專利名稱：：一種配肥法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種配肥法，特別涉及一種基于氮磷鉀養(yǎng)分用量對(duì)不同品種肥料用量進(jìn)行優(yōu)化配肥的方法。屬于農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)，提高肥料利用率，節(jié)約資源與能源，實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，各國(guó)的科研工作者、專家和農(nóng)業(yè)技術(shù)人員對(duì)作物配方施肥進(jìn)行了大量的試驗(yàn)，研究出了一系列的配方施肥方法，有利地促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。最典型和最常用的方法有目標(biāo)產(chǎn)量法、分區(qū)配肥法、測(cè)土配肥等。這些方法均是通過總結(jié)已有的或科學(xué)布置的田間試驗(yàn)，按照地力分級(jí)、土壤養(yǎng)分豐缺、作物的目標(biāo)產(chǎn)量等進(jìn)行N、P、K養(yǎng)分推薦。相對(duì)于農(nóng)民較為盲目的施肥量來說，這些方法有著共同的優(yōu)點(diǎn)，那就是能夠給出相對(duì)合理的N、P、K養(yǎng)分施用量，做到合理施肥、平衡施肥。但是，在實(shí)際應(yīng)用的過程中，又存在一些缺點(diǎn)，g口，只能給出N、P、K的養(yǎng)分用量，不能給出農(nóng)民習(xí)慣施肥品種的用量。在實(shí)際應(yīng)用過程中，直接給農(nóng)戶進(jìn)行施肥推薦時(shí)，推薦農(nóng)民習(xí)慣施肥品種的用量是必要的，原因有三一是我國(guó)各種復(fù)合肥、復(fù)混肥肥料品種多達(dá)上千種，并且隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的大力發(fā)展，產(chǎn)生了更多的畜禽糞便等有機(jī)肥，因此不同農(nóng)民施用的肥料品種差別很大，經(jīng)常包括各種有機(jī)肥、復(fù)合肥和其它品種的肥料，所以在施肥品種上應(yīng)選用農(nóng)民習(xí)慣的施肥品種。二是不同肥料品種的N、P、K養(yǎng)分含量差異很大，很多在家種地的農(nóng)戶均為婦女和老人，文化程度相對(duì)較低，由他們自己計(jì)算各品種肥料的用量難度較大；三是農(nóng)民習(xí)慣施用的肥料品種一般為l至多種，并且很多農(nóng)戶也施用有機(jī)肥，因有機(jī)肥不方便存儲(chǔ)一般必須施入農(nóng)田，如果根據(jù)氮、磷、鉀養(yǎng)分用量用純數(shù)學(xué)公式(三元一次方程)計(jì)算農(nóng)民習(xí)慣施肥品種的應(yīng)施量，可能會(huì)存在無解，有若干個(gè)解，或者解為負(fù)數(shù)，導(dǎo)致這些結(jié)果在實(shí)際推薦肥料時(shí)無法應(yīng)用。因此，當(dāng)給出農(nóng)田N、P、K養(yǎng)分合理推薦量后，對(duì)農(nóng)民習(xí)慣施肥品種、尤其包括有機(jī)肥品種時(shí)進(jìn)行配肥，結(jié)合農(nóng)民施肥品種的點(diǎn)和氮、磷、鉀養(yǎng)分對(duì)作物增產(chǎn)與環(huán)境影響的關(guān)系等，發(fā)明一種較為簡(jiǎn)易的配肥方法，具有廣泛的應(yīng)用前景。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提出一種配肥法，在給出農(nóng)田氮、磷、鉀養(yǎng)分合理用量的前提下，對(duì)農(nóng)民習(xí)慣施肥品種、尤其包括有機(jī)肥品種時(shí)進(jìn)行優(yōu)化配肥，配置不同肥料品種的合理用量。本發(fā)明既考慮了農(nóng)民習(xí)慣施肥的特點(diǎn)，又兼顧了氮、磷、鉀養(yǎng)分對(duì)作物增產(chǎn)和環(huán)境效應(yīng)之間的關(guān)系等，不僅使得施肥決策更加科學(xué)、合理，而且能提高肥料的利用效率、節(jié)約成本，同時(shí)更有助于作物增產(chǎn)、改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。為了達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用包含下列步驟的五步配肥法第一步配有機(jī)肥在農(nóng)戶的習(xí)慣施肥品種中，有機(jī)肥比較特殊。這些有機(jī)肥主要包括人糞尿、畜禽糞便、堆漚肥等，因儲(chǔ)存不便、氣味較難聞等特點(diǎn)，所以對(duì)有有機(jī)肥的農(nóng)戶而言，有機(jī)肥為必施肥料，并且一般也會(huì)把全部的量施入農(nóng)田。本發(fā)明方法在考慮這一因素的基礎(chǔ)上，確定優(yōu)先使用農(nóng)民有機(jī)肥品種與用量，然后再配用其余化肥品種與用量。但有機(jī)肥施用量也并非越多越好，當(dāng)農(nóng)民習(xí)慣的有機(jī)肥用量、尤其以有機(jī)肥氮用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過作物需求量時(shí)，反而會(huì)引發(fā)一系列的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境問題，如農(nóng)田病蟲害增加、土壤質(zhì)量下降、氮磷流失引發(fā)面源污染等。因此，當(dāng)農(nóng)民有機(jī)肥習(xí)慣用量超過此上限值時(shí)，要把其用量調(diào)整到上限值。在本發(fā)明中，當(dāng)有機(jī)肥中的氮養(yǎng)分量大于所需的氮養(yǎng)分量的1.5倍時(shí)，將有機(jī)肥的用量調(diào)整到1.5倍的需氮量，換句話說，有機(jī)肥用量的上限值為有機(jī)肥的氮養(yǎng)分量等于合理施氮量的1.5倍。需要特別說明的是，上限值根據(jù)有機(jī)肥性質(zhì)、種植區(qū)域、種植制度、土壤條件等因素的不同是可變的，本發(fā)明只是以1.5倍為例。第二步配氮把農(nóng)民的施肥品種中，氮含量與氮磷鉀總養(yǎng)分含量之比最高的化肥品種作為氮肥品種補(bǔ)足氮養(yǎng)分用量差值。如無氮肥品種，則用農(nóng)民常用且在當(dāng)?shù)啬苜?gòu)買到的單質(zhì)氮肥(如尿素等)替代。氮養(yǎng)分量的差值為總的氮用量減去第一步已配有機(jī)肥的含氮量。如氮養(yǎng)分用量差值不大于0，則不用再配氮肥，跳過此步。第三步配鉀把農(nóng)民的施肥品種中，鉀含量與氮磷鉀總養(yǎng)分含量之比最高的化肥品種作為鉀肥品種補(bǔ)足鉀養(yǎng)分用量差值，如無鉀肥品種，則用農(nóng)民常用且在當(dāng)?shù)啬苜?gòu)買到的單質(zhì)鉀肥(如硫酸鉀、氯化鉀等)替代；如鉀肥品種與氮肥品種相同，則跳過此步。鉀養(yǎng)分量的差值為總的鉀用量減去前兩步已配肥料品種的含鉀量。如鉀養(yǎng)分用量差值不大于0，則不用再配鉀肥，跳過此步。第四步配磷把農(nóng)民的施肥品種中，磷含量與氮磷鉀總養(yǎng)分含量之比最高的化肥品種作為磷肥品種補(bǔ)足磷養(yǎng)分用量差值，如無磷肥品種，則用農(nóng)民常用且在當(dāng)?shù)啬苜?gòu)買到的單質(zhì)磷肥(如普通過磷酸鈣等)替代；如磷肥品種與氮肥品種相同，則跳過此步。磷養(yǎng)分量的差值為總的磷用量減去前三步已配肥料品種的含磷量。如磷養(yǎng)分用量差值不大于0，則不用再配磷肥，跳過此歩。第五步氮肥調(diào)整因?yàn)榈谌?、第四步配肥的肥料品種中可能含有養(yǎng)分氮，導(dǎo)致肥料總量中的氮養(yǎng)分量偏高，因此再對(duì)第二步氮肥品種的用量進(jìn)行調(diào)整，減少到總氮量等于第二步結(jié)束時(shí)的氮量水平。如果當(dāng)?shù)势贩N的用量調(diào)整為O時(shí)也未減少到第二步結(jié)束時(shí)的總氮量水平，則把氮肥品種的用量調(diào)整為0即可。本發(fā)明方法主要有以下三方面依據(jù)一、從增產(chǎn)效果上看，在我國(guó)現(xiàn)有的地力水平條件下，根據(jù)氮、磷、鉀養(yǎng)分在土壤中的理化特點(diǎn)以及作物吸收特征，并經(jīng)過大量的田間試驗(yàn)證實(shí)，氮肥對(duì)作物產(chǎn)量的影響最大。缺少氮肥，產(chǎn)量會(huì)明顯下降。相對(duì)而言，磷肥對(duì)產(chǎn)量的影響次之，鉀肥對(duì)產(chǎn)量的影響較小。如在北方地區(qū)，黑土的速效鉀含量普遍較多，因此施鉀肥的效果不太大。二、從對(duì)環(huán)境影響來看，氮肥的過量施用，在干旱區(qū)域，會(huì)導(dǎo)致較多的氮揮發(fā)；在水網(wǎng)區(qū)域會(huì)導(dǎo)致田間較多的硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮、銨態(tài)氮等通過徑流、淋溶等方式從土體流失，流失的養(yǎng)分進(jìn)入河流、湖泊等水體，造成水體氮素富營(yíng)養(yǎng)化，污染水質(zhì)與環(huán)境(如太湖的藍(lán)藻爆發(fā)就與水體氮磷富營(yíng)養(yǎng)化有關(guān))。施磷肥過量也會(huì)引起磷素流失，引起水體磷素富營(yíng)養(yǎng)化。不過相對(duì)于銨態(tài)氮、硝態(tài)氮而言，肥料中磷的水溶性較小，流失量相對(duì)較少。除了被作物吸收外，更多的磷肥也容易與土體中的鐵、鈣等離子反應(yīng)，形成難溶化合物，保持在土壤礦物質(zhì)顆粒或土壤膠體中，當(dāng)缺磷時(shí)再釋放到土壤溶液中被作物吸收。而鉀肥施入土壤后，由于鉀是陽(yáng)離子，很容易被土壤膠體吸附固定在土壤中，在作物需要時(shí)再通過離子交換釋放出來。當(dāng)然少量鉀素也可能會(huì)隨水流失，但基本上對(duì)生態(tài)環(huán)境沒有影響。三、從成本投入上看，氮肥、磷肥、鉀肥的過量施用都會(huì)增加生產(chǎn)成本，降低肥料利用率。增加成本的量由肥料品種、肥料用量和肥料的市場(chǎng)價(jià)格等因素決定。換個(gè)角度，從投入與產(chǎn)出的經(jīng)濟(jì)效益去考慮，也符合植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的基本原理之一-報(bào)酬遞減率原理。因此，對(duì)農(nóng)民的習(xí)慣施肥品種進(jìn)行配肥時(shí)，要采用增產(chǎn)作用最大、環(huán)境影響最小、成本投入最低的思路，遵循嚴(yán)格配施氮肥、適當(dāng)調(diào)配磷肥、靈活配施鉀肥的原則，保證配肥過程和配肥結(jié)果的科學(xué)性、合理性、實(shí)用性。具體實(shí)施例方式下面通過優(yōu)選的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例1:所需養(yǎng)分氮(N)25公斤、磷(P205)15公斤，鉀(K20)15公斤。農(nóng)民有豬糞1500公斤，需全部施到農(nóng)田，農(nóng)民習(xí)慣施用的化肥品種為復(fù)合肥l號(hào)和尿素，肥料的養(yǎng)分含量在肥料包裝袋上、公開發(fā)表的專業(yè)刊物上可査到，或者現(xiàn)有技術(shù)條件下通過試驗(yàn)測(cè)定出來。農(nóng)民施用肥料品種的相關(guān)參數(shù)見下表l，其中N。/。-肥料含氮量(%),205%-月巴料含磷量(P205%)，K20。/。-肥料含鉀量(K20%)，N/Tol-肥料含氮量/肥料含氮磷鉀總量，P205/Tol-肥料含磷量/肥料含氮磷鉀總量，K20/Tol-肥料含鉀量/肥料含氮磷鉀總量。氮肥品種、磷肥品種、鉀肥品種分別通過本發(fā)明的第二、三、四步判斷出來的，也在具體實(shí)施例的下述步驟中描述出來。表l.施肥品種參數(shù)表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本實(shí)施例按照下述步驟配肥-1、配有機(jī)肥該農(nóng)民的有機(jī)肥為豬糞，1500公斤。豬糞中氮含量=1500><0.55%=8.25公斤。8.25小于需氮量的1.5倍，即小于25x1.5=37.5公斤，所以農(nóng)民1500公斤豬糞全施。2、配化肥氮首先確定氮肥品種復(fù)合肥1號(hào)為氮磷鉀三元復(fù)合肥，N/Tol=0.32，尿素的N/To卜l，所以選取N/To1最大的尿素作為氮肥品種。然后確定氮養(yǎng)分量的差值25-8.25=16.75公斤。第三確定尿素用量16.75+46%=36.41,即需要用尿素36.41公斤。3、配化肥鉀首先確定鉀肥品種在化肥品種中，復(fù)合肥l號(hào)的K2O/Tol-0.41最大，所以可作為鉀肥品種。然后確定鉀養(yǎng)分量的差值豬糞含鉀量=1500><0.37%=5.55公斤，尿素含鉀量為0，鉀養(yǎng)分量的差值=15-5.55-0=9.45公斤。第三確定復(fù)合肥1號(hào)用量9.45+15%=63，即需要用復(fù)合肥l號(hào)63公斤。4、配化肥磷首先確定磷肥品種在化肥品種中，復(fù)合肥l號(hào)的P205/ToK27最大，所以也可作為磷肥品種。然后確定磷養(yǎng)分量的差值豬糞含磷量=1500><0.36%=5.4公斤，尿素含磷量為0，第3步配的復(fù)合肥1號(hào)含磷量=63><10%=6.3公斤，磷養(yǎng)分量的差值=15-5.4-0-6.3=3.3公斤。第三確定復(fù)合肥1號(hào)用量3.3+10%=33，即需要用復(fù)合肥1號(hào)33公斤。5、氮肥調(diào)整。第3、4步肥料品種含有氮量-63xl2。/。+33xl2。/c^7.56+3.9641.52公斤，氮養(yǎng)分總量=11.75+8.25+11.52=31.52公斤，第二步結(jié)束時(shí)的氮養(yǎng)分量為25公斤(16.75+8.25)。因此需要重新調(diào)整氮肥用量到第二步結(jié)束時(shí)的氮養(yǎng)分量即25公斤。25-11.52-8.25=5.23公斤，即氮肥品種實(shí)際上只需要補(bǔ)氮5.23公斤即可。調(diào)整后尿素實(shí)際用量=5.23+46%=11.37公斤。對(duì)配肥結(jié)果進(jìn)行小結(jié)，共需施豬糞1500公斤，尿素11.37公斤，復(fù)合肥1號(hào)96公斤(63+33=96)。表2.實(shí)施例1的施肥量計(jì)算表(單位公斤)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實(shí)施例2本實(shí)施例和實(shí)施例l相同，區(qū)別在于有機(jī)肥的量為5000公斤，表3顯示了本實(shí)施例的配肥量。表3.實(shí)施例2的施肥量計(jì)算表(單位公斤)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實(shí)施例3本實(shí)施例和實(shí)施例l相同，區(qū)別在于有機(jī)肥的量為O公斤，即不施有機(jī)肥。表4顯示了本實(shí)施例的配肥量。表4.實(shí)施例3的施肥量計(jì)算表(單位公斤)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權(quán)利要求1、一種配肥法，依次包括下列步驟a.確定預(yù)期使用的有機(jī)肥量；b.計(jì)算所述預(yù)期使用的有機(jī)肥量中的氮養(yǎng)分量，若所述氮養(yǎng)分量大于所需氮養(yǎng)分量，且大于設(shè)定的閾值，則將有機(jī)肥量調(diào)整至使其中的氮養(yǎng)分量等于所述閾值的量，否則以預(yù)期使用的有機(jī)肥量作為有機(jī)肥量；c.若氮養(yǎng)分量不足，則以氮肥補(bǔ)足所述氮養(yǎng)分量和所需的氮養(yǎng)分量之間的差額；d.若鉀養(yǎng)分總量不足，則以鉀肥補(bǔ)足所述鉀養(yǎng)分總量和所需的鉀養(yǎng)分量之間的差額；e.若磷養(yǎng)分總量不足，則以磷肥補(bǔ)足所述磷養(yǎng)分總量和所需的磷養(yǎng)分量之間的差額；f.若氮養(yǎng)分總量過量，則減少步驟c中所使用的氮肥使氮養(yǎng)分總量接近所需的氮養(yǎng)分量，以所述氮肥用量減至零為限。2、如權(quán)利要求1所述的配肥法，其特征在于，步驟b所述閾值為所需氮養(yǎng)分量的1.5倍。3、如權(quán)利要求1所述的配肥法，其特征在于，步驟c所述氮肥是可選的肥料中氮養(yǎng)分量相對(duì)于氮磷鉀總養(yǎng)分量的比例最高的肥料。4、如權(quán)利要求1所述的配肥法，其特征在于，步驟d所述磷肥是可選的肥料中磷養(yǎng)分量相對(duì)于氮磷鉀總養(yǎng)分量的比例最高的肥料。5、如權(quán)利要求1所述的配肥法，其特征在于，步驟e所述鉀肥是可選的肥料中鉀養(yǎng)分量相對(duì)于氮磷鉀總養(yǎng)分量的比例最高的肥料。全文摘要本發(fā)明公開了一種配肥法，屬于農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域。本發(fā)明包括確定預(yù)期使用的有機(jī)肥量；計(jì)算其中的氮養(yǎng)分量，若所述氮養(yǎng)分量大于所需氮養(yǎng)分量，且大于設(shè)定的閾值，則將有機(jī)肥量調(diào)整至使其中的氮養(yǎng)分量等于所述閾值的量，否則以預(yù)期使用的有機(jī)肥量作為有機(jī)肥量；若所述氮養(yǎng)分量不足，則以氮肥補(bǔ)足所述氮養(yǎng)分量和所需的氮養(yǎng)分量之間的差額；若所述鉀養(yǎng)分總量不足，則以鉀肥補(bǔ)足所述鉀養(yǎng)分總量和所需的鉀養(yǎng)分量之間的差額；若所述磷養(yǎng)分總量不足，則以磷肥補(bǔ)足所述磷養(yǎng)分總量和所需的磷養(yǎng)分量之間的差額；若所述氮養(yǎng)分總量過量，則減少配氮時(shí)所使用的氮肥使氮養(yǎng)分總量接近所需的氮養(yǎng)分量，以所述氮肥用量減至零為限。本發(fā)明可用于肥料的施肥配方。文檔編號(hào)C05G1/00GK101423434SQ20081022787公開日2009年5月6日申請(qǐng)日期2008年12月2日優(yōu)先權(quán)日2008年12月2日發(fā)明者冀宏杰,岳現(xiàn)錄,張維理,張認(rèn)連,徐愛國(guó)申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所