CN109588219A - 不同生长期竹子肥料氮磷钾养分精准配施方法 - Google Patents

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CN109588219A CN201811628963.0A CN201811628963A CN109588219A CN 109588219 A CN109588219 A CN 109588219A CN 201811628963 A CN201811628963 A CN 201811628963A CN 109588219 A CN109588219 A CN 109588219A
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Abstract

本发明公开一种不同生长期竹子肥料氮磷钾养分精准配施方法，包括参照林木全树营养法采集标准竹测定竹子根、秆、枝、叶、蔸各器官生物量总干重和竹体全氮、全磷、全钾养分含量，扣除土壤中氮磷钾养分供给量，通过计算公式代入测算出对应生长期竹子氮磷钾养分精准配施比例；快速调配得到包括以下原料：尿素、磷酸一铵、钙镁磷肥、氯化钾、三水硫酸锰、五水硫酸铜、硼砂、硫酸铁、七水硫酸锌、助剂的竹子肥料，其中助剂包括以下原料：α‑酮戊二酸、纳米碳粉、蛭石粉；本发明的竹子氮磷钾精准配施方法能够精准、快速的确定不同生长期竹子所需氮磷钾养分的配比，施肥精准性更高，且生物量比传统配施方法提高30.15％‑73.88％。

Description

不同生长期竹子肥料氮磷钾养分精准配施方法
技术领域
本发明属于林业施肥技术领域，具体涉及一种不同生长期竹子肥料氮磷钾养分精准配施方法。
背景技术：
竹子是我国重要的经济和生态林业，生长期短，产量高、养分需求量大，生产过程通常用过施肥来补充养分，但由于竹子根系类型鞭根和蔸根不同生长阶段对养分元素积累规律不同，且不同土壤吸附养分固定能力差异，使得很难科学、精准的把握肥料中养分的配比，加之铵态氮极易挥发损失，导致即便大量施肥仍然营养不良等问题。因此如何精准提高肥料利用率，减少肥料养分损失，保持竹子长期生产力成为当前实现竹林可持续经营的关键。
发明内容
本发明的目的是提供一种不同生长期竹子肥料氮磷钾养分精准配施方法，能够精准、快速的确定不同生长期竹子所需氮磷钾养分的配比，提高竹类施肥精准性，提高肥料养分的利用率，节约成本，提高产量。
为实现以上技术目的，本发明采用以下具体技术方案：
不同生长期竹子肥料氮磷钾养分精准配施方法，包括以下步骤：
第一步：确定土壤氮磷钾养分供给量
通过采集竹林土壤样品，测定土壤速效氮、磷和钾养分总含量，通过下列公式确定土壤的氮、磷、钾有效养分的供给量：
G＝C×D×H×A×T×10
式中：G：土壤的氮、磷、钾有效养分的供给量，kg/hm2；C：土壤速效氮、磷和钾等养分含量，g/kg；D：土壤容重，g/cm3；H：根系深度，cm；A：根系覆盖度，％；T：土壤速效氮、磷和钾等养分利用率，％；土壤容重为1.1-1.30g/cm3时，速效氮、有效磷和速效钾均值分别为0.124g/kg、0.002g/kg和0.037g/kg。
第二步：确定竹子养分需求量
参照全树营养法采集测定标准竹子根、枝、叶、鞭各器官的生物量总干重和全氮、全磷、全钾养分含量，扣除土壤中氮磷钾养分供给量，并通过下列公式确定竹子肥料氮磷钾养分需求量：
式中：
Y—氮、磷和钾等肥料养分需求量，kg/hm2；
W根—竹根生物量，t/hm2；
X根—竹根氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W秆—竹秆生物量，t/hm2；
X秆—竹秆氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W枝—竹枝生物量，t/hm2；
X枝—竹枝氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W叶—竹叶系生物量，t/hm2；
X叶—竹叶氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W蔸—竹蔸生物量，t/hm2；
X蔸—竹蔸氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
C—土壤速效氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
D—土壤容重，g/cm3；按0.8-1.3g/cm3计算按平均1.1g/cm3计算；
H—根系深度，cm，其中幼林20cm、中成幼林40cm、成林60cm；
A—根系覆盖度(竹林冠幅占比)；
T—土壤速效氮、磷和钾等养分利用率，％。
F—氮、磷和钾等肥料养分当季利用率，％；
第三步：确定竹子肥料中氮磷钾的精准配施比例
通过以下公式计算：
N：P2O5：K2O＝YN：Yp×2.29：YK×1.20，即得竹子肥料氮磷钾养分精准配施比例；
第四步：根据氮、磷、钾的精准配施比例，为不同生长期竹子指导精准施肥。
进一步的，第二步所述全氮参照标准LY/T1269-1999《森林植物与森林枯枝落叶层全氮的测定》采用蒸馏法测定；所述全钾参照标准LY/T 1270-1999《森林植物与森林枯枝落叶层全硅、铁、铝、钙、镁、钾、钠、磷、硫、锰、铜、锌的测定》采用常规硝酸-高氯酸消煮，原子吸收分光光度法测定；所述全磷采用硝酸－高氯酸消煮，钼锑抗比色法测定，所述全硼根据标准LY/T 1273-1999《森林植物与森林枯枝落叶层全硼的测定》采用干灰化－甲亚胺比色法测定。
进一步的，第二步所述土壤中速效氮利用率为20-75％，土壤中速效磷利用率为5-36％，土壤中速效钾利用率为10-87％；
最佳优选第二步所述土壤中速效氮利用率为55％，土壤中速效磷利用率25％，土壤中速效钾利用率为60％。
进一步的，第二步所述肥料中氮元素当季利用率为20-60％，所述肥料中磷元素当季利用率为10-25％，所述肥料中钾元素当季利用率为30-70％；
最佳优选第二步所述肥料中氮元素当季利用率为50％，所述肥料中磷元素当季利用率为25％，所述肥料中钾元素当季利用率为60％。
进一步的，通过本发明的方法确定生长期为1年的竹子肥料氮磷钾养分精准配施比例为5-20:7-14:6-18。
进一步的，第四步根据氮、磷、钾的精准配施比例,加入钙、镁、锰、铜、硼、铁、锌各养分原料及助剂，精准调配不同生长期竹子肥料；
进一步的，精准调配的竹子肥料，包括以下有效成分的质量百分比原料：氮:五氧化二磷:氧化钾:氧化钙:氧化镁:锰:铜:硼:铁:锌:助剂为5-20:7-14:6-18:1-15:1-3:0-0.22:0-0.21:0-0.28:0-0.25:0-0.4:0.1-0.3。
进一步的，所述竹子肥料所含有效成分氮的原料由含氮≥46％的尿素和含氮≥11％的磷酸一铵提供，五氧化二磷由含五氧化二磷≥18％钙镁磷肥和含五氧化二磷≥44％磷酸一铵提供，氧化钾由含氧化钾≥60％氯化钾提供，氧化钙和氧化镁由钙镁磷肥提供，锰、铜、硼、铁、锌由三水硫酸锰、五水硫酸铜、硼砂、硫酸铁、七水硫酸锌提供。
进一步的，所述助剂包括以下原料：α-酮戊二酸、纳米碳粉、蛭石粉，按质量比α-酮戊二酸:纳米碳粉:蛭石粉为0.2-0.6:0.1-1:5-20混合得到。
本发明取得的有益效果
1.本发明的竹子氮磷钾养分精准配施方法，能够精准、快速的确定不同生长期竹子所需氮磷钾养分的配比，进一步精准配施竹子肥料，其中以尿素、磷酸一铵、钙镁磷肥、氯化钾、三水硫酸锰、五水硫酸铜、硼砂、硫酸铁、七水硫酸锌，α-酮戊二酸、纳米碳粉、蛭石粉组成的助剂为基础原料，能够显著提高竹类施肥精准性，节约成本，为精准的配制竹子专用肥提供新思路，同时还能够改善多年竹林土壤，提高土壤肥力，起到保护生态环境的作用。
2.采用本发明方法配施的竹子肥料加入能够吸附肥料中氮磷钾等养分离子的多孔矿物质纳米炭粉，更进一步提高精准配施肥料养分利用率，减少肥料损失，提高土壤肥力，且还能够吸附土壤重金属，避免土壤板结，提高作物品质，保护生态环境。
3.采用本发明精准配施的肥料加入的α-酮戊二酸是微生物三羧酸循环中重要的代谢中间产物，加入到竹子肥料中有利于将全氮转化成铵态氮，促进氮素吸收，提高竹子产量。
4.采用本发明精准配施的肥料加入的蛭石粉具有较好的吸附性、吸水性，能够使有机营养物质的释放速度缓慢，还能有效改善土壤结构，使板结的土壤得以疏松，为植物根系生长发育创造良好的水分、通气、温度条件，加入到竹子肥料中能够起到保肥，改善多年竹林土壤，提高土壤肥力，节约成本的效果。
具体实施方式
一、竹子氮磷钾养分精准配施方法
实施例1
竹子氮磷钾养分精准配施方法
第一步：确定土壤氮磷钾养分供给量
在广西某麻竹林选取3年生的麻竹进行采样调查，每组设置3个重复试验，每个调查样方(20m×20m)用围尺和测高仪测定样地内各竹子的胸径和竹高。选择1株标准竹，然后伐倒，然后按Monsic分层切割法，每2m为一区分段。
参照林木全树营养法，按照竹根、竹秆、竹枝、竹叶、竹蔸分别称整株竹体各器官的鲜重，并按照各器官分别取少量代表性样品，称其鲜重，带回室内，在烘箱中烘至恒重后称干重，计算各器官的水分含量，再根据各器官总鲜重和水分含量计算标准竹各器官的生物量干重麻竹的竹根、竹秆、竹枝、竹叶、竹蔸各器官的养分测定方法为：全氮参照标准LY/T1269-1999《森林植物与森林枯枝落叶层全氮的测定》采用蒸馏法测定；全钾参照标准LY/T1270-1999《森林植物与森林枯枝落叶层全硅、铁、铝、钙、镁、钾、钠、磷、硫、锰、铜、锌的测定》采用常规硝酸-高氯酸消煮，原子吸收分光光度法测定，全磷采用硝酸-高氯酸消煮，钼锑抗比色法测定；测定结果如表1所示，所述全硼根据标准LY/T 1273-1999《森林植物与森林枯枝落叶层全硼的测定》采用干灰化－甲亚胺比色法测定。
表1麻竹各器官的生物量干重和养分含量
样品 生物量干重t/hm<sup>2</sup> 氮g/kg 磷g/kg 钾g/kg
竹根 0.48 5.09 0.4 2.84
竹秆 55.28 4.63 0.76 4.00
竹枝 19.20 6.83 1.05 4.56
竹叶 10.50 30.71 1.82 6.14
竹蔸 13.93 9.65 0.88 2.51
第二步：确定竹子养分需求量
根据采集竹林的土壤样品通过常规方法测定土壤中速效氮、磷和钾养分总含量，并根据土壤容重和根系分布情况，通过以下公式分别计算竹子肥料中的氮、磷、钾等有效养分的供给量：
式中：
Y—氮、磷和钾等肥料养分需求量，kg/hm2；
W根—竹根生物量，t/hm2；
X根—竹根氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W秆—竹秆生物量，t/hm2；
X秆—竹秆氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W枝—竹枝生物量，t/hm2；
X枝—竹枝氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W叶—竹叶生物量，t/hm2；
X叶—竹叶氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W蔸—竹蔸生物量，t/hm2；
X蔸—竹蔸氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
C—土壤速效氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
D—土壤容重，g/cm3；
H—根系深度，cm；
A—林木覆盖度(竹林冠幅占比)；
T—土壤速效氮、磷和钾等养分利用率，％。
F—氮、磷和钾等肥料养分当季利用率，％；
通过测定，竹林土壤容重为1.30g/cm3时，土壤速效氮、速效磷和速效钾均值为0.124g/kg、0.002g/kg和0.037g/kg。根系深度为40cm，林木覆盖度为0.7，土壤速效氮、磷、钾养分利用率按40％、20％和50％计算，肥料中氮、磷、钾的利用率按30％、15％和50％计算；通过以上公式计算出竹子氮、磷、钾等各养分的需求量如表2所示。
表2竹子肥料氮磷钾养分的需求量
单位kg/hm<sup>2</sup> 氮(N) 磷(P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>) 钾(K<sub>2</sub>O)
Y 2219.54 615.23 684.37
第三步：确定1年生竹子肥料中氮磷钾的精准配施比例
结合表格数据通过以下公式N：P2O5：K2O＝YN：Yp×2.29：YK×1.20计算出竹子肥料中氮、磷、钾的精准配施比例：N：P2O5：K2O＝16:10:6；
第四步：根据氮、磷、钾的精准配施比例，来调配的竹子肥料：包括称取尿素(含氮46％)320kg、钙镁磷肥(含五氧化二磷18％、氧化钙35％、氧化镁10％)200kg、磷酸一铵150kg、氯化钾(含氧化钾60％)100kg、五水硫酸铜(含铜25％)1kg、七水硫酸锌(含锌23％)2.5kg、硼砂(含硼11％)15kg、高岭土(含氧化钙54％)90kg、助剂20kg(按质量比α-酮戊二酸:纳米碳粉:蛭石粉＝0.4:0.5:10)、茶麸101.5kg加入破碎机破碎，混合均匀，得混合肥料；
第五步：将混合肥料按照常规方法制粒，干燥，冷却，筛分，得粒径为2.0-3.9mm的颗粒，混合均匀，干燥，即得到麻竹专用肥。
与麻竹普通配施方式相比，麻竹各器官生物产量情况如表3所示：
表3麻竹各器官的生物产量
样品 初期生物量干重t/hm<sup>2</sup> 传统配施生物量干重t/hm<sup>2</sup> 精准配施生物量干重t/hm<sup>2</sup>
麻竹 85.96 96.52 125.62
精准生物产量增率＝(B末期生物量干重t/hm2－A生物量干重t/hm2)÷A生物量干重t/hm2，结果显示精准配施后竹子生物量比传统配施方法提高30.15％。
实施例2
竹子氮磷钾养分精准配施方法
第一步：确定土壤氮磷钾养分供给量
在广西某麻竹林选取2年生的麻竹进行采样调查，每组设置3个重复试验，每个调查样方(20m×20m)用围尺和测高仪测定样地内各竹子的胸径和竹高。选择1株标准竹，伐倒，然后按Monsic分层切割法，每2m为一区分段。
参照林木全树营养法，按照竹根、竹秆、竹枝、竹叶、竹蔸分别称整株竹体各器官的鲜重，并按照各器官分别取少量代表性样品，称其鲜重，带回室内，在烘箱中烘至恒重后称干重，计算各器官的水分含量，再根据各器官总鲜重和水分含量计算标准竹各器官的生物量干重麻竹的竹根、竹秆、竹枝、竹叶、竹蔸各器官的养分测定方法为：全氮参照标准LY/T1269-1999《森林植物与森林枯枝落叶层全氮的测定》采用蒸馏法测定；全钾参照标准LY/T1270-1999《森林植物与森林枯枝落叶层全硅、铁、铝、钙、镁、钾、钠、磷、硫、锰、铜、锌的测定》采用常规硝酸-高氯酸消煮，原子吸收分光光度法测定，全磷采用硝酸-高氯酸消煮，钼锑抗比色法测定；测定结果如表4所示。
表4麻竹各器官的生物量干重和养分含量
样品 生物量干重t/hm<sup>2</sup> 氮g/kg 磷g/kg 钾g/kg
竹根 0.20 4.69 0.30 4.38
竹秆 18.88 4.63 0.77 11.62
竹枝 4.38 8.29 0.72 10.04
竹叶 2.38 30.39 1.59 7.23
竹蔸 3.95 10.11 0.83 11.22
第二步：确定竹子养分需求量
根据采集竹林的土壤样品通过常规方法测定土壤中根据采集竹林的土壤样品通过常规方法测定土壤中速效氮、磷和钾养分总含量，并根据土壤容重和根系分布情况，通过以下公式分别计算竹子肥料中的氮、磷、钾等有效养分的供给量：
式中：
Y—氮、磷和钾等肥料养分需求量，kg/hm2；
W根—竹根生物量，t/hm2；
X根—竹根氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W秆—竹秆生物量，t/hm2；
X秆—竹秆氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W枝—竹枝生物量，t/hm2；
X枝—竹枝氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W叶—竹叶生物量，t/hm2；
X叶—竹叶氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W蔸—竹蔸生物量，t/hm2；
X蔸—竹蔸氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
C—土壤速效氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
D—土壤容重，g/cm3；
H—根系深度，cm；
A—林木覆盖度(竹林冠幅占比)；
T—土壤速效氮、磷和钾等养分利用率，％。
F—氮、磷和钾等肥料养分当季利用率，％；
通过测定，竹林土壤容重为1.20g/cm3时，土壤中速效氮、有效磷和速效钾均值分别为0.124g/kg、0.002g/kg和0.037g/kg，根系深度为30cm，林木覆盖度为0.5，土壤速效氮、磷、钾养分利用率分别按40％、20％和50％计算，肥料中氮、磷、钾的利用率分别按30％、15％和50％计算；
通过以上公式计算出竹子氮、磷、钾等各养分的需求量如表5所示。
表5竹子肥料氮磷钾养分的需求量
单位kg/hm<sup>2</sup> 氮(N) 磷(P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>) 钾(K<sub>2</sub>O)
Y 492.26 160.62 584.95
第三步：确定1年生竹子肥料中氮磷钾的精准配施比例
结合表格数据通过以下公式N:P2O5:K2O＝YN:Yp×2.29:YK×1.20计算出竹子肥料中氮、磷、钾的精准配施比例：N:P2O5:K2O＝11:8:15；
第四步：根据氮、磷、钾的精准配施比例，来调配的竹子肥料，包括称取尿素(含氮52％)220kg、钙镁磷肥(含五氧化二磷21％、氧化钙38％、氧化镁13％)160kg、磷酸一铵120kg、氯化钾(含氧化钾63％)250kg、五水硫酸铜(含铜28％)1kg、七水硫酸锌(含锌26％)2kg、硼砂(含硼14％)10kg、高岭土(含氧化钙57％)91.3kg、助剂20kg(按质量比α-酮戊二酸:纳米碳粉:蛭石粉＝0.2:0.1:5)、茶麸130kg加入破碎机破碎，混合均匀，得混合肥料；
第五步：将混合肥料按照常规方法制粒，干燥，冷却，筛分，得粒径为2.0-3.9mm的颗粒，混合均匀，干燥，即得到麻竹专用肥。
与麻竹普通配施方式相比，麻竹各器官生物产量情况如表6所示：
表6麻竹各器官的生物产量
样品 初期生物量干重t/hm<sup>2</sup> 传统配施生物量干重t/hm<sup>2</sup> 精准配施生物量干重t/hm<sup>2</sup>
麻竹 29.13 45.57 66.5
精准生物产量增率＝(末期生物量干重t/hm2－初期生物量干重t/hm2)÷(初期生物量干重t/hm2－初期生物量干重t/hm2)，结果显示精准配施后竹子生物量比传统配施方法提高45.95％。
实施例3
竹子氮磷钾养分精准配施方法
第一步：确定土壤氮磷钾养分供给量
在广西某麻竹林选取0.5年生以下的麻竹进行采样调查，每组设置3个重复试验，每个调查样方(20m×20m)用围尺和测高仪测定样地内各竹子的胸径和竹高。选择1株标准竹，然后伐倒，然后按Monsic分层切割法，每2m为一区分段。
参照林木全树营养法，按照竹根、竹秆、竹枝、竹叶、竹蔸分别称整株竹体各器官的鲜重，并按照各器官分别取少量代表性样品，称其鲜重，带回室内，在烘箱中烘至恒重后称干重，计算各器官的水分含量，再根据各器官总鲜重和水分含量计算标准竹各器官的生物量干重麻竹的竹根、竹秆、竹枝、竹叶、竹蔸各器官的养分测定方法为：全氮参照标准LY/T1269-1999《森林植物与森林枯枝落叶层全氮的测定》采用蒸馏法测定；全钾参照标准LY/T1270-1999《森林植物与森林枯枝落叶层全硅、铁、铝、钙、镁、钾、钠、磷、硫、锰、铜、锌的测定》采用常规硝酸-高氯酸消煮，原子吸收分光光度法测定，全磷采用硝酸-高氯酸消煮，钼锑抗比色法测定；测定结果如表7所示。
表7麻竹各器官的生物量干重和养分含量
第二步：确定竹子养分需求量
根据采集竹林的土壤样品通过常规方法测定土壤中根据采集竹林的土壤样品通过常规方法测定土壤中速效氮、磷和钾养分总含量，并根据土壤容重和根系分布情况，通过以下公式分别计算竹子肥料中的氮、磷、钾等有效养分的供给量：
式中：
Y—氮、磷和钾等肥料养分需求量，kg/hm2；
W根—竹根生物量，t/hm2；
X根—竹根氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W秆—竹秆生物量，t/hm2；
X秆—竹秆氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W枝—竹枝生物量，t/hm2；
X枝—竹枝氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W叶—竹叶生物量，t/hm2；
X叶—竹叶氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W蔸—竹蔸生物量，t/hm2；
X蔸—竹蔸氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
C—土壤速效氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
D—土壤容重，g/cm3；
H—根系深度，cm；
A—林木覆盖度(竹林冠幅占比)；
T—土壤速效氮、磷和钾等养分利用率，％。
F—氮、磷和钾等肥料养分当季利用率，％；
通过测定，竹林土壤容重为1.10g/cm3时，土壤中速效氮、速效磷和速效钾分别为0.124g/kg、0.002g/kg和0.037g/kg。根系深度为20cm，林木覆盖度为0.1，土壤速效氮、磷、钾养分利用率分别按40％、20％和50％计算，肥料中氮、磷、钾的利用率分别按30％、15％和50％计算；
通过以上公式计算出竹子氮、磷、钾等各养分的需求量如表8所示。
表8竹子肥料氮磷钾养分的需求量
单位kg/hm<sup>2</sup> 氮(N) 磷(P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>) 钾(K<sub>2</sub>O)
Y 113.91 26.76 98.85
第三步：确定1年生竹子肥料中氮磷钾的精准配施比例
结合表格数据通过以下公式N:P2O5:K2O＝YN:Yp×2.29:YK×1.20计算出竹子肥料中氮、磷、钾的精准配施比例：N:P2O5:K2O＝11:6:12；
第四步：根据氮、磷、钾的精准配施比例，来调配的竹子肥料，包括称取尿素(含氮48％)260kg、钙镁磷肥(含五氧化二磷20％、氧化钙37％、氧化镁12％)100kg、磷酸一铵100kg、氯化钾(含氧化钾62％)200kg、五水硫酸铜(含铜27％)1kg、七水硫酸锌(含锌25％)2.5kg、硼砂(含硼13％)15kg、高岭土(含氧化钙56％)146.5kg、助剂25kg(按质量比α-酮戊二酸:纳米碳粉:蛭石粉＝0.6:1:20)、茶麸150kg加入破碎机破碎，混合均匀，得混合肥料；
第五步：将混合肥料按照常规方法制粒，干燥，冷却，筛分，得粒径为2.0-3.9mm的颗粒，混合均匀，干燥，即得到麻竹专用肥。
与麻竹普通配施方式相比，麻竹各器官生物产量情况如表9所示：
表9麻竹各器官的生物产量
样品 初期生物量干重t/hm<sup>2</sup> 传统配施生物量干重t/hm<sup>2</sup> 精准配施生物量干重t/hm<sup>2</sup>
麻竹 5.23 8.96 15.58
精准生物产量增率＝A生物量干重t/hm2÷B生物量干重t/hm2，结果显示精准配施后竹子生物量比传统配施方法提高73.88％。
实施例4
竹子氮磷钾养分精准配施方法
第一步：确定土壤氮磷钾养分供给量
在广西某麻竹林选取0.5年生以下的麻竹进行采样调查，每组设置3个重复试验，每个调查样方(20m×20m)用围尺和测高仪测定样地内各竹子的胸径和竹高。选择1株标准竹，然后伐倒，然后按Monsic分层切割法，每2m为一区分段。
参照林木全树营养法，按照竹根、竹秆、竹枝、竹叶、竹蔸分别称整株竹体各器官的鲜重，并按照各器官分别取少量代表性样品，称其鲜重，带回室内，在烘箱中烘至恒重后称干重，计算各器官的水分含量，再根据各器官总鲜重和水分含量计算标准竹各器官的生物量干重麻竹的竹根、竹秆、竹枝、竹叶、竹蔸各器官的养分测定方法为：全氮参照标准LY/T1269-1999《森林植物与森林枯枝落叶层全氮的测定》采用蒸馏法测定；全钾参照标准LY/T1270-1999《森林植物与森林枯枝落叶层全硅、铁、铝、钙、镁、钾、钠、磷、硫、锰、铜、锌的测定》采用常规硝酸-高氯酸消煮，原子吸收分光光度法测定，全磷采用硝酸-高氯酸消煮，钼锑抗比色法测定；测定结果如表10所示。
表10麻竹各器官的生物量干重和养分含量
样品 生物量干重t/hm<sup>2</sup> 氮g/kg 磷g/kg 钾g/kg
竹根 0.08 5.37 0.26 3.53
竹秆 2.93 9.22 0.92 12.35
竹枝 0.23 10.75 1.05 15.41
竹叶 0.23 30.92 1.94 9.42
竹蔸 1.03 7.81 0.67 8.99
第二步：确定竹子养分需求量
根据采集竹林的土壤样品通过常规方法测定土壤中根据采集竹林的土壤样品通过常规方法测定土壤中速效氮、磷和钾养分总含量，并根据土壤容重和根系分布情况，通过以下公式分别计算竹子肥料中的氮、磷、钾等有效养分的供给量：
式中：
Y—氮、磷和钾等肥料养分需求量，kg/hm2；
W根—竹根生物量，t/hm2；
X根—竹根氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W秆—竹秆生物量，t/hm2；
X秆—竹秆氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W枝—竹枝生物量，t/hm2；
X枝—竹枝氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W叶—竹叶生物量，t/hm2；
X叶—竹叶氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W蔸—竹蔸生物量，t/hm2；
X蔸—竹蔸氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
C—土壤速效氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
D—土壤容重，g/cm3；
H—根系深度，cm；
A—林木覆盖度(竹林冠幅占比)；
T—土壤速效氮、磷和钾等养分利用率，％。
F—氮、磷和钾等肥料养分当季利用率，％；
通过测定，竹林土壤容重为1.10g/cm3时，土壤中速效氮、速效磷和速效钾分别为0.124g/kg、0.002g/kg和0.037g/kg。根系深度为20cm，林木覆盖度为0.1，土壤速效氮、磷、钾养分利用率分别按40％、20％和50％计算，肥料中氮、磷、钾的利用率分别按30％、15％和50％计算；
通过以上公式计算出竹子氮、磷、钾等各养分的需求量如表11所示。
表11竹子肥料氮磷钾养分的需求量
单位kg/hm<sup>2</sup> 氮(N) 磷(P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>) 钾(K<sub>2</sub>O)
Y 113.91 26.76 98.85
第三步：确定1年生竹子肥料中氮磷钾的精准配施比例
结合表格数据通过以下公式N:P2O5:K2O＝YN:Yp×2.29:YK×1.20计算出竹子肥料中氮、磷、钾的精准配施比例：N:P2O5:K2O＝11:6:12；
第四步：根据氮、磷、钾的精准配施比例，来调配的竹子肥料，包括称取尿素(含氮50％)280kg、钙镁磷肥(含五氧化二磷21％、氧化钙35％、氧化镁15％)120kg、磷酸一铵110kg、氯化钾(含氧化钾60％)210kg、七水硫酸锌(含锌21％)3kg、硼砂(含硼15％)18kg、高岭土(含氧化钙54％)156kg、助剂27kg(按质量比α-酮戊二酸:纳米碳粉:蛭石粉＝0.6:1:20)、茶麸130kg加入破碎机破碎，混合均匀，得混合肥料；
第五步：将混合肥料按照常规方法制粒，干燥，冷却，筛分，得粒径为2.0-3.9mm的颗粒，混合均匀，干燥，即得到麻竹专用肥。
与麻竹普通配施方式相比，麻竹各器官生物产量情况如表12所示：
表12麻竹各器官的生物产量
样品 初期生物量干重t/hm<sup>2</sup> 传统配施生物量干重t/hm<sup>2</sup> 精准配施生物量干重t/hm<sup>2</sup>
麻竹 5.23 8.53 11.48
精准生物产量增率＝(B生物量干重t/hm2－A生物量干重t/hm2)÷A生物量干重t/hm2，结果显示精准配施后竹子生物量比传统配施方法提高34.58％。
实施例5
竹子氮磷钾养分精准配施方法
第一步：确定土壤氮磷钾养分供给量
在广西某麻竹林选取2年生的麻竹进行采样调查，每组设置3个重复试验，每个调查样方(20m×20m)用围尺和测高仪测定样地内各竹子的胸径和竹高。选择1株标准竹，伐倒，然后按Monsic分层切割法，每2m为一区分段。
参照林木全树营养法，按照竹根、竹秆、竹枝、竹叶、竹蔸分别称整株竹体各器官的鲜重，并按照各器官分别取少量代表性样品，称其鲜重，带回室内，在烘箱中烘至恒重后称干重，计算各器官的水分含量，再根据各器官总鲜重和水分含量计算标准竹各器官的生物量干重麻竹的竹根、竹秆、竹枝、竹叶、竹蔸各器官的养分测定方法为：全氮参照标准LY/T1269-1999《森林植物与森林枯枝落叶层全氮的测定》采用蒸馏法测定；全钾参照标准LY/T1270-1999《森林植物与森林枯枝落叶层全硅、铁、铝、钙、镁、钾、钠、磷、硫、锰、铜、锌的测定》采用常规硝酸-高氯酸消煮，原子吸收分光光度法测定，全磷采用硝酸-高氯酸消煮，钼锑抗比色法测定；测定结果如表13所示。
表13麻竹各器官的生物量干重和养分含量
样品 生物量干重t/hm<sup>2</sup> 氮g/kg 磷g/kg 钾g/kg
竹根 0.20 4.69 0.30 4.38
竹秆 18.88 4.63 0.77 11.62
竹枝 4.38 8.29 0.72 10.04
竹叶 2.38 30.39 1.59 7.23
竹蔸 3.95 10.11 0.83 11.22
第二步：确定竹子养分需求量
根据采集竹林的土壤样品通过常规方法测定土壤中根据采集竹林的土壤样品通过常规方法测定土壤中速效氮、磷和钾养分总含量，并根据土壤容重和根系分布情况，通过以下公式分别计算竹子肥料中的氮、磷、钾等有效养分的供给量：
式中：
Y—氮、磷和钾等肥料养分需求量，kg/hm2；
W根—竹根生物量，t/hm2；
X根—竹根氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W秆—竹秆生物量，t/hm2；
X秆—竹秆氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W枝—竹枝生物量，t/hm2；
X枝—竹枝氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W叶—竹叶生物量，t/hm2；
X叶—竹叶氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W蔸—竹蔸生物量，t/hm2；
X蔸—竹蔸氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
C—土壤速效氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
D—土壤容重，g/cm3；
H—根系深度，cm；
A—林木覆盖度(竹林冠幅占比)；
T—土壤速效氮、磷和钾等养分利用率，％。
F—氮、磷和钾等肥料养分当季利用率，％；
通过测定，竹林土壤容重为1.20g/cm3时，土壤中速效氮、有效磷和速效钾分别为0.124g/kg、0.002g/kg和0.037g/kg，根系深度为30cm，林木覆盖度为0.5，土壤速效氮、磷、钾养分利用率分别按40％、20％和50％计算，肥料中氮、磷、钾的利用率分别按30％、15％和50％计算；
通过以上公式计算出竹子氮、磷、钾等各养分的需求量如表14所示。
表14竹子肥料氮磷钾养分的需求量
单位kg/hm<sup>2</sup> 氮(N) 磷(P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>) 钾(K<sub>2</sub>O)
Y 492.26 160.62 584.95
第三步：确定1年生竹子肥料中氮磷钾的精准配施比例
结合表格数据通过以下公式N:P2O5:K2O＝YN:Yp×2.29:YK×1.20计算出竹子肥料中氮、磷、钾的精准配施比例：N:P2O5:K2O＝11:8:15；
第四步：根据氮、磷、钾的精准配施比例，来调配的竹子肥料，包括称取尿素(含氮47％)220kg、钙镁磷肥(含五氧化二磷23％、氧化钙35％、氧化镁10％)1570kg、磷酸一铵125kg、氯化钾(含氧化钾60％)258kg、五水硫酸铜(含铜25％)2.1kg、七水硫酸锌(含锌23％)8kg、高岭土(含氧化钙55％)90.13kg、助剂26kg(按质量比α-酮戊二酸:纳米碳粉:蛭石粉＝0.2:0.1:5)、茶麸130kg加入破碎机破碎，混合均匀，得混合肥料；
第五步：将混合肥料按照常规方法制粒，干燥，冷却，筛分，得粒径为2.0-3.9mm的颗粒，混合均匀，干燥，即得到麻竹专用肥。
与麻竹普通配施方式相比，麻竹各器官生物产量情况如表15所示：
表15麻竹各器官的生物产量
样品 初期生物量干重t/hm<sup>2</sup> 传统配施生物量干重t/hm<sup>2</sup> 精准配施生物量干重t/hm<sup>2</sup>
麻竹 29.13 43.57 65.31
精准生物产量增率＝(B末期生物量干重t/hm2－A生物量干重t/hm2)÷A生物量干重t/hm2，结果显示精准配施后竹子生物量比传统配施方法提高49.89％。
实施例6
竹子氮磷钾养分精准配施方法
第一步：确定土壤氮磷钾养分供给量
在广西某麻竹林选取3年生的麻竹进行采样调查，每组设置3个重复试验，每个调查样方(20m×20m)用围尺和测高仪测定样地内各竹子的胸径和竹高。选择1株标准竹，然后伐倒，然后按Monsic分层切割法，每2m为一区分段。
参照林木全树营养法，按照竹根、竹秆、竹枝、竹叶、竹蔸分别称整株竹体各器官的鲜重，并按照各器官分别取少量代表性样品，称其鲜重，带回室内，在烘箱中烘至恒重后称干重，计算各器官的水分含量，再根据各器官总鲜重和水分含量计算标准竹各器官的生物量干重麻竹的竹根、竹秆、竹枝、竹叶、竹蔸各器官的养分测定方法为：全氮参照标准LY/T1269-1999《森林植物与森林枯枝落叶层全氮的测定》采用蒸馏法测定；全钾参照标准LY/T1270-1999《森林植物与森林枯枝落叶层全硅、铁、铝、钙、镁、钾、钠、磷、硫、锰、铜、锌的测定》采用常规硝酸-高氯酸消煮，原子吸收分光光度法测定，全磷采用硝酸-高氯酸消煮，钼锑抗比色法测定；测定结果如表16所示，所述全硼根据标准LY/T 1273-1999《森林植物与森林枯枝落叶层全硼的测定》采用干灰化－甲亚胺比色法测定。
表16麻竹各器官的生物量干重和养分含量
样品 生物量干重t/hm<sup>2</sup> 氮g/kg 磷g/kg 钾g/kg
竹根 0.48 5.09 0.4 2.84
竹秆 55.28 4.63 0.76 4.00
竹枝 19.20 6.83 1.05 4.56
竹叶 10.50 30.71 1.82 6.14
竹蔸 13.93 9.65 0.88 2.51
第二步：确定竹子养分需求量
根据采集竹林的土壤样品通过常规方法测定土壤中速效氮、磷和钾养分总含量，并根据土壤容重和根系分布情况，通过以下公式分别计算竹子肥料中的氮、磷、钾等有效养分的供给量：
式中：
Y—氮、磷和钾等肥料养分需求量，kg/hm2；
W根—竹根生物量，t/hm2；
X根—竹根氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W秆—竹秆生物量，t/hm2；
X秆—竹秆氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W枝—竹枝生物量，t/hm2；
X枝—竹枝氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W叶—竹叶生物量，t/hm2；
X叶—竹叶氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W蔸—竹蔸生物量，t/hm2；
X蔸—竹蔸氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
C—土壤速效氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
D—土壤容重，g/cm3；
H—根系深度，cm；
A—林木覆盖度(竹林冠幅占比)；
T—土壤速效氮、磷和钾等养分利用率，％。
F—氮、磷和钾等肥料养分当季利用率，％；
通过测定，竹林土壤容重为1.30g/cm3时，土壤速效氮、速效磷和速效钾均值为0.124g/kg、0.002g/kg和0.037g/kg。根系深度为40cm，林木覆盖度为0.7，土壤速效氮、磷、钾养分利用率按40％、20％和50％计算，肥料中氮、磷、钾的利用率按30％、15％和50％计算；
通过以上公式计算出竹子氮、磷、钾等各养分的需求量如表17所示。
表17竹子肥料氮磷钾养分的需求量
单位kg/hm<sup>2</sup> 氮(N) 磷(P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>) 钾(K<sub>2</sub>O)
Y 2219.54 615.23 684.37
第三步：确定1年生竹子肥料中氮磷钾的精准配施比例
结合表格数据通过以下公式N：P2O5：K2O＝YN：Yp×2.29：YK×1.20计算出竹子肥料中氮、磷、钾的精准配施比例：N：P2O5：K2O＝16:10:6；
第四步：根据氮、磷、钾的精准配施比例，来调配的竹子肥料：包括称取尿素(含氮55％)280kg、钙镁磷肥(含五氧化二磷25％、氧化钙30％、氧化镁15％)210kg、磷酸一铵180kg、氯化钾(含氧化钾470％)110kg、五水硫酸铜(含铜20％)1.5kg、硼砂(含硼10％)12kg、高岭土(含氧化钙58％)85kg、助剂27kg(按质量比α-酮戊二酸:纳米碳粉:蛭石粉＝0.4:0.5:10)、茶麸105.5kg加入破碎机破碎，混合均匀，得混合肥料；
第五步：将混合肥料按照常规方法制粒，干燥，冷却，筛分，得粒径为2.0-3.9mm的颗粒，混合均匀，干燥，即得到麻竹专用肥。
与麻竹普通配施方式相比，麻竹各器官生物产量情况如表18所示：
表18麻竹各器官的生物产量
样品 初期生物量干重t/hm<sup>2</sup> 传统配施生物量干重t/hm<sup>2</sup> 精准配施生物量干重t/hm<sup>2</sup>
麻竹 85.96 92.12 127.5
精准生物产量增率＝(B末期生物量干重t/hm2－A生物量干重t/hm2)÷A生物量干重t/hm2，结果显示精准配施后竹子生物量比传统配施方法提高38.41％。
可见采用本发明的肥料配施方法，不仅能够精准、快速的确定不同生长期竹子所需氮磷钾养分的配比，提高了肥料养分的利用率，提高竹类施肥精准性，大大节约成本，且更有利于提高竹子的产量，对精准配施竹子专用肥取得了显著的突破。
以上内容是结合具体的/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施例做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.不同生长期竹子肥料氮磷钾养分精准配施方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：确定土壤氮磷钾养分供给量
采集竹林土壤样品，测定土壤速效氮、磷和钾养分总含量，通过下列公式确定土壤的氮、磷、钾有效养分的供给量：
G＝C×D×H×A×T×10
式中：G：土壤的氮、磷、钾有效养分的供给量，kg/hm2；C：土壤速效氮、磷和钾等养分含量，g/kg；D：土壤容重，g/cm3；H：根系深度，cm；A：根系覆盖度，％；T：土壤速效氮、磷和钾等养分利用率，％。
第二步：确定竹子肥料养分需求量
参照林木全树营养法采集标准竹测定竹子根、秆、枝、叶、鞭各器官生物量总干重和竹体全氮、全磷、全钾养分含量，扣除土壤中氮磷钾养分供给量，通过下列公式确定竹子肥料中养分需求量：
式中：
Y—氮、磷和钾等肥料养分需求量，kg/hm2；
W根—竹根生物量，t/hm2；
X根—竹根氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W秆—竹秆生物量，t/hm2；
X秆—竹秆氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W枝—竹枝生物量，t/hm2；
X枝—竹枝氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W叶—竹叶系生物量，t/hm2；
X叶—竹叶氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
W蔸—竹蔸系生物量，t/hm2；
X蔸—竹蔸氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
C—土壤速效氮、磷和钾等养分含量，g/kg；
D—土壤容重，g/cm3；按0.8-1.3g/cm3计算或按平均1.1g/cm3计算；
H—根系深度，cm；幼林按20cm、中成幼林按40cm、成林按60cm；
A—根系覆盖度，按竹林冠幅占比；
T—土壤速效氮、磷和钾等养分利用率，％。
F—氮、磷和钾等肥料养分当季利用率，％；
第三步：确定竹子肥料氮磷钾的精准配施比例，通过以下公式计算：
N：P2O5：K2O＝YN：Yp×2.29：YK×1.20，即得竹子肥料氮磷钾养分精准配施比例；
第四步：根据氮、磷、钾的精准配施比例，加入钙、镁、锰、铜、硼、铁、锌各养分原料及助剂，调配竹子肥料。
2.根据权利要求1所述的竹子氮磷钾养分精准配施方法，其特征在于，第四步所述调配的竹子肥料，包括以下有效成分的质量百分比原料：氮:五氧化二磷:氧化钾:氧化钙:氧化镁:锰:铜:硼:铁:锌:助剂为5-20:7-14:6-18:1-15:1-3:0-0.22:0-0.21:0-0.28:0-0.25:0-0.4:0.1-0.3。
3.根据权利要求2所述的竹子肥料氮磷钾养分精准配施方法，其特征在于，所述竹子肥料所含有效成分氮的原料由含氮≥46％的尿素和含氮≥11％的磷酸一铵提供，五氧化二磷由含五氧化二磷≥18％钙镁磷肥和含五氧化二磷≥44％磷酸一铵提供，氧化钾由含氧化钾≥60％氯化钾提供，氧化钙和氧化镁由钙镁磷肥提供，锰、铜、硼、铁、锌分别由三水硫酸锰、五水硫酸铜、硼砂、硫酸铁、七水硫酸锌提供。
4.根据权利要求1-2任一项所述的竹子肥料氮磷钾养分精准配施方法，其特征在于，所述助剂由以下原料：浓度为20-30g/kgα-酮戊二酸、纳米碳粉、蛭石粉，按浓度为20-30g/kgα-酮戊二酸:纳米碳粉:蛭石粉为0.2-0.6:0.1-1:5-20混合制得。
5.根据权利要求1所述的竹子氮磷钾养分精准配施方法，其特征在于，第二步所述土壤中速效氮利用率为20-75％，所述土壤中速效磷利用率为5-36％，所述土壤中速效钾利用率为10-87％。
6.根据权利要求5所述的竹子肥料氮磷钾养分精准配施方法，其特征在于，第二步中所述土壤中速效氮利用率为55％，所述土壤中速效磷利用率为25％，所述土壤中速效钾利用率为60％。
7.根据权利要求1所述的竹子肥料氮磷钾养分精准配施方法，其特征在于，第二步中所述肥料中氮元素当季利用率为20-60％，所述肥料中磷元素当季利用率为10-25％，所述肥料钾元素当季利用率为30-70％。
8.根据权利要求1所述的竹子肥料氮磷钾养分精准配施方法，其特征在于，第二步中所述肥料中氮元素当季利用率为50％，所述肥料中磷元素当季利用率为25％，所述肥料中钾元素当季利用率为60％。
9.根据权利要求1所述的竹子肥料氮磷钾养分精准配施方法，其特征在于，通过测定竹林0-40cm土层的土壤容重为1.1-1.30g/cm3时，所述速效氮、速效磷和速效钾均值分别为0.124g/kg、0.002g/kg和0.037g/kg。
10.根据权利要求1所述的竹子肥料氮磷钾养分精准配施方法，其特征在于，生长期为0-3年生的竹子氮:磷:钾养分精准配施比例为5-20:7-14:6-18。
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