土壤养分丰缺评价与测土配方施肥课件.ppt

1、土壤养分丰缺评价与测土配方施肥所有植物都必需有所有植物都必需有16种元素：种元素：碳、氢、氧、氮、磷、钾、硫、钙、镁、碳、氢、氧、氮、磷、钾、硫、钙、镁、硼、铁、铜、锌、锰、钼、氯硼、铁、铜、锌、锰、钼、氯 钠、钴、钒、硅不是所有植物都必需的，但钠、钴、钒、硅不是所有植物都必需的，但对某些植物是必需对某些植物是必需 其中其中13种元素来自土壤：种元素来自土壤：大量元素：大量元素：N、P、K 中量元素：中量元素：S、Ca、Mg 微量元素：微量元素：B、Fe、Cu、Zn、Mn、Mo、Cl 据试验，近年来本地部分地区土壤已经表现据试验，近年来本地部分地区土壤已经表现出了缺出了缺Si现象现象部分作物需

2、要的养分量301604013015青菜豆653407519040蕃 薯20403108017540马铃薯1020160501006水 稻2540120501206玉 米3030175751706小 麦2025150551505大 麦SMgOK2OP2O5N 需要的养分量（千克/公顷）产量(吨/公顷)作物品种资料来源：杭州农业网叶菜类、茶叶等需叶菜类、茶叶等需氮氮较多较多豆科作物、糖料作物、纤维作物、薯类作物以及瓜类、豆科作物、糖料作物、纤维作物、薯类作物以及瓜类、果树需果树需磷磷较多较多 棉花、烟草、马铃薯、甘薯、甜菜、西瓜、果树等需棉花、烟草、马铃薯、甘薯、甜菜、西瓜、果树等需钾钾较多较多马

3、铃薯、大豆、花生、油菜喜马铃薯、大豆、花生、油菜喜硫硫 油菜喜油菜喜硼硼、水稻喜、水稻喜硅硅、甜菜喜、甜菜喜钠钠 棉、麻等作物，因棉、麻等作物，因氯氯能增加纤维的韧性及拉力能增加纤维的韧性及拉力 不同作物对肥料的反应也不同不同作物对肥料的反应也不同 土壤养分临界值是最早用于诊断指标的一种土壤养分临界值是最早用于诊断指标的一种表示方法。实际上，它是表示养分缺乏和不缺表示方法。实际上，它是表示养分缺乏和不缺乏的分界线。具体来讲，某土壤养分的测定值乏的分界线。具体来讲，某土壤养分的测定值低于临界值时，说明土壤中该养分处于缺乏或低于临界值时，说明土壤中该养分处于缺乏或极缺乏的水平。因此，必需及时施用含

4、该养分极缺乏的水平。因此，必需及时施用含该养分的肥料，才能获得明显的增产效果；反之，如的肥料，才能获得明显的增产效果；反之，如果土壤养分测定值高于临界值，说明土壤中该果土壤养分测定值高于临界值，说明土壤中该养分处于基本够用或较为丰富的水平。因此，养分处于基本够用或较为丰富的水平。因此，可适当补施或暂时不施用含该养分的肥料。可适当补施或暂时不施用含该养分的肥料。土壤养分临界值是决定要不要施肥的重要依土壤养分临界值是决定要不要施肥的重要依据，利用土壤养分临界值，就可以根据作物特据，利用土壤养分临界值，就可以根据作物特点和土壤养分丰缺状况合理施用氮磷钾和微肥，点和土壤养分丰缺状况合理施用氮磷钾和微肥

5、，做到心中有数。做到心中有数。缺素试验法：缺素试验法：在在30个以上不同土壤肥力水平（即不同土个以上不同土壤肥力水平（即不同土壤测得值）的田块上安排试验，两个处理壤测得值）的田块上安排试验，两个处理全肥区、缺肥区，计算相对产量，以相对产量全肥区、缺肥区，计算相对产量，以相对产量与养分含量进行回归，拟合曲线，再根据相对与养分含量进行回归，拟合曲线，再根据相对产量计算不同产量水平下的土壤养分临界值。产量计算不同产量水平下的土壤养分临界值。试验处理：试验处理：全肥区全肥区按照满足作物生长需要的肥料按照满足作物生长需要的肥料水平施肥（水平施肥（NPK）缺肥区缺肥区不施用磷肥，其余施肥品种、不施用磷肥，

6、其余施肥品种、施肥量及其它措施与全肥区相同施肥量及其它措施与全肥区相同计算相对产量：计算相对产量：缺肥区产量缺肥区产量 相对产量相对产量 =*100 全肥区产量全肥区产量试验结果：试验结果：拟合曲线：拟合曲线：Y=a+b*lgX 或或 Y=X/(b+a*X)本例采用本例采用Y=X/(b+a*X)工具软件：工具软件：SPSS for Windows 10.0计算结果：计算结果：XY=0.03547+0.007316*XR2=0.7943*全国农业技术推广服务中心测土配方施全国农业技术推广服务中心测土配方施肥技术规范规定：肥技术规范规定：相对产量在相对产量在50%以下的土以下的土壤养分测定值定为极

7、低；相对产量壤养分测定值定为极低；相对产量50%75%为低；为低；75%95%为中；大于为中；大于95%为高为高土壤Olsen磷（mg/kg)小麦相对产量（%)10075502524681012极低低中高土壤有效磷对于小麦丰缺评价标准土壤有效磷对于小麦丰缺评价标准 据试验，不同土壤类型其丰缺评价标准并据试验，不同土壤类型其丰缺评价标准并不相同，而其中与土壤质地相关较为明显，因不相同，而其中与土壤质地相关较为明显，因此应在不同质地的土壤上安排试验，一般做法此应在不同质地的土壤上安排试验，一般做法是在松砂是在松砂中壤质地的土壤上安排一组试验，中壤质地的土壤上安排一组试验，在重壤在重壤重粘质地的土壤

8、上安排一组试验，重粘质地的土壤上安排一组试验，并分别拟合曲线计算评价标准。并分别拟合曲线计算评价标准。例：江苏省仪征市土壤有效磷对于小麦丰缺评价标准例：江苏省仪征市土壤有效磷对于小麦丰缺评价标准土壤养分丰缺状况依种植作物不同而不同土壤养分丰缺状况依种植作物不同而不同(以仪征磷为例以仪征磷为例)输入参数输入参数评价单元图评价单元图属性数据表属性数据表开始评价开始评价评价结果数据表评价结果数据表专题图专题图作物类型代码作物类型代码丰缺评价标准丰缺评价标准添加元素、编辑丰缺评价标准添加元素、编辑丰缺评价标准1.2.2 评价单元图评价单元图耕地资源管理单元图耕地资源管理单元图土壤图土壤图土地利用现状图

9、土地利用现状图(含行政区划图含行政区划图)叠加求交叠加求交加载耕地资源管理单元图加载耕地资源管理单元图1.2.3 连接属性数据表连接属性数据表土壤养分丰缺状况评价土壤养分丰缺状况评价土壤有效磷对于小麦丰缺评价结果土壤有效磷对于小麦丰缺评价结果测土配方施肥：测土配方施肥：测土配方施肥是以田间试验和土壤测试测土配方施肥是以田间试验和土壤测试为基础为基础,根据作物需肥规律、土壤供肥性能和根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应肥料效应,在合理施用有机肥的基础上在合理施用有机肥的基础上,提出提出氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的施用品氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的施用品种、数量、施肥时期和施用方法。种

10、、数量、施肥时期和施用方法。管理单元问题管理单元问题 目标产量计算方法问题目标产量计算方法问题 施肥模型问题施肥模型问题 土壤测试值问题土壤测试值问题 肥料运筹方案问题肥料运筹方案问题 应用方式问题应用方式问题 工作流程工作流程 技术流程技术流程2.2.1 施肥指导单元问题施肥指导单元问题土壤图土壤图村界图村界图土地利用现状图土地利用现状图施肥指导单元图施肥指导单元图管理单元图管理单元图 目标产量即计划产量，是决定肥料需要目标产量即计划产量，是决定肥料需要量的原始依据，也是配方施肥区别于其它施量的原始依据，也是配方施肥区别于其它施肥技术的要点。目标产量不是经验估计，而肥技术的要点。目标产量不是

11、经验估计，而是根据土壤肥力水平来确定。是根据土壤肥力水平来确定。2.2.2 目标产量计算方法问题目标产量计算方法问题l 平均单产法平均单产法 利用施肥区前三年平均单产和年递增利用施肥区前三年平均单产和年递增率为基础确定目标产量率为基础确定目标产量,计算公式是计算公式是:目标产量目标产量=(1+递增率递增率)前三年平均单产前三年平均单产 (一般粮食作物的递增率为一般粮食作物的递增率为1015%为宜为宜)测土配方施肥技术规范（试行）修订稿测土配方施肥技术规范（试行）修订稿l土壤肥力综合指标经验公式法土壤肥力综合指标经验公式法l土壤适宜度指数法土壤适宜度指数法Yt=X-UbYp0.65+Yp(0.9

12、5-0.65)UaXUb Ua-UbYp0.95 XUaYp0.65 X=UbYt:Yt:目标产量目标产量 Ua:Ua:高度适宜临界值高度适宜临界值Yp:Yp:品种生产潜力产量品种生产潜力产量 Ub:Ub:不适宜临界值不适宜临界值X:X:适宜度指数适宜度指数举例举例:作物品种作物品种:水稻武育粳水稻武育粳15号号 生产潜力产量生产潜力产量:650公斤公斤/亩亩 Yp 田块适宜度指数田块适宜度指数:0.8250 X 高度适宜临界值高度适宜临界值:0.8800 Ua 不适宜临界值不适宜临界值:0.4500 Ub =650*0.65+650*(0.95-0.65)*(0.8250-0.4500)/(

13、0.8800-0.4500)公斤公斤/亩亩（1）地力分区（级）配方法）地力分区（级）配方法（2）目标产量配方法）目标产量配方法 A.养分平衡法养分平衡法 B.地力差减法地力差减法（3）肥料效应函数法）肥料效应函数法 A.多因子、多水平田间试验法多因子、多水平田间试验法 B.养分丰缺指标法养分丰缺指标法 C.氮、磷、钾比例法氮、磷、钾比例法2.2.3 施肥模型问题施肥模型问题2.2.4 土壤测试值问题土壤测试值问题未采样田块土壤测试值的确定未采样田块土壤测试值的确定:A.邻近点替代邻近点替代 B.空间插值空间插值 C.以点代面以点代面2.2.5 肥料运筹方案问题肥料运筹方案问题 作物一生几次施肥

14、、每次施肥作物一生几次施肥、每次施肥的品种（元素）、每次施肥的比例的品种（元素）、每次施肥的比例分配等分配等 专家经验法专家经验法2.2.6 应用方式应用方式问题问题方案形成方式方案形成方式:交互式交互式 批处理批处理成果查询方式成果查询方式:计算机查询计算机查询 非计算机查询非计算机查询土壤采样及农业生产情况调查一图一表模式田间试验、模型及知识库建立农户建立县域耕地资源管理信息系统作物适宜性评价土壤养分丰缺状况评价施肥方案推荐（施肥指导单元图）施肥方案推荐（管理单元图）触摸屏查询掌上查询县域配方推荐（建立配方库）肥料生产厂商网上查询肥料供应点施肥卡、肥料土壤图行政区划图叠加采样点基本情况数据

15、表（GPS定位）测土配方施肥采样点点位图各种养分图以点代面区域统计空间插值（A.数据准备）数据准备）土地利用现状图管理单元图采样点土壤化验结果数据表关联添加 X、Y（B.县域配方推荐）县域配方推荐）平均产量法或适宜度指数法计算施肥指导单元目标产量选择施肥模型计算单元肥料用量作物肥料运筹方案计算各期肥料用量建立配方库管理单元图作物适宜性评价拟合县域配方、建立配方库（C.管理单元施肥管理单元施肥 方案推荐）方案推荐）平均产量法或适宜度指数法计算施肥指导单元目标产量选择施肥模型计算单元肥料用量作物肥料运筹方案计算各期肥料用量配方库中筛选配方施肥方案管理单元图作物适宜性评价关联（D.指导单元施肥指导单

16、元施肥 方案推荐）方案推荐）平均产量法或适宜度指数法计算施肥指导单元目标产量选择施肥模型计算单元肥料用量作物肥料运筹方案计算各期肥料用量配方库中筛选配方施肥方案管理单元图作物适宜性评价施肥指导单元 数据准备数据准备 作物适宜性评价作物适宜性评价县域配方推荐县域配方推荐 单元施肥方案推荐单元施肥方案推荐 加载耕地资源管理单元图加载耕地资源管理单元图 连接耕地资源管理单元属性数据表连接耕地资源管理单元属性数据表 连接作物适宜性评价结果数据表连接作物适宜性评价结果数据表 (如果有且需要如果有且需要)如果采用作物适宜度指数法计算目如果采用作物适宜度指数法计算目标产量，并且在标产量，并且在2.3.1中没

17、有连接作物适中没有连接作物适宜性评价结果数据表，则需要本步骤。宜性评价结果数据表，则需要本步骤。l 县域系统查询县域系统查询l InterNer查询查询l 触摸屏（触摸屏（PC机）查询机）查询l 掌上电脑（智能手机）查询掌上电脑（智能手机）查询l 一图一表查询一图一表查询网址：网址：http:/www.ChinaFramL 该网站免费为全国各试点单位提供信息该网站免费为全国各试点单位提供信息发布服务，并提供直接连接。发布服务，并提供直接连接。可运行于台式机、可运行于台式机、笔记本及触摸屏一体机笔记本及触摸屏一体机上的查询系统。上的查询系统。l 走到哪里查到哪里（走到哪里查到哪里（GPS自动定位

18、查询）自动定位查询）l 想查哪里就查哪里（地图浏览点击查询）想查哪里就查哪里（地图浏览点击查询）演示演示一图：施肥指导单元图一图：施肥指导单元图一表：施肥方案推荐表一表：施肥方案推荐表一卡：施肥推荐卡一卡：施肥推荐卡（肥料销售人员完成）（肥料销售人员完成）查阅施肥指导单元图查阅施肥指导单元图 确定土壤类型确定土壤类型 查阅施肥方案推荐表查阅施肥方案推荐表 确定施肥方案确定施肥方案 填写施肥推荐卡并介绍给农民填写施肥推荐卡并介绍给农民 处理处理1 不施任何肥料不施任何肥料 处理处理2单施磷、钾肥，用量适中单施磷、钾肥，用量适中 处理处理3在处理在处理2的基础上施氮肥的基础上施氮肥 处理处理4在处

19、理在处理2的基础上施氮肥的的基础上施氮肥的130%处理处理5在处理在处理2的基础上施氮肥的的基础上施氮肥的160%处理处理6在处理在处理2的基础上施氮肥的的基础上施氮肥的190%选择在土壤肥力高低不相同的30个以上田块进行早稻单产与土壤肥力的关系早稻单产与土壤肥力的关系配方施肥配方施肥 把土壤肥力的综合指标把土壤肥力的综合指标X和施肥可以获和施肥可以获得的最高产量得的最高产量Y这两个数据成对地汇总起来，这两个数据成对地汇总起来，经过统计分析，两者之间存在如下函数关系：经过统计分析，两者之间存在如下函数关系：Y=X/(a+bX)实际使用时可简化为：实际使用时可简化为：Y=a+bX例：例：浙江省早

20、稻定产经验公式浙江省早稻定产经验公式:Y=248.6+0.66X n=72浙江农科院玉米定产经验公式：浙江农科院玉米定产经验公式：Y=236.3+0.72X n=35宁夏农科院小麦定产经验公式：宁夏农科院小麦定产经验公式：Y=225.9+0.6837X n=19摘自配方施肥水稻适宜性水稻适宜性土壤养分土壤养分理化性状理化性状立地条件立地条件灌溉条件灌溉条件有效磷有效磷速效钾速效钾有效锌有效锌有效硅有效硅pH有机质有机质质地质地耕层厚度耕层厚度障碍层位置障碍层位置地貌类型地貌类型坡度坡度排涝模数排涝模数灌溉模数灌溉模数土壤养分土壤养分 8.71%理化性状理化性状 27.23%立地条件立地条件 3

21、4.69%灌溉条件灌溉条件 29.37%有效锌有效锌 10.25%有效硅有效硅 23.66%速效钾速效钾 36.73%有效磷有效磷 29.37%pH 7.89%质地质地 20.64%有机质有机质 71.46%耕层厚度耕层厚度 8.67%障碍层位置障碍层位置 25.52%地貌类型地貌类型 35.91%坡度坡度 29.89%排涝模数排涝模数 20.00%灌溉模数灌溉模数 80.00%质地隶属度及其描述质地隶属度及其描述 坡向坡向隶属度及其描述隶属度及其描述 地貌类型地貌类型隶属度及其描述隶属度及其描述 排涝能力排涝能力隶属度及其描述隶属度及其描述隶属函数：隶属函数：Y=1/(1+1.18(u-c)

22、2)c=6.8 Ut1=4 Ut2=9适宜度指数适宜度指数 按土壤肥力高低分为若干等级，或划按土壤肥力高低分为若干等级，或划出一个肥力均等的田片，作为一个配方区，出一个肥力均等的田片，作为一个配方区，利用已有资料和试验成果，结合群众的实利用已有资料和试验成果，结合群众的实践经验，估算出这一配方区内比较适宜的践经验，估算出这一配方区内比较适宜的肥料种类及其施用量。肥料种类及其施用量。作物需要吸收的养分作物需要吸收的养分土壤能提供的养分土壤能提供的养分应施肥料所含养分应施肥料所含养分应施的肥料养分应施的肥料养分=作物需要吸收的养分作物需要吸收的养分 土壤可提供的养分土壤可提供的养分应施的肥料养分应

23、施的肥料养分=作物需要吸收的养分作物需要吸收的养分 土壤可提供的养分土壤可提供的养分肥料需要量肥料需要量=目标产量目标产量 0.15 肥料养分含量肥料养分含量肥料当季利用率肥料当季利用率作物单位产量作物单位产量养分吸收量养分吸收量 土壤养分土壤养分测定值测定值校正校正系数系数目目 标标 产产 量量土壤生产的产量土壤生产的产量肥料生产的产量肥料生产的产量地力差减法地力差减法肥料需要量肥料需要量=作物单位产量养分吸收量作物单位产量养分吸收量(目标产量空白田产量目标产量空白田产量)肥料中所含养分肥料中所含养分肥料当季肥料当季利用率利用率例：地力差减法施肥量计算例：地力差减法施肥量计算作物品种：武育粳

24、作物品种：武育粳15号；号；目标产量：目标产量：590公斤公斤/亩；亩；土壤类型：小粉白土；土壤类型：小粉白土；基础地力产量比例：基础地力产量比例：62%；百公斤籽粒吸氮量：百公斤籽粒吸氮量：1.82公斤；公斤；肥料品种：尿素；肥料品种：尿素；肥料当季利用率：肥料当季利用率：40%。作物品种：武育粳作物品种：武育粳15号；号；目标产量：目标产量：590公斤公斤/亩；亩；土壤类型：小粉白土；土壤类型：小粉白土；基础地力产量比例：基础地力产量比例：62%；百公斤籽粒吸氮量：百公斤籽粒吸氮量：1.82公斤；公斤；肥料品种：尿素；肥料品种：尿素；肥料当季利用率：肥料当季利用率：40%。0.0182（5

25、90-590 62%）肥料需要量肥料需要量=46%40%=22.2（公斤（公斤/亩）亩）作物需要吸收的养分确定作物需要吸收的养分确定作物需要吸收的养分作物需要吸收的养分=目标产量目标产量作物单位产量养分吸收量作物单位产量养分吸收量例：水稻单位产量吸氮量计算例：水稻单位产量吸氮量计算 490.10.012+4350.007水稻每公斤产量吸氮量水稻每公斤产量吸氮量=490.1 =0.0182（公斤）（公斤）几种主要作物每百公斤经济产品对养分的几种主要作物每百公斤经济产品对养分的吸收量（公斤）吸收量（公斤）土壤能提供的养分土壤能提供的养分根据耕层土壤中速效养分含量计算根据耕层土壤中速效养分含量计算,

26、一个一个ppm的养分在一亩田中所含的量为：的养分在一亩田中所含的量为：1150000（表土）（表土）（ppm）=0.15（公斤）（公斤）1000000*表土层以表土层以15cm计计,容重以容重以1.5g/cm3计计土壤能提供的养分土壤能提供的养分土壤能提供的养分土壤能提供的养分=土壤养分测定值土壤养分测定值 0.15校正系数校正系数 作物实际吸收量作物实际吸收量=土壤测定含有量土壤测定含有量 空白田产量空白田产量作物单位养分吸收量作物单位养分吸收量 =养分测定值（养分测定值（ppm）0.15例例:不同土壤肥力全氮矿化率和校正系数对照表不同土壤肥力全氮矿化率和校正系数对照表应施肥料所含养分应施肥

27、料所含养分肥料养分含量肥料养分含量肥料当季利用率肥料当季利用率 肥料施入土壤后，分布在耕层中，通肥料施入土壤后，分布在耕层中，通过质流、扩散、截留三种方式被作物根系过质流、扩散、截留三种方式被作物根系吸收。因此，施入土壤的肥料不可能被作吸收。因此，施入土壤的肥料不可能被作物全部吸收，吸收量占投入量的百分数称物全部吸收，吸收量占投入量的百分数称为肥料利用率为肥料利用率。某元素当季肥料利用率某元素当季肥料利用率 施肥区作物含该元素总量施肥区作物含该元素总量 空白区作物含该元素总量空白区作物含该元素总量 施入肥料中含该元素总量施入肥料中含该元素总量100%举例：举例：例如空白区（不施任何肥料）或不施

28、例如空白区（不施任何肥料）或不施N肥区肥区亩产稻谷亩产稻谷350千克，每千克，每100千克稻谷经济产量吸千克稻谷经济产量吸N1.8千克；施千克；施N肥区或施肥区或施 NPK肥区亩产稻谷肥区亩产稻谷500千克，每千克，每100千克稻谷经济产量吸千克稻谷经济产量吸N2千克，施千克，施 纯纯N10千克，则：千克，则：N肥当季利用率肥当季利用率（5002%3501.8%）/10（10-6.3）/10=37%P、K肥当季利用率，均用同样方法计算。肥当季利用率，均用同样方法计算。青山乡青山乡 吴家村吴家村 吴林吴林 吴小山吴小山 吴中华吴中华 李明山李明山 李山林李山林 联盟村联盟村 移山村移山村 根据县、乡、根据县、乡、村、农户姓名选择村、农户姓名选择最邻近的采样点，最邻近的采样点，用该点的测试值代用该点的测试值代替咨询点的测试值。替咨询点的测试值。邻近点替代邻近点替代 根据距离选根据距离选择最邻近的采样择最邻近的采样点，用该点的测点，用该点的测试值代替咨询点试值代替咨询点的测试值。的测试值。邻近点替代邻近点替代