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一种简便的预测大范围内土壤磷、变化趋势的方法

阅读:648发布:2024-02-24

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1.一种简便的预测大范围内土壤磷、变化趋势的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)基础数据收集:确定待预测区域的3-5主要的作物轮作类型及所述主要轮作类型的重点分布区;
(2)按照“面积等比例方法”确定各所述作物的调查样本量,且每种作物的调查样本量不少于5个;
(3)在各所述重点分布区以随机方式确定各作物的具体调查,然后对所述具体调查地块的全年各茬次作物的磷、钾肥料投入量和所述作物产量进行调查;
(4)之后根据以下公式计算所述具体调查地块的作物周年土壤磷、钾表观养分平衡,具体公式如下:
作物周年土壤磷表观养分平衡=全年各茬次作物的磷肥料投入量-全年各茬次作物产量*该茬作物的磷含量;
作物周年土壤钾表观养分平衡=全年各茬次作物的钾肥料投入量-全年各茬次作物产量*该茬作物的钾含量;
(5)按照轮作类型对所述周年土壤磷、钾表观养分平衡数据进行分类汇总,具体公式如下:
轮作类型的土壤磷表观养分平衡=∑作物周年土壤磷表观养分平衡n,其中n为该轮作类型中作物的种类;
轮作类型的土壤钾表观养分平衡=∑作物周年土壤钾表观养分平衡n,其中n为该轮作类型中作物的种类;
(6)土壤磷、钾肥力变化趋势预测:如果所述轮作类型的土壤磷表观养分平衡值为正代表盈余,盈余量越大,土壤磷含量提高越快正;如果所述轮作类型的土壤磷表观养分平衡值为负代表亏缺,磷亏缺量越大,土壤磷含量降低越快;如果所述轮作类型的土壤磷表观养分平衡值为0,则土壤磷含量基本维持稳定;如果所述轮作类型的土壤钾表观养分平衡值为正代表盈余,盈余量越大,土壤钾含量提高越快正;如果所述轮作类型的土壤钾表观养分平衡值为负代表亏缺,钾亏缺量越大,土壤钾含量降低越快;如果所述轮作类型的土壤钾表观养分平衡值为0,则土壤钾含量基本维持稳定。
2.根据权利要求1所述的一种简便的预测大范围内土壤磷、钾肥力变化趋势的方法,其特征在于,步骤(3)中所述全年各茬次作物的磷、钾肥料投入量包括含磷、钾的化肥和有机肥投入总量。

说明书全文

一种简便的预测大范围内土壤磷、变化趋势的方法

技术领域

[0001] 本发明属于土壤养分分析技术领域,具体涉及一种简便的预测大范围内土壤磷、钾肥力变化趋势的方法。

背景技术

[0002] 土壤磷、钾养分是土壤肥力的重要组成部分,是植物必须的三种大量元素中的两个元素。同时,磷钾也是宝贵的不可再生的资源,需要合理利用;土壤磷钾养分的高低决定了土壤基础地力情况,从而决定作物基础产量。预测土壤肥力走向是指导农民合理施肥(肥料投入量、养分比例)、调整作物布局的重要考虑因素。
[0003] 通常情况下,要预测土壤磷钾肥力(或土壤磷钾养分库)变化趋势,可设置磷钾肥料的定位监测试验,通过多年、定期采集土壤样品,在实验室对土壤样品养分测试之后,分析土壤磷钾养分库的趋势,这种方式费钱、费时、费力;另外,土壤(农田)表观养分平衡一般可用于评价土壤养分的盈亏情况,但是现有养分平衡计算一般用于单作物(单茬)或单类型作物,而非全年的轮作,且很少用于预测土壤养分库的走向,尤其是大范围内土壤磷、钾养分库变化趋势。
[0004] 本发明利用大区域内典型轮作类型的调查,确定轮作磷钾养分平衡值,进而达到预测土壤磷钾肥力的目的。

发明内容

[0005] 针对现有技术的不足,本发明提供了一种简便的预测大范围内土壤磷、钾肥力变化趋势的方法。
[0006] 一种简便的预测大范围内土壤磷、钾肥力变化趋势的方法,包括以下步骤:
[0007] (1)基础数据收集:确定待预测区域的3-5种主要的作物轮作类型及所述主要轮作类型的重点分布区;
[0008] (2)按照“面积等比例方法”确定各所述的调查样本量;每种作物的调查样本量不少于5个;
[0009] (3)在各所述重点分布区以随机方式确定各作物的具体调查,然后对所述具体调查地块的全年各茬次作物的磷、钾肥料投入量和所述作物产量进行调查;
[0010] (4)之后根据以下公式计算所述具体调查地块的作物周年土壤磷、钾表观养分平衡;
[0011] 作物周年土壤磷表观养分平衡=全年各茬次作物的磷肥料投入量-全年各茬次作物产量*该茬作物的磷含量;
[0012] 作物周年土壤钾表观养分平衡=全年各茬次作物的钾肥料投入量-全年各茬次作物产量*该茬作物的钾含量;
[0013] (5)按照轮作类型对所述周年土壤磷、钾表观养分平衡数据进行分类汇总;
[0014] 轮作类型的土壤磷表观养分平衡=∑作物周年土壤磷表观养分平衡n,其中n为该轮作类型中作物的种类;
[0015] 轮作类型的土壤钾表观养分平衡=∑作物周年土壤钾表观养分平衡n,其中n为该轮作类型中作物的种类;
[0016] (6)土壤磷、钾肥力变化趋势预测:如果所述轮作类型的土壤磷表观养分平衡值为正代表盈余,盈余量越大,土壤磷含量提高越快正;如果所述轮作类型的土壤磷表观养分平衡值为负代表亏缺,磷亏缺量越大,土壤磷含量降低越快;如果所述轮作类型的土壤磷表观养分平衡值为0,则土壤磷含量基本维持稳定;如果所述轮作类型的土壤钾表观养分平衡值为正代表盈余,盈余量越大,土壤钾含量提高越快正;如果所述轮作类型的土壤钾表观养分平衡值为负代表亏缺,钾亏缺量越大,土壤钾含量降低越快;如果所述轮作类型的土壤钾表观养分平衡值为0,则土壤钾含量基本维持稳定。
[0017] 作为一种优选的方案,步骤(3)中所述全年各茬次作物的磷、钾肥料投入量包括含磷、钾的化肥和有机肥投入总量。
[0018] 本发明的有益效果在于:本发明提供的一种简便的预测大范围内土壤磷、钾肥力变化趋势的方法具有以下优点:
[0019] ①本发明利用大区域内典型轮作类型的调查,确定轮作磷钾养分平衡值,进而达到预测土壤磷钾肥力的目的。
[0020] ②方法简便、费用低:不用做土壤测试,大幅降低农户或地方农业主管部进行种植结构调整的费用。
[0021] ③方法方便、快速。由于不用田间试验,仅需计算即可预测,大幅降低时间成本。

具体实施方式

[0022] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0023] 实施例1
[0024] 一种简便的预测大范围内土壤磷、钾肥力变化趋势的方法,包括以下步骤:
[0025] (1)基础数据收集:确定待预测区域华北平原的5种主要的作物轮作类型为小麦-玉米、小麦-花生、小麦-大豆、小麦-花、大蒜-棉花;
[0026] (2)按照“面积等比例方法”确定作物小麦、玉米、花生、大豆、棉花、大蒜的调查样本量为每种10个;
[0027] (3)在各所述重点分布区以随机方式确定各作物的具体调查地块,然后对所述具体调查地块的全年各茬次作物的磷、钾肥料投入量和所述作物产量进行调查;检测及计算结果见表1-4。
[0028] 表1作物的磷、钾肥料投入量情况(单位:公斤/公顷)
[0029]
[0030] 表2作物产量情况(单位:公斤/公顷)
[0031]  小麦 玉米 棉花 大豆 大蒜 花生
平均产量 7901 8957 3981 3000 15000 5318
[0032] 表3作物单位产量吸收的磷、钾养分数量(公斤/吨)
[0033]作物 P2O5 K2O
小麦 8.5 27.7
玉米 9.8 27.8
棉花 4.6 10.1
花生 10 53.8
大蒜 1.3 1.8
[0034] 表4单位面积作物带走养分量(公斤/公顷)
[0035]作物 P2O5 K2O
小麦 127.5 415.5
玉米 147 417
棉花 69 151.5
花生 150 807
大蒜 19.5 27
[0036] (4)之后根据以下公式计算所述具体调查地块的作物周年土壤磷、钾表观养分平衡;
[0037] 作物周年土壤磷表观养分平衡=全年各茬次作物的磷肥料投入量-全年各茬次作物产量*该茬作物单位产量吸收的磷养分数量;
[0038] 作物周年土壤钾表观养分平衡=全年各茬次作物的钾肥料投入量-全年各茬次作物产量*该茬作物单位产量吸收的钾养分数量;
[0039] 表5作物周年土壤磷、钾表观养分平衡(kg/hm2)
[0040]
[0041] (5)按照轮作类型对所述周年土壤磷、钾表观养分平衡数据进行分类汇总;
[0042] 轮作类型的土壤磷表观养分平衡=∑作物周年土壤磷表观养分平衡n,其中n为该轮作类型中作物的种类;
[0043] 轮作类型的土壤钾表观养分平衡=∑作物周年土壤钾表观养分平衡n,其中n为该轮作类型中作物的种类;
[0044] 表6轮作类型的周年土壤磷、钾表观养分平衡(kg/hm2)
[0045]轮作类型 周年土壤磷(P2O5)表观养分平衡 周年土壤钾(K2O)表观养分平衡小麦-玉米 146.50 -203.80
小麦-花生 185.60 -230.40
小麦-棉花 244.50 29.00
小麦-大豆 15.30 -194.80
大蒜-棉花 359.70 319.80
[0046] (6)土壤磷、钾肥力变化趋势预测:对于磷素而言,所调查的5种轮作类型全部盈余,而对于钾素而言,5种轮作类型中3种(小麦-玉米、小麦-花生、小麦-大豆)表现为亏缺,其余两种(小麦-棉花、大蒜-棉花)表现为盈余。
[0047] 土壤磷、钾肥力变化趋势预测结果验证:
[0048] ①土壤磷肥力变化趋势预测结果验证:对上述地区连续3年采用减磷试验,降低30%磷肥。实验结果显示:5种轮作类型都有小幅增产,肥料利用率大幅提升,说明预测结果准确,对于磷素而言,所调查的5种轮作类型全部盈余。
[0049] ②土壤钾肥力变化趋势预测结果验证:对上述地区连续3年分别采用加钾试验和减钾试验,增加和减少幅度都为30%钾肥。结果显示:加钾试验中小麦-玉米、小麦-花生、小麦-大豆这3种轮作类型都有小幅增产,而小麦-棉花、大蒜-棉花则有小幅减产;减钾试验中小麦-玉米、小麦-花生、小麦-大豆这3种轮作类型都有小幅减产,而小麦-棉花、大蒜-棉花则有小幅增产。说明预测结果准确,而对于钾素而言,小麦-玉米、小麦-花生、小麦-大豆3种轮作类型表现为亏缺,小麦-棉花、大蒜-棉花2种轮作类型表现为盈余。
[0050] 应当理解,以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
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