專利名稱：土壤與作物兼顧的新測(cè)土施肥法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于施用化肥技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種根據(jù)土壤的肥力來科學(xué)地施加作物所需肥料的測(cè)土施肥法。
眾所周知，化肥是農(nóng)業(yè)作物所不可缺少的增產(chǎn)手段。因此，科技工作者始終在潛心研制開發(fā)促進(jìn)農(nóng)業(yè)作物增產(chǎn)增收的多種類型的復(fù)合肥，而忽視了土壤里所蘊(yùn)藏著肥力，即氮、磷、鉀的含量及各種微量元素的含量等與作物所需要含量的比較，因此也就無法選擇最佳配方的復(fù)合肥來提高肥力以增加作物的產(chǎn)量及質(zhì)量。
目前，美、日等發(fā)達(dá)國家均實(shí)行二次加工體系，例如美國大工廠生產(chǎn)原料肥尿素、磷酸銨、硫酸鉀等，經(jīng)農(nóng)業(yè)服務(wù)公司按土壤養(yǎng)分、作物需要、肥料肥效、經(jīng)過測(cè)算，提出推薦施肥方案。按氮、磷、鉀配比由遍布全國各地的幾千座混肥站，加工成適合當(dāng)?shù)貤l件的多種作物專用肥料，年產(chǎn)量已達(dá)360萬噸。日本同時(shí)也發(fā)展二次加工的液體復(fù)合肥，主要用于谷物后期噴施用，但顆粒與液體復(fù)合肥的比重仍然是8∶2。國內(nèi)的有關(guān)部門在農(nóng)業(yè)的長(zhǎng)期實(shí)踐中，將全國各地配方施肥的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出一套“配方施肥法”進(jìn)行產(chǎn)前定肥。從肥料定量的不同依據(jù)來劃分，盡管將全國幾十個(gè)配方施肥方法歸納為三大類、六個(gè)方法，但仍存在一定問題，如偏施氮肥，有機(jī)肥與無機(jī)肥，氮、磷、鉀比例失調(diào);微肥缺素癥大量出現(xiàn);復(fù)合肥產(chǎn)量少，大部分依靠進(jìn)口;土地肥力表現(xiàn)出衰退跡象等。
本發(fā)明的目的是提供一種新測(cè)試土壤中各種肥料成分含量以使土壤與作物兼顧的施肥方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
(1)、施肥前土壤的測(cè)試項(xiàng)目水浸PH值、氯化鉀浸PH值、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、電導(dǎo)率、有效磷、磷吸收系數(shù)，代換性鉀、鈣、鎂，代換性鐵、銅、錳、鋅、鉬、硒、鈦，有效硼、碘、鍺、鹽基代換量、腐殖質(zhì);
(2)、根據(jù)上述的測(cè)試項(xiàng)目通過應(yīng)用土壤團(tuán)粒吸附理論來計(jì)算該土壤各有效成份的臨界施肥量，并考慮上茬磷的施肥殘效及中和土壤毒性用肥量來得出磷的可能施肥量。
土壤各有效成份是指氮、磷、鉀、鈣、鎂元素，微量元素鐵、銅、錳、硼、鋅、鉬及超微量元素碘、硒、鍺、鈦。
本發(fā)明是應(yīng)用土壤團(tuán)粒吸附理論度結(jié)合我國農(nóng)業(yè)具體條件及國內(nèi)外現(xiàn)有的配方施肥經(jīng)驗(yàn)得出的，從而改變了目前國內(nèi)常規(guī)考慮農(nóng)業(yè)田間試驗(yàn)及作物為主并應(yīng)用第二次土壤普查資料的配方施肥方法;應(yīng)用土壤團(tuán)粒陰陽離子吸附理論，根據(jù)每次土壤測(cè)定數(shù)據(jù)，進(jìn)行施肥設(shè)計(jì)，并考慮土壤上茬肥料殘留量及中和土壤毒性需肥量的測(cè)土施肥法，特別是改變常規(guī)考慮土壤營養(yǎng)豐缺、肥沃度，以不施肥能多產(chǎn)糧;為通過計(jì)算、適量的多施肥多產(chǎn)糧的觀點(diǎn)。本發(fā)明特別是將微量元素、超微量元素、結(jié)合地區(qū)土壤含量及作物需用量及人體需要量，而計(jì)算出推薦施肥量。綜上所述，本發(fā)明可節(jié)省肥料20-30%左右，保證土壤的肥沃度，增加作物的產(chǎn)量，而且從作物中吸收了人體所必需的微量元素及超微量元素，從而大大地縮短并超過了我國在施肥技術(shù)水平上與發(fā)達(dá)國家的差距。
本發(fā)明為提出推薦施肥方案，確定施肥量需進(jìn)行如下計(jì)算1、求出兩種PH值的差，即水浸液PH值與氯化鉀浸液PH值之差，一般好的土壤水浸PH值有與氯化鉀浸PH值之差大于1.0以上的趨勢(shì)。對(duì)于易出現(xiàn)濃度障礙的老朽化土壤，這兩種PH值之差小于1.0以下的趨勢(shì)。
鹽飽和度在60%以下為酸性土壤，在80%以上為高PH值或堿性土壤。PH值5.5-6.5時(shí)各種營養(yǎng)元素利用率高，此時(shí)鹽基飽和度在60-80%的適合范圍。
2、求出(硝態(tài)氮÷25)與電導(dǎo)率之差，正值土壤中硝酸鹽多，負(fù)值表示含有氯化鹽等鹽類。
硝酸含量與電導(dǎo)率(EC)有直接關(guān)系，通常100克土壤中有硝酸態(tài)氮25毫克，電導(dǎo)率為1.0毫姆歐，對(duì)100克土壤硝態(tài)氮安全濃度為12.5毫克。用培肥管理土壤時(shí)，應(yīng)使電導(dǎo)率控制在＜0.50毫姆歐以下，EC值不足0.53毫姆歐時(shí)，應(yīng)考慮追施氮肥。
3、求鉀、鈣、鎂毫克當(dāng)量鉀的含量÷47＝鉀的毫克當(dāng)量鈣的含量÷28＝鈣的毫克當(dāng)量鎂的含量÷20＝鎂的毫克當(dāng)量4、求鹽基飽和度鉀、鈣、鎂毫克當(dāng)量相加，被鹽基代換量除，等于鹽基飽和度。
5、求鉀、鈣、鎂、銨態(tài)氮臨界施肥量鹽基代換量×0.1×47＝鉀的臨界施肥量鹽基代換量×0.5×28＝鈣的臨界施肥量鹽基代換量×0.2×20＝鎂的臨界施肥量鹽基代換量×0.2×14＝銨態(tài)氮的臨界施肥量完成上述計(jì)算后，用下面方法估算可能施肥量。
兩種PH值的差＜1.0，(硝態(tài)氮÷25)與電導(dǎo)率差是正值，鹽基飽和度在60-80%范圍內(nèi)的土壤是沒有肥料過剩積蓄的土壤。但這種土壤較少。
鉀臨界施肥量-鉀含量＝鉀可能施肥量鈣臨界施肥量-鈣含量＝鈣可能施肥量鎂臨界施肥量-鎂含量＝鎂可能施肥量銨態(tài)氮臨界施肥量-銨態(tài)氮含量＝銨態(tài)氮可能施肥量磷臨界施肥量-磷含量＝磷可能施肥量實(shí)際施肥量設(shè)計(jì)一、標(biāo)準(zhǔn)土壤的可能施肥量由于可能施肥量是用100克土壤多少毫克表示，因此將土壤重量、施肥量分別擴(kuò)大100萬倍，換算成100噸土壤，多少公斤施肥量，這就是標(biāo)準(zhǔn)土壤的可能施肥量。
再測(cè)定土壤容重、耕層土壤厚度，施肥面積，按下面公式計(jì)算可能施肥量。
標(biāo)準(zhǔn)土壤的可能施肥量×｛容重×[耕層厚度(CM)÷10CM]×面積(平方米)÷1000平方米｝＝可能施肥量。
當(dāng)然必須按不同肥料成分求可能施肥量，需預(yù)先計(jì)算出上式大括弧內(nèi)的值，再將不同肥料成分對(duì)標(biāo)準(zhǔn)土壤的可能施肥量均乘以大括弧內(nèi)的同一值，就能計(jì)算出可能施肥量。
二、實(shí)際施肥量計(jì)算可能施肥量是考慮土壤特性的施肥量，而沒有考慮作物種類、栽培方法或計(jì)劃產(chǎn)量等因素。對(duì)于實(shí)際栽培的作物，有必要考慮作物特性、栽培方法來決定施肥量。
例如確定銨氮肥的可能施肥量是30公斤，類似白薯、蕎麥需氮量少的作物時(shí)，應(yīng)把根據(jù)作物種類決定的施肥量作為實(shí)際施肥量。但對(duì)于需氮量多的如黃瓜、西紅柿等作物，按作物種類或計(jì)劃產(chǎn)量確定的施肥量為45公斤，而可能施肥量是30公斤，那么可能施肥量就是實(shí)際施肥量，不能超過30公斤。即使產(chǎn)量下降也得這樣做，否則就會(huì)產(chǎn)生過量施肥障礙，產(chǎn)量下降，病蟲害加劇，增加農(nóng)藥用量，收益降低。
以上是土壤與作物兼顧的新測(cè)土施肥法。
三、施肥量具體計(jì)算方法1、鉀鹽基代換量(CEC)(10.075(1))毫克當(dāng)量×0.1×47毫克＝臨界施肥量-土壤含有量＝可能施肥量×106＝估算施肥量×(耕層土壤系數(shù)(3))＝實(shí)際施肥純量。
2、鎂鹽基代換量(CEC)(10.15(1))毫克當(dāng)量×0.2×20毫克＝臨界施肥量-土壤含有量＝可能施肥量×106＝估算施肥量×(耕層土壤系數(shù)(3))＝實(shí)際施肥純量。
3、鈣鹽基代換量CEC)(0.375(1))毫克當(dāng)量×0.5×28毫克＝臨界施肥量-土壤含有量＝可能施肥量×106＝估算施肥量×(耕層土壤系數(shù)(3))＝實(shí)際施肥純量。
4、銨態(tài)氮鹽基代換量CEC)(0.5(1))或(0.4)(2)毫克當(dāng)量×0.2×14克＝臨界施肥量-土壤含有量＝可能施肥量×106＝估算施肥量×(耕層土壤系數(shù)(3))＝實(shí)際施肥純量。
注(1)鹽基飽和度60%(2)適用于富含蒙脫石粘土礦物，且不含不良鹽分土壤。
(3)耕層土壤容重系數(shù)＝土壤容重×土壤厚度(CM)÷10(CM)×面積(平方米)÷1000(平方米)四、微量無素施用量計(jì)算法常規(guī)微量元素為鐵、銅、錳、硼、鋅、鉬，其中除硼外均為金屬元素。確定微量元素施用量的方法有下列三種(1)、以土壤有效態(tài)含量為標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算法即土壤測(cè)試結(jié)果，凡在臨界值鐵＜2.5PPM、鋅＜1PPM、錳＜1PPM、硼＜0.5PPM、銅＜0.2PPM、鉬＜0.15PPM耕地均需施用微量元素。
2、按各種作物的微量元素含量指標(biāo)計(jì)算法即對(duì)作物經(jīng)過測(cè)定其葉部含量，凡低于臨界值或平均水平的即將施以微肥。
各種作物的微量元素養(yǎng)分含量表
3、按缺素癥狀決定施用微肥量(1)、水稻缺鋅坐蔸每畝施鋅肥2公斤或0.2%鋅液噴3次，可增產(chǎn)75-100斤/畝。
(2)、玉米缺鋅花葉在苗期至喇叭口期葉面噴施濃度0.2-0.5%硫酸鋅稀釋液2-3次。
(3)、油菜缺硼花而不實(shí)在苗床或初花期前后，用0.1-0.2%硼砂液噴2-3次，能增產(chǎn)60-70斤/畝。
(4)、棉花缺硼易落鈴苗期至花期用0.1-0.2%硼砂或硼酸液噴施硼肥。
(5)、小麥缺錳花葉癥每斤小麥拌種用3克硫酸錳，2-3次葉面噴施硫酸錳稀釋液，濃度0.2%。
(6)、麥缺鉬花葉癥及豆科作物缺鉬出現(xiàn)失綠斑點(diǎn)葉緣枯干。每斤種子用鉬酸銨0.5-1.0克拌種或苗期至花期，用0.05%鉬酸銨稀釋液葉面噴施。
(7)、柑桔缺硼落果、結(jié)“石頭果”;蘋果缺硼葉退綠發(fā)黃直至桔干柑桔用0.1-0.2硼沙或0.05-0.1%硼酸稀釋液在盛花期噴施2-3次。蘋果用0.2-0.3%硼砂稀釋液在花期噴施1-2次。
(8)、柑桔缺鋅、缺鐵葉片失綠、黃化、脫落，可在盛花期噴施0.1-0.2%硫酸鋅及0.2-0.3%硫酸亞鐵。
超微量元素用量計(jì)算法超微量元素包括碘、硒、鍺、鈦等，首先需測(cè)出該地區(qū)超微量元素的豐缺程度，特別是缺碘、缺硒區(qū)，其次是按人體防病抗衰老需要量、人體吸收率、植物含量、植物富積率、土地含量等參數(shù)，計(jì)算出作物施用量。
作物需要量＝植物含量×植物富集率-人體需要量÷人體吸收率-土壤含量。
最后以臨界值去衡量，凡不足臨界值的即需要施用超微量元素，增加作物含量以滿足人體防病、抗衰老需要。
但超微量元素缺乏與毒害幅度很窄，故需慎重、精確計(jì)算。
下面將通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1 沒有過量積累土壤的計(jì)算供試土壤是富含腐殖質(zhì)的茶褐色粘土，土壤容重1.0，耕層厚10cm，過去露地栽培蔬菜生產(chǎn)力高，幾乎未發(fā)生各種危害。作物收獲后采集土樣，測(cè)試結(jié)果如下1、水浸PH值為5.48，氯化鉀浸液PH值為3.89，差1.49。
2、氮含量、銨態(tài)氮(NH4)為1.5，硝態(tài)氮(MO3)為3.3都較少。
3、電導(dǎo)率EC低為0.10毫歐姆，而且硝態(tài)氮÷25-EC＝0.03，鹽分積累也少。
4、磷吸收系數(shù)為700近乎理想值，有效磷含量12.6毫克，也大致是理想值。
5、代換鉀75毫克，如果以鉀的臨界施肥量131.6毫克比較，鉀是不足的。
6、代換性鈣162毫克，而鈣的臨界施肥量是392毫克，相當(dāng)不足。
7、代換性鎂38毫克，而鎂的臨界施肥量是112毫克，也明顯不足。
8、鹽基代換量為28毫克當(dāng)量，因?yàn)殁}、鎂、鉀的毫克當(dāng)量總和為8.93毫克當(dāng)量，鹽基飽和度為32.9較低。
綜合以上結(jié)果，認(rèn)為PH值低是鹽基飽和度低，代換性鈣、鎂、鉀不足所致。
擬種黃瓜，計(jì)劃產(chǎn)量1070斤/畝。
以鹽基代換量和土壤重量作基礎(chǔ)，求估算施肥量時(shí)，銨態(tài)氮72.6公斤、鉀56.6公斤、鈣240公斤、鎂74公斤，這些數(shù)值比按作物種類進(jìn)行施肥量計(jì)算的數(shù)大，所以制定黃瓜每畝產(chǎn)量1070斤的計(jì)劃是可行的。
根據(jù)蔬菜種類進(jìn)行的施肥量計(jì)算，確定每畝用肥純量1、氮為3.6公斤、磷1.2公斤、鉀3.2公斤、鈣13.3公斤、鎂公斤。氮肥一半用菜籽餅，其余用尿素。按肥料重量，菜子并33.3公斤，尿素5.8公斤。全部菜籽并與一半尿素用做基肥，其余2.9公斤尿素作追肥。
2、磷肥減去菜籽并提供0.33公斤，余下0.87全部施用重鈣1.74公斤做基肥。
3、鉀肥全部用硫酸鉀，施用6.4公斤。
4、鈣用量是13.3公斤，硝石灰8公斤，含硅量少的硅酸鈣13.3公斤，全部用做基肥。
實(shí)施例2 過量積累土壤的計(jì)算附去過量施肥積累的肥料成分是很困難的，同時(shí)，這樣做也是一種浪費(fèi)，因此必須注意合理施肥。但是在現(xiàn)實(shí)中過量積累的耕地在增加，如不除去過量積累成分，要實(shí)現(xiàn)作物穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)幾乎是不可能的，特別是保護(hù)地生產(chǎn)。
除去過量成分的方法，依過量成分種類而異(1)、誤水除鹽在塑料大棚越冬黃瓜收獲后，預(yù)計(jì)種植夏、秋季黃瓜，土壤耕層厚22厘米，水改旱五年，土壤分析測(cè)定結(jié)果a、水浸液PH值6.0、氯化鉀浸液PH值5.8，PH值接近正常值，但兩種PH值的0.2是極小的。
b、鹽基代換量為28毫克當(dāng)量比較大，但鹽基飽和度為185%異常高，如將代換性鹽基量與臨界施肥量進(jìn)行比較，每100克土壤鉀含量為423克，是臨界施肥量的3倍。
c、鈣的含量為930毫克，是臨界施肥量的2倍稍差，鎂含量192毫克，是臨界施肥量的2倍。
d、硝態(tài)氮含量85毫克，為安全值12.5毫克的7倍。
e、硝態(tài)氮÷25＝3.4與導(dǎo)電率2.2姆歐的差是正值。
根據(jù)以上結(jié)果，可以斷定土壤中的鹽類是以硝酸鹽形式存在，故除硝酸鹽是關(guān)鍵。為了培肥改土需施用堆肥、灌水，水耕地后，用大棚密閉維持十天不斷注水。
在各種肥料成分都過量積累時(shí)，用灌水除鹽法，除硝酸鹽最有效。但除其它成分不如除硝酸鹽效率高，可只能補(bǔ)充銨態(tài)氮，而不施其它肥料。
銨態(tài)氮施用量要少，如計(jì)劃產(chǎn)量為400公斤，與此相當(dāng)?shù)牡┯昧繛?.8公斤，基肥可用尿素3公斤，追肥用尿素2公斤。
(2)、栽培作物除鹽在近海的沙質(zhì)土壤地帶塑料大棚種茄子，在收獲后測(cè)定分析a、水浸值PH6.49、氮化鉀浸液值6.39，差為0.13，但PH值高。
b、硝態(tài)氮含量17.8毫克，硝態(tài)氮÷25-導(dǎo)電率＝1.21。
c、鹽基飽和度為106%較高。
因是海岸沙質(zhì)土壤形成的旱田，無灌水條件，故選擇在不種作物的夏季，種喜鹽C4作物蘆粟和玉米，可吸收積累鹽類，除鹽效果高。
權(quán)利要求
1.一種土壤與作物兼顧的新測(cè)土施肥方法，其特征是(1)、施肥前土壤的測(cè)試項(xiàng)目水浸PH值、氯化鉀浸PH值、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、電導(dǎo)率、有效磷、磷吸收系數(shù)，代換性鉀、鈣、鎂，代換性鐵、銅、錳、鋅、鉬、硒、鈦，有效硼、碘、鍺、鹽基代換量、腐殖質(zhì)；(2)、根據(jù)上述的測(cè)試項(xiàng)目通過應(yīng)用土壤團(tuán)粒吸附理論來計(jì)算該土壤各有效成份的臨界施肥量，并考慮上茬磷的施肥殘效及中和土壤毒性用肥量來得出磷的可能施肥量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新測(cè)土施肥方法，其特征是土壤各有效成份是指氮、磷、鉀、鈣、鎂元素，微量元素鐵、錳、硼、鋅、銅、鉬及超微量元素碘、硒、鍺、鈦。
全文摘要
一種土壤與作物兼顧的新測(cè)土施肥方法，特點(diǎn)是在施肥前測(cè)試出土壤中的有關(guān)項(xiàng)目，然后根據(jù)測(cè)試的項(xiàng)目應(yīng)用土壤團(tuán)粒吸附理論來計(jì)算該土壤各有效成分的臨界施肥量，并考慮上茬的施肥殘及中合土壤毒性用肥量來得出的可能施肥量，本發(fā)明可節(jié)省肥料，保證了土壤本身的肥沃度，增加了作物的產(chǎn)量，而且還從作物中吸收了人體所幾需的微量元素及超微量元素，從而大大地縮短了我國在施肥技術(shù)水平上與發(fā)達(dá)國家的差距。
文檔編號(hào)A01C21/00GK1075590SQ9311008
公開日1993年9月1日 申請(qǐng)日期1993年2月15日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月15日
發(fā)明者于在平 申請(qǐng)人:于在平