淺談隴東旱塬冬小麥節(jié)約高效施肥技術(shù)
淺談隴東旱塬冬小麥節(jié)約高效施肥技術(shù)
冬小麥是甘肅省主要糧食作物之一,常年播種面積在66.67萬hm2以上,總產(chǎn)量占糧食總產(chǎn)的40 %,是保障甘肅省糧食戰(zhàn)略安全的關(guān)鍵作物。在使用上按照小麥需肥返青前較少、起身到揚花期間最多、以后逐步減少的規(guī)律和旱塬水份規(guī)律,應(yīng)遵循“集中深施,重施基肥,巧施追肥”的原則,合理調(diào)劑。小麥肥料集中深施,是傳統(tǒng)施肥經(jīng)驗與現(xiàn)代科研成果的結(jié)合,經(jīng)多年生產(chǎn)實踐檢驗,確為經(jīng)濟有效的一種施肥技術(shù)。已在隴東干旱,半干旱地區(qū)廣泛應(yīng)用。
1. 小麥需肥規(guī)律及旱塬土壤有效養(yǎng)分變化情況
小麥生長發(fā)育對養(yǎng)分的要求有兩個極其重要的時期,即營養(yǎng)的臨界期和最大效率期。營養(yǎng)的臨界期,是指小麥對某種養(yǎng)分的要求敏感而迫切的時期,缺少則生長發(fā)育受抑制。小麥氮素的臨界期在分蘗期和幼穗分化的四分體期;磷素的營養(yǎng)臨界期在小麥的三葉期;鉀素的臨界期在拔節(jié)期。小麥氮素的最大效率期在拔節(jié)前至孕穗期,需氮量占整個生育期的37 %以上;磷素在抽穗至揚花期;鉀素在孕穗期。據(jù)小麥專家多年研究,每500 kg小麥產(chǎn)量,小麥需從土壤中吸收純氮13.25 kg,五氧化二磷5.2 kg,氧化鉀12 kg。氮、磷、鉀是小麥營養(yǎng)三要素。據(jù)科學測定,中上等肥力土壤每生產(chǎn)100 kg小麥籽粒,需要從土壤中吸收3.0 kg氮、1.2 kg五氧化二磷、3.0 kg氧化鉀。鋅、硼、錳等元素根據(jù)土壤養(yǎng)分供應(yīng)狀況,因缺補缺,針對性使用。需肥量隨產(chǎn)量水平的提高而增加。不同產(chǎn)量水平下,小麥對氮、磷、鉀吸收比例亦有變化,其中磷的吸收量變化不大,對氮、鉀的吸收量比例則有一些變化,產(chǎn)量越高,吸收氮比例越小,鉀則相反。小麥施肥規(guī)律,一是最小養(yǎng)分限制規(guī)律,是指作物產(chǎn)量高低決定于土壤中缺少的養(yǎng)分,應(yīng)用中應(yīng)做到缺什么補什么。二是肥效遞減規(guī)律,就是隨著施肥量的不斷增加,等量肥料所創(chuàng)造的經(jīng)濟價值越來越低。
2. 麥肥集中深施增效增產(chǎn)的原因
2.1 麥肥集中深施適應(yīng)了小麥“胎里福”的特點
配育壯苗,是冬小麥增產(chǎn)的關(guān)鍵,前期需肥又是培育壯苗的關(guān)鍵。因冬小麥對肥的需求,前期相對多于后期,主要是促根、長葉和分蘗。而對水的要求,前期相對少于后期。肥料三要素中尤以吸收氮素較多,中期轉(zhuǎn)為需鉀磷較多,后期需磷肥較多。因此,不論是遲效性的農(nóng)肥和磷肥,還是速效性的氮肥,都集中深施、早施,才適應(yīng)小麥需肥的特點。小麥貪青晚熟,早衰青秕,有時倒伏,長得“好”、收得差,“眼歡喜”等問題,無不與氮肥追施、晚施有關(guān)。正如陜西省農(nóng)科院土肥所研究證實,氮素化肥一次深施作底肥可很好的滿足了冬小麥各個發(fā)育階段對氮素的需求。據(jù)測定,小麥植株氮素積累量在各生育階段,以一次深施做底肥的,氮素積累量明顯高于分次施用。同時,測定作為土壤供氮主要指標的硝態(tài)氮含量結(jié)果,在小麥分蘗、返青、拔節(jié)期和抽穗以后,依次施量分別為45、43、14、5-7 PPM,分次施量依次為15、18、11、8-13 PPM。即依次施肥,使土壤供氮在小麥前期豐,后期穩(wěn),明顯符合小麥“胎里富”要求。
2.2 麥肥集中深施有利土壤保肥供肥,可減少肥分揮發(fā)淋失,提高肥料利用率
因為所施肥料先被土壤吸附保存,并由潛在養(yǎng)分轉(zhuǎn)化為有效態(tài)養(yǎng)分而才能吸收利用。減少揮發(fā)和淋失的損失,提高肥料利用率,就成了改進施肥技術(shù)的一大目標。麥肥集中深施技術(shù),在這一方面具有鮮明的功效?,F(xiàn)就以最易揮發(fā)和淋失的氮素化肥為例,陜西土肥所的研究資料說明:在土壤溫度分別為20 ℃、30 ℃和40 ℃的條件下,施碳銨后12 h,表施的揮發(fā)損失率依次為8.5 %、13.8 %和19.5 %,而施入土內(nèi)5 cm的依次為0.05 %、0.07 %和0.17 %。由此可見,深施可大大減少揮發(fā)損失。用N15標記碳銨試驗,在冬小麥一生中,一次深施的銨態(tài)氮揮發(fā)損失率為14.2 %,而分次施的竟達38.5 %,集中深施減少揮發(fā)損失的作用極為明顯。用N 15示蹤試驗,麥收后60 cm以下的示蹤氮含量,分次施較一次深施的高。田間尿素試驗,分次施有明顯的淋失現(xiàn)象,而一次深施基本無淋失。田間碳銨試驗,分次施的130 cm以上土層,硝態(tài)氮殘留量較少,以下明顯增多,而一次深施的,130 cm以上殘留較多,以下與對照接近。都說明集中深施有力的限制了養(yǎng)分的淋失。因為,小麥生長前期降水少而需氮多,灌溉田只冬灌一次而下滲深度只有60 cm左右,養(yǎng)分的淋失不宜發(fā)生,一次深施適應(yīng)了這一有利條件;小麥生長后期則降水增多而需氮較少,灌溉田灌水次數(shù)和灌水總量亦大大增多,水分下滲機會和深度隨之增加,容易發(fā)生養(yǎng)分的淋失現(xiàn)象,分次施迎合了這一不利條件。氮肥利用率據(jù)大田試驗估算,一次深施比分次施,在旱地提高了10.9 %、水地提高了12.1 %。據(jù)N 15田間微區(qū)試驗,一次深施比分次施提高了22.3 %。此外,一次深施亦可促進小麥對土壤氮的吸收,由N 15測定表明,其比分次施提高了32 %。
2.3 麥肥集中深施還有利于解決或避免因追肥而帶來的其他問題,促進小麥增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和低成本
如旱地小麥追肥,深施則跑墑、損苗、傷根,撒施則加劇養(yǎng)分揮發(fā)損失,干旱之際追肥后尚有麥、肥爭水矛盾,反到不利抗旱保苗;旱、水地追肥,均有費工費時的問題。實行“麥肥集中深施”,這類問題就可以得到解決或避免。
3. 麥肥集中深施技術(shù)要點
3.1 增施有機肥
有機肥和化肥相比較,具有養(yǎng)分全面、改善土壤結(jié)構(gòu)等優(yōu)點,因此保證一定的有機肥用量是小麥豐產(chǎn)豐收的基礎(chǔ),一般施有機肥30 000~37 500 kg/hm2。
3.2 穩(wěn)氮、磷肥,增鉀肥
對于隴東多數(shù)麥田來說,建議穩(wěn)定現(xiàn)有氮肥用量,適當降低磷肥用量,增加鉀肥用量。具體施肥指標見表1。低產(chǎn)田(產(chǎn)2 250~3 750 kg/hm2),需施肥折合純氮97.5~105 kg/hm2,五氧化二磷45~67.5 kg/hm2,氧化鉀75~80 kg/hm2,具體配方肥(18-12-18)。高產(chǎn)田(產(chǎn)4 500~7 500 kg/hm2),需肥量折合純氮180~240 kg/hm2,五氧化二磷75~120 kg/hm2,氧化鉀120~180 kg/hm2,鋅肥15 kg,具體施肥掌握氮肥60 %作基肥,其余均作底肥一次性施入,具體配方肥(18-12-18)。
麥肥集中深施的技術(shù)特點:農(nóng)肥與化肥結(jié)合,氮磷配合。氮素化肥亦要在播種前深施。按數(shù)量和比例,全部農(nóng)肥和氮磷化肥在小麥播種前集中深施到13 cm以下的土層中,比小麥播種加深約8 cm。其中,農(nóng)肥和磷素化肥,均于小麥播種前耕最后一次地時施入;氮素化肥除與農(nóng)肥、磷肥同時一次施入外,亦可在小麥播種時用機耬把肥料播施到種子深度以下10 cm左右的耕層中。據(jù)多年試驗,隴東旱塬一般產(chǎn)量在6 000 kg/hm2左右的麥田,應(yīng)在施農(nóng)肥112 500 kg的基礎(chǔ)上,施氮約165 kg,計標準氮肥硫酸銨約750 kg,常用氮肥硝酸銨約450 kg,施磷酸105 kg,計普通磷肥過磷酸鈣約600 kg;產(chǎn)量3 000 kg/hm2左右的麥田,在施農(nóng)肥52 500 kg的基礎(chǔ)上,再施氮約67.5 kg,計硫酸銨約300 kg或硝酸銨約225 kg,磷酸37.5 kg,計磷酸鈣約225 kg;產(chǎn)量1 875 kg/hm2的麥田,在施農(nóng)肥30 000 kg的基礎(chǔ)上,再施氮30 kg,磷酸18.75 kg,氮磷配比以1∶0.5~1為宜。
4. “麥肥集中深施”的增產(chǎn)效益
經(jīng)實踐證明,這種施肥技術(shù)表現(xiàn)效益十分明顯。平?jīng)鍪性跊艽h高平“旱塬小麥萬畝示范田”中做了以下實驗:一是以同種類、同組合、同數(shù)量的肥料進形對比示范,結(jié)果顯示,集中深施肥的25.67 hm2麥田,平均產(chǎn)量為2 526 kg/hm2,比化肥在小麥播前和早春分兩次施用的麥田,平均產(chǎn)量2 262 kg/hm2,增產(chǎn)11.7 %。二是在施農(nóng)肥37 500 kg/hm2和尿素112.5 kg/hm2的基礎(chǔ)上,增施磷肥;氮磷配施對比示范結(jié)果顯示,施三料磷肥112.5 kg/hm2的,平均產(chǎn)量為3 751.5 kg/hm2,比不施磷肥的平均產(chǎn)量3 135 kg/hm2,增產(chǎn)19.7 %。三是氮素化肥深施做底肥的(播前耕地施或播前耬施),平均產(chǎn)量2 710.5 kg/hm2,較播種時撒施的產(chǎn)量2 326.5 kg/hm2,增產(chǎn)16.5 %。四是農(nóng)家肥和化肥結(jié)合施用的41.87 hm2麥田,產(chǎn)量為2 817 kg/hm2,比只施農(nóng)肥不施化肥的22.6 hm2,產(chǎn)量
2 326.5 kg/hm2,增產(chǎn)21.1 %;比只施化肥不施農(nóng)肥的10.13 hm2,產(chǎn)量1 960.5 kg/hm2,增產(chǎn)43.7 %。另據(jù)同類地區(qū)的慶陽市農(nóng)科所試驗結(jié)果顯示,以氮素45~60 kg/hm2,施為底肥,增產(chǎn)66 %,計每公斤化肥增產(chǎn)小麥5.2 kg,施為追肥,增產(chǎn)38 %。每公斤化肥只增產(chǎn)小麥2.8 kg,即施底肥比施追肥增產(chǎn)86 %。他們在推廣氮素化肥深施(耬播等)追肥之后,又進一步改為推廣氮素化肥深施底肥和種肥了。還有同類地區(qū)的陜西省,特別是與平?jīng)雠彽膶氹u等地區(qū)在內(nèi),在氮肥深施做底肥方面,提供了可供借鑒的大量資料和經(jīng)驗。如盆栽和田間試驗結(jié)果,氮肥一次深施做底肥比分底、追肥施用,碳銨增產(chǎn)9.7 %~28 %,尿素增產(chǎn)18 %~24 %;旱地26個試點平均增產(chǎn)19.3 %,平均增產(chǎn)小麥465.75 kg/hm2;水地40個試點,平均增產(chǎn)10 %,增產(chǎn)小麥515.25 kg/hm2。
麥肥集中深施技術(shù),適應(yīng)性廣,除砂質(zhì)土外,各種土壤都適應(yīng),而平?jīng)龅鹊厣百|(zhì)土壤僅分布于緊靠河流的兩岸,面積很小。總之,小麥集中深施施肥技術(shù),提高肥效、增產(chǎn)顯著、經(jīng)濟實用,很值得大力推廣應(yīng)用