如何确定养分平衡法中的有关参数？

如何确定测土配方施肥中养分平衡法的有关参数？~

答：测土配方施肥中养分平衡法中需要用到目标产量、作物需肥量、土壤供肥量、肥料利用率、肥料养分含量等概念，其定义如下：
（1）目标产量：目标产量可采用平均单产法来确定。平均单产法是利用施肥区前3年平均单产和年递增率为基础确定目标产量，其计算公式是：
目标产量（千克）＝（1＋递增率）×前3年平均单产一般粮食作物的递增率为10%～15%为宜，露地蔬菜一般为20%左右，设施蔬菜为30%左右。
（2）作物需肥量：通过对正常成熟的农作物全株养分的化学分析，测定各种作物百千克经济产量所需养分量（常见作物平均百千克经济产量吸收的养分量），即可获得作物需肥量。

（3）土壤供肥量：土壤供肥量可以通过测定基础产量、土壤有效养分校正系数两种方法估算：
通过基础产量估算（处理1产量）：不施养分区作物所吸收的养分量作为土壤供肥量。

通过土壤有效养分校正系数估算：将土壤有效养分测定值乘上一个校正系数，以表达土壤“真实”供肥量。该系数称为土壤有效养分校正系数。

（4）肥料利用率：一般通过差减法来计算。利用施肥区作物吸收的养分量减去不施肥区农作物吸收的养分量，其差值视为肥料供应的养分量，再除以所用肥料养分量就是肥料利用率。

上述公式以计算氮肥利用率为例来进一步说明。
施肥区（NPK区）农作物吸收养分量（千克/亩）：“3414”方案中处理6的作物总吸氮量；
缺氮区（PK区）农作物吸收养分量（千克/亩）：“3414”方案中处理2的作物总吸氮量；
肥料施用量（千克/亩）：施用的氮肥肥料用量；
肥料中养分含量（%）：施用的氮肥肥料所标明的含氮量。
如果同时使用了不同品种的氮肥，应计算所用的不同氮肥品种的总氮量。
（5）肥料养分含量：供施肥料包括无机肥料与有机肥料。无机肥料、商品有机肥料含量按其标明量，不明养分含量的有机肥料其养分含量可参照当地不同类型有机肥养分平均含量获得。无论哪种配方施肥方法，要确定（估算）作物的施肥量，必须了解和掌握以上相关参数的确定方法。

养分平衡法的优点是概念清楚，应用方便，便于推广。但是须要结合当地果树生产的实际情况、果园土壤肥力特征、果树需肥规律及果实商品价格特点，确定必要的参数，才能取得满意的结果。此外，若施用大量有机肥料，应在计算出的施肥量中适当扣除一部分养分量，否则，容易造成过量施肥而带来不良后果。
（1）目标产量。可采用平均单产法来确定，以当地前3年平均产量为基础，露天果园栽培一般再加20%左右，保护地果园栽培再加30%左右的增产量为果实的目标产量。
目标产量（千克/公顷）=（1+增产量）×前3年平均产量
（2）单位产量养分吸收量。单位产量养分吸收量是指果树生产每一单位（如每100千克）经济产量（果实）从土壤中吸收的养分量参照
表6-7　主要果树形成100千克经济产量所吸收的养分量（参考）

（3）土壤供肥量。土壤供肥量可以通过测定基础产量和土壤有效养分校正系数两种方法估算。
一是通过基础产量估算（如“3414”处理1的产量）。以不施肥（空白）区果树所吸收的养分量作为土壤供肥量
二是通过土壤有效养分校正系数估算：为了使土壤测定值（相对量）更具有实用价值，应将土壤有效养分测定值乘以系数进行调整，以表达土壤“真实”的供肥量。
将土壤测试值引入土壤供肥量计算式，简便易行的土壤有效养分测试就可代替烦琐的生物试验测定，以解决令人莫测的土壤供肥量。著名土壤测试科学家曲劳将“肥料利用率”引入土壤有效养分的利用中，假如土壤有效养分也有个“利用率”问题，那么土壤测试值乘以“利用率”即得土壤真实的绝对的供肥量。为避免“土壤有效养分利用率”与“肥料利用率”在概念上相混淆，我们暂以“土壤有效养分校正系数”来代替。因此土壤供肥量计算公式即变为
式中的2.25是毫克/公顷换算成千克/公顷的系数。因为每公顷20厘米的耕层土壤约为225万千克，所以将土壤养分测试值（毫克/千克）换算成每公顷土壤有效养分含量（千克）的换算系数为2.25。
土壤有效养分利用系数的计算公式为：土壤有效养分利用系数（%）=不施养分区果树吸收的养分量（千克/公顷）x100%/土壤测试值（毫克/千克）×2.25本方法提出后，美国、前苏联、印度等国的肥料工作者纷纷研究土壤有效养分校正系数，并以此确定各国推荐施肥公式，并在果树生产实践中得到广泛应用。①美国Truog-Stanford式
式中：Nf——总需氮量；Nc——计划产量的吸氮量；Ns——土壤有效氮测定值；Ef——肥料氮的当季利用率；Es——土壤有效氮利用系数。
②印度Ramamoorthy式

③前苏联养分平衡式
式中：D——总需养分量；A——计划产量所吸收的养分量；2.25——把毫克/千克换算成千克/公顷的换算系数；K1——土壤有效养分的利用率即校正系数；K2——肥料利用率。
由公式可知，本法中的目标产量所需养分量，肥料中养分含量和肥料利用率皆与养分平衡法相同，唯有土壤有效养分校正系数要进行研究。
确定土壤有效养分系数的方法：
①设置田间试验。试验方案需设置NP、NK、PK、NPK4个基本处理，要有足够的试验点以保证其应用价值。供试树种、品种、树龄等应统一，果实成熟后计产，再计算出需养分总量及无氮、无磷、无钾区的土壤供N、P2O5、K2O量。为准确起见，现在许多科技人员自测果树需肥系数，这就要进行大量的土壤测试工作。
②测定土壤有效养分含量。在设置田间试验的同时，采集不施任何肥料的土壤样品（“3414”方案中的N0P0K0即空白处理）。测定土壤中的碱解氮（碱解扩散法）、土壤有效磷（Olsen法）和有效钾（火焰光度法）。
③确定土壤有效养分校正系数。按土壤有效养分校正系数计算公式，计算出每一个果园土壤有效养分的利用系数。应注意土壤有效养分利用系数不一定都是小于1的数，也可能是大于1的数，这将取决于养分浸提量的大小。
④进行回归统计。以土壤有效养分利用系数Y为纵坐标，土壤有效养分测定值X为横坐标，作出散点图，根据散点图分布特征进行选模，以配置回归方程式（
图6-8　吉林省主要土壤的有效磷校正系数与测土值的关系

图6-9　浙江省红壤的土壤有效钾校正系数与测土值的关系
）。
⑤编制土壤有效养分校正系数换算表。对于基层科技工作者和果园管理者来讲，需要直观明了的分档数据，以便随时随地计算土壤供肥量。目前，有关果树生产区的土壤有效养分系数换算表较少，可参考大田作物土壤养分系数、土壤测试值与肥料利用率之间的关系（
表6-27　浙江省红壤有效磷、有效钾的土测值与养分系数之间的换算（作物：玉米）

表6-27　浙江省红壤有效磷、有效钾的土测值与养分系数之间的换算（作物：玉米）（续）-1
）。
在引入土壤有效养分校正系数时，必须结合当地实际生产情况，做大量田间试验和土壤有效养分测试工作。在积累大量有效数据的基础上进行生物统计，得出显著或极显著的规律性后方可用于测土配方施肥实践。通过实践获取反馈信息校正养分系数，并在实践中不断修正，才能与生产实际相符，以提高测土配方施肥的准确性。
（4）肥料利用率。肥料利用率（系数）是指当果树生长季（年生长周期）从所施肥料中吸收的养分量占施入肥料总养分量的百分数，它也是确定果树最佳施肥量的重要参数。由于受果树树种与品种、砧木、树龄、肥料品质与投入量、施肥技术、土壤肥力及气候条件等诸多因素的影响，所以确定肥料利用率的难度很大。可查阅国内外资料，参考有关数据及通过田间试验和化学分析来求得。
在目前果园管理水平下，果树对化肥的利用率：氮肥30%~60%；磷肥10%~25%；钾肥40%~70%。有机肥料利用率为：腐熟较好的人粪尿、禽粪等的氮、磷、钾为20%~40%；猪厩肥的氮、磷、钾为15%~30%；土杂肥或泥肥的氮、磷、钾不足10%；豆科绿肥为20%~30%。研究表明，磷肥利用率最低，但其后效很长，氮、钾肥几乎相当。
在确定肥料利用率后，可按基肥和追肥的比例，分别计算出有机肥和化肥的计划施肥量，但是计划施肥量的计算只是一个粗略的估算值。在果园施肥中还应根据当地肥料的供应情况进行合理的调整，并与其他管理技术相配合进行科学运用，使推荐施肥量更符合实际。
（5）有机肥料施肥量的计算。种植果实商品价值高的适宜果园土壤有机质含量最好达到2%~3%。建立在果园土壤有机质矿化和积累平衡基础上的有机肥料推荐施用量，旨在保持或提高土壤有机质含量水平。若已达到者，则每年只需补充有机质矿化而消耗的数量。例如，土壤有机质含量约为166吨/公顷，而年矿化率为2%左右，每年应补充3.33吨。例如堆肥有机质含量为15%，则每年应施堆肥22.2吨。若要提高土壤有机质含量，则有机肥用量必须高于补充年矿化率的有机肥用量。但补充量应是循序渐进，每年依次增加为好。

答：养分平衡法的优点是概念清楚，应用方便，便于推广。但是一定要结合当地蔬菜生产的实际情况、菜田土壤肥力特征、蔬菜需肥规律及其商品价格特点，确定必要的参数，才能取得满意的结果。此外，若施用大量有机肥料时，应在计算出的施肥量中适当扣除一部分养分量，否则容易造成过量施肥而带来不良后果。
（1）目标产量
可采用平均单产法来确定，以当地前3年平均产量为基础，露地蔬菜一般再加20%左右，保护地蔬菜再加30%左右的增产率为蔬菜的目标产量。
目标产量（千克/公顷）=（1+增产率）×前3年平均产量
（2）单位产量养分吸收量
是指蔬菜形成每一单位（如每 1000千克）经济产量从土壤中吸收的养分量（表3-1）。

表3-1 形成1000千克商品菜所需养分总量（千克）

表3-1 形成1000千克商品菜所需养分总量（千克）（续）-1
（3）土壤供肥量
土壤供肥量可以通过测定基础产量和土壤有效养分校正系数两种方法来估算。
一是通过基础产量估算（如“3414”处理1的产量）：不施肥（空白）区蔬菜作物所吸收的养分量作为土壤供肥量。

二是通过土壤有效养分校正系数估算：为了使土壤测定值（相对量）更具有实用价值，应将土壤有效养分测定值乘以土壤养分利用系数进行调整（表3-2），以表达土壤“真实”供肥量。

表3-2 不同肥力菜地的土壤养分利用系数

表3-2 不同肥力菜地的土壤养分利用系数（续）-1

式中的2.25是毫克/千克换算成千克/公顷的系数。因为每公顷20厘米的耕层土壤重量约为225万千克，所以将土壤养分测试值（毫克/千克）换算成每公顷土壤有效养分含量（千克）的换算系数。
土壤有效养分利用系数：由于蔬菜种类较多，受施肥影响较大，需要参考现有资料和蔬菜施肥情况而定。一般土壤肥力水平较低的地块，土壤有效养分测试值很低，蔬菜土壤养分利用系数应取＞1的数值，否则计算出的施肥量过大，脱离实际；反之，肥沃土壤的养分测定值很高，蔬菜土壤养分利用系数应取＜1的数值，否则计算出的施肥量为负值，难以应用。
若土壤肥力较高时，可暂定为：
土壤碱解氮（N）：一般蔬菜栽培为0.48，早春栽培为0.336，秋作栽培为0.576。
土壤速效磷（P2O5）：一般蔬菜栽培为0.4，早春栽培为0.28，秋作栽培为0.48。
土壤速效钾（K2O）：一般蔬菜栽培为0.8，早春栽培为0.56，秋作栽培为0.96。
土壤速效养分的测定结果及其利用系数，与外界环境条件的变化有关，也可通过田间试验，用下列公式计算：

土壤有效养分测试值：一般在本茬蔬菜整地施肥前，采集耕层（0～20厘米）土壤样品，测定各种有效养分含量，代表可供本茬蔬菜利用的养分量。例如，测得某大棚蔬菜土壤有效氮（N）含量为90毫克/千克、有效磷（P2O5）为80毫克/千克、有效钾（K2O）为120毫克/千克，经乘以2.25换算为每公顷耕层可提供的（N）为202.5千克、P2O5为180千克、 K2O为270千克。按照常规分析方法测得有关菜园土壤有效养分含量及其丰缺状况分级的一般参考指标列于表3-3。

表3-3 菜园土壤有效养分丰缺状况的分级指标

表3-3 菜园土壤有效养分丰缺状况的分级指标（续）-1
（4）肥料利用率
肥料利用率（系数）是指当季蔬菜作物从所施肥料中吸收的养分量占施入肥料总养分量的百分数，它也是确定蔬菜最佳施肥量的重要参数。一般通过差减法来计算。利用施肥区蔬菜吸收的养分量减去不施肥区蔬菜吸收的养分量，其差值视为肥料供应的养分量，再除以所用肥料养分量就是该肥料的利用率。

由于受蔬菜种类、肥料品质与投入量、施肥技术、土壤肥力及气候条件等诸多因素的影响，所以确定肥料利用率的难度很大。可查阅国内外资料，参考有关数据。一般旱田化肥利用率为：氮肥30%～50%、磷肥10%～25%、钾肥40%～60%。有机肥料利用率为：人粪尿、禽粪等的氮、磷、钾为20%～40%；猪厩肥的氮、磷、钾为15%～30%；土杂肥的氮、磷、钾为 5%～30%；豆科绿肥为20%～30%。研究表明，磷肥利用率最低，但其后效很长，氮、钾肥几乎相当。
（5）有机肥料施肥量的计算
适宜种植蔬菜商品价值高的菜园土壤有机质含量最好达到4%～5%以上。若已达到者，则每年只需补充有机质矿化而消耗的数量。一般土壤有机质含量约为166.2吨，而年矿化率约为2%左右，每年应补充3.33吨。例如堆肥有机质含量为15%，则每年应施堆肥2.22吨。若要提高土壤有机质含量，则有机肥用量必须高于补充年矿化率的有机肥用量。但补充量应是循序渐进，每年依次增加为好。

答：养分平衡法的优点是概念清楚，应用方便，便于推广。但是一定要结合当地经济作物生产的实际情况、土壤的肥力特征、经济作物的需肥规律及其商品价格特点等，来确定必要的各个参数，才能取得满意的结果。此外，若施用大量有机肥料时，应在计算出的施肥量中适当扣除一部分养分量，否则容易造成过量施肥而带来不良后果。

（1）目标产量

可采用平均单产法来确定，以当地前3年平均产量为基础，露地栽培的经济作物一般再加20%左右，保护地栽培的经济作物可再加30%左右作为经济作物的目标产量。

目标产量（千克/公顷）=（1+增产率）×前3年平均产量

（2）单位产量养分吸收量

它是指经济作物形成每一单位（如每1000千克）经济产量从土壤中吸收的养分量，可参见表3-1。由于不同品种的耐肥能力、吸收能力有差异，所以其需要的养分总量也存在差异。

表3-1形成1000千克商品经济作物所需养分总量

土壤供肥量可以通过测定基础产量和土壤有效养分校正系数两种方法来估算。

一是通过基础产量估算（如“3414”处理1的产量）：不施肥（空白）区经济作物所吸收的养分量作为土壤供肥量。

二是通过土壤有效养分校正系数估算：为了使土壤测定值（相对量）更具有实用价值，应将土壤有效养分测定值乘以土壤养分利用系数进行调整（表3-2），以表达土壤“真实”供肥量。

表3-2不同肥力大田土壤养分利用系数

土壤供肥量（千克/公顷）=土壤养分测定值（毫克/千克）×2.25×土壤有效养分利用系数（%）

上式中的2.25是（毫克/千克）换算成（千克/公顷）的系数。因为每公顷20厘米的耕层土壤重量约为225万千克，所以将土壤养分测试值（毫克/千克）换算成每公顷土壤有效养分含量（千克）时，其换算系数就是2.25。

土壤有效养分利用系数：由于经济作物种类较多，受施肥影响较大，因此要参考现有资料和经济作物施肥情况而定。一般土壤肥力水平较低的地块，土壤有效养分测试值很低时，经济作物土壤养分利用系数应取>1的数值，否则计算出的施肥量过大，脱离实际；反之，肥沃土壤的养分测定值很高，经济作物土壤养分利用系数应取<1的数值，否则计算出的施肥量为负值，难以应用。表3-2中的养分利用系数是多种经济作物的常规幅度范围，可作为基础参考。具体作物的土壤养分利用系数还随生长季节而变，这主要与土壤温度、作物的吸收利用能力等有关。如土壤肥力较高时，可暂定为：

土壤碱解氮（N）：一般经济作物栽培为0.48，早春栽培为0.336，秋作栽培为0.576。

土壤有效磷（P2O5）：一般经济作物栽培为0.4，早春栽培为0.28，秋作栽培为0.48。

土壤速效钾（K2O）：一般经济作物栽培为0.8，早春栽培为0.56，秋作栽培为0.96。

土壤速效养分的测定结果及其利用系数，与外界环境条件的变化有关，可以通过田间试验获得，计算公式：

土壤有效养分测试值：一般在本茬经济作物整地施肥前，采集耕层（0～20厘米）土壤样品，测定各种有效养分含量，代表可供本茬经济作物利用的养分量。如测得某大田经济作物土壤有效氮（N）含量为60毫克/千克，有效磷（P2O5）为40毫克/千克，速效钾（K2O）为120毫克/千克，乘以2.25换算为每公顷耕层可提供的N为135千克、P2O5为90千克、K2O为270千克。按照常规分析方法测得的有关经济作物土壤有效养分含量及其丰缺状况分级的一般参考指标列于表3-3。

表3-3大田经济作物土壤有效养分丰缺状况的分级指标（参考）

（4）肥料利用率

肥料利用率（系数）是指当季经济作物从所施肥料中吸收的养分量占施入肥料总养分量的百分数，它也是确定经济作物最佳施肥量的重要参数，一般通过差减法来计算。利用施肥区经济作物吸收的养分量减去不施肥区经济作物吸收的养分量，其差值视为肥料供应的养分量，再除以所用肥料养分含量就是该肥料的利用率。

由于受经济作物种类、肥料品质与投入量、施肥技术、土壤肥力及气候条件等诸多因素的影响，准确计算某种经济作物的肥料利用率的难度很大。可查阅国内外资料，参考有关数据，一般旱田化肥利用率为：氮肥30%～50%；磷肥10%～25%；钾肥40%～60%；有机肥料利用率为：人粪尿、禽粪等的氮、磷、钾为20%～40%；猪厩肥的氮、磷、钾为15%～30%；土杂肥的氮、磷、钾为5%～30%；豆科绿肥为20%～30%。研究表明，磷肥利用率最低，但其后效很长，氮、钾肥几乎相当。

（5）有机肥料施肥量的计算

适宜种植商品价值高的经济作物的土壤有机质含量最好达到4%以上。若已达到者，则每年只需补充有机质矿化而消耗的数量即可。一般土壤有机质含量约为166.2吨，而年矿化率约为2%，每年应补充3.33吨。如堆肥有机质含量为15%，则每年应施堆肥2.22吨。若要提高土壤有机质含量，则有机肥用量必须高于补充年矿化率的量。但补充量应以循序渐进、每年依次增加为好。

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