一種兼顧區(qū)域產(chǎn)量與環(huán)境風(fēng)險的北京地區(qū)冬小麥分區(qū)施磷的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種兼顧區(qū)域產(chǎn)量與環(huán)境風(fēng)險的北京地區(qū)冬 小麥分區(qū)施磷的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知，化肥在保障糧食增產(chǎn)和國家糧食安全的作用功不可沒。但一直以來 在北京地區(qū)冬小麥?zhǔn)┓手写嬖诘?、磷肥施用過量，肥料利用率低（氮素利用率約為30%~ 35%，磷約為10%~20%，鉀約為35%~50% )等突出問題，導(dǎo)致冬小麥生產(chǎn)成本增加和 生態(tài)環(huán)境風(fēng)險加大。具體來說，我國占施肥總量75%~90%的磷滯留在土壤中，水土流失 導(dǎo)致大量磷成分通過各種途徑進(jìn)入水體。北京農(nóng)業(yè)總磷的主要污染來源雖然也是耕地，但 污染負(fù)荷貢獻(xiàn)率占到了 50%，長期過量施用磷肥會引起磷素的向下迀移，造成水體富營養(yǎng) 化，危害人類健康。因此，如何確定冬小麥經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益均佳時的施磷量至關(guān)重要。 但是在北京地區(qū)，針對不同冬小麥產(chǎn)區(qū)土壤、氣候特點(diǎn)，在不減產(chǎn)條件下，如何確定把大氣 和地下水污染降至最低限度的施磷量鮮見報道，少量報道只集中在某一方面，且研宄方法 陳舊（CN201310060360. 6 ;CN201410574465. 8)。如對產(chǎn)量和土壤有效磷耦合的研宄，產(chǎn)量 分析采用的是拋物線法，有效磷采用的是測定冬小麥?zhǔn)斋@后土壤中殘留的有效磷，問題是 拋物線法測定產(chǎn)量拐點(diǎn)是靠人的眼睛觀察，難以計算出具體數(shù)值，會導(dǎo)致誤差增大；測定作 物收獲后土壤中殘留的有效磷不能說明對地下水污染的風(fēng)險（土壤本身是一個巨大的磷 庫，緩沖作用較強(qiáng)，殘留的有效磷較難反應(yīng)出產(chǎn)量拐點(diǎn)），要計算出作物生長期內(nèi)淋失出作 物根系以外的磷素才具有說服力。
[0003] 因此，如何針對不同產(chǎn)量區(qū)土壤肥力、施磷量以及環(huán)境風(fēng)險的不同，研宄確定冬小 麥經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益均佳時的施磷量是亟需進(jìn)一步解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種兼顧區(qū)域產(chǎn)量與環(huán)境風(fēng)險的北京地區(qū)冬小麥分區(qū)施 磷的方法。
[0005] 本發(fā)明所提供的方法，包括如下步驟：
[0006] 1)根據(jù)北京地區(qū)不同區(qū)域冬小麥產(chǎn)量水平不同劃分中高產(chǎn)區(qū)和中低產(chǎn)區(qū)，將冬小 麥產(chǎn)量多6000kg/hm2定義為中高產(chǎn)區(qū)，< 6000kg/hm2為定義中低產(chǎn)區(qū)；
[0007] 2)對所述中高產(chǎn)區(qū)的冬小麥按照50±5kg P2O5Am2的施磷量施加磷肥；對所述中 低產(chǎn)區(qū)的冬小麥按照70±7kg P2O5Am2的施磷量施加磷肥，即可對北京地區(qū)冬小麥達(dá)到兼 顧區(qū)域產(chǎn)量與環(huán)境風(fēng)險的目的。
[0008] 上述方法中，步驟1)中，所述中高產(chǎn)區(qū)為位于北煒40 ° 6 ' 33 "、東經(jīng) 116° 5' 25"的區(qū)域。
[0009] 所述中低產(chǎn)區(qū)為位于北煒39° 4P 57"、東經(jīng)116° 5' 19"的區(qū)域。
[0010] 上述方法中，步驟2)中，所述施磷量是通過采用SPSS (16. 0)或SAS (8.0)中的線 性加平臺回歸模型來計算產(chǎn)量拐點(diǎn)及與環(huán)境的最佳耦合值而得到。
[0011] 所述產(chǎn)量拐點(diǎn)是通過將一系列施磷量（如：30kg/hm2、80kg/hm 2)與其對應(yīng)的冬小 麥產(chǎn)量采用SPSS(16.0)或SAS(8.0)中的線性加平臺回歸模型計算得到的。
[0012] 所述磷肥可為本領(lǐng)域技術(shù)人員在施加磷肥時常用的含磷肥料，如：過磷酸鈣 (P20 516% ) 〇
[0013] 所述磷肥的施加方式可采用本領(lǐng)域技術(shù)人員常用磷肥施加方式，具體可將磷肥以 底肥方式一次性全量施入土壤。
[0014] 所述中高產(chǎn)區(qū)的冬小麥和中低產(chǎn)區(qū)的冬小麥的播種量具體可均為150-250kg/ hm 2,播種行距具體可均為10-20cm。
[0015] 上述方法中，步驟2)中，還包括對在所述施磷量下施加磷肥的環(huán)境風(fēng)險進(jìn)行評估 的步驟，具體可分別通過土壤磷素流失動態(tài)監(jiān)測方法對磷素淋失量（地下水的污染風(fēng)險） 進(jìn)行評估，以確定環(huán)境風(fēng)險的程度。
[0016] 所述土壤磷素流失動態(tài)監(jiān)測方法中磷素淋失量具體可通過如下公式計算得到：通 過每次取樣將磷素淋失量進(jìn)行累加，即可得到作物生長周期內(nèi)通過2m 土體處的磷素淋失 量：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種兼顧區(qū)域產(chǎn)量與環(huán)境風(fēng)險的北京地區(qū)冬小麥分區(qū)施磷的方法，包括如下步驟： 1) 根據(jù)北京地區(qū)不同區(qū)域冬小麥產(chǎn)量水平不同劃分中高產(chǎn)區(qū)和中低產(chǎn)區(qū)，將冬小麥產(chǎn) 量彡6000kg/hm2定義為中高產(chǎn)區(qū)，< 6000kg/hm2為定義中低產(chǎn)區(qū)； 2) 對所述中高產(chǎn)區(qū)的冬小麥按照50±5kgP205/hm2的施磷量施加磷肥；對所述中低產(chǎn) 區(qū)的冬小麥按照70±7kgP205/hm2的施磷量施加磷肥。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟2)中，所述施磷量是通過采用SPSS 或SAS中的線性加平臺回歸模型來計算產(chǎn)量拐點(diǎn)及與環(huán)境的最佳耦合值而得到。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于：步驟2)中，還包括對在所述施磷量 下施加磷肥的環(huán)境風(fēng)險進(jìn)行評估的步驟：分別通過土壤磷素流失動態(tài)監(jiān)測方法對磷素淋失 量進(jìn)行評估，以確定環(huán)境風(fēng)險的程度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于：所述土壤磷素流失動態(tài)監(jiān)測方法中磷素 淋失量通過如下公式計算得到：通過每次取樣將磷素淋失量進(jìn)行累加，即可得到作物生長 周期內(nèi)通過2m土體處的磷素淋失量：
式I中，U(t)為某觀測時段t內(nèi)土體2m深處土壤溶液總磷質(zhì)量濃度，mg/L;V(d)為土 層1. 8~2m處的非飽和導(dǎo)水率，cm/d;D180 (t)和D200 (t)分別為1. 8m和2.Om處的土水 勢，cm;Q(t)為生長期內(nèi)土體2m深處土壤總磷淋失量，kg/hm2。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種兼顧區(qū)域產(chǎn)量與環(huán)境風(fēng)險的北京地區(qū)冬小麥分區(qū)施磷的方法，包括如下步驟：1)根據(jù)北京地區(qū)不同區(qū)域冬小麥產(chǎn)量水平不同劃分中高產(chǎn)區(qū)和中低產(chǎn)區(qū)，將冬小麥產(chǎn)量≥6000kg/hm2定義為中高產(chǎn)區(qū)，＜6000kg/hm2為定義中低產(chǎn)區(qū)；2)對所述中高產(chǎn)區(qū)的冬小麥按照50±5kg P2O5/hm2的施磷量施加磷肥；對所述中低產(chǎn)區(qū)的冬小麥按照70±7kg P2O5/hm2的施磷量施加磷肥。采用線性加平臺回歸模型方法研究產(chǎn)量拐點(diǎn)土壤磷素流失動態(tài)監(jiān)測方法兩者有機(jī)結(jié)合確定最佳閾值，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展，同時達(dá)到高產(chǎn)和環(huán)境污染的最小化的最佳效果。
【IPC分類】A01C21-00
【公開號】CN104770125
【申請?zhí)枴緾N201510156177
【發(fā)明人】肖強(qiáng), 劉寶存, 衣文平, 曹兵, 趙同科, 李麗霞, 倪小會, 鄒國元, 楊宜斌
【申請人】北京市農(nóng)林科學(xué)院
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月3日