目标产量的红壤稻田减量化肥施用方法是可行的。
Claims (3)
1.一种基于目标产量的减量化肥施用方法，其步骤是：
（1）、确定目标产量：调研红壤双季稻区域近5年来双季稻产量，以平均产量的95~105%作为减量化肥施用方法的目标产量；
（2）、确定区域平均适宜施肥量：调研区域施肥量、产量及其养分利用效率确定不同目标产量的推荐施肥量，以研究中达到该目标产量的推荐施肥量的90~100%作为区域平均适宜施肥量；
（3）、施用有机肥：利用农户晚稻稻草自然弃田、休闲期紫云英春耕翻压还田下的农田有机物资源作为有机肥来部分替代化肥，统计区域稻草和紫云英的干物量来确定有机肥资源量，有机物资源稻草中的养分按如下方式计算：N、P、K养分量分别占稻草干物量的0.826%、0.119%、1.708%，有机物资源紫云英中的养分按如下方式计算：N、P、K养分量分别占紫云英干物量的3.085%、0.301%、2.065%，稻草和紫云英还田后P、K全量替代化学养分，稻草和紫云英有机物中含有的N按半量来替代化学养分量，得到稻草和紫云英N、P、K养分量对化学养分的替代量，即得到化肥的减施量；
（4）、化肥施用：步骤（2）中的区域平均适宜施肥量减去步骤（3）中的化学养分替代量即为减量化肥施用方法中的化肥施用量，早稻氮肥按基肥、蘖肥施用，晚稻氮肥按基肥、蘖肥和穂肥施用；磷肥作为早稻基肥一次性施入，钾肥作为晚稻基肥一次性施入。
2.根据权利要求1所述的一种基于目标产量的减量化肥施用方法，其特征在于：步骤（4）中所述的氮肥为尿素，磷肥为过磷酸钙，钾肥为氯化钾。
3.根据权利要求1所述的一种基于目标产量的减量化肥施用方法，其特征在于：步骤（4）中所述的早稻氮肥的基肥、蘖肥施用比例为1:3至2:3，晚稻氮肥的基肥、蘖肥和穂肥施用比例为4:5:1至5:6:1。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410257606.3A CN103999620B (zh) | 2014-06-11 | 2014-06-11 | 一种基于目标产量的红壤稻田减量化肥施用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410257606.3A CN103999620B (zh) | 2014-06-11 | 2014-06-11 | 一种基于目标产量的红壤稻田减量化肥施用方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103999620A true CN103999620A (zh) | 2014-08-27 |
| CN103999620B CN103999620B (zh) | 2015-09-30 |
Family
ID=51360748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410257606.3A Expired - Fee Related CN103999620B (zh) | 2014-06-11 | 2014-06-11 | 一种基于目标产量的红壤稻田减量化肥施用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103999620B (zh) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105165215A (zh) * | 2015-08-06 | 2015-12-23 | 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 | 一种大豆优化推荐施肥方法 |
| CN105409418A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-03-23 | 中国科学院亚热带农业生态研究所 | 一种基于降低稻田氮、磷面源污染的化肥减量深施方法 |
| CN105453787A (zh) * | 2015-11-12 | 2016-04-06 | 石河子大学 | 一种在农田施用有机肥的方法及其应用 |
| CN106612849A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-05-10 | 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 | 一种有机肥定量替代化肥的施用方法 |
| CN106780078A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-05-31 | 中国农业大学 | 一种粮食作物生产碳排放量的测量方法 |
| CN108848839A (zh) * | 2018-08-06 | 2018-11-23 | 江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所 | 一种减少稻田氮磷流失的施肥方法及其应用 |
| CN110178513A (zh) * | 2019-06-13 | 2019-08-30 | 云南农业大学 | 一种提高坡耕地红壤肥力的玉米施肥方法 |
| CN110692336A (zh) * | 2019-12-01 | 2020-01-17 | 广东省生物工程研究所（广州甘蔗糖业研究所） | 一种提高红壤区果蔗磷肥利用效率的方法 |
| CN111652755A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-11 | 北京嘉博文生物科技有限公司 | 一种水土共治区域农业面源污染的治理方法 |
| CN112425335A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-02 | 江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所 | 一种基于控释肥的氮素养分减施模型的确定方法、修正方法及设计水稻施肥配方的方法 |
| CN112851434A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-05-28 | 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 | 一种基于quefts模型的区域化水稻专用肥配肥与施用方法 |
| CN113348838A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-09-07 | 遵义师范学院 | 一种贵州山地水稻与绿肥作物轮作的化肥减施方法 |
| CN117172500A (zh) * | 2023-09-19 | 2023-12-05 | 南京大学 | 一种考虑大气氮沉降的农田氮肥施用量优化方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103210727A (zh) * | 2013-04-28 | 2013-07-24 | 江苏省农业科学院 | 一种预测水稻氮肥施用量的方法 |
| WO2013168482A1 (ja) * | 2012-05-09 | 2013-11-14 | 株式会社クボタ | 施肥量設定方法、施肥量設定装置、施肥量設定プログラム |
| CN103651028A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-03-26 | 四川农业大学 | 一种利用水稻优化稀植与覆盖秸秆的节水节肥调控方法 |
-
2014
- 2014-06-11 CN CN201410257606.3A patent/CN103999620B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013168482A1 (ja) * | 2012-05-09 | 2013-11-14 | 株式会社クボタ | 施肥量設定方法、施肥量設定装置、施肥量設定プログラム |
| CN103210727A (zh) * | 2013-04-28 | 2013-07-24 | 江苏省农业科学院 | 一种预测水稻氮肥施用量的方法 |
| CN103651028A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-03-26 | 四川农业大学 | 一种利用水稻优化稀植与覆盖秸秆的节水节肥调控方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 张玲霞: ""水稻施肥产量效应分析与施肥决策"", 《安徽农学通报》, vol. 19, no. 6, 31 December 2013 (2013-12-31) * |
| 谢小立 等: ""稻作施肥制度进步的产量响应"", 《中国生态农业学报》, vol. 10, no. 3, 30 September 2002 (2002-09-30) * |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105165215A (zh) * | 2015-08-06 | 2015-12-23 | 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 | 一种大豆优化推荐施肥方法 |
| CN105453787A (zh) * | 2015-11-12 | 2016-04-06 | 石河子大学 | 一种在农田施用有机肥的方法及其应用 |
| CN105409418A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-03-23 | 中国科学院亚热带农业生态研究所 | 一种基于降低稻田氮、磷面源污染的化肥减量深施方法 |
| CN105409418B (zh) * | 2015-11-30 | 2018-04-10 | 中国科学院亚热带农业生态研究所 | 一种基于降低稻田氮、磷面源污染的化肥减量深施方法 |
| CN106780078A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-05-31 | 中国农业大学 | 一种粮食作物生产碳排放量的测量方法 |
| CN106612849A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-05-10 | 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 | 一种有机肥定量替代化肥的施用方法 |
| CN108848839A (zh) * | 2018-08-06 | 2018-11-23 | 江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所 | 一种减少稻田氮磷流失的施肥方法及其应用 |
| CN110178513B (zh) * | 2019-06-13 | 2022-08-19 | 云南农业大学 | 一种提高坡耕地红壤肥力的玉米施肥方法 |
| CN110178513A (zh) * | 2019-06-13 | 2019-08-30 | 云南农业大学 | 一种提高坡耕地红壤肥力的玉米施肥方法 |
| CN110692336A (zh) * | 2019-12-01 | 2020-01-17 | 广东省生物工程研究所（广州甘蔗糖业研究所） | 一种提高红壤区果蔗磷肥利用效率的方法 |
| CN110692336B (zh) * | 2019-12-01 | 2022-03-08 | 广东省生物工程研究所（广州甘蔗糖业研究所） | 一种提高红壤区果蔗磷肥利用效率的方法 |
| CN111652755B (zh) * | 2020-06-16 | 2022-03-01 | 北京嘉博文生物科技有限公司 | 一种水土共治区域农业面源污染的防治方法 |
| CN111652755A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-11 | 北京嘉博文生物科技有限公司 | 一种水土共治区域农业面源污染的治理方法 |
| CN112425335A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-02 | 江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所 | 一种基于控释肥的氮素养分减施模型的确定方法、修正方法及设计水稻施肥配方的方法 |
| CN112425335B (zh) * | 2020-11-25 | 2022-02-18 | 江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所 | 一种基于控释肥的氮素养分减施模型的确定方法、修正方法及设计水稻施肥配方的方法 |
| CN112851434A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-05-28 | 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 | 一种基于quefts模型的区域化水稻专用肥配肥与施用方法 |
| CN113348838A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-09-07 | 遵义师范学院 | 一种贵州山地水稻与绿肥作物轮作的化肥减施方法 |
| CN113348838B (zh) * | 2021-07-08 | 2022-06-21 | 遵义师范学院 | 一种贵州山地水稻与绿肥作物轮作的化肥减施方法 |
| CN117172500A (zh) * | 2023-09-19 | 2023-12-05 | 南京大学 | 一种考虑大气氮沉降的农田氮肥施用量优化方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103999620B (zh) | 2015-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103999620B (zh) | 一种基于目标产量的红壤稻田减量化肥施用方法 | |
| CN105027788B (zh) | 一种水稻施肥方法 | |
| CN103477776B (zh) | 一种施肥方法 | |
| Li et al. | An Ecological Research on Potential for Zero-growth of Chemical Fertilizer Use in Citrus Production in China. | |
| CN105409418A (zh) | 一种基于降低稻田氮、磷面源污染的化肥减量深施方法 | |
| Li et al. | Interactive effects of water and controlled release urea on nitrogen metabolism, accumulation, translocation, and yield in summer maize | |
| CN105367249A (zh) | 玫瑰香葡萄品种专用有机复混肥及其制备方法 | |
| CN105875001B (zh) | 水稻保蘖增穗高产用肥技术 | |
| CN107211681A (zh) | 一种低本高效的冬马铃薯水肥一体化种植方法 | |
| CN103408384B (zh) | 一种橡胶树长效专用肥及其制备方法 | |
| CN113348988A (zh) | 一种用于辣椒种植的化肥减量增效方法 | |
| Ning et al. | Mineral fertilizers with recycled manure boost crop yield and P balance in a long-term field trial | |
| CN103109634A (zh) | 一种减少土壤硝态氮淋失的大葱施肥方法 | |
| CN113149755B (zh) | 一种基于quefts模型的区域化设施茄子专用肥配肥与施用方法 | |
| Chen et al. | Combing mechanical side-deep fertilization and controlled-release nitrogen fertilizer to increase nitrogen use efficiency by reducing ammonia volatilization in a double rice cropping system | |
| CN103708885B (zh) | 一种提高茶叶产量的复合肥及其配制方法 | |
| CN103232276B (zh) | 一种核桃充实期追施肥及其制备方法 | |
| CN101955394A (zh) | 一种超级稻专用肥及其制备方法 | |
| CN103910580A (zh) | 一种适用于黄淮海地区中低产田的普通田菁专用肥 | |
| CN103172427B (zh) | 一种蛋白液多营养元素高氮液体复合肥料及其制备方法 | |
| CN105777267A (zh) | 一种适用于长江上游水稻的套餐肥及其施肥方法 | |
| CN113099811B (zh) | 一种基于quefts模型的区域化小麦专用肥配肥与施用方法 | |
| CN112851434B (zh) | 一种基于quefts模型的区域化水稻专用肥配肥与施用方法 | |
| CN102498813B (zh) | 鸭茅的施肥方法 | |
| CN103975677B (zh) | 红壤旱地花生木薯萝卜优化种植模式下的猪粪与化肥配施方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 415700 Hunan County in Taoyuan Province Zhang Jiang Zhen Yu Fu Road No. 14 Patentee after: INSTITUTE OF SUBTROPICAL AGRICULTURE, CHINESE ACADEMY OF SCIENCES Address before: 410125 Changsha Province, Furong district, Hunan Yuanda Road No. two, No. 1071 Patentee before: INSTITUTE OF SUBTROPICAL AGRICULTURE, CHINESE ACADEMY OF SCIENCES |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150930 |