1.一种秸秆还田条件下化肥施用量快速确定方法,其特征在于,估算秸秆还田条件下农作物所需氮肥、磷肥、钾肥中任意一种、两种或三种的用量;
所述氮肥的用量=[二项因子×(氮增产潜力)2+一项因子×(氮增产潜力)+截距因子]-[上季作物产量×RIEN×(1-HIN)×秸秆还田比例当×秸秆氮效应指数]-[上上季作物产量×RIEN×(1-HIN)×秸秆还田比例上×秸秆氮残效指数];
其中,所述氮增产潜力=预期产量×氮肥用量因子,所述氮肥用量因子由实际土壤肥力水平决定;所述二项因子、一项因子和截距因子以历史试验数据中氮增产潜力值为自变量、施氮量为因变量进行二项式回归曲线拟合得到;所述上季作物产量为上季作物的实际产量;所述RIEN表示单位籽粒产量作物所需要的地上部氮养分量;所述HIN表示氮养分收获系数=籽粒氮养分吸收量/地上部氮养分吸收量;所述秸秆还田比例当表示当季作物种植前秸秆还田比例;所述秸秆氮效应指数表示上季作物还田秸秆中的氮素被当季作物利用的比例;所述上上季作物产量为上上季作物的实际产量;所述秸秆还田比例上表示上季作物种植前秸秆还田比例;所述秸秆氮残效指数表示上上季作物还田秸秆中的氮素被当季作物利用的比例;
所述磷肥的用量=磷增产潜力×磷吨产养分系数+预期产量×[RIEp×HIp×(籽粒磷移走比例)+RIEp×(1-HIp)×(1-秸秆还田比例当)]×P2O5转化系数;
其中,所述磷增产潜力=预期产量×磷肥用量因子;所述磷肥用量因子由实际土壤肥力水平决定;所述磷吨产养分系数即全国范围内农作物1吨籽粒产量所需要的P2O5养分平均量;所述RIEP表示单位籽粒产量作物所需要的地上部磷养分量,HIP表示磷养分收获系数=籽粒磷养分吸收量/地上部磷养分吸收量;所述籽粒磷移走比例表示为保持土壤磷素平衡所需要归还土壤的籽粒磷养分比例;所述P2O5转化系数为2.292;
所述钾肥的用量=钾增产潜力×钾吨产养分系数+预期产量×[RIEK×HIK×(籽粒钾移走比例)+RIEK×(1-HIK)×(1-秸秆还田比例当)]×K2O转化系数;
其中,所述钾增产潜力=预期产量×钾肥用量因子;所述钾肥用量因子由实际土壤肥力水平决定;所述钾吨产养分系数即全国范围内农作物1吨籽粒产量所需要的K2O养分平均量;所述RIEK表示单位籽粒产量作物所需要的地上部钾养分量,HIK表示钾养分收获系数=籽粒钾养分吸收量/地上部钾养分吸收量;所述籽粒钾移走比例表示为保持土壤钾素平衡所需要归还土壤的籽粒钾养分比例;所述K2O转化系数为1.205。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述秸秆还田条件具体为:将农作物秸秆粉碎或切碎后直接还田;所述还田是指埋入土壤下0-20cm深度。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,述农作物为水稻、小麦或玉米。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述玉米为夏玉米或春玉米。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述水稻为北方一季水稻、南方早稻、南方中稻或南方晚稻。
6.根据权利要求1~5任意一项所述的方法,其特征在于,所述氮肥用量因子的判断方法包括以下步骤:
(1)判断土壤的肥力等级为高、中或低级;其中,当所述土壤所在区域过去5年内作物平均产量大于全国平均产量的75%,则该土壤肥力等级为高级;当所述土壤所在区域过去5年内作物平均产量小于全国平均产量的25%,则该土壤肥力等级为低级;当所述土壤所在区域过去5年内作物平均产量为全国平均产量的25%~75%之间,则该土壤肥力等级为中级;
(2)利用以往全国范围内的作物试验数据,对不施氮肥处理与施用氮肥处理作物产量的比值进行由低到高排序,排序结果的第25%位数、中位数和第75%位数所对应的数值分别作为低、中、高肥力土壤等级对应的临界值,1减去相应临界值即为各个土壤等级对应的氮肥用量因子;
(3)依据步骤(1)确定的土壤肥力等级,选择该土壤等级对应的氮肥用量因子,即可。
7.根据权利要求1~5任意一项所述的方法,其特征在于,所述磷肥用量因子的判断方法包括以下步骤:
(1)判断土壤的肥力等级为高、中或低级;其中,当所述土壤所在区域过去5年内作物平均产量大于全国平均产量的75%,则该土壤肥力等级为高级;当所述土壤所在区域过去5年内作物平均产量小于全国平均产量的25%,则该土壤肥力等级为低级;当所述土壤所在区域过去5年内作物平均产量为全国平均产量的25%~75%之间,则该土壤肥力等级为中级;
(2)利用以往全国范围内的作物试验数据,对不施磷肥处理与施用磷肥处理作物产量的比值进行由低到高排序,排序结果的第25%位数、中位数和第75%位数所对应的数值分别作为低、中、高肥力土壤等级对应的临界值,1减去相应临界值即为各土壤等级对应的磷肥用量因子;
(3)依据步骤(1)确定的土壤肥力等级,选择该土壤等级对应的磷肥用量因子,即可。
8.根据权利要求1~5任意一项所述的方法,其特征在于,所述钾肥用量因子的判断方法包括以下步骤:
(1)判断土壤的肥力等级为高、中或低级;其中,当所述土壤所在区域过去5年内作物平均产量大于全国平均产量的75%,则该土壤肥力等级为高级;当所述土壤所在区域过去5年内作物平均产量小于全国平均产量的25%,则该土壤肥力等级为低级;当所述土壤所在区域过去5年内作物平均产量为全国平均产量的25%~75%之间,则该土壤肥力等级为中级;
(2)利用以往全国范围内的作物试验数据,对不施钾肥处理与施用钾肥处理作物产量的比值进行由低到高排序,排序结果的第25%位数、中位数和第75%位数所对应的数值分别作为低、中、高肥力土壤等级对应的临界值,1减去相应临界值即为各土壤等级对应的钾肥用量因子;
(3)依据步骤(1)确定的土壤肥力等级,选择该土壤等级对应的钾肥用量因子,即可。
9.根据权利要求1~8任意一项所述的方法,其特征在于,所述全国范围内包括华北小麦-玉米轮作种植区、东北春玉米单作种植区,华东双季稻连作种植区和华中水稻-小麦轮作种植区。