配方施肥技术介绍

PAGE—PAGE4—配方施肥技术介绍施肥的目的：庄稼一枝花，全靠肥当家。“土肥”是农业八字宪法的重要内容。几千年前，我国农民就开始使用有机肥，直到20世纪50年代后，化肥才开始在我国逐渐被广泛施用。化肥、种子和水曾经是现在还是粮食单产提高的三大决定要素，如果没有化肥的“功劳”，目前靠国内耕地生产的粮食是绝对不能养活13亿人口的。40年来，我国粮食单产和总产是随着化肥用量增加而提高的，化肥在未来农业，至少在中国21世纪的农业发展过程中是不可替代的。土壤是一个巨大的养分仓库，含又大量元素如氮、磷、钾以及碳、氢、氧，中量元素如钙、镁、硫和微量元素如锌、锰、硼、铁、铜、钼和氯。作物生长至少需要以上16种元素或营养，其中碳、氧、氢需求量最大，但作物可以从空气中吸收二氧化碳，从土壤中吸收水分（氢），所以这些元素一般情况下不需要通过施肥进行补充。按作物吸收土壤营养元素的难容程度，将土壤中营养元素形态划分为三类，第一类为无效态养分，占绝对多数量；第二类是缓效态养分，占一定数量，作物可以间接吸收或随着有效态养分被作物吸收，这部分养分随之转化为一定数量的有效态养分；第三类为有效态养分，绝对数量较少。目前我国耕地20厘米土层内每年或每季每亩（667平方米，下同）土壤中有效氮总量相当于几十公斤尿素的含氮量，有效磷相当于几公斤磷酸二铵的含磷量，有效钾相当于几十公斤氯化钾的含钾量。如果不施肥，上述有效养分就会被快速消耗，每年从缓效态和无效态养分中补充的养分明显少于被作物吸收带走的养分。如果实施秸杆还田或过腹还田或堆沤肥还田，可以补充相当多的养分；如果只将燃烧后的灰分还田，则氮素在燃烧过程中几乎全部返回到大气。其实，即使实现全部秸杆还田，由于籽粒部分所带走的养分没有归还，所以土壤养分总体上还是亏损的。总之，人们从土壤中拿走多少养分，就要补充（归还）多少养分，考虑到高产和损失等原因，所归还的养分甚至还要比拿走的养分多。有时土壤中有效态养分绝对含量很多，但在作物需肥高峰时相对数量就显得不足，施肥（追肥）的另外一个目的就是在关键时期提高土壤中有效态养分的相对浓度。上述内容在学术上被称为：“归还学说”。施肥与高产、高效、优质、减少污染的关系：食物安全问题始终是社会稳定和经济繁荣的基础。我国进入21世纪30年代，人口将达到16亿。目前我国总粮食产量约5亿吨，按人均粮食400～450公斤需求计算，届时需要粮食6.4～7.2亿吨，而国际市场只有2亿吨左右粮食可供购买，如果按目前价格每年从国外购买1亿吨粮食，需要支付近千亿元人民币。可见，中国只能而且必须依靠自己的土地养活自己。肥料利用率提高具有重要的理论和实践意义。为保证我国21世纪食物安全，粮食单产必须提高30%～50%；在粮食增产贡献率中肥料约占32%；我国目前每公斤纯养分平均仅增产粮食6.6公斤，处于世界平均增产水平的下限；我国肥料平均利用率较发达国家低10%以上，氮肥为30～35%，磷肥为10～25%，钾肥为40～50%；农民生产性投资中化肥约占50%；目前我国小麦和玉米价格是国外的1.2～1.3倍；20年时间内，云南滇池水质恶化达到V级，湖面从800平方公里萎缩到300平方公里，严重威胁昆明市城市生活用水和滇池旅游业的发展。据研究，在滇池水质污染中，来自农田肥料和农村废气物等污染物质高达1/3～1/2，目前虽已投资几十亿元进行治理，但即使再投资千亿元治理，效果也未必明显。可见，减少农业生产成本和改善农产品品质是我国农业今后发展的主要方向，肥料等面源污染防治也已成为区域生态环境，特别是水域污染防治的重要任务。我国肥料利用率低的原因如下。肥料原因：长效肥料用量少；(专用)复合肥仅占10%左右，发达国家复合肥用量高达80%；有机肥投入逐渐减少。技术原因：对施肥的经济效益和生态效益重视不够,施肥模型有待优化；作物需肥规律和肥料配方支持系统研究落后；土壤施肥类型区分不合理,使研究资料和参数没有足够的代表性；缺少对多年连作作物和整个轮作周期长期推荐施肥动态研究和观测；缺少区域不同土壤和作物的施肥标准；常规分析成本偏高,速测方法需要大幅度减低成本。体制原因：平衡施肥(配方施肥、测土施肥、因土施肥）在中国虽然可增产8%～15%，但推广面积仅为10%～30%。这主要是因为没有形成以配方施肥为核心，以经济利益为驱动力的生产-服务-施用产业化网络系统。提高肥料利用率具有明显的社会、经济和环境效益。我国2370个县和众多的复混肥厂是配方施肥的主要服务对象。一般县级配方施肥系统建立需要20万元左右,每年运作费用不超过5万元。年产1万吨的专用复合/混肥厂纯利润至少在120万元以上。如将全国肥料利用率平均提高10%,每年所节省的氮、磷、钾化肥相当于110亿元，如增产粮食按10%计算,每年效益可达500亿元。配方施肥是能够给企业带来经济效益、保证农民增产增收、减少环境污染和对国家作出贡献的使用成熟的先进技术、高新技术和优传技术优化组装的，可持续发展需要的，风险最小的生态工程产业。施肥基本原理：“归还学说”是施肥的基本原理，除此之外，施肥还必须遵循以下一些基本原理。“最大施肥量”、“经济（最佳）施肥量”和“生态施肥量”：如果您有兴趣可以在自己的农田里做如下玉米肥料用量试验，在保持其它养分数量相同和同样田间管理条件下（如每亩施过磷酸钙25公斤），设置不同施氮量的地块，如尿素用量分别为0、10、20、30、40、50、60公斤/亩（其中1/3作基肥，2/3作追肥）。秋天测定不同施尿素区的产量。您可以发现，从不施尿素区开始，随着施尿素数量的增加，粮食产量增加较快，而后基本不再增加，最后反倒下降。我们将最大产量时所对应的施肥量称为“最大施肥量”，此时可以获肥料使用趋势是大三元和小三元结合，所谓大三元是指有机肥料、无机肥料和微生物肥料相结合，小三元是指无机肥料（化肥）中的氮、磷、钾相结合。化肥发展趋势是：高浓度化、液体化、长效化（如长效碳铵和长效尿素等）、专用化（根据作物甚至结合土壤进行配方）、复合/混化（造粒或掺混肥）。配方施肥原则：配方施肥必须考虑特定的气候条件、作物类型及其需肥规律以及栽培模式、土壤条件（土壤基础肥力和有效养分含量、质地、pH、水分等）和所使用肥料特性（肥料品种和特性等），在复合肥生产时考虑到造粒条件可能需要加入一些特殊物质（调理剂，如粘结剂、防潮剂等），也可以将肥料缓释剂加入一起造粒，最终产品要符合国家和企业标准。在肥料选择上，如同样是氮肥，可以使用几种氮肥，以满足作物不同时期对不同形态氮肥的偏爱。肥料配方就象中药方一样，也象是一顿丰盛的晚餐，使作物在吸收养分时感到舒适和满足。配方施肥实现条件：最可靠的配方是经过种植作物的肥料田间试验，然而田间试验耗费人力、物力和财力，周期长，使其数量极为有限。测土是利用田间试验结果与土壤肥力关系而实现配方施肥的桥梁，它可以大量减少田间试验的工作量，使配方施肥得以在较大的范围内应用。用常规分析方法测定一个土样的有效氮、磷、钾养分含量，只是实验室测定费用（不包括采样、运输和指导施肥费用等）需要几十元，即使是速测方法也需要十几元。这部分测定费用让农民承担是不现实的。计算机技术和地理信息系统技术可以大幅度减少测定土样的数量，并能实现对一定范围（如县、乡镇、村）内的所有地块的计算机管理，使得每一户都能在计算机的帮助下及时了解自己地块的肥力情况和确定下一年的施肥计划。目前来讲，建立以村组干部和农民骨干为主要成员的配方施肥自我服务网络是十分必要的。在科研单位和大专院校的组织下，建立以肥料企业（复混肥厂和肥料销售部门等）为核心的配方施肥服务机构已经成为现实和可能，它包括以下部分：肥料田间试验网、测土网、农民自我服务流通网、计算机配方施肥咨询服务管理系统和软件、专用（专向）复混肥生产企业和销售网等。县级“生态平衡施肥”工程实施的技术路线土壤图、土地利用现状图、遥感影像和其它自然、社会经济图件以村、乡为单元农业统计数据和农业现状调查数据等↓↓施肥基本单元划分栽培模式划分↓利用GIS和GPS等技术确定施肥基本单元