[發(fā)明專利]一種大豆栽培中減少磷肥施用量的方法

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• 申請日: 2019-04-29
• 公開（公告）號: CN110024650A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發(fā)明（設計）人: 沙之敏;陳慧妍;王豐;胡帥丹
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學
• 主分類號: A01G22/40
• 分類號: A01G22/40;A01G7/06
• 代理公司: 上?？剖⒅R產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 褚明偉

本發(fā)明涉及一種大豆栽培中減少磷肥施用量的方法，包括土壤pH調(diào)節(jié)、有機肥料施用、前茬菌根作物向日葵種植管理、大豆種植、田間管理等步驟。與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本發(fā)明的方法，能夠在保證大豆產(chǎn)量的同時降低磷肥施用量，操作過程簡單，利于推廣，具有良好的應用前景。本方法能夠顯著減低磷肥施用量，與傳統(tǒng)施肥相比能夠降低磷肥施用量50％以上；此方法能夠達到農(nóng)民習慣施肥條件下同等產(chǎn)量，但是大幅度提高大豆的磷肥利用率，降低磷素養(yǎng)分流失，減輕水體環(huán)境污染，對大豆種植業(yè)的生態(tài)可持續(xù)發(fā)展有非常重要的意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物農(nóng)業(yè)，尤其是涉及一種大豆栽培中減少磷肥施用量的方法。

背景技術(shù)

大豆是我國當前供求矛盾最為突出的糧油兼用作物，富含植物蛋白和各種營養(yǎng)元素，在保障食品安全和促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中有重要作用。作為原產(chǎn)于我國并有5000多年栽培歷史的作物，大豆育種工作發(fā)展迅速，但是在肥料科學管理尤其是磷肥管理方面研究仍然不足。磷(P)是植物生長必需的大量元素之一，占植物體干重的0.2％-1.1％，是生物體能量代謝和結(jié)構(gòu)支撐的重要成分。植物所需磷主要來源是土壤中的有效磷庫，而土壤中磷多以難溶性磷酸鐵、鋁、鈣、鎂等化合物存在，無法被植物直接吸收利用。磷肥的施用是提高土壤有效磷、保證作物產(chǎn)量的主要手段。大豆是喜磷作物，對缺磷反應尤為敏感，磷的缺乏會抑制根系結(jié)瘤，同時也會導致減產(chǎn)和其他營養(yǎng)元素的失衡。

磷是不可再生資源，磷肥過量施用、作物利用率低是我國糧食生產(chǎn)中存在的主要問題。目前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中投入的磷肥僅10-25％被植物吸收，其余均殘留于土壤中或通過徑流、滲漏等途徑進入水體，造成嚴重的面源污染。研究表明當土壤中有效磷含量超過60mg/kg時，磷的淋失量會急劇增加，依據(jù)目前我國磷肥施用量和磷資源的開采速率，到2127年我國磷礦資源將枯竭,農(nóng)產(chǎn)品安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展將面臨嚴重的威脅，因此在減少磷肥施用的前提下探索土壤中難溶性磷的利用方法，是解決糧食安全、資源枯竭和環(huán)境問題的關(guān)鍵。

針對我國目前土壤中磷素累積嚴重，作物利用率低且磷資源面臨枯竭的現(xiàn)象，很多研究者開始探索各減磷途徑。例如分次施肥、有機肥替代化肥、或者肥料綜合管理系統(tǒng)等。另外，80％以上的陸地植物會與叢枝狀菌根真菌(AM真菌)形成共生體，AM真菌在生態(tài)系統(tǒng)中對植物磷的獲取及土壤中磷環(huán)境的改善發(fā)揮著巨大作用。利用土壤中菌根真菌的特性，探究其與宿主之間共生關(guān)系及養(yǎng)分互利的作用機制，挖掘菌根菌提高土壤養(yǎng)分利用率的潛力，并通過技術(shù)手段調(diào)控其對農(nóng)作物養(yǎng)分吸收，成為解決上述難題的有效手段，對我國食品安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種大豆栽培中減少磷肥施用量的方法。本發(fā)明方法是利用前茬種植菌根作物以降低大豆栽培中磷肥施用量，通過調(diào)節(jié)土壤酸堿度、有機肥施用、前茬種植菌根作物并減少磷肥施用的方法來增加土著叢枝狀菌根菌對大豆根部的侵染率，促進作物對磷的吸收并維持大豆產(chǎn)量。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種大豆栽培中減少磷肥施用量的方法，包括以下步驟：

1.1、調(diào)節(jié)種植地塊土壤pH；

1.2、施用有機肥料：有機肥料均勻撒施后土壤進行翻耕；

1.3、前茬作物種植與管理：土壤翻耕后種植菌根作物，菌根作物種植過程中不再施用其它肥料，菌根作物收獲后，地上部秸稈粉碎后拋撒田中；

1.4、大豆季施肥與管理：菌根作物還田后進行翻耕并施肥，施肥后進行大豆播種并進行常規(guī)的田間管理。

進一步地，步驟1.1中調(diào)節(jié)種植地塊土壤pH在5.8～7.0之間。

進一步地，對種植區(qū)的土壤采樣并測定pH，如果pH在5.8～7之間，則不需要調(diào)整種植地塊土壤pH，如果pH不在5.8～7的范圍內(nèi)，分別采用石灰或者硫黃對酸性或者堿性土壤進行pH調(diào)節(jié)，使得調(diào)節(jié)后種植地塊土壤pH在5.8～7.0之間。