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

背景技術(shù)：

水稻是我國重要的糧食作物之一。我國水稻種植面積約占糧食播種總面積的20.6％，水稻產(chǎn)量占糧食總產(chǎn)量的21.9％。水稻在保障我國糧食安全方面起著舉足輕重的作用。但是，我國水稻田施肥中存在氮磷鉀肥施用配比不合理、養(yǎng)分利用率低等問題，嚴重影響水稻產(chǎn)量的提高和品質(zhì)的改善。因此，有必要發(fā)明一種根據(jù)不同區(qū)域水稻的專用復(fù)合肥料的施用方法，以保證土壤環(huán)境長期平衡，維持水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，保護生態(tài)環(huán)境。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種水稻專用復(fù)合肥料的施用方法，該方法操作性強，容易掌握，推廣應(yīng)用簡單，為區(qū)域水稻科學(xué)施肥配方的制定提供理論依據(jù)，實現(xiàn)農(nóng)藝配方與工業(yè)生產(chǎn)的結(jié)合，使我國肥料資源高效利用，水稻穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，同時促進糧食安全、環(huán)境保護和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種水稻專用復(fù)合肥料的施用方法，該方法包括：在水稻的一個生長周期內(nèi)，對農(nóng)田進行復(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)田單位面積的水稻收獲所帶出農(nóng)田的鉀的質(zhì)量，Env_K-in為從環(huán)境進入單位面積農(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＝標準速效鉀含量/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)田單位面積的水稻收獲經(jīng)濟產(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)濟產(chǎn)量指農(nóng)田中收獲物的產(chǎn)量，所述收獲物為籽粒。

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)田的水稻吸收的總的鉀的質(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)田的水稻的經(jīng)濟產(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)田的水稻的經(jīng)濟產(chǎn)量，Nut_K-need為所述單位面積農(nóng)田形成每1kg水稻經(jīng)濟產(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0-45kg/hm²，所述Rat_K-out為0-20％。

優(yōu)選地，所述Corp_K-out為50-120kg/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)田的水稻的經(jīng)濟產(chǎn)量，Nut_N-need為所述單位面積農(nóng)田形成每1kg水稻經(jīng)濟產(chǎn)量需要的氮的質(zhì)量，所述Env_N-in為從環(huán)境進入單位面積農(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)田的水稻的經(jīng)濟產(chǎn)量，Nut_P-need為所述單位面積農(nóng)田形成每1kg水稻經(jīng)濟產(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)標準溫度/農(nóng)田水稻生長周期內(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行施用。

通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明方法所推薦的施肥量既可以補充在水稻生長期間的養(yǎng)分吸收，也補足了水稻生長期間土壤的養(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，保證水稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。本發(fā)明制訂水稻專用復(fù)合肥料配方，實現(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，可建立科學(xué)、簡單、準確、易掌握的肥料配方制訂方法，為區(qū)域水稻專用復(fù)合肥料配方制訂提供理論依據(jù)，促進農(nóng)藝配方與工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合，實現(xiàn)我國肥料資源高效利用、糧食安全、環(huán)境保護和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，同時節(jié)約了成本，可操作性強，利于推廣應(yīng)用。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實施例1中復(fù)合肥料中鉀肥施用量與長江中下游平原雙單季稻區(qū)早稻產(chǎn)量關(guān)系曲線圖。

圖2為本發(fā)明實施例1中復(fù)合肥料中磷肥施用量與長江中下游平原雙單季稻區(qū)早稻產(chǎn)量關(guān)系曲線圖。

圖3為本發(fā)明實施例2中復(fù)合肥料中鉀肥施用量與江南丘陵平原雙單季稻區(qū)晚稻產(chǎn)量關(guān)系曲線圖。

圖4為本發(fā)明實施例2中復(fù)合肥料中磷肥施用量與江南丘陵平原雙單季稻區(qū)晚稻產(chǎn)量關(guān)系曲線圖。

圖5為本發(fā)明實施例3中復(fù)合肥料中鉀肥施用量與華南雙季稻區(qū)早稻產(chǎn)量關(guān)系曲線圖。

圖6為本發(fā)明實施例3中復(fù)合肥料中磷肥施用量與華南雙季稻區(qū)早稻產(chǎn)量關(guān)系曲線圖。

具體實施方式

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

本發(fā)明提供一種水稻專用復(fù)合肥料的施用方法，該方法包括：在水稻的一個生長周期內(nèi)，對農(nóng)田進行復(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)田單位面積的水稻收獲所帶出農(nóng)田的鉀的質(zhì)量，Env_K-in為從環(huán)境進入單位面積農(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＝標準速效鉀含量/農(nóng)田土壤速效鉀含量。

根據(jù)本發(fā)明，所述水稻的生長周期是指水稻從播種到收割所用的時間所述單位面積的鉀肥的施用量(Fert_K)為在水稻的一個生長周期內(nèi)對單位面積的水稻施用鉀肥的總的質(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行交換，并與水溶性鉀離子一起進入溶液，浸出液中的鉀可以直接用火焰光度測定。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，利用比濁法測定鉀的含量。本領(lǐng)域技術(shù)人員在面對測定土壤中速效鉀含量時可選取適宜的方法，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、淋溶強烈，造成一些富含鉀的原生礦物分解殆盡。這類土壤是我國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，砂粒富含長石、云母，粘粒富含水云母，粘粒礦物以固鉀能力較強的蛭石、蒙脫石等為主，因此土壤所吸持的鉀離子較多，是我國供鉀潛力最高的土壤。“國家土壤肥力與肥料效益長期監(jiān)測基地網(wǎng)”的長期肥料試驗研究表明，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年以上不施鉀肥水稻不減產(chǎn)。但是，雖然作物產(chǎn)量沒有明顯降低，各地區(qū)農(nóng)田鉀素表觀平衡為負值，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行農(nóng)田鉀肥施用的矯正后再進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＝標準速效鉀含量/農(nóng)田土壤速效鉀含量。其中，根據(jù)水稻對鉀素的需求規(guī)律及當(dāng)?shù)剞r(nóng)田土壤的實際情況，所述標準速效鉀含量可以為80-120mg/kg。

根據(jù)本發(fā)明，所述農(nóng)田單位面積的水稻收獲所帶出農(nóng)田的鉀的質(zhì)量(Corp_K-out)可以包括農(nóng)田單位面積的水稻收獲經(jīng)濟產(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)濟產(chǎn)量指農(nóng)田中收獲物的產(chǎn)量，所述收獲物可以為水稻籽粒。

根據(jù)本發(fā)明，所述農(nóng)田單位面積的水稻收獲經(jīng)濟產(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)田的水稻的經(jīng)濟產(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)田單位面積的水稻收獲所帶出農(nóng)田的鉀的質(zhì)量(Corp_K-out)也可以為所述單位面積農(nóng)田的水稻吸收的總的鉀的質(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)田的水稻吸收的總的鉀的質(zhì)量(Upt_K-out)可以根據(jù)單位面積農(nóng)田的水稻的經(jīng)濟產(chǎn)量(Yield)中形成每1kg水稻經(jīng)濟產(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)之積計算，即Ret_K-in＝Straw×Rat_str×Nut_K-str。

大田試驗研究表明，鉀素多集中在水稻的秸稈中，本課題組根據(jù)全國544個水稻樣點數(shù)據(jù)搜集的結(jié)果表明，水稻鉀素收獲指數(shù)在0.03-0.60，平均約為0.16。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，我國水稻籽粒的吸鉀量僅占水稻地上部分吸鉀總量的16％，相反84％的鉀累積在水稻的秸稈中。因此，秸稈還田對土壤中鉀的含量影響明顯。

根據(jù)本發(fā)明，所述從環(huán)境進入單位面積農(nóng)田的鉀的質(zhì)量(Env_K-in)可以包括通過干/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入土壤-水稻系統(tǒng)的量。通過干/濕沉降輸入農(nóng)田的鉀含量較低，優(yōu)選地，所述從環(huán)境進入單位面積農(nóng)田的鉀的質(zhì)量(Env_K-in)可以為0-45kg/hm²。

根據(jù)本發(fā)明，鉀可通過徑流和/或淋溶損失，但除一些有機土、地下水位較高的砂質(zhì)土壤或過量施肥導(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，受降雨強度影響大，降雨強，鉀損失顯著增加，而施肥方式對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，土壤速效鉀庫容量愈大，土壤供鉀能力也越強。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0-20％。

根據(jù)本發(fā)明，所述農(nóng)田單位面積的水稻收獲所帶出農(nóng)田的鉀的質(zhì)量(Corp_K-out)根據(jù)不同地區(qū)的土壤條件、水稻的生長情況及秸稈還田情況，可以為50-120kg/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)田的水稻的經(jīng)濟產(chǎn)量，Nut_N-need為所述單位面積農(nóng)田形成每1kg水稻經(jīng)濟產(chǎn)量需要的氮的質(zhì)量，所述Env_N-in為從環(huán)境進入單位面積農(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)為在水稻的一個生長周期內(nèi)對單位面積的水稻施用氮肥的總的質(zhì)量。

根據(jù)本發(fā)明，所述從環(huán)境進入單位面積農(nóng)田的氮的質(zhì)量(Env_N-in)可以包括通過干/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入土壤-水稻系統(tǒng)的量。所述Env_N-in可以根據(jù)土壤長期肥料試驗的不施肥處理的水稻氮素吸收量進行估算。

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％，成為氮素損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，從而不能被水稻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養(yǎng)化的重要原因，在蘇南稻區(qū)進行的觀測表明，氮素的徑流損失可達到45kg/hm²。所述單位面積農(nóng)田氮的損失率(Rat_N-out)可以通過假設(shè)長期肥料試驗氮素處于基本平衡狀態(tài)而進行估算，例如，單位面積農(nóng)田氮的損失率(Rat_N-out)的計算公式可以為

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)田的水稻的經(jīng)濟產(chǎn)量，Nut_P-need為所述單位面積農(nóng)田形成每1kg水稻經(jīng)濟產(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)標準溫度/農(nóng)田水稻生長周期內(nèi)平均溫度，所述單位面積的磷肥的施用量(Fert_P)為在水稻的一個生長周期內(nèi)對單位面積的水稻施用磷肥的總的質(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機與有機磷化物存在。使用磷肥雖可滿足植物高產(chǎn)對磷的需要，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)境條件的強烈影響。如早春低溫及天氣潮濕時，水稻通常會表現(xiàn)出缺磷癥狀，但天氣變暖時缺磷癥狀消失。溫度變化通過作用于微生物、植物等間接對有效磷變化產(chǎn)生影響。溫度是影響土壤微生物活性的主要因子，而微生物對土壤磷素形態(tài)轉(zhuǎn)化具有重要作用，溫度過高和過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行農(nóng)田磷肥施用的矯正后再進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)標準溫度/農(nóng)田水稻生長周期內(nèi)平均溫度。其中，所述基礎(chǔ)標準溫度為水稻的生長所需、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)標準溫度可以為20-25℃。

根據(jù)本發(fā)明，將所述復(fù)合肥料進行施用時，考慮區(qū)域和水稻的種植特點和施肥技術(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，它主要是供給水稻整個生長期中所需要的養(yǎng)分，為水稻生長發(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)水稻某個生長時期對養(yǎng)分的大量需要，或者補充基肥的不足。通過分別計算出復(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。

下面通過實施例進一步說明本發(fā)明。

實施例1

本實施例以長江中下游平原雙單季稻區(qū)早稻為例，根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件和2005-2010年當(dāng)?shù)卦绲臼斋@量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，長江中下游平原雙單季稻區(qū)早稻目標產(chǎn)量為6404kg/hm²，100kg籽粒的需鉀量為2.54kg。

長江中下游平原雙單季稻區(qū)早稻實際田間調(diào)查的秸稈產(chǎn)量為5413kg/hm²，秸稈還田率為70.2％，100kg秸稈中的鉀的質(zhì)量為2.63kg。

長江中下游平原雙單季稻區(qū)速效鉀含量為76.2mg/kg，以土壤速效鉀100mg/kg為基準，則長江中下游平原雙單季稻區(qū)的鉀肥施用矯正系數(shù)為1.31。

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

則根據(jù)公式：

計算鉀推薦施用量：

長江中下游平原雙單季稻區(qū)早稻鉀肥施用量Fert_K＝1.31×(6404×2.54/100-5413×70.2％×2.63/100)＝82.2kg/hm²

即長江中下游平原雙單季稻區(qū)早稻的鉀肥適宜施用量為82.2kg/hm²。

長江中下游平原雙單季稻區(qū)早稻100kg籽粒的需磷量為0.96kg；生育期平均氣溫為23.5℃，考慮水稻的三基點溫度和水稻根系養(yǎng)分吸收的最適溫度等，選擇22.5℃作為基礎(chǔ)標準溫度，則長江中下游平原雙單季稻區(qū)早稻的磷肥施用矯正系數(shù)為0.96。

則根據(jù)公式：

Fert_P＝β×Yield×Nut_P-Need計算磷肥推薦施用量：

長江中下游平原雙單季稻區(qū)早稻磷肥施用量Fert_P＝0.96×6404×0.96/100＝59.0kg/hm²

即長江中下游平原雙單季稻區(qū)早稻磷肥適宜施用量為59.0kg/hm²。

長江中下游平原雙單季稻區(qū)早稻100kg籽粒的需氮量為2.09kg；根據(jù)長江中下游平原雙單季稻區(qū)長期肥料試驗的不施肥處理的水稻氮素吸收量估算水稻環(huán)境氮素的輸入量為56.7kg/hm²。同時，根據(jù)長期肥料試驗氮素處于基本平衡狀態(tài)而進行估算氮損失率為56.5％。

則根據(jù)公式：

計算氮肥推薦施用量：

長江中下游平原雙單季稻區(qū)早稻氮肥施用量

即長江中下游平原雙單季稻區(qū)早稻氮肥適宜施用量為177.3kg/hm²。

根據(jù)長江中下游平原雙單季稻區(qū)早稻推薦施肥量可以確定長江中下游平原雙單季稻區(qū)早稻所需N、P₂O₅、K₂O比例為1:0.33:0.46，配合國家復(fù)合(混)肥料標準(GB15063)要求可研制長江中下游平原雙單季稻區(qū)早稻高濃度專用復(fù)合肥料配方為26-9-12。根據(jù)長江中下游平原雙單季稻區(qū)早稻農(nóng)民施肥技術(shù)氮肥基肥、追肥所占比例分別為58.3％、41.7％，則長江中下游平原雙單季稻區(qū)早稻高濃度專用復(fù)合肥料配方基肥為20-12-16。

測試實施例1

以湖北潛江地區(qū)(長江中下游平原雙單季稻區(qū))一具體地塊為例，選取10塊試驗田，每塊試驗田面積為0.1hm²，進行早稻的耕種，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177.3kg/hm²和59.0kg/hm²。100天后進行早稻的收獲，記錄早稻的產(chǎn)量，繪制復(fù)合肥料中鉀肥施用量與長江中下游平原雙單季稻區(qū)早稻產(chǎn)量關(guān)系曲線圖(如圖1)。早稻收獲后進行土壤速效鉀含量的測定。

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，隨著鉀肥施用量的增加，水稻產(chǎn)量逐漸上升，當(dāng)對長江中下游平原雙單季稻區(qū)早稻鉀肥施用量為80kg/hm²時，水稻產(chǎn)量可達較大值，鉀肥施用量超過此值后，水稻產(chǎn)量保持穩(wěn)定。試驗所得的適宜鉀肥施用量與根據(jù)本發(fā)明的方法計算所得的鉀肥施用量接近，說明本發(fā)明的方法可實現(xiàn)簡單、快速、準確的定量化鉀肥的施用，可操作性強，利于推廣應(yīng)用。

另外，對水稻收獲后的土壤速效鉀含量進行測定，在所施鉀肥量為80kg/hm²時的試驗田測得土壤速效鉀含量為76.8mg/kg，與試驗前試驗田的速效鉀含量基本一致，說明采用本方法所推薦的農(nóng)田水稻施鉀量既補充了在水稻生長期間的鉀吸收量，也補足了水稻生長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，保證水稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。

測試實施例2

以安徽淮南地區(qū)(長江中下游平原雙單季稻區(qū))一具體地塊為例，選取10塊試驗田，每塊試驗田面積為0.1hm²，進行早稻的耕種，其中，磷肥的施用量如表2所示，氮肥和鉀肥的施用量分別為177.3kg/hm²和82.2kg/hm²。100天后進行早稻的收獲，記錄早稻的產(chǎn)量，繪制復(fù)合肥料中磷肥施用量與長江中下游平原雙單季稻區(qū)早稻產(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，隨著磷肥施用量的增加，水稻產(chǎn)量逐漸上升，當(dāng)對長江中下游平原雙單季稻區(qū)早稻施用磷肥量為60kg/hm²時，水稻產(chǎn)量可達較大值，磷肥施用量超過此值后，水稻產(chǎn)量保持穩(wěn)定。試驗所得的適宜磷肥施用量與根據(jù)本發(fā)明的方法計算所得的磷肥施用量接近，說明本發(fā)明的方法可實現(xiàn)簡單、快速、準確的定量化磷肥的施用，可操作性強，利于推廣應(yīng)用。

實施例2

本實施例以江南丘陵平原雙單季稻區(qū)晚稻為例，根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件和2005-2010年當(dāng)?shù)赝淼臼斋@量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，江南丘陵平原雙單季稻區(qū)晚稻目標產(chǎn)量為7790kg/hm²，100kg籽粒的需鉀量為2.66kg。

江南丘陵平原雙單季稻區(qū)晚稻調(diào)查的秸稈產(chǎn)量為7194kg/hm²，秸稈還田率為68.7％，100kg秸稈中的鉀的質(zhì)量為2.66kg。

江南丘陵平原雙單季稻區(qū)速效鉀含量為77.0mg/kg，以土壤速效鉀100mg/kg為基準，則江南丘陵平原雙單季稻區(qū)鉀肥施用矯正系數(shù)為1.30。

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

則根據(jù)公式：

計算鉀推薦施用量：

江南丘陵平原雙單季稻區(qū)晚稻鉀肥施用量Fert_K＝1.30×(7790×2.66/100-7194×68.7％×2.66/100)＝98.5kg/hm²

即江南丘陵平原雙單季稻區(qū)晚稻的鉀肥適宜施用量為98.5kg/hm²。

江南丘陵平原雙單季稻區(qū)晚稻100kg籽粒的需磷量為0.87kg；生育期平均氣溫為21.8℃，考慮水稻的三基點溫度和水稻根系養(yǎng)分吸收的最適溫度等，選擇22.5℃作為基礎(chǔ)標準溫度，則江南丘陵平原雙單季稻區(qū)晚稻的磷肥施用矯正系數(shù)為1.03。

則根據(jù)公式：

Fert_P＝β×Yield×Nut_P-Need計算磷肥推薦施用量：

江南丘陵平原雙單季稻區(qū)晚稻磷肥施用量Fert_P＝1.03×7790×0.87/100＝69.8kg/hm²

即江南丘陵平原雙單季稻區(qū)晚稻磷肥適宜施用量為69.8kg/hm²。

江南丘陵平原雙單季稻區(qū)晚稻100kg籽粒的需氮量為2.01kg；根據(jù)江南丘陵平原雙單季稻區(qū)長期肥料試驗的不施肥處理的水稻氮素吸收量估算水稻環(huán)境氮素的輸入量為75.0kg/hm²。同時，根據(jù)長期肥料試驗氮素處于基本平衡狀態(tài)而進行估算氮損失率為51.2％。

則根據(jù)公式：

計算氮肥推薦施用量：

江南丘陵平原雙單季稻區(qū)晚稻氮肥施用量

即江南丘陵平原雙單季稻區(qū)晚稻氮肥適宜施用量為167.2kg/hm²。

根據(jù)江南丘陵平原雙單季稻區(qū)晚稻推薦施肥量可以確定江南丘陵平原雙單季稻區(qū)晚稻所需N、P₂O₅、K₂O比例為1:0.42:0.59，配合國家復(fù)合(混)肥料標準(GB15063)要求可研制江南丘陵平原雙單季稻區(qū)晚稻和早稻高濃度專用復(fù)合肥料配方為21-9-13。根據(jù)江南丘陵平原雙單季稻區(qū)晚稻農(nóng)民施肥技術(shù)氮肥基肥、追肥所占比例分別為41.7％、58.3％，則江南丘陵平原雙單季稻區(qū)晚稻高濃度專用復(fù)合肥料配方基肥為16-16-23。

測試實施例3

以江西進賢縣(江南丘陵平原雙單季稻區(qū))一具體地塊為例，選取10塊試驗田，每塊試驗田面積為0.1hm²，進行晚稻的耕種，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167.2kg/hm²和69.8kg/hm²。100天后進行晚稻的收獲，記錄晚稻的產(chǎn)量，繪制復(fù)合肥料中鉀肥施用量與江南丘陵平原雙單季稻區(qū)晚稻產(chǎn)量關(guān)系曲線圖(如圖3)。晚稻收獲后進行土壤速效鉀含量的測定。

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，隨著鉀肥施用量的增加，水稻產(chǎn)量逐漸上升，當(dāng)對江南丘陵平原雙單季稻區(qū)晚稻鉀肥施用量為100kg/hm²時，水稻產(chǎn)量可達較大值，鉀肥施用量超過此值后，水稻產(chǎn)量保持穩(wěn)定。試驗所得的適宜鉀肥施用量與根據(jù)本發(fā)明的方法計算所得的鉀肥施用量接近，說明本發(fā)明的方法可實現(xiàn)簡單、快速、準確的定量化鉀肥的施用，可操作性強，利于推廣應(yīng)用。

另外，對水稻收獲后的土壤速效鉀含量進行測定，在所施鉀肥量為100kg/hm²時的試驗田測得土壤速效鉀含量為77.8mg/kg，與試驗前試驗田的速效鉀含量基本一致，說明采用本方法所推薦的農(nóng)田水稻施鉀量既補充了在水稻生長期間的鉀吸收量，也補足了水稻生長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，保證水稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。

測試實施例4

以江西進賢縣(江南丘陵平原雙單季稻區(qū))一具體地塊為例，選取10塊試驗田，每塊試驗田面積為0.1hm²，進行晚稻的耕種，其中，磷肥的施用量如表4所示，氮肥和鉀肥的施用量分別為167.2kg/hm²和98.5kg/hm²。100天后進行晚稻的收獲，記錄晚稻的產(chǎn)量，繪制復(fù)合肥料中磷肥施用量與江南丘陵平原雙單季稻區(qū)晚稻產(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，隨著磷肥施用量的增加，水稻產(chǎn)量逐漸上升，當(dāng)對江南丘陵平原雙單季稻區(qū)晚稻施用磷肥量為70kg/hm²時，水稻產(chǎn)量可達較大值，磷肥施用量超過此值后，水稻產(chǎn)量保持穩(wěn)定。試驗所得的適宜磷肥施用量與根據(jù)本發(fā)明的方法計算所得的磷肥施用量接近，說明本發(fā)明的方法可實現(xiàn)簡單、快速、準確的定量化磷肥的施用，可操作性強，利于推廣應(yīng)用。

實施例3

本實施例以華南雙季稻區(qū)早稻為例，根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件和2005-2010年當(dāng)?shù)卦绲臼斋@量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，華南雙季稻區(qū)早稻目標產(chǎn)量為7844kg/hm²，100kg籽粒的需鉀量為1.98kg。

華南雙季稻區(qū)早稻田間實際調(diào)查的秸稈產(chǎn)量為6635kg/hm²，秸稈還田率為57.1％，100kg秸稈中的鉀的質(zhì)量為1.81kg。

華南雙季稻區(qū)速效鉀含量為68.6mg/kg，以土壤速效鉀100mg/kg為基準，則華南雙季稻區(qū)鉀肥施用矯正系數(shù)為1.46。

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

則根據(jù)公式：

計算鉀推薦施用量：

華南雙季稻區(qū)早稻鉀肥施用量Fert_K＝1.46×(7844×1.98/100-6635×57.1％×1.81/100)＝126.6kg/hm²

即華南雙季稻區(qū)早稻的鉀肥適宜施用量為126.6kg/hm²。

華南雙季稻區(qū)早稻100kg籽粒的需磷量為1.00kg；生育期平均氣溫為26.9℃，考慮水稻的三基點溫度和水稻根系養(yǎng)分吸收的最適溫度等，選擇22.5℃作為基礎(chǔ)標準溫度，則華南雙季稻區(qū)早稻的磷肥施用矯正系數(shù)為0.84。

則根據(jù)公式：

Fert_P＝β×Yield×Nut_P-Need計算磷肥推薦施用量：

華南雙季稻區(qū)早稻磷肥施用量Fert_P＝0.84×7844×1.00/100＝65.9kg/hm²

即華南雙季稻區(qū)早稻磷肥適宜施用量為65.9kg/hm²。

華南雙季稻區(qū)早稻100kg籽粒的需氮量為1.94kg；根據(jù)華南雙季稻區(qū)長期肥料試驗的不施肥處理的水稻氮素吸收量估算水稻環(huán)境氮素的輸入量為59.5kg/hm²。同時，根據(jù)長期肥料試驗氮素處于基本平衡狀態(tài)而進行估算氮損失率為45.4％。

則根據(jù)公式：

計算氮肥推薦施用量：

華南雙季稻區(qū)早稻氮肥施用量

即華南雙季稻區(qū)早稻氮肥適宜施用量為169.7kg/hm²。

根據(jù)華南雙季稻區(qū)早稻推薦施肥量可以確定華南雙季稻區(qū)早稻所需N、P₂O₅、K₂O比例為1:0.39:0.75，配合國家復(fù)合(混)肥料標準(GB15063)要求可研制華南雙季稻區(qū)早稻高濃度專用復(fù)合肥料配方為21-8-16。根據(jù)華南雙季稻區(qū)早稻農(nóng)民施肥技術(shù)氮肥基肥、追肥所占比例分別為54.5％、45.5％，則華南雙季稻區(qū)早稻高濃度專用復(fù)合肥料配方基肥為15-11-21。

測試實施例5

以廣州懷集縣(華南雙季稻區(qū))一具體地塊為例，選取10塊試驗田，每塊試驗田面積為0.1hm²，進行早稻的耕種，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169.7kg/hm²和65.9kg/hm²。100天后進行早稻的收獲，記錄早稻的產(chǎn)量，繪制復(fù)合肥料中鉀肥施用量與華南雙季稻區(qū)早稻產(chǎn)量關(guān)系曲線圖(如圖5)。早稻收獲后進行土壤速效鉀含量的測定。

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，隨著鉀肥施用量的增加，水稻產(chǎn)量逐漸上升，當(dāng)對華南雙季稻區(qū)早稻鉀肥施用量為125kg/hm²時，水稻產(chǎn)量可達較大值，鉀肥施用量超過此值后，水稻產(chǎn)量保持穩(wěn)定。試驗所得的適宜鉀肥施用量與根據(jù)本發(fā)明的方法計算所得的鉀肥施用量接近，說明本發(fā)明的方法可實現(xiàn)簡單、快速、準確的定量化鉀肥的施用，可操作性強，利于推廣應(yīng)用。

另外，對水稻收獲后的土壤速效鉀含量進行測定，在所施鉀肥量為125kg/hm²時的試驗田測得土壤速效鉀含量為68.8mg/kg，與試驗前試驗田的速效鉀含量基本一致，說明采用本方法所推薦的農(nóng)田水稻施鉀量既補充了在水稻生長期間的鉀吸收量，也補足了水稻生長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，保證水稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。

測試實施例6

以廣西南寧市(華南雙季稻區(qū))一具體地塊為例，選取10塊試驗田，每塊試驗田面積為0.1hm²，進行早稻的耕種，其中，磷肥的施用量如表6所示，氮肥和鉀肥的施用量分別為169.7kg/hm²和126.6kg/hm²。100天后進行早稻的收獲，記錄早稻的產(chǎn)量，繪制復(fù)合肥料中磷肥施用量與華南雙季稻區(qū)早稻產(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，隨著磷肥施用量的增加，水稻產(chǎn)量逐漸上升，當(dāng)對華南雙季稻區(qū)早稻施用磷肥量為65kg/hm²時，水稻產(chǎn)量可達較大值，磷肥施用量超過此值后，水稻產(chǎn)量保持穩(wěn)定。試驗所得的適宜磷肥施用量與根據(jù)本發(fā)明的方法計算所得的磷肥施用量接近，說明本發(fā)明的方法可實現(xiàn)簡單、快速、準確的定量化磷肥的施用，可操作性強，利于推廣應(yīng)用。