CN105900586A - 一种基于最大供磷力的堆肥施用方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于最大供磷力的堆肥施用方法，它涉及一种堆肥的施用方法。它解决了目前对于有机固体废弃物堆肥产品施用量多是根据作物的需氮量而定，极易引起磷的供应失衡，且常发生磷的过量施入，导致磷在土壤中因地表径流而流失、水体富营养化和面源污染的问题。方法：一、计算堆肥产品当季最大供磷力，计算公式为堆肥产品当季最大供磷力＝堆肥有效磷含量+当季堆肥有机磷累积矿化量；二、结合作物种植地块的种植信息，得出推荐施入堆肥磷量；三、根据不同有机固体废弃物堆肥的C/P比、当季堆肥有机磷累积矿化量以及堆肥有效磷含量的差异，再结合作物生长期，对不同物料堆肥产品进行分配施用，并计算出堆肥施用量。本发明是一种高效精准的施肥方法。

Description

一种基于最大供磷力的堆肥施用方法
技术领域
本发明涉及一种堆肥的施用方法。
背景技术
在农业种植方面，磷是植物必需的营养元素之一，我国有74％的耕地土壤缺磷，而化学磷肥的当季利用率仅为10％～25％。目前，我国农用磷肥主要是磷矿粉加工而成，需要大量硫酸，生成成本较高，长期施用不但造成土壤板结，还会污染环境。磷矿粉如直接施入土壤，肥效又受诸多因素限制，中国的磷资源只占世界磷资源的1.1％，按照目前的开采速度，这些磷矿仅够开采约25年。
随着中国人口的快速增长以及生活水平的提高，生活垃圾、农业作物残渣和动物粪便等有机固体废弃物大量产生并不断积累，而动物粪便、生活垃圾等有机固体废弃物中富含大量作物生长所必需的磷元素，循环利用其中的磷元素不仅可以减少磷矿资源的开采，还能有效处理有机固体废弃物，减少不当处理带来的环境污染问题的重要方式。
堆肥法可调控的生物降解过程，在堆肥过程中营养元素可以被生物稳定，并在施入土壤后作为调节剂缓慢释放。因此，被视为资源化、无害化处理有机固体废弃物的有效方法并被广泛应用。但目前对于有机固体废弃物堆肥产品施用量的计算大多是根据作物的需氮量而确定，极易引起磷的供应失衡；而且，即便目前以作物磷需求量的施肥模式也多是参考化肥中有效磷的计算方法分来评价堆肥的供磷能力，常常发生磷的过量施入，加大了磷在土壤中因地表径流而流失的可能以及水体富营养化的风险，最终导致面源污染。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前对于有机固体废弃物堆肥产品施用量的计算多是根据作物的需氮量而确定，极易引起磷的供应失衡，且常常发生磷的过量施入，加大了磷在土壤中因地表径流而流失的可能以及水体富营养化的风险，导致面源污染的问题，而提供的一种基于最大供磷力的堆肥施用方法。
本发明基于最大供磷力的堆肥施用方法按以下步骤进行：
一、计算堆肥产品当季最大供磷力，计算公式为堆肥产品当季最大供磷力＝堆肥有效磷含量+当季堆肥有机磷累积矿化量；
二、结合作物种植地块的种植信息，得出推荐施入堆肥磷量；
三、根据不同有机固体废弃物堆肥的C/P比、当季堆肥有机磷累积矿化量以及堆肥有效磷含量的差异，再结合作物生长期，对不同物料堆肥产品进行分配施用，并计算出堆肥施用量；
其中，步骤二的种植信息包括土壤相关信息、作物相关信息；
步骤三中不同物料堆肥产品进行分配施用规则：C/P比<30、有效磷含量>3g/kg的堆肥产品用于生长期<5个月的作物和土壤；C/P比>30、有效磷含量<3g/kg的堆肥产品用于生长期>5个月的作物和土壤。
本发明方法充分挖掘了不同有机固体废弃物堆肥当季最大供磷能力，并针对不同堆肥产品和作物，确定当季最佳施用量，最大程度发挥不同有机固体废弃物堆肥产品的供磷效率，满足了作物磷素需求。本发明方法的推行运用具有降低污染、减少投资、提高堆肥产品效率的优点。
本发明不但考虑到堆肥的短期供磷效果，还考虑到堆肥中有机磷矿化而引起的长效肥力，所以避免了以往堆肥使用过程中出现的磷素过量施入导致的水体富营养化及污染的问题。本发明是根据不同有机固体废弃物堆肥的堆肥有效磷含量和当季堆肥有机磷累积矿化量，并结合作物生长期针对不同堆肥产品采取的最为高效精准的施肥方法。
附图说明
图1是堆肥产品C/P与作物生育期累积矿化率的关系曲线图。
图2是堆肥产品C/P与堆肥有效磷含量的关系曲线图。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式基于最大供磷力的堆肥施用方法按以下步骤进行：
一、计算堆肥产品当季最大供磷力，计算公式为堆肥产品当季最大供磷力＝堆肥有效磷含量+当季堆肥有机磷累积矿化量；
二、结合作物种植地块的种植信息，得出推荐施入堆肥磷量；
三、根据不同有机固体废弃物堆肥的C/P比、当季堆肥有机磷累积矿化量以及堆肥有效磷含量的差异，再结合作物生长期，对不同物料堆肥产品进行分配施用，并计算出堆肥施用量；
其中，步骤二的种植信息包括土壤相关信息、作物相关信息；
步骤三中不同物料堆肥产品进行分配施用规则：C/P比<30、有效磷含量>3g/kg的堆肥产品用于生长期<5个月的作物和土壤；C/P比>30、有效磷含量<3g/kg的堆肥产品用于生长期>5个月的作物和土壤。
本实施方式方法更精确地计算堆肥产品当季最大供磷力，在保证作物种植期需磷量的基础上，有效避免由于过量施入高磷有机固体废弃物堆肥产品造成的面源污染，能够指导农民对不同有机固体废弃物堆肥产品实现精准化施用。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：当季堆肥有机磷累积矿化量＝堆肥有机磷含量×作物生育期累积矿化率。其它步骤及参数与实施方式一相同。
本实施方式中当季堆肥有机磷累积矿化量作为缓释长效磷。
由于不同有机固体废弃物堆肥产品初始堆肥有效磷含量(即速效磷含量)、作物生育期累积矿化量存在差异，并均与堆肥产品C/P存在相关性；如图1和2所示，拟合方程结果表明堆肥产品C/P与堆肥有效磷含量和作物生育期累积矿化率均呈显著相关。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二的不同点是：堆肥有效磷含量为堆肥中速效磷含量。其它步骤及参数与实施方式一或二相同。
本实施方式中堆肥有效磷可被作物短期吸收、较易利用。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一的不同点是：土壤相关信息和作物相关信息包括作物吸磷量、磷素盈余和土壤供磷量。其它步骤及参数与实施方式一至三之一相同。
本实施方式土壤相关信息和作物相关信息受所属地块种植作物种类、土壤类别、气候环境的影响。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式四的不同点是：土壤供磷量＝土壤种植前有效磷含量+生育期内土壤有机磷累积矿化量。其它步骤及参数与实施方式四相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一的不同点是：步骤二中推荐施入堆肥磷量＝作物吸磷量+磷素盈余-土壤供磷量。其它步骤及参数与实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一的不同点是：堆肥施用量＝推荐施入堆肥磷量÷堆肥产品当季最大供磷力。其它步骤及参数与实施方式一至六之一相同。
实施例1
采用本发明基于最大供磷力的堆肥施用方法进行堆肥合理施用。
地块种植信息：东北黑龙江松嫩平原地区种植春小麦，4月中旬播种施肥，9月收获，种植期约为5个月。
实验农田表层土壤基本养分如下：有机质37.50g/kg、速效磷24.60mg/kg、有机磷0.21g/kg、5个月有机磷累积矿化量16.8mg/kg。
种植春小麦为一年一熟，作物当季吸磷量约为19.36kg/ha，收获后土壤磷盈余含量约为0.80g/kg。
根据推荐施入堆肥磷量＝作物吸磷量+磷素盈余-土壤供磷量的计算公式，计算出推荐施入堆肥磷量约为21.33kg/ha。
不同物料来源的有机固体废弃物堆肥产品通过测定磷组分，确定其有效磷含量，将堆肥产品分别于种植作物土壤进行短期矿化模拟实验，通过数学模型计算出其用于作物种植期(5个月)的累计矿化量，进而得出不同堆肥产品当季最大供磷力，并依据推荐施入堆肥磷量计算不同堆肥产品的堆肥施用量，结果如表1所示；不同有机固体废弃物堆肥产品C、P指标如表2所示。
结合各不同有机固体废弃物堆肥产品C/P可知，C/P<30、有效磷含量>3g/kg的堆肥产品(如鸡粪堆肥和猪粪堆肥)，初期供磷能力较强，但当季施用可能由于生物固定大于生物矿化，有机磷累积矿化率较低；因而主要适合应用于生长期较短(小于5个月)的作物和土壤，如用于一年一熟的农业作物和东北地区温度相对较低的土壤。C/P>30、有效磷含量<3g/kg的堆肥产品(如秸秆堆肥和果蔬垃圾堆肥)，能较好的为作物长期提供磷素营养；因而主要适合应用于生长期较长(大于5个月)的作物和土壤，如用于一年两熟或两年三熟等农业作物和南方平均气候温和温度相对较高的土壤等。
因此，本实施例应选用鸡粪堆肥或猪粪堆肥，鸡粪堆肥施用量为1.67t/ha，猪粪堆肥施用量为1.23t/ha。
表1
表2

Claims (7)

1.一种基于最大供磷力的堆肥施用方法，其特征在于基于最大供磷力的堆肥施用方法按以下步骤进行：
一、计算堆肥产品当季最大供磷力，计算公式为堆肥产品当季最大供磷力＝堆肥有效磷含量+当季堆肥有机磷累积矿化量；
二、结合作物种植地块的种植信息，得出推荐施入堆肥磷量；
三、根据不同有机固体废弃物堆肥的C/P比、当季堆肥有机磷累积矿化量以及堆肥有效磷含量的差异，再结合作物生长期，对不同物料堆肥产品进行分配施用，并计算出堆肥施用量；
其中，步骤二的种植信息包括土壤相关信息、作物相关信息；
步骤三中不同物料堆肥产品进行分配施用规则：C/P比＜30、有效磷含量>3g/kg的堆肥产品用于生长期＜5个月的作物和土壤；C/P比>30、有效磷含量＜3g/kg的堆肥产品用于生长期>5个月的作物和土壤。
2.根据权利要求1所述的一种基于最大供磷力的堆肥施用方法，其特征在于当季堆肥有机磷累积矿化量＝堆肥有机磷含量×作物生育期累积矿化率。
3.根据权利要求1所述的一种基于最大供磷力的堆肥施用方法，其特征在于堆肥有效磷含量为堆肥中速效磷含量。
4.根据权利要求1所述的一种基于最大供磷力的堆肥施用方法，其特征在于土壤相关信息和作物相关信息包括作物吸磷量、磷素盈余和土壤供磷量。
5.根据权利要求4所述的一种基于最大供磷力的堆肥施用方法，其特征在于土壤供磷量＝土壤种植前有效磷含量+生育期内土壤有机磷累积矿化量。
6.根据权利要求1所述的一种基于最大供磷力的堆肥施用方法，其特征在于步骤二中推荐施入堆肥磷量＝作物吸磷量+磷素盈余-土壤供磷量。
7.根据权利要求1所述的一种基于最大供磷力的堆肥施用方法，其特征在于堆肥施用量＝推荐施入堆肥磷量÷堆肥产品当季最大供磷力。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018148813A1 (pt) * 2017-02-17 2018-08-23 Mineração Curimbaba Ltda. Uso de um fertilizante termofosfato pouco solúvel em água e método de redução da eutrofização em águas devido a fertilizantes
CN112946239A (zh) * 2021-02-01 2021-06-11 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 一种基于土壤磷环境阈值测算土壤允许施用的最大粪肥量的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006345738A (ja) * 2005-06-14 2006-12-28 Nippon Steel Corp 施肥材料及び施肥方法
CN101336579A (zh) * 2007-07-06 2009-01-07 中国科学院沈阳应用生态研究所 一种设施菜地底肥施肥方法
CN104969705A (zh) * 2015-06-13 2015-10-14 内蒙古农业大学 一种基于农田氮素平衡的玉米水肥一体化施肥方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006345738A (ja) * 2005-06-14 2006-12-28 Nippon Steel Corp 施肥材料及び施肥方法
CN101336579A (zh) * 2007-07-06 2009-01-07 中国科学院沈阳应用生态研究所 一种设施菜地底肥施肥方法
CN104969705A (zh) * 2015-06-13 2015-10-14 内蒙古农业大学 一种基于农田氮素平衡的玉米水肥一体化施肥方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018148813A1 (pt) * 2017-02-17 2018-08-23 Mineração Curimbaba Ltda. Uso de um fertilizante termofosfato pouco solúvel em água e método de redução da eutrofização em águas devido a fertilizantes
CN112946239A (zh) * 2021-02-01 2021-06-11 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 一种基于土壤磷环境阈值测算土壤允许施用的最大粪肥量的方法

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