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，記錄籽粒產量和秸稈產量并留樣分析；測定基礎土壤全氮含量、籽粒全氮量、作物收獲后每盆缽土壤的全氮量；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，FN-肥料氮素，SN-土體土壤氮素庫容降低量。本發明測定時間短、測定結果準確；此測定方法受外界環境影響小，考慮的因素比較全面、合理，測定結果穩定可靠；通過此測定方法計算推薦的施肥量能很好的指導施肥，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
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種氮肥利用的測定方法。
【背景技術】
[0002]眾所周知，氮肥是含有作物營養元素氮的化肥，元素氮對作物生長起著非常重要的作用，它是植物體內氨基酸的組成部分，是構成蛋白質的成分，也是植物進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量、培肥土壤氮素肥力，還能提高作物的質量，但過量的施肥對作物品質和大氣環境等都有不同程度的負面影響，這種影響要求科研人員提供有效、經濟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，傳統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，FN代表化肥氮的投入量。但是傳統的差減法測定方法計算出的氮肥利用率結果偏低而且變異大，存在的局限性主要表現在:首先沒有考慮施肥對土壤養分的影響，其次也沒有涉及大氣沉降氮等 土壤與環境的氮交換的作用，違背了土壤氮素肥力系統的穩定原則，忽視了大氣和水資源環境中氮素對土壤氮素影響，這樣計算作物土壤系統氮素利用率，將有一定的片面性。
[0003]基于氮肥利用率參數的重要性和測定結果的可變性，很多專家對氮肥利用率及存在問題詳細討論，改進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。

【發明內容】

[0004]本發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，以解決現有技術通過計算得出的施加氮肥量偏低，且不穩定等問題。
[0005]為實現上述目的，本發明解決其技術問題所采用的技術方案是: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；設置多個氮肥量，每盆缽土加入氮素，每盆缽中的作物留苗3株以上，做好生育進程的常規調查，并使灌水量一致，按常規法管理作物；作物成熟時，記錄籽粒產量和秸桿產量并留樣分析，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土壤的全氮量；
[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，FN-肥料氮素，SN- 土體土壤氮素庫容降低量；即:在作物生產過程中，消耗了肥料氮素和土壤氮素(FN+SN)，最后收獲作物產量中的氮素(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，設置4個氮肥量。
[0012]上述的作物為玉米、小麥、棉花或大豆。
[0013]采用本發明的積極效果是:1、測定時間短、測定結果準確；2、此測定方法受外界環境影響小，考慮的因素比較全面、合理，測定結果穩定可靠；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明作進一步更詳細的說明:
[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；設置多個氮肥量，每盆缽土加入氮素，每盆缽中的作物留苗3株以上，做好生育進程的常規調查，并使灌水量一致，按常規法管理作物；作物成熟時，記錄籽粒產量和秸桿產量并留樣分析，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土壤的全氮量；
[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，FN-肥料氮素，SN- 土體土壤氮素庫容降低量；即:在作物生產過程中，消耗了肥料氮素和土壤氮素(FN+SN)，最后收獲作物產量中的氮素(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，設置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。
[0029]2)、設置4個氮肥量，每盆缽土加入氮素0.00g、0.10g、0.20g、0.30g。
[0030]3)、玉米作物每盆缽留苗3株，生育進程的常規調查，灌水量一致，按常規法管理作物。
[0031]4)、成熟期收獲玉米，記錄籽粒產量和秸桿產量并留洋分析。
[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)，每盆缽土加入氮素0.0Og,
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土壤全氮量。每盆缽土加入氮素0.00g、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，每盆缽土加入氮素0.00g、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:每盆缽土加入氮素0.00g、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)、按本發明的計算公式REN?= U/(FN+SN)計算氮肥利用率分別為: [0041]每盆缽土加入氮素0.1Og氮肥利用率計算公式:
[0042]REN*= U0.10/(FNaio+(SN始-SNaio))。
[0043]每盆缽土加入氮素0.20g氮肥利用率計算公式:
[0044]REN*= U0.20/(FNa20+(SN始-SNa20))。
[0045]每盆缽土加入氮素0.30g氮肥利用率計算公式:
[0046]REN 衡=U0.30/ (FN0.30+ (SN 始-SN0.30))。
[0047]4)、按傳統計算公式REN = (U-U0) /FN計算氮肥利用率分別為:
[0048]每盆缽土加入氮素0.1Og氮肥利用率計算公式:
[0049]REN = (U0.10_U0.00) /FN0.10。
[0050]每盆缽土加入氮素0.20g氮肥利用率計算公式:
[0051]REN = (Ua2tl-Utl.J/FNa20。
[0052]每盆缽土加入氮素0.30g氮肥利用率計算公式:
[0053]REN= (U0.30-U0.00)/FN0..30o
[0054]5、傳統計算方法與本發明計算方法計算結果比較:
[0055]通過不同施肥量計算的結果比較，本發明的計算結果準確穩定，且基本不受外界環境的影響。
[0056]從植物營養學原理出發，作物從土壤吸收的氮絕大多數從土壤中吸收，肥料氮施入土壤也是通過轉化為土壤養分被作物吸收利用。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幾乎完全通過土壤氮素養分被吸收，只要土壤氮素在種植作物前后保持基本不變條件下，被認為作物基本沒有消耗土壤氮素養分。
[0057]從土壤系統角度出發，明確土壤氮素庫、氮素源和氮素消耗的關系及計算方法。土壤氮素養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；施肥和環境向土壤攜入氮是土壤養分的源；作物吸收和其它生化反應，從土壤系統逸出的氮素養分都屬于氮素消耗。
[0058]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
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:設置多個氮肥量，每盆缽土加入氮素，每盆缽中的作物留苗3株以上，做好生育進程的常規調查，并使灌水量一致，按常規法管理作物；作物成熟時，記錄籽粒產量和秸桿產量并留樣分析，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土壤的全氮量； (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，FN-肥料氮素，SN-土體土壤氮素庫容降低量；即:在作物生產過程中，消耗了肥料氮素和土壤氮素(FN+SN)，最后收獲作物產量中的氮素(U)，氮肥利用率就是它們之間的百分比(U/(FN+SN))。
2.根據權利要求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，設置4個氮肥量。
3.根據權利要求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 優先權日:2012年9月3日
【發明者】田昌玉, 林治安, 趙秉強, 孫文彥, 車升國, 左余寶, 唐繼偉 申請人:中國農業科學院德州鹽堿土改良實驗站