CN103141202A

CN103141202A - 一种提高华南红壤固定态磷利用效率的施肥方法

Info

Publication number: CN103141202A
Application number: CN2013101022624A
Authority: CN
Inventors: 丁效东; 李淑仪; 张士荣; 廖新荣; 王荣萍
Original assignee: Guangdong Institute of Eco Environment and Soil Sciences
Current assignee: Guangdong Institute of Eco Environment and Soil Sciences
Priority date: 2013-03-27
Filing date: 2013-03-27
Publication date: 2013-06-12

Abstract

本发明提供了一种提高华南红壤固定态磷利用效率的施肥方法。它是在种植作物之前将所用的土壤进行淹水处理，淹水处理后的土壤晾干后再将待施的有机肥作为基肥一次性施入土壤中并进行深翻。本发明提供的方法能够提高根际区域磷浓度，提高磷利用效率，促进作物生长和磷资源高效利用，解决了我国红壤固定态磷素积累高而利用效率低的一个关键的瓶颈问题，具有重要的实际应用价值。本发明提供的方法操作简便、易行，可广泛用于红壤地区的作物生产。

Description

一种提高华南红壤固定态磷利用效率的施肥方法

技术领域：

本发明涉及农作物生产技术和肥料使用技术领域，具体涉及一种提高华南红壤固定态磷利用效率的施肥方法。

背景技术：

我国华南红壤地区施磷肥量较高，但是红壤对磷素固定能力较强，大量磷素在土壤中累积，导致磷素资源利用效率较低。而磷矿是不可再生资源，磷肥对我国粮食安全的支撑和保障地位正遭受严峻的挑战。据估算，我国在1980-2007年期间累积在土壤中的磷达8500万吨P₂O₅以上，形成了一个巨大的潜在磷库。广东省土壤磷含量统计研究表明，广东省土壤0～20cm土层全磷含量最高可达3.43g·kg^-1，但是目前华南地区农业种植方式与管理还是粗放式的大量施用磷肥，磷肥效率越来越低，不但导致环境问题日益突出，而且磷肥利用效率极低。

为了提高磷素利用效率，前人在应用技术方面开展了大量的研发，这些技术可以归纳为以下四种类型：

其一、通过常规育种或转基因分子育种途径培育作物新品种或种质。目前，常规育种（包括筛选与驯化结合、杂交与化学或辐射诱变相结合等）获得了磷高效的新品种，例如华中农业大学利用转化柠檬酸合成酶基因培育磷高效水稻（专利申请号:02149378）。

其二、通过作物根系形态和结构发育调控途径培育适应低磷土壤和酸性土壤的新品种。例如华南农业大学申报国家发明专利（专利名称：一种苹果酸转运子基因GmALMT1及其应用。发明人：梁翠月，田江，廖红。专利申请号：201210302082.6）。

其三、通过研发土壤磷素活化剂，提高土壤有效磷含量方法。例如，中国科学院沈阳应用生态研究所研制了一种土壤磷素活化剂及应用方法，通过使用络合剂、腐殖酸、填充剂，可活化土壤磷，保持土壤磷长时期高水平，降低磷肥投入量，对环境安全（专利申请号：200610046170.9）。中国科学院新疆生物土壤沙漠研究所研制了一种活化根际土壤磷的菌剂及其制备方法（专利申请号:94105175），通过根际土壤中分离出的假单孢菌属研制具有磷活化的菌剂。

其四、通过作物栽培措施提高作物获取磷的能力。很多研究表明，通过农艺措施提高作物从难溶性磷获取有效磷是目前最为可行的途径。例如上海市农业科学院研制了一种调控设施蔬菜地土壤磷素养分非均衡化的方法（专利申请号：201010216747.2）；烟台五洲施得富肥料有限公司研制了一种提高利用率和解磷减轻土壤污染的肥料的制备方法（专利申请号：201010207903.9），通过一种金属蛋白酶和聚乙烯醇制备肥料颗粒。通过金属蛋白酶的引入，制备的肥料能够有效促进作物根系发达，加快作物对磷的吸收，化肥利用率显著提高，施肥量明显减少。西南大学、厦门大学研制了氨基酸作为土壤磷释放剂的用途，从作物施肥方面提高土壤磷素的释放。

然而，为了克服作物因磷素营养缺乏，华南红壤地区磷肥通常作为基肥大量施入土壤，导致红壤对磷素的强烈固定，土壤中总磷含量过高，而有效磷含量较低，不能满足作物对磷素的需求，按照现行的施磷肥与栽培管理模式，作物对磷素资源利用效率低下。

发明内容：

本发明的目的是一种提高华南红壤固定态磷利用效率的施肥方法，利用该方法可以解决华南红壤对磷的强烈固定从而导致磷素资源利用效率低的问题。

本发明的提高华南红壤固定态磷利用效率的施肥方法，其特征在于，在种植作物之前将所用的土壤进行淹水处理，淹水处理后的土壤晾干后再将待施的有机肥作为基肥一次性施入土壤中并进行深翻。然后就可以在此土壤上种植作物。

所述的淹水处理，优选土壤表层淹水深度为5～10cm，淹水时间为7～15天，然后晾干，晾干后的土壤保持其含水量为15～25%。

所述的有机肥，优选碳氮比为15～25：1（物质的量之比）的有机肥。

所述的将待施的有机肥作为基肥一次性施入土壤中，优选施肥量为300～1000kg/亩，施肥方式为条施或撒施，以提高作物根部的磷浓度，有利于植株吸收更多的磷，施肥时间为晾干后5～10天、作物种植前7～14天。

所述的深翻，优选深翻的深度为10～25cm，如可以是10cm、15cm或25cm。

本发明的提高华南红壤固定态磷利用效率的施肥方法，通过土壤淹水晾干后施用一定量有机肥，有机肥能够提高农作物吸收活化磷的能力，提高根际区域磷浓度，提高磷利用效率，促进作物生长和磷资源高效利用，解决了我国红壤固定态磷素积累高而利用效率低的一个关键的瓶颈问题，具有重要的实际应用价值。本发明提供的方法操作简便、易行，可广泛用于红壤地区的作物生产。

具体实施方式：

以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。

以下实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法。

以下实施例中所使用的材料、试剂，如无特殊说明，均可从商业途径中得到。

实施例1：

实施地点：在广东省生态环境与土壤研究所蔬菜试验种植基地（广州市白云区），经测定土壤为粘壤土，0～20cm深的土壤总磷含量为1.52%，有效磷（NaHCO₃提取）为17.3mg/kg。

试验作物：苦瓜。

试验有机肥品种为自制鸡粪有机肥，该有机肥为堆肥发酵法制备：选择在通风好、地势高的地方，将带垫料的鸡粪堆积成堆，外面用泥浆封闭；发酵时间为夏季15天左右，冬季50天左右。该有机肥碳氮比15：1，P₂O₅含量为0.48%，其施肥量为300kg/亩。

操作方法：将土壤进行淹水处理，土壤表层淹水深度为5cm，淹水时间为7天，将淹水处理后的土壤晾干，保持土壤含水量在15%，在晾干后的第5天、作物种植前的第7天将上述有机肥作为基肥按照300kg/亩的施肥量一次性施于晾干后的土壤中并进行翻耕，施肥方式是撒施，翻耕深度为10cm，其他氮磷钾肥按照常规方法施肥，然后种植苦瓜。

研究结果表明：

在氮磷钾肥施用量和其它生长条件均相同的情况下，本实施例比传统的土壤不淹水处理情况下，0～20cm根际土壤有效磷含量在苦瓜整个生育期内增加了15.9～30.5%；本实施例比不施用有机肥情况下，0～20cm根际土壤有效磷含量增加了20.5～40.7%，比常规施肥节省磷肥用量21.5%。

实施例2：

实施地点：广东省生态环境与土壤研究所蔬菜试验种植基地（广州增城），经测定土壤为沙壤土，0～20cm深的土壤总磷含量为1.21%，有效磷（NaHCO₃提取）为11.5mg/kg。

试验作物：节瓜。

试验所用有机肥品种为自制秸秆有机肥，该有机肥为堆肥发酵法制备：将水稻秸秆粉碎至2～5cm，添加适量的家畜粪尿调整堆肥物料的碳氮比和水分，控制含水量在65%，然后通过翻堆式为堆积层供氧发酵25天；该有机肥碳氮比20：1，P₂O₅含量为0.51%，其施肥量为500kg/亩。

操作方法：将土壤进行淹水处理，土壤表层淹水深度为8cm，淹水时间为9天，将淹水处理后的土壤晾干，保持土壤含水量在20%，在晾干后的第7天、作物种植前的第8天将上述有机肥作为基肥按照500kg/亩的施肥量一次性施于晾干后的土壤中并进行翻耕，施肥方式是条施，翻耕深度为10cm，其他氮磷钾肥按照常规方法施肥，然后种植节瓜。

研究结果表明：

在氮磷钾肥施用量和其它生长条件均相同的情况下，本实施例比传统的土壤不淹水处理情况下，0～20cm根际土壤有效磷含量在节瓜整个生育期内增加了21.2～28.7%；本实施例比不施用有机肥情况下，0～20cm根际土壤有效磷含量增加了17.3～33.2%，比常规施肥节省磷肥用量25.3%。

实施例3：

实施地点：广东省生态环境与土壤研究所蔬菜试验种植基地（广州市白云区），经测定土壤为粘壤土，0～20cm土壤总磷含量为1.86%，有效磷（NaHCO₃提取）为20.1mg/kg。

试验作物：茄子。

试验所用有机肥品种为正大牌有机肥（碳氮比25：1，P₂O₅含量为1.89%），其施肥量为1000Kg/亩。

操作方法：将土壤进行淹水处理，土壤表层淹水深度为10cm，淹水时间为15天，将淹水处理后的土壤晾干，保持土壤含水量在25%，在晾干后的第10天、作物种植前的第14天将上述有机肥作为基肥按照1000kg/亩的施肥量一次性施于晾干后的土壤中并进行翻耕，施肥方式是撒施，翻耕深度为25cm，其他氮磷钾肥按照常规方法施肥，然后种植茄子。

研究结果表明：

在氮磷钾肥施用量和其它生长条件均相同的情况下，本实施例比传统的土壤不淹水处理情况下，0～20cm根际土壤有效磷含量在茄子整个生育期内增加了12.3～20.1%；本实施例比不施用有机肥情况下，0～20cm根际土壤有效磷含量增加了19.6～28.3%，比常规施肥节省磷肥用量22.1%。

Claims

1.一种提高华南红壤固定态磷利用效率的施肥方法，其特征在于，在种植作物之前将所用的土壤进行淹水处理，淹水处理后的土壤晾干后再将待施的有机肥作为基肥一次性施入土壤中并进行深翻。

2.根据权利要求1所述的施肥方法，其特征在于，所述的淹水处理是土壤表层淹水深度为5～10cm，淹水时间为7～15天，然后晾干，晾干后的土壤保持其含水量为15～25%。

3.根据权利要求1或2所述的施肥方法，其特征在于，所述的有机肥是碳氮比为15～25：1的有机肥。

4.根据权利要求1或2所述的施肥方法，其特征在于，所述的将待施的有机肥作为基肥一次性施入土壤中，其施肥量为300～1000kg/亩，施肥方式为条施或撒施，施肥时间为晾干后5～10天、作物种植前7～14天。

5.根据权利要求1或2所述的施肥方法，其特征在于，所述的深翻，深翻的深度为10～25cm。