[发明专利]一种旱地土壤磷活化的方法

说明书

本发明公开了一种活化旱地土壤磷减少磷肥施用的方法，其中活化旱地土壤磷是通过磷素活化剂激活土壤无效态磷来实现的，根据旱地土壤磷状况确定磷素活化剂施用量和减少化学磷肥的施用量。所述的磷素活化剂由腐殖酸、木质素或食品厂废料中的一种或几种配置而成，磷素活化剂作为基肥与耕层土壤混合或者将磷活化剂施入作物根际周围实现激活土壤中被固定的磷以供作物利用并减少磷肥施用的目的。本发明可显著提高土壤磷的有效性，减少磷肥施用，并显著提高作物产量，有效降低土壤磷流失。

技术领域

本发明属于农业环境保护领域，涉及土壤营养元素调控技术和固体废弃物处理与处置技术，具体涉及活化旱地土壤磷减少磷肥施用的方法。

背景技术

磷是植物生长发育必需的营养元素。然而，磷矿资源的全球储量正在日渐枯竭，磷匮乏成为21世纪可持续发展的挑战之一。除此之外，水溶性磷肥施入土壤后很快与Ca、Al、Fe等离子结合而固定在土壤中，对于旱地土壤来说，Al-P通常认为对作物是有效的，其他被固定的金属磷酸盐则难以被植物吸收利用，因此磷肥的当季利用率只有10％—25％。截止2010年，我国耕地土壤磷残留量为5.9Mt，平均过剩240kg/ha，比1980年提高约10倍左右。与谷类作物相比，蔬菜作物集约轮作的生产特点，导致菜农每年向土壤施加大量化肥以保证产量，从而使菜地土壤磷大幅积累，其富集速率显著大于谷物粮食地的。在连续三十多年的磷肥大量施用下，土壤富集的磷随地表径流流失，是水体富营养化的重要原因。根据全国第一次污染物普查统计，农作物生产对环境的磷排放贡献量为26％，2015年，国务院颁布《关于加快转变农业发展方式的意见》，要求限制磷肥的使用以减少农业发展对环境的影响。

土壤磷活化技术是提高土壤磷生物有效性，减缓土壤磷肥施用风险的一项关键技术措施。中国发明专利(CN103103150B、CN102533611B、CN110186920A)公开了一种采用溶磷微生物提高土壤磷有效性的方法。但由于微生物施用存在菌种筛选驯化复杂、变异快和施用后其存活率受环境影响大等缺点，在实际应用中效果往往不稳定。近年来，有机肥产品因其具有一定的释磷效果在替代化学磷肥方面广受关注(CN110041112A)。然而，单位农田有机肥用量一般较大(如达到每亩300kg以上)施用不便，推广困难，且由于有机肥本身带入大量的磷，同样存在磷盈余问题和磷流失风险。因此，我国农民至今仍然以施用化学磷肥为主，近十年中国耕地平均化学磷(P2O5)施用量60kg/ha年左右，耕地磷累积的环境风险逐年增高。

针对磷肥大量施用存在的环境问题，本发明在深入研究旱地土壤磷活化机制的基础上，发明了活化旱地土壤磷减少磷肥施用的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能有效激活旱地土壤中被固定的磷、为作物提供磷素养分、在保障作物磷需求前提下减少磷肥施用、缓解土壤磷流失风险的旱地土壤磷活化剂及其使用方法。

本发明提供的技术方案是：一种活化旱地土壤磷减少磷肥施用的方法，采用磷素活化剂激活土壤无效态磷。所述磷素活化剂施用量根据土壤磷状况确定。

优选地，所述磷素活化剂施用比例为：

表中，活化剂替代磷肥的比例计算上，其中磷肥施用总量按当地农民习惯施用量或测土配方施肥推荐的磷肥施用量来确定。

优选地，施用时将其作为基肥与耕层土壤混合或者直接施用在作物根际周围。

一种旱地土壤磷活化剂，所述活化剂的有效成分腐殖酸、木质素、食品废料中的一种或几种。优选方案(范围)为：

更优选地，

其中腐殖酸来自于褐煤，木质素来自于造纸黑液，食品废料包括味精渣、啤酒厂的废酵母、酱油厂的酱油渣中的一种或几种。