CN102308696B - 一种调控设施蔬菜地土壤磷素养分非均衡化的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种调控设施蔬菜地土壤磷素养分非均衡化的方法，根据设施蔬菜地土壤有效磷含量水平，以土壤有效磷养分含量不成为实现目标产量的限制因子为前提，通过土壤测试和养分平衡监控，使土壤有效磷含量保持在一定范围内。采用本发明的方法对设施蔬菜地磷素养分非均衡化进行调控，可以使土壤磷素养分非均衡化减少30％以上，养分利用率提高15％，减少农田磷肥使用量20％以上，农作物品质提高。农民可减少投入成本100-200元/公顷，增加经济收入200-300元/公顷。此外，农田磷向水体的排放将大幅减少，对区域水环境具有明显的改善作用。

Description

一种调控设施蔬菜地土壤磷素养分非均衡化的方法

技术领域

本发明涉及一种调控设施蔬菜地土壤磷素养分非均衡化的方法，属于农业技术领域。

背景技术

地膜覆盖栽培是80年代开始推广的一项农业增产新技术，该技术具有促进植株生长发育、提早开花结果、增加产量等作用。由于其丰产增收的效果显著，在农业生产中特别是蔬菜的栽培中应用广泛。然而，由于地膜覆盖的阻碍作用，给地膜覆盖下的作物施肥带来困难。同时，由于传统施肥方式以大水大肥的粗放管理为主，缺乏科学性、针对性和实用性，往往造成肥料在土壤中大量累积，利用率降低，养分在土壤内部分布不均衡，过量养分流失，污染环境等诸多生产和环境问题。

随着中国农业集约化程度的提高，中国的化肥用量逐渐升高。尤其是在农业高度集约化的东南经济发达地区，设施蔬菜地中的肥料用量远高于农作物的当季吸收量，农民往往为了追求经济效益，超高量施用氮、磷肥，造成氮、磷在土壤中的大量累积。由于磷肥在土壤中的溶解较慢，作物对磷肥的利用率比氮肥要低的多，况且磷肥受土壤颗粒的吸附与固定，在土壤中几乎是不移动的，损失很少。所以农户在种植过程中不断投入的磷肥，在土壤中的累积量不断增加，而且受传统施肥方式的影响，磷主要集中在农田土壤的表层，很容易随地表径流进入湖泊、河流等水体，造成水体富营养化，危害生态环境。为此，迫切需要提出一种调控设施蔬菜地土壤磷素养分非均衡化的方法，以防控设施蔬菜地磷肥过量累积造成的生产和生态问题。

发明内容

本发明是在已有的农田深施施肥技术和测土配方施肥技术的基础上，针对土壤养分的非均衡化提出一项调控设施蔬菜地土壤磷素养分非均衡化的方法，以达到维持作物高产、减少资源浪费以及保护生态环境的目的。

本发明所提供的方法，有别于以提高作物产量为目的的平衡施肥、配方施肥等传统概念，避免了测土配方施肥技术的复杂性和不易为农民接受的特点，将深施施肥技术与配方施肥技术有机的结合，实现了在尊重农民习惯施肥方式的基础上，力求矫正农民施肥过程中存在的盲目性，推荐一套以人为本，简便易行，节能减排，易于为农民掌握和实施的科学施肥技术。

本发明的设施蔬菜地土壤磷素养分非均衡化的调控包括两个方面，一是针对土壤中磷素含量的过多或过少，不能满足作物的生长需求和减少资源浪费的双重目标，而进行的磷肥施用量的调控；二是针对设施蔬菜地中施用的磷肥主要集中在土壤的表层(0-5cm)，磷素在土壤内部垂直方向上分布不均衡的状况进行的调控。本发明采用以下技术方案：

一种调控设施蔬菜地土壤磷素养分非均衡化的方法，所述方法根据土壤中的有效磷含量确定所需施磷量，其特征在于：

1)当土壤中有效磷的含量＞60mg/kg时，施磷量为：

2)当土壤中有效磷的含量为30mg/kg-60mg/kg时，施磷量为：

3)当土壤中有效磷的含量小于30mg/kg时，施磷量为：

上述公式中有关参数的确定如下：

目标产量

目标产量可采用平均单产法来确定。平均单产法是利用施肥区前三年平均单产和年递增率为基础确定目标产量，其计算公式是：

目标产量(公斤/亩)＝(1+递增率)×前3年平均单产(公斤/亩)

作物单位产量需磷量

通过对正常成熟的农作物全株养分的分析，测定各种作物每百公斤经济产量需磷量，乘以目标产量即可获得作物需磷量。

土壤磷含量校正系数

将土壤有效磷测定值乘一个校正系数，以表达土壤供磷能力。该系数称为土壤磷含量校正系数。

磷肥利用率

一般通过差减法来计算：利用施肥区作物吸收的养分量减去不施肥区农作物吸收的养分量，其差值视为肥料供应的养分量，再除以所用肥料养分量就是肥料利用率。

所述土壤中有效磷含量采用本领域内的常规方法进行测试。

较佳的，所述磷肥为磷酸二铵。

上述对磷肥施用量的调控方法主要是根据设施蔬菜地土壤有效磷含量水平，以土壤有效磷养分含量不成为实现目标产量的限制因子为前提，通过土壤测试和养分平衡监控，使土壤有效磷含量保持在一定范围内。基本思路是根据土壤有效磷测试结果和养分丰缺指标进行分级，当土壤有效磷含量水平处在大于60mg/kg时，可以在当季作物中不施用磷肥或减少磷肥施用量；当土壤有效磷含量水平处在30mg/kg-60mg/kg时，可以将当季作物目标产量的磷肥需要量(只包括带出田块的收获物)作为当季磷肥施用量；随着土壤有效磷含量的降低，需要适当增加磷肥用量，当土壤有效磷含量水平处在小于30mg/kg时，施磷量应当超过当季作物目标产量的磷肥需要量。

按照上述施磷肥方案进行调控，在2～3年后再次对土壤中的磷素进行测定，根据土壤有效磷和产量的变化再对磷肥用量进行调整。

进一步的，对磷肥在土壤内部垂直方向上分布不均衡的状况，本发明采用肥料深施和土壤深翻的方法。肥料深施是利用便携式施肥器将颗粒状的磷肥通过穴施的方式施入地表以下作物根系的密集部位；土壤深翻可以将施入土壤中的磷肥进行混匀，将表层的磷肥翻入深层土壤中，同时可以调节土壤的空隙度，促进作物对磷肥的有效吸收，防止土壤表层的磷肥随地表径流流失而造成水体富营养化。

采用本发明的方法对设施蔬菜地磷素养分非均衡化进行调控，可以使土壤磷素养分非均衡化减少30％以上，养分利用率提高15％，减少农田磷肥使用量20％以上，农作物品质提高。农民可减少投入成本100-200元/公顷，增加经济收入200-300元/公顷。此外，农田磷向水体的排放将大幅减少，对区域水环境具有明显的改善作用。

具体实施方式

本发明是以维持作物高产、减少资源浪费、保护生态环境为目的，重点在土壤，不在植物，它有别于以提高作物产量为目的的平衡施肥、配方施肥等传统概念。下面以作物茄子为例进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明，而非限制本发明的范围。

实施例1

试验区概况：

试验于2008年4月-2008年10月在浦东新区大洪蔬菜园艺场内进行，设施大棚为5年以上的设施6型标准棚(长30m，宽6m)，土壤类型为黄泥土。供试作物品种为茄子，土壤的基本理化性状如表1所示。

表1供试土壤基本理化性状

试验设计：

试验在一个大棚内进行，共设3处理3重复，分农户习惯施肥区，均衡调控深施施肥区，对照施肥区(CK)，各小区的面积分别为2×10＝20m²。小区设计如表2所示。

表2试验小区设计

习惯施肥区1	调控施肥区1	对照施肥区1
			对照施肥区2	习惯施肥区2	调控施肥区2
调控施肥区3	对照施肥区3	习惯施肥区3

施肥量和施肥配方的确定分别为：对照施肥区不施磷肥，农户习惯施肥区为当地农户习惯施磷量，均衡调控深施施肥区为根据本发明施肥技术计算的施磷量。具体施肥方式为：

对照施肥区：不施肥；

农户习惯施肥区：底肥为100kg商品有机肥，3kg吉马牌硫酸钾复合肥(氮-磷-钾为15-15-15)；

均衡调控深施施肥区：底肥为100kg商品有机肥，1kg尿素，0.18kg磷酸二铵，3kg硫酸钾；

农户习惯施肥区是将准备好的肥料撒施到地表然后翻耕，追肥方式是先挖坑，将肥料撒入坑内，然后覆土。底肥的施用包括有机肥和复合肥，追肥只施用复合肥。均衡调控深施施肥区底肥是将有机肥撒施到地表，其他肥料混匀用便携式施肥器均匀施入土壤内部，然后深翻，追肥不施用有机肥，其他肥料与底肥相同。在茄子生长过程中对农户习惯施肥区和均衡调控深施施肥区追肥2次。本试验于4月16日移栽茄子苗，6月12日至10月21日分批采收。

茄子产量分析：

表3各处理小区茄子产量

如表3所示，对不同处理茄子的平均亩产分析得出，农户习惯施肥区和均衡调控深施施肥区的茄子产量分别比不施肥的对照区增加6.62％和9.67％。说明施肥区的茄子产量比不施肥区要高，施肥对茄子增产是有效果的。而均衡调控深施施肥区的番茄产量比农户习惯施肥区高的结果表明，采用均衡调控深施施肥技术可以在节约磷肥，减少投入的前提下保证甚至是进一步提高作物的产量。

土壤养分含量分析：

4月16日试验开展前和10月26日番茄采收结束后，对各处理小区分别采集耕层(0-20cm)土壤样品进行土壤理化性状分析，结果如表4所示。

表4各处理小区土壤理化性状

从表中可以看出，与茄子栽种前相比，茄子种植后农户习惯施肥区的盐分含量明显高于对照施肥区和均衡调控深施施肥区，而且随盐分含量的增加土壤酸化趋势明显。但就土壤磷素含量而言，均衡调控施肥区的有效磷含量虽然高于对照施肥区和基础土样，但是显著低于习惯施肥区的有效磷含量，表明在土壤基础肥力较好的设施菜地中，磷素含量较高，采用土壤磷素养分均衡化的调控技术可以减缓磷肥在土壤中的累积，降低磷养分流失的风险，防治水体富营养化的发生。

小结：

实验结果表明，在设施蔬菜地采用磷素养分的非均衡化调控方法能够在保证作物稳产高产的情况下，节约劳动成本10-20％，磷肥减量施用20％以上，持续运用该技术指导施肥1年以上，土壤磷素养分非均衡化可减少30％。每年农民可减少投入成本100-200元/公顷，增加经济收入200-300元/公顷。此外，农田磷向水体的排放将大幅减少，对区域水环境具有明显的改善作用。

Claims (3)

1.一种调控设施蔬菜地土壤磷素养分非均衡化的方法，所述方法根据土壤中的有效磷含量确定所需施磷量，其特征在于：

1)当土壤中有效磷的含量>60mg/kg时，施磷量为：

2)当土壤中有效磷的含量为30mg/kg-60mg/kg时，施磷量为：

3)当土壤中有效磷的含量小于30mg/kg时，施磷量为：

所述目标产量采用平均单产法确定；

所述作物目标产量需磷量由以下公式确定：

所述土壤磷含量校正系数由以下公式确定：

所述磷肥利用率由以下公式确定：

采用肥料深施和土壤深翻的方法进行施肥。

2.如权利要求1所述的调控设施蔬菜地土壤磷素养分非均衡化的方法，其特征在于：所述磷肥为磷酸二铵。

3.如权利要求1所述的调控设施蔬菜地土壤磷素养分非均衡化的方法，其特征在于：所述肥料深施是利用施肥器将磷肥通过穴施的方式施入地表以下作物根系的密集部位。