一种在农田施用有机肥的方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种在农田施用有机肥的方法，通过如下方法确定有机肥的施用量：根据所选择的有机肥对化肥的目标元素，(必要基肥中该元素的养分量*有机肥对化肥的替代率)/(有机肥中该元素的养分含量*有机肥对化肥的肥效率)。本发明专利技术所公开的有机肥施用方法有效提高了肥料的利用率，通过将化肥与有机肥合理配比提高了对肥料中营养元素的利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了一种在农田中科学施用有机肥的方法W及该方法在棉田中的具体 应用，属于肥料和农业科学领域。
技术介绍
为了提高农作物的成长，在现代农业中化肥得到了普遍应用。多年来的研究均显 示，化学肥料的长期施用已显现肥料利用率低下、肥效下降、±壤板结酸化及面源污染等生 态环境问题。针对运一问题，主要的解决方案是改用有机肥。但有机肥中的营养元素含量远 低于化肥，因此单纯的将有机肥替代化肥是不合理的。也就是说，单施化肥或单施有机肥对 于农业生产都存在一定的弊端。在此情况下，如何合理调整有机肥相对化肥的用量W使得 二者科学搭配对于保证农作物的产量，提高农作物的品质，保证农业的可持续发展成为至 关重要的问题。 目前，本领域对上述问题并未提供系统化的解决方案，过往的研究均未能充分考 虑有机肥的单位营养元素并不等价于化肥所提供的植物可利用形态的问题，导致过高估计 了有机肥的实际利用率，无法实现预期的技术效果。 因此，本领域依旧存在在有机肥与化肥配施条件下准确评价有机肥肥料利用率， 从而科学、有效地提高肥效的需要。
技术实现思路
针对现有技术的不足，申请人多年来在农田中进行了大量实验，科学分析了有机 月己、化肥配施模式，并从中获得了根据有机肥施用量如何折合成化肥量计算方法，准确计算 了有机肥、化肥配施的营养元素利用率，从而专利技术了一种在农田中更加科学的施用有机肥 的方法。 具体地说，本专利技术是通过如下技术方案实现的： -种在农田施用有机肥的方法，通过如下方法确定有机肥的施用量:根据所选择 的有机肥对化肥的目标元素，（必要基肥中该元素的养分量*有机肥对化肥的替代率)/(有 机肥中该元素的养分含量*有机肥对化肥的肥效率）。[000引在上述方法中，目标元素是指通过施肥为农田中的作物补充的营养元素，通常是 指氮元素、憐元素等对农作物生长具有重要影响的营养元素。 在上述方法中，必要基肥中该元素的养分量指的是在农田中预期施加的目标营养 元素的总用量。 在上述方法中，有机肥对化肥的替代率是指在农田中预期施加的目标营养元素的 总用量中希望用有机肥提供目标营养元素所占的比例。 在上述方法中，有机肥中该元素的养分含量是指在所用的有机肥中，目标营养元 素的含量。 在上述方法中，有机肥对化肥的肥效率是指W目标营养元素评价，在作物生长期 内，有机肥中所释放出的能够替代化肥养分量与有机肥中该养分总量的比值。常见有机肥 的肥效率可从《上壤诊断与施肥基准》一书查询。 如下表1所示，显示了常见有机肥中必要营养元素的肥效率： 表1不同种类有机肥的肥效率 在上述得到有机肥施用量的基础上，可进一步得到有机肥相应替代的化肥量，也 就是有机肥替代(消减)化肥量，为有机肥施用量*有机肥养分含量*肥效率。 申请人多年来对本专利技术在各种农田中的应用进行了广泛深入的研究，尤其对其在 棉田中的应用进行了大量实验，发现施用3000-6000kg/hm 2的有机肥，替代20-40%的化肥 用量，能够显著提高结铃性与单铃重并显著增加棉花产量，且其增产效应随有机肥施用比 例量而增加。在最优化的情况下，减量40%化肥配施6000kg · hnf2生物有机肥对提升产量贡 献表现最优。 在上述应用中，所用的有机肥可W是各种家禽、家畜等的粪便，考虑到使用的方 便，一般是所用有机肥为猪粪和/或牛粪。【附图说明】 图1表示为有机肥养分与化肥养分在作物当季释放的示意图（WN为例），其中1代 表作物N素需求量(A)d2表示有机无机肥配施时，化肥氮用量(B)d3表示有机肥可在当季替 代的化肥N量，也可表示为有机肥在作物当季可矿化无机氮量(〇。4表示有机肥的总含N量， 包括有机N和无机N(D)。 图2表示不同施肥处理对棉花蕾期、铃期和吐絮期地上部分生物量的影响；图3为不同施肥处理对棉花氮素吸收量的影响； 图4为不同施肥处理对棉花蕾期憐素吸收量的影响； 图5为不同施肥处理对棉田±壤全氮含量的影响。 图6为不同施肥处理对棉田±壤微生物量氮含量的影响。【具体实施方式】 为了说明本专利技术的具体操作方法和效果，申请人在如下实施中进行了详细解释和 说明。如下所提供的方案仅为示意的，并不对本专利技术构成特别限定。本领域技术人员在理解 和掌握本专利技术技术方案的基础上，相应调整具体的操作方式或在其它种类农田中应用等均 属本专利技术的保护范围。 在本专利技术中，W图巧例，设及到了如下技术概念： ( - )有机替代率(％)=c/AX100 [002引（二)有机肥肥效率（％)=C/DX100。 (Ξ)营养元素利用率二化-Uo)/(Fo+F)，其中U为施肥后作物收获时地上部的吸收 目标营养元素总量，Uo为未施肥作物成熟期地上部的目标营养元素吸收总量，F代表化肥投 入量，Fo为有机肥替代的化肥量。 在上述基础上，可基于本专利技术的方法计算有机肥施用量。W猪粪为例，其中的氮含 量为1.8%，如果按照氮肥180kg · hnf2的比例来施基肥，计算其30%的氮肥用有机肥代替， 根据表1可知猪粪有机肥的肥效率为30%，因此有机肥施用量为= (180X30% )/(1.8% X 30% ) = 10000kg · hm-2。 在获得有机肥施用量情况下，可计算有机肥替代(消减)化肥量化g · hnf2)=有机 肥施用量化g · hnf2) X有机肥养分含量（％)X肥效率（％)。 下面W在棉田中的具体研究为例，说明本专利技术方法的实际应用。为期5年定位施肥 试验，分别设置不施肥，单施化肥W及减少当地常规化肥施用量20-40%，配施不同比例及 不同种类的有机肥。 具体处理如下： (1)CK(不施肥）； (2)CF(单施化肥，300kg · N hm-2;90kg · P2〇5hm-2;60kg · Κ2〇 hm-2); (3)80%CF+0Fi(化肥减量20%，配施3000kg/ha普通有机肥）； (4)60%〔。+0。2(化肥减量40%，配施60001^/11曰普通有机肥）； (5)80%CF+邸1(化肥减量20%，配施3000kg/ha生物有机肥）； (6)60%CF+邸2(化肥减量40%，配施6000kg/ha生物有机肥）； (7)80%CF+0F3+BF3(化肥减量20%，配施2250kg/ha和750kg/ha生物有机肥）； (8) 60 % CF+0F4+BF4 (化肥减量20 %，配施4500kgAa和 1500kgAa生物有机肥）。 计算出各处理所施有机肥能替代的化肥量，进而得出各处理当季有效施肥量。在 试验中，所用普通有机肥为腐熟牛粪，含氮量1.7%，肥效率30%，含憐量(P2化）1.3%，肥效 率80 % ;生物有机肥原料猪粪，含氮量4.4 %，肥效率40 %，含憐量(P2化）1.0 %，肥效率80 %。 3000kg/hm2普通有机肥和生物有机肥替代的氮、憐量： 3000kg普通有机肥(OF)消减的氮肥量=3000 X0.017X0.3 = 15.3kg;消减的憐肥 量=3000 X 0.007 X 0.8 = 16.8kg/hm2; 3000kg生物有机肥(BF)消减的氮肥量=3000 X 0.044 X 0.4 = 52.8;消减的憐肥量 = 3000X0.01X0.8 = 24kg/hmS 因此，处理80%CF+本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在农田施用有机肥的方法，其特征在于通过如下方法确定有机肥的施用量：根据所选择的有机肥对化肥的目标元素，(必要基肥中该元素的养分量*有机肥对化肥的替代率)/(有机肥中该元素的养分含量*有机肥对化肥的肥效率)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：褚贵新，陶瑞，关钰，
申请(专利权)人：石河子大学，
类型：发明
国别省市：新疆;65