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植株養分測定儀與科學施肥理論

更新時間:2014-05-14    瀏覽次數:1983

作物的養分來源除了土壤和光合作用,另外一個主要來源是施肥。人工施肥能夠幫助作物添加土壤中所缺乏的營養元素,同時多數化肥中添加的成分能夠增強作物生命力,提高抗病能力。植物的光合作用效果、養分情況使用植株養分測定儀進行測量,合理指導,科學施肥。
高效、合理施肥一直是肥料研究人員追求的目標,科學施肥水平是一個國家或地區農業現代化的重要標誌。然而,人們長期以來沿襲經驗施肥,強調的是大量供給農作物生長需要的充足肥料,沒有認識到施肥的經濟效益以及和環境之間的關係。經驗畢竟不是科學,要把經驗變成科學的認識,必須經過由現象到本質的抽象過程,從實踐上的認識上升到理論認識的高度。
施肥模型的研究把經驗提升到了科學的高度,把定量化施肥變成了現實。施肥模型是數量化科學施肥研究中選用的一種數學方程,它能準確地表達施肥與產量之間的確定性關係,在經濟施肥中也叫肥料效應函數,在數量化施肥中統稱為施肥模型。近代施肥技術始於20世紀初,德國化學家LieBig第一個應用一元回歸方程來模擬氮與作物產量之間數量關係。到1909年,Mitscherlich發展了Liebig理論,把肥料和產量之間的增產效應通過數學方程來表示,米氏方程的出現標誌著施肥從經驗的定性階段進入了現代的定量階段。
上世紀六十年代中期開始,作物生長的計算機模擬技術迅速發展,給養分模型的研製帶來了新的發展空間。由於養分影響著作物許多生理過程和生長發育過程,並與其他環境因子相互作用,因此,在作物生長模型中加入養分對作物生長的影響,可以模擬計算作物的養分需求。然而,影響因子的增加使作物生長模擬過程變得非常複雜,為此,deWit根據作物生長的生態因子的限製性,按產量降低的次序,把作物生產係統劃分為四個水平,即:光溫生產力、水分限製生產力、氮素限製生產力和其他養分限製生產力水平。就上述四個生產水平,目前作物生長模型主要是對前三個水平的模擬。其中光溫生產力水平和水分限製生產力的動態模擬模型已比較完善,對於養分限製生產力的模擬還處於靜態或部分動態的模擬階段。在植株養分測定儀養分需求定量化模擬上,主要采取三種處理方法:一是假設其它養分處於最優,通過動態模擬土壤-作物係統中氮素平衡及對作物生長的影響,模擬氮素限製下的作物生產力,如氮動態模擬模型;二是應用區域養分試驗研究成果,建立土壤肥力指標,如有機質、全氮、速效磷、pH值等與土壤養分供給量的關係式,根據作物正常生長情況下作物體內氮、磷和鉀最低和最高含量,計算作物養分限製生產力,如QUEFTS模型;三是應用植物正常生長情況下植物體內所需最低養分含量和不施肥農田作物產量,計算潛在生產力和水分限製生產力對養分的需求量及施肥量。

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