CN101339183B - 一种确定旱地最佳施磷量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种确定能够满足环境和生产双重要求的旱地最佳施磷量的方法，具体为通过土壤有效磷与CaCl2-P的关系曲线、土壤有效磷含量与作物产量的关系曲线的转折点最终确定土壤最佳有效磷含量。再通过测定未施肥时土壤有效磷含量，计算其与土壤最佳有效磷含量的差值，在土壤施肥量与土壤有效磷增量的关系曲线图上得出对应的施肥量，确定最佳施肥量。采用本发明的测定方法可达到节约肥料、降低生产成本、减少环境风险。

Description

一种确定旱地最佳施磷量的方法
技术领域
本发明涉及一种确定能够满足环境和生产双重要求的旱地最佳施磷量的方法。
背景技术
磷是水体产生富营养化的限制因素之一。近年来，随着农业的发展，投入到旱地土壤中的肥料磷逐年提高。有研究表明，当土壤有效磷高于某一水平时，土壤磷通过各种方式进入水体的潜势增大，可能造成土壤磷流失。因此，只有当土壤有效磷低于某一水平时，才能保证相关水体环境的安全。如何协调农业生产和环境保护之间的关系，寻找最佳施磷量，确保经济效益和环境效益双丰收是摆在人们面前的关键问题。
发明内容
为了解决上述的问题，本发明的目的在于提供一种确定旱地最佳施肥量的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
最佳施磷量的方法：
1)工作曲线的绘制：以1公顷为单位，随机选取10-20份旱地土壤将其与以20-50kg/ha的梯度浓度的磷肥混合盆栽，而后放置在当地旱地田间条件5-8天，测定上述各梯度中土壤效磷的含量，同时测定CaCl2溶液中浸提上述不同浓度磷肥中磷含量，绘制土壤有效磷与CaCl2-P和的关系曲线和土壤有效磷增量与土壤施肥量的关系曲线；所述磷肥的初始浓度为0kg/ha，终止浓度为200kg/ha；
2)旱地中施磷量的确定：将作物施种在上述土壤中，收获后测定作物产量，绘制上述土壤的有效磷与作物产量的关系曲线，通过土壤有效磷与CaCl2-P的关系曲线的转折点的土壤有效磷含量为土壤中磷对水体造成威胁的临界值；土壤有效磷含量与作物产量的关系曲线的转折点的土壤有效磷含量为最佳产量所对应的土壤有效磷含量；
土壤中磷对水体造成威胁的临界值和最佳产量所对应的土壤有效磷含量之间的较低值即为土壤最佳有效磷含量；
当未施肥时土壤中有效磷含量大于等于土壤最佳有效磷含量时，无需增施磷肥；
当未施肥时土壤中有效磷含量小于土壤最佳有效磷含量时，差值对应在土壤有效磷增量与土壤施肥量的关系曲线上的值即为最佳施磷肥量。
所述土壤有效磷测定方法可为Olsen法、Bray法或Mehlick3方法。所述土壤有效磷含量与作物产量的关系曲线的转折点即为作物增长量低于3％时所处曲线值。步骤1)旱地土壤为当地作物耕作时未施肥之前，作物种植初期时土壤。
本发明所具有的优点：
本发明通过测定土壤有效磷和CaCl2-P含量绘制土壤有效磷与CaCl2-P含量关系曲线，曲线中的转折点所对应的土壤有效磷含量即为土壤中磷对水体造成威胁的临界值。当土壤有效磷含量高于此临界值时，土壤中磷可能对水体环境安全造成威胁。当土壤有效磷含量低于此临界值时，土壤中磷对水体环境安全不造成威胁。
土壤有效磷含量与作物产量的关系曲线的转折点所对应的土壤有效磷含量即为最佳产量所对应的土壤有效磷含量。当土壤有效磷含量高于此值时，土壤中有效磷的提高对作物增产效果不明显。当土壤有效磷含量低于此临界值时，土壤中有效磷的提高对作物增产效果明显。
对于土壤母质相同、质地相近的地区，通过比较上述两个转折点所对应得土壤有效磷含量，即可全面考虑经济效益和环境效益，最终确定土壤最佳有效磷含量。
对某一田地施肥前，测定播种或移苗前未施肥时土壤中有效磷含量，计算其与土壤最佳有效磷含量的差值，在土壤施肥量与土壤有效磷增量的关系曲线图上寻找对应的施肥量，即得到最佳施肥量。最终达到节约肥料、降低生产成本、减少环境风险的目的。
附图说明
图1为本发明实施例1的有效磷含量与作物产量、土壤CaCl2-P关系曲线图。
图2为本发明实施例1土壤有效磷增量与施肥量关系曲线图。
图3为本发明实施例2的有效磷含量与作物产量、土壤CaCl2-P关系曲线图。
图4为本发明实施例2土壤有效磷增量与施肥量关系曲线图。
具体实施方式
实施例1
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1～图2所示，以沈阳市苏家屯小麦地为例。
1)工作曲线的绘制：以1公顷为单位，随机选取15份旱地表层土壤风干过筛后，将其与0-200kg/ha浓度的磷肥混合进行盆栽试验。施肥后保持当地沈阳市苏家屯田间条件一周左右，测定土壤有效磷以及0.01MCaCl2溶液浸提磷含量，绘制土壤有效磷与CaCl2-P的关系曲线(参见图1)和土壤有效磷增量与土壤施肥量的关系曲线(参见图2)。所述土壤有效磷测定方法可为Olsen法、Bray法或Mehlick3方法(鲁如坤.土壤农业化学分析方法.北京：中国农业科技出版社，1999)。
2)旱地中施磷量的确定：然后种植当地主要作物品种小麦，待收获后测定小麦产量，绘制土壤有效磷含量与小麦产量的关系曲线(参见图1)。
土壤有效磷与CaCl2-P含量关系曲线的转折点所对应的土壤有效磷含量即为土壤中磷对水体造成威胁的临界值。当土壤有效磷含量高于此临界值时，土壤中磷可能对水体环境安全造成威胁。当土壤有效磷含量低于此临界值时，土壤中磷对水体环境安全不造成威胁。
土壤有效磷含量与作物产量的关系曲线的转折点所对应的土壤有效磷含量即为最佳产量所对应的土壤有效磷含量。当土壤有效磷含量高于此值时，土壤中有效磷的提高对作物增产效果不明显。当土壤有效磷含量低于此临界值时，土壤中有效磷的提高对作物增产效果明显。
土壤有效磷与CaCl2-P关系曲线的转折点所对应的土壤有效磷含量81.3mg/kg即为土壤中磷对水体造成威胁的临界值。土壤有效磷含量与作物产量的关系曲线的转折点所对应的土壤有效磷含量42.7mg/kg即为最佳产量所对应的土壤有效磷含量。通过比较上述两个转折点所对应的土壤有效磷含量，得出土壤有效磷含量42.7mg/kg既能达到最佳经济效益，同时又不对水体环境造成威胁，因此确定土壤最佳有效磷含量为42.7mg/kg。
对某一农户甲田地，施肥前测定播种或移苗前未施肥时土壤中有效磷含量为22.3mg/kg，计算其与土壤最佳有效磷含量42.7mg/kg的差值为20.4mg/kg，在土壤施肥量与土壤有效磷增加量的关系曲线图上寻找对应的施肥量36.5kg/ha，即得到最佳施肥量36.5kg/ha。
对某一农户乙田地，施肥前测定播种或移苗前未施肥时土壤中有效磷含量为53.6mg/kg，其已经高于与土壤最佳有效磷含量42.7mg/kg，因此当季不需要增施磷肥。
实施例2
如图3～图4所示，以新民市大民屯镇蔬菜大棚为例。
以1公顷为单位，随机选取15份旱地表层土壤风干过筛后，将其与0-200kg/ha浓度的磷肥混合进行盆栽试验。施肥后保持当地田间条件一周左右，测定土壤有效磷以及0.01MCaCl2溶液浸提磷含量，绘制土壤有效磷与CaCl2-P的关系曲线(参见图3)。同时绘制土壤施肥量与土壤有效磷增量的关系曲线图4。然后种植当地主要蔬菜品种黄瓜，待收获后测定黄瓜产量，绘制土壤有效磷含量与黄瓜产量的关系曲线(参见图3)。
土壤有效磷与CaCl2-P关系曲线的转折点所对应的土壤有效磷含量79.6mg/kg即为土壤中磷对水体造成威胁的临界值。土壤有效磷含量与黄瓜产量的关系曲线的转折点所对应的土壤有效磷含量83.5mg/kg即为最佳产量所对应的土壤有效磷含量。通过比较上述两个转折点所对应的土壤有效磷含量，土壤有效磷含量低于79.6mg/kg才能满足环境要求，因此确定土壤最佳有效磷含量为79.6mg/kg。
对某一农户甲大棚，施肥前测定播种或移苗前未施肥时土壤中有效磷含量为58.1mg/kg，计算其与土壤最佳有效磷含量79.6mg/kg的差值为21.5mg/kg，在土壤施肥量与土壤有效磷增加量的关系曲线图上寻找对应的施肥量42.1kg/ha，即得到最佳施肥量42.1kg/ha。
对某一农户乙田地，施肥前测定播种或移苗前未施肥时土壤中有效磷含量为92.3mg/kg，其已经高于与土壤最佳有效磷含量79.6mg/kg，因此当季不需要增施磷肥。

Claims (4)

1.一种确定旱地最佳施磷量的方法，其特征在于：
1)工作曲线的绘制：以1公顷为单位，随机选取10-20份旱地土壤将其与磷肥混合得到含20-50kg/ha的梯度浓度的磷肥的土壤，而后进行盆栽，而后放置在当地旱地田间条件5-8天，测定上述各梯度中土壤中有效磷的含量，同时测定CaCl2溶液中浸提含有不同浓度磷肥的土壤中磷的含量，绘制土壤有效磷与CaCl2溶液中浸提含有不同浓度磷肥的土壤中磷的含量的关系曲线和土壤有效磷增量与土壤施肥量的关系曲线；所述梯度浓度的初始浓度为0kg/ha，终止浓度为200kg/ha；
2)旱地中施磷量的确定：将作物施种在上述土壤中，收获后测定作物产量，绘制上述土壤的有效磷与作物产量的关系曲线，土壤有效磷与CaCl2溶液中浸提含有不同浓度磷肥的土壤中磷的含量的关系曲线的转折点的土壤有效磷含量为土壤中磷对水体造成威胁的临界值；土壤有效磷含量与作物产量的关系曲线的转折点的土壤有效磷含量为最佳产量所对应的土壤有效磷含量；
土壤中磷对水体造成威胁的临界值和最佳产量所对应的土壤有效磷含量之间的较低值即为土壤最佳有效磷含量；
当未施肥时土壤中有效磷含量大于等于土壤最佳有效磷含量时，无需增施磷肥；
当未施肥时土壤中有效磷含量小于土壤最佳有效磷含量时，差值对应在土壤有效磷增量与土壤施肥量的关系曲线上的值即为最佳施磷肥量。
2.按权利要求1所述的确定旱地最佳施磷量的方法，其特征在于：所述土壤有效磷测定方法为Olsen法、Bray法或Mehlick3方法。
3.按权利要求1所述的确定旱地最佳施磷量的方法，其特征在于：所述土壤有效磷含量与作物产量的关系曲线的转折点即为作物增长量低于3％时所处曲线值。
4.按权利要求1所述的确定旱地最佳施磷量的方法，其特征在于：步骤1)旱地土壤为当地作物耕作时未施肥之前，作物种植初期时土壤。
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