温室盆栽试验氮素平衡氮肥利用率的测定方法
【专利摘要】本发明涉及氮肥利用的测定方法，公开了一种温室盆栽试验氮素平衡氮肥利用率的测定方法，包括如下步骤：选择代表性耕层土壤；布置盆栽试验及管理，作物成熟时，记录籽粒产量和秸秆产量并留样分析；测定基础土壤全氮含量、籽粒全氮量、作物收获后每盆钵土壤的全氮量；其计算公式为：REN衡＝U/(FN+SN)，式中：REN衡-氮素平衡法计算的氮肥利用率，U-收获氮素，FN-肥料氮素，SN-土体土壤氮素库容降低量。本发明测定时间短、测定结果准确；此测定方法受外界环境影响小，考虑的因素比较全面、合理，测定结果稳定可靠；通过此测定方法计算推荐的施肥量能很好的指导施肥，有很大的市场推广价值和前景。
【专利说明】温室盆栽试验氮素平衡氮肥利用率的测定方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种氮肥利用的测定方法。
【背景技术】
[0002]众所周知，氮肥是含有作物营养元素氮的化肥，元素氮对作物生长起着非常重要的作用，它是植物体内氨基酸的组成部分，是构成蛋白质的成分，也是植物进行光合作用起决定作用的叶绿素的组成部分，而且氮还能帮助作物分殖。所以合理增施氮肥不仅能提高作物的产量、培肥土壤氮素肥力，还能提高作物的质量，但过量的施肥对作物品质和大气环境等都有不同程度的负面影响，这种影响要求科研人员提供有效、经济和高效的施肥方法和施肥量，而土壤氮肥利用率(差减法)是评价这一施肥方法和施肥量的重要参数，传统氮肥利用率计算方法的计算公式为:REN= (U-UtlVFN,其中REN为氮肥利用率(％)，U为施氮肥作物收获时地上部吸收氮总量，Utl为未施氮肥作物收获期地上部的吸收氮总量，FN代表化肥氮的投入量。但是传统的差减法测定方法计算出的氮肥利用率结果偏低而且变异大，存在的局限性主要表现在:首先没有考虑施肥对土壤养分的影响，其次也没有涉及大气沉降氮等 土壤与环境的氮交换的作用，违背了土壤氮素肥力系统的稳定原则，忽视了大气和水资源环境中氮素对土壤氮素影响，这样计算作物土壤系统氮素利用率，将有一定的片面性。
[0003]基于氮肥利用率参数的重要性和测定结果的可变性，很多专家对氮肥利用率及存在问题详细讨论，改进计算方法的研究也有报道，但遗憾的是到目前为止还暂时没有替代的合理计算方法。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种温室盆栽试验氮素平衡氮肥利用率的测定方法，以解决现有技术通过计算得出的施加氮肥量偏低，且不稳定等问题。
[0005]为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:温室盆栽试验氮素平衡氮肥利用率的测定方法，该方法包括如下步骤:
[0006](I)、选择能代表某一区域的耕层土壤，除去侵入体过筛备用；
[0007](2)、布置盆栽试验及管理:把土壤充分混合均匀，每盆钵装上土，多次重复；设置多个氮肥量，每盆钵土加入氮素，每盆钵中的作物留苗3株以上，做好生育进程的常规调查，并使灌水量一致，按常规法管理作物；作物成熟时，记录籽粒产量和秸杆产量并留样分析，作物收获后，把每盆钵的土壤均匀混匀；
[0008](3)、测定项目:测定盆栽试验基础土壤全氮含量；测定成熟期收获作物的籽粒全氮量；测定作物收获后每盆钵土壤的全氮量；
[0009](4)、测定氮肥利用率的计算公式为=RENis= U/ (FN+SN)
[0010]式中:REN?-氮素平衡法计算的氮肥利用率，U-收获氮素，FN-肥料氮素，SN- 土体土壤氮素库容降低量；即:在作物生产过程中，消耗了肥料氮素和土壤氮素(FN+SN)，最后收获作物产量中的氮素(U)，氮肥利用率就是它们之间的百分比(U/(FN+SN))。
[0011]上述的盆钵为20 X 35cm2,每盆钵装5公斤土，4次重复，设置4个氮肥量。
[0012]上述的作物为玉米、小麦、棉花或大豆。
[0013]采用本发明的积极效果是:1、测定时间短、测定结果准确；2、此测定方法受外界环境影响小，考虑的因素比较全面、合理，测定结果稳定可靠；3、通过此测定方法计算推荐的施肥量能很好的指导施肥，有很大的市场推广价值和前景。
【具体实施方式】
[0014]下面以具体实施例对本发明作进一步更详细的说明:
[0015]温室盆栽试验氮素平衡氮肥利用率的测定方法，该方法包括如下步骤:
[0016](I)、选择能代表某一区域的耕层土壤，除去侵入体过筛备用；
[0017](2)、布置盆栽试验及管理:把土壤充分混合均匀，每盆钵装上土，多次重复；设置多个氮肥量，每盆钵土加入氮素，每盆钵中的作物留苗3株以上，做好生育进程的常规调查，并使灌水量一致，按常规法管理作物；作物成熟时，记录籽粒产量和秸杆产量并留样分析，作物收获后，把每盆钵的土壤均匀混匀；
[0018](3)、测定项目:测定盆栽试验基础土壤全氮含量；测定成熟期收获作物的籽粒全氮量；测定作物收获后每盆钵土壤的全氮量；
[0019](4)、测定氮肥利用率的计算公式为=RENis= U/ (FN+SN)`[0020]式中:REN?-氮素平衡法计算的氮肥利用率，U-收获氮素，FN-肥料氮素，SN- 土体土壤氮素库容降低量；即:在作物生产过程中，消耗了肥料氮素和土壤氮素(FN+SN)，最后收获作物产量中的氮素(U)，氮肥利用率就是它们之间的百分比(U/(FN+SN))。
[0021]上述的盆钵为20 X 35cm2,每盆钵装5公斤土，4次重复，设置4个氮肥量。
[0022]上述的作物为玉米、小麦、棉花或大豆。
[0023]实施例:
[0024]选择合适的防雨温室，准备不含氮的水做试验的灌溉水，布置盆栽试验，具体测定步骤如下:
[0025]1、选择具有代表性土壤
[0026]能代表某一区域的耕层土壤，除去侵入体过筛备用。
[0027]2、布置盆栽试验及管理
[0028]I)、把土壤充分混均匀，每盆钵(20 X 35cm2)装5公斤土，4次重复。
[0029]2)、设置4个氮肥量，每盆钵土加入氮素0.00g、0.10g、0.20g、0.30g。
[0030]3)、玉米作物每盆钵留苗3株，生育进程的常规调查，灌水量一致，按常规法管理作物。
[0031]4)、成熟期收获玉米，记录籽粒产量和秸杆产量并留洋分析。
[0032]5)、玉米收获后，把每盆钵的土壤均匀混匀。
[0033]3、测定项目
[0034]I)、测定盆栽试验基础土壤全氮含量SNfe (g/盆钵)。
[0035]2)、测定成熟期收获玉米籽粒全氮量U(g/盆钵)，每盆钵土加入氮素0.0Og,
0.10g、0.20g、0.3(^处理的玉米籽粒含氮量分别记作屯(|(|、％.1(|、^2(|、％.3(|。[0036]3)、测定玉米收获后每盆钵土壤全氮量。每盆钵土加入氮素0.00g、0.10g、0.20g、
0.30g处理的土壤全氮量分别记作SNac^ SN0.10, SN0.20, SN0.30ο
[0037]4、氮肥利用率的计算分析
[0038]I)、计算作物吸收土壤氮SN:播种前土壤全氮与收获期土壤全氮之差，就是作物吸收土壤氮量，每盆钵土加入氮素0.00g、0.10g、0.20g、0.30g处理作物吸收土壤氮分别为:(SN始-SNaoo)、(SN始-SNaio)、(SN始-SNa20)、(SN始-SNa30)。
[0039]2)、肥料氮素量FN:每盆钵土加入氮素0.00g、0.10g、0.20g、0.30g处理的肥料氮素分别为:FN0.Q0 = 0.00g、FNaitl = 0.10g、FNa20 = 0.20g、FNa30 = 0.30g
[0040]3)、按本发明的计算公式REN?= U/(FN+SN)计算氮肥利用率分别为: [0041]每盆钵土加入氮素0.1Og氮肥利用率计算公式:
[0042]REN*= U0.10/(FNaio+(SN始-SNaio))。
[0043]每盆钵土加入氮素0.20g氮肥利用率计算公式:
[0044]REN*= U0.20/(FNa20+(SN始-SNa20))。
[0045]每盆钵土加入氮素0.30g氮肥利用率计算公式:
[0046]REN 衡=U0.30/ (FN0.30+ (SN 始-SN0.30))。
[0047]4)、按传统计算公式REN = (U-U0) /FN计算氮肥利用率分别为:
[0048]每盆钵土加入氮素0.1Og氮肥利用率计算公式:
[0049]REN = (U0.10_U0.00) /FN0.10。
[0050]每盆钵土加入氮素0.20g氮肥利用率计算公式:
[0051]REN = (Ua2tl-Utl.J/FNa20。
[0052]每盆钵土加入氮素0.30g氮肥利用率计算公式:
[0053]REN= (U0.30-U0.00)/FN0..30o
[0054]5、传统计算方法与本发明计算方法计算结果比较:
[0055]通过不同施肥量计算的结果比较，本发明的计算结果准确稳定，且基本不受外界环境的影响。
[0056]从植物营养学原理出发，作物从土壤吸收的氮绝大多数从土壤中吸收，肥料氮施入土壤也是通过转化为土壤养分被作物吸收利用。作物基本上不从土壤中吸收肥料，但是作物吸收的氮主要来源于肥料；作物根系吸收的氮素营养几乎完全通过土壤氮素养分被吸收，只要土壤氮素在种植作物前后保持基本不变条件下，被认为作物基本没有消耗土壤氮素养分。
[0057]从土壤系统角度出发，明确土壤氮素库、氮素源和氮素消耗的关系及计算方法。土壤氮素养分库会随氮素源的输入而增加，也会随氮素被吸收而降低，土壤在作物生长前后氮素库的增加与减少量，表示这一过程土壤氮素积累与被利用量；施肥和环境向土壤携入氮是土壤养分的源；作物吸收和其它生化反应，从土壤系统逸出的氮素养分都属于氮素消耗。
[0058]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.温室盆栽试验氮素平衡氮肥利用率的测定方法，其特征在于:该方法包括如下步骤: (1)、选择能代表某一区域的耕层土壤，除去侵入体过筛备用； (2)、布置盆栽试验及管理:把土壤充分混合均匀，每盆钵装上土，多次重复:设置多个氮肥量，每盆钵土加入氮素，每盆钵中的作物留苗3株以上，做好生育进程的常规调查，并使灌水量一致，按常规法管理作物；作物成熟时，记录籽粒产量和秸杆产量并留样分析，作物收获后，把每盆钵的土壤均匀混匀； (3)、测定项目:测定盆栽试验基础土壤全氮含量；测定成熟期收获作物的籽粒全氮量；测定作物收获后每盆钵土壤的全氮量； (4)、测定氮肥利用率的计算公式为:REN?=U/(FN+SN) 式中:REN?-氮素平衡法计算的氮肥利用率，U-收获氮素，FN-肥料氮素，SN-土体土壤氮素库容降低量；即:在作物生产过程中，消耗了肥料氮素和土壤氮素(FN+SN)，最后收获作物产量中的氮素(U)，氮肥利用率就是它们之间的百分比(U/(FN+SN))。
2.根据权利要求1所述的温室盆栽试验氮素平衡氮肥利用率的测定方法，其特征在于:所述的盆钵为20X 35cm2，每盆钵装5公斤土，4次重复，设置4个氮肥量。
3.根据权利要求1所 述的温室盆栽试验氮素平衡氮肥利用率的测定方法，其特征在于:所述的作物为玉米、小麦、棉花或大豆。
【文档编号】A01G1/00GK103650814SQ201210341592
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月3日 优先权日:2012年9月3日
【发明者】田昌玉, 林治安, 赵秉强, 孙文彦, 车升国, 左余宝, 唐继伟 申请人:中国农业科学院德州盐碱土改良实验站