肥料施用效果测算方法

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肥料是重要的农业生产资料。科学评价肥料施用效果，对于促进农业增产增收，提高肥料资源利用效率，改善农业生态环境，保障农业可持续发展具有重要的作用。目前，评价肥料施用效果的主要指标包括：肥料利用率、肥料农学效率、肥料偏生产力等。

1、肥料利用率 1.1 定义

肥料利用率（RE）是指施用的肥料养分被当季作物吸收的百分数。随作物种类、肥料品种、土壤类型、气候条件、栽培管理以及施肥技术等因素发生变化而不同，是最常用的一个综合评价指标。肥料利用率包括当季肥料利用率和累计利用率，这里是指当季利用率。

1.2 测算方法 1.2.1 示踪法

示踪法是指将已知养分数量的放射性或稳定性示踪肥料施入土壤，作物成熟后测定作物所吸收的放射性或稳定性同位素养分的数量，计算肥料利用率。

1.2.2 差值法

差值法是施肥区作物吸收的养分量与不施肥区作物吸收的养分之差与肥料投入的比值。从农学意义上看，应采用差值法测算氮、磷、钾肥的利用率。计算式如下：

RE?U1?U0?100% F式中：RE为肥料利用率；U1、U0分别为施肥区与缺素区作物吸收的养分量，单位为公斤/亩；F为肥料养分（指N、P2O5、K2O）投入量，单位为公斤/亩。

一般通过田间试验测算氮、磷、钾肥利用率。包括以下几个步骤： 1.2.2.1 布置田间试验

根据本区域土壤类型、种植制度、主要作物等安排田间试验，一般每个县、每种作物安排10-15个试验，具体试验设计如下：

试验设5个处理： 处理1，空白对照； 处理2，无氮区（PK）； 处理3，无磷区（NK）； 处理4，无钾区（NP）； 处理5，氮磷钾区（NPK）。 1.2.2.2 测定作物吸收的养分

作物吸收的养分量，一般是指作物收获期收获取走部分（含果实和茎叶）的养分吸收量。对于根茎类作物，除地上部分外，还应包括地下的块根块茎部分；对于整枝打叉作物，应收集每次整枝打叉的生物量，并计算到总量中。

分别检测田间试验各处理植株样品的茎叶和果实中的氮、磷、钾养分含量，计算不同试验处理作物养分的吸收量，用“U”表示。如果没有测定植株样品养分含量，可根据收获的经济产量和形成每百公斤经济产量所吸收的养分量计算获得。

1.2.2.3 测算氮、磷、钾肥利用率

氮肥利用率：

REN?UNPK?UPK?100% FN1

磷肥利用率：

REP?钾肥利用率：

UNPK?UNK?100% FPUNPK?UNP?100%

FKREK?2、肥料农学效率 2.1 定义

肥料农学效率（AE）是指特定施肥条件下，单位施肥量所增加的作物经济产量。它是施肥增产效应的综合体现，施肥量、作物种类和管理措施都会影响肥料的农学效率。在具体应用中，施肥量通常用纯养分（如N、P2O5和K2O）来表示，即氮肥农学效率通常是指投入每公斤纯氮所增加的经济产量数量，磷肥农学效率通常是指投入每公斤P2O5所增加的经济产量数量，钾肥农学效率通常是指投入每公斤K2O所增加的经济产量数量。

2.2 测算方法 计算公式如下：

AE=（Yf– Y0）/F

式中：AE是指肥料农学效率，单位为公斤/公斤；Yf为某一特定的化肥施用下作物的经济产量，单位为公斤/亩；Y0为对照（不施特定化肥条件下）作物的经济产量，单位为公斤/亩；F为肥料纯养分（是指N、P2O5和K2O）投入量，单位为公斤/亩。

一般通过田间试验测算肥料农学效率，具体田间试验设计见“1.2.2 差值法中的田间试验设计”。其中： 氮肥农学效率：

AEN=（YNPK– YPK）/FN

磷肥农学效率：

AEP=（YNPK– YNK）/FP

钾肥农学效率：

AEK=（YNPK– YNP）/FK

氮磷钾肥料农学效率：

AENPK=（YNPK– Y0）/FNPK

肥料农学效率直接反映了施肥的增产状况，一般用来定量特定施肥条件下化肥增产作用，进行点上的肥料效应分析；也可以通过不同地区和作物化肥农学效率的比较，找到高效区和高效作物，进行区域的肥料效应分析。还可以结合肥料和产品价格，进行肥料投入经济分析。

3、肥料偏生产力 3.1 定义

肥料偏生产力（PFP）是指施用某一特定肥料下的作物产量与施肥量的比值。它是反映当地土壤基础养分水平和化肥施用量综合效应的重要指标。

3.2 测算方法 计算公式如下：

PFP=Y/F

式中：PFP是指肥料偏生产力，单位为公斤/公斤，Y是指施用某一特定肥料作物的产量，单位为公斤/亩，F是指特定肥料纯养分（是指N、P2O5和K2O）的投入量，单位为公斤/亩。

一般通过田间试验测算氮、磷、钾肥的偏生产力。具体设计如下：

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试验设4个处理： 处理1，施氮区（N）； 处理2，施磷区（P）； 处理3，施钾区（K）； 处理4，氮磷钾区（NPK）。 其中：

氮肥偏生产力：

PFPN=YN/FN

磷肥偏生产力：

PFPP=YP/FP

钾肥偏生产力：

PFPK=YK/FK

肥料偏生产力：

PFPNPK=YNPK/FNPK

4、利用测土配方施肥数据测算肥料施用效果 4.1 肥料利用率

为充分利用测土配方施肥所取得的重要数据和成果，测算不同区域、不同土壤类型、不同作物的肥料利用率，特提出测算方法如下。

4.1.1 “3414”田间试验肥料利用率

在每个项目县选择有代表性的“3414”田间试验10-15个，所选的田间试验2水平的施肥量与当地推荐施肥量基本一致，利用试验数据测算氮、磷、钾肥料利用率。其中：

氮肥利用率：

UREN?E?N2P2K2?UN0P2K2FN?100%

式中：REN-E是指氮肥利用率，UN2P2K2是指N2P2K2处理氮素（N）养分吸收量，单位为公斤/亩，UN0P2K2

是指N0P2K2处理氮素（N）养分吸收量，单位为公斤/亩，FN是指肥料养分（N）的投入量，单位为公斤/亩。

如果“3414”田间试验开展了植株养分测试（包括果实和茎叶产量），可以直接计算出N2P2K2和N0P2K2

处理养分吸收量；如果“3414”田间试验中没有开展植株养分测试，可以利用N2P2K2和N0P2K2处理的产量和形成每公斤经济产量所吸收的养分量计算获得。 磷肥利用率：

UREP?E?N2P2K2?UN2P0K2FP

?100%

钾肥利用率：

UREK?E?N2P2K2?UN2P2K0FK?100%

4.1.2 测土配方施肥的肥料利用率

利用测土配方施肥示范数据测算肥料利用率，即选择田间示范“测土配方施肥处理”，并参考土壤肥力状况相近和施肥量相同的“3414”田间试验或其他田间试验结果估算相应的缺素区产量，再分别计算氮、磷、

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钾肥利用率。一般每个项目县选择有代表性的田间示范10-15个。其中：

氮肥利用率：

RE?(Y?Y)?ATG?NTN?100%

N?TFN

式中：REN-T是指氮肥利用率，YT是指测土配方施肥区产量，单位为公斤/亩，YG－NT为根据“3414”田

间试验或其他田间试验估算的缺素区产量，单位为公斤/亩，AN是指形成每公斤经济产量所吸收的氮养分量，单位为公斤/公斤，FN是指施用的氮养分量，单位为公斤/亩。

磷肥利用率：

RE?(Y?Y)?ATG?NTP?100%

P?TFP钾肥利用率：

RE?(Y?Y)?ATG?NTK?100%

K?TFK4.1.3 常规施肥的肥料利用率

按4.1.2选择测土配方施肥田间示范，利用田间示范的“常规施肥处理”产量，并参考土壤肥力状况相近和施肥量相同的“3414”田间试验或其他田间试验结果估算相应的缺素区产量，计算氮、磷、钾肥利用率。其中：

氮肥利用率：

(YREN?R?R?Y)?AG?NTN?100%

FN式中：REN-R是指氮肥利用率，YR是指常规施肥区产量，单位为公斤/亩，YG－NT是指根据“3414”田间

试验或其他田间试验估算的缺素区产量，单位为公斤/亩，AN是指形成每公斤经济产量所吸收的氮养分量，单位为公斤/公斤，FN是指施用的氮养分量，单位为公斤/亩。

磷肥利用率：

(YREP?R?R?Y)?AG?NTP?100%

FP

钾肥利用率：

(YREK?R?R?Y)?AG?NTK?100%

FK

4.1.4 区域肥料利用率

区域氮、磷、钾肥料利用率采取加权平均的方法计算。 4.1.4.1 不同作物区域肥料利用率

氮肥利用率：

REREN?N?T?ST?REN?R?SR

ST?SR4

式中：REN是指区域氮肥利用率，REN-T是指某一作物测土配方施肥区氮肥利用率，ST是指某一作物测土配方施肥面积；REN-R是指某一作物常规施肥区氮肥利用率，SR是指某一作物常规施肥区面积。

磷肥利用率：

REREP?P?T?ST?REP?R?SR

ST?SR钾肥利用率：

REREK?K?T?ST?REK?R?SR

ST?SR4.1.4.2 区域肥料利用率

氮肥利用率：

n?RE?SNiNii?1RE?Nn?SNii?1

式中：REN是指氮肥利用率，RENi是指第i种作物氮肥利用率，SNi是指第i种作物面积，n是指作物种类的数量。

磷肥利用率：

n?RE?SPiPi RE?i?1Pn?SPii?1钾肥利用率：

n?RE?SKiKi RE?i?1Kn?SKii?14.2 肥料农学效率

鉴于没有安排相应的田间试验，因此无法分别单独计算氮、磷、钾肥农学效率，但可以通过田间示范数据计算肥料农学效率。

4.2.1 测土配方施肥的农学效率

按4.1.2选择测土配方施肥田间示范，利用每个田间示范的测土配方施肥区和空白区处理产量，计算肥料农学效率。

AET=（YT– YC）/FT

式中：YT是指测土配方施肥区作物产量，单位为公斤/亩，YC是指空白区产量，单位为公斤/亩，FT是指测土配方施肥区的施肥量，即N+ P2O5+K2O的养分量，单位为公斤/亩。

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4.2.2 常规施肥的农学效率

按4.1.2选择测土配方施肥田间示范，利用每个田间示范的常规施肥区和空白区处理产量，计算肥料农学效率。

AER=（YR– YC）/FR

式中：YR是指常规施肥区作物产量，单位为公斤/亩，YC是指空白区产量，单位为公斤/亩，FR是指常规施肥区的施肥量，即N+ P2O5+K2O的养分量，单位为公斤/亩。

4.2.3 区域肥料农学效率

采用加权平均计算区域肥料农学效率，具体参照“4.1.4区域肥料利用率”。

4.3 肥料偏生产力

鉴于没有安排相应的田间试验，因此无法分别单独计算氮、磷、钾肥偏生产力，但可以通过田间示范数据计算肥料偏生产力。

4.3.1 测土配方施肥的肥料偏生产力

按4.1.2选择测土配方施肥田间示范，利用每个田间示范的测土配方施肥区处理产量，计算肥料偏生产力。

PFPT=YT/FT

式中：YT是指测土配方施肥区作物产量，单位为公斤/亩，FT是指测土配方施肥区的施肥量，即N+ P2O5+K2O的养分量，单位为公斤/亩。

4.3.2 常规施肥的肥料偏生产力

按4.1.2选择测土配方施肥田间示范，利用每个田间示范的常规施肥区处理产量，计算肥料偏生产力。

PFPR=YR/FR

式中：YR是指常规施肥区作物产量，单位为公斤/亩，FR是指常规施肥区的施肥量，即N+ P2O5+K2O的养分量，单位为公斤/亩。

4.3.3 区域肥料偏生产力

采用加权平均计算区域肥料偏生产力，具体参照“4.1.4区域肥料利用率”

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4.2.2 常规施肥的农学效率

按4.1.2选择测土配方施肥田间示范，利用每个田间示范的常规施肥区和空白区处理产量，计算肥料农学效率。

AER=（YR– YC）/FR

式中：YR是指常规施肥区作物产量，单位为公斤/亩，YC是指空白区产量，单位为公斤/亩，FR是指常规施肥区的施肥量，即N+ P2O5+K2O的养分量，单位为公斤/亩。

4.2.3 区域肥料农学效率

采用加权平均计算区域肥料农学效率，具体参照“4.1.4区域肥料利用率”。

4.3 肥料偏生产力

鉴于没有安排相应的田间试验，因此无法分别单独计算氮、磷、钾肥偏生产力，但可以通过田间示范数据计算肥料偏生产力。

4.3.1 测土配方施肥的肥料偏生产力

按4.1.2选择测土配方施肥田间示范，利用每个田间示范的测土配方施肥区处理产量，计算肥料偏生产力。

PFPT=YT/FT

式中：YT是指测土配方施肥区作物产量，单位为公斤/亩，FT是指测土配方施肥区的施肥量，即N+ P2O5+K2O的养分量，单位为公斤/亩。

4.3.2 常规施肥的肥料偏生产力

按4.1.2选择测土配方施肥田间示范，利用每个田间示范的常规施肥区处理产量，计算肥料偏生产力。

PFPR=YR/FR

式中：YR是指常规施肥区作物产量，单位为公斤/亩，FR是指常规施肥区的施肥量，即N+ P2O5+K2O的养分量，单位为公斤/亩。

4.3.3 区域肥料偏生产力

采用加权平均计算区域肥料偏生产力，具体参照“4.1.4区域肥料利用率”

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