引言：為了探討作物精細化管理中養分管理問題，簡要的介紹了國際植物營養研究所（IPNI）近年來創新的“4R”養分管理概念及其科學原理。作為國際植物營養研究所（IPNI）養分管理策略的核心之一，旨在保障持續的糧食生產力，兼顧養分管理和施肥的經濟效益、環境效益和社會效益，是被普遍采用的肥料最佳養分管理的新方法。
我國總體上處于傳統農業向現代農業過渡階段，產業化進程緩慢，仍然沒有跳出小規模、低水平、傳統粗放的生產方式。尤其是近20年，由于不合理的使用化肥，化肥的有效利用率始終滯緩在30%~35%左右，其余均以不同途徑分散于各環境介質中，成為農業面臨污染的主要來源。因此，有效發揮化肥對農業生產的重要作用，通過合理施肥等措施，減少或防止化肥施用中對農業生態環境可能帶來的污染，在當前中國農業發展新階段就顯得尤為重要。
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“4R”養分管理的概念
4R養分管理即選擇正確的肥料品種(Right source)、采用正確的肥料用量(Right rate)、在正確的施肥時間(Right time) 、施用在正確的位置(Right place)，4個“正確”的英文“Right”第一個字母均為“R”，故簡稱為4R。
4R養分管理涵蓋了所有與養分管理相關的科學原理，實際生產中，具體的植物養分管理措施取決于農戶的目標、擁有的資源、種植制度、土壤條件、氣候條件以及影響養分管理措施的其他因素。
4R養分管理策略廣泛應用于世界各地小型企業到大型商業農場及種植園的各種作物體系上，是農戶及相關技術指導人員、推廣專家、研究人員、監督管理者以及作物養分管理人員的實用工具。
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“4R”養分管理的基本原理
作物生產體系非常復雜，所以對于養分施用的管理者需要明白其背后的基本科學原理并測定施肥對作物系統中性能指標的影響，這對不斷優化管理措施非常重要。農作物的“4R”養分管理涉及多個學科及科學原理，其組成部分中肥料品種、用量、時間和位置等每一部分都有自己相應的科學理論作為依據。
從學科來看，主要涉及土壤學、植物營養學、植物生理學、農業生態學、農業經濟學等；從作物養分管理的科學原理來看，主要涉及植物礦質營養學說、土壤養分歸還學說、營養元素不可替代律、最小養分律、肥料報酬遞減律、營養因子綜合律等。雖然各地區因其土壤、作物、氣候、經濟發展和社會發展狀況而異，但這些科學原理是全球通用的。
對 4個“R”的重視程度要均衡，避免強調一項而忽視其他措施。其中肥料用量最容易被過分重視，因為其簡單并直接關系到施肥成本，而肥料種類、施肥時期和施肥位置卻常常被忽視，因此在這3個方面往往有更多改善和提高的機會。
不僅4個“R”中的各因素互相聯系，它們與植物、土壤、氣候和管理這些周圍環境因素之間也相互關聯。即使是養分充足的肥沃土壤，在排水不良、干旱、病蟲害和其他因素的限制下作物仍然難以高產，因此，必須對其他影響因素有更深入的了解。
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影響“4R”養分管理的主要因素
農業生產中許多因素都會影響生產者對不同的作 物養分管理策略做出選擇，這些因素通常包括作物因素、土壤因素、種植者因素、養分投入因素、水質因素、氣候因素、技術水平因素和經濟因素等。
3.1 影響“正確的肥料品種”選擇的因素
在選擇“正確的肥料品種”時，除必須考慮施肥量、施肥時期和施肥位置外，還要注意：
（1）提供作物可吸收利用的有效態養分，或在土壤中能及時轉化成作物可以吸收利用的有效態養分。
（2）使用與土壤理化性質相匹配的肥料。例如淹水土壤中施用硝酸鹽類肥料，在pH高的土壤上表施尿素等。
（3）注意不同營養元素和肥料種類間的協同效應。例如磷和鋅之間的交互作用，有機與無機肥之間的配合施用等。
（4）注意肥料的兼容性。例如不同肥料混合后容易吸潮，不同粒徑比重肥料混合后出現的分層現象等。
（5）注意伴隨離子的影響，因為絕大多數營養元素有一個對作物可能有益、無害或者有害的伴隨離子。例如一些磷肥品種中含有對植物有效的鈣和硫以及少量鎂和微量元素；氯化鉀中鉀的伴隨離子氯對玉米有益，但對煙草和一些水果的品質有害。
（6）控制非必需營養元素的影響。例如，一些天然磷礦石中含有少量非必需營養元素，這些元素的量應控制在允許的臨界值范圍內。
3.2 影響“正確的施肥量”選擇的因素
在確定“正確的施肥量”時，除必須考慮肥料品種、施肥時期和施肥位置外，還要注意：
（1）評估作物對養分的需求。正確估計作物對各種養分的需求總量對達成目標產量具有關鍵作用。
（2）評價土壤養分供應狀況。評價方法包括土壤與植物分析、田間缺素試驗等。研究結果表明，在施肥前先對土壤中特定的有效養分含量進行分析測定，是確定肥料施用量的有效方法。
（3）評價所有的養分來源。評價對象包括各種農家肥、作物秸稈、大氣沉降、灌溉水和化肥中的養分總量及其植物有效性。
（4）預測肥料利用率。
（5）考慮對土壤肥力資源的影響，保持土壤養分平衡。如果作物栽培系統中養分的移走量超過投入量，從長遠看土壤肥力將會下降。
（6）考慮肥料使用的經濟效益。
3.3 影響“正確的施肥時期”選擇的因素
在確定“正確的施肥時期”時，除必須考慮肥料品種、肥料用量和施肥位置外，還要注意：
（1）確定不同時期作物吸收養分的規律，實現養分供應與作物養分需求同步。
（2）明確土壤養分供應的動態變化。盡管土壤礦物分解和有機質礦化后可以為作物提供大量養分，但現代農業生產中僅靠這些土壤本底養 分還遠不能滿足當季作物高產穩產的需要，如果作物吸收養分的速率超過土壤養分釋放速率，就需要靠施肥來補充，否則就會引起缺素，導致減產。
（3）了解土壤養分損失的動態變化。
（4）考慮施肥與其他田間管理措施的配合。
3.4 影響“正確的施肥位置”選擇的因素
“正確的施肥位置”是指將養分施用在環境中的合適位置上，使作物易于吸收利用。選擇正確的施肥位置會受到許多因素影響，除必須考慮肥料種類、肥料用量和施肥時期外，還要注意：
（1）考慮作物根系的分布狀況，肥料應盡可能施用在作物根系的主要分布范圍內，使作物根系易于吸收。當然，作物的根系也是可塑的，肥料的使用方式和施用部位也會影響作物根系的分布。
（2）考慮土壤的化學反應，集中施用那些易被土壤固定吸附的養分（例如磷肥），或施用在靠近根系的較小范圍內以提高其有效性。
（3）與適宜的耕作制度相配合。例如，肥料施用在有秸稈覆蓋的表土下有利于土壤養分保蓄及保墑。
（4）考慮土壤養分的空間變異情況。通過分析評估地塊內和地塊間以及區域內和區域間的土壤肥力空間差異狀況，在不同尺度上進行有針對性的精確施肥。
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“4R”養分管理對農業發展的影響
經濟層面、社會層面和環境層面，這3個層面在評價任何一種養分管理方法是否“正確”時都必須考慮。“4R”養分管理在促進農業發展方面是一項現實可行的措施，它對自然資源各部分的有益影響如改善作物生長、提高土壤健康質量，降低環境污染和保護野生動物等之間直接關聯。
對于精細化管理，管理者需要制定整體目標，選擇管理措施。為制定合理的目標，需要了解植物養分管理如何影響作物生產系統。相關人員不僅包括農場經營者、技術顧問，還包括購買產品的客戶和與這個系統環境有關的人。
植物的營養狀況是動態系統的一部分，必須因地因時而變，各項措施都會與植物－土壤－氣候系統相互作用，施肥的效應隨上述因素的變化而變化。因此，今后作物養分狀況的管理需要更加精準化、信息化。現代計算機技術和信息技術的快速發展已經為實施信息化的精確養分管理提供了有利條件。因此，如果人們能在充分實踐“4R”養分管理的基礎上根據不同區域 農業生產的環境條件來不斷完善和提高各層面的管理水平，就一定能找到適合當地條件的最佳的管理措施，實現農業生產的可持續發展。
文章來源：優馬中國
會議信息
“第一期葡萄經理人培訓班”將于1月15-17日在江蘇張家港舉辦，3天時間，產前、產中、產后系統講解。會議主題如下：
萬云忠：建園規劃、成本核算、小苗管理
徐衛東：葡萄品種的選擇及優缺點、栽培要點分析
陳崇光：遼峰、A17、陽光玫瑰的管理詳解
晁無疾：病蟲害詳解與用藥方案；高溫、低溫凍害、澇害、鹽害等逆境管理
王世平：架型選擇與整形修剪
石偉勇：葡萄生理及營養施肥；土壤健康管理
郭成林：《農業品牌磁鐵》——互聯網碎片化時代的品牌方法
吳銀增、耿學剛：品質提升、品牌建設和自我案例分享
此次會議僅限100人，現在已不足20個席位，欲報從速！
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