农业应用中的肥料利用率估算资料.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019/12/15,#,测土配方施肥项目,肥料利用率测算方法,主要内容,一、肥料利用率的含义与应用,二、肥料利用率的计算方法和相关参数,三、区域肥料利用率的估算,四、区域肥料利用率数据的审核和评估,一、肥料利用率的含义与应用,（一）肥料利用率定义,（二）影响肥料利用率的因素,（三）肥料利用率的应用,肥料利用率定义,肥料利用率,，即肥料养分回收率，是指一定时期内作物吸收肥料中养分的数量占施用肥料中该养分总量的百分数，它反映了作物对施入土壤中的肥料养分的回收效率。,通常指的是,当季的化肥利用率,，即特定作物整个生长季吸收化肥中养分的数量占施用化肥中该养分总量的百分数。,通常指氮肥、磷肥、钾肥利用率,RE=Nc/Nf100%,式中,RE,肥料利用率,%;,Nc,作物吸收来自肥料中的养分数量,;,Nf,所施肥料中该养分的总量。,肥料利用率其计算通式,总吸收量,吸收土壤养分量,吸收肥料养分量,肥料,土壤,吸收,Nf,Nc,影响肥料利用率的因素,施肥数量因素,作物养分吸收的影响因素,产量水平、土壤肥力水平、肥料品种、施肥方法、养分配比、作物品种、其他管理措施等。,总吸收量,吸收土壤养分量,吸收肥料养分量,肥料,土壤,吸收,Nf,Nc,肥料利用率的应用,肥料利用率在一定程度上反映了肥料施用的好坏。,另一个侧面也反映了肥料浪费和损失的情况,在应用肥料利用率时，不能简单用其数值高低进行判断，还要考虑作物产量、施肥量等因素。,在一定施肥量范围内，随着施肥量增加，作物产量增加，而肥料利用率却降低。要在一定产量水平下评价肥料利用率。,肥料养分,土壤残留,作物吸收,吸收,Nf,Nc,各种损失,二、肥料利用率的测算方法和相关参数,（一）肥料利用率的测算方法,差值法,同位素标记法,（二）肥料利用率计算参数的获取和估计,差值法,用,施肥区作物养分吸收量,减去,缺素区作物养分吸收量,作为作物从肥料中吸收的养分量。以氮肥为例,氮肥利用率,=,（施氮区作物吸氮总量,-,无氮区作物吸氮总量）,/,所施肥料中氮素的总量,100%,公式假设施肥区和无氮区两种条件下来源于土壤、有机肥和环境的养分数量一样，这样，两者的差值就代表了作物从肥料中吸收的养分。,（二）差值法肥料利用率计算参数的获取和估计,1,缺素区的养分吸收量,2,施肥区的养分吸收量,3,施肥量,缺素区的养分吸收量,缺素区指的是缺氮区、缺磷区或缺钾区,养分吸收量,=,经济产量（,kg,）,每形成,100kg,经济产量养分吸收量,/100,经济产量一般用实测结果。,每形成,100kg,经济产量养分吸收量,=,（籽粒产量,籽粒养分含量,+,茎叶产量,茎叶养分含量）,/,籽粒产量。,如果没有实测结果，可以从文献资料查找合适的值（最好是缺素区的参数）估计。,应用中注意,这个值不同于籽粒养分含量,施肥区的养分吸收量,施肥区指的是氮磷钾肥料同时施用的区,养分吸收量,=,经济产量（,kg,）,每形成,100kg,经济产量养分吸收量,/100,经济产量一般用实测结果。,每形成,100kg,经济产量养分吸收量,=,（籽粒产量,籽粒养分含量,+,茎叶产量,茎叶养分含量）,/,籽粒产量。,如果没有实测结果，可以从文献资料查找合适的值估计。,应用中注意这个值,不同于籽粒养分含量,施肥量,施肥量是指养分投入量，一般都有记载，可以根据施肥情况计算出来。,三、区域肥料利用率的估算,试验条件下肥料利用率的估算,常规施肥条件下肥料利用率的估算,测土配方施肥在提高肥料利用率上效果的估计,试验条件下肥料利用率的估算,1,试验数据的收集和整理,2,形成,100,公斤经济产量养分吸收量的统计和确定,3,不同施肥条件下的肥料利用率计算,（,1,）氮肥利用率计算,（,2,）磷肥利用率计算,（,3,）钾肥利用率计算,“3414”,是指氮、磷、钾,3,个因素、,4,个水平、,14,个处理。,4,个水平的含义：,0,水平指不施肥,2,水平指当地最佳施肥量,1,水平,=2,水平,0.5,3,水平,=2,水平,1.5,（该水平为过量施肥水平）。,“,3414”,方案设计吸收了回归最优设计处理少、效率高的优点。,“3414”,试验,“3414”,试验方案处理,试验编号,处理,N,P,K,1,N,0,P,0,K,0,0,0,0,2,N,0,P,2,K,2,0,2,2,3,N,1,P,2,K,2,1,2,2,4,N,2,P,0,K,2,2,0,2,5,N,2,P,1,K,2,2,1,2,6,N,2,P,2,K,2,2,2,2,7,N,2,P,3,K,2,2,3,2,8,N,2,P,2,K,0,2,2,0,9,N,2,P,2,K,1,2,2,1,10,N,2,P,2,K,3,2,2,3,11,N,3,P,2,K,2,3,2,2,12,N,1,P,1,K,2,1,1,2,13,N,1,P,2,K,1,1,2,1,14,N,2,P,1,K,1,2,1,1,有机肥：,“,3415,”,，,+M(,处理,1-14),，处理,15,：,-M CK,试验数据的收集和整理,收集本地近年来测土配方施肥项目粮食作物,3414,试验结果,录入测土配方施肥数据管理系统,进行数据,甄别、整理，删除虚假数据和可疑数据,构建测土配方施肥,3414,试验结果数据库。,试验成功的标准时什么？,不能随意删除施肥不增产的数据,形成,100,公斤经济产量养分吸收量的统计和确定,实测数据：,收集,3414,试验中养分测试数据和经济产量、茎叶产量等数据，录入测土配方施肥数据管理系统，进行数据甄别、整理，删除虚假数据和可疑数据，构建测土配方施肥养分测试结果数据库，计算不同条件（如无氮、无磷、无钾和施肥）下形成,100,公斤经济产量养分吸收量，计算各自平均值,文献数据：,同时收集当地文献资料数据，进行比较之后，确定合适的值用于后面利用率的计算。,字段名称,极小值,极大值,平均值,标准差,变异系数,样本数,百公斤籽粒吸氮量,0,水平,1,11.2,1.9,0.9,0.47,208,1,水平,1.1,5.8,2,0.6,0.3,164,2,水平,0.5,4.5,2,0.4,0.2,205,3,水平,0.8,5.1,2.2,0.6,0.27,158,百公斤籽粒吸磷量,0,水平,0.5,12.3,1.5,1.5,1,205,1,水平,0.6,14.4,1.6,1.9,1.19,163,2,水平,0.5,13.2,1.7,1.7,1,205,3,水平,0.6,10.6,1.5,1.4,0.93,157,百公斤籽粒吸钾量,0,水平,0.7,8,3.1,1,0.32,200,1,水平,1.5,9.4,3.3,1.4,0.42,158,2,水平,0.7,8.8,3.3,1.1,0.33,205,3,水平,0.4,26.2,3.7,2.4,0.65,158,100,公斤经济产量所需养分量,2.01,0.94,2.47,2.59,1.00,1.92,2.79,0.82,3.76,2.87,1.29,2.78,建议：各省参考文献数据，确定一个可以接受的范围，对试验数据进行甄别、筛选，然后计算平均值，确定本地用于计算肥料利用率的参数,肥料利用率计算,-,氮肥利用率,利用所有,3414,试验中,N,0,P,2,K,2,、,N,1,P,2,K,2,、,N,2,P,2,K,2,和,N,3,P,2,K,2,处理，分别计算,本地主要粮食作物无氮区、,N,1,、,N,2,和,N,3,水平的平均产量，,同时计算,N,1,、,N,2,和,N,3,水平的平均施氮量,确定的各自形成,100,公斤经济产量养分吸收量,计算不同施氮量下的氮肥利用率,施氮区作物吸氮总量,=,施氮区产量,施氮下形成,100,公斤经济产量养分吸收量,/100,无氮区作物吸氮总量,=,无氮区产量,无氮下形成,100,公斤经济产量养分吸收量,/100,氮肥利用率,=,（施氮区作物吸氮总量,-,无氮区作物吸氮总量）,/,所施肥料中氮素的总量,100%,肥料利用率计算,-,磷肥利用率,利用所有,3414,试验中,N,2,P,0,K,2,、,N,2,P,1,K,2,、,N,2,P,2,K,2,和,N,2,P,3,K,2,处理，分别计算,本地主要粮食作物无磷区、,P,1,、,P,2,和,P,3,水平的,平均产量,，,P,1,、,P,2,和,P,3,水平的平均,施磷量,确定的各自形成,100,公斤经济产量养分吸收量,计算不同施磷量下的磷肥利用率。计算公式如下：,施磷区作物吸磷总量,=,施磷区产量,施磷下形成,100,公斤经济产量养分吸收量,/100,无磷区作物吸磷总量,=,无磷区产量,无磷下形成,100,公斤经济产量养分吸收量,/100,磷肥利用率,=,（施磷区作物吸磷总量,-,无磷区作物吸磷总量）,/,所施肥料中磷素的总量,100%,肥料利用率计算,-,钾肥利用率,利用所有,3414,试验中,N,2,P,2,K,0,、,N,2,P,2,K,1,、,N,2,P,2,K,2,和,N,2,P,2,K,3,处理，分别计算,本地主要粮食作物无钾区、,K,1,、,K,2,和,K,3,水平的,平均产量,K,1,、,K,2,和,K,3,水平的,平均施钾量,，,确定的各自形成,100,公斤经济产量养分吸收量,计算不同施钾量下的钾肥利用率。,施钾区作物吸钾总量,=,施钾区产量,施钾下形成,100,公斤经济产量养分吸收量,/100,无钾区作物吸钾总量,=,无钾区产量,无钾下形成,100,公斤经济产量养分吸收量,/100,钾肥利用率,=,（施钾区作物吸钾总量,-,无钾区作物吸钾总量）,/,所施肥料中钾素的总量,100%,常规施肥下肥料利用率的估算,RE=(Yf*Nu1-Y0*Nu2)/Nf100%,式中,RE,肥料利用率,%;,Yf Y0,施肥区产量、缺素区产量,Nu1,、,Nu2,施肥区和缺素区百公斤籽粒养分吸收量,;,Nf,所施肥料中该养分的总量。,如何获得常规施肥下这些参数和估算肥料利用率？,首先利用农户数据确定常规施肥量，再根据施肥量和肥料利用率关系确定利用率,常规施肥下肥料利用率的估算,选择与常规施肥量相近的试验数据进行计算,估算常规施肥下无氮区、无磷区和无钾区产量，然后计算各自肥料利用率,常规施肥下肥料利用率的估算,Y,Yn,Yp,Yk,3414,试验,常规施肥下肥料利用率的估算,3,区示范中常规施肥应该能代表当地农民施肥水平，农户调查数据进行校正,3,区示范试验数据和农户调查数据的收集和整理,常规施肥下无氮、无磷和无钾区产量的估计,常规施肥下肥料利用率的估算,常规施肥下无氮、无磷和无钾区产量的估计,3,区示范试验中，设置了,N,0,P,0,K,0,处理，但没有无氮、无磷和无钾处理，因此，要计算肥料利用率，首先需要估计无氮、无磷和无钾区产量。,我们假设,3414,试验中，氮、磷、钾肥的增产与氮磷钾肥对无肥区,（,N,0,P,0,K,0,）,的增产有一定相关,可以根据,3414,试验中各个养分的增产作用去估计示范试验中氮、磷、钾的增产作用和无氮、无磷和无钾区产量。,常规施肥下无氮、无磷和无钾区产量的估计,计算,3414,试验中氮、磷、钾和氮磷钾的增产作用,Yn,Yp,Yk,Ynpk,，即,Yn=N,2,P,2,K,2,处理产量,-N,0,P,2,K,2,处理的产量,Yp=N,2,P,2,K,2,处理产量,-N,2,P,0,K,2,处理的产量,Yk=N,2,P,2,K,2,处理产量,-N,2,P,2,K,0,处理的产量,Ynpk=N,2,P,2,K,2,处理产量,-N,0,P,0,K,0,处理的产量,常规施肥下无氮、无磷和无钾区产量的估计,计算氮、磷、钾肥增产相当于化肥增产的百分率,Rn=,Yn/,Ynpk100,Rp=,Yp/,Ynpk100,Rk=,Yk/,Ynpk100,常规施肥下无氮、无磷和无钾区产量的估计,估计常规施肥下的无氮、无磷和无钾区的产量,Yn0=,无肥区产量,+,（常规施肥产量,-,无肥区产量）,(1-Rn),Yp0=,无肥区产量,+,（常规施肥产量,-,无肥区产量）,(1-Rp),Yk0=,无肥区产量,+,（常规施肥产量,-,无肥区产量）,(1-Rk),常规施肥下肥料利用率的估算,常规施肥区作物吸氮（或磷、钾）总量,=,常规肥区产量,施氮（或磷、钾）下形成,100,公斤经济产量氮（或磷、钾）素养分吸收量,/100,无氮（或磷、钾）区作物吸收养分量,=,无氮（或磷、钾）区产量,无氮（或磷、钾）下形成,100,公斤经济产量氮（或磷、钾）素养分吸收量,/100,常规施肥下氮（或磷、钾）肥利用率,=,（常规施肥区作物吸氮（或磷、钾）总量,-,无氮（或磷、钾）区作物吸氮总量）,/,所施肥料中氮（或磷、钾）素的总量,100%,测土配方施肥在提高肥料利用率上效果的估计,首先计算测土配方施肥下作物平均产量和氮、磷、钾养分施用量，再利用下列公式计算测土配方施肥下肥料利用率,测土配方施肥区作物吸氮（或磷、钾）总量,=,测土配方施肥区产量,施氮（或磷、钾）下形成,100,公斤经济产量氮素养分吸收量,/100,无氮（或磷、钾）区作物吸氮（或磷、钾）总量,=,无氮（或磷、钾）区产量,无氮（或磷、钾）下形成,100,公斤经济产量氮（或磷、钾）素养分吸收量,/100,测土配方施肥下氮（或磷、钾）肥利用率,=,（测土配方施肥施氮（或磷、钾）区作物吸氮总量,-,无氮（或磷、钾）区作物吸氮总量）,/,所施肥料中氮（或磷、钾）素的总量,100%,利用上面结果，用测土配方施肥的利用率减去常规施肥的利用率即可计算出来。,区域肥料利用率数据的审核和评估,根据上面计算结果，参考各种条件下施肥量、产量等数据，对上面计算的常规施肥下肥料利用率和测土配方施肥提高肥料利用率效果等数据进行仔细审核与评估，,在确定没有不合格数据和计算错误的前提下，评价其准确性或不确定性，,最后确定本地主要粮食作物肥料利用率现状和测土配方施肥作用等数据上报。,区域肥料利用率估算中应注意的几个问题,数据代表性,数据可靠性,数据准确性,项目测定数据和文献数据,平均数计算方法,先计算参数平均值再计算肥料利用率,先计算肥料利用率再计算平均值,区域参数的估计和采用,肥料利用率的含义和应用,一家之言，请批评指正，谢谢,