CN116267151A

CN116267151A - 一种对农作物施肥量断定的方法

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Publication number: CN116267151A
Application number: CN202111519062.XA
Authority: CN
Inventors: 衷成华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-12-07
Filing date: 2021-12-07
Publication date: 2023-06-23

Abstract

本发明提供了一种对农作物施肥量断定的方法，其特征在于：在一个地块上计算土壤养分，根据该地块农民已经经历掌握起来的种植信息，包括该地块的土壤质地、作物、已施用肥料相关参数，由农民采取室内计算的方式，得出计划种植作物吸收的单位面积上的养分氮磷钾释放被吸收平衡值，根据该平衡值大小，对计划种植作物的氮磷钾养分施用数量进行断定，本发明的方法能够克服测土配方难以落实到每个农户的每块土地，以及造成大量人力、物力、财力浪费的现实，克服农民施肥技术水平薄弱，依赖于模仿施肥，造成的低产薄效现实，利用该技术，给农民一个施肥主动权，让农民正确选择氮磷钾肥料的比例，科学施肥，实现高产高效，充分挖掘土壤潜力，克服施肥技术推广片面、浅薄、不到位的现实，在无需测量土壤养分含量的情况下，通过农民已经掌握的该地块的准确种植信息，断定高产高效平衡施肥方法。该技术特点是：仅靠室内操作、易推广，能落实到每块土地，是一种科学的精准化多元平衡施肥方法。

Description

一种对农作物施肥量断定的方法

技术领域

本发明属于农作物施肥技术领域，尤其涉及到让所有农作物种植农户能够学会科学施肥技术，能够具备科学施肥的主动性，对种植的农作物实施高产、高效的平衡施肥。

背景技术

通过20多年基层政府工作的亲身经历及对山东和河北、河南的三个农业大省许多村庄的调查，普遍存在对农作物的盲目施肥，中国对农作物施肥技术推广表现在以下几个方面：

1、国家高产示范法：国家高度重视农业的发展，设立高产示范田，但是，示范面积集中，示范点少，影响面窄。

2、商品性高产示范法：农资经销商设立高产示范田，科学施肥程度差。

3、测土配方：首先，测量土壤，由县农业局土肥站负责，到农业局办公室指定的乡村示范样板田提取土样，再回到单位化验室化验，将化验结果汇报到农技站，农技站依其汇报数字，作出施肥方案，然后，通过乡村组织部门交给样板田农户，将实验成果作为依据，再推广给其他农户。

从2009年开始国家每年下拨测土配方资金(山东省每年5420万元)，实施测土配方，但在落实方面难度很大，原因是A、B、C：A土壤释放养分有机质氮磷钾实质为“户户差、块块异、年年变、茬茬化”；B土壤养分是一个动态数字，所测出的养分有机质氮磷钾数量是暂时的；C测土配方需要大量的人力、物力、财力，时间长，服务点受限。

4、技术推广：施肥技术推广表现为：“有令则行，行令无圆”，落实上又表面性强，系统性差，农民难以掌握。

5、农民靠实践、靠模仿：年轻人放弃农作物种植，老年人不懂得科学施肥技术表现出“施肥众跟一、不按壤养力、收后乱评比、种肥真假的”，农民对施肥知识掌握的实质为：不知道土壤中已经含有氮磷钾养分数量，也不会、不能进行土壤养分化验，更不具备制定科学施肥方案所需的全面、系统的技术知识常识。

6、盲目施肥的试验数据调查共有七个户，所用单位：面积为亩，重量单位为千克，重量比例、养分含量和吸收比例用“％”表示。

盲目施肥试验数据统计表(第一户)

一、被调查户：山东省齐河县祝阿镇赵井村赵某……

二、电话号码：

三、调查时间：2008年8月22日

四、本户提供如下情况：

1、红壤土，水利条件较好。

2、2007年夏季：亩收小麦450千克，秸秆还田撒于地表，每亩撒施大粪1200 千克/亩。

3、2007年秋季：亩收玉米725千克，秸秆还田旋耕于土壤中。

4、2007年秋后种小麦铺底肥：复合肥45％(氮15％-磷15％-钾15％)50千克 /亩，棉籽饼50千克/亩，金满田有机肥25千克/亩。2008年春小麦返青追施含氮46％尿素15千克/亩，小麦产量675千克/亩。

五、“不需测土“使用该专利计算方法，核实产量如下：

根据德国物理学家李比希最小养分率，使用该专利计算出该户小麦产量控制在施用数量最少的氮元素上，磷、钾为相对超量(浪费)施用元素，计算出的实产为669.1千克/亩，调查销售数据为实收675千克/亩，计算数字比实收底 (669.1-675)＝-5.9千克/亩，该差与收割后直接销售时小麦籽粒湿度有关。

分析如下：超施磷(744.16-669.1)X1.2％＝0.9千克/亩；超施钾 (1004.6-669.1)X2.5％＝8.39千克/亩，如果适量减少磷钾两种养分的施用量，同幅度提高氮元素施用量，最少增产100千克/亩。证明了计算出土壤已存氮磷钾养分，并依其进行科学制定施肥方案的必要性、重要性。

盲目施肥实验数据统计表(第二户)

一、被调查户：山东省平原县腰站镇王双堂村梁某……

二、电话号码：

三、调查时间：2009年6月13日本年山东省农业厅举行了全省小麦粮王大赛

四、本户提供如下情况：

1、红壤土，水利条件较好。

2、2008年夏季：亩收小麦575千克，秸秆还田撒施于地表。

3、2008年秋季：亩收玉米650千克，秸秆还田旋耕于土壤中。

4、2008年秋后种小麦铺底肥：二胺64％(氮18％、磷46％)25千克/亩，干鸡粪1500千克/亩，硫酸钾15千克/亩，硫酸锌1.5千克/亩，2009年春小麦返青追施含氮46％尿素25千克/亩。小麦产量675千克/亩。

五、使用理论计算方法，核实产量如下：

根据德国物理学家李比希最小养分率，，使用该专利计算出该户小麦产量控制在施用数量最少的氮元素上，磷、钾为相对超量(浪费)施用元素，因施用了硫酸锌，能增产10％，计算出的实产(585.3-621.3)X110％＝644-683.4千克/亩，实收675千克/亩，计算出的实产与调查的实收数据相符。

分析如下：浪费的两种养分磷钾数量偏多，如果按浪费数量最少的养分钾元素，每亩增施尿素(898.4-675)X3％÷尿素释氮量27.6％＝24.28(千克/亩) 就能每亩增收小麦898.4-675＝223.4千克/亩，在资金投入方面，将多投入的磷元素资金转成氮元素，即可夺得山东粮王大赛的冠军(夺冠军的亩产为793千克 /亩)。证明了计算出土壤已存氮磷钾养分，并依其进行科学制定施肥方案的必要性、重要性。

说明：干鸡粪数量计算中的70.3，来源于：(鲜鸡粪含水量50.5％-干鸡粪含水量50.5％)÷鲜鸡粪含水量50.5％＝70.3％。

盲目施肥实验数据统计表(第三户)

一、被调查户：山东省平原县三唐乡三唐村街刘某……

二、电话号码：

三、调查时间：2007年8月28日

四、本户提供如下情况：

1、土质为二类盐碱地，水利条件可以。

2、2006年夏季：亩收小麦450千克，秸秆还田撒施于地表。

3、2006年秋季：亩收玉米500千克，秸秆还田旋耕于土壤中。

4、2006年秋后种小麦铺底肥：复合肥(氮16％-磷16％-钾16％)22.5千克/ 亩。2007年春：小麦返青追施含氮46％尿素30千克/亩，小麦产量410千克/亩。五、使用理论计算方法，核实产量如下：

根据德国物理学家李比希最小养分率，使用该专利计算出该户小麦产量控制在施用数量最少的磷元素上，氮、钾为相对超量(浪费)施用元素，计算出的应收405.25千克/亩，调查销售数据为实收410千克/亩，相差410-405.25＝4.75 (千克/亩)。该差与收割后直接销售时小麦籽粒湿度有关。

分析如下：实产与实收相吻合。但是，该户施用氮磷钾含量48％(16-16-16) 的复合肥，是错误的，因钾不形成化合物，又大多数存在于作物的秸秆、根系中，只要秸秆还田，应当施用高磷、中氮、低钾的复合肥，其次，低肥施用数量太少，应施50千克/亩左右，能确保增产100千克/亩以上。

盲目施肥实验数据统计表(第四户)

一、被调查户：山东省平原县三唐乡齐家寨村贺某，

二、调查时间：2009年8月18日

三、本户提供如下情况：

1、红壤土，水利条件较好。

2、2008年夏季：亩收小麦400千克，秸秆还田撒施于地表。

3、2008年秋季：亩收玉米600千克，秸秆还田旋耕于土壤中。

4、2008年秋后种小麦铺底肥：复合肥45％(氮14-磷16-钾15)25千克/ 亩。2009年春小麦返青追肥：碳酸氢铵(氮17％)75千克/亩，小麦产量410千克/亩。

四、“不需测土“使用该专利计算方法，核实产量如下：

根据德国物理学家李比希最小养分率，使用该专利计算出该户小麦产量控制在施用数量最少的氮元素上，磷、钾为相对超量(浪费)施用元素，计算出应产为409.5千克/亩，调查数据为实收410千克/亩。二者吻合。

分析如下：该户施用氮磷钾含量(14-16-15)45％的复合肥是错误的，因钾不能形成化合物，它促进氮磷的合成，又大多数存在于作物秸秆、跟系中，只要秸秆还田，应当使用高磷、中氮、低钾的复合肥。其次，施用数量应在50千克/ 亩，能增产100千克/亩以上。

盲目施肥实验数据统计表(第五户)

一、被调查户：山东省平原县三唐乡韩庄村刘某……电话：二、电话号码：

三、调查时间：2009年7月9日

四、本户提供如下情况：

1、红壤土，水利条件一般。

2、2007年夏季：亩收小麦500千克，秸秆还田撒施于地表。

3、2007年秋季：亩收玉米500千克，秸秆不还田。

4、2008年夏季亩收小麦500千克/亩，秸秆还田。2007年秋后种小麦时铺底肥64％(氮18-磷46％)二胺25千克/亩，农家肥牛粪一拖拉机斗2.5立方米/ 亩，估重3000千克。

5、2008年秋季：种玉米，追施尿素(氮46％)32.5千克/亩。玉米产量550 千克/亩。

五、“不需测土“使用该专利计算方法，核实产量如下：

分析如下：根据德国物理学家李比希最小养分率，使用该专利计算出该户玉米产量控制在施用数量最少的钾元素上，氮、磷为相对超量(浪费)施用元素，计算出的实产584.3千克/亩，而调查数据为实收550千克/亩，计算出的超出实收28.3千克，该差额存在于：调查出的牛厩粪体积(2.5立方米/亩)不精确，估重3000千克所致。

该户附页计算表：偏施后剩余养分到下茬植物吸收数量＝应吸收数量-实际吸收数量

盲目施肥实验数据统计表(第六户)

一、被调查户：山东省平原县桃园区王芽子村王某……。二、电话号码：

三、调查时间：2008年8月28日

四、本户提供如下情况：

1、红壤土，水利条件较好。

2、2007年夏季：亩收小麦310千克，秸秆还田撒施于地表。

3、2007年秋季：亩收玉米745千克，秸秆还田旋耕于土壤中。

4、2007年秋后种小麦铺底肥：复合肥(氮15％-磷20％-钾10％)55千克/亩，土壤调理剂5千克/亩。2008年春季小麦返青追施尿素(含氮46％)25千克/亩，小麦产量650千克/亩。

六、使用理论计算方法，核实产量如下：

根据德国物理学家李比希最小养分率，使用该专利计算出该户小麦产量控制在施用数量最少的氮元素上，磷、钾为相对超量(浪费)施用元素。不计算土壤调理剂的增产效果，应产517.1千克/亩，实收650千克/亩，实收大于计算出的实产：650-517.1＝132.9(千克/亩)，该差来源于施用了土壤调理剂，见以下分析。

分析如下：由于施用土壤调理剂5千克，确实起到了提高土壤通风透气，促进秸秆腐熟作用，增加土壤释放养分，其增产幅度为132.9÷517.1＝25.7％。证实了土壤调理剂的增产效果，但是，如果将氮磷钾45％(15-20-10)复合肥调整为(20-17-8)的复合肥，增加氮，稍降磷、钾，同样投入，还能增产10％以上。证明了计算出土壤已存氮磷钾养分，并依其进行科学制定施肥方案的必要性、重要性。

盲目施肥实验数据统计表(第七户)

一、被调查户：山东省平原县三唐乡崔家庙中心小学崔某……

二、调查时间：2009年6月19日

三、本户提供如下情况：

1、红壤土，水利条件较好。

2、2008年夏季：亩收小麦450千克，秸秆还田撒施于地表。

3、2008年秋季：亩收玉米600千克，秸秆还田旋耕于土壤中。

4、2008年秋后种小麦铺底肥：二胺64％(氮18％、磷46％)16.5千克/。

2009年春小麦返青追施含氮46％尿素42.5千克/亩，小麦产量576千克/亩

四、使用理论计算方法，核实产量如下：

根据德国物理学家李比希最小养分率，使用该专利计算出该户小麦产量控制在施用数量最少的钾元素上，氮、磷为相对超量(浪费)施用元素，不包括生物钾的增产效果，计算出的应收产量为548.59千克/亩，因施用了生物钾5千克/ 亩，实收产量达到了576千克/亩，每亩增产：576-548.59＝27.41(千克/亩)。

分析如下：生物钾能使小麦增产幅度达到13％，该户施用生物钾的增产效果为27.41÷548.59＝5％.证明了计算出土壤已存氮磷钾养分，并依其进行科学制定施肥方案的必要性、重要性。

另外，还有中国授权专利的几种施肥方法，过于繁琐或靠化验使用，种地农户很难接受，因为年轻人绝大多数不依赖土地，靠外出打工挣钱，保留种地的农户文化水平低。

发明内容

本发明的技术方案如下：一种对农作物施肥量断定的方法，其特征在于：在一个地块上，一是：首先计算土壤养分。在种植作物，制定施肥计划之前，根据该地块的已知种植信息，包括该地块的土壤质地、所种植作物、种植茬口、种植作物名称、单位面积产量、百千克经济产量吸收氮磷钾养分数量、秸秆是否还田、养分氮磷钾含量、施用肥料相关参数，得出该地块能释放出被计划种植作物吸收的养分氮磷钾数量。二是：科学制定施肥方案。根据计划种植作物品种特性和环境条件，制定出作物产量计划，以及平衡吸收养分氮磷钾数量；根据土壤已经存有能够释放出的养分氮磷钾吸收数量，断定需要增补养分氮磷钾数量；根据土壤质地和作物生长特性，确定增施养分氮磷钾的性质，并掌握好已确定增施养分氮磷钾在本茬被作物吸收的比例和增施数量；根据肥料养分氮磷钾性质和作物吸收养分规律和耕作习性、土壤质地、肥源性质，确定适宜的养分氮磷钾施用方案；然后，确定增施肥料类别和施用期限。依次包括以下步骤：(1)、首先计算土壤养分：所属地块本茬种植作物增施肥料之前，向前推算已经收获的两个茬口(前茬、再前茬)释放出被本茬作物吸收的养分氮磷钾数量的总和；(2)科学制定施肥方案：确定本茬计划种植作物在所述地块上的单位面积产量计划；计算出基于产量计划作物应吸收的养分氮磷钾数量：作物养分氮磷钾吸收数量＝计划产量X 百千克经济产量吸收养分氮磷钾数量；根据计划产量应当吸收和土壤释放被作物吸收养分氮磷钾数量差额，确定平衡养分氮磷钾增补值；根据平衡养分氮磷钾平衡增补值、肥料酸碱性、肥料吸收率、肥料适应的土壤质地、作物生长适宜的酸碱性，断定养分氮磷钾施用类别、数量；根据作物对养分氮磷钾的吸收规律制定施肥方案、施用方法。

本说明书中所涉及到的单位：产量、用量等质量指标单位为千克，面积单位为亩质量面积混合单位为千克/亩，重量比例、养分含量和吸收比例用“％”表示。

优化方案一：上述方法中，计算土壤养分，所属参数还包括以下1)、2)、3)、 4)四点：

1)土壤养分氮磷钾释放率和释放吸收数量计算方法如下：养分氮磷钾释放吸收数量＝养分氮磷钾含量X其养分氮磷钾释放吸收比例。

2)所属地块前茬、再前茬秸秆、农家肥、有机肥的养分氮磷钾释放吸收率决定于：秸秆还田时是撒施地表，还是翻入土壤中，农家肥、饼等有机肥是否腐熟、是撒施地表，还是翻入土壤中，养分氮磷钾释放吸收率、数量共分以下三个部分：

(1)作物秸秆、根系所含氮磷钾养分的释放吸收率。作物秸秆直接深翻于土壤中，那么其所含养分氮磷钾的释放吸收率分别为翻入土壤后茬序的：第一茬(前茬)氮50％、磷50％、钾100％；第二茬(再前茬)：氮50％、磷50％、钾“0”.注：若将秸秆撒于地表，养分释放数量视为“0”，其所含养分释放挫后一个茬口。

(2)农家肥、饼等有机肥所含氮磷钾养分释放吸收率。在保持土壤标准相对湿度(70％)，农家肥、有机肥未经附属，深翻土壤中，那么其所含氮磷钾养分释放吸收率分别表现在为茬序释放吸收：第一茬氮50％、磷50％、钾100％；第二茬氮50％、磷50％、钾“0”.注：若将农家肥、饼撒于土壤表面，在该茬其养分氮磷钾释放数量视为“0”，其养分释放吸收挫后一个茬口。一年种植一季作物，其秸秆及施用的农家肥、饼等有机肥所含养分释放吸收率，为一年种植两季作物吸收率的总和，无机肥的吸收率相同。

(3)、前茬偏施肥造成的养分氮磷钾之间相对偏多过剩。

剩余数量＝应当吸收氮磷钾养分数量-实收产量实际吸收氮磷钾养分数量，计算方法与断定施肥方法相同，二者唯一区别就是作物种植之前断定还没施用的施肥量和作物生长期间已经施用的施肥量，其他方面都相同。

3)如权利要求1所述一种对农作物施肥量断定的方法，其特征在于：所属参数还包括无机肥养分氮磷钾吸收率为：红壤、棕壤、褐土的无机肥养分氮磷钾释放吸收率一般为60％；沙壤土为50％；适宜盐碱地的氮、钾为60％，而磷20-60％、20-40％。要依其化肥性质进行区分，例如过磷酸钙难溶、酸性，吸收率为20％，并且适宜盐碱地施用。

4)本发明提供了一种对农作物施肥量断定的方法，其特征在于：所属参数还包括所属地块作物种植之前，向前推算的已经收获的两个茬口(前茬、再前茬)，已经收获的作物名称、单位面积产量、秸秆是否还田、还田方式、百千克经济产量养分氮磷钾吸收数量、单位面积肥料施用名称、含量，两个茬口存在于土壤中释放出被本茬作物吸收的养分氮磷钾数量，计算土壤养分氮磷钾释放被本茬作物吸收的数量共分四个部分(A、B、C、D)：

A、该茬口的作物根系释放出被本茬作物吸收养分氮磷钾数量＝该茬口的作物产量X1/3(根系占作物产量的比数)X百千克养分含量X该茬口的作物根系所含并释放出被本茬作物吸收的养分氮磷钾吸收率。

B、该茬口的作物秸秆释放出被本茬作物吸收养分氮磷钾数量＝该茬口的作物产量X2/3(秸秆占作物产量比数)X百千克养分含量X该茬口的作物秸秆所含并释放出被本茬作物吸收的养分氮磷钾吸收率。

C、前茬偏施肥造成的养分氮磷钾之间相对偏多过剩，剩余数量＝应当吸收氮磷钾养分数量-实收产量实际吸收氮磷钾养分数量，计算方法与断定施肥方法相同，二者唯一区别就是作物种植之前断定还没施用的施肥量和作物生长期间已经施用的施肥量，其他方面都相同。

D、施用的农家肥、有机肥、饼肥等释放出被本茬作物吸收的氮磷钾养分数量＝该茬口的施用数量X其氮磷钾养分含量X其所含氮磷钾养分在本茬的释放吸收率。

综上所述，计算出土壤已存氮磷钾养分，为科学制定科学施肥方案奠定了基础。

优化方案二、上述方法中，科学制定施肥方案所属参数还包括以下1)、2)、3)、 4)四点：

1)、预种植作物目标产量吸收养分氮磷钾数量＝目标产量X百千克经济产量养分氮磷钾吸收数量。

2)、平衡养分氮磷钾增补值＝目标产量吸收养分氮磷钾数量-土壤中已存并能释放出被作物吸收养分氮磷钾数量。

3)、如权利要求1所述一种农民对农作物施肥量断定的方法，其特征在于：所属参数还包括养分氮磷钾增补施用数量＝氮磷钾养分增补值÷预定肥料中氮磷钾养分含量÷预订肥料氮磷钾养分吸收率。

4)、分期施肥方法还包括作物的吸肥规律、肥料性质，作好养分氮磷钾施用时期、数量、次数，可以按照原来的施肥性质进行。如：过磷酸钙中的磷易被土壤固定移动性小，应100％铺底肥；

还田秸秆翻入土壤，C/N比过大，需增施氮，每50千克秸秆增施氮305-380 克，并撒于秸秆表面，确保秸秆快速腐熟，使秸秆养分释放率增加50％，并且不与植物根系争夺氮，追肥时减少相应数量，对沙壤土要少施勤施。

综上所述，科学制定施肥方案，要依首先计算出的土壤已存养分为基础，二者之间相互制约。

本发明方法中所要使用的基本参数都是已知的，这些数值是通过各地的调查了解、农业试(实)验研究获得的，养分用量判断表中的平衡值和其对应的养分判断数量，通过对地块的信息分析计算获得。另有附件《计算土壤肥力及精准土壤养分》一览表。

上述参数中即使某个特殊地快，其中的某个参数未知，也可以采取以下三种方法：

第一种通过咨询周围地块的农户掌握相关信息参数；第二种按照作物一般产量和秸秆是否还田的耕作习性，也可以抛弃超出平衡施用养分氮磷钾剩余被本茬作物吸收的数量；第三种测量土壤，测出土壤释放被本茬作物吸收的养分氮磷钾，做好备案用于以后断定平衡施肥量，自然灾害年份参考以上三种方法断定养分氮磷钾施用量。

1、《土壤肥料学》。2、《肥料合理使用新技术》、作物营养与施肥理论，作物施肥原理：养分归还学说、最小养分率、报酬递减率及米采利希学说、最适因子率、因子综合率。施肥技术，施用化肥对土壤的影响(根系与秸秆比例)，生物肥料。3、《测土配方与配方施肥技术》、主要作物地上部分氮磷钾养分含量(％)。 4、《科学施肥》。5、咨询电脑百度“植物吸收养分的路径说明”、“农作物籽粒产量和秸秆重量比例”、“秸秆养分试验”、生物钾的作用(具体数字)

本发明的理论依据如下：

本发明根据平衡值进行施肥推荐，考虑到最小养分率的作用，使土壤中超出了作物产量所需临界值部分都能得到充分利用；考虑到养分归还学说，作物从土壤中带走的养分和增加产量需要的养分要通过施肥补充到土壤中去，同时增加补充的部分养分又一次增补多年受益，例如。如果增施有机肥，作物收获后秸秆还田，这样，三个茬口后不计划再增产，就不需要增施有机肥了，考虑到生产因子的综合作用，在本发明中考虑到影响作物生长的主要因素。

农民不具备科学施肥综合知识，使作物肥源得不到充分利用及土壤潜力得不到挖掘，因此，发明该专利技术，代替“测土配方“，充分发挥科学施肥的综合常识，让农民利用自己已经具备的土壤肥源信息、进行数字计算的方法，即可制定高产高效施肥方案。

本发明的优点和积极效果：本发明克服测土(测植株)施肥的周期长、费用高等不利因素，克服农民文化程度低靠模仿施肥的现实，克服农技推广笼统性强，难以落实到到户到不同地块，给农民一个施肥主动权，引导肥料经销商思想转变，让农民利用该专利中断定施肥量的相关信息，在屋内操作计算即可，具有易操作、易推广、费用低等特点，是一种科学的精准化多元平衡施肥方法。

本发明的社会效益

本发明的应用，对减少肥料浪费、提高养分利用率、改善农业生态环境、大幅度提高农作物产量和品质等方面都会起到积极作用。

具体实施方式

下面以山东省平原县三唐乡崔家庙村崔……，实施时间：2011年9月28日，一具体地块为例，拟种作物小麦。按本发明方法进行高产高效平衡施肥断定。面积单位为亩，重量单位为千克，重量比例、养分含量和吸收比例用“％“表示。断定肥料用量的过程如下，所用到的相关参数和系数均来自前述各表。

一、计算土壤养分。在本茬作物种植之前，制定施肥方案时，首先，计算出该地块能够释放出被计划种植小麦吸收的单位面积上的氮磷钾养分数量。

1、掌握地块信息，2010年9月28日地块信息：二类盐碱地，水利条件较好，2010年小麦亩产594.5千克/亩、秸秆还田地表；2010年秋季玉米亩产587 千克/亩、秸秆不还田。

2、计算出土壤释放被本茬小麦吸收氮磷钾数量，依据计算公式：释放出被本茬作物吸收氮磷钾养分数量＝重量(根系重量，用作物产量折合)X百千克养分含量X氮磷钾养分释放吸收率。例如：权利要求2举例的红棕土壤种植，将 2010年已经收获的：玉米定为前茬、小麦为再前茬，计算共两个部分：第一部分为前茬、再前茬没有增施促进秸秆腐熟所需氮肥，计算小麦、玉米秸秆、根系所含释放出被本茬小麦吸收的氮磷钾数量，分(A、B、C、D、E、F)六个部分：

A、前茬玉米根系释放被吸的氮＝587X1/3X0.748％X50％＝0.732(千克)；磷＝587X1/3X0.943％X50％＝0.923(千克)；钾＝587X1/3X1.519％X100％＝2.972(千克)；

B、前茬玉米秸秆释放被吸的氮＝587X2/3X0.748％X50％＝1.464(千克)；磷＝587X2/3X0.943％X50％＝1.845(千克)；钾＝587X2/3X1.519％X100％＝5.944(千克)；

C、前茬玉米生长期间施肥数量超出平衡施肥数量，超施养分氮磷钾被本茬作物吸收数量基本为“0”忽略不计。

D、前茬没有施用农家肥、有机肥、饼，其氮磷钾释放数量为”0”(千克). E、再前茬小麦根系释放被吸收的氮＝594.5X1/3X0.565％X50％＝0.56(千克)；磷＝594.5X1/3X0.153％X50％＝0.152(千克)；钾在上茬已释放土壤中，为“0”

F、再前茬小麦秸秆释放被吸收的氮＝594.5X2/3X0.565％X50％＝1.982(千克)；磷＝594.5X2/3X0.153％X50％＝0.303(千克)；钾＝594.5X2/3X1.536％X100％＝6.088(千克)

第二部分是铺底肥时增施秸秆腐熟所需氮素，致使前茬、再前茬的玉米小麦秸秆、根系所含养分氮磷，增加(或者提前一茬)释放出被本茬小麦吸收的数量，共包括四个方面：

第一、前茬玉米根系氮＝587X1/3x0.748％X50％＝0.732(千克)，磷＝587X1/3x0.943％X50％＝0.923(千克)。

第二、前茬玉米秸秆氮＝587X2/3x0.748％X50％＝1.464(千克)，磷＝587X2/3x0.943％X50％＝1.845(千克)。

第三、再前茬的小麦根系养分释放已结束为“0“，不需增施氮；

第四、再前茬小麦秸秆养分释放：氮＝594.5X2/3x0.565％X50％＝1.982(千克)，磷＝594.5X2/3x0.153％X50％＝0.303(千克)。

以上四个方面总计释放出吸收的氮4.187(千克)、磷3.071(千克)。

总计：本茬小麦种植之前的两个茬口共释放出被本茬小麦吸收的养分为：氮4.738+4.178＝8.916(千克)、磷3.23+3.071＝6.94(千克)、钾15.004+0＝15.004 (千克)

二、科学制定施肥方案。计算出土壤已存有氮磷钾养分之后，确定需要增补的肥料数量，确定步骤如下：

1、制定目标产量计划，计算出氮磷钾养分吸收数量：本茬制定的小麦产量计划为680千克/亩，那么，吸收养分氮磷钾数量为：氮680x 3％＝20.4千克，磷 680X1.2％＝8.16千克，钾680x 2.5％＝17千克。

2、确定增补氮磷钾养分数量：计划产量吸收数量一土壤释放吸收数量，氮＝20.4-8.916＝11.484千克；磷＝8.16-6.94＝1.22千克；钾＝17-15.004＝1.996千克。

确定肥料数量步骤为：根据适宜土壤质地、作物生长特性、肥料养分吸收率，确定适用的肥料类别、含量、数量、施用时期，因磷钾肥宜做底肥，首先，选择种小麦铺底肥适用的含磷肥料磷酸二铵(含氮18％、磷46％)，折合磷酸二铵： 1.2÷60％÷46％＝4.4(千克)，由于，种小麦时需增施玉米生长所需的磷，需增施磷酸二铵10千克，将其与小麦所需4.4千克同时施用；其次，再选择适应盐碱地的硫酸钾1.996÷50％÷60％＝6.7(千克)；最后，安排氮的总需量，首先计算出已经安排的磷酸二铵(4.4千克)中含氮量，还因种小麦时，增施下茬玉米需磷量，一般增施二铵10千克，，那么，共施用磷酸二铵4.4+10＝14.4千克，其含氮吸收数量为14.4X18％X60％＝1.56千克，还需增补氮＝总增补数量一二铵中能吸收数量＝11.484-1.56＝9.924千克，折合氮肥尿素数量＝还需增补氮÷尿素含氮百分量÷吸收率＝9.924÷46％÷60％＝36(千克)。

3、实施施肥方法，种小麦铺底肥：磷酸二铵100％数量14.4千克、硫酸钾 100％数量为6.7千克，关键是掌握好氮肥施用数量，因玉米秸秆还田C/N比过大。与小麦根系争氮肥，磷酸二铵中所含的氮能满足小麦苗期的吸收数量，但没有玉米秸秆腐熟所需的氮，应增施氮，数量为：玉米秸秆重量X单位重量需氮量＝587X (305-380克/50千克)＝3.58-4.46千克。折合46％尿素8.4-10千克，按最大数 10克铺底肥，那么，小麦返青灌浆期追施尿素数量36-10＝26千克。

三、科学施肥结果验证：2011年6月28日，本户进行了小麦计划产量与实收数量结果验证，计划产量680千克，实收重量676千克，相差4千克，此差属于小麦收割时籽粒损失。

证明了首先要计算出土壤已存养分，再依其制定科学施肥方案的正确性。

附件《计算土壤肥力及精准土壤养分》一览表

姓名：______________地址：__________________电话：__________。

说明：1、土壤质地类别大体分为：沙土、壤土、粘土三类。

2、农家肥不填养分含量，只填写立方米(m3)/亩；饼肥不填含量，只填数量；无机肥、有机肥的含量按袋子上说明填写。

3、本茬是指计划种植或已经收获的作物；前茬是指种植本茬作物之前已经收获的作物；再前茬是指种植前茬作物之前收获的作物。

4、备注：注明春播或夏播，如遇自然灾害需注明等。

是否进行了“精准平衡施肥”结论如下

理论依据的具体说明

1、全国中等农业学校教材《土壤肥料学》第二版江苏省淮阴农业学校主编中国农业出版社，第123页：三、建立适合我国国情的肥料结构，有机氮：无机氮：第130页(4)碳氮比‘第133页秸秆直接还田；第135页配合施用其他肥料。

2、农业科技入户丛书《肥料合理使用新技术》刘喜民主编中国农业出版社：第一页作物营养与施肥结论；第10页作物施肥原理；第12页养分归还学说、、最小养分率、报酬递减率及米采利希学说、最适因子率；第25页使用化肥对土壤的影响(根系与秸秆比例第25页)；第56页生物肥料的作用。

3、《测土配方与配方施肥技术》鲁剑巍主编金盾出版社，主要作物地上部分氮磷钾养分含量(％)第111页

4、《科学施肥》第二版黄昭愿编著金盾出版社、第14页农家肥料与绿肥：第42页细菌肥料和腐植酸肥料。第55页玉米使用锌、锰肥的增产效果。

5、咨询(电脑百度)理论依据见以下五个附件

附件一、主要作物地上部分氮磷钾养分含量(％)《测土配方与作物配方施肥技术》鲁剑巍主编金盾出版社第111页

附件二、秸秆养分释放实验。

不同作物还田秸秆的养分释放特征试验戴志刚鲁剑巍李小坤鲁明星杨文兵高祥照，华中农业大学资源与环境学院武汉430070；湖北省土壤肥料学院 430070；全国农业科技推广服务中心北京100125

采用的研究方法：秸秆粉碎后与土壤混合，测定混合体有机碳氮的变化，进而推断秸秆在土壤中的矿化过程。

采用的材料：水稻、小麦、油菜秸秆。

试验地址：湖北省武穴市大金镇周干村。试验方法：采用尼龙网袋法。

检测结果：秸秆中的钾以离子形态存在，磷以离子形态存在的占60％以上，碳氮主要以有机态存在，构成秸秆的主体部分，胶结程度高，在物理作用下不易分解，124天有机碳只有50％左右释放出来，但是，秸秆中的含碳量较高，释放出的物质对土壤有机质的组成有较大影响。秸秆还田量在4500kg/hm2，经过124 天的培育还田秸秆腐解速率均表现在培育前期腐解较快，水稻秸秆、小麦秸秆、油菜秸秆腐解率分别为49.17％、52.17％、49.81％，秸秆中养分释放率K＞P＞C＞N，以上三种秸秆：C的释放率水稻7.53％、小麦66.58％、油菜52.54％；N的释放率水稻42.05％、小麦49.26％、油菜53.87％；P的释放率水稻68.28％、小麦59.93％、油菜67.32％；K的释放率在培养后12天释放率均达到98％.结论：124天的培育，氮磷钾的累计释放率分别为：50％、50％、100％.

附件三、农作物籽粒产量和秸秆重量比例

序号

名称

比例

备注

序号

名称

比例

备注

1

水稻∶稻草

1∶0.9

10

木薯∶杆

1∶0.8

2

玉米∶杆

1∶1.2

11

其他薯类∶杆

1∶0.5

新鲜

3

小麦∶杆

1∶1.1

12

高梁∶杆

1∶1.3

4

甘蔗∶蔗稍

1∶0.25

13

花生果∶杆

1∶0.8

5

甘蔗∶蔗渣

1∶0.14

14

芝麻∶杆

1∶2.2

6

蚕豆∶杆

1∶1.10

15

向日葵∶杆

1∶2.5

7

大豆∶杆

1∶1.6

16

其它油料∶杆

1∶2.0

8

烤烟∶杆

1∶1.0

17

其它杂粮∶杆

1∶1.6

9

油菜籽∶杆

1∶1.5

18

桑树(亩)∶桑条(吨)

1∶0.4

附件四、植物吸收养分的路径说明(电脑百度奕桦农业生技)

一、作物如何吸收养分？

农作物主要是通过根系吸收养分的，植物必须的养分要素计有：碳、氢、氧、氮、磷、钾、硫、钙、镁、铁、铜、锌、硼、锰、氯等16种，其中碳氢氧来自于空气和水，而其它13种营养绝大多数来自于土壤。

二、作物根系一般能吸收气态、离子态、分子态养分。气态有二氧化碳、氧气、水汽等；阳离子养分有NH4+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+Mn2+、Cu2+Zn2 +等，阴离子养分有NO3-、H2PO44-、H-PO42-、SO42-H2BO4-、B4072-、CL-等。作物根系也能吸收少量分子态的有机养分，如尿素、氨基酸、醣类、磷脂类、生长素、维生素、抗生素等。

三、作物根系从土壤中吸收的养分有三种方式，即扩散、截获和质流。

1扩散、在土壤溶液中某种养分的浓度出现差异时，所引起的养分运动使养分由浓度高处向浓度低处扩散，最后趋于平均分布，作物不断从根际土壤吸收养分，使根际土壤溶液中的养分浓度相对降低，造成根际土壤和远离根际土壤之间的差异。远离根际处的养分浓度高，养分则慢慢向根际扩散，并被根系吸收。通常在施肥或土壤溶液中有机质矿质化后，会因养分浓度提高而向周围扩散，而被作物根系吸收利用。

2根截取、当根系尤其是数目很多的根毛与土壤养分直接接触时就可以进行离子交换而获得养分，而不一定通过土壤溶液，这种不通过运输，而依靠根系从土壤中直接吸收养分的方式称为截获。

3质流、质流与扩散不同，不是养分的浓度差引起的养分运动，二是土壤水溶液中的养分蒸腾作用把养分运送到根际，当作蒸腾作用消耗了跟层土壤中大量水分后，植物根系为了维持正常的蒸腾作用，必须不断地从周围环境中吸收水分，这就造成土体中大量水分流向根部，以补充根系周围水分的亏缺，则产生了质流作用。土壤水溶液中的养分也随着水分的流动被带到根的表面，因此，就为作物获得更多的养分提供了有利条件。

一般认为在土壤中长距离时，质流是补充养分的主要方式，而短距离内向扩散作用可更为有效地补充养分，如果从养分在土壤中的移动性来看，硝酸态移动性较大，质流可提供大量的氮素，供给作物根系的吸收，但是提供的磷钾较少。氮通过扩散作用运输的距离比磷钾要远的多。根系对磷的吸收比对钾的吸收作用更大。因此，磷的扩散远低于钾。

四、叶面吸收

叶面除能吸收水分外，亦能自水溶液中吸取各种养分离子其吸收原理和根部吸收相似，但吸收的量远则不如根部，叶面吸收养分一般是从叶片的角质层和气孔进入，最后通过细胞质膜而进入细胞内。在植物整个营养期间，叶部都有吸收养分的可能，但是，棋手的强度并不相同，由于作物叶面的角质层厚薄及气孔多寡并不相同，因此，每种作物叶面施肥的成效也不相同。

一般而言，单子叶植物如稻麦玉米等由于叶形较小角质层较厚，溶液渗透比较难，因此，叶面洗手的能力及叶面施肥的效应较差，而双子叶植物如棉花甘蔗马铃薯等，叶面积较大，角质层较薄，相对地面吸收能力及叶面施肥的效应较佳。

五、生物钾的作用。河北省生物科学院生物研究所刘贵才071051介绍，生物钾的作用：1)活化钾磷；2)降低钾素固定；3)产生刺激；4)抗病，小麦增产幅度13％。

Claims

1.本发明提供了一种对农作物施肥量断定的方法，其特征在于：在一个地块上，一是：首先计算土壤养分。在种植作物，制定施肥计划之前，根据该地块的已知种植信息，包括该地块的土壤质地、所种植作物、种植茬口、种植作物名称、单位面积产量、百千克经济产量吸收氮磷钾养分数量、秸秆是否还田、养分氮磷钾含量、施用肥料相关参数，得出该地块能释放出被计划种植作物吸收的养分氮磷钾数量。二是：科学制定施肥方案。根据计划种植作物品种特性和环境条件，制定出作物产量计划，以及平衡吸收养分氮磷钾数量；根据土壤已经存有能够释放出的养分氮磷钾吸收数量，断定需要增补养分氮磷钾数量；根据土壤质地和作物生长特性，确定增施养分氮磷钾的性质，并掌握好已确定增施养分氮磷钾在本茬被作物吸收的比例和增施数量；根据肥料养分氮磷钾性质和作物吸收养分规律和耕作习性、土壤质地、肥源性质，确定适宜的养分氮磷钾施用方案；然后，确定增施肥料类别和施用期限。依次包括以下步骤：(1)、首先计算土壤养分：所属地块本茬种植作物增施肥料之前，向前推算已经收获的两个茬口(前茬、再前茬)释放出被本茬作物吸收的养分氮磷钾数量的总和；(2)科学制定施肥方案：确定本茬计划种植作物在所述地块上的单位面积产量计划；计算出基于产量计划作物应吸收的养分氮磷钾数量：作物养分氮磷钾吸收数量＝计划产量×百千克经济产量吸收养分氮磷钾数量；根据计划产量应当吸收和土壤释放被作物吸收养分氮磷钾数量差额，确定平衡养分氮磷钾增补值；根据平衡养分氮磷钾平衡增补值、肥料酸碱性、肥料吸收率、肥料适应的土壤质地、作物生长适宜的酸碱性，断定养分氮磷钾施用类别、数量；根据作物对养分氮磷钾的吸收规律制定施肥方案、施用方法。

2.如权利要求1所述一种对农作物施肥量断定的方法，其特征在于：计算土壤养分所属参数还包括以下1)、2)、3)、4)四点：

1)土壤养分氮磷钾释放率和释放吸收数量计算方法如下：养分氮磷钾释放吸收数量＝氮磷钾养分含量X其释放吸收比例。

(3)、前茬偏施肥造成的养分氮磷钾之间相对偏多过剩，剩余数量＝应当吸收氮磷钾养分数量-实收产量实际吸收氮磷钾养分数量，计算方法与断定施肥方法相同，二者唯一区别就是作物种植之前断定还没施用的施肥量和作物生长期间已经施用的施肥量，其他方面都相同。

综上所述，计算出土壤已存氮磷钾养分，为制定科学施肥方案奠定了基础。

3.如权利要求1所述的一种对农作物施肥量断定的方法，其特征在于：科学制定施肥方案所属参数还包括以下1)、2)、3)、4)四点：

3)、如权利要求1所述一种对农作物施肥量断定的方法，其特征在于：所属参数还包括养分氮磷钾增补施用数量＝氮磷钾养分增补值÷预定肥料中氮磷钾养分含量÷预订肥料氮磷钾养分吸收率。

4)、分期施肥方法还包括作物的吸肥规律、肥料性质，作好养分氮磷钾施用时期、数量、次数，可以按照原来的施肥性质进行。如：过磷酸钙中的磷易被土壤固定移动性小，应100％铺底肥；还田秸秆翻入土壤，C/N比过大，需增施氮，每50千克秸秆增施氮305-380克，并撒于秸秆表面，确保秸秆快速腐熟，使秸秆养分释放率增加50％，并且不与植物根系争夺氮，追肥时减少相应数量，对沙壤土要少施勤施。

综上所述，制定施肥方案，要依首先计算土壤已存养分为基础，二者之间相互制约。