本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，具體地，涉及一種小麥專用復(fù)合肥料的施用方法。

背景技術(shù)：

小麥?zhǔn)俏覈?guó)重要的糧食作物之一。我國(guó)小麥種植面積約占糧食播種總面積的20.6％，小麥產(chǎn)量占糧食總產(chǎn)量的21.9％。小麥在保障我國(guó)糧食安全方面起著舉足輕重的作用。但是，我國(guó)小麥?zhǔn)┓手写嬖诘?、磷、鉀肥料施用配比不合理、養(yǎng)分利用率低等問(wèn)題，嚴(yán)重影響小麥產(chǎn)量的提高和品質(zhì)的改善。因此，有必要發(fā)明一種不同區(qū)域小麥的專用復(fù)合肥料的施用方法，以保證土壤環(huán)境長(zhǎng)期平衡，維持小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種小麥專用復(fù)合肥料的施用方法，該方法操作性強(qiáng)，容易掌握，推廣應(yīng)用簡(jiǎn)單，為區(qū)域小麥科學(xué)施肥配方的制定提供理論依據(jù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)藝配方與工業(yè)生產(chǎn)的結(jié)合，使我國(guó)肥料資源高效利用，小麥穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，同時(shí)促進(jìn)糧食安全、環(huán)境保護(hù)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種小麥專用復(fù)合肥料的施用方法，該方法包括：在小麥的一個(gè)生長(zhǎng)周期內(nèi)，對(duì)農(nóng)田進(jìn)行復(fù)合肥料的施用，所述復(fù)合肥料包括氮肥、磷肥和鉀肥；其特征在于，所述農(nóng)田單位面積的鉀肥的施用量其中，Corp_K-out為所述農(nóng)田單位面積的小麥?zhǔn)斋@所帶出農(nóng)田的鉀的質(zhì)量，Env_K-in為從環(huán)境進(jìn)入單位面積農(nóng)田的鉀的質(zhì)量，Rat_K-out為所述單位面積農(nóng)田鉀的損失率，所述α為鉀肥施用矯正系數(shù)，所述α＝標(biāo)準(zhǔn)速效鉀含量/農(nóng)田土壤速效鉀含量。

優(yōu)選地，所述Corp_K-out＝Y(jié)ie_K-out+Str_K-out，其中，Yie_K-out為所述農(nóng)田單位面積的小麥?zhǔn)斋@經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量所帶出的鉀的質(zhì)量，Str_K-out為所述單位面積農(nóng)田秸稈含鉀的質(zhì)量，所述經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量指農(nóng)田中收獲物的產(chǎn)量，所述收獲物為小麥籽粒。

優(yōu)選地，所述Corp_K-out＝Upt_K-out-Ret_K-in，其中，Upt_K-out為所述單位面積農(nóng)田的小麥吸收的總的鉀的質(zhì)量，Ret_K-in為所述單位面積農(nóng)田的秸稈還田的鉀的質(zhì)量。

優(yōu)選地，所述Yie_K-out＝Y(jié)ield×Nut_K-yie，所述Str_K-out＝Straw×Nut_K-str，其中，Yield為所述單位面積農(nóng)田的小麥的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，Nut_K-yie為所述單位面積農(nóng)田形成每1kg的所述收獲物中的鉀的質(zhì)量，Straw為所述單位面積農(nóng)田的秸稈產(chǎn)量，Nut_K-str為所述單位面積農(nóng)田形成每1kg的秸稈中的鉀的質(zhì)量。

優(yōu)選地，所述Upt_K-out＝Y(jié)ield×Nut _K-need，所述Ret_K-in＝Straw×Rat_str×Nut_K-str，其中，Yield為所述單位面積農(nóng)田的小麥的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，Nut_K-need為所述單位面積農(nóng)田形成每1kg小麥經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量需要的鉀的質(zhì)量，Straw為所述單位面積農(nóng)田的秸稈產(chǎn)量，Rat_str為所述單位面積農(nóng)田的秸稈還田率，Nut_K-str為所述單位面積農(nóng)田形成每1kg秸稈中的鉀的質(zhì)量。

優(yōu)選地，所述Env_K-in為0-40kg/hm²，所述Rat_K-out為0-25％。

優(yōu)選地，所述Corp_K-out為5-150kg/hm²。

優(yōu)選地，所述農(nóng)田單位面積的氮肥施用量其中，Yield為所述單位面積農(nóng)田的小麥的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，Nut_N-need為所述單位面積農(nóng)田形成每1kg小麥經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量需要的氮的質(zhì)量，所述Env_N-in為從環(huán)境進(jìn)入單位面積農(nóng)田的氮的質(zhì)量，所述Rat _N-out為所述單位面積農(nóng)田氮的損失率。

優(yōu)選地，所述農(nóng)田單位面積的磷肥施用量Fert_P＝β×Yield×Nut_P-Need，其中，Yield為所述單位面積農(nóng)田的小麥的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，Nut_P-need為所述單位面積農(nóng)田形成每1kg小麥經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量需要的磷的質(zhì)量，所述β為磷肥施用矯正系數(shù)，所述β＝基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)溫度/農(nóng)田小麥生長(zhǎng)周期內(nèi)平均溫度。

優(yōu)選地，該方法還包括：將所述復(fù)合肥料作為基肥和追肥進(jìn)行施用。

通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明方法所推薦的施肥量既可以補(bǔ)充在小麥生長(zhǎng)期間的養(yǎng)分吸收，也補(bǔ)足了小麥生長(zhǎng)期間土壤的養(yǎng)分損失，從而保持土壤養(yǎng)分的平衡，維持土壤持續(xù)供應(yīng)能力，保證小麥高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。本發(fā)明制訂小麥專用復(fù)合肥料配方，實(shí)現(xiàn)了配方研制從模糊化、定性化到精確化、定量化的轉(zhuǎn)變。同時(shí)，可建立科學(xué)、簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、易掌握的肥料配方制訂方法，為區(qū)域小麥專用復(fù)合肥料配方制訂提供理論依據(jù)，促進(jìn)農(nóng)藝配方與工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)我國(guó)肥料資源高效利用、糧食安全、環(huán)境保護(hù)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)節(jié)約了成本，可操作性強(qiáng)，利于推廣應(yīng)用。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中復(fù)合肥料中鉀肥施用量與黃淮海平原冬小麥產(chǎn)量關(guān)系曲線圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中復(fù)合肥料中磷肥施用量與黃淮海平原冬小麥產(chǎn)量關(guān)系曲線圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例2中復(fù)合肥料中鉀肥施用量與華東冬小麥產(chǎn)量關(guān)系曲線圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例2中復(fù)合肥料中磷肥施用量與華東冬小麥產(chǎn)量關(guān)系曲線圖。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例3中復(fù)合肥料中鉀肥施用量與黃土高原冬小麥產(chǎn)量關(guān)系曲線圖。

圖6為本發(fā)明實(shí)施例3中復(fù)合肥料中磷肥施用量與黃土高原冬小麥產(chǎn)量關(guān)系曲線圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

本發(fā)明提供一種小麥專用復(fù)合肥料的施用方法，該方法包括：在小麥的一個(gè)生長(zhǎng)周期內(nèi)，對(duì)農(nóng)田進(jìn)行復(fù)合肥料的施用，所述復(fù)合肥料包括氮肥、磷肥和鉀鉀肥；其特征在于，所述農(nóng)田單位面積的鉀肥的施用量其中，Corp_K-out為所述農(nóng)田單位面積的小麥?zhǔn)斋@所帶出農(nóng)田的鉀的質(zhì)量，Env_K-in為從環(huán)境進(jìn)入單位面積農(nóng)田的鉀的質(zhì)量，Rat_K-out為所述單位面積農(nóng)田鉀的損失率，所述α為鉀肥施用矯正系數(shù)，所述α＝標(biāo)準(zhǔn)速效鉀含量/農(nóng)田土壤速效鉀含量。

根據(jù)本發(fā)明，所述小麥的生長(zhǎng)周期是指小麥從播種到收割所用的時(shí)間。所述單位面積的鉀肥的施用量(Fert_K)為在小麥的一個(gè)生長(zhǎng)周期內(nèi)對(duì)單位面積的小麥?zhǔn)┯免浄实目偟馁|(zhì)量。

根據(jù)本發(fā)明，所述速效鉀亦稱有效鉀，指土壤中可以直接迅速被吸收利用的鉀，主要包括土壤溶液中游離的鉀離子和土壤膠體上吸附的交換性鉀，后者占90％以上。其含量因受施肥、基質(zhì)、氣候條件等影響，變化很大，可以從1mg/kg到800mg/kg。速效鉀的含量由北向南逐步減少，有明顯的地帶性特征。測(cè)定土壤中速效鉀含量一般采用乙酸銨溶液為浸提劑，使銨離子與土壤膠體表面的鉀離子進(jìn)行交換，并與水溶性鉀離子一起進(jìn)入溶液，浸出液中的鉀可以直接用火焰光度測(cè)定。此外，還可以采用硝酸鈉溶液作浸提劑，浸出液中的鉀離子與四苯硼鈉反應(yīng)生成白色沉淀，根據(jù)溶液的渾濁度，利用比濁法測(cè)定鉀的含量。本領(lǐng)域技術(shù)人員在面對(duì)測(cè)定土壤中速效鉀含量時(shí)可選取適宜的方法，本發(fā)明并不因此而受到限制。

土壤的供鉀潛力決定于成土母質(zhì)、風(fēng)化條件和耕作措施等。我國(guó)土壤的供鉀潛力雖然差別很大，但也具有明顯的地帶性分布規(guī)律。供鉀潛力低的土壤主要分布于長(zhǎng)江以南地區(qū)，特別是華南地區(qū)分布廣泛，這主要是由于此地區(qū)氣溫高、雨量大，土壤風(fēng)化程度高、淋溶強(qiáng)烈，造成一些富含鉀的原生礦物分解殆盡。這類土壤是我國(guó)地帶性土壤中鉀素水平最低的土壤，加之此地區(qū)農(nóng)業(yè)集約化程度高，土壤鉀素消耗大，因此是我國(guó)首先出現(xiàn)作物缺鉀癥狀和最早施用鉀肥的地區(qū)，目前也是鉀肥高效區(qū)。西北地區(qū)的黃土、黑壚土，華北的潮土、褐土等由于土壤風(fēng)化和淋溶較弱，砂粒富含長(zhǎng)石、云母，粘粒富含水云母，粘粒礦物以固鉀能力較強(qiáng)的蛭石、蒙脫石等為主，因此土壤所吸持的鉀離子較多，是我國(guó)供鉀潛力最高的土壤?！皣?guó)家土壤肥力與肥料效益長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)基地網(wǎng)”的長(zhǎng)期肥料試驗(yàn)研究表明，一般南方土壤(重慶紫色土、湖南紅壤和浙江水稻土)連續(xù)3-5年不施用鉀肥，作物產(chǎn)量將受明顯影響；在北京褐潮土、河南潮土上，連續(xù)10年左右不施鉀肥可保證作物產(chǎn)量沒(méi)有明顯下降，但10年后作物明顯減產(chǎn)；東北黑土連續(xù)10-15年不施鉀肥，可保證作物不減產(chǎn)，但之后應(yīng)補(bǔ)充鉀肥；在土壤富鉀的新疆灰漠土和陜西黃土上，可連續(xù)15年以上不施鉀肥作物不減產(chǎn)。但是，雖然作物產(chǎn)量沒(méi)有明顯降低，各地區(qū)農(nóng)田鉀素表觀平衡為負(fù)值，鉀素虧空較多。鉀素的支出大于投入，其虧缺部分顯然依靠土壤自身循環(huán)，由土壤提供，即依靠土壤鉀素來(lái)維持一定的產(chǎn)量，因而農(nóng)田土壤鉀素的收支狀況，將反映在土壤鉀素肥力水平的消長(zhǎng)上。為維持與提高土壤鉀素持續(xù)能力，使作物獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，也應(yīng)充分注意土壤鉀素的平衡問(wèn)題。但是，如北方地區(qū)土壤含鉀量較高，土壤供鉀潛力高，土壤所蘊(yùn)藏的豐富鉀素資源要充分利用，不能僅僅為了鉀素投入和產(chǎn)出的平衡而大量施用鉀肥。因此，根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥赖墓┾浤芰?，以土壤速效鉀含量為參照進(jìn)行農(nóng)田鉀肥施用的矯正后再進(jìn)行鉀肥的施用既可以充分利用土壤鉀素，維持與提高土壤鉀素持續(xù)供應(yīng)能力，又可以保持作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)；所述鉀肥施用矯正系數(shù)α＝標(biāo)準(zhǔn)速效鉀含量/農(nóng)田土壤速效鉀含量。其中，根據(jù)小麥對(duì)鉀素的需求規(guī)律及當(dāng)?shù)剞r(nóng)田土壤的實(shí)際情況，所述標(biāo)準(zhǔn)速效鉀含量可以為80-120mg/kg。

根據(jù)本發(fā)明，所述農(nóng)田單位面積的小麥?zhǔn)斋@所帶出農(nóng)田的鉀的質(zhì)量(Corp_K-out)可以包括農(nóng)田單位面積的小麥?zhǔn)斋@經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量所帶出的鉀的質(zhì)量(Yie_K-out)和單位面積農(nóng)田秸稈含鉀的質(zhì)量(Str_K-out)，即Corp_K-out＝Y(jié)ie_K-out+Str_K-out；所述經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量指農(nóng)田中收獲物的產(chǎn)量，所述收獲物為小麥籽粒。

根據(jù)本發(fā)明，所述農(nóng)田單位面積的小麥?zhǔn)斋@經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量所帶出的鉀的質(zhì)量(Yie_K-out)可以根據(jù)單位面積農(nóng)田的小麥的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量(Yield)中形成每1kg的收獲物中的鉀的質(zhì)量(Nut_K-yie)求得，即Yie_K-out＝Y(jié)ield×Nut_K-yie；所述Str_K-out可以根據(jù)單位面積農(nóng)田的秸稈產(chǎn)量(Straw)中形成每1kg的秸稈中的鉀的質(zhì)量(Nut_K-str)求得，即Str_K-out＝Straw×Nut_K-str。

根據(jù)本發(fā)明，所述農(nóng)田單位面積的小麥?zhǔn)斋@所帶出農(nóng)田的鉀的質(zhì)量(Corp_K-out)也可以為所述單位面積農(nóng)田的小麥吸收的總的鉀的質(zhì)量(Upt_K-out)與所述單位面積農(nóng)田的秸稈還田的鉀的質(zhì)量(Ret_K-in)之差，即Corp_K-out＝Upt_K-out-Ret_K-in。

根據(jù)本發(fā)明，所述單位面積農(nóng)田的小麥吸收的總的鉀的質(zhì)量(Upt_K-out)可以根據(jù)單位面積農(nóng)田的小麥的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量(Yield)中形成每1kg小麥經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量需要的鉀的質(zhì)量(Nut _K-need)，即Upt_K-out＝Y(jié)ield×Nut _K-need。所述單位面積農(nóng)田的秸稈還田的鉀的質(zhì)量(Ret_K-in)可以根據(jù)單位面積農(nóng)田的秸稈產(chǎn)量(Straw)中單位面積農(nóng)田形成每1kg秸稈中的鉀的質(zhì)量(Nut_K-str)與單位面積農(nóng)田的秸稈還田率(Rat_str)之積計(jì)算，即Ret_K-in＝Straw×Rat_str×Nut_K-str。

大田試驗(yàn)研究表明，鉀素多集中在小麥的秸稈中，如我國(guó)1636個(gè)小麥田間試驗(yàn)樣點(diǎn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，小麥鉀素收獲指數(shù)為0.01-0.52，平均約為0.21，其中，鉀素收獲指數(shù)為籽粒鉀積累總量/植株鉀素積累總量。因此，我國(guó)小麥籽粒的吸鉀量?jī)H占小麥地上部分吸鉀總量的21％，相反79％的鉀累積在小麥的秸稈中。因此，秸稈還田對(duì)土壤中鉀的含量影響明顯。

根據(jù)本發(fā)明，所述從環(huán)境進(jìn)入單位面積農(nóng)田的鉀的質(zhì)量(Env_K-in)可以包括通過(guò)干/濕沉降輸入農(nóng)田的鉀的質(zhì)量。干沉降指大氣降塵直接下落在土表帶入的鉀的質(zhì)量，濕沉降指大氣中包括總懸浮顆粒所含的鉀隨著降水進(jìn)入土壤-小麥系統(tǒng)的量。通過(guò)干/濕沉降輸入農(nóng)田的鉀含量較低，優(yōu)選地，所述從環(huán)境進(jìn)入單位面積農(nóng)田的鉀的質(zhì)量(Env_K-in)可以為0-40kg/hm²。

根據(jù)本發(fā)明，鉀可通過(guò)徑流和/或淋溶損失，但除一些有機(jī)土、地下水位較高的砂質(zhì)土壤或過(guò)量施肥導(dǎo)致土壤處于富鉀狀態(tài)的土壤外，淋溶水中鉀的濃度較低，隨徑流損失是農(nóng)田土壤鉀損失的途徑。鉀損失的載體主要是泥沙，受降雨強(qiáng)度影響大，降雨強(qiáng)，鉀損失顯著增加，而施肥方式對(duì)鉀和鉀損失量影響不大。鉀肥的當(dāng)季利用率很低，一般僅占當(dāng)季施肥量的7.3％～20.1％，絕大部分殘留在土壤中，殘留土壤中的肥料愈多，土壤速效鉀庫(kù)容量愈大，土壤供鉀能力也越強(qiáng)。殘留土壤中的鉀后季作物可繼續(xù)利用。鉀的累積利用率可超85％以上。因此，單位面積農(nóng)田鉀的損失率(Rat_K-out)可以為0-25％。

根據(jù)本發(fā)明，所述農(nóng)田單位面積的小麥?zhǔn)斋@所帶出農(nóng)田的鉀的質(zhì)量(Corp_K-out)根據(jù)不同地區(qū)的土壤條件、小麥的生長(zhǎng)情況及秸稈還田情況，可以為5-150kg/hm²。

根據(jù)本發(fā)明，所述農(nóng)田單位面積的氮肥施用量其中，Yield為所述單位面積農(nóng)田的小麥的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，Nut_N-need為所述單位面積農(nóng)田形成每1kg小麥經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量需要的氮的質(zhì)量，所述Env_N-in為從環(huán)境進(jìn)入單位面積農(nóng)田的氮的質(zhì)量，所述Rat_N-out為所述單位面積農(nóng)田氮的損失率，所述單位面積的氮肥的施用量(Fert_N)為在小麥的一個(gè)生長(zhǎng)周期內(nèi)對(duì)單位面積的小麥?zhǔn)┯玫实目偟馁|(zhì)量。

根據(jù)本發(fā)明，所述從環(huán)境進(jìn)入單位面積農(nóng)田的氮的質(zhì)量(Env_N-in)可以包括通過(guò)干/濕沉降輸入農(nóng)田的氮的質(zhì)量。干沉降指大氣降塵直接下落在土表帶入的氮的質(zhì)量，濕沉降指大氣中包括總懸浮顆粒所含的氮隨著降水進(jìn)入土壤-小麥系統(tǒng)的量。所述Env_N-in可以根據(jù)土壤長(zhǎng)期肥料試驗(yàn)的不施肥處理的小麥氮素吸收量進(jìn)行估算。

根據(jù)本發(fā)明，氮的損失途徑主要包括氣態(tài)損失、硝酸鹽的淋溶和徑流損失。研究表明，在有利于氨揮發(fā)的條件下，因揮發(fā)損失的氮素占總施氮量的9％-42％，成為氮素?fù)p失的重要或主要途徑。氮素的淋失是指土壤中的氮隨水向下遷移至耕作層以下，從而不能被作物根系吸收所造成的氮損失。徑流損失是造成地表水氮素污染和水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要原因。單位面積農(nóng)田氮的損失率(Rat_N-out)可以通過(guò)假設(shè)長(zhǎng)期肥料試驗(yàn)氮素處于基本平衡狀態(tài)而進(jìn)行估算，例如，單位面積農(nóng)田氮的損失率(Rat_N-out)的計(jì)算公式可以為

根據(jù)本發(fā)明，所述農(nóng)田單位面積的磷肥施用量Fert_P＝β×Yield×Nut_P-Need，其中，Yield為所述單位面積農(nóng)田的小麥的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，Nut_P-need為所述單位面積農(nóng)田形成每1kg小麥經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量需要的磷的質(zhì)量，所述β為磷肥施用矯正系數(shù)，所述β＝基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)溫度/農(nóng)田小麥生長(zhǎng)周期內(nèi)平均溫度，所述單位面積的磷肥的施用量(Fert_P)為在小麥的一個(gè)生長(zhǎng)周期內(nèi)對(duì)單位面積的小麥?zhǔn)┯昧追实目偟馁|(zhì)量。

土壤含磷雖多，而能為植物直接利用的極少，絕大部分呈不溶性的無(wú)機(jī)與有機(jī)磷化物存在。使用磷肥雖可滿足植物高產(chǎn)對(duì)磷的需要，但在土壤中易被固定為難溶態(tài)磷，利用率很低。這些無(wú)效形態(tài)的磷在微生物作用下又能轉(zhuǎn)變?yōu)橹参锟衫玫酿B(yǎng)料。土壤磷素形態(tài)轉(zhuǎn)化及其有效性不僅與施肥、耕作等農(nóng)藝措施有關(guān)，而且受溫度、降水等環(huán)境條件的強(qiáng)烈影響。如早春低溫及天氣潮濕時(shí)，小麥通常會(huì)表現(xiàn)出缺磷癥狀，但天氣變暖時(shí)缺磷癥狀消失；在輪作中，磷肥重點(diǎn)施在越冬作物上，如冬小麥-夏玉米輪作，磷肥重點(diǎn)施在小麥上，主要原因是越冬作物苗期處于低溫條件，土壤中的微生物活性和根的吸收能力均相對(duì)較弱，磷施在越冬作物上以保證越冬作物苗期對(duì)磷的供應(yīng)。溫度變化通過(guò)作用于微生物、植物等間接對(duì)有效磷變化產(chǎn)生影響。溫度是影響土壤微生物活性的主要因子，而微生物對(duì)土壤磷素形態(tài)轉(zhuǎn)化具有重要作用，溫度過(guò)高和過(guò)低都將抑制微生物活性，從而影響土壤磷的有效性。因此，以當(dāng)?shù)販囟葹閰⒄者M(jìn)行農(nóng)田磷肥施用的矯正后再進(jìn)行磷肥的施用既可以充分利用土壤磷素，維持與提高土壤磷素持續(xù)供應(yīng)能力，又可以保持作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)；所述磷肥施用矯正系數(shù)β＝基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)溫度/農(nóng)田小麥生長(zhǎng)周期內(nèi)平均溫度。其中，所述基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)溫度為小麥的生長(zhǎng)所需、可使土壤中的磷素發(fā)揮其有效性的適宜溫度，例如，所述基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)溫度可以為20-25℃。

根據(jù)本發(fā)明，將所述復(fù)合肥料進(jìn)行施用時(shí)，考慮區(qū)域和小麥的種植特點(diǎn)和施肥技術(shù)，復(fù)合肥料可以一次性施入，也可以作為基肥和追肥分別施入?；视纸械追剩窃诓シN或移植前施用的肥料，它主要是供給小麥整個(gè)生長(zhǎng)期中所需要的養(yǎng)分，為小麥生長(zhǎng)發(fā)育創(chuàng)造良好的土壤條件，也有改良土壤、培肥地力的作用。追肥的作用主要是為了供應(yīng)小麥某個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期對(duì)養(yǎng)分的大量需要，或者補(bǔ)充基肥的不足。通過(guò)分別計(jì)算出復(fù)合肥料中氮肥、磷肥和鉀肥的施用量，可得到復(fù)合肥料中氮肥、磷肥和鉀肥的施用比例，再根據(jù)基肥所占比重，與復(fù)合肥料中氮肥、磷肥和鉀肥的施用比例相乘，即可得到基肥中的氮肥、磷肥和鉀肥的施用配比。

下面通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。

實(shí)施例1

本實(shí)施例以黃淮海平原冬小麥為例，根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件和2005-2010年當(dāng)?shù)囟←準(zhǔn)斋@量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，黃淮海平原冬小麥目標(biāo)產(chǎn)量為7355kg/hm²，100kg籽粒的需鉀量為2.69kg。

黃淮海平原冬小麥實(shí)際田間調(diào)查調(diào)查的秸稈產(chǎn)量為7804kg/hm²，秸稈還田率為71.5％，100kg秸稈中的鉀的質(zhì)量為1.92kg。

黃淮海平原地區(qū)速效鉀含量為104mg/kg，以土壤速效鉀100mg/kg為基準(zhǔn)，則黃淮海冬小麥地區(qū)的鉀肥施用矯正系數(shù)為0.96。

從環(huán)境進(jìn)入單位面積農(nóng)田的鉀的質(zhì)量以及鉀的損失率忽略不計(jì)。

則根據(jù)公式：

計(jì)算鉀肥推薦施用量：

黃淮海平原冬小麥鉀肥施用量Fert_K＝0.96×(7355×2.69/100-7804×71.5％×1.92/100)＝87.0kg/hm²

即黃淮海平原冬小麥的鉀肥適宜施用量為87.0kg/hm²。

黃淮海平原冬小麥100kg籽粒的需磷量為1.14kg；生育期平均氣溫為19.1℃?？紤]小麥的三基點(diǎn)溫度和小麥根系養(yǎng)分吸收的最適溫度等，選擇22.5℃作為基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)溫度，則黃淮海平原冬小麥磷肥施用矯正系數(shù)為1.18。

則根據(jù)公式：

Fert_P＝β×Yield×Nut_P-Need計(jì)算磷肥推薦施用量：

黃淮海平原冬小麥磷肥施用量Fert_P＝1.18×7355×1.14/100＝98.9kg/hm²

即黃淮海平原冬小麥的磷肥適宜施用量為98.9kg/hm²。

黃淮海平原冬小麥100kg籽粒的需氮量為2.98kg；根據(jù)黃淮海平原地區(qū)長(zhǎng)期肥料試驗(yàn)的不施肥處理的冬小麥氮素吸收量估算小麥環(huán)境氮素的輸入量為40.4kg/hm²。同時(shí)，假設(shè)長(zhǎng)期肥料試驗(yàn)氮素處于基本平衡狀態(tài)而進(jìn)行估算氮損失率為18.5％。

則根據(jù)公式：

計(jì)算氮肥推薦施用量：

黃淮海平原冬小麥氮肥施用量

即黃淮海平原冬小麥的氮肥適宜施用量為219.4kg/hm²。

根據(jù)黃淮海平原冬小麥推薦施肥量可以確定黃淮海平原冬小麥所需N、P₂O₅、K₂O比例為1:0.45:0.40。配合國(guó)家復(fù)合肥料標(biāo)準(zhǔn)(GB15063)要求可研制黃淮海平原冬小麥高濃度專用復(fù)合肥料配方為24-11-10。根據(jù)黃淮海冬小麥地區(qū)農(nóng)民施肥技術(shù)氮肥基肥占57.1％、追肥占42.8％，則黃淮海平原地區(qū)冬小麥高濃度專用復(fù)合肥料基肥配方為18-14-13。

測(cè)試實(shí)施例1

以中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院陵縣試驗(yàn)區(qū)(黃淮海平原冬小麥地區(qū))一具體地塊為例，選取10塊試驗(yàn)田，每塊試驗(yàn)田面積為0.1hm²，進(jìn)行冬小麥的耕種，分別對(duì)10塊試驗(yàn)田施用復(fù)合肥料，其中，鉀肥的施用量如表1所示，氮肥和磷肥的施用量分別為219.4kg/hm²和98.9kg/hm²。250天后進(jìn)行冬小麥的收獲，記錄冬小麥的產(chǎn)量，繪制復(fù)合肥料中鉀肥施用量與黃淮海平原冬小麥產(chǎn)量關(guān)系曲線圖(如圖1)。小麥?zhǔn)斋@后進(jìn)行土壤速效鉀含量的測(cè)定。

表1

由表1及圖1可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)復(fù)合肥料中氮肥和磷肥的施用量不變時(shí)，隨著鉀肥施用量的增加，小麥產(chǎn)量逐漸上升，當(dāng)對(duì)黃淮海平原冬小麥?zhǔn)┯免浟繛?7kg/hm²時(shí)，小麥產(chǎn)量可達(dá)較大值，鉀肥施用量超過(guò)此值后，小麥產(chǎn)量保持穩(wěn)定。試驗(yàn)所得的適宜鉀肥施用量與根據(jù)本發(fā)明的方法計(jì)算所得的鉀肥施用量接近，說(shuō)明本發(fā)明的方法可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確的定量化鉀肥的施用，可操作性強(qiáng)，利于推廣應(yīng)用。

另外，對(duì)小麥?zhǔn)斋@后的土壤速效鉀含量進(jìn)行測(cè)定，在所施鉀肥量為87kg/hm²時(shí)的試驗(yàn)田測(cè)得土壤速效鉀含量為105mg/kg，與試驗(yàn)前試驗(yàn)田的速效鉀含量基本一致，說(shuō)明采用本方法所推薦的農(nóng)田小麥?zhǔn)┾浟考妊a(bǔ)充了在小麥生長(zhǎng)期間的鉀吸收量，也補(bǔ)足了小麥生長(zhǎng)期間土壤的鉀損失量，保持了土壤的鉀平衡，維持土壤持續(xù)供應(yīng)鉀的能力，保證小麥高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。

測(cè)試實(shí)施例2

以河南新鄉(xiāng)地區(qū)(黃淮海平原冬小麥地區(qū))一具體地塊為例，選取10塊試驗(yàn)田，每塊試驗(yàn)田面積為0.1hm²，進(jìn)行冬小麥的耕種，分別對(duì)10塊試驗(yàn)田施用復(fù)合肥料，其中，磷肥的施用量如表2所示，鉀肥和氮肥的施用量分別為87.0kg/hm²和219.4kg/hm²。250天后進(jìn)行冬小麥的收獲，記錄冬小麥的產(chǎn)量，繪制復(fù)合肥料中磷肥施用量與黃淮海平原冬小麥產(chǎn)量關(guān)系曲線圖(如圖2)。

表2

由表2及圖2可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)復(fù)合肥料中氮肥和鉀肥的施用量不變時(shí)，隨著磷肥施用量的增加，小麥產(chǎn)量逐漸上升，當(dāng)對(duì)黃淮海平原冬小麥?zhǔn)┯昧追柿繛?00kg/hm²時(shí)，小麥產(chǎn)量可達(dá)較大值，磷肥施用量超過(guò)此值后，小麥產(chǎn)量保持穩(wěn)定。試驗(yàn)所得的適宜磷肥施用量與根據(jù)本發(fā)明的方法計(jì)算所得的磷肥施用量接近，說(shuō)明本發(fā)明的方法可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確的定量化磷肥的施用，可操作性強(qiáng)，利于推廣應(yīng)用。

實(shí)施例2

本實(shí)施例以華東冬小麥為例，根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件和2005-2010年當(dāng)?shù)囟←準(zhǔn)斋@量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，華東冬小麥目標(biāo)產(chǎn)量為5914kg/hm²，100kg籽粒的需鉀量為2.38kg。

華東冬小麥實(shí)際田間調(diào)查調(diào)查的秸稈產(chǎn)量為6219kg/hm²，秸稈還田率為100％，100kg秸稈中的鉀的質(zhì)量為1.53kg。

華東冬小麥地區(qū)速效鉀含量為64.35mg/kg，以土壤速效鉀100mg/kg為基準(zhǔn)，則華東冬小麥地區(qū)的鉀肥施用矯正系數(shù)為1.55。

從環(huán)境進(jìn)入單位面積農(nóng)田的鉀的質(zhì)量以及鉀的損失率忽略不計(jì)。

則根據(jù)公式：

計(jì)算鉀肥推薦施用量：

華東冬小麥鉀肥施用量Fert_K＝1.55×(5914×2.38/100-6219×100％×1.53/100)＝70.7kg/hm²

即華東冬小麥的鉀肥適宜施用量為70.7kg/hm²。

華東冬小麥100kg籽粒的需磷量為1.01kg；生育期平均氣溫為16.9℃?？紤]小麥的三基點(diǎn)溫度和小麥根系養(yǎng)分吸收的最適溫度等，選擇22.5℃作為基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)溫度，則華東冬小麥磷肥施用矯正系數(shù)為1.33。

則根據(jù)公式：

Fert_P＝β×Yield×Nut_P-Need計(jì)算磷肥推薦施用量：

華東冬小麥磷肥施用量Fert_P＝1.33×5914×1.01/100＝79.4kg/hm²

即華東冬小麥的磷肥適宜施用量為79.4kg/hm²。

華東冬小麥100kg籽粒的需氮量為2.70kg；根據(jù)華東冬小麥地區(qū)長(zhǎng)期肥料試驗(yàn)的不施肥處理的冬小麥氮素吸收量估算小麥環(huán)境氮素的輸入量為41.3kg/hm²。同時(shí)，假設(shè)長(zhǎng)期肥料試驗(yàn)氮素處于基本平衡狀態(tài)而進(jìn)行估算氮損失率為37.0％。

則根據(jù)公式：

計(jì)算氮肥推薦施用量：

華東冬小麥氮肥施用量

即華東冬小麥的氮肥適宜施用量為187.9kg/hm²。

根據(jù)華東冬小麥推薦施肥量可以確定華東冬小麥所需N、P₂O₅、K₂O比例為1:0.42:0.38。配合國(guó)家復(fù)合肥料標(biāo)準(zhǔn)(GB15063)要求可研制華東冬小麥高濃度專用復(fù)合肥料配方為25-11-9。根據(jù)華東冬小麥地區(qū)農(nóng)民施肥技術(shù)氮肥基肥占70％、追肥占30％，則華東冬小麥高濃度專用復(fù)合肥料基肥配方為21-13-11。

測(cè)試實(shí)施例3

以安徽無(wú)為縣(華東冬小麥地區(qū))一具體地塊為例，選取10塊試驗(yàn)田，每塊試驗(yàn)田面積為0.1hm²，進(jìn)行冬小麥的耕種，分別對(duì)10塊試驗(yàn)田施用復(fù)合肥料，其中，鉀肥的施用量如表3所示，氮肥和磷肥的施用量分別為187.9kg/hm²和79.4kg/hm²。230天后進(jìn)行冬小麥的收獲，記錄冬小麥的產(chǎn)量，繪制復(fù)合肥料中鉀肥施用量與華東冬小麥產(chǎn)量關(guān)系曲線圖(如圖3)。小麥?zhǔn)斋@后進(jìn)行土壤速效鉀含量的測(cè)定。

表3

由表3及圖3可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)復(fù)合肥料中氮肥和磷肥的施用量不變時(shí)，隨著鉀肥施用量的增加，小麥產(chǎn)量逐漸上升，當(dāng)對(duì)華東冬小麥?zhǔn)┯免浟繛?0kg/hm²時(shí)，小麥產(chǎn)量可達(dá)較大值，鉀肥施用量超過(guò)此值后，小麥產(chǎn)量保持穩(wěn)定。試驗(yàn)所得的適宜鉀肥施用量與根據(jù)本發(fā)明的方法計(jì)算所得的鉀肥施用量接近，說(shuō)明本發(fā)明的方法可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確的定量化鉀肥的施用，可操作性強(qiáng)，利于推廣應(yīng)用。

另外，對(duì)小麥?zhǔn)斋@后的土壤速效鉀含量進(jìn)行測(cè)定，在所施鉀肥量為70kg/hm²時(shí)的試驗(yàn)田測(cè)得土壤速效鉀含量為65.1mg/kg，與試驗(yàn)前試驗(yàn)田的速效鉀含量基本一致，說(shuō)明采用本方法所推薦的農(nóng)田小麥?zhǔn)┾浟考妊a(bǔ)充了在小麥生長(zhǎng)期間的鉀吸收量，也補(bǔ)足了小麥生長(zhǎng)期間土壤的鉀損失量，保持了土壤的鉀平衡，維持土壤持續(xù)供應(yīng)鉀的能力，保證小麥高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。

測(cè)試實(shí)施例4

以安徽淮南地區(qū)(華東冬小麥地區(qū))一具體地塊為例，選取10塊試驗(yàn)田，每塊試驗(yàn)田面積為0.1hm²，進(jìn)行冬小麥的耕種，分別對(duì)10塊試驗(yàn)田施用復(fù)合肥料，其中，磷肥的施用量如表4所示，鉀肥和氮肥的施用量分別為70.7kg/hm²和187.9kg/hm²。230天后進(jìn)行冬小麥的收獲，記錄冬小麥的產(chǎn)量，繪制復(fù)合肥料中磷肥施用量與華東冬小麥產(chǎn)量關(guān)系曲線圖(如圖4)。

表4

由表4及圖4可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)復(fù)合肥料中氮肥和鉀肥的施用量不變時(shí)，隨著磷肥施用量的增加，小麥產(chǎn)量逐漸上升，當(dāng)對(duì)黃淮海平原冬小麥?zhǔn)┯昧追柿繛?0kg/hm²時(shí)，小麥產(chǎn)量可達(dá)較大值，磷肥施用量超過(guò)此值后，小麥產(chǎn)量保持穩(wěn)定。試驗(yàn)所得的適宜磷肥施用量與根據(jù)本發(fā)明的方法計(jì)算所得的磷肥施用量接近，說(shuō)明本發(fā)明的方法可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確的定量化磷肥的施用，可操作性強(qiáng)，利于推廣應(yīng)用。

實(shí)施例3

本實(shí)施例以黃土高原冬小麥為例，根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件和2005-2010年當(dāng)?shù)囟←準(zhǔn)斋@量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，黃土高原冬小麥目標(biāo)產(chǎn)量為5614kg/hm²，100kg籽粒的需鉀量為2.63kg。

黃土高原冬小麥實(shí)際田間調(diào)查調(diào)查的秸稈產(chǎn)量為7121kg/hm²，秸稈還田率為100％，100kg秸稈中的鉀的質(zhì)量為1.71kg。

黃土高原地區(qū)速效鉀含量為167mg/kg，以土壤速效鉀100mg/kg為基準(zhǔn)，則黃土高原冬小麥地區(qū)的鉀肥施用矯正系數(shù)為0.60。

從環(huán)境進(jìn)入單位面積農(nóng)田的鉀的質(zhì)量以及鉀的損失率忽略不計(jì)。

則根據(jù)公式：

計(jì)算鉀肥推薦施用量：

黃土高原冬小麥鉀肥施用量Fert_K＝0.60×(5614×2.63/100-7121×100％×1.71/100)＝15.5kg/hm²

即黃土高原冬小麥的鉀肥適宜施用量為15.5kg/hm²。

黃土高原冬小麥100kg籽粒的需磷量為0.90kg；生育期平均氣溫為13.3℃?？紤]小麥的三基點(diǎn)溫度和小麥根系養(yǎng)分吸收的最適溫度等，選擇22.5℃作為基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)溫度，則黃土高原冬小麥磷肥施用矯正系數(shù)為1.69。

則根據(jù)公式：

Fert_P＝β×Yield×Nut_P-Need計(jì)算磷肥推薦施用量：

黃土高原冬小麥磷肥施用量Fert_P＝1.69×5614×0.90/100＝85.4kg/hm²

即黃土高原冬小麥的磷肥適宜施用量為85.4kg/hm²。

黃土高原冬小麥100kg籽粒的需氮量為2.80kg；根據(jù)黃土高原地區(qū)長(zhǎng)期肥料試驗(yàn)的不施肥處理的冬小麥氮素吸收量估算小麥環(huán)境氮素的輸入量為33.6kg/hm²。同時(shí)，假設(shè)長(zhǎng)期肥料試驗(yàn)氮素處于基本平衡狀態(tài)而進(jìn)行估算氮損失率為27.1％。

則根據(jù)公式：

計(jì)算氮肥推薦施用量：

黃土高原冬小麥氮肥施用量

即黃土高原冬小麥的氮肥適宜施用量為169.5kg/hm²。

根據(jù)黃土高原冬小麥推薦施肥量可以確定黃土高原冬小麥所需N、P₂O₅、K₂O比例為1:0.50:0.09。配合國(guó)家復(fù)合肥料標(biāo)準(zhǔn)(GB15063)要求可研制黃土高原冬小麥高濃度專用復(fù)合肥料配方為28-14-3。根據(jù)黃土高原冬小麥氮肥基肥占67.7％、追肥占32.3％，則黃土高原地區(qū)冬小麥高濃度專用復(fù)合肥料基肥配方為24-21-3。

測(cè)試實(shí)施例5

以陜西長(zhǎng)武縣(黃土高原冬小麥地區(qū))一具體地塊為例，選取10塊試驗(yàn)田，每塊試驗(yàn)田面積為0.1hm²，進(jìn)行冬小麥的耕種，分別對(duì)10塊試驗(yàn)田施用復(fù)合肥料，其中，鉀肥的施用量如表5所示，氮肥和磷肥的施用量分別為169.5kg/hm²和85.4kg/hm²。230天后進(jìn)行冬小麥的收獲，記錄冬小麥的產(chǎn)量，繪制復(fù)合肥料中鉀肥施用量與黃土高原冬小麥產(chǎn)量關(guān)系曲線圖(如圖5)。小麥?zhǔn)斋@后進(jìn)行土壤速效鉀含量的測(cè)定。

表5

由表5及圖5可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)復(fù)合肥料中氮肥和磷肥的施用量不變時(shí)，隨著鉀肥施用量的增加，小麥產(chǎn)量逐漸上升，當(dāng)對(duì)黃土高原冬小麥?zhǔn)┯免浟繛?6kg/hm²時(shí)，小麥產(chǎn)量可達(dá)較大值，鉀肥施用量超過(guò)此值后，小麥產(chǎn)量保持穩(wěn)定。試驗(yàn)所得的適宜鉀肥施用量與根據(jù)本發(fā)明的方法計(jì)算所得的鉀肥施用量接近，說(shuō)明本發(fā)明的方法可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確的定量化鉀肥的施用，可操作性強(qiáng)，利于推廣應(yīng)用。

另外，對(duì)小麥?zhǔn)斋@后的土壤速效鉀含量進(jìn)行測(cè)定，在所施鉀肥量為16kg/hm²時(shí)的試驗(yàn)田測(cè)得土壤速效鉀含量為169mg/kg，與試驗(yàn)前試驗(yàn)田的速效鉀含量基本一致，說(shuō)明采用本方法所推薦的農(nóng)田作物施鉀量既補(bǔ)充了在作物生長(zhǎng)期間的鉀吸收量，也補(bǔ)足了作物生長(zhǎng)期間土壤的鉀損失量，保持了土壤的鉀平衡，維持土壤持續(xù)供應(yīng)鉀的能力，保證作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。

測(cè)試實(shí)施例6

以陜西眉縣(黃土高原冬小麥地區(qū))一具體地塊為例，選取10塊試驗(yàn)田，每塊試驗(yàn)田面積為0.1hm²，進(jìn)行冬小麥的耕種，分別對(duì)10塊試驗(yàn)田施用復(fù)合肥料，其中，磷肥的施用量如表6所示，鉀肥和氮肥的施用量分別為15.5kg/hm²和169.5kg/hm²。230天后進(jìn)行冬小麥的收獲，記錄冬小麥的產(chǎn)量，繪制復(fù)合肥料中磷肥施用量與黃土高原冬小麥產(chǎn)量關(guān)系曲線圖(如圖6)。

表6

由表6及圖6可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)復(fù)合肥料中氮肥和鉀肥的施用量不變時(shí)，隨著磷肥施用量的增加，小麥產(chǎn)量逐漸上升，當(dāng)對(duì)黃土高原冬小麥?zhǔn)┯昧追柿繛?5kg/hm²時(shí)，小麥產(chǎn)量可達(dá)較大值，磷肥施用量超過(guò)此值后，小麥產(chǎn)量保持穩(wěn)定。試驗(yàn)所得的適宜磷肥施用量與根據(jù)本發(fā)明的方法計(jì)算所得的磷肥施用量接近，說(shuō)明本發(fā)明的方法可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確的定量化磷肥的施用，可操作性強(qiáng)，利于推廣應(yīng)用。