[發(fā)明專利]一種基于QUEFTS模型的區(qū)域化大豆專用肥配肥與施用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110383423.6
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN112851433B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何萍;徐新朋;周衛(wèi);艾超;孫靜文;王玉軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所
• 主分類號: A01C21/00
• 分類號: A01C21/00;C05G3/00
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 崔自京

本發(fā)明公開了一種基于QUEFTS模型的區(qū)域化大豆專用肥配肥與施用方法，提供了一種輕簡化、定量化、合理化的具有區(qū)域化特點的大豆專用肥配肥與應(yīng)用方法，即在復(fù)雜的大豆施肥體系中通過大豆可獲得產(chǎn)量、產(chǎn)量反應(yīng)和相對產(chǎn)量等關(guān)鍵參數(shù)評估大豆作物生長環(huán)境和土壤肥力狀況，快速、準(zhǔn)確地提供一種大豆專用肥氮(N)、磷(P₂O₅)和鉀(K₂O)養(yǎng)分需求比例和對應(yīng)的推薦施肥方法。該方法是一種有效提高大豆作物產(chǎn)量和肥料利用率、減少環(huán)境污染、提升土壤肥力、高效易行、適用廣泛的環(huán)境保護(hù)性的化肥生產(chǎn)與減施技術(shù)，為工廠化生產(chǎn)具有區(qū)域特色的大豆專用摻混肥和/或大豆專用復(fù)合肥和/或復(fù)混肥提供技術(shù)保障。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復(fù)肥生產(chǎn)與平衡施肥技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于QUEFTS模型的區(qū)域化大豆專用肥配肥與施用方法。

背景技術(shù)

大豆古稱菽，黃、青、黑、褐、雙色等各色大豆的總稱。起源于中國，栽培歷史悠久，根據(jù)文獻(xiàn)記載和考古發(fā)現(xiàn)推算，約有5000多年的歷史。大豆分布地域遼闊，凡有作物生長的地方，幾乎都有栽培。就種植面積而言，大豆是我國的五大作物之一，1987年全國播種面積12667.4萬畝，總產(chǎn)量為1218.4萬噸，平均每畝產(chǎn)量96.2千克。我國大豆產(chǎn)區(qū)主要集中在東北松遼平原，華北黃淮平原及山西、陜西等地。隨著我國種植制度的改革和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大豆優(yōu)良品種的改進(jìn)，農(nóng)民種植大豆的積極性不斷提高，種植面積不斷擴(kuò)大。按照大豆生產(chǎn)的氣候自然條件、耕作栽培制度、品種生態(tài)類型、發(fā)展的歷史、分布和范圍的異同，我國北部省份采取種植一季春播大豆，而南部省份多采用麥?zhǔn)蘸笙牟サ姆N植方式。大豆施肥是個較為復(fù)雜的問題，傳統(tǒng)的施肥方法己不能滿足大豆高產(chǎn)需要。肥料過量與不合理施用不僅不能進(jìn)一步提高產(chǎn)量，還造成肥料資源浪費，并影響到生態(tài)環(huán)境安全。如何利用模型模擬技術(shù)按照大豆不同生育時期科學(xué)合理地配肥及其推薦施肥，是本領(lǐng)域當(dāng)前希望解決的實際問題，急需按照基于模型的全面科學(xué)評估，考慮土壤、氣象條件，兼顧農(nóng)學(xué)效益與環(huán)境效益，提出輕簡化的、合理的配肥和推薦施肥方法。

然而大豆作物的養(yǎng)分需求存在很大的不確定性，因為不同品種大豆的養(yǎng)分內(nèi)在效率存在很大差異，同一品種由于種植地點及季節(jié)的差異會導(dǎo)致養(yǎng)分內(nèi)在效率不同。不同種植類型間由于氣候、基因型及養(yǎng)分管理措施的差異，土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分供應(yīng)的利用程度、養(yǎng)分吸收、收獲指數(shù)、養(yǎng)分收獲指數(shù)及養(yǎng)分內(nèi)在效率存在差異。國內(nèi)外在作物養(yǎng)分管理和高效施肥方面，研究、探索了一些推薦施肥方法。有些方法沿用至今，如地力分級法、目標(biāo)產(chǎn)量法、肥料效應(yīng)函數(shù)法等。這些研究方法可以歸結(jié)為兩類：一類是以土壤測試為基礎(chǔ)的測土推薦施肥方法；另一類是以作物反應(yīng)為基礎(chǔ)的推薦施肥方法。這些推薦施肥和養(yǎng)分管理方法在增加產(chǎn)量和提高養(yǎng)分利用率上發(fā)揮了積極作用。但是，我國小農(nóng)戶經(jīng)營的農(nóng)田管理模式導(dǎo)致了較大的土壤養(yǎng)分變異，種植茬口緊、土壤類型和氣候等差異對進(jìn)一步增加集約化大豆作物生產(chǎn)力、肥料專用化生產(chǎn)和科學(xué)指導(dǎo)施肥帶來巨大挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種輕簡化、定量化、合理化的基于QUEFTS模型的區(qū)域化大豆專用肥配肥與應(yīng)用方法。即在復(fù)雜的大豆施肥體系中，通過養(yǎng)分內(nèi)在效率上下的25th、中值(50th)和75th作為養(yǎng)分最大累積邊界和養(yǎng)分最大稀釋邊界估測最佳養(yǎng)分吸收，通過產(chǎn)量反應(yīng)和相對產(chǎn)量評估土壤的基礎(chǔ)養(yǎng)分供應(yīng)能力，通過農(nóng)學(xué)效率評估肥料效應(yīng)，從而快速、準(zhǔn)確地提供一種大豆專用肥配肥和對應(yīng)的推薦施肥方法。該方法是一種有效提高大豆作物產(chǎn)量和肥料利用率、減少環(huán)境污染、提升土壤肥力、高效易行、適用廣泛的環(huán)境保護(hù)性的化肥生產(chǎn)與減施技術(shù)，為工廠化生產(chǎn)具有區(qū)域特色的大豆專用摻混肥(BB肥)和/或大豆專用復(fù)合肥和/ 或復(fù)混肥提供技術(shù)保障。

注：本發(fā)明涉及的專業(yè)術(shù)語定義或?qū)I(yè)名詞解釋如下：

QUEFTS模型：是在應(yīng)用大量試驗數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上分析作物產(chǎn)量與地上部養(yǎng)分吸收間的關(guān)系，此關(guān)系符合線性-拋物線-平臺函數(shù)。

養(yǎng)分內(nèi)在效率(internalefficiency，IE，kg/kg)：定義為每吸收1kg養(yǎng)分所生產(chǎn)的籽粒產(chǎn)量，即經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量與地上部養(yǎng)分吸收量的比值。