一种氮磷钾养分减施模型的确定方法、修正方法及设计施肥配方的方法组成比例

本发明专利技术提供一种氮磷钾养分减施模型的确定方法，包括如下步骤：确定水稻施肥基础配方；设计试验处理；计算施肥量；确定氮磷钾养分减施模型。本发明专利技术还提供根据上述减施模型设计水稻施肥配方的方法以及上述减施模型的修正方法。本发明专利技术提供的确定方法在确保水稻不减产的情况下首次找到了控释肥料配施比例、调理剂用量与氮、磷、钾养分减施比例之间的平衡点，从而保证模型准确性，真正做到减肥不减产；设计水稻施肥配方的方法可以根据实际情况，因地制宜的制定减肥方案，在减肥的同时设计水稻控释肥与普通肥的配比以及土壤调理剂配施量，方法简单，操作方便；修正方法在参数发生变化时，及时调整模型，从而保证对实际生产具有精准的指导和参考价值。和参考价值。

【技术实现步骤摘要】
一种氮磷钾养分减施模型的确定方法、修正方法及设计施肥配方的方法


[0001]本专利技术涉及种植物施肥方法
，具体涉及一种氮磷钾养分减施模型的确定方法、修正方法及设计施肥配方的方法。

技术介绍

[0002]水稻是我国重要的粮食作物之一，种植面积超过4亿亩，约占粮食作物面积的30％，产量接近粮食总产量的一半，目前约有三分之二的人口以稻米为主食。由于肥料养分释放过快、肥效期短，只有通过多次或大量施肥才可以满足水稻整个生育期的营养需求，但是长期这种施肥模式因肥料利用率低导致稻米品质下降、生态环境污染、土壤酸化加剧、生物多样性破坏、生产成本升高等一系列问题，因此，开展化肥减施协同土壤改良的相关技术研发，成为当前水稻安全生产与绿色发展的重要途径之一。
[0003]控释肥和土壤调理剂为解决化肥利用率低、土壤质量下降、稻米品质变差和环境污染问题提供了新的思路和途径。控释肥通过改变养分的释放时间使之与作物需肥规律相同步，从而达到提高肥料利用率并降低对环境污染的目的；土壤调理剂通过中微量元素缓慢释放、有机物质不断分解和微生物区系持续优化达到调节土壤酸度、改良土壤结构和培肥地力的目的，二者合理配施长期大面积推广应用必将能取得显著的经济效益和社会效益。但现有的控释肥技术大部分聚焦解决一次性施肥和氮肥减施的难题，调理剂主要关注土壤不良性状调理的问题，而对施土壤调理剂如何减少氮、磷、钾大量元素用量的研究相对甚少，在控释肥配施土壤调理剂基础上如何优化氮、磷、钾三个营养元素的减施比例的相关技术几乎空白。因此，根据控释肥不同配施比例和土壤调理剂用量如何制定氮磷钾营养元素的减施方案成为当前肥料生产企业和种植大户或合作社施肥过程中面临的主要问题。
[0004]目前，市场上流通的水稻专用控释肥和土壤调理剂均为成品，水稻种植户很难根据自己情况进行配方调整，即使生产厂家标明施肥量，但很难做到精准减肥，并且现有控释肥价位相对较高，对于水稻种植大户或合作社是一个较大的负担。如果能根据相关模型或方法，在有效降低肥料用量的同时，通过购买原料实时调整肥料配方和调理剂用量不仅可以因地制宜设计配方，提高肥料利用效率、改善土壤质量，而且还可以大幅降低投入成本，减少环境污染。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术要解决的技术问题在于，现有控释肥技术缺乏对施土壤调理剂如何减少氮、磷、钾大量元素用量的研究，以及在控释肥配施土壤调理剂基础上如何优化氮、磷、钾三个营养元素的减施比例的相关技术，从而提供一种氮磷钾养分减施模型的确定方法、修正方法及设计施肥配方的方法。
[0006]为此，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]本专利技术提供一种氮磷钾养分减施模型的确定方法，包括如下步骤：
[0008]S11：确定水稻施肥基础配方；具体地，采用测土配方施肥技术进行确定。
[0009]S12：设计试验处理，采用均匀试验设计和正交试验设计等方法设计试验处理，并设计优化施肥处理作为对照；
[0010]S13：计算施肥量，根据步骤S12设计的试验处理中的调理剂用量，控释肥配施比例和氮、磷、钾养分减施比例以及步骤S11确定的基础施肥配方，计算出对应的施肥量；
[0011]S14：确定氮磷钾养分减施模型，按照步骤S12设计的试验处理和步骤S13得到的施肥量进行田间种植试验，统计每个试验处理和优化施肥处理的水稻产量，然后将每个试验处理采用回归模型进行拟合得到数学方程，将优化施肥处理的水稻产量数据代入上述方程，得到所述氮磷钾养分减施模型；
[0012]所述氮磷钾养分减施模型包括磷、钾养分减施模型和氮养分减施模型。
[0013]进一步地，步骤S12中，设计试验处理包括，在不减施氮养分和配施控释氮肥的情况下，将调理剂、磷养分、钾养分作为3个试验因素，将调理剂用量和磷、钾养分减施比例作为试验水平，采用均匀试验设计得到第一组试验处理，并设计优化施肥处理作为对照；和，
[0014]在不减施磷养分和钾养分的情况下，将调理剂、控释氮肥、氮养分作为3个试验因素，将调理剂用量、控释氮肥配施比例和氮养分减施比例作为试验水平，采用“3414”、L16(43)或L25(53)正交试验设计得到第二组试验处理，并设计优化施肥处理作为对照；
[0015]所述的试验水平是在调理剂用量范围内根据试验设计设定用量水平，在控释氮肥配施比例范围内根据试验设计设定配施比例水平，在氮、磷、钾养分减施比例范围内根据试验设计设定减施比例水平；其中，所述调理剂用量范围为0
‑
250kg/亩，所述控释氮肥配施比例范围为0％
‑
85％，所述氮、磷、钾养分减施比例范围分别为0％
‑
50％、0％
‑
65％和0％
‑
50％。
[0016]步骤S14包括，根据第一组试验处理和优化施肥处理进行水稻田间种植试验，统计每个试验处理的水稻产量，然后对每个试验处理的调理剂用量和磷养分、钾养分减施比例数据与每个试验处理获得的水稻产量数据采用回归模型进行拟合，得到调理剂用量、磷和钾养分减施比例与产量之间的数学方程，将优化施肥处理的水稻产量数据代入上述方程，得到调理剂用量与磷和钾养分减施比例之间函数关系的数学模型，即磷、钾养分减施模型；和，
[0017]根据第二组试验处理进行水稻田间种植试验，统计每个试验处理的水稻产量，然后将每个试验处理的调理剂用量、控释尿素配施比例、减施比例数据与每个试验处理获得的产量数据采用回归模型进行拟合得到调理剂用量、控释尿素配施比例、氮素减施比例与水稻产量之间的数学方程，将优化施肥处理的水稻产量数据代入上述方程，得到氮养分减施比例与调理剂用量、控释氮肥配施比例之间函数关系的数学模型，即氮养分减施模型。
[0018]具体地，所述优化施肥处理为采用测土配方施肥技术进行施肥；
[0019]其中，氮肥分三次施用，分别为基肥、分蘖肥和穗肥，磷肥和钾肥为一次性基施。
[0020]步骤S11中，所述确定水稻施肥基础配方包括确定水稻类型，所述水稻类型为早稻、中稻或晚稻。
[0021]所述磷、钾养分减施模型包括：
[0022]早稻磷、钾养分减施模型：T＝0.91P+2.01K+7.71；和，
[0023]中稻或晚稻磷、钾养分减施模型：T＝0.88P+2.05K+9；
[0024]式中T为调理剂用量，P为磷养分减施比例，K代表钾养分减施比例，P≤65％，K≤50％；
[0025]所述氮养分减施模型包括：
[0026]早稻氮养分减施模型：N＝(
‑
0.11T2‑
0.08C2+74.75T+55.85C
‑
0.35TC
‑
4847.55)
1/2
‑
(0.2T
‑
0.41C+13.21)；和，
[0027]中稻或晚稻氮养分减施模型：N＝(
‑
0.13T2‑
0.2C2+47.9T+77.2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氮磷钾养分减施模型的确定方法，其特征在于，包括如下步骤：S11：确定水稻施肥基础配方；S12：设计试验处理，采用均匀试验设计和正交试验设计等方法设计试验处理，并设计优化施肥处理作为对照；S13：计算施肥量，根据步骤S12设计的试验处理中的调理剂用量，控释肥配施比例和氮、磷、钾养分减施比例以及步骤S11确定的基础施肥配方，计算出对应的施肥量；S14：确定氮磷钾养分减施模型，按照步骤S12设计的试验处理和步骤S13得到的施肥量进行田间种植试验，统计每个试验处理和优化施肥处理的水稻产量，然后将每个试验处理采用回归模型进行拟合得到数学方程，将优化施肥处理的水稻产量数据代入上述方程，得到所述氮磷钾养分减施模型；所述氮磷钾养分减施模型包括磷、钾养分减施模型和氮养分减施模型。2.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，步骤S12中，设计试验处理包括，在不减施氮养分和配施控释氮肥的情况下，将调理剂、磷养分、钾养分作为3个试验因素，将调理剂用量和磷、钾养分减施比例作为试验水平，采用均匀试验设计得到第一组试验处理，并设计优化施肥处理作为对照；和，在不减施磷养分和钾养分的情况下，将调理剂、控释氮肥、氮养分作为3个试验因素，将调理剂用量、控释氮肥配施比例和氮养分减施比例作为试验水平，采用“3414”、L16(43)或L25(53)正交试验设计得到第二组试验处理，并设计优化施肥处理作为对照；所述的试验水平是在调理剂用量范围内根据试验设计设定用量水平，在控释氮肥配施比例范围内根据试验设计设定配施比例水平，在氮、磷、钾养分减施比例范围内根据试验设计设定减施比例水平；其中，所述调理剂用量范围为0
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250kg/亩，所述控释氮肥配施比例范围为0％
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85％，所述氮、磷、钾养分减施比例范围分别为0％
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50％、0％
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65％和0％
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50％。3.根据权利要求2所述的确定方法，其特征在于，步骤S14包括，根据第一组试验处理和优化施肥处理进行水稻田间种植试验，统计每个试验处理的水稻产量，然后对每个试验处理的调理剂用量和磷养分、钾养分减施比例数据与每个试验处理获得的水稻产量数据采用回归模型进行拟合，得到调理剂用量、磷和钾养分减施比例与产量之间的数学方程，将优化施肥处理的水稻产量数据代入上述方程，得到调理剂用量与磷和钾养分减施比例之间函数关系的数学模型，即磷、钾养分减施模型；和，根据第二组试验处理和优化施肥处理进行水稻田间种植试验，统计每个试验处理的水稻产量，然后将每个试验处理的调理剂用量、控释尿素配施比例、减施比例数据与每个试验处理获得的产量数据采用回归模型进行拟合得到调理剂用量、控释尿素配施比例、氮素减施比例与水稻产量之间的数学方程，将优化施肥处理的水稻产量数据代入上述方程，得到氮养分减施比例与调理剂用量、控释氮肥配施比例之间函数关系的数学模型，即氮养分减施模型。4.根据权利要3所述的确定方法，其特征在于，所述优化施肥处理为采用测土配方施肥技术进行施肥；其中，氮肥分三次施用，分别为基肥、分蘖肥和穗肥，磷肥和钾肥为一次性基施。5.根据权利要求4所述的确定方法，其特征在于，步骤S11中，所述确定水稻施肥基础配方包括确定水稻类型，所述水稻类型为早稻、中稻或晚稻。
6.根据权利要求5所述的确定方法，其特征在于，所述磷、钾养分减施模型包括：早稻磷、钾养分减施模型：T＝0.91P+2.01K+7.71；和，中稻或晚稻磷、钾养分减施模型：T＝0.88P+2.05K+9；式中T为调理剂用量，P为磷养分减施比例，K代表钾养分减施比例，P≤65％，K≤50％；所述氮养分减施模型包括：早稻氮养分减施模型：N＝(
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0.11T 2
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0.35TC
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4847.55)
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0.41C+13.21)；和，中稻或晚稻氮养分减施模型：N＝(
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0.13T2‑
0.2C2+47.9T+77.28C
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0.21...

【专利技术属性】
技术研发人员：冀建华，刘秀梅，侯红乾，蓝贤瑾，吕真真，刘益仁，王子君，
申请(专利权)人：江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所，
类型：发明
国别省市：