肥料检测仪器设备帮助农户正确科学施肥

肥料检测仪器设备帮助农户测量土壤养分含量，及时补充缺少的养分，帮助农户正确科学施肥，由土壤和肥料两个方面供给养分的原理来计算施肥量。

目前通用的有两种方法：养分平衡法和地力差减法。

一、养分平衡法

（1）基本原理

养分平衡法是目前国际上应用较广的一种估算施肥量的方法，也称目标产量法。其原理是：在施肥条件下土壤和肥料提供了农作物吸收的养分，实现计划产量的施肥量即为农作物总需肥量与土壤供肥量之差。必须满足计划产量（目标产量）、单位产量的养分吸收量、土壤养分供应量、肥料当季有效养分含量和肥料当季利用率5个参数方可计算施肥量。

(2)参数的确定

1、目标产量：目标产量是决定肥料需要量的原始依据也称计划产量。由于作物产量高低取决于土壤肥力，因此的含量变幅大，作物对其需要量也各不相同。这主要受土壤特性（尤其是母质），作物种类和产量水平等影响。通过对土壤中、微量元素养分的丰缺状况进行测试评价，有目标产量应根据土壤肥力来确定。通常以空白田产量（或无肥区产量）作为土壤肥力的指标，但在推广配方施肥时常常不能预先获得空白田产量，一般切合实际的做法是，采用当地前3年作物的平均产量为基础，增加l0-15%的增产量作为目标产量。而露地蔬菜一般增产20%左右，设施蔬菜增产30%左右。只有提出可以实现的目标产量，应用这一方法才具有实际意义。

2、单位产量的养分吸收量：作物单位产量养分吸收量是指每生产一个单位（如每百千克）经济产量时作物地上部养分吸收总量。一般可用下式计算。分别测定茎、叶、子实的质量及其养分含量，分别计算，累加获得作物地上部养分吸收总量。一般情况下，作物单位产量养分吸收量在一定范围内变化，常常可以看作是一个常数。这是因为作物对养分不仅具有选择吸收的特性，同时作物组织的化学结构也比较稳定。在生产实践中可以应用在科技文献查阅的现成的科研成果，或者采样分析植株和产品的养分含量，从而算出单位产量养分吸收量。注：包括相应的茎、叶等营养器官的养分质量。块根块茎、果实均为鲜重，籽粒为干重；大豆、花生等豆科作物从土壤中吸取其所需氮素的1/3左右。

a、土壤供应养分量：土壤供应养分量的确定一般用以下几种方法。

无肥区产量法。作物在无肥区或不施该养分小区上的产量为无肥区产量，以这部分产量所吸收的养分量作为土壤养分供应量。即在地块上设置5个处理：不施肥区(CK)施氮、磷不施钾区(NP)，施氮、钾不施磷区(NK)，施磷钾不施氮区(PK)和氮、磷、钾全施区(NPK)。用不施肥区的产量计算土壤N、P、K等养分供应量，公式表达为：（土壤养分供应量=cK区作物产量×单位产量养分吸收量）此法优点是直观实用，缺点是空白田产量常受最小养分的制约，产量水平很低。因此，在肥力较低的土壤上，用它估计出来的施肥量往往容易偏高。而在肥力较高的土壤上，由于作物对土壤养分的依赖率较大（即作物一生中吸自土壤的养分比例较大），据此估算出来的获一定产量的施肥量往往偏低，这时应注意可能出现削弱地力而又不易及时察觉的情况。

在有试验条件情况下，应用缺素区产量来表示土壤供应养分量，从而使土壤供应养分量能够接近实际。由于缺素区产量是在保证除缺乏元素外其他主要养分正常供应的条件下获得的，因此产量水平比空白田产量要高。用缺素区产量表示土壤供应养分量，并以此估算的施肥量也比较合理。例如，以PK区的产量计算土壤供氮量，公式表达为：土壤供氮量=PK区作物产量×单位产量N养分吸收量,同理，分别以NP区和NK区的产量计算土壤供钾量和供磷量。

b、建立土壤有效养分测定值与土壤养分供应量之间的数学模型。在布置CK、NP、PK.NK和NPK5区田间试验的基础上，试验前采集供试土壤耕层混合土样，用科学方法分析土壤的有效养分含量（称为“土测值”），试验后用上法计算土壤供肥量，然后建立土测值与土壤供肥量之间的数学模型。经大量研究发现，土壤供肥量与土测值间并非直线关系而是对数曲线关系。若要使所得数学模型达到显著以上水平，必须在同类型土壤的不同肥力水平地块上（肥力高、中、低均匀分布）多点(30点以上)进行田间试验。针对某一作物而言，一经得到该地区土测值与土壤供肥量间的显著回归方程，以后就可直接测定土壤有效养分含量，

代人回归方程即可快速算出土壤供肥量。

C、壤养分测定值换算法。经研究证明某些化学测试方法的作物产量与土壤养分测定值相关性很好。利用这些测试方法测定土壤中养分含量。土壤养分测定值（用mg/kg表示）更好地用来表示土壤养分供应量，因其在一定程度上反映出土壤中当季能被作物吸收利用的有效养分含量。鉴于土壤养分测定值并非绝对含量而是一个相对值，可以假设土壤速效养分有个“利用率”，根据这个“利用率”可算出土壤养分的供应量。为使其与“肥料利用率”区别开来，称之为“土壤养分校正系数”。于是，土壤养分供应量的计算公式就变为；土壤养分供应量（kg/hm2）：土壤养分测定值(mg/kg)××校正系数式中的2.25是土壤养分测定值mg/kg换算成kg/hmz（土壤中养分供应量和旆肥量的单位）的系数。若土壤中养分供应量和施肥量的单位为kg/m2时，这个乘数值应为.一般来说，在肥沃的土壤上，土壤养分测定值很高，校正系数往往取l的数值；土壤养分在贫瘠的田块上测定值很低，校正系数取l的数值。

3、肥料中养分含量：生物有机肥料养分含量不大一致，一般需通过采样测定。而化学肥料养分含量都较稳定，一般在肥料包装袋上都有标注，也可以查肥料手册或其他资料。

4、肥料利用率：当季作物从所施肥料中吸收利用的养分数量占肥料中该养分总量的百分数为肥料当季利用率。目前，测定肥料利用率有两种方法：一是同位素肥料示踪法。例如，如将32p化学磷肥施入土壤，作物成熟时分析测定其吸收利用32p的数量，就可计算出该磷肥的当季利用率，此法准确，但一般单位无法采用。二是田间差减法。即在田间布置不同肥料处理的试验，用施肥区作物对该养分的吸收量与不施该养分区作物吸收量的差值，除以所施养分总量，即为肥料利用率。如在田间布置CK、NP、PK、NK和NPK5区试验，则氮肥利用率，同理，可计算磷肥利用率和钾肥利用率。多方面因素影响肥料利用率，不仅与作物种类、土壤类型、气候条件、栽培技术等相关，在很大程度上还取决于肥料品种和施用技术。氮肥利用率在水田一般为20%-50%，旱地为40%-60%。磷肥的利用率在1O%-25%之间，一般禾谷类和棉花对磷肥的利用率较低，而豆科作物和绿肥作物对磷肥的利用率较高。钾肥利用率一般为50%-60%。有机肥中氮素利用率一般为1O%-2O%，磷素利用率一般为30%-50%，钾素利用率一般为60%-90%。同样的肥料，其利用率随施用方法不同也有差异。如碳酸氢铵表施利用率仅为25%，而深施覆土利用率可提高到40X左右；尿素表施利用率为3%左右，深施为40%-60%。对旱作土壤来说，肥料利用率受土壤水分含量的影响极大，肥料利用率在一定的田间持水量范围内随土壤水分减少而降低。因此在可预测的特殊年份的干旱或多雨情况下，对肥料利用率应作相应调整。

其中有两点需要注意：一是要有适当的肥料施用量，否则过量施肥必然导致肥料利用率降低；二是要有能保证作物正常生长发育栽培管理措施，否则易出现营养生长过旺，引起经济产量不高而造成肥料利用率偏低的问题。最好在当地土壤肥力条件下通过试验获得第一手资料来确保这一参数准确可靠。

(3)方法评价

养分平衡法具有概念清楚，容易掌握，不必做田间试验就能估算出施肥量，比较省事的优点。缺点是，土壤养分由于土壤的缓冲性能常处于动态平衡之中，因此，土壤养分测定不能直接换算出绝对的土壤供肥量值，而只是一个相对量。而且需要用校正系数加以调整，校正系数变异较大，根难准确求出。此外，该方法的精确度受各个参数的影响较大，所以计算出的施肥量仅是一个概数。如果各项参数都比较合理可靠，此法在配方施肥中有其实用价值。

二、地力差减法

由于目标产量和土壤生产的产量的差值与肥料生产的产量相等，地力差减法就是利用这个等量关系来计算肥料的需要量，进行配方施肥。所谓地力就是土壤肥力，在这里用产量作为指标。作物的目标产量等于土壤生产的产量加上肥料生产的产量。“土壤生产的产量”即空白田产量，是指不对作物施任何肥料的情况下所得到的产量，它所吸收的养分全部采自于土壤。从目标产量中减去空白田产量，就是施肥后所增加的产量。

地力差减法的优点是不需要进行土壤测试，与养分平衡法相比，避免了每季都要测定土壤养分的麻烦，计算也比较简便。但前面已经提到，空白田产量是决定产量的各个因子综合影响的结果，它不能反映土壤中某些营养元素的丰缺状况，以及哪一种养分是限制因子，只能根据作物吸收量来计算需要量。一方面，不可能预先知道产量，以其为根据计算用肥量，其中某些元素是否满足或已造成浪费；另一方面，目标产量中空白田产量占的比重随着土壤肥力的提高而增加，反映了产量对土壤的依赖率增加，土壤肥力越高时，得到的空白田产量也越高，而施肥增加的产量就越低，从这个产量计算出来的施肥水平也就越低。因此，作物产量越高，通过施肥归还到土壤中去的养分越少，应特别注意氮肥用量不足引起地力亏损导致土壤肥力下降，这在生产实践的短期内往往不被发觉。