大田作物施肥与用肥标准，大田水肥一体化
chanong
|监测EC值——田间施肥机的浪费
12月1日，在灌溉俱乐部年会讨论互动阶段，一位从事水肥一体化项目的朋友提出了一个很好的问题。 “如何利用撒肥机监测的土壤EC值？如何指导施肥？”这个问题非常典型。很多在会场从事一体化施肥项目的朋友都遇到过用户问这个问题。
为了回答这个问题，我们在“SooPAT专利检索”系统中输入“施肥机”进行了简单检索，截至今日共检索到3,512项专利结果（发明专利、实质审查（包括发明专利和实用新型专利）。结果如下。
如果在“SooPAT专利检索”系统中输入“肥料EC”，将得到288条结果。详细信息如下：
第一项发明专利“通过检测土壤中的肥料溶液和EC值来确定植物施肥量的方法”，专利摘要中写道，“本发明提供了一种确定施肥量的精确灌溉方法具体来说，利用EC传感器即时获取肥料溶液和土壤的EC值，并利用各自的比例常数将EC值换算成相应的施肥量，两个数据的差值决定施肥量。本发明采用两个EC传感器，借助温度、张力和pH传感器，即时测定肥料溶液和土壤的EC值，有利于智能滴灌系统精确控制，可以反馈Ec值的专利申请表达式反映施肥情况的是“通过施肥用溶液EC传感器测量土壤EC。”。借助温度和pH 传感器，传感器分别向肥料溶液和土壤EC 值提供实时信号反馈，并通过处理器中的比例常数将其转换为相应的肥料量。该比例常数根据以下公式计算：施肥量该方法可以有效地实时监测肥料溶液和待管理土壤中的EC值，并将检测到的数据按比例进行换算。经过比例常数换算后，将溶液肥料和土壤的用量进行换算。 “植物根部土壤肥料的含量。两个数据的区别就是施肥量。”
学**一些基础知识，验证类似“监测土壤Ec值变化，实时了解土壤营养状况，确定一次灌溉施肥量”的技术是必要的。
首先，什么是土壤Ec值？
土壤Ec值，又称土壤电导率，是溶液中可溶性盐浓度的量度，也可用于测量液体肥料和种植面积中可溶性离子的浓度。 Ec值的单位用mS/cm或mmhos/cm表示，测量温度通常为25。 （电导率仪）电导率法的测量原理是土壤中的水溶性盐类是强电解质，水溶液具有导电作用，因此可以在一定浓度范围内测量溶液中的盐浓度。由于与电导率呈正相关，因此可以通过测量被测液体的电导率来确定土壤可溶性盐含量。
换句话说，土壤Ec值反映了土壤中所有水溶性盐类的电导率。所有水溶性盐都含有八种主要离子：钾、钠、钙、镁、碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、氯化物、氢、氢氧化物、硝酸盐、铵、磷酸盐、根，甚至硅酸盐、铝离子、重金属离子等
二、土壤Ec值的监测有多准确，需要多少肥料才能应对Ec的变化？
2016年6月24日，环境保护部发布《土壤 电导率的测定 电极法》（HJ 802-2016）等国家环境保护标准。让我们看一下其中的一些标准。
1、电导率监测精度：1%
2、氯化钾标准溶液对应的电导率：如下图：
3、土壤平均电导率：6.9-166mS/m，实际上盐碱地电导率可达1000-2000mS/m。
为了便于计算，选择土壤电导率为141mS/m的土壤。相应的土壤盐分折算成氯化钾为0.01mol/L，氯化钾的摩尔质量为74.55g/mol。一般土壤（电导率141mS/m）的平均盐分浓度以氯化钾计为0.7455g/L（0.7455kg/m3）。
那么我们的一英亩土地有多少土壤呢？
我们算一下，1英亩的土地是667平方米，按照25厘米土层计算，那么1英亩的土地有多少土呢？土壤是166.75立方米。
土壤中的所有盐分大约转化为多少氯化钾（电导率为141 mS/m 的土壤）？124.3`kg，氯化钾。
电导率计的准确度为1%。这意味着如果土壤电导率为141mS/m，向土壤施入1.243kg氯化钾，我们的土壤电导率仪就能准确反映土壤Ec值的变化。
根据北疆地区籽棉产量目标350-450公斤/亩，在肥力较低的地区，氮肥推荐施用量为20-22公斤/亩，磷肥（P2O5）为8- 9公斤/亩，是亩。 ，钾肥为4-5kg/g。中等肥力地区，氮肥推荐施用量为18-20公斤/亩，磷肥（P2O5）7-8公斤/亩，钾肥3-4公斤/亩。在肥沃地区，氮肥推荐施用量为16-18公斤/亩，磷肥（P2O5）6-7公斤/亩，钾肥2-3公斤/亩。平均每1施肥量为35公斤纯度，对应的电导率换算为70公斤氯化钾。
根据浇水施肥原则，除施肥高峰季节外，其他时间单次施肥量不超过总量的10%，相应肥料投入量相当于氯化钾7公斤以下。
总施肥量为7kg——，监测装置精度为1%，施肥量需达到1.243以上才能响应。
这样的测试不是浪费吗？
第三，复杂条件下Ec和施肥量会发生什么变化？
上述分析是基于简单的氯化钾状态计算，所有指标均已设定，但实际土壤非常复杂，土壤由很多离子、土壤胶体、有机质等组成，影响离子平衡。电导率和土壤湿度也会影响该数据。
有人会说你可以做一个模型，提前计算一下吗？但如果不同地区的土壤类型不同怎么办？您可以创建多少个模型？
盐碱地呢？当土壤基本电导率为1410mS/m，向土壤施入12.43kg氯化钾时，我们的土壤电导率仪可以准确反映土壤Ec值的变化。如果一次施肥78公斤，电导率仪数值的变化是否认为是施肥造成的？
遇到苦咸水灌溉怎么办？灌溉水中含盐量是否会超过化肥离子总电导率？EC值监测有何意义？
综上所述，（1）Ec值的监测对于土壤改良非常有意义，因为它根据Ec值的数量级变化来确定土壤盐渍化的程度。只需测量土壤Ec值，即可获得土壤改良和综合利用的重要指导。 (2)施肥时必须测量基础Ec值。 Ec值反映了土壤盐分状况，不同盐分状况影响肥料利用率。 （3）但作为水肥一体化的施肥装置，监测土壤Ec值意义不大。在一定情况下，它可以反映施肥后土壤Ec值的变化，但又不同于具体的变化。 Ec值与施肥量的关系因地区和土层的不同而有很大差异。这些值只是需要被看到的。距离真正指导施肥机的操作还有很长的路要走。如果条件有利，您可能想尝试离子探针。尝试一下可能更有意义。监测钾、铵和硝酸根离子的变化。
作者：梁飞，新疆农科院院士，个人观点，欢迎讨论交流，今日头条及网友转载！如需转移至其他平台，请联系作者。否则，将被视为侵犯版权。
摘自以下两本书：