什么是养分平衡法？

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（1） 基本原理

养分平衡法也称目标产量法，是目前国际上应用较广的一种估算施肥量的方法。其原理是：在施肥条件下农作物吸收的养分来自于土壤和肥料，农作物总需肥量与土壤供肥量之差即是实现计划产量的施肥量。其计算式如下：

                      目标产量所需养分量- 土壤养分供应量

       土壤施肥量 = ———————————————————

                      肥料中有效养分含量×肥料当季利用率

                     目标产量×单位产量的养分吸收量- 土壤养分供应量

                  = ————————————————————————

                           肥料中有效养分含量×肥料当季利用率

从上式可看出，计算施肥量，必须有计划产量（目标产量）、单位产量的养分吸收量、土壤养分供应量、肥料有效养分含量和肥料利用率5个参数。

（2）参数的确定

① 目标产量

目标产量即计划产量，是决定肥料需要量的原始依据。因为土壤肥力是决定作物产量高低的基础，所以，目标产量应根据土壤肥力来确定。通常以以空白田产量（或无肥区产量）作为土壤肥力的指标，但在推广配方施肥时，常常不能预先获得空白田产量，为此，可采用当地前三年作物的平均产量为基础，增加10-15％的增产量作为目标产量较为切合实际。如果提出无法实现的目标产量，那就失去了应用这一方法的实际意义。

② 单位产量的养分吸收量

作物单位产量养分吸收量是指每生产一个单位（如每百千克）经济产量时作物地上部养分吸收总量。一般可用下式计算：

                             作物地上部养分吸收总量

       单位产量养分吸收量 = ————————————— ×应用单位

                                  作物经济产量

作物地上部养分吸收总量可分别测定茎、叶、籽实的重量及其养分含量，分别计算，累加获得。由于作物对养分具有选择吸收的特性，同时作物组织的化学结构也比较稳定，所以作物单位产量养分吸收量在一定范围内变化，常常可以看作是一个常数。在生产实践中可以应用现成的科研成果，一般在科技文献中可以查到，或者采样分析植株和产品的养分含量，从而算出单位产量养分吸收量。

③ 土壤供应养分量

确定土壤供应养分量一般有以下几种方法。

无肥区产量法

用无肥区或不施该养分的小区的作物产量所吸收的养分量作为土壤养分供应量。公式表达为：

     　　　  土壤养分供应量 = CK区作物产量×单位产量养分吸收量

                              

为了使土壤供应养分量能够接近实际，在有试验条件情况下，应用缺素区产量来表示土壤供应养分量。因为缺素区产量是在保证除缺乏元素外其他主要养分正常供应的条件下获得的，所以产量水平比空白田产量要高。因此，用缺素区产量表示土壤供应养分量，并以此估算的施肥量也比较合理。

土壤养分测定值换算法  

选用经研究证明作物产量与土壤养分测定值相关性很好的化学测试方法测定土壤中养分含量。土壤养

分测定值（用mg/kg表示）在一定程度上反映出土壤中当季能被作物吸收利用的有效养分含量，因而

可以更好地用以表示土壤养分供应量。

鉴于土壤养分测定值是一个相对值而非绝对含量，可以假设土壤速效养分有个“利用率”，只要找到

了这个“利用率”，就可算出土壤养分的供应量。为不使其与“肥料利用率”相混淆，称之为“土壤

养分校正系数”。于是，土壤养分供应量的计算公式就变为：

     土壤养分供应量（kg/hm2）= 土壤养分测定值（mg/kg）×2.25×校正系数

                              

                             土壤养分供应量（kg/hm2）

       土壤养分校正系数 = ———————————————

                          土壤养分测定值（mg/kg）×2.25

                             缺肥区作物养分吸收量（kg/hm2）

                        = —————————————————

                          　 土壤养分测定值（mg/kg）×2.25

式中的2.25是土壤养分测定值mg/kg换算成kg/hm2（土壤中养分供应量和施肥量的单位）的乘数。若土壤中养分供应量和施肥量的单位为kg/亩时，这个乘数值应为0.15。

因此，当利用土壤养分测定值来表示土壤养分供应量时，养分平衡法的计算式可改写如下：

                　目标产量×单位产量养分吸收量-土壤养分值×2.25×校正系数

施肥量（kg/hm2）= ———————————————————————————

                           肥料中有效养分含量×肥料当季利用率

                　目标产量×单位产量养分吸收量-土壤养分值×0.15×校正系数

施肥量（kg/亩）= ———————————————————————————

                           肥料中有效养分含量×肥料当季利用率

一般来说，在贫瘠的田块上，土壤养分测定值很低，校正系数取＞1的数值；反之，在肥沃的土壤上，土壤养分测定值很高，校正系数往往取＜1的数值为好。

④ 肥料中养分含量

化学肥料养分含量都较稳定，一般在肥料包装袋上都有标注，也可以查肥料手册或其他资料；有机肥料养分含量不大一致，一般需采样测定其养分含量。

⑤ 肥料利用率

肥料当季利用率是指当季作物从所施肥料中吸收利用的养分数量占肥料中该养分总量的百分数。目前，测定肥料利用率有两种方法：第一种是同位素肥料示踪法。例如，如将32P化学磷肥施入土壤，成熟时分析测定作物所吸收利用32P的数量，就可计算出该磷肥的当季利用率。此法准备，但一般单位无法采用。第二种是田间差减法。即在田间布置不同肥料处理的试验，用施肥区作物对该养分的吸收量减去不施该养分区的作物吸收量，其差值除以所施养分总量，即为肥料利用率。公式表达为：

                　全肥区作物吸收该养分量-不施该养分区作物吸收该养分量

肥料利用率（%）= ——————————————————————————×100

                          肥料施用量×肥料中有效养分含量（%）

如在田间布置CK、NP、PK、NK和NPK 5区试验，则氮肥利用率的计算是：

                　      NPK区作物吸N量-PK区作物吸N量

氮肥利用率（%）= ———————————————————×100

                          氮肥施用量×氮肥含N量（%）

同理，可计算磷肥利用率和钾肥利用率。

影响肥料利用率的因素很多，除了与作物种类、土壤类型、气候条件、栽培技术等有关外，在很大程度上还取决于肥料品种和施用技术。水田的氮肥利用率一般为20-50%，旱地为40-60%。磷肥的利用率在10-25％之间，一般禾谷类种类和棉花对磷肥的利用率较低，而豆科作物和绿肥作物对磷肥的利用率较高。钾肥利用率一般为50-60%。有机肥中氮素利用率一般为10-30%，磷素利用率一般为30-50%，钾素利用率一般为60-90%。同样的肥料，施用方法不同，其利用率也不同，如碳铵深施覆土时利用率可提高到40%左右，而表施仅为25%左右；尿素深施利用率为40-60%，表施为30%左右。对旱作土壤来说，土壤水分含量对肥料利用率的影响极大，在一定的田间持水量范围内，肥料利用率随土壤水分减少而降低。因此在可预测的特殊年份的干旱或多雨情况下，对肥料利用率应作相应调整。

    有两点值得注意：一是肥料的施用量要适当，否则过量施肥必然导致肥料利用率降低；二是栽培管理要能保证作物生长发育正常，否则易出现营养生长过旺，引起经济产量不高而造成肥料利用率偏低的问题。为使这一参数准确可靠，最好在当地土壤肥力条件下通过试验获得第一手资料。