一种小麦超高产栽培中肥料用量精确计算方法与流程

文档序号:27435195发布日期:2021-11-17 22:47阅读:292来源:国知局

1.本发明属于小麦栽培技术领域,具体的说是一种小麦超高产栽培中肥料用量精确计算方法。


背景技术:

2.当前,冬小麦(以下简称小麦)生产中的肥料施用总量的确定,大多采用模糊计量方法,如每亩施用尿素50kg、磷酸二铵25kg、氯化钾15kg,等等。
3.当前,小麦生产中肥料各施用期及施用量的确定方法,主要是依靠经验来确定的:大多重视前期(播种至越冬前)施肥,且施得太多;生产上要求中期(小麦越冬后至拔节期)一般不施肥,人们却不适当地施肥,施用量还往往较多;生产上要求后期(小麦拔节后至抽穗前)大量施用氮肥,可人们往往施得太少、甚至不施。
4.有些地方推广所谓配方施肥,但一两个配方怎么能适应肥力变化多端的广大农田呢。实际上,当前的小麦栽培中,尚无一项可靠的肥料施用量精确计算和分配技术。
5.高产、超高产小麦栽培,适宜的最高群体约70万左右;由于前期肥料施用量太多,特别是氮肥施用量太多,往往造成春后小麦的最高群体达到100万左右、甚至更大,最终导致亩穗数太多。实际生产中,前期氮肥每公尿素可生长茎蘖约3.4~3.6万,如前期亩施用氮肥量以尿素计达到30kg以上,则亩群体就必然达到100万以上。
6.小麦具有亩穗数40万的穗、粒临界特性,当亩穗数超过40万时,随着亩穗数的增加而平均每穗的结实粒数呈下降趋势,增穗增粒总量明显低于每穗减粒的累加总量;当亩穗数低于40万时,随着亩穗数的降低而平均每穗的结实粒数呈上升趋势,减穗减粒总量明显低于每穗增粒的累加总量。
7.小麦的千粒重具有随着平均每穗结实粒数的增加而明显提高,且提高的幅度较大,假定:一块田的小麦为30万穗、平均每穗结实40粒,另一块田40万穗、平均每穗结实30粒,两块田每亩均为1200万粒,但产量差距很大,前者亩产约比后者高75~100kg。
8.当前,由于肥料施用量,特别是氮肥施用量太大,又往往集中于前、中期,必然导致春后的小麦最高群体失衡,小麦亩穗数太多,产量很不理想;不但增加了许多生产成本,产出却相对较低。
9.如何解决小麦生产中的这一难题,寻求采用计算技术确定小麦的施肥总量及各肥料品种分量,并达到精确水平;同时,精确计算出各个生育时期的施肥品种和数量;还要做到能广泛应用于小麦生产,这就必须找到计算依据,或计算参数,实现小麦施肥量的精确计算和分配,彻底改变当前混乱的小麦施肥量模糊确定方式,为小麦超高产栽培打开肥料施用的新途径。
10.在超高产栽培条件下,小麦对npk的需求具有稳定的规律性,即随着耕层土壤中速效n、p、k的含量高低,需要施用相应的n、p、k肥料、或少施、或不施;因此,施肥量的多少,决定于土壤中原有的肥力状态。经过长期的生产实践,根据对小麦超高产栽培田块及地段的生产调查和相关试验,逐步总结出小麦肥料施用总量及分期施用比例的计算技术。


技术实现要素:

11.为了弥补现有技术的不足,本发明提出的一种小麦超高产栽培中肥料用量精确计算方法。本发明主要用于解决如何准确的计算出肥料的施加总量以及各种肥料在小麦生育的各个时期按怎样的比例进行施肥,进而实现小麦高产的问题。
12.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明提供了一种小麦超高产栽培中肥料用量精确计算方法,该方法包括如下步骤:
13.s1:取得待耕层土壤肥力数据以及20年以上持续高产量地区的土壤肥力数据;
14.s2:将s1中取得的待耕层土壤肥力数据与20年以上持续高产量地区的土壤肥力数据进行对比补差,进而得到待耕层土壤中n、p、k的含量相对于20年以上持续高产量地区的土壤中n、p、k的含量的差值;
15.s3:将s2中得到的n、p、k含量的差值代入实验所得的公式中,进而得到待耕层土壤中实际还需要施加n、p、k肥料的量。
16.优选的,该方法中得到的实际还需要施加n、p、k肥料的量需要在小麦的各个生育时期按所需要肥料的种类和计算所需要的该肥料的数量进行播撒。
17.作为本发明第一种优选的方案,所述待耕层土壤肥力数据是在前茬作物成熟期取得的;并将取得的耕层土壤样品进行土壤肥力水平化验,进而得到待耕层土壤肥力数据;其次,前茬作物收割后至小麦整地前,也可取样化验。
18.作为本发明第二种优选的方案,所述待耕层土壤肥力数据是各地农业农村局每年对其区域内的耕地进行抽样化验并形成的数据簿,以及根据数据薄绘成的土壤肥力分布图;这些数据或图表均可作为小麦施肥量计算的基本依据。
19.在没有当前土壤化验数据时,可以近年内的相应数据作为计算参考依据。
20.优选的,该方法中氮肥施用总量的计算方法如下:耕层土壤碱解氮介于90~105mg/kg的类型田为中等肥力田块,并作为氮肥施用量计算起点依据;耕层土壤碱解氮介于90~105mg/kg之间时氮肥的施用总量为亩施纯氮19.8kg;
21.当耕层土壤碱解氮<90mg/kg时,以90mg/kg为计算起点,每降低1mg/kg,每亩增施纯氮0.1kg;
22.n

=n

+0.1
×
(90

n
耕层小
)
23.式中n

为实际需要施用的亩总氮量;n

为中等肥力下的亩施氮量,即亩19.8kg;n
耕层小
为耕层土壤化验的碱解氮数值;
24.当耕层土壤碱解氮>105mg/kg时,以105mg/kg为计算起点,每增加1mg/kg,每亩减施纯氮0.1kg,最高亩减施纯氮12.8kg;
25.n

=n


0.1
×
(n
耕层大

105)
26.式中:n

为实际需要施用的亩总氮量;n

为中等肥力下的亩施氮量,即亩19.8kg;n
耕层大
为耕层土壤化验的碱解氮数值;
27.当n

计算结果<7kg时,均执行亩7kg纯氮施用量。
28.所述亩总氮施用量包括基肥施用磷酸二铵中的氮量。
29.优选的,该方法中磷肥施用总量的计算方法如下:当耕层土壤速效磷>30mg/kg时,能够满足小麦对磷素的需求,一般不需要施用磷肥;
30.当土壤耕层速效磷<30mg/kg时,不能满足超高产小麦对磷素的需求,需要适当施
用磷肥;
31.以耕层土壤速效磷30mg/kg为计算起点,每降低1mg/kg,亩施用p2o50.5kg,亩最高施用量9.2kg;
32.p

=(30

p)
×
0.5
33.式中:p

为亩施用p2o5(kg)的总量,p为耕层土壤测定的p2o5数值(mg/kg)。
34.优选的,由于磷素在土壤中的移动速度很慢,不宜作为追肥,全部作为基肥施用。
35.优选的,该方法中钾肥施用总量的计算方法如下:当耕层土壤速效钾>200mg/kg时,能够满足超高产小麦对钾素的需求,一般不需要施用钾肥;
36.当土壤耕层速效钾<200mg/kg时,不能满足超高产小麦对钾素的需求,需要适当施用钾肥;
37.以耕层土壤速效钾200mg/kg为计算起点,每降低10mg/kg,亩施k2o0.6kg,亩最高施用量6kg;
38.k

=(30

k)
×
0.6
39.式中:k

为亩施用k2o(kg)的总量,k为耕层土壤测定的k2o数值(mg/kg)。
40.优选的,由于小麦前期对钾素的需求量较小,土壤中的钾素一般均能够满足小麦前期生长发育的需求,也由于钾素在土壤中的移动速度很快,故钾肥适宜作为追肥施用;一般于拔节期施用钾肥;
41.当土壤缺钾较重,增施的钾肥较多时,可在保证后期亩施用4kgk2o的前提下,分出一部分作基肥施用,即将超过4kg的部分作为基肥施用。
42.本发明的有益效果如下:
43.1.本发明中通过将待耕层土壤肥力数据与20年以上持续高产量地区的土壤肥力数据进行对比补差,进而能够准确的得到待耕层土壤缺失的肥料数据,进而再将差值代入实验得来的计算公式中,进而实现得到准确的肥料施用量,进而在小麦生育的各时期按比例施撒,进而实现小麦高产的目的;同时解决了因为无法准确的判断施肥量导致施肥过多产生的成本问题,进而减少了肥料成本。
44.2.本发明中通过选择前茬作物成熟期取得的耕层土壤作为样品,该时期的耕层土壤的肥力趋于稳定,进而能够更加准确的获得耕层土壤的肥力数据,进而使得计算得到的肥料施用量更加准确,进而保证小麦高产目的的实现。
45.3.本发明中通过对小麦各生育时期的肥料施用量进行控制,进而实现对小麦各生育进度的把控,也即实现了对小麦成长过程的控制,进而在科学的控制方法下实现小麦的高产。
具体实施方式
46.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
47.一种小麦超高产栽培中肥料用量精确计算方法,该方法包括如下步骤:
48.s1:取得待耕层土壤肥力数据以及20年以上持续高产量地区的土壤肥力数据;
49.s2:将s1中取得的待耕层土壤肥力数据与20年以上持续高产量地区的土壤肥力数据进行对比补差,进而得到待耕层土壤中n、p、k的含量相对于20年以上持续高产量地区的
土壤中n、p、k的含量的差值;
50.s3:将s2中得到的n、p、k含量的差值代入实验所得的公式中,进而得到待耕层土壤中实际还需要施加n、p、k肥料的量。
51.该方法中得到的实际还需要施加n、p、k肥料的量需要在小麦的各个生育时期按所需要肥料的种类和计算所需要的该肥料的数量进行播撒。
52.作为本发明第一种实施方案,所述待耕层土壤肥力数据是在前茬作物成熟期取得的;并将取得的耕层土壤样品进行土壤肥力水平化验,进而得到待耕层土壤肥力数据;其次,前茬作物收割后至小麦整地前,也可取样化验。
53.作为本发明第二种实施方案,所述待耕层土壤肥力数据是各地农业农村局每年对其区域内的耕地进行抽样化验并形成的数据簿,以及根据数据薄绘成的土壤肥力分布图;这些数据或图表均可作为小麦施肥量计算的基本依据。
54.在没有当前土壤化验数据时,可以近年内的相应数据作为计算参考依据。
55.该方法中氮肥施用总量的计算方法如下:耕层土壤碱解氮介于90~105mg/kg的类型田为中等肥力田块,并作为氮肥施用量计算起点依据;耕层土壤碱解氮介于90~105mg/kg之间时氮肥的施用总量为亩施纯氮19.8kg;
56.当耕层土壤碱解氮<90mg/kg时,以90mg/kg为计算起点,每降低1mg/kg,每亩增施纯氮0.1kg;
57.n

=n

+0.1
×
(90

n
耕层小
)
58.式中n

为实际需要施用的亩总氮量;n

为中等肥力下的亩施氮量,即亩19.8kg;n
耕层小
为耕层土壤化验的碱解氮数值;
59.当耕层土壤碱解氮>105mg/kg时,以105mg/kg为计算起点,每增加1mg/kg,每亩减施纯氮0.1kg,最高亩减施纯氮12.8kg;
60.n

=n


0.1
×
(n
耕层大

105)
61.式中:n

为实际需要施用的亩总氮量;n

为中等肥力下的亩施氮量,即亩19.8kg;n
耕层大
为耕层土壤化验的碱解氮数值;
62.当n

计算结果<7kg时,均执行亩7kg纯氮施用量。
63.所述亩总氮施用量包括基肥施用磷酸二铵中的氮量。
64.较早播种小麦田氮肥分期施用量确定:
65.较早播种,是指到越冬初日时,小麦主茎叶片达到>4叶1心时。
66.前期氮肥包括基肥和分蘖肥,约占总氮量的47%,其中:基肥约占30%,分蘖肥约占17%。分蘖肥于主茎3叶1心后施用。
67.中期不施用氮肥。
68.后期氮肥包括拔节肥和孕穗肥,约占总量的53%,其中:拔节肥约占18%,孕穗肥约占35%。拔节肥于小麦拔节后无效分蘖小喇叭高峰期出现后施肥;孕穗肥于叶龄余数约1时为最佳施肥期,施肥宽限期约叶龄余数1.8~0.5叶。
69.当增施氮肥时,按照上述施肥比例,将增施的氮肥量摊入各期计算出各期的亩施氮量。
70.当减施氮肥时,保证孕穗肥亩7kg纯氮施用量(不减),余下氮肥量按基肥、分蘖肥、拔节肥的比例分配亩施用量。
71.要把施用的磷酸二铵中的含氮量计入基施的氮肥总量中。
72.因天气或其它原因,不能及时施用拔节肥时,可将拔节肥与孕穗肥合并施用,进入孕穗肥施用宽限期内即可施肥。
73.较晚播种小麦田氮肥分期施用量确定:
74.较晚播种,是指到越冬初日时,小麦主茎叶片<4叶1心时。
75.前期氮肥全部为基肥,不施分蘖肥,约占总氮量的47%。
76.中期不施用氮肥。
77.后期氮肥包括拔节肥和孕穗肥,约占总量的53%,其中:拔节肥约占18%,孕穗肥约占35%。拔节肥于小麦拔节后无效分蘖小喇叭高峰期出现后施肥;孕穗肥于叶龄余数约1时为最佳施肥期,施肥宽限期约叶龄余数1.8~0.5叶。
78.当需要增施氮肥时,按照上述施肥比例计算各期亩施氮量。
79.当需要减施氮肥时,保证孕穗肥7kg纯氮施用量,余下氮肥量按基肥、拔节肥的比例分配亩施用量。
80.要把施用的磷酸二铵中的含氮量计入基施的氮肥总量中。
81.因天气或其它原因,不能及时施用拔节肥时,可将拔节肥与孕穗肥合并施用,进入孕穗肥施用宽限期内即可施肥。
82.因出苗过迟(越冬初日叶龄<2叶时),可按上述

方法施肥。
83.该方法中磷肥施用总量的计算方法如下:当耕层土壤速效磷>30mg/kg时,能够满足小麦对磷素的需求,一般不需要施用磷肥;
84.当土壤耕层速效磷<30mg/kg时,不能满足超高产小麦对磷素的需求,需要适当施用磷肥;
85.以耕层土壤速效磷30mg/kg为计算起点,每降低1mg/kg,亩施用p2o50.5kg,亩最高施用量9.2kg;
86.p

=(30

p)
×
0.5
87.式中:p

为亩施用p2o5(kg)的总量,p为耕层土壤测定的p2o5数值(mg/kg)。
88.由于磷素在土壤中的移动速度很慢,不宜作为追肥,全部作为基肥施用。
89.亩施p2o5最高量为9.2kg的确定依据,根据试验:当严重缺磷小麦田,超高产栽培亩施用磷酸二铵20kg及以上时,小麦产量无显著差异,小麦的亩产量并不随着磷酸二铵的施用量增加而增长;因试验中施用的磷酸二铵为64%有效成份(n为18%、p2o5为46%),故确定p2o5的最高亩施用量为9.2kg。
90.该方法中钾肥施用总量的计算方法如下:当耕层土壤速效钾>200mg/kg时,能够满足超高产小麦对钾素的需求,一般不需要施用钾肥;
91.当土壤耕层速效钾<200mg/kg时,不能满足超高产小麦对钾素的需求,需要适当施用钾肥;
92.以耕层土壤速效钾200mg/kg为计算起点,每降低10mg/kg,亩施k2o0.6kg,亩最高施用量6kg;
93.k

=(30

k)
×
0.6
94.式中:k

为亩施用k2o(kg)的总量,k为耕层土壤测定的k2o数值(mg/kg)。
95.由于小麦前期对钾素的需求量较小,土壤中的钾素一般均能够满足小麦前期生长
发育的需求,也由于钾素在土壤中的移动速度很快,故钾肥适宜作为追肥施用;一般于拔节期施用钾肥;
96.当土壤缺钾较重,增施的钾肥较多时,可在保证后期亩施用4kgk2o的前提下,分出一部分作基肥施用,即将超过4kg的部分作为基肥施用。
97.亩施k2o最高量为6kg的确定依据,根据试验:当严重缺钾小麦田,亩施用氯化钾10kg及以上时,小麦产量无显著差异,小麦的亩产量并不随着氯化钾施用量的增加而增长;因试验中施用的氯化钾为60%有效成份(k2o),故确定k2o的最高亩施用量为6kg。
98.上面对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。
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