精选精准施肥的原理与方法.docx
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精选精准施肥的原理与方法
精准施肥的原理与方法
1、什么是最小养分?
什么是最小养分律?
最小养分律在农业生产上的指导意义是什么?
最小养分:
相对于作物生长的需要量而言,土壤中供应能力最差的那种元素称为最小养分。
最小养分律:
即使土壤中其它养分非常充分或施用非最小养分的肥料,作物的产量仍然难以提高,只有补充最小养分才能提高产量,这个规律称为最小养分律。
最小养分律在农业生产上的指导意义:
最小养分律是关系到正确选择肥料种类和科学施肥的规律,运用它指导施肥,就能不断地培肥地力,保持土壤养分比例的平衡,提高肥料利用率,增加肥料的经济效益,从而达到高产稳产的目的,对促进农业发展具有重要的指导意义。
2、作物推荐施肥技术可以分成几种方法?
各有什么优缺点?
作物推荐施肥技术可以分成地力分区(级)配方法;目标产量配方法;肥料效应函数方程法;综合施肥模型(精准施肥模型)四种。
(1)地力分区(级)配方法的优点与缺点。
优点:
具有一定的针对性,提出的肥料种类及其施用量和措施接近当地群众的经验,群众比较熟悉,容易接受和推广。
缺点:
有地区局限性,依赖于经验较多,只适用于生产水平差异小,基础较差的地区。
基本是一种半定量化的方法。
(2)目标产量配方法的优点与缺点。
目标产量配方法又包含养分平衡法和地力差减法。
①养分平衡法:
优点是概念清楚,容易掌握。
缺点是,由于土壤具有缓冲性能,土壤养分处于动态平衡,因此,测定值是一个相对量,不能直接计算出“土壤供肥量”,通常要通过试验,取得“校正系数”加以调整,面校正系数。
②地力差减法:
优点是,不需要进行土壤测试,避免了养分平衡法的缺点。
但空白田产量不能预先获得,给推广带来了困难。
同时,空白田产量是构成产量诸因素的综合反映,无法代表若干营养元素的丰缺情况,只能以作物吸收量来计算需肥量。
当土壤肥力愈高,作物对土壤的依赖率愈大(即作物吸自土壤的养分越多)时,需要由肥料供应的养分就越少,可能出现剥削地力的情况而有能及时察觉,必须引起注意。
(3)肥料效应函数方程法的优点与缺点。
肥料效应函数方程法又包含多因子正交、回归设计法,养分丰缺指标法,氮、磷、钾比例法。
①多因子正交、回归设计法:
优点是,能客观地反击影响肥效诸因素的综合效果,精确度高,反馈性好。
缺点是有地区局限性,需要在不同类型土壤上布置多点试验,积累不同年度的资料,费时较长。
②养分丰缺指标法:
优点是,直感性强,定肥简捷方便。
缺点是精确度较差,由于土壤理化性质的差异,土壤氮的测定值和产量之间的相关性很差,一般只用于磷、钾和微量元素肥料的定肥。
③氮、磷、钾比例法:
优点是,减少了工作量,也容易为群众所理解。
缺点是,作物对养分吸收的比例和应施肥料养分之间的比例是不同的,在实用上不一定能反映缺素的真实情况。
由于土壤各养分的供应强度不同,因此,作为补充养分的肥料需要量只是弥补了土壤的不足。
总之,三类方法可以互相补充,并不互相排斥。
形成一个具体配方施肥方案时,可以一种方法为主,参考其它方法,配合起来运用。
这样做的好处是:
可以吸收各法的优点,消除或减少存在的缺点,在产前能确定更符合实际的肥料用量。
(4)综合施肥模型(精准施肥模型)四种的优点与缺点。
优点:
继承了养分平衡法的优点,但是集成了多种作物生产影响要素,推荐结果更加稳定;集成了肥料效应函数方程的优点,推荐施肥和肥料的增产作用直接挂钩,推荐施肥量准确,也能同时推荐最高产量施肥量、经济最佳施肥量等施肥指标和GIS链接后,可以对任意大小区域进行施肥推荐,符合精准施肥的要求。
覆盖区域大。
缺点:
试验规模大,需要大量背景资料,对技术要求高,是其主要缺点。
3、养分平衡法或目标产量法的几个参数有什么意义?
如何获得这些参数?
如何利用养分平衡法公式推荐施肥?
养分平衡法或目标产量法的参数包括化学测定的土壤养分含量(A,mg/kg)、作物的吸收量、土壤养分校正系数(K)、化学测定的肥料养分含量、肥料利用率(%)。
各参数的意义:
化学测定的土壤养分含量(A,mg/kg):
表示当季土壤可供给作物的养分量。
作物的吸收量:
形成单位经济产量,作物需要吸收的养分数量。
土壤养分校正系数k值:
为了使土壤养分的测定值转化为作物的实际吸收的养分量,需要乘以土壤养分校正系数。
化学测定的肥料养分含量:
当季所施有机肥或化肥的养分含量。
肥料利用率(%):
不同质地、肥力的土壤上肥料利用率明显不同,不同类型肥料的利用率明显不同,不同地区肥料利用率明显不同,故肥料利用率必须通过试验确定。
养分平衡法或目标产量法各参数的获得:
在各参数中土壤养分含量、作物的吸收量、肥料养分含量可在实验室通过化学测定很容易地获得,而土壤养分校正系数k值、肥料利用率(%)需要通过田间试验才能获得。
(1)土壤养分校正系数k值试验布置方法:
如测定土壤氮素养分校正系数,需要设计以下试验。
试验设计:
在全单位代表性的土壤上设置试验。
试验应该覆盖主要土壤质地、土壤肥力水平。
每种土壤上重复3次或3次以上。
在试验地施基肥前采集0-20cm土壤样品分析各种养分含量。
施肥:
如果测定氮素的土壤养分校正系数,只施氮肥以外的元素。
如果测定土壤磷素养分较正系数,施用氮肥和磷以外的元素,依次类推。
田间管理同常规大田管理。
测产。
作物实际吸收量 作物实际吸收量
计算土壤养分校正系数k。
土壤养分校正系数k=------------------=----------------
化学测定土壤养分量 0.15×A
(2)肥料利用率(%)测定:
以测定氮肥利用率为例。
试验方案:
0,12,24kgN/亩。
试验设计:
在全单位代表性的土壤上设置试验。
试验应该覆盖主要土壤质地、土壤肥力水平。
每种土壤上重复3次。
在试验地施基肥前采集土壤样品分析各养分的含量,在作物生长中后期采集植物样品测定含氮量。
田间管理同常规大田管理。
作物吸收肥料量
计算氮肥利用率。
氮肥利用率(%)= -------------×100%
施肥量
利用养分平衡法公式推荐施肥:
当通过化学测定获得土壤养分含量、作物的吸收量(可查表获得)、肥料养分含量(可查表获得),通过田间试验获得了土壤养分校正系数k值、肥料利用率(%),就可通过以下公式进行计算推荐施肥量(配方):
目标产量×作物的吸收量-0.15×A×k
作物推荐施肥量=--------------------------------------
肥料利用率×肥料养分含量
当前新疆植保工作面临的问题及其解决途径
1、病虫防治为什么要强调”预防为主”?
(1)由病虫本身发生的特点所决定的。
病虫繁殖速度非常快,一旦环境有利,则形成防不胜防的局面。
据测算,一个锈菌的夏孢子,7天后就可繁殖超过3600万个孢子。
棉铃虫在北疆每年发生3代,每代每个雌虫产600粒卵,一年可产卵2700万个。
棉蚜在北疆每年发生30代以上,按每头每代雌蚜繁殖60余头,一年可产217809亿头。
棉叶螨在石河子地区年平均发生10.5个世代,每个叶螨每代平均可产卵120粒,一个生长季可产卵61702亿头。
(2)由杀虫剂和杀菌剂的局限性即化学防治的缺点所决定的。
目前出产的杀菌剂多为保护剂,一旦病菌侵入,则就失去了药效。
真正有效的治疗剂很少,特效药就更少,一些难治病害更无法治疗。
虫害大发生后,不仅杀虫剂会杀死敌,而且药效也会减弱,甚至害虫会产生抗药性。
所以要以防为主。
(3)新疆棉田(尤其在兵团)高度集约化种植所决定的。
在大面积集约化种植的作物品种单一,会使生态环境变的脆弱。
病虫的传播会呈不休止的直线形,极利于病虫害的繁殖和扩散,同时连年连作,有利于病原累积,为病虫大发生创造了有利的条件,很易成灾。
因此,要抓好全年的预防措施,抓住全年植保工作的主动权,将起到事半功倍的效果。
2、病虫防治上为什么特别强调生态控制?
(1)任何病虫暴发,都是生态失调的结果,故只有生态控制,使病虫处于不利,而寄主和有益生物处于有利地位,才能使病虫达到较长时间的持续控制。
(2)大量事实证明,病虫变化并不是因化防所致,完全因植棉技术、作物结构改变,导致棉田生态条件发生了明显的变化和人为因素造所致。
如过去对棉田危害比较严重的地老虎、蓟马、盲蝽象,因地膜种植地老虎、蓟马无法生存一去;苜蓿少了,盲蝽象也少了。
如今又变成了棉蚜、叶螨危害严重。
病害由原来多发的角斑病,变为今天的枯萎病、黄萎病。
近几年,认识到麦田是棉田天敌的主要来源,对麦田和棉田都注意保护天敌,即注意了景观生态保护,结果使天敌和麦蚜基本达到平衡。
进一步说明了生态控制的重要性。
农业环境保护
1、什么是农业环境?
通常包括哪几个因素?
答:
农业环境是指客观物质世界中与农业生物发生相互关系影响的各种环境因素的总和。
它通常指农作物、森林、畜禽、鱼类和其它经济水生生物生长繁殖所需要的土壤、水体、空气和阳光等自然条件。
2、农业环境遭到破坏的主要原因是什么?
(1)水资源与土地资源的污染。
水资源与土地资源的主要污染源是城市的工业污染源、乡镇工业污染源及其生活污染源排放的废气、废水、固体废弃物(尾矿、废渣、污泥和城市垃圾)及农事中的化肥、农药等。
(2)植被遭到破坏。
随着社会、经济的发展,人们对木材、薪柴和农业、放牧地以及人口居住用地的需求不断副加造成森林面积不断减少。
对树木滥砍乱伐严重,造成森林、植被对气候调节、空气净化、保持动植物的多样性、固定水土等作用丧失,土地沙漠化和土壤侵蚀日趋严重。
过度放牧和不适宜的开垦耕种,造成草原退化。
由于上述原因造成生物种群不断缩小、生物种类不断消失。
(3)农业生态系统遭到破坏。
粮棉作物种植面积过大,作物结构单一,而忽视了”良性的可持续农业生态环境建设”,如毁林开荒、滥砍滥伐、滥开垦草原、过牧超载、重用轻养、围湖、围海、填塘等行为,造成植被破坏、水土流失、土地沙化、野生动植物减少、自然灾害增加等恶果,使农业生态环境遭受破坏。
(4)化肥对环境的影响。
化肥的大量使用造成江河湖及地下水资源污染;水体富营养状况威胁近海生物;含N量过多,致使蔬菜中亚硝酸盐含量严重超标,对人无的健康造成威胁;长期使用化肥会破坏土壤结构,造成土壤板结、有机质下降、肥效降低、土壤酸化、大量非营养成份或有毒成份进入土壤,造成土壤生物如蚯蚓减少,最终导致农业减产。
(5)农药对环境的影响。
农药作为重要的农业生产资料投放市场,在为人类创造巨大财富的同时,对环境安全和人身健康也带来了一定威胁。
人们不科学、无节制地使用农药,乱用、滥用剧毒、高毒农药,造成残留、残毒和再猖獗,对环境造成污染,对人畜造成毒害。
(6)不可降解农用塑料的使用。
农用塑料膜主要是聚乙烯或聚氯乙烯制品,它无具有分子量大、性能稳定等特点,在自然条件下需要上百年才能分解。
因此,土壤中残膜过多,会严重影响土壤的物理性质,破坏土壤结构,阻碍土壤中微生物的活动等。
残膜在土壤中如形成塑料隔离层,还会妨碍作物根系生长和对养分和水分的吸收,造成减产。
残膜随秸杆进入畜禽体内,会导致畜禽肠胃功能下降。
残膜焚烧会污染空气。
以色列和以色列农业--无土栽培类型及其基质类型:
1、无土栽培类型。
(1)WickSystem灯芯系统
(2)WaterCultureSystem水培系统
(3)FloodandDrain(EbbandFlow)System水循环营养平衡再利用系统
(4)DripSystem滴灌系统
(5)N.F.T(NutrientFilmTechnique)营养液膜型
(6)Aeroponic气培
2、基质类型。
(1)OasisCubes沃土营养钵
(2)CoconutFiber椰树纤维
(3)Perlite珍珠岩
(4)Vermiculite蛭石
(5)SoillessMixs苔藓、蛭石和珍珠岩的混合物
(6)ExpandedClayPellers膨化陶粒
(7)Sand砂
(8)SphagnumMoss苔藓
(9)Fiberglassinsulation玻璃纤维
(10)Air空气
(11)Rockwool岩棉
(12)Gravel砾石
(13)Water水
(14)Sawdust锯沫
(15)LavaRock岩浆石
棉花优质高产栽培技术
1、棉花合理密植增产的理论依据和原则是什么?
棉花合理密植增产的理论依据:
①能充分利用地力。
在一定范围内,虽然随着密度的增加,植株的主根变细,侧根减少,但单位面积上的根量却显著增加了,吸收能力也相应加强。
因此,合理密植,可以更充分的利用地力,从而有利于提高产量。
②能充分利用光能。
合理密植可使叶面积较早的达到适宜的范围,以充分利用光能,制造较多的光合产物,为增加单位面积上的总铃数,提高铃重,花高产提供物质基础。
③能利用有利的生长季节,充分发挥自然潜力增加产量。
合理密植,单位面积上的株数增加,这时靠近主茎的第一果节成铃的比例增加就增多。
从时间上看,这部分果节上的棉铃正处于最适宜发育的7月上旬至8月中旬的高温阶段,所以不仅成铃率高,而且铃期短,铃重高,棉纤维的品质优。
棉花合理密植增产的原则:
第一是光热气候条件的影响。
在光热气候条件中主要是热量条件的影响,在棉花生育期中,如果是平均气温高,热量资源丰富,无霜期较长的地区,棉株生长就快,植株生长高大,所以棉花密度要小一些。
如果气候温凉,热量资源有限,无霜期较短的地区,密度要大一些。
第二是土壤肥力状况的影响。
棉花生长发育的水、肥、气等生长因子不同,棉花生长状况就不同。
如果土壤肥力高,施肥水平高的棉株生长旺盛,植株高,叶片大,果枝多,容易造成棉田郁蔽,中下部棉铃易脱落,因此,密度应低一些;肥力低,施肥量小的棉株生长较矮小,田间郁蔽的可能性小,因此密度应高一些。
第三是品种特性。
如果品种生育期较长,植株高大,株型较松散,果枝长,叶片宽大的品种小一些。
如果植株较矮,株型紧凑,果枝短,生育期短的早熟品种加大一些。
第四,种植方式。
种植方式即是棉株在田间的分布问题,在密度大时,采用合理的种植方式,使棉株得到合理分布,可以在一定程度上改变田间的通风透光条件,有利于棉株的生长。
当然,棉田种植的密与稀是相对的,合理密植的范围也不是固定不变的,必须依据客观条件的变化,不断加以调整。
2、棉花产量构成因子是什么?
进一步提高棉花产量的主攻方向是什么?
棉花的皮棉产量构成因子有四个:
单位面积上的株数,单株结铃数、单铃籽棉重和衣分。
(1)衣分:
衣分主要是由品种特性决定,栽培措施对其影响非常小,所以在栽培上提高衣分几乎是不可能的。
(2)单铃籽棉重:
单铃籽棉重是一个变幅较小的因子,它主要决定于品种特性和棉铃形成时期的营养条件,一般情况下,变化不大。
(3)单位面积上的株数、单株结铃数:
影响产量高低的主要因子是单位面积上的总铃数,即单位面积上总株数和单株结铃数的乘积。
总株数与单株铃数是有矛盾的。
如果单位面积上总株数少,单株生长条件好,结铃多,但是,单位面积上的总铃数不是最多。
合理密植,单位面积上总株数增多了,但是由于株数增多了,对单株生长有一定的影响,结铃数会减少,但由于株数增加,总铃数仍然增加。
单位面积上的总铃数增加仍是提高产量的主攻方向;当然铃重的提高也是取得高产重要原因之一。
绿洲农业
绿洲农业的概念:
又称绿洲灌溉农业和沃洲农业。
指分布于干旱荒漠地区有水源灌溉的地方的农业。
设施园艺发展动态
1.设施园艺的定义、主要类型和生产方式。
设施园艺的定义:
是指在不适宜园艺作物(菜、花、果)生长发育的寒冷或炎热季节,利用保温、防寒或降温、防雨设施、设备,人为地创造适宜园艺作物生长发育的小气候环境,不受或少受自然季节的影响而进行的园艺作物生产,称之为设施园艺。
主要类型:
(1)风障。
(2)阳畦。
(3)温床:
(有酿热温床、电热温床两种)。
(4)薄膜覆盖:
包括①地膜覆盖。
②小拱棚。
③中拱棚。
④大棚:
(分竹木结构、钢架结构、钢竹混合结构、镀锌钢管装配式大棚四种)。
(5)荫棚。
(6)温室:
二折式,三折式,日光温室,双屋面单栋玻璃温室,连栋玻璃温室,连栋充气温室,华北型连栋温室,PC板温室,单层薄膜温室,双层薄膜温室,双层充气温室,单层、双层薄膜温室,玻璃温室。
主要生产方式:
(1)可用于育苗,培育菜苗果苗、花苗等幼苗。
(2)越冬栽培:
(3)早熟栽培:
(4)延后栽培:
(5)越夏栽培:
(6)促成栽培:
(7)软化栽培:
(8)假植栽培:
(9)无土栽培:
(10)采种栽培:
2、我国设施园艺的发展现状和存在的问题。
我国设施园艺的发展现状。
(l)全国以蔬菜栽培为主体的设施园艺面积已达200多万公顷(2000年),成为世界上设施面积最大的国家之一。
(2)初步形成了具有中国特色,符合中国国情的以节能为中心的设施园艺生产体系。
(3)设施园艺工程的总体水平有了一定的提高。
(4)积极探索农业现代化的道路。
(5)设施园艺栽培技术的不断提高和发展。
(6)设施园艺工程的科学研究,受到建国以来从未有过的重视与支持。
(7)已形成了一支从事设施园艺工程专业的科技队伍。
我国设施园艺的发展存在的问题。
(1)设施农业发展的数量和质量。
(2)设施园艺工程科技含量较低。
(3)能源消费和气候资源的合理利用。
(4)引进和国产化问题。
目前现代化温室的引进主要存在以下问题:
①投资大。
②运行成本高。
③功能定位存在一定问题。
④产品价值难以实现。
⑤规模小经营单一。
⑥引进不配套。
(5)我国设施园艺的生产经营方式以个体农户为主,劳动生产率很低。
(6)目前我国设施园艺的迅猛发展存在一定的盲目性。
高光谱遥感技术在农业中的应用
1.为什么要测量地物反射波谱特性?
(1)为选择遥感器的最佳波段(通道)提供依据。
(2)为遥感数据的大气校正提供参考标准。
(3)建立地物的标准波谱数据库。
2、什么是高光谱遥感,及其应用前景展望。
高光谱遥感技术是指利用遥感仪器在特定光谱以高光谱分辨率(光谱在10nm之下)获取连续的地物光谱图像的遥感技术。
基应用前景;
(1)高光谱遥感技术是快速、大面积测试地物各种状态的现代手段。
(2)实现精准灌溉,提高水资源利用率。
(3)在农作物长势监测和产量预测方面,由于高光谱遥感技术的发展,可以准确及时的了解作物的播种面积,以及各个生育阶段的长势长相,建立作物生物物理参数与光谱数据的“征兆图”,供诊断与决策使用。
(4)农业灾害预报。
包括病虫害、草场雪灾、火灾、水灾、洪灾、旱灾等预报,监测灾情变化。
无公害化病虫综合治理
1、简述无公害棉花有害生物综合治理技术体系的基本内容。
(1)农业防治是棉花害虫综合治理的基础。
a.抓住农业结构调整的契机,营造好农田生态环境是控制害虫的基本措施。
b.棉花田管是综合治理的基础环节。
(2)利用生物技术是棉花害虫综合治理的关键技术。
(3)生物防治是棉花害虫综合治理的中心措施。
(4)坚持有效的物理防治措施。
(5)加强植物检疫的执法力度。
(6)与环境相容的化学防治要科学。
2、简述开展生物防治的基本措施。
(1)引进与移植。
(2)保护农田的天敌资源。
a.建立和完善农田防护林。
b.采用物理方法,压低种群数量,少用农药和不用农药。
c.不禁乱用药,改变用药方法,有效保护天敌。
(3)为农业生态系统中天敌的自然繁殖创造条件。
a.在棉田周围种保护带,繁殖天敌。
b.强化种草意识,以草养害,以草控害。
(4)加快天敌昆虫的规模化繁殖与释放技术开发。
(5)大力推广对天敌无害的高效生物农药。
兵团机采棉发展现状
1、为何在兵团发展机采棉?
(1)机采棉是世界上一项成熟技术,确立了兵团推广机采棉的技术可靠性。
兵团现有采棉机绝大多数从国外引进,并且以约翰?
迪尔(JOHNDEER)公司、凯斯(CASE)公司的产品为主。
这两家公司均为总部在美国的大型跨国公司,其中约翰?
迪尔(JOHNDEER)公司是世界500强企业之一,其采棉机占北美市场90%的份额。
机采棉技术是成熟的。
(2)兵团秋季拾花缺少大量的劳动力,确定了依靠科学技术进步解放生产力的必然性。
新疆是我国最大的产棉区,近年来,棉花种植规模迅速扩大到1500万亩。
由于面积大增、收获期相对集中,对拾花工的需求也随之增加。
据统计,近两三年间,每年由内地前往新疆采摘棉花的民工约为40万人,仅拾花费用一项,新疆生产建设兵团每年就支出约12亿元。
尽管如此,无法及时采摘的棉花仍为数不少。
收获高峰期,新疆各产棉区均不同程度地面临人手不足的压力。
机采棉扭转了这一状况,一方面机械作业可降低劳动强度,另一方面,机械作业还明显降低了棉花生产成本。
据兵团农业局统计,综合机械化作业的各个环节,包括脱叶、采棉、清理加工、机械折旧、维护修理、人工工资等费用在内,机采棉亩均成本约130元,而人工采棉亩均成本为195元,仅此一项,棉农每亩即可少投入55元。
(3)新疆拾花期短,确定了机械采棉有必然性。
棉铃开裂7天后纤维强力最高,10天后开始下降,在吐絮后曝晒停留940小时约40天时间,纤维强力会降低50%。
同时,机采棉可以做到及时腾地,进行秋翻地和保养地。
(4)推广机采棉是提高劳动生产率,降低活劳动成本,增加职工收入,提高经济效益的有效途径。
新疆生产建设兵团棉花单产、人均占有量连续多年居全国之首,自1996年起,经过5年试验示范,机械采棉的各项技术趋于成熟,兵团去年按机采棉栽培模式种植棉花57万亩,采棉机发展到110台,分布在南北疆6个师38个团场,其中机采棉面积逾万亩的团场有11个。
机械采棉结果显示,采棉机单台日采收进度可达150至200亩,在高峰期,一台采棉机日采籽棉超过4万公斤,相当于1000个拾花工的劳动量。
专家指出,一般情况下,一台采棉机可顶600个拾花工。
(5)有利于提高兵团棉花的市场竞争力。
到2005年,兵团机采棉面积将占总播的80%。
有关专家指出,我国棉花价格偏高不利于参与国际市场竞争,而采棉机械化将有效降低居高不下的棉花生产物化成本,加上质量有保证,随着机采棉面积的增
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