专利名称：基于土壤养分平衡的作物氮肥施用量的推荐方法
技术领域：
本发明涉及作物氮肥施用量的推荐方法。
背景技术：
作物生长需要氮肥，推荐作物氮肥施用量的方法可分为两类，即基于土壤和植株 测试的推荐方法和基于肥料效应函数的推荐方法，前一种方法因为测试条件的限制和准确 性问题在生产中应用不多，后一种方法是我国在测土配方施肥行动中普遍采用的方法。该 方法给出了作物的两个氮肥推荐用量最高产量氮肥推荐施用量和最佳经济氮肥推荐施用 量。当施用最高产量氮肥用量时，在获得作物高产的同时，土壤中会产生氮素盈余，增加了 向环境流失的风险；而最佳经济氮肥推荐施用量因为受农产品市场价格影响较大，风险也 较高。因此，需要一种作物氮肥施用量的推荐方法，在满足作物高产需求的同时，又能使土 壤养分保持平衡，并把对环境的影响减到最小。氮肥施入土壤后有三个去向(作物吸收、土壤残留和向环境流失)，其中作物吸 收量和土壤残留量可以通过土壤和植株测试得到，而向环境流失的量因为途径多(径流、 渗漏、挥发等)不易获得；王激清等对中国农田生态系统氮素平衡状况的统计，以2004年 的施肥技术代表现有的施肥技术水平，在2004年我国农田生态系统中，土壤向环境输出的 氮素为1132. 8万吨，而环境向土壤的氮素输入为625. 4万吨，在现有施肥技术水平下我国 2004年因施肥使土壤氮素养分向环境的净输出为507. 4万吨，占当年氮肥投入3702. 3万 吨的13. 7% ；为保持土壤氮素平衡，作物吸收的氮必须为氮肥施入量的86. 3%，也即HI等 于0.863 (王激清，马文奇，江荣风，等.中国农田生态系统氮素平衡模型的建立及其应用〔 J).农业工程学报，2007，23 (8) :210-214.)。随着施肥技术的提高，土壤向环境的氮素净输 出会逐步缩小，HI也会逐渐向1靠近。目前，基于土壤养分平衡并以作物氮素收获指数为指标值的作物氮肥施用量的推 荐方法，并未见于报道。
发明内容
本发明的目的在于，针对目前两类推荐方法存在的不足，综合考虑土壤养分平衡， 提供一种作物氮肥施用量的推荐方法。本发明的目的是这样实现的一种基于土壤养分平衡的作物氮肥施用量的推荐方 法，其特征在于利用田间肥料试验建立施氮量X和作物氮素收获指数Y，通过软件建立函 数关系，然后根据已经建立的函数关系，将作物氮素收获指数Y的值等于0. 863 1区间， 反向计算出的氮肥用量X的值，并以此作为来年对该作物的氮肥推荐施用量。所述的软件 为 Excell 表。在本发明中所述的利用田间肥料试验建立施氮量X和作物氮素收获指数Y是指， 将至少5个不同水平的施氮量X进行田间的肥料试验后，获得对应作物氮素收获指数Y ；所 述的通过Excell表建立的函数关系是指将各水平施氮量X和获得的对应作物氮素收获指数Y通过Excell表建立它们之间的函数关系，所述的函数关系指线性关系，或多项式关 系，或指数关系，或对数关系。在本发明中所述的5个不同水平的施氮量X进行田间的肥料试验是指至少有3 组平行试验，每组有5个不同水平的施氮量X。在本发明中将作物氮素收获指数Y的值等于0.863时，通过建立的函数关系反向 计算出的氮肥用量X的值，并以此作为对该作物的氮肥推荐施用量。本发明的优点在于不需要额外增加田间肥料试验，只需要在已开展的测土配方 施肥田间肥料试验基础上将原始数据重新整理即可。在作物产量与施肥量的肥料效应函数 曲线上，作物的高产区域是一个施肥量范围很宽的平台，平台范围内肥料用量的变化对产 量几乎没有影响。作物施用本发明的推荐施氮量，可使土壤养分保持平衡，有利于农业的可 持续发展。
具体实施例方式实施例1(实验组)试验作物油菜氮肥，由金陵石油化工厂提供，含N46%试验方法第一年在油菜田间进行肥料试验，其方式是，在田间设置三组进行平行试验，每组 有五个不同施氮水平X的试验区，油菜成熟期收获油菜地上部分秸秆和籽粒，通过经典的 土壤农业化学分析方法测定油菜秸秆和籽粒的含氮量(鲍士旦.土壤农化分析〔M〕.北京 中国农业科技出版社，2000,25-110)，以油菜秸秆和籽粒重量乘以相应的含氮量可以计算 出油菜收货后带走的氮，再除以施入氮肥中的氮即可获得不同施氮水平下油菜的氮素收获 指数1，用Excell表建立y与χ的二次函数方程y = 8E-6x2-0. 007x+2. 0973，并做相关性检 验，显著或极显著时以y = 0. 863代入二次函数求得y的有效根，即为油菜的推荐施氮量。 表1所列举的本实例中的有关试验数据，以及利用本实施例建立的二次函数方程获得的油 菜的推荐施氮量为245. 8kgN/hm2。该数据作为来年油菜的推荐施氮量。表 权利要求
一种基于土壤养分平衡的作物氮肥施用量的推荐方法，其特征在于利用田间肥料试验建立施氮量X和作物氮素收获指数Y，通过软件建立函数关系，然后根据已经建立的函数关系，将作物氮素收获指数Y的值等于0.863～1区间，反向计算出的氮肥用量X的值，并以此作为来年对该作物的氮肥推荐施用量。
2.根据权利要求1所述的基于土壤养分平衡的作物氮肥施用量的推荐方法，其特征在 于所述的软件为Excell表。
3.根据权利要求2所述的基于土壤养分平衡的作物氮肥施用量的推荐方法，其特征在 于所述的利用田间肥料试验建立施氮量X和作物氮素收获指数Y是指，将至少5个不同水 平的施氮量X进行田间的肥料试验后，获得对应作物氮素收获指数Y ；所述的通过Excell 表建立的函数关系是指将各水平施氮量X和获得的对应作物氮素收获指数Y通过Excell 表建立它们之间的函数关系，所述的函数关系指线性关系，或多项式关系，或指数关系，或 对数关系。
4.根据权利要求3所述的基于土壤养分平衡的作物氮肥施用量的推荐方法，其特征在 于所述的5个不同水平的施氮量X进行田间的肥料试验是指至少有3组平行试验，每组 有5个不同水平的施氮量X。
5.根据权利要求1-4之一所述的基于土壤养分平衡的作物氮肥施用量的推荐方法，其 特征在于将作物氮素收获指数Y的值等于0. 863时，通过建立的函数关系反向计算出的氮 肥用量X的值，并以此作为来年对该作物的氮肥推荐施用量。
全文摘要
本发明一种基于土壤养分平衡的作物氮肥施用量的推荐方法，其特征在于利用田间肥料试验建立施氮量X和作物氮素收获指数Y，通过软件建立函数关系，然后根据已经建立的函数关系，将作物氮素收获指数Y的值等于0.863～1区间，反向计算出的氮肥用量X的值，并以此作为来年对该作物的氮肥推荐施用量。其优点是不需要额外增加田间肥料试验，只需要在已开展的测土配方施肥田间肥料试验基础上将原始数据重新整理即可。在作物产量与施肥量的肥料效应函数曲线上，作物的高产区域是一个施肥量范围很宽的平台，平台范围内肥料用量的变化对产量几乎没有影响。作物施用本发明的推荐施氮量，可使土壤养分保持平衡，有利于农业的可持续发展。
文档编号G06F19/00GK101950323SQ20101025929
公开日2011年1月19日 申请日期2010年8月20日 优先权日2010年8月20日
发明者宁运旺, 张永春, 朱德进, 汪吉东, 胡永红, 许仙菊, 鲁剑巍 申请人:江苏省农业科学院