CN102696387B

CN102696387B - 蔬菜种植过程中减施磷肥的方法

Info

Publication number: CN102696387B
Application number: CN 201210220644
Authority: CN
Inventors: 徐萍; 梁林洲; 沈仁芳; 田凤娇; 董晓英; 徐静
Original assignee: Institute of Soil Science of CAS
Current assignee: Institute of Soil Science of CAS
Priority date: 2012-06-29
Filing date: 2012-06-29
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2032-06-29
Also published as: CN102696387A

Abstract

本发明公开了属于土壤磷素养分管理技术领域的一种蔬菜种植过程中减施磷肥的方法。本发明所述的方法包括蔬菜种植过程中育苗阶段、移栽阶段和田间管理阶段基质磷素养分施用量及方法的选择。本发明中的材料极易获得，用量少，成本较低，操作过程简单，施用方法简便，并且对叶菜、瓜菜等多种蔬菜均适用，利于推广，具有良好的应用前景；本方法可显著降低磷肥施用量，较传统蔬菜种植减少磷肥用量20%以上；本方法能够让蔬菜在土壤磷含量较低的条件下正常生长，减少磷素养分的淋失，缓解对水体环境的污染，减少环境风险，符合农业可持续发展需要。

Description

蔬菜种植过程中减施磷肥的方法

技术领域

本发明属于土壤磷素养分管理技术领域，具体涉及一种有效降低蔬菜种植过程中磷肥施用量的方法。

背景技术

（1）菜园土壤磷累积不仅造成磷矿资源的浪费而且威胁到周边水体环境

磷素是作物生长的必需元素之一，特别对于蔬菜来说，要实现较高的生产量，就要求土壤中有较高的磷浓度，如菠菜、菜豆要达到80%的最大生长量时要求土壤中的磷浓度为90mg/kg，而番茄则为110mg/kg。因此，在传统的蔬菜种植过程中，农民习惯施用大量的化肥和有机肥来保证蔬菜的产量，导致菜园土壤中磷素养分的含量不断积累，有的甚至超过作物最佳需求量的2-3倍，造成了磷矿资源的浪费。而传统情况下磷肥的当季利用率一般在10％-25％范围之间，大部分施入土壤中的磷肥不能为当季作物利用。英国洛桑试验站的长期田间试验表明，当表层土壤有效磷含量超过60mg/kg时，磷的淋失量会急剧增加，富集在土壤中的磷素随着地表径流进入到河流、湖泊等水体中，水体的富营养化加剧,进而威胁人体健康和破坏生态环境。

（2）探索蔬菜种植中减施磷肥的方法是当前土壤磷素养分管理的重要课题之一

针对当前菜园土壤磷素累积普遍的现象，国内外的一些研究者开始探索各种减磷施肥，提高磷肥利用效率的方法。当前主流的方法有以下两种：一种是采用科学的施肥管理方法，如改进施用方式，有研究表明，将磷肥集中施用或采用叶面喷施和土壤施磷相结合的方式均能提高磷肥的利用效率；另一种是设置合理的施肥水平，并通过调整各肥料之间的比例，来达到最佳的施用效果，如化肥和有机肥配施、调整N、P、K肥的比例等等。另有研究表明，随着玉米苗龄的增长，根系的养分最大吸收速率在不断增大，并在28d时达到最大，然后逐渐降低，到了第80d时最大吸收速率降低到28d时的4％，因此，在幼苗期供磷充足，可使幼苗根系比低磷条件下生长更快，生长量更大，从而在幼苗期结束后的生育期中占据优势。而随着根系量的迅速增加，在一定程度上弥补了根系吸收效率的降低，从而使得植株总的吸磷量仍呈增加趋势，满足了植株生长过程中对磷的需求，所以幼苗期结束后，玉米在少量供磷的情况下，仍然正常生长而不会减产。根据试验结果，蔬菜在生长过程中也表现出了类似特性，苗期是蔬菜需磷的主要时期，苗期缺磷，植株细小，生长缓慢，根系不发达，叶尖呈紫红色，出现缩苗。因此，可以将磷肥作种肥或底肥集中施用，研究新的施肥管理模式，以达到蔬菜种植过程中磷素的高效利用。

发明内容

本发明针对传统蔬菜种植过程中磷肥施用过量，从而引发资源浪费及环境破坏的实际问题，依据蔬菜不同生育期对磷素吸收的特点及生产实际情况提出一种蔬菜种植过程中减施磷肥的方法。该方法依据蔬菜在不同的生长时期，对磷素养分需求变化以及吸收利用效率变化的基本原理，设计了有效的施肥管理模式，这种新方法能够在保证蔬菜产量不受影响的前提下，显著地减少磷肥的施用量，实现磷肥的高利用效率；并且操作简单方便，利于推广，同时有效地降低了污染环境的风险。

本发明所述的蔬菜种植过程中减施磷肥的方法包括蔬菜种植过程中育苗阶段、移栽阶段和田间管理阶段基质磷素养分施用量及方法的选择，主要在蔬菜苗期施用足够的磷肥，而在移栽后减少磷肥的施用量。

本发明所述的蔬菜种植过程中减施磷肥的方法的具体步骤为：

1）育苗阶段：先对蔬菜种子进行预处理，至80%以上蔬菜种子露白后放入装有育苗基质的育苗袋中；育苗期间，通过施用磷肥使得育苗基质中Olsen-P含量为90-300mg/kg，或者每隔2-3天喷施稀释2-10倍的Hoagland营养液1次，每次喷施量为育苗基质质量的10-25%；

2）移栽阶段：步骤1）育苗阶段为18-25天，之后将蔬菜幼苗转移到有效磷含量30-60mg/kg的土壤中种植；

3）田间管理阶段：生长期从育苗开始算，生长期≤60天的蔬菜，采收前不需补充磷肥；生长期＞60天的蔬菜，生长期第60天开始每隔10-20天叶面喷施质量浓度为0.2-0.5%的磷酸二氢钾溶液，每次喷施量为30-60L/667m²，同时在喷施磷酸二氢钾溶液期间追肥一次，施肥量为10-15kg/667m²的尿素和15-20kg/667m²的硫酸钾。

步骤1）中对蔬菜种子进行预处理是指将蔬菜种子放在质量浓度为5-15%的过氧化氢或者次氯酸钠溶液中浸泡10-15分钟进行消毒，再用清水洗净，然后平铺在培养皿中，保持湿润，放入25-28℃的培养箱中催芽。

步骤1）中所述的育苗基质为土壤，或者泥炭、蛭石和珍珠岩的混合物，泥炭、蛭石和珍珠岩之间质量比范围为（1.0-1.2）:（0.8-1.5）:（0.5-1.0）。

步骤3）所述的田间管理阶段土壤保持质量比例为18-35%的含水量。

有益效果：1）本发明中的材料极易获得，用量少，成本较低，操作过程简单，施用方法简便，并且对叶菜、瓜菜等多种蔬菜均适用，利于推广，具有良好的应用前景；2）本发明显著降低磷肥施用量，较传统蔬菜种植减少磷肥用量20%以上；3）本发明能够让蔬菜在土壤磷含量较低的条件下（Olsen-P 30-60mg/kg）正常生长，可以减少磷素养分的淋失，缓解对水体环境的污染，减少环境风险，符合农业可持续发展需要。

附图说明

图1：实施例1种植的生长期为41天的番茄植株地上部干重比较。

图2：实施例1种植的生长期为41天的番茄植株的磷含量比较。

图3：实施例2种植的生长期为45天的黄瓜和苋菜的地上部干重比较。

图4：实施例3种植的生长期为90天的樱桃番茄的产量比较。

具体实施方式

实施例1

步骤1（育苗阶段）：将番茄种子放在10wt%过氧化氢溶液中浸泡15分钟进行消毒，再用清水洗净，平铺在培养皿中，保持湿润，放入26℃的培养箱中催芽，至80%以上露白后放入育苗袋中，育苗采用10*10cm的育苗袋，装有300g左右土壤。育苗期间，通过施用磷肥使得育苗土壤中Olsen-P含量为200-300mg/kg。

步骤2（移栽阶段）：步骤1育苗阶段为21天，之后将番茄幼苗转移到有效磷含量50-60mg/kg的土壤中种植。

步骤3（田间管理阶段）：种植20天，番茄生长期小于60天，采收前不需补充磷肥。期间土壤保持25%（wt）的含水量。

与传统种植方法相比，实施例1新的种植方法对生长期为41天的番茄地上部干重没有产生影响（图1），并且通过两种方法得到的番茄植株所积累的磷含量也没有统计学上的差异（图2），这一结果表明采用新的种植方法，对试验期内番茄的生长以及对磷素养分的吸收不产生影响，说明新方法能够让番茄在有效磷为50-60mg/kg的土壤中正常生长；而传统方法在移栽后的土壤中仍然施用了浓度为200-300mg/kg（以P计）的磷肥，相比之下，新方法能够减少30-45kg/667m²的磷肥投入，以达到减少磷肥施用的目的。

实施例2

步骤1（育苗阶段）：将黄瓜和苋菜种子放在10wt%次氯酸钠溶液中浸泡12分钟进行消毒，再用清水洗净，平铺在培养皿中，保持湿润，放入28℃的培养箱中催芽，至80%以上露白后放入育苗袋中，育苗袋中育苗基质为质量比为1:1:1的泥炭、蛭石和珍珠岩的混合物；育苗期间，喷施稀释5倍的Hoagland营养液，每隔2-3天浇营养液1次，每次喷施量为育苗基质质量的20%，保证植株吸收到足够的磷素养分。

步骤2（移栽阶段）：步骤1育苗阶段为20天，之后将黄瓜和苋菜幼苗转移到有效磷含量30-60mg/kg的土壤中种植。

步骤3（田间管理阶段）：种植25天，黄瓜和苋菜生长期小于60天，采收前不需补充磷肥。期间土壤保持25%（wt）的含水量。

图3的结果表明，采用实施例2新的种植方法，在试验期内黄瓜和苋菜的地上部生物量都没有受到影响，甚至比移栽时添加磷肥的传统种植方法数值略高，分别为2.72g比2.31g和1.65g比1.27g，这说明新方法没有抑制黄瓜和苋菜的生长，同时对叶菜、瓜菜均适用，能够让这两种蔬菜在有效磷含量低于60mg/kg的土壤中正常生长，相比传统施肥观念下，蔬菜需要在有效磷含量高于90mg/kg的土壤中生长，对磷需求量至少降低了三分之一。

实施例3

步骤1（育苗阶段）：将樱桃番茄种子放在10wt%过氧化氢溶液中浸泡15分钟进行消毒，再用清水洗净，平铺在培养皿中，保持湿润，放入26℃的培养箱中催芽，至80%以上露白后放入育苗袋中，育苗采用10*10cm的育苗袋，装有300g左右土壤。育苗期间，通过施用磷肥使得育苗土壤中Olsen-P含量为200-300mg/kg。

2、移栽阶段：步骤1育苗阶段为18天，之后将樱桃番茄幼苗转移到有效磷含量48.6mg/kg的土壤中种植；

3、田间管理阶段：生长期从育苗开始算，生长期第60天开始每15天叶面喷施浓度为0.5wt%的磷酸二氢钾溶液，施用量为40L/667m²。同时，在生长期第65天追肥一次，施肥量为12kg/667m²的尿素（46%N）和15kg/667m²的硫酸钾（50%K₂O）。樱桃番茄从生长期第58天开始收获，产量计到生长期90天。期间土壤保持20-25%（wt）的含水量。

与传统种植方法相比，实施例3中采用新施肥方法处理生长期为90天的番茄产量略高于传统施肥处理，但两者间没有统计上的差异（图4）。这一结果表明采用新的施肥方法能够让番茄在有效磷为30-60mg/kg的土壤中正常生长；而传统方法在基肥中施用磷（P₂O₅）肥16.7kg/667m²，而新施肥方法磷肥施用量仅为0.8kg/667m²。相比之下，新方法能够减少至少15.9kg/667m²的磷（P₂O₅）肥投入，且产量并没有降低。

Claims

1.一种蔬菜种植过程中减施磷肥的方法，其特征在于，其具体步骤为：

3）田间管理阶段：生长期从育苗开始算，生长期≤60天的蔬菜，采收前不需补充磷肥；生长期＞60天的蔬菜，生长期第60天开始每隔10-20天叶面喷施质量浓度为0.2-0.5%的磷酸二氢钾溶液，每次喷施量为30-60L/667m²，同时在喷施磷酸二氢钾溶液期间追肥一次，施肥量为10-15kg/667m²的尿素和15-20kg/667m²的硫酸钾；

所述的蔬菜为番茄、黄瓜、苋菜或樱桃番茄。

2.根据权利要求1所述的蔬菜种植过程中减施磷肥的方法，其特征在于，步骤1）中对蔬菜种子进行预处理是指将蔬菜种子放在质量浓度为5-15%的过氧化氢或者次氯酸钠溶液中浸泡10-15分钟进行消毒，再用清水洗净，然后平铺在培养皿中，保持湿润，放入25-28℃的培养箱中催芽。

3.根据权利要求1所述的蔬菜种植过程中减施磷肥的方法，其特征在于，步骤1）中所述的育苗基质为土壤，或者泥炭、蛭石和珍珠岩的混合物，泥炭、蛭石和珍珠岩之间质量比范围为（1.0-1.2）:（0.8-1.5）:（0.5-1.0）。

4.根据权利要求1所述的蔬菜种植过程中减施磷肥的方法，其特征在于，步骤3）所述的田间管理阶段土壤保持质量比例为18-35%的含水量。