溫室盆栽試驗氮素平衡氮肥利用率的測定方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及氮肥利用的測定方法，公開了一種溫室盆栽試驗氮素平衡氮肥利用率的測定方法，包括如下步驟：選擇代表性耕層土壤；布置盆栽試驗及管理，作物成熟時，記錄籽粒產(chǎn)量和秸稈產(chǎn)量并留樣分析；測定基礎(chǔ)土壤全氮含量、籽粒全氮量、作物收獲后每盆缽?fù)寥赖娜?；其計算公式為：REN衡＝U/(FN+SN)，式中：REN衡-氮素平衡法計算的氮肥利用率，U-收獲氮素，F(xiàn)N-肥料氮素，SN-土體土壤氮素庫容降低量。本發(fā)明測定時間短、測定結(jié)果準(zhǔn)確；此測定方法受外界環(huán)境影響小，考慮的因素比較全面、合理，測定結(jié)果穩(wěn)定可靠；通過此測定方法計算推薦的施肥量能很好的指導(dǎo)施肥，有很大的市場推廣價值和前景。
【專利說明】溫室盆栽試驗氮素平衡氮肥利用率的測定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種氮肥利用的測定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，氮肥是含有作物營養(yǎng)元素氮的化肥，元素氮對作物生長起著非常重要的作用，它是植物體內(nèi)氨基酸的組成部分，是構(gòu)成蛋白質(zhì)的成分，也是植物進(jìn)行光合作用起決定作用的葉綠素的組成部分，而且氮還能幫助作物分殖。所以合理增施氮肥不僅能提高作物的產(chǎn)量、培肥土壤氮素肥力，還能提高作物的質(zhì)量，但過量的施肥對作物品質(zhì)和大氣環(huán)境等都有不同程度的負(fù)面影響，這種影響要求科研人員提供有效、經(jīng)濟(jì)和高效的施肥方法和施肥量，而土壤氮肥利用率(差減法)是評價這一施肥方法和施肥量的重要參數(shù)，傳統(tǒng)氮肥利用率計算方法的計算公式為:REN= (U-UtlVFN,其中REN為氮肥利用率(％)，U為施氮肥作物收獲時地上部吸收氮總量，Utl為未施氮肥作物收獲期地上部的吸收氮總量，F(xiàn)N代表化肥氮的投入量。但是傳統(tǒng)的差減法測定方法計算出的氮肥利用率結(jié)果偏低而且變異大，存在的局限性主要表現(xiàn)在:首先沒有考慮施肥對土壤養(yǎng)分的影響，其次也沒有涉及大氣沉降氮等 土壤與環(huán)境的氮交換的作用，違背了土壤氮素肥力系統(tǒng)的穩(wěn)定原則，忽視了大氣和水資源環(huán)境中氮素對土壤氮素影響，這樣計算作物土壤系統(tǒng)氮素利用率，將有一定的片面性。
[0003]基于氮肥利用率參數(shù)的重要性和測定結(jié)果的可變性，很多專家對氮肥利用率及存在問題詳細(xì)討論，改進(jìn)計算方法的研究也有報道，但遺憾的是到目前為止還暫時沒有替代的合理計算方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種溫室盆栽試驗氮素平衡氮肥利用率的測定方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)通過計算得出的施加氮肥量偏低，且不穩(wěn)定等問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:溫室盆栽試驗氮素平衡氮肥利用率的測定方法，該方法包括如下步驟:
[0006](I)、選擇能代表某一區(qū)域的耕層土壤，除去侵入體過篩備用；
[0007](2)、布置盆栽試驗及管理:把土壤充分混合均勻，每盆缽裝上土，多次重復(fù)；設(shè)置多個氮肥量，每盆缽?fù)良尤氲?，每盆缽中的作物留?株以上，做好生育進(jìn)程的常規(guī)調(diào)查，并使灌水量一致，按常規(guī)法管理作物；作物成熟時，記錄籽粒產(chǎn)量和秸桿產(chǎn)量并留樣分析，作物收獲后，把每盆缽的土壤均勻混勻；
[0008](3)、測定項目:測定盆栽試驗基礎(chǔ)土壤全氮含量；測定成熟期收獲作物的籽粒全氮量；測定作物收獲后每盆缽?fù)寥赖娜浚?br> [0009](4)、測定氮肥利用率的計算公式為=RENis= U/ (FN+SN)
[0010]式中:REN?-氮素平衡法計算的氮肥利用率，U-收獲氮素，F(xiàn)N-肥料氮素，SN- 土體土壤氮素庫容降低量；即:在作物生產(chǎn)過程中，消耗了肥料氮素和土壤氮素(FN+SN)，最后收獲作物產(chǎn)量中的氮素(U)，氮肥利用率就是它們之間的百分比(U/(FN+SN))。
[0011]上述的盆缽為20 X 35cm2,每盆缽裝5公斤土，4次重復(fù)，設(shè)置4個氮肥量。
[0012]上述的作物為玉米、小麥、棉花或大豆。
[0013]采用本發(fā)明的積極效果是:1、測定時間短、測定結(jié)果準(zhǔn)確；2、此測定方法受外界環(huán)境影響小，考慮的因素比較全面、合理，測定結(jié)果穩(wěn)定可靠；3、通過此測定方法計算推薦的施肥量能很好的指導(dǎo)施肥，有很大的市場推廣價值和前景。
【具體實施方式】
[0014]下面以具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步更詳細(xì)的說明:
[0015]溫室盆栽試驗氮素平衡氮肥利用率的測定方法，該方法包括如下步驟:
[0016](I)、選擇能代表某一區(qū)域的耕層土壤，除去侵入體過篩備用；
[0017](2)、布置盆栽試驗及管理:把土壤充分混合均勻，每盆缽裝上土，多次重復(fù)；設(shè)置多個氮肥量，每盆缽?fù)良尤氲?，每盆缽中的作物留?株以上，做好生育進(jìn)程的常規(guī)調(diào)查，并使灌水量一致，按常規(guī)法管理作物；作物成熟時，記錄籽粒產(chǎn)量和秸桿產(chǎn)量并留樣分析，作物收獲后，把每盆缽的土壤均勻混勻；
[0018](3)、測定項目:測定盆栽試驗基礎(chǔ)土壤全氮含量；測定成熟期收獲作物的籽粒全氮量；測定作物收獲后每盆缽?fù)寥赖娜浚?br> [0019](4)、測定氮肥利用率的計算公式為=RENis= U/ (FN+SN)`[0020]式中:REN?-氮素平衡法計算的氮肥利用率，U-收獲氮素，F(xiàn)N-肥料氮素，SN- 土體土壤氮素庫容降低量；即:在作物生產(chǎn)過程中，消耗了肥料氮素和土壤氮素(FN+SN)，最后收獲作物產(chǎn)量中的氮素(U)，氮肥利用率就是它們之間的百分比(U/(FN+SN))。
[0021]上述的盆缽為20 X 35cm2,每盆缽裝5公斤土，4次重復(fù)，設(shè)置4個氮肥量。
[0022]上述的作物為玉米、小麥、棉花或大豆。
[0023]實施例:
[0024]選擇合適的防雨溫室，準(zhǔn)備不含氮的水做試驗的灌溉水，布置盆栽試驗，具體測定步驟如下:
[0025]1、選擇具有代表性土壤
[0026]能代表某一區(qū)域的耕層土壤，除去侵入體過篩備用。
[0027]2、布置盆栽試驗及管理
[0028]I)、把土壤充分混均勻，每盆缽(20 X 35cm2)裝5公斤土，4次重復(fù)。
[0029]2)、設(shè)置4個氮肥量，每盆缽?fù)良尤氲?.00g、0.10g、0.20g、0.30g。
[0030]3)、玉米作物每盆缽留苗3株，生育進(jìn)程的常規(guī)調(diào)查，灌水量一致，按常規(guī)法管理作物。
[0031]4)、成熟期收獲玉米，記錄籽粒產(chǎn)量和秸桿產(chǎn)量并留洋分析。
[0032]5)、玉米收獲后，把每盆缽的土壤均勻混勻。
[0033]3、測定項目
[0034]I)、測定盆栽試驗基礎(chǔ)土壤全氮含量SNfe (g/盆缽)。
[0035]2)、測定成熟期收獲玉米籽粒全氮量U(g/盆缽)，每盆缽?fù)良尤氲?.0Og,
0.10g、0.20g、0.3(^處理的玉米籽粒含氮量分別記作屯(|(|、％.1(|、^2(|、％.3(|。[0036]3)、測定玉米收獲后每盆缽?fù)寥廊?。每盆缽?fù)良尤氲?.00g、0.10g、0.20g、
0.30g處理的土壤全氮量分別記作SNac^ SN0.10, SN0.20, SN0.30ο
[0037]4、氮肥利用率的計算分析
[0038]I)、計算作物吸收土壤氮SN:播種前土壤全氮與收獲期土壤全氮之差，就是作物吸收土壤氮量，每盆缽?fù)良尤氲?.00g、0.10g、0.20g、0.30g處理作物吸收土壤氮分別為:(SN始-SNaoo)、(SN始-SNaio)、(SN始-SNa20)、(SN始-SNa30)。
[0039]2)、肥料氮素量FN:每盆缽?fù)良尤氲?.00g、0.10g、0.20g、0.30g處理的肥料氮素分別為:FN0.Q0 = 0.00g、FNaitl = 0.10g、FNa20 = 0.20g、FNa30 = 0.30g
[0040]3)、按本發(fā)明的計算公式REN?= U/(FN+SN)計算氮肥利用率分別為: [0041]每盆缽?fù)良尤氲?.1Og氮肥利用率計算公式:
[0042]REN*= U0.10/(FNaio+(SN始-SNaio))。
[0043]每盆缽?fù)良尤氲?.20g氮肥利用率計算公式:
[0044]REN*= U0.20/(FNa20+(SN始-SNa20))。
[0045]每盆缽?fù)良尤氲?.30g氮肥利用率計算公式:
[0046]REN 衡=U0.30/ (FN0.30+ (SN 始-SN0.30))。
[0047]4)、按傳統(tǒng)計算公式REN = (U-U0) /FN計算氮肥利用率分別為:
[0048]每盆缽?fù)良尤氲?.1Og氮肥利用率計算公式:
[0049]REN = (U0.10_U0.00) /FN0.10。
[0050]每盆缽?fù)良尤氲?.20g氮肥利用率計算公式:
[0051]REN = (Ua2tl-Utl.J/FNa20。
[0052]每盆缽?fù)良尤氲?.30g氮肥利用率計算公式:
[0053]REN= (U0.30-U0.00)/FN0..30o
[0054]5、傳統(tǒng)計算方法與本發(fā)明計算方法計算結(jié)果比較:
[0055]通過不同施肥量計算的結(jié)果比較，本發(fā)明的計算結(jié)果準(zhǔn)確穩(wěn)定，且基本不受外界環(huán)境的影響。
[0056]從植物營養(yǎng)學(xué)原理出發(fā)，作物從土壤吸收的氮絕大多數(shù)從土壤中吸收，肥料氮施入土壤也是通過轉(zhuǎn)化為土壤養(yǎng)分被作物吸收利用。作物基本上不從土壤中吸收肥料，但是作物吸收的氮主要來源于肥料；作物根系吸收的氮素營養(yǎng)幾乎完全通過土壤氮素養(yǎng)分被吸收，只要土壤氮素在種植作物前后保持基本不變條件下，被認(rèn)為作物基本沒有消耗土壤氮素養(yǎng)分。
[0057]從土壤系統(tǒng)角度出發(fā)，明確土壤氮素庫、氮素源和氮素消耗的關(guān)系及計算方法。土壤氮素養(yǎng)分庫會隨氮素源的輸入而增加，也會隨氮素被吸收而降低，土壤在作物生長前后氮素庫的增加與減少量，表示這一過程土壤氮素積累與被利用量；施肥和環(huán)境向土壤攜入氮是土壤養(yǎng)分的源；作物吸收和其它生化反應(yīng)，從土壤系統(tǒng)逸出的氮素養(yǎng)分都屬于氮素消耗。
[0058]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.溫室盆栽試驗氮素平衡氮肥利用率的測定方法，其特征在于:該方法包括如下步驟: (1)、選擇能代表某一區(qū)域的耕層土壤，除去侵入體過篩備用； (2)、布置盆栽試驗及管理:把土壤充分混合均勻，每盆缽裝上土，多次重復(fù):設(shè)置多個氮肥量，每盆缽?fù)良尤氲?，每盆缽中的作物留?株以上，做好生育進(jìn)程的常規(guī)調(diào)查，并使灌水量一致，按常規(guī)法管理作物；作物成熟時，記錄籽粒產(chǎn)量和秸桿產(chǎn)量并留樣分析，作物收獲后，把每盆缽的土壤均勻混勻； (3)、測定項目:測定盆栽試驗基礎(chǔ)土壤全氮含量；測定成熟期收獲作物的籽粒全氮量；測定作物收獲后每盆缽?fù)寥赖娜浚? (4)、測定氮肥利用率的計算公式為:REN?=U/(FN+SN) 式中:REN?-氮素平衡法計算的氮肥利用率，U-收獲氮素，F(xiàn)N-肥料氮素，SN-土體土壤氮素庫容降低量；即:在作物生產(chǎn)過程中，消耗了肥料氮素和土壤氮素(FN+SN)，最后收獲作物產(chǎn)量中的氮素(U)，氮肥利用率就是它們之間的百分比(U/(FN+SN))。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫室盆栽試驗氮素平衡氮肥利用率的測定方法，其特征在于:所述的盆缽為20X 35cm2，每盆缽裝5公斤土，4次重復(fù)，設(shè)置4個氮肥量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的溫室盆栽試驗氮素平衡氮肥利用率的測定方法，其特征在于:所述的作物為玉米、小麥、棉花或大豆。
【文檔編號】A01G1/00GK103650814SQ201210341592
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月3日
【發(fā)明者】田昌玉, 林治安, 趙秉強, 孫文彥, 車升國, 左余寶, 唐繼偉 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院德州鹽堿土改良實驗站