第三节 有机肥施用技术

有机肥料在农业生产中使用的历史比较悠久,近年来随着化肥的大量施用,农田有机肥料施用量逐渐减少,但在蔬菜生产中,有机肥料仍然是一项重要的肥源,而且起着化肥和生物肥料所起不到的作用。这与有机肥料的特点是分不开的。随着有机农业和有机栽培的逐渐普及,有机肥料将越来越受重视。

一、有机肥料施用方法

1.作基肥施用

(1)概念 有机肥料养分释放慢、肥效长,最适宜作基肥施用。在播种前翻地时施入土壤,一般叫底肥,有的在播种时施在种子附近,也叫种肥。

(2)施用方法

①全层施用。在翻地时,将有机肥料撒到地表,随着翻地将肥料全面施入土壤表层,然后耕入土中。这种施肥方法简单、省力,肥料施用均匀。

这种方法同时也存在很多缺陷。第一,肥料利用率低。由于采取在整个田间进行全面撒施,所以一般施用量都较多,但根系能吸收利用的只是根系周围的肥料,而施在根系不能到达部位的肥料则白白流失掉。第二,容易产生土壤障碍。有机肥中磷、钾养分丰富,而且在土壤中不易流失,大量施肥容易造成磷、钾养分的富集,造成土壤养分的不平衡。第三,在肥料流动性小的温室,大量施肥还会造成土壤盐浓度的增高。

该施肥方法适宜于:a.种植密度较大的作物;b.用量大、养分含量低的粗有机肥料。

②集中施用。除了量大的粗杂有机肥料外,养分含量高的商品有机肥料一般采取在定植穴内施用或挖沟施用的方法,将其集中施在根系伸展部位,可充分发挥其肥效。集中施用并不是离定植穴越近越好,最好是根据有机肥料的质量情况和作物根系生长情况,采取离定植穴一定距离施肥,作为待效肥随着作物根系的生长而发挥作用。在施用有机肥料的位置,土壤通气性变好,根系伸展良好,还能使根系有效吸收养分。

从肥效上看,集中施用对发挥磷酸盐肥效最为有效。如果直接把磷酸盐施入土壤,有机肥料中速效态磷成分易被土壤固定,因而其肥效降低。腐熟好的有机肥料中含有很多速效性磷酸盐成分,为了提髙其肥效,有机肥料应集中施用,减少土壤对速效态磷的固定。

沟施、穴施的关键是把养分施在根系能够伸展的范围内。因此,集中施用时施肥位置是重要的,施肥位置应根据作物吸收肥料的变化情况而加以改变。最理想的施肥方法是,肥料不要接触种子或作物的根,与根系有一定距离,作物生长到一定程度后才能吸收利用。

采用条施和穴施,可在一定程度上减少肥料施用量,但相对来讲施肥用工投入增加。

2.作追肥施用

有机肥料不仅是理想的基肥,腐熟好的有机肥料含有大量速效养分,也可作追肥施用。人粪尿有机肥料主要以速效养分为主,作追肥更适宜。

追肥是作物生长期间一种养分补充供给方式,一般适宜进行穴施或沟施。

有机肥料作追肥应注意以下事项。

①有机肥料含有速效养分,但数量有限,大量缓效养分释放还需一过程,所以有机肥料做追肥时,同化肥相比追肥时期应提前几天。

②后期追肥的主要目的是为了满足作物生长过程对养分的极大需要,保证作物产量,有机肥料养分含量低,当有机肥料中缺乏某些成分时,可施用适当的单一化肥加以补充。

③制定合理的基肥、追肥分配比例。地温低时,微生物活动弱,有机肥料养分释放慢,可以把施用量的大部分作为基肥施用;而地温高时,微生物活动能力强,如果基肥用量太多,定植前,肥料被微生物过度分解,定植后,立即发挥肥效,有时可能造成作物徒长。所以,对高温栽培作物,最好减少基肥施用量,增加追肥施用量。

3.作育苗肥施用

现代农业生产中许多作物栽培,均采用先在一定的条件下育苗,然后在本田定植的方法。育苗对养分需要量小,但养分不足不能形成壮苗,不利于移栽,也不利于以后作物的生长。充分腐熟的有机肥料,养分释放均匀,养分全面,是育苗的理想肥料。一般以10%的发酵充分的有机肥料加入一定量的草炭、蛭石或珍珠岩,用土混合均匀做育苗基质使用。

4.有机肥料作营养土

温室、塑料大棚等保护地栽培中,多种植一些蔬菜、花卉和特种作物。这些作物经济效益相对较高,为了获得好的经济收入,应充分满足作物生长所需的各种条件,常使用无土栽培。

传统的无土栽培是以各种无机化肥配制成一定浓度的营养液,浇在营养土或营养钵等无土栽培基质上,以供作物吸收利用。营养土和营养钵,一般采用泥炭、蛭石、珍珠岩、细土为主要原料,再加入少量化肥配制而成。在基质中配上有机肥料,作为供应作物生长的营养物质,在作物的整个生长期中,隔一定时期往基质中加一次固态肥料,即可以保持养分的持续供应。用有机肥料的使用代替定期浇营养液,可减少基质栽培浇灌营养液的次数,降低生产成本。

营养土栽培的一般配方为:0.75m3草炭、0.13m3蛭石、12m3珍珠岩、3.00kg石灰石、1.0kg过磷酸钙(20%P2O5)、1.5kg复混肥(15:15:15)、10.0kg腐熟的有机肥料。不同作物种类,可根据作物生长特点和需肥规律,调整营养土栽培配方。

二、有机肥料的科学施用

有机肥料不仅可提供作物生长所需要的各类营养物质,而且能改善土壤的结构、增强土壤保水保肥能力。有机质分解后产生腐植酸、维生素、抗生素和各种酶,改善了作物根系的营养环境,促进了作物根系及地上部分的生长发育,提高了作物对养分的吸收能力。有机质分解所产生的有机酸还可提高土壤中微量元素的有效性。

施肥的最大目标就是通过施肥改善土壤理化性状,协调作物生长环境。充分发挥肥料的增产作用,不仅要协调和满足当季作物增产对养分的要求,还应保持土壤肥力,维持农业可持续发展。土壤、植物和肥料三者之间,既互相关联,又相互影响、相互制约。科学施肥要充分考虑三者之间的相互关系,针对土壤、作物合理施肥。

1.因土施肥

(1)根据土壤肥力施肥 土壤肥力是土壤供给作物不同数量、不同比例养分,适应作物生长的能力。它包括土壤有效养分供应量、土壤通气状况、土壤保水保肥能力、土壤微生物数量等。

土壤肥力高低直接决定着作物产量的高低,首先应根据土壤肥力确定合适的目标产量。一般以该地块前三年作物的平均产量增加10%作为目标产量。

根据土壤肥力和目标产量的高低确定施肥量。对于高肥力地块,土壤供肥能力强,适当减少底肥比例,增加后期追肥的比例;对于低肥力土壤,土壤供应养分量少,应增加底肥的用量,后期合理追肥。尤其要增加低肥力地块底肥中有机肥料的用量,有机肥料不仅要提供当季作物生长所需的养分,还可培肥土壤。

(2)根据土壤质地施肥 根据不同质地土壤中有机肥料养分释放转化性能和土壤保肥性能不同,应采用不同的施肥方案。

沙土土壤肥力较低,有机质和各种养分的含量均较低,土壤保肥保水能力差,养分易流失。但沙土有良好的通透性能,有机质分解快,养分供应快。沙土应增施有机肥料,提高土壤有机质含量,改善土壤的理化性状,增强保肥、保水性能。但对于养分含量高的优质有机肥料,一次使用量不能太多,使用过量也容易烧苗,转化的速效养分也容易流失,养分含量高的优质有机肥料可分底肥和追肥多次使用。也可深施大量堆腐秸秆和养分含量低、养分释放慢的粗杂有机肥料。

黏土保肥、保水性能好,养分不易流失,但土壤供肥慢,土壤紧实,通透性差,有机成分在土壤中分解慢。黏土地施用的有机肥料必须充分腐熟;黏土养分供应慢,有机肥料应可早施,可接近作物根部。

旱地土壤水分供应不足,阻碍养分在土壤溶液中向根表面迁移,影响作物对养分的吸收利用。应大量增施有机肥料,增加土壤团粒结构,改善土壤的通透性,增强土壤蓄水、保水能力。

2.根据肥料特性施肥

有机肥料原料广泛,不同原料加工的有机肥料养分差别很大,不同种肥料在不同土壤中的反应也不同。因此,施肥时应根据肥料特性,采取相应的措施,提高作物对肥料的利用率。

各类有机肥料中以饼肥的性能最好,不仅含有丰富的有机质,还含有丰富的养分,对改善作物品质作用明显,是西瓜、花卉等作物的理想用肥。由于其养分含量较高,既可做底肥,也可做追肥,尽量采用穴施、沟施,每次用量要少。

秸秆类有机肥料的有机物含量高,这类有机肥料对增加土壤有机质含量,培肥地力作用明显。秸秆在土壤中分解较慢,秸秆类有机肥料适宜做底肥,肥料用量可加大。但氮、磷、钾养分含量相对较低,微生物分解秸秆还需消耗氮素,要注意秸秆有机肥料与氮磷钾化肥的配合。

畜禽粪便类有机肥料的有机质含量中等,氮、磷、钾等养分含量丰富,由于其来源广泛,使用量比较大。但由于其加工条件不一样,其成品肥的有机质和氮、磷、钾养分含量有差别,选购使用该类有机肥料时应注意其质量的判别。以纯畜禽粪便工厂化快速腐熟加工的有机肥料,其养分含量高,应少施,宜集中使用,一般做底肥,也可做追肥。采取自然堆腐加工的有机肥料,有机质和养分含量均较低,应做底肥使用,量可以加大。另外,畜禽粪便类有机肥料一定要经过灭菌处理,否则容易给作物和人、畜传染疾病。

绿肥是经人工种植的一种肥地作物,有机质和养分含量均较丰富。但种植、翻压绿肥一定要注意茬口的安排,不要影响主要作物的生长。绿肥一般有固氮能力,应注意补充磷钾肥。

垃圾类有机肥料的有机质和养分含量受原料的影响,很不稳定,每一批肥料的有机质和养分含量都不一样,一般含量不高,适宜做底肥使用。由于垃圾成分复杂,有时含有大量对人和作物极其有害的物质,如重金属、放射性物质等,使用垃圾肥时对加工肥料的垃圾来源要弄清楚,含有有害物质的垃圾肥严禁施用到蔬菜和粮食作物上,可用于人工绿地和绿化树木。

3.根据作物需肥规律施肥

不同作物种类、同一种类作物的不同品种对养分的需要量及其比例、对养分的需要时期、对肥料的忍耐程度等均不同,因此在施肥时应充分考虑每一种作物的需肥规律,制订合理的施肥方案。

(1)蔬菜类型与施肥方法

①需肥期长、需肥量大的类型。这种类型的蔬菜,初期生长缓慢,中后期生长迅速,从根或果实的肥大期至收获期,需要提供大量养分,维持旺盛的长势。西瓜、南瓜、萝卜等生育期长的蔬菜,大都属于这种类型。这些蔬菜的前半期,只能看到微弱的生长,一旦进入成熟后期,活力增大,旺盛生长。

从养分需求来看,前期养分需要量少,应重在作物生长后期多追肥,尤其是氮肥,但由于作物枝叶繁茂,后期不便施有机肥料。因此,有机肥最好还是作为基肥,施在离根较远的地方,或是作为基肥进行深施。

②需肥稳定型。收获期长的番茄、黄瓜、茄子等茄果类蔬菜,以及生育期长的芹菜、大葱等,生长稳定,对养分供应也要求稳定持久。前期要稳定生长形成良好根系,为后期的植株生长奠定好的基础。后期是开花结果时期,既要保证好的生长群体,又要保证养分向果实转移,形成品质优良的产品。因此这类作物底肥和追肥都很重要,既要施足底肥以保证前期的养分供应,又要注意追肥以保证后期养分供应。一般有机肥料和磷、钾肥均做底肥施用,后期注意追氮、钾肥。同样是茄果类蔬菜,番茄、黄瓜是边生长边收获,而西瓜和甜瓜则是边抑制藤蔓疯长边瓜膨大,故两类作物的施肥方法不同。两者的共同点是多施有机肥做底肥,不同点是在追肥上,西瓜、甜瓜应采用少量多次的原则。

③早发型。这类型作物是需要在初期就开始迅速生长的蔬菜。像菠菜、生菜等生育期短、一次性收获的蔬菜就属于这个类型。这些蔬菜若后半期氮素肥效过大,则品质恶化。所以,应以基肥为主,施肥位置也要浅一些,离根近一些为好。白菜、圆白菜等结球蔬菜,既需要良好的初期生长,又需要其后半期也有一定的长势,保证结球紧实,因此后半期也应追少量氮肥,保证后期的生长。

(2)根据栽培措施施肥

①根据种植密度施肥。密度大可全层施肥,施肥量大;密度小,应集中施肥,施肥量减小。果树按棵集中施肥。行距较大但株距小的蔬菜或经济作物,可按沟施肥;行、株距均较大的作物,可按棵施肥。

②注意水肥配合。肥料施入土后,养分的保存、移动、吸收和利用均离不开水,施肥后应立即浇水,防止养分的损失,提高肥料的利用率。

③根据栽培设施施肥。保护地为密闭的生长环境,应使用充分腐熟的有机肥料,以防有机肥料在大棚内二次发酵,造成氨气富集而烧苗。由于保护地内没有雨水的淋失,土壤溶液中的养分在地表富集容易产生盐害,因此有机肥料、化肥一次使用量不要过多,而且施肥后应配合浇水。

4.有机肥料与化肥配合

有机肥料虽然有许多优点,但是它也有一定的缺点,如养分含量少、肥效迟缓、当年肥料中氮的利用率低(20%~30%),因此在作物生长旺盛,需要养分最多的时期,有机肥料往往不能及时供给养分,常常需要用追施化学肥料的办法来解决。有机肥料和化学肥料的特点如下。

有机肥料的特点:①含有机质多,有改土作用;②含多种养分,但含量低;③肥效缓慢,但持久;④有机胶体有很强的保肥能力;⑤养分全面,能为增产提供良好的营养基础。

化学肥料的特点:①能供给养分,但无改土作用;②养分种类单一,但含量髙;③肥效快,但不能持久;④浓度大,有些化肥有淋失问题;⑤养分单一,可重点提供某种养分,弥补其不足。

因此,为了获得高产,提高肥效,就必须有机肥料和化学肥料配合使用,以便取长补短,缓急相济。而单方面地偏重于有机肥或无机肥,都是不合理的。

三、有机肥料施用的误区

1.生粪直接施用

在农忙时节,有些农户没有提前准备有机肥料,而所种植的有些农作物,如蔬菜、果树等经济作物又离不开有机肥料,便直接到养殖场购买鲜粪使用,不经处理直接施用生粪的危害在前文中已讲过。因此,严禁生粪直接下地。这时可购买工厂化加工的商品有机肥料,工厂已为农民进行了发酵、灭菌处理,农民买回来后可直接使用。

2.过量施用有机肥料的危害

有机肥料养分含量低,对作物生长影响不明显,不像化肥容易烧苗,而且土壤中积聚的有机物有明显改良土壤的作用,有些人错误地认为有机肥料使用越多越好。实际过量施用有机肥料同化肥一样,也会产生危害,主要表现在以下几点。

(1)过量施用有机肥料导致烧苗。

(2)大量施用有机肥料,致使土壤中磷、钾等养分大量积聚,造成土壤养分不平衡。

(3)大量施用有机肥料,土壤中的硝酸根离子积聚,致使作物硝酸盐超标。

3.有机肥、无机肥配合不够

有机肥料养分全面,但含量低,在作物旺盛生长期,为了充分满足作物对养分的需求,在使用有机肥料的基础上,补充化肥。有些厂家片面夸大有机肥料的作用,只施有机肥料,作物生长关键时刻不能满足养分需求,导致作物减产。

4.喜欢施用量大、价格便宜的有机肥料

有机肥料种类繁多,不同原料、不同方法加工的有机肥料质量差别很大,如农民在田间地头自然堆腐的有机肥料,虽然经过较长时间的堆腐过程已杀灭了其中的病菌,但由于过长时间的发酵和加工过程,以及雨水的淋溶作用,里面的养分已损失了很大一部分。另外,加工过程中不可避免地带入一些杂质,也没有经过烘干过程,肥料中的水分含量较高。因此,这类有机肥料虽然体积大,重量多,但真正能提供给土壤的有机质和养分并不多。以鸡粪为例,鲜粪含水量较高,一般含水量在70%,干物质只占少部分,大部分是水,所以3.5m3左右的鲜粪才加工1t含水量20%以下的干有机肥料。

有机肥料原料来源广泛,有些有机肥料的原料受积攒、收集条件的限制,含有一定量的杂质,有些有机肥料的加工过程不可避免地会带进一定的杂质。受经济利益的驱动,有些厂家和不法经销商相互勾结,制造、销售伪劣有机肥料产品,损害农民利益。农民没有化验手段,如果仅从数量和价格上区分有机肥料的好坏,往往上当受骗。

不法厂家制造伪劣有机肥料的手段多种多样,有的往畜禽粪便中掺土、沙子、草炭等物质;有的以次充好,向草炭中加入化肥,有机质和氮、磷、钾等养分含量均很髙,生产成本低,但所提供的氮、磷、钾养分主要是化肥提供的,已不是有机态氮、磷、钾;有些有机肥料厂家加工手段落后,没有严格的发酵和干燥,产品外观看不出质量差别,产品灭菌不充分,水分含量高。

商品有机肥料出现时间不长,但发展迅速,国家有关部门正在制定肥料法,对有机肥料产品的管理将逐步趋于正规。农民购买有机肥料,要到正规的渠道购买,不要购买没有企业执照、没有产品标准、没有产品登记证的“三无”产品。土杂粪、鲜粪价格虽然便宜,但养分含量低、含水量高、体积大,从有效养分含量和实际肥效上来讲,不如购买商品有机肥料合算。

四、有机肥施用注意事项

有机肥料是农业生产中的重要肥源,其养分全面,肥效均衡持久,既能改善土壤结构,培肥改土,促进土壤养分的释放,又能供应、改善作物营养,具有化学肥料不可替代的优越性,对发展有机农业、绿色农业和无公害农业有着重要意义。但是有机肥料由于原料种类很多、性质差异较大,功能不一,因此施用有机肥料也要根据施肥土壤、作物的特点,科学施用,切忌盲目施肥。在施用上应注意以下几点。

1.有机肥所含养分全面,但含量较低

施用量低时不能满足作物高产、优质、增收对养分的需要,所以实际生产中要有机无机配合施肥。有机肥料所含养分种类较多,与养分单一的化肥相比是优点,但是它所含养分含量低,也存在供应不平衡问题,不能满足作物髙产、优质、增收的需要。在施用有机肥时应根据作物对养分的要求配施化肥,做到平衡施肥,并在作物生长期间根据实际情况喷施各种叶面肥,确保作物正常生长发育。另外,有机肥肥效迟缓,有机肥经过微生物发酵作用后,尽管养分转化供应能力得到大大提高,但由于总养分含量较低,在有机肥施用量不是很大的情况下,很难满足农作物对营养元素的需要。因此,应利用化肥养分含量髙、肥效迅速的优点,两者配合施用,缓急相济,取长补短,发挥混合优势,满足农作物生长发育过程中对各种营养元素在数量和时间上的需求,从而提高作物产量。

2.有机肥原料的性质特性不同

有机肥原料之间存在组成、性质上的差异,施入土壤后,对土壤、作物的作用也存在差异。因此,应根据种植土壤的质地、气候以及种植作物的生长习性、需肥特性,选择合适的有机肥料进行合理施肥。例如:鸡粪、羊粪等热性肥料不能用于百合切花生产,以避免百合出现球茎灼伤、根系损害、“叶烧”等不良情况。

3.严格控制施肥量

有机肥体积大,含养分低,需大量施用才能满足作物的生长需求,但并不是越多越好。因为有机肥料与化学肥料一样,在农业生产中也存在适量施用的问题。如果有机肥的用量太多,不仅是一种浪费,而且也可造成土壤障碍,影响作物生长发育。比如在保护地栽培中,若长期大量施用有机肥,也可导致土壤营养元素过剩、土壤盐渍化,从而引起农产品生长不良、硝酸盐含量超标、品质下降等问题。因此,生产中有机肥的施用量应根据土壤中各种养分及有机质的消耗情况合理使用,做到配方施肥、科学施肥。

而且传统有机肥的积制和使用也很不方便。人畜禽粪便、垃圾等有机废物又是一类脏、烂、臭物质,其中含有许多病原微生物,或混入某些毒物,是重要的污染源。尤其值得注意的是,随着现代畜牧业的发展,饲料添加剂应用越来越广泛,饲料添加剂往往含有一定量的重金属,这些重金属随畜粪便排出,会严重污染环境,影响人的身体健康。国外在绿色食品生产中,对有机肥的作用逐渐有了客观评价。20世纪70~80年代西方掀起的有机农业,排斥化肥,十分重视和强调有机肥料的作用和使用。但以后的研究发现,不合理地过量使用有机肥,同样造成土壤硝酸盐积累和污染地下水,甚至污染食品。因此,欧洲国家从20世纪80年代以后,尤其是20世纪90年代以来,对有机肥在有机农业中的作用逐渐有了客观认识,以英国为代表的欧洲国家对有机肥的使用,从使用量和使用时间上均做出了较为严格的规范。

(1)施用方法 有机肥应采用开沟条施或挖坑穴施,进行集中施肥,施后及时覆土;若采用撒施,施后应翻入土壤。一般将有机肥与化肥混合施用,效果更佳。

(2)配合施用生物肥 有机肥配合生物肥施用效果好。有机肥无论基施和冲施,最好配合生物肥施用。因为有机肥在与生物肥配合施用后,生物肥中的生物菌能加速有机肥中有机质的分解,使其更有利于作物吸收,同时能将有机肥中的一些有害物质分解转化,避免其对作物造成伤害。

(3)有机肥的使用禁忌 腐熟的有机肥不宜与碱性肥料混用,若与碱性肥料混合,会造成氨的挥发,降低肥效。