付云章,陸成杰,郜勝濤,周永瓊
(文山州土壤肥料工作站,云南文山 663099)
以不同農(nóng)作物對氮、磷、鉀養(yǎng)分的需求,土壤中所能供給的養(yǎng)分數(shù)量,以及所用肥料的各項養(yǎng)分、水分指標,當年利用率等為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),采用目標產(chǎn)量法,通過計算設(shè)計出作物專用肥配方。
(1)當?shù)赝寥赖膲A解氮、有效磷、速效鉀3項指標。
(2)目標產(chǎn)量(以當?shù)?年收獲量的平均數(shù)為基礎(chǔ)數(shù),增加5%~10%)。
(3)農(nóng)作物單位收獲量所吸收的氮、磷、鉀養(yǎng)分量(見表1)。
表1 不同作物形成100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量吸收各養(yǎng)分數(shù)量
例:計劃每畝收獲稻谷500 kg,經(jīng)查表1知:100 kg稻谷需氮2.4 kg、磷1.3 kg、鉀3.3 kg,則每畝需養(yǎng)分:
土壤供給養(yǎng)分量的計算方法:
土壤所能供給的養(yǎng)分量是通過對土樣檢測得到,主要是依據(jù)土壤的堿解氮、有效磷、速效鉀3項指標來計算。依照我國的具體情況,確定土壤的耕層深度為0.2 m,可耕層土壤的比重為1200 kg/m3,這樣就可以求出每畝耕層土壤的重量。
例:經(jīng)測試土壤的堿解氮為50 mg/kg、有效磷為20 mg/kg、速效鉀為80 mg/kg,則每畝土壤能供給的養(yǎng)分量分別為:
配方中各養(yǎng)分量為:已知養(yǎng)分量-土壤供給養(yǎng)分量
注意:(1)當結(jié)果為負值時,即土壤的供肥能力較大,可以根據(jù)實際情況考慮該養(yǎng)分的加入量。
(2)豆科作物有固氮能力,在設(shè)計配方時應(yīng)考慮減少施氮量。
(3)可根據(jù)不同作物對中、微量元素的需求,可以再配入少量的中、微量元素。微量元素的種類因作物不同而異,配入量一般在0.5%以下為宜。
在同一地區(qū)設(shè)計其他作物專用肥料配方時,只要查出該作物對養(yǎng)分的需求量,其余數(shù)據(jù)不變,代入計算公式就可以。
配方設(shè)計出來之后,要折算成基礎(chǔ)肥料的用量,應(yīng)該考慮使用的基礎(chǔ)肥料利用率(見表2)。
表2 各肥料利用率比較
由表2知,各肥料的利用率分別為:硫酸銨70%,過磷酸鈣15%~25%,氯化鉀50%,則配方設(shè)計的各養(yǎng)分量分別為:
折成基礎(chǔ)肥料實物量為:
共計氮、磷、鉀用肥量為:27.8 kg + 82.5 kg +12.3 kg = 122.6 kg,即表明:每畝水稻田若計劃產(chǎn)量為500 kg,整個生長期總施入化肥量122.6 kg,其中20.5%硫酸銨28 kg、16.0%過磷酸鈣83 kg、60.0%氯化鉀12 kg。
配方中的N∶P2O5∶K20 = 1.0∶2.3∶1.3。
GB15063—2001中將肥料規(guī)格分為低濃度≧25%,中濃度≧30%,高濃度≧40%,按此比例可以設(shè)計為低濃度N - P2O5- K2O = 5 - 13 - 7 = 25%;中濃度N - P2O5- K2O = 7 - 15 - 8 = 30%;高濃度N -P2O5- K2O = 9 - 20 - 11 = 40%。選其中任何一個配方都適用于水稻的種植。
如果不考慮工業(yè)化的大批量生產(chǎn),只是小面積的單獨施肥,可以按3種基礎(chǔ)肥料的實物量施肥。但是,工廠化生產(chǎn)要求產(chǎn)品必須保持質(zhì)量穩(wěn)定,生產(chǎn)計算方便,使產(chǎn)品符合國家標準。就可將上述設(shè)計的配方,整理成為工廠的生產(chǎn)配方。以低濃度肥料25%的配方為例,計算過程如下。
GB15063 - 2001中規(guī)定三元素復(fù)混肥氮、磷、鉀總養(yǎng)分含量之和應(yīng)≧25.0%,水分≦5.0%。
如果使用的基礎(chǔ)肥料為氯化鉀、過磷酸鈣、磷酸一銨、硫酸銨、填充料,則按以下方法計算配料。
3.2.1 原料規(guī)格
以分析結(jié)果為準(N∶P2O5∶K2O∶H2O)。
氯化鉀(0 - 0 - 60.0 - 0.5)、磷酸一銨(11.0- 44.0 - 0 - 1.0)、過磷酸鈣(0 - 16.5 - 0 - 12.5)、硫酸銨(20.5- 0 - 0 - 0.9)、填充料(0 - 0 - 0 - 5.0)。
3.2.2 計算公式
原料肥的加入重量=設(shè)計的養(yǎng)分量÷所用原料肥的養(yǎng)分含量。
例如,求氯化鉀的用量 = K2O設(shè)計量÷原料肥養(yǎng)分含量 = 7.0%÷60.0% = 0.117 (t)。計算的原則是,所用的原料肥重量之和不能大于1,養(yǎng)分之和應(yīng)大于設(shè)計數(shù)據(jù)0.3%,水分應(yīng)小于5.0%。若生產(chǎn)的實際需要或農(nóng)作物的營養(yǎng)需求,其中某一養(yǎng)分需要2種以上原料肥的時候,可以利用養(yǎng)分和重量的關(guān)系列二元或三元一次方程求出。例如,K2O采用1種肥料,應(yīng)先求氯化鉀的用量0.117 t,其他肥料的用量為(1 t - 0.117 t = 0.883t),其他3種肥料的用量可以用三元一次方程求得,設(shè)磷酸一銨用量為x,過磷酸鈣用量為y,硫酸銨用量為z,則形成:
解得:x = 0.064 t(N= 0.7%、P2O5= 2.8%);y = 0.56 t(P2O5= 9.2%);z = 0.259 t(N = 5.3%)
3.2.3 計算原料肥用量
60% 氯化鉀用量:7.0% ÷60.0% = 0.117(t)、K2O = 7.0%;
55%磷酸一銨用量:2.8%÷44.0% = 0.064(t)、N = 0.7%、P2O5= 2.8%;
16.5%過磷酸鈣用量:9.2%÷16.5% = 0.560(t)、P2O5= 9.2%;
25%硫酸銨用量:5.3%÷20.5% = 0.259(t)、N = 5.3%;
0.117 + 0.064 + 0.560 + 0.259 = 1.0 (t) (如原料不足1 t時可以用填充料補足1 t)
即1 t產(chǎn)品中有0.074 t水分,折算含百分率為7.4%,超過國家標準≦5.0%的規(guī)定,必須進行烘干處理去除多余水分。
經(jīng)過以上的配方選用和計算,生產(chǎn)出的產(chǎn)品尚有0.6%的養(yǎng)分富余,可以保證產(chǎn)品質(zhì)量符合CB16053—2001的標準。再依據(jù)作物生長特性,寫出使用說明,這樣便完成一個農(nóng)作物的專用肥料的配方設(shè)計與計算。