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植株养分测定仪与科学施肥理论

更新时间:2014-05-14    浏览次数:1378

作物的养分来源除了土壤和光合作用,另外一个主要来源是施肥。人工施肥能够帮助作物添加土壤中所缺乏的营养元素,同时多数化肥中添加的成分能够增强作物生命力,提高抗病能力。植物的光合作用效果、养分情况使用植株养分测定仪进行测量,合理指导,科学施肥。
高效、合理施肥一直是肥料研究人员追求的目标,科学施肥水平是一个国家或地区农业现代化的重要标志。然而,人们长期以来沿袭经验施肥,强调的是大量供给农作物生长需要的充足肥料,没有认识到施肥的经济效益以及和环境之间的关系。经验毕竟不是科学,要把经验变成科学的认识,必须经过由现象到本质的抽象过程,从实践上的认识上升到理论认识的高度。
施肥模型的研究把经验提升到了科学的高度,把定量化施肥变成了现实。施肥模型是数量化科学施肥研究中选用的一种数学方程,它能准确地表达施肥与产量之间的确定性关系,在经济施肥中也叫肥料效应函数,在数量化施肥中统称为施肥模型。近代施肥技术始于20世纪初,德国化学家LieBig第一个应用一元回归方程来模拟氮与作物产量之间数量关系。到1909年,Mitscherlich发展了Liebig理论,把肥料和产量之间的增产效应通过数学方程来表示,米氏方程的出现标志着施肥从经验的定性阶段进入了现代的定量阶段。
上世纪六十年代中期开始,作物生长的计算机模拟技术迅速发展,给养分模型的研制带来了新的发展空间。由于养分影响着作物许多生理过程和生长发育过程,并与其他环境因子相互作用,因此,在作物生长模型中加入养分对作物生长的影响,可以模拟计算作物的养分需求。然而,影响因子的增加使作物生长模拟过程变得非常复杂,为此,deWit根据作物生长的生态因子的限制性,按产量降低的次序,把作物生产系统划分为四个水平,即:光温生产力、水分限制生产力、氮素限制生产力和其他养分限制生产力水平。就上述四个生产水平,目前作物生长模型主要是对前三个水平的模拟。其中光温生产力水平和水分限制生产力的动态模拟模型已比较完善,对于养分限制生产力的模拟还处于静态或部分动态的模拟阶段。在植株养分测定仪养分需求定量化模拟上,主要采取三种处理方法:一是假设其它养分处于最优,通过动态模拟土壤-作物系统中氮素平衡及对作物生长的影响,模拟氮素限制下的作物生产力,如氮动态模拟模型;二是应用区域养分试验研究成果,建立土壤肥力指标,如有机质、全氮、速效磷、pH值等与土壤养分供给量的关系式,根据作物正常生长情况下作物体内氮、磷和钾最低和最高含量,计算作物养分限制生产力,如QUEFTS模型;三是应用植物正常生长情况下植物体内所需最低养分含量和不施肥农田作物产量,计算潜在生产力和水分限制生产力对养分的需求量及施肥量。

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