[发明专利]一种评价立体种养模式中养分循环状态的方法

摘要

本发明公开一种评价立体种养模式中养分循环状态的方法，将立体种养系统分为两个子系统，链接两个子系统的关键部位为链接部位1和链接部位2；在栽培作物的生长周期内，对链接部位1和链接部位2的水进行采样，分别测定水中的氮、磷、钾的浓度；同时，对作物各器官进行测定作物各器官中的氮、磷、钾含量；则在作物生长周期内，水的养分总差值应与作物收获时的养分总量的一定置信区间内的值相等，才能达到系统内养分的可持续的循环平衡。该方法能够确定种养结合系统中适宜水培的作物种类及组合，并通过对养殖水养分的监测来实现对系统中养分的调控，从而选择出适宜不同水产养殖条件下的作物及作物组合及养分调控技术应用于立体种养模式中。

主权项

1.一种评价立体种养模式中养分循环状态的方法，其特征在于经过下列各步骤：（1）将待评价的水产养殖与作物耦合的立体种养系统分为两个子系统，一是栽培作物子系统，二是水产养殖子系统；链接两个子系统的关键部位包括两个，一是由水产养殖子系统循环进入栽培作物子系统的链接部位1，二是由栽培作物子系统循环进入水产养殖子系统的链接部位2；（2）在栽培作物的生长周期S内，分N次对链接部位1和链接部位2的水进行采样，分别测定水中的氮、磷、钾的浓度；同时，对作物各器官进行采样1次，分别测定作物各器官中的氮、磷、钾含量；所测的结果如下表所示：表1 链接部位氮、磷、钾养分浓度测定表2 作物器官养分测定其中N%指各器官总N含量，P%为各器官总P含量，K%为各器官总K含量；（3）对步骤（2）所得结果依据以下的养分平衡公式进行判断系统内的养分是否能够持续有效地循环：对于系统中的氮养分：在作物生长周期S内链接部位1和链接部位2的养分总差值Nc应与作物收获的养分总量Nh相等，即：在作物生长周期S内链接部位1和链接部位2的氮养分总差值为NH₄⁺—N，NO₃—N养分浓度的总差值之和，其中：NH₄⁺—N的养分总量差值=F×（C_a1(1)‑C_a2(1)）+F×（C_a1(2)‑C_a2(2)）+……+F×（C_a1(N)‑C_a2(N)）NO₃—N的养分总量差值=F×（C_n1(1)–C_n2(1)）+F×（C_n1(2)–C_n2(2)）+……+F×（C_n1(N)–C_n2(N)）F为单位时间内的系统流量；则在作物生长周期S内链接部位1和链接部位2的氮养分总差值为：Nc=[F×（C_a1(1)‑C_a2(1)）+F×（C_a1(2)‑C_a2(2)）+……+F×（C_a1(N)‑C_a2(N)）]+[F×（C_n1(1)–C_n2(1)）+F×（C_n1(2)–C_n2(2)）+……+F×（C_n1(N)–C_n2(N)）]则作物收获时的养分总量Nh为根生物量U、叶生物量L和果实生物量H中氮养分含量总和，其中：总的根部分N养分为=U×N%总的叶部分N养分为=L×N%总的果实部分N养分为=H×N%则在作物收获时的养分总量为：Nh=U×N%+L×N%+H×N%则在作物生长周期S内，S×Nc应与Nh一定置信区间内的值相等，即S×Nc~[95%Nh，105%Nh]，才能达到系统内养分的可持续的循环平衡；对于系统内的其他两种养分磷和钾的有效循环判断与氮养分的相同。