测土配方技术规范.doc

附件：测土配方施肥技术规范二八年三月1 范围本规范规定了全国测土配方施肥工作中肥料效应田间试验、样品采集与制备、田间基本情况调查、土壤与植株测试、肥料配方设计、配方肥料合理使用、效果反馈与评价、数据汇总、报告撰写等内容、方法与操作规程及耕地地力评价方法。本规范适用于指导全国不同区域、不同土壤和不同作物的测土配方施肥工作。2 引用标准本规范引用下列国家或行业标准：GB/T 6274 肥料和土壤调理剂 术语NY/T 496 肥料合理使用准则 通则NY/T 497 肥料效应鉴定田间试验技术规程NY/T 309-1996 全国耕地类型区、耕地地力等级划分NY/T 310-1996 全国中低产田类型划分与改良技术规范NY/T 1119-2006 土壤监测规程3 术语和定义下列术语和定义适用于本规范：3.1 测土配方施肥 soil testing and formulated fertilization测土配方施肥是以肥料田间试验、土壤测试为基础，根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应，在合理施用有机肥料的基础上，提出氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的施用品种、数量、施肥时期和施用方法。3.2 配方肥料 formula fertilizer以土壤测试、肥料田间试验为基础，根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应，用各种单质肥料和（或）复混肥料为原料，配制成的适合于特定区域、特定作物品种的肥料。3.3 肥料效应 fertilizer response肥料效应是肥料对作物产量和品质的作用效果，通常以肥料单位养分的施用量所能获得的作物增产量和效益表示。3.4 施肥量 dose rate; dose施于单位面积耕地或单位质量生长介质中的肥料或养分的质量或体积。3.5 常规施肥 regular fertilizing亦称习惯施肥，指当地前三年平均施肥量（主要指氮、磷、钾肥）、施肥品种和施肥方法。3.6 空白对照 control无肥处理，用于确定肥料效应的绝对值，评价土壤自然生产力和计算肥料利用率等。3.7 地力soil fertility是指在当前管理水平下，由土壤本身特性、自然背景条件和农田基础设施等要素综合构成的耕地生产能力。3.8耕地地力评价 soil productivity assessment是指根据耕地所在地的气候、地形地貌、成土母质、土壤理化性状、农田基础设施等要素相互作用表现出来的综合特征，对农田生态环境优劣、农作物种植适宜性、耕地潜在生物生产力高低进行评价。4 肥料效应田间试验4.1试验目的肥料效应田间试验是获得各种作物最佳施肥品种、施肥比例、施肥数量、施肥时期、施肥方法的根本途径，也是筛选、验证土壤养分测试方法、建立施肥指标体系的基本环节。通过田间试验，掌握各个施肥单元不同作物优化施肥数量，基、追肥分配比例，施肥时期和施肥方法；摸清土壤养分校正系数、土壤供肥能力、不同作物养分吸收量和肥料利用率等基本参数；构建作物施肥模型，为施肥分区和肥料配方设计提供依据。4.2 试验设计肥料效应田间试验设计，取决于试验目的。本规范推荐采用“3414”方案设计，在具体实施过程中可根据研究目的选用“3414”完全实施方案或部分实施方案。对于蔬菜、果树等经济作物，可根据作物特点设计试验方案。4.2.1 “3414”完全实施方案“3414”方案设计吸收了回归最优设计处理少、效率高的优点，是目前应用较为广泛的肥料效应田间试验方案。“3414”是指氮、磷、钾3个因素、4个水平、14个处理。4个水平的含义：0水平指不施肥，2水平指当地推荐施肥量，1水平（指施肥不足）=2水平0.5，3水平（指过量施肥）=2水平1.5。为便于汇总，同一作物、同一区域内施肥量要保持一致。如果需要研究有机肥料和中、微量元素肥料效应，可在此基础上增加处理。表4-1 “3414”试验方案处理（推荐方案）试验编号处理NPK1N0P0K00002N0P2K20223N1P2K21224N2P0K22025N2P1K22126N2P2K22227N2P3K22328N2P2K02209N2P2K122110N2P2K322311N3P2K232212N1P1K211213N1P2K112114N2P1K1211该方案可应用14个处理进行氮、磷、钾三元二次效应方程拟合，还可分别进行氮、磷、钾中任意二元或一元效应方程拟合。例如：进行氮、磷二元效应方程拟合时，可选用处理27、11、12，求得在以K2水平为基础的氮、磷二元二次效应方程；选用处理2、3、6、11可求得在P2K2水平为基础的氮肥效应方程；选用处理4、5、6、7可求得在N2K2水平为基础的磷肥效应方程；选用处理6、8、9、10可求得在N2P2水平为基础的钾肥效应方程。此外，通过处理1，可以获得基础地力产量，即空白区产量。其具体操作参照有关试验设计与统计技术资料。4.2.2 “3414”部分实施方案试验氮、磷、钾某一个或两个养分的效应，或因其它原因无法实施“3414”完全实施方案，可在“3414”方案中选择相关处理，即“3414”的部分实施方案。这样既保持了测土配方施肥田间试验总体设计的完整性，又考虑到不同区域土壤养分特点和不同试验目的要求，满足不同层次的需要。如有些区域重点要试验氮、磷效果，可在K2做肥底的基础上进行氮、磷二元肥料效应试验，但应设置3次重复。具体处理及其与“3414”方案处理编号对应列于下表。表4-2 氮、磷二元二次肥料试验设计与“3414”方案处理编号对应表处理编号“3414”方案处理编号处理NPK11N0P0K000022N0P2K202233N1P2K212244N2P0K220255N2P1K221266N2P2K222277N2P3K2232811N3P2K2322912N1P1K2112上述方案也可分别建立氮、磷一元效应方程。在肥料试验中，为了取得土壤养分供应量、作物吸收养分量、土壤养分丰缺指标等参数，一般把试验设计为5个处理：空白对照（CK）、无氮区（PK）、无磷区（NK）、无钾区（NP）和氮、磷、钾区（NPK）。这5个处理分别是“3414”完全实施方案中的处理1、2、4、8和6。如要获得有机肥料的效应，可增加有机肥处理区（M）；试验某种中（微）量元素的效应，在NPK基础上，进行加与不加该中（微）量元素处理的比较。试验要求测试土壤养分和植株养分含量，进行考种和计产。试验设计中，氮、磷、钾、有机肥等用量应接近肥料效应函数计算的最高产量施肥量或用其他方法推荐的合理用量。表4-3常规5处理试验设计与“3414”方案处理编号对应表“3414”方案处理编号处理NPK空白对照1N0P0K0000无氮区2N0P2K2022无磷区4N2P0K2202无钾区8N2P2K0220氮磷钾区6N2P2K22224.3 试验实施4.3.1 试验地选择 试验地应选择平坦、整齐、肥力均匀，具有代表性的不同肥力水平的地块；坡地应选择坡度平缓、肥力差异较小的田块；试验地应避开道路、堆肥场所等特殊地块。4.3.2 试验作物品种选择田间试验应选择当地主栽作物品种或拟推广品种。4.3.3 试验准备 整地、设置保护行、试验地区划；小区应单灌单排，避免串灌串排；试验前采集土壤样品；依测试项目不同，分别制备新鲜或风干土样。4.3.4 试验重复与小区排列为保证试验精度，减少人为因素、土壤肥力和气候因素的影响，田间试验一般设34个重复（或区组）。采用随机区组排列，区组内土壤、地形等条件应相对一致，区组间允许有差异。同一生长季、同一作物、同类试验在10个以上时可采用多点无重复设计。小区面积：大田作物和露地蔬菜作物小区面积一般为2050米2，密植作物可小些，中耕作物可大些；设施蔬菜作物一般为2030米2，至少5行以上。小区宽度：密植作物不小于3米，中耕作物不小于4米。多年生果树类选择土壤肥力差异小的地块和树龄相同、株形和产量相对一致的成年果树进行试验，每个处理不少于4株，以树冠投影区计算小区面积。4.3.5试验记载与测试参照肥料效应鉴定田间试验技术规程（NY/T 4972002）执行，试验前采集基础土样进行测定，收获期采集植株样品，进行考种和生物与经济产量测定。必要时进行植株分析，每个县每种作物应按高、中、低肥力分别各取不少于1组3414试验中1、2、4、8、6处理的植株样品；有条件的地区，采集3414试验中所有处理的植株样品。测土配方施肥田间试验结果汇总表见附表1。4.4 试验统计分析常规试验和回归试验的统计分析方法参见肥料效应鉴定田间试验技术规程（NY/T 4972002）或其他专业书籍，相关统计程序可在中国肥料信息网（http:/www.natesc.gov.cn/sfb /TfgjHgfx.htm）下载或应用。5样品采集与制备采样人员要具有一定采样经验，熟悉采样方法和要求，了解采样区域农业生产情况。采样前，要收集采样区域土壤图、土地利用现状图、行政区划图等资料，绘制样点分布图，制订采样工作计划。准备GPS、采样工具、采样袋（布袋、纸袋或塑料网袋）、采样标签等。5.1 土壤样品采集土壤样品采集应具有代表性和可比性，并根据不同分析项目采取相应的采样和处理方法。5.1.1 采样规划采样点的确定应在全县范围内统筹规划。在采样前，综合土壤图、土地利用现状图和行政区划图，并参考第二次土壤普查采样点位图确定采样点位，形成采样点位图。实际采样时严禁随意变更采样点，若有变更须注明理由。其中，用于耕地地力评价的土样样品采样点在全县范围内布设，采样数量应为总采样数量的10%15%，但不得少于400个，并在第一年全部完成耕地地力评价的土壤采样工作。5.1.2 采样单元根据土壤类型、土地利用、耕作制度、产量水平等因素，将采样区域划分为若干个采样单元，每个采样单元的土壤性状要尽可能均匀一致。平均每个采样单元为100200亩（平原区、大田作物每100500亩采一个样，丘陵区、大田园艺作物每3080亩采一个样，温室大棚作物每3040个棚室或2040亩采一个样）。为便于田间示范跟踪和施肥分区，采样集中在位于每个采样单元相对中心位置的典型地块（同一农户的地块），采样地块面积为1亩10亩。有条件的地区，可以农户地块为土壤采样单元。采用GPS定位，记录经纬度，精确到0.1。5.1.3 采样时间在作物收获后或播种施肥前采集，一般在秋后。设施蔬菜在晾棚期采集。果园在果品采摘后的第一次施肥前采集，幼树及未挂果果园，应在清园扩穴施肥前采集。进行氮肥追肥推荐时，应在追肥前或作物生长的关键时期采集。5.1.4 采样周期同一采样单元，无机氮及植株氮营养快速诊断每季或每年采集1次；土壤有效磷、速效钾等一般23年采集1次；中、微量元素一般35年采集1次。5.1.5 采样深度大田采样深度为020厘米，果园采样深度一般为020厘米、2040厘米两层分别采集。用于土壤无机氮含量测定的采样深度应根据不同作物、不同生育期的主要根系分布深度来确定。5.1.6 采样点数量要保证足够的采样点，使之能代表采样单元的土壤特性。采样必须多点混合，每个样品取1520个样点。5.1.7 采样路线采样时应沿着一定的线路，按照“随机”、“等量”和“多点混合”的原则进行采样。一般采用“S”形布点采样。在地形变化小、地力较均匀、采样单元面积较小的情况下，也可采用“梅花”形布点取样。要避开路边、田埂、沟边、肥堆等特殊部位。蔬菜地混合样点的样品采集要根据沟、垄面积的比例确定沟、垄采样点数量。果园采样要以树干为圆点向外延伸到树冠边缘的2/3处采集，每株对角采2点。5.1.8 采样方法每个采样点的取土深度及采样量应均匀一致，土样上层与下层的比例要相同。取样器应垂直于地面入土，深度相同。用取土铲取样应先铲出一个耕层断面，再平行于断面取土。所有样品都应采用不锈钢取土器采样。5.1.9 样品量混和土样以取土1公斤左右为宜（用于推荐施肥的0.5公斤，用于田间试验和耕地地力评价的2公斤以上，长期保存备用），可用四分法将多余的土壤弃去。方法是将采集的土壤样品放在盘子里或塑料布上，弄碎、混匀，铺成正方形，划对角线将土样分成四份，把对角的两份分别合并成一份，保留一份，弃去一份。如果所得的样品依然很多，可再用四分法处理，直至所需数量为止。5.1.10 样品标记采集的样品放入统一的样品袋，用铅笔写好标签，内外各一张。采样标签样式见附表2。5.2 土壤样品制备5.2.1 新鲜样品某些土壤成分如二价铁、硝态氮、铵态氮等在风干过程中会发生显著变化，必须用新鲜样品进行分析。为了能真实反映土壤在田间自然状态下的某些理化性状，新鲜样品要及时送回室内进行处理分析，用粗玻璃棒或塑料棒将样品混匀后迅速称样测定。新鲜样品一般不宜贮存，如需要暂时贮存，可将新鲜样品装入塑料袋，扎紧袋口，放在冰箱冷藏室或进行速冻保存。5.2.2 风干样品从野外采回的土壤样品要及时放在样品盘上，摊成薄薄一层，置于干净整洁的室内通风处自然风干，严禁暴晒，并注意防止酸、碱等气体及灰尘的污染。风干过程中要经常翻动土样并将大土块捏碎以加速干燥，同时剔除侵入体。风干后的土样按照不同的分析要求研磨过筛，充分混匀后，装入样品瓶中备用。瓶内外各放标签一张，写明编号、采样地点、土壤名称、采样深度、样品粒径、采样日期、采样人及制样时间、制样人等项目。制备好的样品要妥善贮存，避免日晒、高温、潮湿和酸碱等气体的污染。全部分析工作结束，分析数据核实无误后，试样一般还要保存312个月，以备查询。“3414”试验等有价值、需要长期保存的样品，须保存于广口瓶中，用蜡封好瓶口。5.2.2.1 一般化学分析试样将风干后的样品平铺在制样板上，用木棍或塑料棍碾压，并将植物残体、石块等侵入体和新生体剔除干净。细小已断的植物须根，可采用静电吸附的方法清除。压碎的土样用2毫米孔径筛过筛，未通过的土粒重新碾压，直至全部样品通过2毫米孔径筛为止。通过2毫米孔径筛的土样可供pH、盐分、交换性能及有效养分等项目的测定。将通过2毫米孔径筛的土样用四分法取出一部分继续碾磨，使之全部通过0.25毫米孔径筛，供有机质、全氮、碳酸钙等项目的测定。5.2.2.2 微量元素分析试样用于微量元素分析的土样，其处理方法同一般化学分析样品，但在采样、风干、研磨、过筛、运输、贮存等环节，不要接触容易造成样品污染的铁、铜等金属器具。采样、制样推荐使用不锈钢、木、竹或塑料工具，过筛使用尼龙网筛等。通过2毫米孔径尼龙筛的样品可用于测定土壤有效态微量元素。5.2.2.3 颗粒分析试样将风干土样反复碾碎，用2毫米孔径筛过筛。留在筛上的碎石称量后保存，同时将过筛的土壤称重，计算石砾质量百分数。将通过2毫米孔径筛的土样混匀后盛于广口瓶内，用于颗粒分析及其他物理性状测定。若风干土样中有铁锰结核、石灰结核或半风化体，不能用木棍碾碎，应首先将其细心拣出称量保存，然后再进行碾碎。5.3 植物样品的采集与制备5.3.1 采样要求植物样品分析的可靠性受样品数量、采集方法及植株部位影响，因此，采样应具有：代表性：采集样品能符合群体情况，采样量一般为1公斤。典型性：采样的部位能反映所要了解的情况。适时性：根据研究目的，在不同生长发育阶段，定期采样。粮食作物一般在成熟后收获前采集籽实部分及秸秆；发生偶然污染事故时，在田间完整地采集整株植株样品；水果及其他植株样品根据研究目的确定采样要求。5.3.2 样品采集5.3.2.1 粮食作物由于粮食作物生长的不均一性，一般采用多点取样，避开田边2米，按“梅花”形（适用于采样单元面积小的情况）或“S”形采样法采样。在采样区内采取10个样点的样品组成一个混合样。采样量根据检测项目而定，籽实样品一般1公斤左右，装入纸袋或布袋。要采集完整植株样品可以稍多些，约2公斤左右，用塑料纸包扎好。5.3.2.2 棉花样品棉花样品包括茎杆、空桃壳、叶片、籽棉等部分。样株选择和采样方法参照粮食作物。按样区采集籽棉，第一次采摘后将籽棉放在通透性较好的网袋中晾干（或晒干），以后每次收获时均装入网袋中，各次采摘结束后，将同一取样袋中的籽棉作为该采样区籽棉混合样。5.3.2.3 油菜样品油菜样品包括籽粒、角壳、茎杆、叶片等部分。样株选择和采样方法参照粮食作物。鉴于油菜在开花后期开始落叶，至收获期植株上叶片基本全部掉落，叶片的取样应在开花后期，每区采样点不应少于10个（每点至少1株），采集油菜植株全部叶片。5.3.2.4 水果样品平坦果园采样时，可采用对角线法布点采样，由采样区的一角向另一角引一对角线，在此线上等距离布设采样点，采样点多少根据采样区域面积、地形及检测目的确定。山地果园应按不同海拔高度均匀布点，采样点一般不应少于10个。对于树型较大的果树，采样时应在果树的上、中、下、内、外部及果实着生方位（东南西北）均匀采摘果实。将各点采摘的果品进行充分混合，按四分法缩分，根据检验项目要求，最后分取所需份数，每份1公斤左右，分别装入袋内，粘贴标签，扎紧袋口。水果样品采摘时要注意树龄、长势、载果数量等。5.3.2.5 蔬菜样品蔬菜品种繁多，可大致分成叶菜、根菜、瓜果三类，按需要确定采样对象。菜地采样可按对角线或“S”形法布点，采样点不应少于10个，采样量根据样本个体大小确定，一般每个点的采样量不少于1公斤。从多个点采集的蔬菜样，按四分法进行缩分，其中个体大的样本，如大白菜等可采用纵向对称切成4份或8份，取其2份的方法进行缩分，最后分取3份，每份约1公斤，分别装入塑料袋，粘贴标签，扎紧袋口。如需用鲜样进行测定，采样时最好连根带土一起挖出，用湿布或塑料袋装，防止萎蔫。采集根部样品时，在抖落泥土或洗净泥土过程中应尽量保持根系的完整。市场采样可参照市场水果取样方法进行。5.3.3 标签内容包括采样序号、采样地点、样品名称、采样人、采集时间和样品处理号等。5.3.4 采样点调查内容包括作物品种、土壤名称（或当地俗称）、成土母质、地形地势、耕作制度、前茬作物及产量、化肥农药施用情况、灌溉水源、采样点地理位置简图。果树要记载树龄、长势、载果数量等。5.3.5 植株样品处理与保存粮食籽实样品应及时晒干脱粒，充分混匀后用四分法缩分至所需量。需要洗涤时，注意时间不宜过长并及时风干。为了防止样品变质，虫咬，需要定期进行风干处理。使用不污染样品的工具将籽实粉碎，用0.5毫米筛子过筛制成待测样品。带壳类粮食如稻谷应去壳制成糙米，再进行粉碎过筛。测定重金属元素含量时，不要使用能造成污染的器械。 完整的植株样品先洗干净，根据作物生物学特性差异，采用能反映特征的植株部位，用不污染待测元素的工具剪碎样品，充分混匀用四分法缩分至所需的量，制成鲜样或于60烘箱中烘干后粉碎备用。 田间（或市场）所采集的新鲜水果、蔬菜、烟叶和茶叶样品若不能马上进行分析测定，应暂时放入冰箱保存。6 土壤与植物测试6.1 土壤测试 6.1.1 土壤质地国际制；指测法或比重计法（粒度分布仪法）测定。6.1.2 土壤容重环刀法测定。6.1.3 土壤水分6.1.3.1土壤含水量烘干法测定。6.1.3.2土壤田间持水量环刀法测定。6.1.4 土壤酸碱度和石灰需要量6.1.4.1 土壤pH土液比1：2.5，电位法测定。6.1.4.2土壤交换酸氯化钾交换中和滴定法测定。6.1.4.3 石灰需要量氯化钙交换中和滴定法测定。6.1.5 土壤阳离子交换量EDTA-乙酸铵盐交换法测定。6.1.6 土壤水溶性盐分6.1.6.1土壤水溶性盐分总量电导率法或重量法测定。6.1.6.2碳酸根和重碳酸根电位滴定法或双指示剂中和法测定。6.1.6.3氯离子硝酸银滴定法测定。6.1.6.4 硫酸根离子硫酸钡比浊法或EDTA间接滴定法测定。6.1.6.5 钙、镁离子原子吸收分光光度计法测定。6.1.6.6 钾、钠离子火焰光度法或原子吸收分光光度计法测定。6.1.7 土壤氧化还原电位电位法测定。6.1.8 土壤有机质油浴加热重铬酸钾氧化容量法测定。6.1.9 土壤氮6.1.9.1 土壤全氮凯氏蒸馏法测定。6.1.9.2 土壤水解性氮碱解扩散法测定。6.1.9.3 土壤铵态氮氯化钾浸提靛酚蓝比色法测定。6.1.9.4 土壤硝态氮氯化钙浸提紫外分光光度计法或酚二磺酸比色法测定。6.1.10 土壤有效磷碳酸氢钠或氟化铵盐酸浸提钼锑抗比色法测定。6.1.11 土壤钾6.1.11.1 土壤缓效钾硝酸提取火焰光度计、原子吸收分光光度计法或ICP法测定。6.1.11.2 土壤速效钾乙酸铵浸提火焰光度计、原子吸收分光光度计法或ICP法测定。6.1.12 土壤交换性钙镁乙酸铵交换原子吸收分光光度计法或ICP法测定。6.1.13 土壤有效硫磷酸盐乙酸或氯化钙浸提硫酸钡比浊法测定。6.1.14 土壤有效硅柠檬酸或乙酸缓冲液浸提硅钼蓝比色法测定。6.1.15 土壤有效铜、锌、铁、锰DTPA浸提原子吸收分光光度计法或ICP法测定。6.1.16 土壤有效硼沸水浸提甲亚胺H比色法或姜黄素比色法或ICP法测定。6.1.17 土壤有效钼草酸草酸铵浸提极谱法测定。表6-1 测土配方施肥和耕地地力评价样品测试项目汇总表测试项目测土配方施肥耕地地力评价1土壤质地指测法必测2土壤质地，比重计法选测3土壤容重选测4土壤含水量选测5土壤田间持水量选测6土壤pH必测必测7土壤交换酸选测8石灰需要量pH值6的样品必测9土壤阳离子交换量选测10土壤水溶性盐分选测11土壤氧化还原电位选测12土壤有机质必测必测13土壤全氮选测必测14土壤水解性氮至少测试1项15土壤铵态氮16土壤硝态氮17土壤有效磷必测必测18土壤缓效钾必测必测19土壤速效钾必测必测20土壤交换性钙镁pH值6.5的样品必测21土壤有效硫必测22土壤有效硅选测23土壤有效铁、锰、铜、锌、硼必测24土壤有效钼选测，豆科作物产区必测注：用于耕地地力评价的土壤样品，除以上养分指标必测外，项目县如果选择其他养分指标作为评价因子，也应当进行分析测试。6.2植物测试6.2.1全氮、全磷、全钾硫酸过氧化氢消煮，或水杨酸锌粉还原，硫酸加速剂消煮，全氮采用蒸馏滴定法测定；全磷采用钒钼黄或钼锑抗比色法测定；全钾采用火焰光度法或原子吸收分光光度计法测定。6.2.2水分常压恒温干燥法或减压干燥法测定。6.2.3粗灰分干灰化法测定。6.2.4全钙、全镁干灰化-稀盐酸溶解法或硝酸-高氯酸消煮，原子吸收分光光度计法或ICP法测定。6.2.5全硫硝酸-高氯酸消煮法或硝酸镁灰化法，硫酸钡比浊法或ICP法测定。6.2.6全硼、全钼干灰化-稀盐酸溶解，硼采用姜黄素或甲亚胺比色法测定，钼采用石墨炉原子吸收法或极谱法测定。6.2.7全量铜、锌、铁、锰干灰化或湿灰化，原子吸收分光光度计法或ICP法测定。6.3土壤、植株营养诊断（选测项目）6.3.1土壤硝态氮田间快速诊断水浸提，硝酸盐反射仪法测定。6.3.2冬小麦/夏玉米植株氮营养田间诊断小麦茎基部、夏玉米最新展开叶叶脉中部榨汁，硝酸盐反射仪法测定。6.3.3水稻氮营养快速诊断叶绿素仪或叶色卡法测定。7 田间基本情况调查7.1调查内容在土壤取样的同时，调查田间基本情况，填写测土配方施肥采样地块基本情况调查表，见附表3。同时开展农户施肥情况调查，填写农户施肥情况调查表，见附表7；参见11.2.1.2。7.2调查对象调查对象是采样点所属村组人员和地块所属农户。8 基础数据库的建立8.1 数据库建立标准8.1.1 属性数据采集标准按照测土配方施肥数据字典建立属性数据的采集标准。采集标准包含对每个指标完整的命名、格式、类型、取值区间等定义。在建立属性数据库时要按数据字典要求，制订统一的基础数据编码规则，进行属性数据录入。8.1.2 空间数据采集标准县级地图采用1：5万地形图为空间数学框架基础。投影方式：高斯-克吕格投影，6度分带。坐标系及椭球参数：西安80/克拉索夫斯基。高程系统：1980年国家高程基准。野外调查GPS定位数据：初始数据采用经纬度，统一采用GW84坐标系，并在调查表格中记载；装入GIS系统与图件匹配时，再投影转换为上述直角坐标系坐标。8.2 数据库建立方法8.2.1 属性数据库建立属性数据库的内容包括田间试验示范数据、土壤与植物测试数据、田间基本情况及农户调查数据等。属性数据库的建立应独立于空间数据，按照数据字典要求在SQL或ACCESS 等数据库中建立。8.2.2 空间数据库建立 空间数据库的内容包括土壤图、土地利用现状图、行政区划图、采样点位图等。应用GIS软件，采用数字化仪或扫描后屏幕数字化的方式录入。图件比例尺为1：5万。8.2.3 施肥指导单元属性数据获取可由土壤图、土地利用现状图和行政区划图叠加求交生成施肥指导单元图。在指导单元图内统计采样点，如果一个单元内有一个采样点，则该单元的数值就用该点的数值，如果一个单元内有多个采样点，则该单元的数值可采用多个采样点的平均值（数值型取平均值，文本型取大样本值，下同）；如果某一单元内没有采样点，则该单元的值可用与该单元相邻同土种的单元的值代替；如果没有同土种单元相邻，或相邻同土种单元也没有数据则可用与之相邻的所有单元（有数据）的平均值代替。8.3 数据库的质量控制8.3.1 属性数据质量控制数据录入前应仔细审核，数值型资料应注意量纲、上下限，地名应注意汉字多音字、繁简体、简全称等问题，审核定稿后再录入。为保证数据录入准确无误，录入后还应逐条检查。8.3.2 图件数据质量控制扫描影像能够区分图中各要素，若有线条不清晰现象，需重新扫描。扫描影像数据经过角度纠正，纠正后的图幅下方两个内图廓点的连线与水平线的角度误差不超过0.2度。公里网格线交叉点为图形纠正控制点，每幅图应选取不少于20个控制点，纠正后控制点的点位绝对误差不超过0.2毫米（图面值）。矢量化：要求图内各要素的采集无错漏现象，图层分类和命名符合统一的规范，各要素的采集与扫描数据相吻合，线划（点位）整体或部分偏移的距离不超过0.3毫米（图面值）。所有数据层具有严格的拓扑结构。面状图形数据中没有碎片多边形。图形数据及属性数据的输入正确。8.3.3 图件输出质量要求图须覆盖整个辖区，不得丢漏。图中要素必有项目包括评价单元图斑、各评价要素图斑和调查点位数据、线状地物、注记。要素的颜色、图案、线型等表示符合规范要求。图外要素必有项目包括图名、图例、坐标系及高程系说明、成图比例尺、制图单位全称、制图时间等。8.3.4 面积数据要求 耕地面积数据以当地政府公布的数据（土地详查面积）为控制面积。8.3.5 统一的系统操作和数据管理设置统一的系统操作和数据管理，各级用户通过规范的操作，来实现数据的采集、分析、利用和传输等功能。9 肥料配方设计9.1 基于田块的肥料配方设计基于田块的肥料配方设计首先确定氮、磷、钾养分的用量，然后确定相应的肥料组合，通过提供配方肥料或发放配肥通知单，指导农民使用。肥料用量的确定方法主要包括土壤与植物测试推荐施肥方法、肥料效应函数法、土壤养分丰缺指标法和养分平衡法。9.1.1 土壤与植物测试推荐施肥方法该技术综合了目标产量法、养分丰缺指标法和作物营养诊断法的优点。对于大田作物，在综合考虑有机肥、作物秸秆应用和管理措施的基础上，根据氮、磷、钾和中、微量元素养分的不同特征，采取不同的养分优化调控与管理策略。其中，氮肥推荐根据土壤供氮状况和作物需氮量，进行实时动态监测和精确调控，包括基肥和追肥的调控；磷、钾肥通过土壤测试和养分平衡进行监控；中、微量元素采用因缺补缺的矫正施肥策略。该技术包括氮素实时监控、磷钾养分恒量监控和中、微量元素养分矫正施肥技术。9.1.1.1 氮素实时监控施肥技术根据不同土壤、不同作物、不同目标产量确定作物需氮量，以需氮量的30%60%作为基肥用量。具体基施比例根据土壤全氮含量，同时参照当地丰缺指标来确定。一般在全氮含量偏低时，采用需氮量的50%60%作为基肥；在全氮含量居中时，采用需氮量的40%50%作为基肥；在全氮含量偏高时，采用需氮量的30%40%作为基肥。30%60%基肥比例可根据上述方法确定，并通过“3414”田间试验进行校验，建立当地不同作物的施肥指标体系。有条件的地区可在播种前对020厘米土壤无机氮（或硝态氮）进行监测，调节基肥用量。其中：土壤无机氮（公斤/亩）=土壤无机氮测试值（毫克/公斤）0.15校正系数氮肥追肥用量推荐以作物关键生育期的营养状况诊断或土壤硝态氮的测试为依据，这是实现氮肥准确推荐的关键环节，也是控制过量施氮或施氮不足、提高氮肥利用率和减少损失的重要措施。测试项目主要是土壤全氮含量、土壤硝态氮含量或小麦拔节期茎基部硝酸盐浓度、玉米最新展开叶叶脉中部硝酸盐浓度，水稻采用叶色卡或叶绿素仪进行叶色诊断，参见6.3。9.1.1.2 磷钾养分恒量监控施肥技术根据土壤有（速）效磷、钾含量水平，以土壤有（速）效磷、钾养分不成为实现目标产量的限制因子为前提，通过土壤测试和养分平衡监控，使土壤有（速）效磷、钾含量保持在一定范围内。对于磷肥，基本思路是根据土壤有效磷测试结果和养分丰缺指标进行分级，当有效磷水平处在中等偏上时，可以将目标产量需要量（只包括带出田块的收获物）的100%110%作为当季磷肥用量；随着有效磷含量的增加，需要减少磷肥用量，直至不施；随着有效磷的降低，需要适当增加磷肥用量，在极缺磷的土壤上，可以施到需要量的150%200%。在23年后再次测土时，根据土壤有效磷和产量的变化再对磷肥用量进行调整。钾肥首先需要确定施用钾肥是否有效，再参照上面方法确定钾肥用量，但需要考虑有机肥和秸秆还田带入的钾量。一般大田作物磷、钾肥料全部做基肥。9.1.1.3 中微量元素养分矫正施肥技术中、微量元素养分的含量变幅大，作物对其需要量也各不相同。主要与土壤特性(尤其是母质)、作物种类和产量水平等有关。矫正施肥就是通过土壤测试，评价土壤中、微量元素养分的丰缺状况，进行有针对性的因缺补缺的施肥。9.1.2 肥料效应函数法根据“3414”方案田间试验结果建立当地主要作物的肥料效应函数，直接获得某一区域、某种作物的氮、磷、钾肥料的最佳施用量，为肥料配方和施肥推荐提供依据。9.1.3 土壤养分丰缺指标法通过土壤养分测试结果和田间肥效试验结果，建立不同作物、不同区域的土壤养分丰缺指标，提供肥料配方。土壤养分丰缺指标田间试验也可采用“3414”部分实施方案，详见4.2.2。“3414”方案中的处理1为空白对照（CK），处理6为全肥区（NPK），处理2、4、8为缺素区（即PK、NK和NP）。收获后计算产量，用缺素区产量占全肥区产量百分数即相对产量的高低来表达土壤养分的丰缺情况。相对产量低于50%的土壤养分为极低；相对产量50%60%（不含）为低，60%70%（不含）为较低，70%80%（不含）为中，80%90%（不含）为较高，90%（含）以上为高，从而确定适用于某一区域、某种作物的土壤养分丰缺指标及对应的肥料施用数量。对该区域其他田块，通过土壤养分测试，就可以了解土壤养分的丰缺状况，提出相应的推荐施肥量。9.1.4 养分平衡法9.1.4.1 基本原理与计算方法根据作物目标产量需肥量与土壤供肥量之差估算施肥量，计算公式为：养分平衡法涉及目标产量、作物需肥量、土壤供肥量、肥料利用率和肥料中有效养分含量五大参数。土壤供肥量即为“3414”方案中处理1的作物养分吸收量。目标产量确定后因土壤供肥量的确定方法不同，形成了地力差减法和土壤有效养分校正系数法两种。地力差减法是根据作物目标产量与基础产量之差来计算施肥量的一种方法。其计算公式为：基础产量即为“3414”方案中处理1的产量。土壤有效养分校正系数法是通过测定土壤有效养分含量来计算施肥量。其计算公式为：9.1.4.2 有关参数的确定目标产量目标产量可采用平均单产法来确定。平均单产法是利用施肥区前三年平均单产和年递增率为基础确定目标产量，其计算公式是：目标产量（公斤/亩）（1递增率）前3年平均单产（公斤/亩）一般粮食作物的递增率为10%15%，露地蔬菜为20%，设施蔬菜为30%。作物需肥量通过对正常成熟的农作物全株养分的分析，测定各种作物百公斤经济产量所需养分量，乘以目标常量即可获得作物需肥量。作物目标产量所需养分量（公斤）=土壤供肥量土壤供肥量可以通过测定基础产量、土壤有效养分校正系数两种方法估算：通过基础产量估算（处理1产量）：不施肥区作物所吸收的养分量作为土壤供肥量。土壤供肥量（公斤）=百公斤产量所需养分量（公斤）通过土壤有效养分校正系数估算：将土壤有效养分测定值乘一个校正系数，以表达土壤“真实”供肥量。该系数称为土壤有效养分校正系数。土壤有效养分校正系数（%）=肥料利用率一般通过差减法来计算：利用施肥区作物吸收的养分量减去不施肥区农作物吸收的养分量，其差值视为肥料供应的养分量，再除以所用肥料养分量就是肥料利用率。肥料利用率（%）=上述公式以计算氮肥利用率为例来进一步说明。施肥区（NPK区）农作物吸收养分量（公斤/亩）：“3414”方案中处理6的作物总吸氮量；缺氮区（PK区）农作物吸收养分量（公斤/亩）：“3414”方案中处理2的作物总吸氮量；肥料施用量（公斤/亩）：施用的氮肥肥料用量；肥料中养分含量（%）：施用的氮肥肥料所标明的含氮量。如果同时使用了不同品种的氮肥，应计算所用的不同氮肥品种的总氮量。肥料养分含量供施肥料包括无机肥料与有机肥料。无机肥料、商品有机肥料含量按其标明量，不明养分含量的有机肥料养分含量可参照当地不同类型有机肥养分平均含量获得。9.2 县域施肥分区与肥料配方设计在GPS定位土壤采样与土壤测试的基础上，综合考虑行政区划、土壤类型、土壤质地、气象资料、种植结构、作物需肥规律等因素，借助信息技术生成区域性土壤养分空间变异图和县域施肥分区图，优化设计不同分区的肥料配方。主要工作步骤如下： 9.2.1确定研究区域一般以县级行政区域为施肥分区和肥料配方设计的研究单元。9.2.2 GPS定位指导下的土壤样品采集土壤样品采集要求使用GPS定位，采样点的空间分布应相对均匀，如每100亩采集一个土壤样品，先在土壤图上大致确定采样位置，然后在标记位置附近的一个采集地块上采集多点混合土样。9.2.3 土壤测试与土壤养分空间数据库的建立将土壤测试数据和空间位置建立对应关系，形成空间数据库，以便能在GIS中进行分析。9.2.4 土壤养分分区图的制作基于区域土壤养分分级指标，以GIS为操作平台，使用Kriging等方法进行土壤养分空间插值，制作土壤养分分区图。9.2.5 施肥分区和肥料配方的生成针对土壤养分的空间分布特征，结合作物养分需求规律和施肥决策系统，生成县域施肥分区图和分区肥料配方。9.2.6 肥料配方的校验在肥料配方区域内针对特定作物，进行肥料配方验证。9.3 测土配方施肥建议卡见附表4。10配方肥料合理施用在养分需求与供应平衡的基础上，坚持有机肥料与无机肥料相结合；坚持大量元素与中量元素、微量元素相结合；坚持基肥与追肥相结合；坚持施肥与其他措施相结合。在确定肥料用量和肥料配方后，合理施肥的重点是选择肥料种类、确定施肥时期和施肥方法等。10.1 配方肥料种类根据土壤性状、肥料特性、作物营养特性、肥料资源等综合因素确定肥料种类，可选用单质或复混肥料自行配制配方肥料，也可直接购买配方肥料。10.2 施肥时期根据肥料性质和植物营养特性，适时施肥。植物生长旺盛和吸收养分的关键时期应重点施肥，有灌溉条件的地区应分期施肥。对作物不同时期的氮肥推荐量的确定，有条件区域应建立并采用实时监控技术。10.3 施肥方法常用的施肥方式有撒施后耕翻、条施、穴施等。应根据作物种类、栽培方式、肥料性质等选择适宜施肥方法。例如氮肥应深施覆土，施肥后灌水量不能过大，否则造成氮素淋洗损失；水溶性磷肥应集中施用，难溶性磷肥应分层施用或与有机肥料堆沤后施用；有机肥料要经腐熟后施用，并深翻入土。11 示范及效果评价11.1 田间示范11.1.1 示范方案每县在主要作物上设20-30个测土配方施肥示范点，进行田间对比示范。示范设置常规施肥对照区和测土配方施肥区两个处理，另外加设一个不施肥的空白处理，其中测土配方施肥、农民常规施肥处理面积不少于200米2、空白对照（不施肥）处理不少于30米2。其他参照一般肥料试验要求。通过田间示范，综合比较肥料投入、作物产量、经济效益、肥料利用率等指标，客观评价测土配方施肥效益，为测土配方施肥技术参数的校正及进一步优化肥料配方提供依据。田间示范应包括规范的田间记录档案和示范报告，具体记录内容参见附表5测土配方施肥田间示范结果汇总表。灌水流向1习惯施肥处理2测土配方施肥处理注：习惯施肥处理完全由农民按照当地习惯进行施肥管理；测土配方施肥处理只是按照试验要求改变施肥数量和方式，对照处理则不施任何化学肥料，其他管理与习惯处理相同。处理间要筑田埂及排、灌沟，单灌单排，禁止串排串灌。3对照处理（不施肥）11.1.2 结果分析与数据汇总对于每一个示范点，可以利用三个处理之间产量、肥料成本、产值等方面的比较，从增产和增收等角度进行分析，同时也可以通过测土配方施肥产量结果与计划产量之间的比较，进行参数校验。有关增产增收的分析指标如下：11.1.2.1 增产率测土配方施肥产量与对照（常规施肥或不施肥处理）产量的差值相对于对照产量的百分数。增产率（%）=11.1.2.2 增收 测土配方施肥比对照（常规施肥或不施肥处理）增加的纯收益。增收（元/亩）=（测土配方施肥产量-对照产量）产品单价 - （测土配方施肥肥料成本-对照肥料成本）11.2 农户调查反馈11.2.1 农户施肥情况的调查11.2.1.1测土样点农户的调查与跟踪每县选择100200个有代表性的农户进行跟踪监测，调查填写农户施肥情况调查表，见附表7。11.2.1.2 农户施肥调查每县选择100个以上有代表性的农户，开展农户施肥调查，以权重、按比例选择测土配方施肥农户、常规施肥农户及不同生产水平的农户，调查内容参见附表7，再作汇总分析，以县为单位完成农户测土配方施肥准确度的评价统计表，见附表6。11.2.2 测土配方施肥的效果评价方法11.2.2.1 测土配方施肥农户与常规施肥农户比较从作物产量、效益、地力变化等方面进行评价。11.2.2.2 农户测土配方施肥前后的比较从农民实施测土配方施肥前后的产量、效益进行评价。11.2.2.3 测土配方施肥准确度的评价从农户和作物两方面对测土配方施肥技术准确度进行评价。12 实验室建设与质量控制12.1 实验室建设12.1.1 实验室布局实验室使用面积不小于200米2，由样品处理室、样品保存室、天平室、电热室、分析室、浸提室、贮藏室、危险品贮藏室等组成。样品干燥需要自然或强制通风，可安装远红外加热设备，但室温不宜超过40。样品研磨需要强制通风、除尘。样品保存室用于存放样品和参比样，一般样品需保存312个月，肥料田间试验的基础土壤样品应长期保存。贮藏室是化验室备用物品贮藏的场所，主要是备用的化学试剂和仪器设备、备件等，必须独立。浸提室应配置空调，用于样品浸提、稀释、显色等。分析室应配置空调，用于放置原子吸收分光光度计（强排风）、火焰光度计（强排风）、紫外-可见分光光度计、酸度计等仪器及分析操作使用，仪器应配置标准数据接口或计算机，用于数据自动采集。危险品贮藏室最好设于大楼以外，主要存放少量易燃、易爆和剧毒危险品，必须有防渗、防爆、防盗设计。浸提室、分析室等均需设上下水管线，配置防溅洒防护装置，如洗眼器、淋浴喷头等。12.1.2环境制定具体措施，保证检测工作不受外部环境影响；保证检测的废液、废水等有害物质对周围环境不产生不利影响；保证检测人员的身体健康。12.1.3仪器主要包括以下仪器设备：原子吸收分光光度计、火焰光度计、紫外-可见分光光度计、凯氏定氮仪、酸度计、电导仪、超纯水器、样品粉碎机、振荡机、电热干燥箱、电子天平和计算机等。12.1.4人员应配备与检测任务相适应的技术人员。12.2质量控制 12.2.1实验室环境条件的控制一般可参考以下要求：环境温度：1535；相对湿度：20%75%；电源电压：22011V，注意接地良好；噪 声：仪器室噪声55dB，工作间噪声70dB；含 尘 量：0.28毫克/米3；照 度：（200350）1x；振 动：天平室、仪器室应在4级以下，振动速度0.20毫米/秒；特殊仪器设备的使用，特殊样品试剂的存放和特殊分析项目的开展，应满足其各自规定的环境条件。12.2.2人力资源的控制按照计量认证的要求，配备相应的专业技术人员，定期培训，定期考核，确保人员素质。12.2.3仪器设备及标准物质控制实验室计量器具主要有仪器设备、玻璃量器、标准物质等三类。12.2.3.1仪器设备应购买已获产品质量认证的专业厂家生产的产品。对检测准确性和有效性有影响的仪器设备，应制定周期校核、检定计划。属强制性检定的，应定期送法定机构检定；属非强制性检定但有检定规程的，一般也应定期送检或自检，但自检应建标并考核合格；属非强制性检定又无检定规程的或不属计量器具但对检测准确性和有效性有影响的，应定期组织自校或验证。自检和验证常用的方法应使用有证标准物质和组织实验室间比对等。12.2.3.2玻璃量器应购置有制造计量器具许可证的产品。玻璃量器应按周期进行检定，其中与标准溶液配制、标定有关的，定期送法定机构检定，其余的由本单位具有检定员资格的人员按有关规定自检。12.2.3.3标准物质应购买国务院有关业务主管部门批准、并授权生产，附有标准物质证书且在有效期内的产品。实验室的参比样品、工作标准溶液等应溯源到国家有证标准物质。12.2.3.4 参比样制备12.2.3.4.1土样采集选择有代表性的土壤类型，采集耕层土样，每类土样不低于1000公斤。样品采集要防止污染。12.2.3.4.2样品制备风干：将田间采集的土壤摊平，放在无污染的塑料薄膜上风干。剔除植物残体、砂砾石块等侵入体和新生体。干燥期间注意防尘，避免直接暴晒。磨碎与过筛：用机械粉碎机制样，通过0.25毫米孔径筛。在研磨与过筛过程中应注意样品的再次除杂。为提高样品的稳定性，有条件的地方可将过筛后的样品通过105烘干6h处理。混匀：把通过0.25毫米孔径筛的土壤样品全部置于无污染的搅拌器内（如混凝土搅拌机或BB肥混合器）搅拌，直到搅拌均匀为止，搅拌时间由土样数量和搅拌器性能而定。将混匀的样品全都分装到塑料瓶中（样重约1公斤），备用。均匀性检查：当最小包装单元总量小于500瓶时，可按随机数表抽取1525（一般为20瓶）瓶，大于500瓶时，按3计算抽样数；抽取的每个包装单元再分上下两层各抽取30g样品进行测定，推荐检查测定项目为有机质、速效钾和有效铜（或锰），测定时每个项目由同一人在同一实验条件下在尽量短的时间内完成；测试结果采用单因子方差分析法判定，当测定项目均为F计算值F0.05临界值时，则可以认为该批样品均匀。定值：按检测要求将一定量的样品分发至8个以上条件良好的实验室，同一项目用统一的方法进行测试分析，结果经整理统计后，得到平均值和标准差。检测项目包括：有机质、pH、全氮、全磷、全钾、阳离子交换量、水解性氮、有效磷、速效钾、缓效钾、有效中、微量元素等。稳定性检查：样品定值后由制备单位会同23个条件良好的化验室进行稳定性检查，第一个年度内检查一次，以后每23个年度内检查1次，检查参比样的定值是否在方法的允许误差范围内。12.2.4实验室内的质量控制12.2.4.1标准溶液的校准标准溶液分为元素标准溶液和标准滴定溶液两类。应严格按照国家有关标准配制、使用和保存。12.2.4.2空白试验空白值的大小和分散程度，影响着方法的检测限和结果的精密度。影响空白值的主要因素：纯水质量、试剂纯度、试液配制质量、玻璃器皿的洁净度、精密仪器的灵敏度和精密度、实验室的清洁度、分析人员的操作水平和经验等等。空白试验一般平行测定的相对差值不应大于50%，同时，应通过大量的试验，逐步总结出各种空白值的合理范围。每个测试批次及重新配置药剂都要增加空白。12.2.4.3精密度控制精密度一般采用平行测定的允许差来控制。通常情况下，土壤样品需作10%30%的平行。5个样品以下的，应增加为100的平行。平行测试结果符合规定的允许差，最终结果以其平均值报出，如果平行测试结果超过规定的允许差，需再加测一次，取符合规定允许差的测定值报出。如果多组平行测试结果超过规定的允许差，应考虑整批重作。12.2.4.4准确度控制准确度一般采用标准样品作为控制手段。通常情况下，每批样品或每50个样品加测标准样品一个，其测试结果与标准样品标准值的差值，应控制在标准偏差（S）范围内。采用参比样品控制与标准样品控制一样，但首先要与标准样品校准或组织多个实验室进行定值。在土壤测试中，一般用标准样品控制微量分析，