[发明专利]一种提高氮肥利用率的方法

说明书

本发明属于粮食种植以及农业肥料技术领域，公开了一种提高氮肥利用率的方法。具体方法步骤如下所示：(1)运用土壤养分测试仪进行检测土壤中氮元素含量；(2)运用近红外光反射分光法检测叶片氮元素含量；(3)根据这两个含量数据通过SPAD足量指数综合判定出作物是否缺乏氮元素；(4)根据作物具体的生长情况和对氮元素需求量作出个性化的施肥指导；(5)根据实时的粮谷价格和氮肥价格，根据模拟出最终产量，提供最佳氮肥管理推荐。该方法有效提高氮肥的利用率，实现可持续的生产，并能对最终产量进行预测。

技术领域

本发明属于粮食种植以及农业肥料技术领域，本发明具体涉及一种提高氮肥利用率的方法。

背景技术

氮素对水稻生长的作用仅次于水，但却是水稻生产成本投入的主要部分。为满足人口的不断增加的需求，全球作物单产也一直在持续增长，这与肥料尤其是氮肥施用量的增加密切相关。农民常常施用过量的氮肥以获得高产。另一方面，氮肥价格的相对偏低也促使了氮肥的过量施用。不仅影响正常的粮食种作，造成经济上的损失，而且也会导致严重的环境问题。如何提高氮肥的使用效率，是一个急待解决的问题。

1961～1999年，全球氮肥用量(以元素N计)从11.6×10⁶t增加到85.5×10⁶t，增加了6.4倍。而中国在同期内氮肥用量增加43.8倍。1961年，中国氮肥用量约占世界氮肥总用量的5％，这一比例在1980年上升至20％。灌溉稻田施用氮肥后，由于在土壤-水系统中氨的挥发、反硝化作用、表面流失以及渗漏作用等造成氮肥的损失，因此氮肥利用率相对偏低。氮肥的损失量与氮肥施用时期、施用方法、氮肥种类、土壤理化性状、气候特点以及作物生长状况密切相关。一般而言，氨的挥发损失是灌溉稻田肥料氮素损失的主要途径。热带稻田的氮肥吸收利用率一般为30～50％。

目前，中国氮肥用量占全球氮肥用量的30％，成为世界第一大消费国。过去30年来，提高水稻氮肥利用率的研究重点主要锁定在：如何最大限度地减少氨的挥发和反硝化作用而降低氮素的损失。人们在研究新的施肥法以及改变氮肥型态来降低氮素损失方面取得了重大进展。另一重要的研究领域是关于最适施肥时期和采用最佳施氮量的研究，研究目标是促进作物对氮肥的吸收利用。研究者们也试图通过育种的手段来提高作物的氮肥利用率，不过这一方面所取得的进展目前还未见大面积应用的报道。绿肥、农家肥以及固氮作用也间接影响着氮肥利用率。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种提高氮肥利用率的方法，本发明的目的是为了提高氮肥的利用率，以提高粮食作物的产量。运用实时氮肥管理来实现本发明。实时氮肥管理强调施肥时间和氮肥施用量与作物对氮的需求量协调一致。

由于作物需要的矿质元素营养主要来自于土壤中，所以土壤中氮素含量间接影响叶片氮素含量与光合速率及干物质生长，因此，在一个生长季内，叶片氮素含量可以较灵敏地反映作物对氮的需求动态。通过检测土壤中氮元素的含量和叶片的氮浓度两个指数来判断作物是否缺氮。SPAD足量指数提供了简单、快速和无损估测叶片含氮量的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

采用SPAD足量指数(SPAD施肥处理区测得的SPAD值占足量氮肥处理区SPAD读数值的百分数)为保证参照处理区氮素供应，足量施肥处理区按基肥的180％-200％的用量施肥。当SPAD足量指数低于90％时，追施220-260kg N/ha肥。

进一步地，当SPAD足量指数低于90％时，优选追施220N/ha肥。当SPAD足量指数低于＞90％时，追施氮肥可以多于220N/ha。

在利用SPAD指导的氮肥管理模式中，从移栽后15-20d开始，直到开花灌浆期每周采用SPAD测定位于顶端的全展叶片，当SPAD读数低于38时，追施氮肥220-240kg N/ha。

具体方法步骤如下所示：

(1)运用土壤养分测试仪进行检测土壤中氮元素含量；