一种基于双曲线指标进行区域小麦施肥合理性的判断方法技术

一种基于双曲线指标进行区域小麦施肥合理性的判断方法，属于小麦施肥判断的技术领域，包括以下步骤：A、小麦施肥指标的建立：①选择地块，进行不同氮肥施肥量的处理；②建立小麦产量的肥效反应方程，并绘制出氮肥施用量和小麦产量的关系图；③测定并绘制出不同氮肥施肥量处理的2m深土层的土壤硝态氮分布图，以每20cm为一层进行测定；④拟合氮肥施用量与1‑2m深度各土层平均硝态氮含量的数量关系方程，并作图；完成小麦施肥双曲线指标；B、小麦施肥合理性判断：根据小麦施肥双曲线指标判断小麦施肥是否合理。根据本发明专利技术方法可以判断农户施肥是否合理，并根据判断结果可以校正施肥量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双曲线指标进行区域小麦施肥合理性的判断方法
本专利技术属于小麦施肥判断的
，涉及一种基于双曲线指标进行区域小麦施肥合理性的判断方法，根据本专利技术方法可以判断农户施肥是否合理，并根据判断结果可以校正施肥量。
技术介绍
我国粮食产量占世界的16％，化肥用量占31％，每公顷用量是世界平均用量的4倍，过量的化肥尤其是氮素，会变成硝态氮淋溶到地下水中，污染地下水，影响人们健康。以上情况是根据统计结果推算的。但究竟一个地区小麦施用了多少氮肥，是否合理，硝态氮淋溶是个什么情况，氮肥多用了多少，应该用多少这些关键指标是一个地区合理施肥的重要依据，但对这些指标一般很难获得。传统肥效反应方程方法指导施肥，仅考虑的粮食产量随施用氮肥的变化情况，而不知道究竟施用的氮肥对环境的影响情况。不能直观看到不同施肥情况下土壤硝态氮的淋溶情况，不能直观看到实际施用量在硝态氮淋溶和产量所处的水平，不能直观判断是否合理。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题，进行了长期研究，总结到：北方小麦生育期间降雨较少，并且进行合理灌溉的麦田，施入土壤的氮肥具有一定的“记忆”现象，通过监测收获时的土体硝态氮情况，可以了解不同施肥情况下硝态氮的淋溶情况。本专利技术通过建立肥效反应方程和土壤硝态氮与施氮量响应方程，应用两种曲线综合运用，可指导作物环境安全，绿色生产。本专利技术研究了小麦的双曲线指导施肥方法。本专利技术为实现其目的采用的技术方案是：一种基于双曲线指标进行区域小麦施肥合理性的判断方法，包括以下步骤：A、小麦施肥指标的建立①选择地块，进行0-24kg/亩不同氮肥施肥量的处理，作为调查地块；②建立小麦产量的肥效反应方程，并绘制出氮肥施用量和小麦产量的关系图，得到小麦产量的肥效反应曲线；肥效反应方程就是施肥量和产量的关系方程，建立方法就是将小麦产量作为纵坐标，施氮量作物横坐标，用二次曲线拟合，即得到肥效反应方程。③测定并绘制出不同氮肥施肥量处理的0-2m深土层的土壤硝态氮分布图，以每20cm为一层进行测定；④拟合氮肥施用量与1-2m深度各土层平均硝态氮含量的数量关系方程，并作图，得到拟合氮肥施用量与1-2m深度各土层平均硝态氮含量的数量关系曲线；完成小麦施肥双曲线指标；依据上述获得的小麦产量的肥效反应方程和拟合氮肥施用量与1-2m深度各土层平均硝态氮含量的数量关系方程两个曲线即“双曲线”进行可用于进行取样小麦氮肥施用合理性评价。小麦根系主要分布在0-1m的土层中，因此1m以下的土壤硝态氮小麦是基本很难利用的，因此1m以下的土壤硝态氮会淋溶到土体深处，造成地下水污染。B、小麦施肥合理性判断①选择待判断地块，在小麦收获后取土壤样品，测定土壤硝态氮含量，测定深度为0-2m(在小麦主根层以下)，每20cm为一个土样；②将上述土壤硝态氮测定结果与步骤A中土壤指标建立过程中不同施肥各处理硝态氮含量图相比对，确定判断土壤硝态氮在土壤硝态氮指标中所处的位置情况；③根据测定结果，计算判断土壤的土壤样品1-2m土层土壤硝态氮的平均含量数值；④根据判断土壤样品1-2m土层土壤硝态氮的平均含量数值，按照获得的施肥量与1-2m土层土壤硝态氮关系方程(步骤A中的④的方程)，计算待判断土壤1-2m土壤平均硝态氮所对应的氮肥施用量；⑤根据判断土壤1-2m土壤平均硝态氮所对应的氮肥施用量，按照前述获得的氮肥用量-小麦产量方程(步骤A中②的小麦肥效反应方程)，计算判断土壤施氮量对应的小麦产量；⑥判断小麦施肥是否合理。根据建立的“双曲线”指标，分析出该区环境安全条件下合理的氮肥施用量、小麦产量指标和1-2m土层土壤硝态氮含量指标。将上述计算获得的待判断土壤1-2m土层土壤硝态氮含量、氮肥施用量和产量指标与上述合理指标进行比较，可获知判断土壤的施肥是否合理，施肥量多施多少，土壤硝态氮超标多少等指标。步骤A中，①设置0kg/亩、3kg/亩、6kg/亩、9kg/亩、12kg/亩、24kg/亩氮肥用量处理，小区面积30-60m2，三次重复，除氮肥处理外，每亩施用充足的磷肥和钾肥，作底肥一次性施入。步骤A中，以土壤质地类型为划分依据，按照沙壤、粘土壤类型设置试验数目，每种土壤质地类型至少设置2个试验，取平均值计算施肥指标。步骤A中，③在小麦播种前，进行肥料处理后，按照当地生产上的灌溉和除草管理进行管理，收获后测定小区产量，同时测定2m土体的土壤硝态氮含量，每20cm为一层。在判断小麦施肥是否合理后，进行施肥量校正。本专利技术的有益效果是：本方法特点为直观，有效，功能强大。可通过作图直观看到不同施肥情况下土壤硝态氮的淋溶情况，直观看到实际施用量在硝态氮淋溶和产量所处的水平，直观判断是否合理。该方法功能强大，可同时评价产量、硝态氮淋溶情况及掌握施肥量现状。附图说明图1是小麦产量随氮肥施用量变化曲线图。图2是小麦收获后不同氮肥施用量2m土体土壤硝态氮分布情况图。图3是收获期1.8-2m土层土壤硝态氮含量随氮肥施用量变化情况图。图4是农户麦田小麦收获后2m土体土壤硝态氮在试验标准土壤硝态氮所处位置(其中x为农户土壤)图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例11、合理施肥指标获取在衡水市粘壤土进行连续3年定位试验，设置0kg/亩、3kg/亩、6kg/亩、9kg/亩、12kg/亩、24kg/亩氮肥用量处理。小区面积60m2，三次重复。除氮肥处理外，每亩施用充足的磷肥和钾肥，作底肥一次性施入。试验平均小麦产量获得的肥效反应方程及作图见图1；2m土体土壤硝态氮分布图见图2；收获期1.8-2m土层土壤硝态氮含量与氮肥施用量关系方程及作图见图3。根据图1得出该种土壤小麦产量的氮肥肥效反应方程为：y＝-1.4131x2+52.991x+57.531(R2＝0.9813)从上方程可以得出最大产量的氮肥用量为最18.7kg/亩，获得的高产量为554.3kg/亩。但从图2来看，18kg/亩处理氮肥淋溶非常严重。经计算，该施氮量下1-2m深度土壤硝态氮平均含量将达到11.8mg/kg，淋溶严重。根据图3拟合的指数方程为：y＝0.5175e0.1671x(R2＝0.9738)计算1-2m土层土壤硝态氮控制在3mg/kg时，氮肥施用量为10.5kg/亩。根据上述图1获得的肥效反应方程，计算该施氮量对应的小麦产量为458.1kg/亩。该产量为小麦最大产量的82.6％，较最大产量低17.4％，而化肥用量减少43.9％。同时1-2m深度土壤硝态氮低74.6％。以上分析得到的该区小麦合理施氮量为10.5kg/亩,1-2m土体硝态氮平均含量为3mg/kg，实现的小麦产量为458.1kg/亩。2、农户施肥情况评价：在小麦收获后，对农户麦田进行土壤硝态氮测定，测定结果小麦收获后0-20cm、20-40cm、40-60cm、60-80cm、80-100cm、100-120cm、120-140cm、140-160cm、160-180cm、180-200cm土层土壤硝态氮含量分别为12.5mg/kg、10.5mg/kg、8mg/kg、7.3mg/kg、7.2mg/kg、8.5mg/kg、9.5mg/kg、10.7mg/kg、10mg/kg、10.2mg/kg。1-2m土层平均土壤硝态氮为9.8mg/kg。图4是将农户麦田测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双曲线指标进行区域小麦施肥合理性的判断方法，其特征在于，包括以下步骤：A、小麦施肥指标的建立①选择地块，进行0‑24kg/亩不同氮肥施肥量的处理，作为调查地块；②建立小麦产量的肥效反应方程，并绘制出氮肥施用量和小麦产量的关系图，得到小麦产量的肥效反应曲线；③测定并绘制出不同氮肥施肥量处理的0‑2m深土层的土壤硝态氮分布图，以每20cm为一层进行测定；④拟合氮肥施用量与1‑2m深度各土层平均硝态氮含量的数量关系方程，并作图，得到拟合氮肥施用量与1‑2m深度各土层平均硝态氮含量的数量关系曲线；完成小麦施肥双曲线指标；B、小麦施肥合理性判断①选择待判断地块，在小麦收获后取土壤样品，测定土壤硝态氮含量，测定深度为0‑2m，每20cm为一个土样；②将上述土壤硝态氮测定结果与步骤A中土壤指标建立过程中不同施肥各处理硝态氮含量图做对比，确定待判断土壤硝态氮在土壤硝态氮指标中所处的位置情况；③根据待判断土壤硝态氮测定结果，计算待判断土壤样品1‑2m土层土壤硝态氮的平均含量数值；④根据判断土壤样品1‑2m土层土壤硝态氮的平均含量数值，按照获得的施肥量与1‑2m土层土壤硝态氮关系方程，计算判断土壤1‑2m土壤平均硝态氮所对应的氮肥施用量；⑤根据判断土壤1‑2m土壤平均硝态氮所对应的氮肥施用量，按照前述步骤A中②获得的氮肥用量‑小麦产量方程，计算待判断土壤施氮量对应的小麦产量；⑥判断小麦施肥是否合理。...

【技术特征摘要】
1.一种基于双曲线指标进行区域小麦施肥合理性的判断方法，其特征在于，包括以下步骤：A、小麦施肥指标的建立①选择地块，进行0-24kg/亩不同氮肥施肥量的处理，作为调查地块；②建立小麦产量的肥效反应方程，并绘制出氮肥施用量和小麦产量的关系图，得到小麦产量的肥效反应曲线；③测定并绘制出不同氮肥施肥量处理的0-2m深土层的土壤硝态氮分布图，以每20cm为一层进行测定；④拟合氮肥施用量与1-2m深度各土层平均硝态氮含量的数量关系方程，并作图，得到拟合氮肥施用量与1-2m深度各土层平均硝态氮含量的数量关系曲线；完成小麦施肥双曲线指标；B、小麦施肥合理性判断①选择待判断地块，在小麦收获后取土壤样品，测定土壤硝态氮含量，测定深度为0-2m，每20cm为一个土样；②将上述土壤硝态氮测定结果与步骤A中土壤指标建立过程中不同施肥各处理硝态氮含量图做对比，确定待判断土壤硝态氮在土壤硝态氮指标中所处的位置情况；③根据待判断土壤硝态氮测定结果，计算待判断土壤样品1-2m土层土壤硝态氮的平均含量数值；④根据判断土壤样品1-2m土层土壤硝态氮的平均含量数值，按照获得的施肥量与1-2m土层土壤硝态氮关系方程，计算判断土壤1-2m土壤平均硝态氮所对应的氮肥施...

【专利技术属性】
技术研发人员：马俊永，党红凯，郑春莲，曹彩云，李科江，马筱建，李佳，
申请(专利权)人：河北省农林科学院旱作农业研究所，
类型：发明
国别省市：河北,13