DB37-T 4483-2021 小麦-玉米周年养分资源综合管理规范

65.020CCS

B

0137 DB

37/T

4483—2021小麦-玉米周年养分资源综合管理规范Guidelines

in

a

wheat-maize

doublecropping

system 山东省市场监督管理局 发

布DB

37/T

4483—2021 本文件按照GB/T

—《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由山东省农业农村厅提出并组织实施。本文件由山东省农业标准化技术委员会种植业标准化分技术委员会归口。DB

37/T

4483—2021小麦1范围本文件规定了小麦-玉米周年养分资源综合管理所采用的施肥限量原则、肥料用量、肥料种类、施用时期及方法等施肥技术要求。本文件适用于小麦-玉米周年养分资源综合管理的黄淮海一年两熟区。2 规范性引用文件文件。GB/T

23348 缓释肥料HG/T

4215 控释肥料NY/T

肥料合理使用准则 通则NY/T

1112 配方肥料NY/T

2911 测土配方施肥技术规程3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1土壤肥力分级 soil

fertility

classification不施肥区产量与推荐施肥区产量的比值作为评价农田土壤肥力状况分级依据。4 肥料限量原则及方法4.1 氮肥限量原则与方法4.1.1 氮肥限量原则基于黄淮海6569个冬小麦-夏玉米田间试验数据，运用生命周期评价方法（LCA,

Life

assessment）定量黄淮海冬小麦-夏玉米生产过程中不同氮肥用量下的经济效益及生态成本；进一步结合区域推荐施氮方法，定量氮肥施用限量，以满足最小施氮量实现最大生态效益，即最大经济收益法（MRTN，

Return

to

N

approach）。对试验点不同施肥水平下的生态效益进行评价，并建立区域施肥用量与生态效益之间的函数关系，据此确定最大生态效益下的施肥用量为氮肥推荐用量。4.1.2 氮肥限量方法用MRTN法，计算施氮量与生态效益的曲线方程的一阶导数，当一阶导数等于0时，即生态边际效益等于边际成本，施氮量即为氮肥限量（图1），氮肥限量按照下列公式计算：¥/kg

Nr¥/kg

Nr¥/kg

Nr¥/kg

Nr¥/kg

Nr1.47.849.2423.11.6813.137.92.178.480.5DB

37/T

4483—2021𝐵𝑠

=

𝐵𝑦

−𝐸𝑐𝑜𝑠𝑡

=

𝐴𝑁2

+𝐵𝑁(1)2𝐴𝑁𝑠𝑜𝑟

=

−𝐵2𝐴

(2)式中：Bs

——生态效益，单位为¥/hm2；By

——产量效益，单位为¥/hm2，由作物籽粒产量乘以对应价格获得；N ——施氮量，单位为

N/hm2；Ecost——各途径活性氮（Nr）损失相关的生态成本（¥/hm2）；包括氮肥成本（N）、各种途径活NH3N2O3-N肥施用过程中三种途径氮素损失根据氮素损失模型估算，按照附录A执行，每kg各种氮素损失造成的环境成本及人类健康成本估算按照表1和附录B执行；A ——生态效益与施氮量曲线关系公式中的参数；B ——生态效益与施氮量曲线关系公式中的参数；Nsor

——生态优化施氮量，即氮肥限量，单位为kg

2。表1 不同氮素损失造成的环境及人类健康的价值参数图表1 不同氮素损失造成的环境及人类健康的价值参数4.2 磷钾肥限量原则2kg/hm90

8770

10250

16650

201土壤肥力等级根据不施氮区产量与推荐施氮区产量比值确定。不施氮区产量与推荐施氮区产量比值＞

70

50

70

养分供应平衡为原则。周年氮肥（N）用量为168

kg/hm

～464

kg/hm

养分供应平衡为原则。周年氮肥（N）用量为168

kg/hm

～464

kg/hm

、磷肥（P2O5）用量为

kg/hm

～300

kg/hm

、钾肥（K2O）用量为30

kg/hm

～

。2N）为87

kg/hm

～102

kg/hm

；当土壤肥力为中水平时，氮肥限量为

kg/hm

～

kg/hm

；当土壤肥力为低水平时，氮肥限量为166

kg/hm

～200

kg/hm

；当土壤肥力为极低水平时，氮肥限量为201

kg/hm

～

kg/hm

。建位试验根层养分监测结果，找出能将土壤有效磷和速效钾含量持续控制在适宜范围内的施磷和施钾量，力，一般3～5年作为一个周期来进行监测。4.3 周年肥料统筹4.3.1 周年肥料用量氮肥施用兼顾产量、农民收益、环境保护及人类健康，黄淮海小麦-玉米养分资源综合管理农学、C-22 22 2 24.3.2 小麦季4.3.2.1 氮肥限量22 2 22 2 2 2议每年对土壤肥力进行监测。表2 不同土壤肥力分级及冬小麦氮肥限量表2 不同土壤肥力分级及冬小麦氮肥限量不同目标产量和土壤肥力水平条件下，冬小麦磷肥限量（P2O5）按表3执行。对于土壤Olsen-P含量变化，建议一般3～5年作为一个周期进行监测。2kg/hm

mg/kg252kg/hmmg/kg450010551.0

148514603030600014014110148030407500160141301410030509000180141501412030602kg/hmmg/kg22kg/hm

909090601203015015

9012090901206015030DB

37/T

4483—2021表3 冬小麦土壤表3 冬小麦土壤

Olsen-P

分级及对应磷肥用量不同目标产量和土壤肥力水平条件下，冬小麦钾肥用量按表4执行。对于土壤交换性钾含量变化，建议3～5年作为一个周期进行监测。表4 冬小麦土壤交换性钾分级及对应钾肥用量表4 冬小麦土壤交换性钾分级及对应钾肥用量氮肥可选择尿素、硫酸铵、硝酸铵钙等，磷肥可选择磷酸一铵、磷酸二铵等，钾肥可选择硫酸钾、氯化钾。或选用二元或三元配方肥，肥料选择及施用要符合NY/T

1112和NY/T

2911或三元缓/控释肥料，缓/控释肥料选择要符合GB/T

23348和HG/T

4215的规定。4.3.2.5 施肥时期及方式2kg/hm

mg/kg252kg/hmmg/kg

6051.0

144014303015750080146014403020

1001475145030252kg/hm90817090100507015050192土层。氮肥、磷肥、钾肥用量分别按表24执行，硫酸锌用量为

kg/hm

～50

土层。氮肥、磷肥、钾肥用量分别按表24执行，硫酸锌用量为

kg/hm

～50

kg/hm

，建议每隔1年5N）为81

kg/hm

～93

kg/hm

kg/hm

～151

kg/hm

肥限量为

kg/hm

～190

kg/hm

；当土壤肥力为极低水平时，氮肥限量为

kg/hm

～

kg/hm

。氮肥通常以基肥和追肥240

%的氮肥作基肥，60

%氮肥在拔节期50

%50

%60

%的氮肥作基肥，40

%0

cm～20

2 2施用一次锌肥。肥料选择要符合NY/T

496的要求。4.3.3 玉米季4.3.3.1 氮肥限量22 2 22 2 2 2表5 不同土壤肥力分级及玉米氮肥限量表5 不同土壤肥力分级及玉米氮肥限量6Olsen-P议一般3～5年作为一个周期进行监测。表6表6 夏玉米土壤

Olsen-P

分级及对应磷肥用量2kg/hmmg/kg22kg/hm

907590601203015015

90105907512045150302kg/hm

mg/kg252kg/hmmg/kg1012051.0

149514703035DB

37/T

4483—2021表

6表

6夏玉米土壤

分级及对应磷肥用量（续）不同目标产量和土壤肥力水平条件下，夏玉米钾肥用量按表7执行。对于土壤交换性钾含量变化，建议一般3～5年作为一个周期进行监测。表7 夏玉米土壤交换性钾分级及对应钾肥用量不再追肥。氮、磷和钾肥施用量分别按表5表7 夏玉米土壤交换性钾分级及对应钾肥用量不再追肥。氮、磷和钾肥施用量分别按表57执行。硫酸锌用量为30

～50

kg/hm

，建议每隔1肥料种类选择见4.3.2.4

施肥种类。4.3.3.5 施肥时期及方式氮肥通常以基肥和追肥230

%～40

%60

%～70

%55

%～60

%11～12侧深施施肥法，施肥深度、肥料与植株水平距离均≥10

cm，或水肥一体化施入。玉米专用缓控释肥料8

cm～10

22年施用一次锌肥，肥料选择要符合NY/T

的要求。DB

37/T

4483—2021

附 录 A（规范性）作物氮素损失模型估算氮肥使作物大幅增产，然而过量的氮肥则损失到环境中，如氧化亚氮（N2O）排放、氨（NH3）挥发及硝态氮（NO3）淋洗，造成诸多环境问题，威胁人类健康。通过文献收集，运用meta分析方法构建了黄淮海玉米/小麦活性氮损失经验模型，结合氮肥用量估算活性氮损失。图A.1

黄淮海玉米/小麦活性氮损失模型N

——施氮量，单位为

N/hm

；Ecost

——生态成本，单位为¥N

——施氮量，单位为

N/hm

；Ecost

——生态成本，单位为¥

；Cgw

——N2O排放导致温室气体排放的环境代价，单位为¥

；Ceu

——NO3和3损失导致的水体富营养化代价成本，单位为¥/hm

；Cacid

——NH3损失导致的土壤酸化代价成本，单位为¥

；Chel

——人类健康成本，单位为¥

；

附录 B（规范性）生态成本估算生态成本包括氮肥成本、环境成本和人类健康成本，其中氮肥成本按公式（）计算：𝑁𝑐𝑜𝑠𝑡

=

𝑁

×𝑁𝑝𝑟𝑖𝑐𝑒(B.1)式中：Ncost

——氮肥成本，单位为¥/hm2；2Nprice

——氮肥价格，单位为¥/kg。N2O排放导致温室气体排放的环境代价；NH3挥发和NO3淋洗导致的水体富营养化代价；NH3挥发导致的土壤酸化代价，按照公式（～）计算：𝐸𝑐𝑜𝑠𝑡

=

𝑁𝑐𝑜𝑠𝑡

+𝐶𝑔𝑤

+𝐶𝑒𝑢

+𝐶𝑎𝑖𝑑

+𝐶ℎ𝑒𝑙(B.2)𝐶𝑔𝑤

=

78.4×𝑁2𝑂

+1.4×𝑁(B.3)𝐶𝑒𝑢

=

7.84×𝑁𝑂3­𝑁

+1.68×𝑁𝐻3

+0.0126×𝑁(B.4)𝐶h𝑒𝑙

=

2.1×𝑁2𝑂

+1.4×𝑁𝑂3­𝑁+23.1×𝑁𝐻3(B.5)式中：2278.4 ——每

kg

N2O排放导致温室气体排放的代价成本，单位为¥/kg；1.4 ——每生产1

kg氮肥产生的温室气体的成本，单位为¥；27.84 ——每

NO3-N的水体富营养化代价成本，单位为¥/kg；1.68 ——每

NH3

的水体富营养化代价成本，单位为¥/kg；0.0126

——每生产1

kg氮肥造成的水体富营养化代价成本；单位为¥/kg；213.1 ——每

NH3造成的土壤酸化代价成本，单位为¥；1.47 ——每生产1

kg氮肥造成的土壤酸化代价成本，单位为¥/kg；22.1 ——每

N2O排放造成的人体健康成本，单位为¥；1.4 ——每

NO3-N淋洗造成的人体健康成本，单位为¥/kg；23.1 ——每

NH3损失造成的人体健康成本，单位为¥。2kg/hmt/hm2kg/kg2kg/hm¥/hm2¥/hm22037.0736.737.711343234(n=3766)1676.9544.529.894533181998.2144.267.419111568(n=2803)1528.0162.349.914491848DB

37/T

4483—2021

附 录C（规范性）经济优化施氮量估算经济优化施氮量按照公式（C.1～C.2）计算：𝐵𝑒

=

𝐵𝑦

−𝑁𝑐𝑜𝑠𝑡

=

𝐶𝑁2

+𝐷𝑁

(C.1)2𝐶𝑁𝑒𝑜𝑟

=

−𝐷2𝐶

(C.2)N

——施氮量，单位为N

——施氮量，单位为

N/hm

；基于6569Neor

kg

N/hm

和199

N/hm

。与经济优化施氮量相比，黄淮海小麦、玉米生态优化施氮量的氮肥用量分别显著降低17.7

%和Be ——经济效益，单位为¥/hm2；By ——产量效益，单位为¥/hm2，由作物籽粒产量乘以对应价格获得；2Ncost

——氮肥成本，单位为¥/hm2；C