植物营养诊断指标的确定与校验

2.确定诊断指标的方法
诊断指标应通过生产实践获得大量试验数据的情况下才能 确定出来。单纯依靠化学分析结果不能自行确定指标。
（1）大田调查诊断
在一个地区选择有代表性的地块，在作物播种前 或某个生育期进行化学诊断，并结合调查总结当地生 产经验，搜集能代表养分有效性的各种数据，分别按 类型加以整理统计，从中找出不同条件下产量、养分 等变化幅度的规律，然后划分成不同等级作为诊断的 指标。 这种拟定指标的方法比较简便，取得效果较快， 便于从大量的数据资料中找出带普遍性的规律。
苏联一些学者也曾建议使用两 种、三种或更多种营养元素的比 值，或一种元素占几种元素总量 的百分比作为指标，用以评价养 分之间的平衡情况，尤其对植株 分析指标，如以N／P、N／K、Ca ／P、P／Zn、Ms／K等，或以N＋ P＋K＝100％或K＋Ca＋Mg＝IO0 ％时，计算出各元素占总量的百 分比。 有人提出春小麦孕穗期的营 养指标，是以一种养分临界值及 其与其他养分的比值两项作为确 定施肥的标准。当植株中N＞ 4．35％，N/P2O5＞6.8时，可不 施氮肥；当P2O5＞0.9％，N／ P2O5＜4.2时，可不施磷肥；当 K2O＞4.8％，K2O／N＞1.2时， 可不施钾肥。
（2）田间校验
田间试验分短期和长期两种。 短期试验多为一年试验，一般针对某种养分 只设臵施足量和不施该养分两处理，其他养分要 充分满足，要求有比较多的试验点，在一个点上 不需要很多重复。 通过这样的试验，就可以根据所得相对产量 划分土壤测定值的等级。由于试验年限短，不能 反映肥料的累加效果，所以获得的结果只能决定 是否需要施肥和估计肥料的增产效应，并不能确 定施肥量。
第六章
植物营养诊断指标的确定与校验
内容
诊断指标的表示
确定诊断指标的方法
样品采集方法 各种元素的诊断指标
养分丰缺指标
在营养诊断中指标是必不可少的，否 则诊断结果难以为合理施肥和提高产 量服务。
不论采用哪种方法进行土壤和植株诊 断时，都要求有一个判断营养丰缺的 标准，该标准称为养分丰缺指标。
一、诊断指标的表示
（3）对比法
对比法即在作物品种、土壤类型相同的条件 下，选择生长正常的健壮植株，多点测定土壤 或植株养分含量，并观测其形态等，以此作为 当时当地该生产条件下的诊断标准，与生长不 正常的植株和土壤测定值进行比较，找出其差 异的界限，即可确定指标。 这种方法确定指标较快，有现实的生产意 义，但要注意所选作物的代表性和典型性。
另外，土壤温度、水分、空气、酸碱度 都对土壤养分的释放有明显的影响。 如：早春作物表现缺磷症状，有时不一 定都是土壤有效磷少，可能是低温影响造成 的。 棉花发生红叶枯病，除钾素营养外，与 土壤干旱也有关系。其它如土壤质地、有机 质多少、以及土壤性质等，也会影响肥效的 发挥。
（二）作物种类与品种特性不同需要的养分数量不 同
（三）、取样时期与时间
最适宜的取样时期是植物体内养分浓度与 产量关系密切相关的时期。 作物在营养生长与生殖生长的过渡时期对 养分需求最多，如这时土壤养分供应不足，最 易出现供不应求而发生缺乏症。此时的植株养 分含量与产量水平相关性也常常最高，为取样 的最适时期。
不同作物的采样期：果树当年新梢成熟或结 果初期，禾谷类作物在孕穗前后，水稻为幼 穗分化期，玉米为吐丝期等。 在作物已发生营养缺乏症时，则应立即采样， 作物处于营养异常情况下，时间一长会引起 其他养分的变化，可能导致错误结论。
值，使诊断技术进一步趋于完善。
3.植物营养诊断中样品的采集方法
植物样品的采集原则：
（1）高度代表性
（2）典型性 （3）适时性 （4）取样部位统一性
（一）植物样品采集的重要性
化学分析 结果的可 靠性与应 用价值， 基本取决 于所取样 本的代表 性。 现代分析技术 得精度已超过 田间取样和样 本制备技术所 能达到的精度， 不正确而取样 技术或没有代 表性的样本， 最精确的分析 也毫无意义， 所以取样在诊 断中是至关重 要的环节 基于作物体内 养分是因生育 期和作物器官 及部位的不同 而不同，要使 化学分析结果 能充分反映作 物营养状况以 及在不同年份 或不同栽培措 施下能相互比 较，必须使采 样技术，采样 部位，采样时 期标准化
Beaufils提出利用植株测定的氮、磷、钾等养分
含量按一定公式计算出各种养分的指数值，根据指数
数值大小和正负来表示作物需肥的标准。
指数模型(Y=a-e-bX)和幂指数模型(Y=a-bcX)
这种用指数表示的方法也比一般测定用的临界值要
优越，因为其结果不受作物品种、采样时间、部位及
株龄等的影响，所以应用得较多。
土壤养分与施肥的标准
土壤有效磷的含量 （P2O5，ppm） 硝化力/P2O5 比值 需肥情况
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>1.5
土壤氮磷养分比较丰富,施磷肥 不表现增产,氮磷配合使用增产 也不稳定 土壤既缺磷又缺氮，必须氮磷 配合使用才能显著增产 土壤氮素供应相对较高，单施 磷肥能显著增产，增施氮肥也 有一定的效果
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析往往是需要的。
3、叶子(包括叶柄或叶鞘)通常能满足作为取样器
官的原则要求，结果比较理想，所以是一般诊断
中的主要取样器官。
适用于诊断分析的叶片是进入生理 成熟的新叶，因为
（1）生理年龄幼嫩的，组织尚未充实，养分 含量变化迅速； （2）老龄叶片功能趋向衰弱，养分含量可能 下降而偏低。
（3）叶柄(或叶鞘)养分变化幅度常比叶身要 大，对养分丰缺反应更敏感。
应用诊断指标时需注意的问题
（一）土壤类型与环境条件
不同土壤类型不仅养分数量有异，且 有效养分的供应状况也不一样，如速效钾 的供应能力与土壤中粘土矿物的类型有关。 以伊利石一蛭石为主的粘土矿物速效钾易 于补充，而高岭石一三水铝石为主的粘土 矿物则较困难。所以，同一速效钾指标， 应用于前者，施钾肥不一定有效，而对后 者则可能增产效果明显。
同一作物不同品种，或者同一品种不同生育期 对养分的需求和临界浓度也都各有差异。 一般说旱作物组织中养分浓度比水稻高，同一 作物中耐肥品种比不耐肥品种养分浓度要高。 因此，应用养分指标时要考虑上述这些情况， 同时还要结合生物测定及产量等进行分析比较。在 某些情况下，养分含量高，生长量或产量并不一定 高。
<1.5
<15
>1.5
Βιβλιοθήκη Baidu对产量
为了消除待测元素以外的其他因素对产 量的影响，美国 Bray于1945年提出相对产 量概念。他建议用相对产量或称百分产量 来表示养分缺乏程度。 以施足量某种肥料时获得的最高产量 作为100，计算不施某种养分处理的产量占 最高产量的百分率叫做相对产量。
相对产量％= X0处理重复间平均产量 Xn处理重复间平均产量 x 100
采样具体时间：就一天中的时间看，由 于作物体内养分因时间不同而有变化。 晴天、上午8时至下午3时为采样的适宜 时间。这段时间内作物生理活动趋于活 跃，根系养分吸收和叶子光合作用强度 也趋于平衡状态，植株养分浓度相对稳 定、变化较小。不过微量元素这种变化 甚微，关系不大。
（四）取样数量
处于同一地段(块)外表形态一样，施肥措 施一致的相邻个体(单株)间其叶子成分并不完 全相同，这在果树方面更为明显。所以一个样 本要有充分代表性，需要包括一定数量的单株， 以控制误差。 通常生长较均匀的可少，不然宜多，木本 果树应比一年生作物多些。大多数大田作物应 包含20-30个单株；一些果树如苹果、梨、桃等 应在50个单株以上。
此把2000 ppm作为衡量钾营养丰缺的临界浓度指标。据福
建省统计，按此指标诊断的准确率能达到 81％。
确定诊断指标的方法
由于我国幅员辽阔，各地区土壤、作物、气 候、耕作管理等条件有很大差异。所以，营养 诊断指标不可能作统一规定。 即使条件一致，由于分析方法或采样部位不 同，其指标也不应相同。因此，任何诊断指标， 都是在一定的条件下取得的。 外地已有的诊断指标，只能用作参考，切不 可生搬硬套。引用时必须要经过当地生产实践 的检验，方可作为本地区的指标。
（2）田间校验
校验研究即土壤养分丰缺指标等级的划分研究，是 利用田间多点试验，找出土壤测定值与相对产量之间的 关系曲线，一般把指标划分为“高”、“中”、“低”、 “极低”四级。 田间校验研究的优点是能全面地反映当地的自然条 件，把影响养分供应量的诸因素统统表现在分级指标中。 所得指标的准确性较高，但是进行这项工作需要一定时 间和重复。 进行校验试验时应选择作物、耕作制度及其他条件 基本一致的若干田块，或按土壤、作物分成几种类型， 先测定土壤中某种养分含量，按测定结果划分为若干等 级，然后在不同等级的地上布臵试验，找出土壤测定值 和相对产量之间的关系，用以确定分级标准。
（三）营养元素之间的相互关系：作物正常生长是 各种元素协调作用的结果。 营养元素之间有相互依存、相互促进的作用，当 然某种元素的增加也会有抑制其他元素有效性的拮 抗作用。 据日本高桥治助在水稻试验中观察，当增氮时， 钾、磷、钙等的吸收量也相应增加，而缺氮时，特 别是磷酸的吸收显著减少，其次是钾、硅的吸收也 减少。
长期田间试验如施肥量试验，在某种养分含量地 块布臵不同施肥量的肥效试验，可以为确定养分用 量提供数据。 在一个试验点上用相同肥料及用量进行多年试 验，可得到土壤测定值和产量之间相关性数据。 如果相同试验在不同肥力土壤上多点进行数年， 就可以根据测定值进行土壤肥力分区。这类长期试 验不仅能观察到当季作物的产量水平，而且还可以 根据土壤肥力的维持或增长反映出土壤养分增加或 枯竭的动态。
（二）取样部位（器官）
选择取样部位的原则：这一部位应最能灵敏反映植物 养分的丰缺状况，同时考虑取样的方便以及尽可能给 作物以最少的损伤。
1、作物的种子具有最强的遗传保守性，养分含量 变化最小，一般不适于作诊断样本。
2、根系由于采集的困难，一般很少作为诊断取样
部位，但在作物中毒症诊断中对根系的观察、分
对比法也可以当地高产田为标准，确定某一时 期的土壤或植株养分指标，并与其他地块相比较 找出差距，用以指导施肥管理。此外，也可以在 一块地上用健壮植株为标准与病株比较，或者用 同株不同部位的相同组织进行比较，拟定同一植 株不同部位养分分布规律的指标。
例如:南方各地对水稻缺钾的测定发现，凡生长正常的水 稻叶鞘汁液含钾量（六硝基二苯胺法）均大于2000 ppm， 而缺钾的都小于此值，千斤产量的多在3000 ppm左右，因
式中：X0指不施用某养分的处理，Xn指为施用某养分 的足肥处理。
1. 养分丰缺指标——相对产量
目前国际上公认的土壤肥力分级标准：
高于 95％相对产量的土壤测定值为“高”，
70～95％根对产量之间的测定值为“中”，
50～75％相对产量之间的测定值为“低”，
低于50％相对产量的测定值为“极低”。
1. 养分丰缺指标—养分指数值
临界值
诊断指标中应用最早、最广的是临界值。 如石灰性土壤缺磷的临界指标为速效磷（P） 5ppm。 中国农业科学院土壤肥料研究所经试验提 出，小麦氮素不足的诊断指标，叶片全氮量为 起身期＜3.1％，拔节期＜3.5％，孕穗期＜ 4.0％。 查清各种元素对各种作物的临界范围对指 导施肥具有重要的意义。

养分比值
由于营养元素之间 的相互影响，往往一种 元素浓度的变化常引起 其 他 元 素 的 改 变 ， 为此 ， 用养分的比值作为诊断 指标，要比用一种元素 的临界值能更好地反映 养分的丰缺关系。 如陕西省农业科学院 提出以土壤有效磷含量 和硝化力与磷的比值两 项作为表示土壤磷的丰 缺和鉴定肥料效果的指 标。
两种特殊情况：
对已出现缺乏症状的应急诊断，应从有典型
症状植株上采取有症状叶子，为进行比较需要 同时采取生长正常植株的同一部位叶样。 为探明潜在缺乏的诊断，要根据可能缺乏元 素在植株体内移动难易决定部位。容易移动的 元素如氮、磷、钾、镁采下位老叶，不易移动 的元素如硼、钙、铁、钼等应采上位新叶。
（四）诊断的技术条件要求一致
注意采样，分析等各种诊断技术条件要和拟定指标时相一 致，否则指标也没有应用的价值。同时，还应注意指标应随生
产水平和技术措施的改变而有所变化，应该在生产实践中不断
检验修正，使其更好地反映客观实际情况。 总之，既要应用诊断指标指导施肥，又不要孤立地应用指 标，必须掌握因地制宜，根据当时当地具体情况，参考当地的 生产经验综合而灵活地运用指标，从而使诊断指标更有实用价