[发明专利]一种基于土壤磷农学阈值的甘蔗施磷方法

权利要求书

1.一种基于土壤磷农学阈值的甘蔗施磷方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)地点及甘蔗品种选择：选择南方赤红壤范围内的蔗区，确定甘蔗品种；

2)处理方法：分为三种：

①耕作不施肥CK；

②优化施肥OPT；

③增量施磷OPT+P，磷肥施用量为OPT处理的1.5倍，氮钾肥施用量同OPT处理；

随机区组设计，小区四周作永久性田埂，无灌溉设施，不灌水，为自然雨养农业，每个小区外对应1个独立的径流收集池，池内设有标杆池，用于计量地表径流的产流量；径流池上盖有盖子，小区内设有凹槽联通径流收集池；

施肥处理均采用尿素、钙镁磷肥和氯化钾，甘蔗种植、施肥方法、杂草与病虫害防治与当地甘蔗种植方法一致；试验种植制度为1年新植蔗-2-3年宿根蔗；

3)测定项目和方法：

甘蔗产量验收：各小区单独测产，在甘蔗收获期将各小区的甘蔗全部平地收获，脱叶，砍去尾稍，按实收株数测产蔗茎产量与蔗叶产量；

植株样品的采集与测定：在甘蔗收获前取小区生长势一致的代表性植株6株，平地收获，用H₂SO₄-H₂O₂消化，钼锑抗比色法测磷；

土壤采集与测定：每年在甘蔗收获后15d内使用直径2cm的土钻，按X方式采集0-20cm土层土壤15个点混合样，室内风干，磨细过1mm和0.25mm筛，分别用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法测定Olsen-P含量和碱熔-钼锑抗比色法测定土壤全磷含量；

4)数据处理方法：

土壤全磷增量ΔTotal P，g·kg^-1＝P_i-P₂ (1)

土壤有效磷增量ΔOlsen-P，mg·kg^-1＝P_i-P₀ (2)

甘蔗吸磷量kg·hm^-2＝蔗茎产量kg·hm^-2×蔗茎含磷量％+蔗叶产量kg·hm^-2×蔗叶含磷量％ (3)

当季土壤表观磷盈亏kg P·hm^-2·a^-1＝每年施入土壤磷素总量kg·hm^-2-每年甘蔗吸磷量kg·hm^-2 (4)

土壤累积磷盈亏kgP·hm^-2＝∑[当季土壤表观磷盈亏] (5)

甘蔗相对产量Yr＝Y_i/Y_m×100

作物相对产量对土壤有效磷的响应关系通过Mitscherlich方程模拟，公式如下：

Y＝A×(1-e^-bx) (6)

由方程模拟出的相对产量为最大值的90％时，土壤有效磷的含量为农学阈值；

式中，P_i表示第i年土壤磷含量；P₀表示初始土壤Olsen-P含量mg·kg^-1，P₂为种植第2年土壤全磷含量g·kg^-1；Y_r为蔗茎的相对产量t·hm^-2；Y_i为每年各处理蔗茎产量t·hm^-2；Y_m为每年各处理的最大蔗茎产量t·hm^-2；Y是预测的相对产量；A是最大的相对产量；b是产量对土壤Olsen-P的响应系数；

数据采用Excel 2007进行整理，DPS7.5软件分析，Sigmaplot软件和origin 8.0软件作图，不同处理间多重比较采用Duncan新复极差法α＝0.05；

5)施磷方法：

Mitscherlich模型拟合求算出土壤Olsen-P农学阈值为12.1mg·kg^-1，基于施肥下的土壤磷盈余量及其与土壤Olsen-P变化量的关系；

当土壤Olsen-P含量＜12.1mg·kg^-1，甘蔗可年施120kg P₂O₅·hm^-2钙镁磷肥；

当12.1mg·kg^-1≤土壤Olsen-P含量≤21.7mg·kg^-1，甘蔗可年施25.8kg P₂0₅·hm^-2钙镁磷肥；

当21.7mg·kg^-1＜土壤Olsen-P含量，甘蔗一年新植二年宿根轮作制内，仅第一年宿根蔗施入120kg P₂O₅·hm^-2的钙镁磷肥。