1、耕地地力评价是对耕地生态环境优劣、农作物种植适宜性、耕地潜在生物生产力高低进行评价。3.10 肥料利用率recovery efficiency of fertilizer是指作物吸收来自所施肥料的养分占所施肥料养分总量的百分率。4 肥料效应田间试验主要包括大田作物肥料效应田间试验、蔬菜和果树作物田间试验。4.1 大田作物肥料效应田间试验4.1.1 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
2、；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。4.1.2 试验设计肥料效应田间试验设计，取决于试验目的。对于一般大田作物施肥量研究，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、部分实施方案或其他试验方案。4.1.2.1 “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（表1）。“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
3、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。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1 “3414”试验方案处理（推荐方案）试验编号处理NPK1N0P0K02N0P2K23N1P2K24N2P0K25N2P1K26N2P2K27N2P3K28N2P2K09N2P2K110N2P2K311N3P2K212N1P1K213N1P2K114N2P1K1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
4、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。4.1.2.2 “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
5、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表2。表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（表3）。如要获得有
6、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3 常规5处理试验设计与“3414”方案处理编号对应表空白对照无氮区无磷区无钾区氮磷钾区4.1.2.3 其它试验方案各地可以结合几年来的“3414”试验结果，布置单因素多水平高产高效肥料运筹试验，为农业高产高效提供科学施肥配方。对于丘陵山区、黄土高原区可根据当地自然生态条件和技术推广水平，进行肥料梯度试验、配比试验、
7、肥料运筹试验和施肥方法试验及相应的验证试验。4.1.3 试验实施4.1.3.1 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、堆肥场所及院、林遮荫阳光不充足等特殊地块。同一田块不能连续布置试验。4.1.3.2 试验作物品种选择本规范中大田作物是指大田中种植的粮食、油菜、棉花、大豆等作物，田间试验应选择当地主栽的大田作物品种或拟推广品种。4.1.3.3 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。4.1.3.4 试验重复与
8、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：大田作物小区面积一般为2050m2，密植作物可小些，中耕作物可大些；小区宽度：密植作物不小于3m，中耕作物不小于4m。4.1.3.5 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
9、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。4.1.4 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 497）或其他专业书籍。4.2 蔬菜肥料田间试验4.2.1 试验设计目的本规范肥料田间试验设计推荐“2+X”方法，分为基础施肥和动态优化施肥试验两部分，“2”是指各地均应进行的以常规施肥和优化施肥2个处理为基础的对比施肥试验研究，其中常规施肥是当地大多数农户在蔬菜生产中习惯采用的施肥技术，优化施肥则为当地近期获得的蔬菜高产高效或优质适产施肥技术；“X
10、”是指针对不同地区、不同种类蔬菜可能存在一些对生产和养分高效有较大影响的未知因子而不断进行的修正优化施肥处理的动态研究试验，未知因子包括不同种类蔬菜养分吸收规律、施肥量、施肥时期、养分配比、中微量元素等。为了进一步阐明各个因子的作用特点，可有针对性地进一步安排试验，目的是为确定施肥方法及数量、验证土壤和植物养分测试指标等提供依据，X的研究成果也将为进一步修正和完善优化施肥技术提供参考，最终形成新的测土配方施肥（集成优化施肥）技术，有利于在田间大面积应用和示范推广。4.2.2 基础施肥试验设计基础施肥试验取“2+X”中的“2”为试验处理数：（1）常规施肥，蔬菜的施肥种类、数量、时期、方法和栽培管
11、理措施均按照当地大多数农户的生产习惯进行；（2）优化施肥，即蔬菜的高产高效或优质适产施肥技术，可以是科技部门的研究成果，也可为科技种菜能手采用并经土壤肥料专家认可的优化施肥技术方案作为试验处理。基础施肥试验是生产应用性试验，可将小区面积适当增大，不设置重复。4.2.3 “X”动态优化施肥试验设计“X”表示根据试验地区、土壤条件、蔬菜种类及品种、适产优质等内容确定，确定急需优化的技术内容方案，旨在不断完善优化处理。“X”动态优化施肥试验可与基础施肥试验的2个处理在同一试验条件下进行，也可单独布置试验。“X”动态优化施肥试验需要设置3-4次重复，必须进行长期定位试验研究，至少有3年以上的试验结果。
12、“X”主要针对氮肥优化管理，包括5个方面的试验设计，分别为：X1，氮肥总量控制试验；X2，氮肥分期调控试验；X3，有机肥当量试验；X4，肥水优化管理试验；X5，蔬菜生长和营养规律研究试验。“X”处理中涉及有机肥、磷钾肥的用量、施肥时期等应接近于优化管理。除有机肥当量试验外，其他试验中，有机肥根据各地实际情况选择施用或者不施（各个处理保持一致），如果施用，则应该选用当地有代表性的有机肥种类；磷钾根据土壤磷钾测试值和目标产量确定施用量，根据作物养分规律确定施肥时期。各地根据实际情况，选择设置相应的“X”试验；如果认为磷或钾肥为限制因子，可根据需要将磷钾单独设置几个处理。4.2.3.1 氮肥总量控制
13、试验（X1）为了不断优化蔬菜氮肥适宜用量，设置氮肥总量控制试验，包括3个处理：（1）优化施氮量；（2）70%的优化施氮量；（3）130%的优化施氮量。其中优化施氮量根据蔬菜目标产量、养分吸收特点和土壤养分状况确定，磷钾肥施用以及其他管理措施一致。各处理详见表4。表4 蔬菜氮肥总量控制试验方案试验内容70%的优化氮区优化氮区130%的优化氮区说明：表4中，0水平：指不施该种养分；1水平：适合于当地生产条件下的推荐值的70%；2水平：指适合于当地生产条件下的推荐值；3水平：该水平为过量施肥水平，为2水平氮肥适宜推荐量的1.3倍。4.2.3.2 氮肥分期调控试验（X2）蔬菜作物在施肥上需要考虑肥料分
14、次施用，遵循“少量多次”原则。为了优化氮肥分配，达到以更少的施肥次数，获得更好效益（养分利用效率，产量等）的目的，在优化施肥量的基础上，设置3个处理：（1）农民习惯施肥；（2）考虑基追比（3:7）分次优化施肥，根据蔬菜营养规律分次施用；（3）氮肥全部用于追肥，按蔬菜营养规律分次施用。各地根据蔬菜种类，依据氮素营养需求规律和氮素营养关键需求时期，以及灌溉管理措施来确定优化追肥次数。一般情况下，推荐追肥次数见表5，如果生育期发生很大变化，根据实际情况增加或减少追肥次数。每次推荐氮肥（N）量控制在2-7 kg/亩。表5 不同蔬菜及栽培灌溉模式下推荐追肥次数蔬菜种类栽培方式追肥次数畦灌滴灌叶菜类露地2
15、-45-8设施3-46-9果类蔬菜5-68-10一年两茬8-12一年一茬10-1215-184.2.3.3 有机肥当量试验（X3）目前在蔬菜生产中，特别是设施蔬菜生产中，有机肥的施用很普遍。按照有机肥的养分供应特点，养分有效性与化肥进行当量研究。试验设置6个处理（表6），分别为有机氮和化学氮的不同配比，所有处理的磷、钾养分投入一致，其中有机肥选用当地有代表性并完全腐熟的种类。表6 有机肥当量试验方案处理有机肥提供氮占总氮投入量比例化肥提供氮占肥料施用方式空白-M1N0有机肥基施M1N21/32/3有机肥基施、化肥追施M1N11/2M2N1M0N1化肥追施注：其中有机肥提供的氮量以总氮计算。4.
16、2.3.4 肥水优化管理试验（X4）蔬菜作物在施肥上需要考虑与灌溉结合。为不断优化蔬菜肥水总量控制和分期调控模式，明确优化灌溉前提下的肥水调控技术的应用效果，提出适用于当地的肥水优化管理技术模式，设置肥水优化管理试验。试验设置3个处理：（1）农民传统肥水管理（常规灌溉模式，如沟灌或漫灌，习惯灌溉施肥管理）；（2）优化肥水模式（在常规灌溉模式如沟灌或漫灌下，依据作物水分需求规律调控节水灌溉量）；（3）新技术应用（滴灌模式，依据作物水分需求规律调控灌溉量）。其中处理2和处理3，施肥按照不同灌溉模式的优化推荐用量，氮素采用总量控制、分期调控，磷钾采用恒量监控或丰缺指标法确定。4.2.3.5 蔬菜生长
17、和营养规律研究试验（X5）根据蔬菜生长和营养规律特点，采用氮肥量级试验设计，包括4个处理（表7），其中有机肥根据各地情况选择施用或者不施，但是4个处理应保持一致。有机肥、磷钾肥用量应接近推荐的合理用量。在蔬菜生长期间，分阶段采样，进行植株养分测定。表7 蔬菜氮肥量级试验方案处理MMN0P2K2/ N0P2K2/-MN1P2K2/ N1P2K2MN2P2K2/ N2P2K2MN3P2K2/ N3P2K2表7中M代表有机肥料；：不施有机肥。：施用有机肥，其中有机肥的种类在当地应该有代表性，其施用数量与菜田种植历史（新老程度）有关（表8）。有机肥料需要测定全量氮磷钾养分。0水平：适合于当地生产条件下
18、的推荐值的一半；该水平为过量施肥水平，为2水平氮肥适宜推荐量的1.5倍。表8 不同菜田推荐的有机肥用量菜田新菜田；过砂、过黏、盐碱化严重菜田2-3年新菜田大于5年老菜田有机肥选择高C/N粗杂有机肥粪肥、堆肥堆肥粪肥+秸秆推荐量（方/亩）5-73-53+24-52-31+24.2.4 试验实施4.2.4.1 试验地选择 试验地应避开靠近道路、有土传病害、堆肥场所或者前期施用大量有机肥等地块。4.2.4.2 试验作物品种选择蔬菜田间试验建议选择主栽常见种类：瓜类，黄瓜（设施）；茄果类，番茄（设施）；根菜，萝卜；结球叶菜，大白菜；非结球叶菜，莴笋；块根茎类，马铃薯。一个县至少选择两种蔬菜，一是上述主
19、栽常见种类中的任意一种蔬菜，二是本地区种植规模较大的具有代表性的蔬菜作物。此外北方地区注意设施和露地蔬菜的试验设计个数要均衡。4.2.4.3 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；蔬菜田需要在小区之间采用塑料膜或水泥板隔开，至少隔离50cm深度，避免肥水间相互渗透；试验前多点采集土壤混合样品；4.2.4.4 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3-4个重复（或区组）。对于氮磷钾试验同一生长季、同一作物、同类试验在10个以上时可采用多点无重复设计。露地蔬菜作物小区面积一般为12-20，密植作物可小些，中耕作物可
20、大些；设施蔬菜作物一般为10-15，至少5行或者3畦以上。密植作物不小于2m，中耕作物不小于3m。4.2.4.5 施肥方法和肥料分配 有机肥料作基肥一次施用，可撒施、条施或穴施；化学肥料分次施用，具体视试验地区供试蔬菜高产栽培的肥料分配比例而定，一般需要考虑与菜田的水分管理结合进行。4.2.4.6 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 497）执行，试验前采集基础土样进行测定，收获期采集土壤和植株样品，进行考种和生物与经济产量测定，必要时在蔬菜生长期间进行植株样品的采集和分析，如蔬菜生长规律的研究试验。4.2.5 试验统计分析4.3 果树肥料田间试验4.3.1 试验设计目的
21、本规范肥料田间试验设计推荐“2+X”方法，分为基础施肥和动态优化施肥试验两部分，“2”是指各地均应进行的以常规施肥和优化施肥2个处理为基础的对比施肥试验研究，其中常规施肥是当地大多数农户在果树生产中习惯采用的施肥技术，优化施肥则为当地近期获得的果树高产高效或优质适产施肥技术；“X”是指针对不同地区、不同种类果树可能存在一些对生产和养分高效有较大影响的未知因子而不断进行的修正优化施肥处理的动态研究试验，未知因子包括不同种类果树养分吸收规律、施肥量、施肥时期、养分配比、中微量元素等。为了进一步阐明各个因子的作用特点，可有针对性地进一步安排试验，目的是为确定施肥方法及数量、验证土壤和果树叶片养分测试
22、指标等提供依据，X的研究成果也将为进一步修正和完善优化施肥技术提供参考，最终形成新的测土配方施肥（集成优化施肥）技术，有利于在田间大面积应用、示范推广。4.3.2 基础施肥试验设计（1）常规施肥，果树的施肥种类、数量、时期、方法和栽培管理措施均按照本地区大多数农户的生产习惯进行；（2）优化施肥，即果树的高产高效或优质适产施肥技术，可以是科技部门的研究成果，也可为当地高产果园采用并经土壤肥料专家认可的优化施肥技术方案作为试验处理。优化施肥处理涉及施肥时期、肥料分配方式、水分管理、花果管理、整形修剪等技术应根据当地情况与有关专家协商确定。基础施肥试验是在大田条件下进行的生产应用性试验，可将面积适当
23、增大，不设置重复。试验采用盛果期的正常结果树。4.3.3 “X”动态优化施肥试验设计“X”表示根据试验地区果树的立地条件、果树生长的潜在障碍因子、果园土壤肥力状况、果树种类及品种、适产优质等内容，确定急需优化的技术内容方案，旨在不断完善优化施肥处理。其中氮、磷、钾通过采用土壤养分测试和叶片营养诊断丰缺指标法进行，中量元素钙、镁、硫和微量元素铁、锌、硼、钼、铜、锰宜采用叶片营养诊断临界指标法。“X”动态优化施肥试验每个处理应不少于4棵果树，需要设置3-4次重复，必须进行长期定位试验研究，至少有3年以上的试验结果。“X”主要包括4个方面的试验设计，分别为：X3，果树配方肥料试验；X4，中微量元素试验。“X”处理中涉及有机肥、磷钾肥的用量、施肥时期等应接近于优化管理；磷钾根据土壤磷钾测试值和目标产量确定施用量和作物养分规律确定施肥时期。4.3.3.1 氮肥总量控制试验（X1）根据果树目标产量和养分吸收特点来确定氮肥适宜用量，主要设4个处理：（1）不施化学氮肥；（3）优化施氮量；（4）130%的优化施氮量。其中优化施肥量根据果树目标产量、养分吸收特点和土壤养分状况确定，磷钾肥按照正常优化施肥量投入。各处理详见表9。表9 果树氮肥总量控制试验方案MN0P2K2
