全国肥料利用率专题研究工作方案和技术方案马文奇 全国测土配方施肥技术专家组 河北农业大学资源与环境学院 03127528220 mawqhebau.edu.cn 13930801963主要内容一、肥料利用率专题研究工作内容 二、肥料利用率专题研究工作步骤 三、肥料利用率的测算方法 四、肥料利用率测算的具体工作一、肥料利用率专题研究内容 利用现有数据，对肥料利用率现状进行估算， 初步摸清我国不同区域主要作物肥料利用率现 状； 在全国范围内布置适当的肥效田间试验，进一 步校正和深入分析不同区域主要作物肥料利用 率。二、肥料利用率专题研究工作步骤（一）利用现有数据测算肥料利用率 （1）研究制定测算方法。 （2）收集整理数据和构建数据库 （3）省级数据测算 （4）撰写全国肥料利用率的测算报告（二）肥料利用率的试验验证 （1）试验方案的制定 （2）试验的实施与检查 （3）试验数据收集、整理和分析 （4）撰写肥料利用率验证报告肥料利用率的测算方法（一）、肥料利用率的含义与应用 （二）、肥料利用率的计算方法和相关参数 （三）、区域肥料利用率的估算 （四）、区域肥料利用率数据的审核和评估（一）、肥料利用率的含义与应用（1） 肥料利用率定义（2） 影响肥料利用率的因素（3） 肥料利用率的应用肥料利用率定义 肥料利用率，即肥料养分回收率（apparent recovery efficiency of applied fertilizer）， 是指一定时期内作物吸收肥料中养分的数 量占施用肥料中该养分总量的百分数，它 反映了作物对施入土壤中的肥料养分的回 收效率。 通常指的是当季的化肥利用率，即特定作 物整个生长季吸收化肥中养分的数量占施 用化肥中该养分总量的百分数。 通常指氮肥、磷肥、钾肥利用率RE=Nc/Nf100%式中 RE肥料利用率, %;Nc作物吸收来自肥料中的养分数量;Nf所施肥料中该养分的总量。肥料利用率其计计算通式总 吸 收 量吸收 土壤 和环 境养 分量吸收 肥料 养分 量肥料土壤吸收Nf Nc影响肥料利用率的因素 施肥数量因素 作物养分吸收的影响因素 产量水平、土壤肥力水平、肥料品种、施肥方 法、养分配比、作物品种、其他管理措施等。总 吸 收 量吸收 土壤 和环 境养 分量吸收 肥料 养分 量肥料土壤吸收Nf Nc肥料利用率的应用 肥料利用率在一定程度上反映了肥料施用的好坏。 另一个侧面也反映了肥料浪费和损失的情况 在应用肥料利用率时，不能简单用其数值高低进行 判断，还要考虑作物产量、施肥量等因素。 在一定施肥量范围内，随着施肥量增加，作物产量 增加，而肥料利用率却降低。要在一定产量水平下 评价肥料利用率。肥 料 养 分 土壤残留作物吸收吸收NfNc各种损失(二)、肥料利用率的测算方法和相关参数（1）肥料利用率的测算方法 差值法 同位素标记法（2）肥料利用率计算参数的获取和估计差值法 用施肥区作物养分吸收量减去缺素区作物养分吸 收量作为作物从肥料中吸收的养分量。以氮肥为 例 氮肥利用率= （施氮区作物吸氮总量-无氮区作物 吸氮总量）/所施肥料中氮素的总量100% 公式假设施肥区和无氮区两种条件下来源于土壤 、有机肥和环境的养分数量一样，这样，两者的 差值就代表了作物从肥料中吸收的养分。（二）差值法肥料利用率计算参数的获 取和估计1 缺素区的养分吸收量2 施肥区的养分吸收量3 施肥量缺素区的养分吸收量 缺素区指的是缺氮区、缺磷区或缺钾区 养分吸收量=经济产量（kg）每形成100kg经济产 量养分吸收量/100 经济产量一般用实测结果。 每形成100kg经济产量养分吸收量=（籽粒产量籽粒养 分含量+茎叶产量茎叶养分含量）/籽粒产量。 应用中注意这个值不同于籽粒养分含量施肥区的养分吸收量 施肥区指的是氮磷钾肥料同时施用的区 养分吸收量=经济产量（kg）每形成100kg经济产 量养分吸收量/100 经济产量一般用实测结果。 每形成100kg经济产量养分吸收量=（籽粒产量籽粒养 分含量+茎叶产量茎叶养分含量）/籽粒产量。 应用中注意这个值不同于籽粒养分含量施肥量 施肥量是指养分投入量，一般都有记载，可以根据施肥情况计算出来。(三)、本专题研究肥料利用率的估算方法（1） 试验条件下肥料利用率的估算（2） 常规施肥条件下肥料利用率的估算（3）测土配方施肥在提高肥料利用率上效果的估计试验条件下肥料利用率的估算1 试验数据的收集和整理 2 不同施肥条件下的肥料利用率计算 （1）氮肥利用率计算 （2）磷肥利用率计算 （3）钾肥利用率计算试验数据的收集和整理 收集本地近年来测测土配方施肥项项目所有作物3414试试验结验结 果 构建肥料利用率专题专题 研究3414试验结试验结 果数据库库。 试验结试验结 果中应应包括各个处处理产产量、籽粒和秸秆养分测试结测试结 果及其相应应生物产产量、试验试验 条件等信息 进进行数据整理，注意数据单单位要一致，要防止数据录录入错误错误 连续连续 定位的3414试验试验 数据只有第一年的结结果可用肥料利用率计算-氮肥利用率 利用所有3414试验中N0P2K2、N1P2K2、N2P2K2和 N3P2K2处理，分别计算氮肥利用率： 氮肥利用率= （施氮区作物吸氮总量-无氮区作物 吸氮总量）/所施肥料中氮素的总量100% 其中 施氮区作物吸氮总量= （施氮区籽粒产量施氮区 籽粒养分含量+施氮区茎叶产量施氮区茎叶养分 含量） 无氮区作物吸氮总量= （ N0P2K2区籽粒产量 N0P2K2区籽粒养分含量+ N0P2K2区茎叶产量 N0P2K2 区茎叶养分含量） 计算区域氮 肥利用率平均值、标准差并分析数据分 布情况肥料利用率计算-磷肥利用率 利用所有3414试验中N2P0K2、N2P1K2、N2P2K2和N2P3K2 处理，分别计算 磷肥利用率= （施磷区作物吸磷总量-无磷区作物 吸磷总量）/所施肥料中磷素的总量100% 其中 施磷区作物吸磷总量= （施磷区籽粒产量施磷区 籽粒养分含量+施磷区茎叶产量施磷区茎叶养分 含量） 无磷区作物吸磷总量= （ N2P0K2区籽粒产量 N2P0K2区籽粒养分含量+ N2P0K2区茎叶产量 N2P0K2 区茎叶养分含量） 计算区域磷肥利用率平均值、标准差并分析数据分 布情况肥料利用率计算-钾肥利用率 利用所有3414试验中N2P2K0、N2P2K1、N2P2K2和 N2P2K3处理，分别计算 钾肥利用率= （施钾区作物吸钾总量-无钾区作物吸 钾总量）/所施肥料中钾素的总量100% 其中 施钾区作物吸钾总量= （施钾区籽粒产量施钾区 籽粒养分含量+施钾区茎叶产量施钾区茎叶养分 含量） 无钾区作物吸钾总量= （ N2P2K0区籽粒产量 N2P2K0区籽粒养分含量+ N2P2K0区茎叶产量 N2P2K0 区茎叶养分含量） 计算区域钾肥利用率平均值、标准差并分析数据分 布情况常规施肥下肥料利用率的估算RE=(Yf*Nu1-Y0*Nu2)/Nf100%式中 RE肥料利用率, %;Yf Y0 施肥区产产量、缺素区产产量Nu1、Nu2施肥区和缺素区百公斤籽粒养分吸收量;Nf所施肥料中该该养分的总总量。 如何获得常规施肥下这些参数和估算肥料利用率？常规施肥下无氮、无磷和无钾区产量的估计 3区示范试验中，设置了N0P0K0处理 、常规施肥区 、测土配方施肥区，但没有无氮、无磷和无钾处 理，因此，要计算肥料利用率，首先需要估计无 氮、无磷和无钾区产量。 我们假设3414试验中，氮、磷、钾肥的增产与氮 磷钾肥对无肥区（N0P0K0）的增产有一定相关 可以根据3414试验中各个养分的增产作用去估计 示范试验中氮、磷、钾的增产作用和无氮、无磷 和无钾区产量。常规施肥下肥料利用率的估算YYnYpYk3414试验常规施肥下肥料利用率的估算 3区示范试验数据收集和整理 构建肥料利用率专题研究3区示范数据库， 要包括各个试验施肥量、产量、试验条件 等完整数据 常规施肥下无氮、无磷和无钾区产量的估 计 常规施肥下肥料利用率的估算常规施肥下无氮、无磷和无钾区产量的估计 利用上面3414试验，分别计算氮、磷、钾和氮磷钾的平均增产作用Yn, Yp, Yk, Ynpk，即Yn=N2P2K2处理产量-N0P2K2处理的产量Yp=N2P2K2处理产量-N2P0K2处理的产量Yk=N2P2K2处理产量-N2P2K0处理的产量Ynpk=N2P2K2处理产量-N0P0K0处理的产量常规施肥下无氮、无磷和无钾区产量的估计 计算氮、磷、钾肥增产相当于化肥增产的 百分率Rn=Yn/Ynpk100Rp=Yp/Ynpk100Rk=Yk/Ynpk100无肥区产 量施肥区产 量增产量Y化肥249.8 388.5 138.8 氮肥292.2 388.5 96.4 磷肥334.3 388.5 54.2 钾肥352.6 388.5 35.9 Rn69.4 Rp39.1 Rk25.9 常规施肥下无氮、无磷和无钾区产量的估计 估计常规施肥下的无氮、无磷和无钾区的产量Yn0=无肥区产量+（常规施肥产量-无肥区产量）(100-Rn)/100Yp0=无肥区产量+（常规施肥产量-无肥区产量）(100-Rp)/100Yk0=无肥区产量+（常规施肥产量-无肥区产量）(100-Rk)/100无肥区产 量施肥区产 量增产量常规258.7 374.1 115.4 无肥区产 量 CK 258.7 Yn0294.0 Yp0329.1 Yk0344.3 Rn69.4 Rp39.1 Rk25.9 形成100公斤经济产量养分吸收量的 统计和确定 收集3414试验中养分测试数据和经济产量、茎叶 产量等数据，进行数据甄别、整理 计算每个试验不同处理（如N0P2P2、N2P0K2、 N2P2K2和N2P2K2）的百公斤经济产量养分吸收量 百公斤经济产量养分吸收量=（籽粒产量籽粒养分含 量+茎叶产量茎叶养分含量）/籽粒产量。 计算不同条件（如无氮、无磷、无钾和施肥）下 百公斤经济产量养分吸收量常规施肥下肥料利用率的估算 常规施肥区作物吸氮（或磷、钾）总量=常规肥区 产量施氮（或磷、钾）下百公斤经济产量氮（或 磷、钾）素养分吸收量/100 无氮（或磷、钾）区作物吸收养分量=无氮（或磷 、钾）区产量无氮（或磷、钾）下百公斤经济产 量氮（或磷、钾）素养分吸收量/100 常规施肥下氮（或磷、钾）肥利用率= （常规施 肥区作物吸氮（或磷、钾）总量-无氮（或磷、钾 ）区作物吸氮总量）/所施肥料中氮（或磷、钾） 素的总量100%测土配方施肥在提高肥料利用率上 效果的估计 首先计算测土配方施肥下作物平均产量和氮、磷、钾养分 施用量，再利用下列公式计算测土配方施肥下肥料利用率 测土配方施肥区作物吸氮（或磷、钾）总量=测土配方施肥区产量 施氮（或磷、钾）下百公斤经济产量氮素养分吸收量/100 无氮（或磷、钾）区作物吸氮（或磷、钾）总量=无氮（或磷、钾 ）区产量无氮（或磷、钾）下百公斤经济产量氮（或磷、钾）素 养分吸收量/100 测土配方施肥下氮（或磷、钾）肥利用率= （常规?施氮（或磷、 钾）区作物吸氮总量-无氮（或磷、钾）区作物吸氮总量）/所施肥 料中氮（或磷、钾）素的总量100% 利用上面结果，用测土配方施肥的利用率减去常规施肥的 利用率即可计算出来。区域肥料利用率数据的审核和评估 根据上面计算结果，参考各种条件下施肥 量、产量等数据，对上面计算的常规施肥 下肥料利用率和测土配方施肥提高肥料利 用率效果等数据进行仔细审核与评估 在确定没有不合格数据和计算错误的前提 下，评价其准确性或不确定性， 最后确定本