- 种子生产技术综合实训指导(第二版)
- 周显忠 梅四卫
- 5577字
- 2020-08-28 16:33:11
任务三 施肥准备
一、任务描述
肥料是提供植物必需的营养元素,改善土壤性质,提高土壤肥力水平的一类农业生产资料。为实现种子生产的高产、稳产、低成本与环保的目标,合理施肥必须综合考虑作物需肥规律、土壤供肥特性以及肥料性质等影响因素。
二、任务目标
能够根据土壤条件和作物营养特性选择适宜的肥料种类,计算肥料用量,并能够选择正确的施用方式与方法。
三、任务实施
(一)实施条件
常用氮肥、磷肥、钾肥、复合肥料、微肥等肥料,施肥工具,供试作物,供试田块。
(二)实施过程
① 根据当地土壤条件和作物营养特性,选择合适的肥料种类与品种。
② 运用正确的方法合理估算肥料用量。
③ 确定适宜的施肥方式与方法。
四、任务考核
五、相关理论知识
(一)选择适宜的肥料种类
1. 氮肥
根据氮肥中氮素的形态,氮肥可分为铵态氮肥、硝态氮肥、和酰胺态氮肥三大类,常用的氮肥品种有碳酸氢铵、氯化铵、硫酸铵、氨水、硝酸铵、硝酸钙、尿素等。选择氮肥种类时,在考虑各种肥料性质的基础上,应认真分析土壤条件和作物的营养特性。
(1)根据土壤条件选择氮肥 酸性土壤应选择化学碱性肥料、生理碱性肥料或中性肥料,如氨水、碳酸氢铵、尿素、硝酸钙等,如用酸性肥料应结合有机肥料或先施石灰改良后再施用;碱性土壤施用化学酸性肥料、生理酸性肥料或中性肥料,如硫酸铵、碳酸氢铵、尿素,但碱性土壤不易施用氯化铵和硝酸钠,避免引起盐化;含盐多的土壤不宜施用氯离子含量高的氯化铵,以免增加土壤含盐量。
稻田宜选用尿素、氯化铵,而不宜选用硫酸铵及硝态氮肥,因为在水田中易还原为H2S,使稻根发黑甚至腐烂,而在水田中易随水淋失及发生反硝化作用造成氮的损失;旱地或干旱地区施用硝态氮效果好,多雨、灌溉地区为避免氮素损失,施用铵态氮效果好;但砂质土壤由于保肥性能差,不宜选择硝态氮肥;在缺硫的土壤上宜施用硫酸铵,有利于改善作物硫素营养。
(2)根据作物营养特性选择氮肥 马铃薯等富含碳水化合物的作物,施用铵态氮肥效果较好;小麦、玉米等禾谷类作物施用铵态氮肥和硝态氮均可,但在多雨及灌溉地区,为防止氮素淋失,施用铵态氮肥为宜。
对于马铃薯、蒜、葱、油菜、烟草等喜硫作物,应选用硫酸铵;对于烟草、西瓜、葡萄、甜菜、茶等忌施作物不宜选择氯化铵,但氯化铵适宜施用在麻类作物上。在各种氮肥中尿素、碳酸氢铵和氨水无明显的选择性,适用于各种作物。
2. 磷肥
根据溶解度的大小和作物吸收的难易程度,通常将磷肥分为水溶性磷肥、弱酸溶性磷肥和难溶性磷肥三大类。水溶性磷肥主要有过磷酸钙、重过磷酸钙等;弱酸溶性磷肥主要有钙镁磷肥、钢渣磷肥、偏磷酸钙等;难溶性磷肥主要有磷矿粉、骨粉等。
(1)根据土壤条件选择磷肥 通常弱酸溶性磷肥和难溶性磷肥施用在酸性土壤上效果较好,而水溶性磷肥适合各种土壤,但施用在中性及石灰性土壤上效果更好。
(2)根据作物营养特性选择磷肥 豆科作物、油菜、荞麦和果树等吸磷能力强植物,可施一些难溶性磷肥,而薯类虽对磷反应敏感,但吸收能力较差差,以施用水溶性磷肥为宜。
马铃薯、甘薯等作物喜硫和钙,适宜施用过磷酸钙,葱、蒜、韭菜等作物也适宜施用过磷酸钙,不仅能提高产量,还能增强这些作物所特有的辛香味;钢渣磷肥和钙镁磷肥含有大量的硅和钙,适宜施在需硅较多的稻、麦以及喜钙的豆科作物上。
3. 钾肥
钾肥品种主要有氯化钾、硫酸钾、草木灰、窑灰钾肥,而最常用的钾肥是氯化钾、硫酸钾。
(1)根据土壤条件选择钾肥 石灰性土壤上适宜施用生理酸性肥料如硫酸钾、氯化钾,而酸性土壤上适宜施用碱性肥料,如草木灰、窑灰钾肥;盐碱地不宜施用氯化钾和草木灰,而施用硫酸钾效果较好;因为的存在,水田不宜施用硫酸钾。
(2)根据作物营养特性选择钾肥 忌氯作物施用钾肥不宜选择氯化钾;喜硫作物可优先考虑施用硫酸钾。
此外,氯化钾在大部分作物上施用效果较好,而且价格较低,使用范围较广,而硫酸钾由于价格较高,使用较少。
4. 微肥
微量元素肥料简称微肥,主要指含有硼、锌、钼、锰、铁和铜等营养元素的无机盐类和氧化物。一般根据土壤微量元素的含量和植物对微量元素的敏感程度来选择微肥的种类,常用的微肥种类与性质见表2-1。
表2-1 常见微量元素肥料种类及性质
5. 复合肥
复合肥是指含有氮、磷、钾三种养分中二种或三种的化学肥料。复合肥的种类较多,根据养分种类的不同可分为二元复合肥(NP、PK、NK)、三元复合肥(NPK)、多元复合肥以及多功能复合肥;根据肥料中有效养分含量的多少可分为高浓度复合肥(总养分含量≥40%)、中浓度复合肥(总养分含量≥30%)、低浓度复合肥(三元肥料总养分含量≥25%,二元肥料总养分含量≥20%)。常见的复合肥有二铵、磷酸二氢钾以及各肥料厂家生产的不同品牌复合肥。
(1)根据土壤条件选择复合肥 酸性土壤应选择用钙镁磷肥、磷矿粉、二铵等配制的偏碱性复合肥,碱性土壤应选择用磷酸一铵等配置的偏酸性复合肥;根据土壤丰缺状况,缺磷土壤应选择高磷复合肥,缺钾土壤选择钾含量高的复合肥;水田不宜施用含有 和硫酸钾的复合肥;盐碱地上不宜选择含有Cl-的复合肥。
(2)根据作物营养特性选择复合肥 叶菜类蔬菜选择高氮低磷复合肥,不宜选择含的复合肥;忌氯作物应选择不含有Cl-的复合肥;缺锌敏感的玉米、水稻应选择含锌的多元复合肥,易缺硼的油菜应选择含硼的复合肥;喜钾的作物如根茎类蔬菜应选择钾含量丰富的复合肥。
(3)选择专用复合肥 可选择针对当地土壤条件配置的农作物专用复合肥,如水稻专用肥、玉米专用肥、小麦专用肥等。
(二)估算肥料用量
针对某一具体田块,肥料用量的确定方法主要有养分平衡法、土壤养分丰缺指标法和肥料效应函数法。
1. 养分平衡法
(1)计算方法 根据作物目标产量需肥量与土壤供肥量之差估算施肥量,计算公式为:
公式中涉及目标产量、作物需肥量、土壤供肥量、肥料利用率和肥料中有效养分含量五大参数。
(2)确定参数
① 目标产量 指施肥地块预期可达到的产量。它既应符合当地土壤、气候、栽培管理水平等条件,又应有一定的先进性,可采用平均单产法来确定。平均单产法是利用施肥区前三年平均单产和年递增率为基础确定目标产量,计算公式为:
目标产量=(1+递增率)×前三年平均单产
一般粮食作物的递增率为10%~15%。
例:某田块前三年玉米单产分别为700kg、650kg、680kg,那么今年的目标产量可以定为:(700+650+680)÷3×(1+10%)kg=744kg
② 作物需肥量 通过对正常成熟的农作物全株养分的分析,测定各种作物每100kg经济产量所需养分量,乘以目标常量即可获得作物需肥量。
在实际工作中,若没有测定作物每100kg经济产量所需养分量,可以通过查阅资料获得相关参数,作为参考,具体见表2-2。
表2-2 主要农作物形成100kg经济产量所需养分量
注:表中数据均引自北京农业大学编写的《肥料手册》。
③ 土壤供肥量 可以通过土壤有效养分校正系数和测定基础产量两种方法估算。
通过土壤有效养分校正系数估算:将土壤有效养分测定值乘以一个校正系数,以表达土壤“真实”供肥量。
式中,0.15为换算系数,即将1mg/kg养分折算成每亩土壤养分(kg/亩)。
土壤供肥量(kg/亩)=土壤有效养分测定值(mg/kg)×0.15×校正系数
通过基础产量估算:不施肥区作物所吸收的养分量作为土壤供肥量。
④ 肥料利用率 指当季作物从所施肥料中吸收的养分占施入肥料所含养分总量的百分数。不同营养元素的肥料当季利用率不同,通常氮、钾肥料利用率相当,一般为40%~65%;磷肥的当季利用率较低,一般仅为10%~25%。肥料的当季利用率受植物、化肥品种、土壤、气候、栽培技术等因素影响,一般通过差减法来计算,利用施肥区与不施肥区作物吸收的养分量之差,再除以所用肥料的养分总量。
⑤ 肥料养分含量 常用的化学肥料、商品有机肥料的养分含量按其标明量计算,养分含量不明确的有机肥料可参照当地不同类型有机肥养分平均含量。
校正系数法容易掌握,一般不需要做田间肥料试验就可估算施肥量,比较方便。但其精确度受各参数影响较大,所以估算出的施肥量只是一个概数。地力差减法不需要进行土壤测试,计算比较简单,但是需要进行田间试验预先获得不施肥区的作物产量。
2. 养分丰缺指标法
养分丰缺指标法是利用土壤养分测试结果和田间肥效试验结果,建立不同作物、不同区域的土壤养分丰缺指标,然后再估算不同肥力水平的土壤肥料用量,建立对应关系。具体确定方法如下。
① 针对作物种类,在不同速效养分含量的土壤上进行施用氮、磷、钾肥料的全肥区和不施氮、磷、钾肥中某一种养分的缺素区的产量对比试验。
② 分别计算各对比试验中缺素区作物产量占全肥区作物产量的百分数,即缺素区相对产量。相对产量低于50%的土壤养分为极低;相对产量50%~60%为低,60%~70%为较低,70%~80%为中,80%~90%为较高,90%以上为高。
③ 将各试验区的土壤速效养分含量测定值依据上述标准分组,确定速效养分含量丰缺指标。
④ 进行田间试验,并通过建立肥料效应函数,进行边际分析,确定不同速效养分含量的土壤肥料施用数量。
本方法简单方便,只需测定土壤速效养分含量值,就可对应的确定适宜施肥量,但是不同植物种类、不同土壤类型的养分丰缺指标也不同,这就需要有较为完善的土壤丰缺指标系统。此外,土壤速效氮的测定值通常不稳定,而且与作物产量之间的相关性较差,所以此法不适宜用来确定氮肥施用量。
3. 肥料效应函数法
根据“3414”方案田间肥料试验结果建立当地主要作物的肥料效应函数,直接获得某一区域、某种作物的氮、磷、钾肥料的最佳施用量,为推荐施肥提供依据。
通过田间肥料试验获取的肥料用量信息,是推荐施肥最基本的方法,其他各种方法都要以其作为参照标准。但田间肥料试验成本较高,费工费时。
(三)确定施用方式方法
1. 氮肥施用方式方法
为了减少氮素的挥发、淋溶与反硝化作用的损失,施用氮肥时要注意将氮肥施入一定深度的土壤中;由于碱性物质能加速铵态氮分解、挥发,铵态氮肥不能与碱性物质混合施用。
(1)基肥深施 氮肥在旱地做基肥时可采用犁底施肥,撒施后耕翻耙地或起垄包施等方法,施肥深度深度约为6~10cm。水田可结合耕整田施用基肥,通常采取排水—施肥—翻耕—灌水方式,由于尿素易随水流失,所以施用尿素的田块应在5~7d后,待尿素转变为铵态氮再进行灌水。水田也可采用全层深施的方法,即在稻田耕翻整平灌水后,一边撒肥一边旋耕,然后插秧。基肥深施以尿素和铵态氮肥为宜,为避免氮的流失,硝态氮肥不宜作基肥。
(2)种肥底施 氮肥中以硫酸铵作种肥效果最佳,因为碳酸氢铵、氨水、氯化铵、含缩二脲较高的尿素等肥料由于氨的挥发、氯离子和缩二脲的存在,不利于种子萌发和根系生长,不宜作种肥。旱田在墒情较好的情况下,播种前开沟施肥,随即播种,将肥料施入种子下方或种子的侧下方。
(3)追肥深施 旱地追肥时,可采用沟施、穴施等方法,沟、穴深度6~10cm,随后覆土。水田追肥时,先排水再撒施氮肥,结合中耕除草,使土肥混匀。
此外,尿素还适合作根外追肥,不同作物及其不同生育时期,所用尿素溶液浓度也不同,一般为0.2%~1%,在傍晚或清晨喷施。此法只是一种辅助性的施肥方法,不能代替根部施肥。
2. 磷肥施用方式方法
(1)以基肥、种肥为主,追肥为辅 由于作物磷素营养临界期一般都在幼苗阶段,如水稻、小麦在三叶期,玉米在五叶期,施种肥就可满足这一时期对磷的需求。在作物生长旺盛时期对磷的需要量很大,但此时根系发达,吸磷能力强,一般可利用基肥中的磷素。因此,磷肥可三分之一做种肥,三分之二做基肥。但有些作物如棉花、大豆、甘薯在生长旺期需磷较多或植株表现缺磷症状时,可以采用根外追肥的方式补充磷素,具体做法是先将过磷酸钙浸泡于10倍的清水中,充分搅拌,静置一夜后取上清液,稀释喷施,溶液浓度一般单子叶植物为1%~3%,双子叶植物为0.5%~1%。
(2)集中施用、分层施用 通常集中施用所采取的方法是条施、穴施、拌种、蘸秧根、塞秧斗等。拌种只适合非水溶性磷肥,但也应注意对种子可能的伤害,沾秧根、塞秧斗适宜稻田使用。分层施用,浅施的磷肥可供作物苗期吸收,深施的磷肥可满足作物中后期的需要。
(3)与有机肥配合施用 磷肥与有机肥混合施用,可使磷肥中难溶性的磷转化为作物可吸收的有效磷,减少磷的固定,提高磷肥的利用率。
(4)轮作制度下合理施用磷肥 磷肥具有后效,因此在轮作地区,应当将磷肥施用在最能发挥肥效的茬口上。水旱轮作中应本着“旱重水轻”的原则施用磷肥;在旱地轮作中,磷肥应优先施在需磷多、吸磷能力强的作物上,如作物需磷特性相似,磷肥应重点分配在越冬作物上。
3. 钾肥施用方式方法
(1)以基肥为主,基肥追肥结合 钾肥应以基肥为主或基肥追肥结合施用。宽行作物如玉米,不论作基肥或追肥,宜采用条施或穴施,密植作物如水稻、小麦,采用撒施效果较好。追肥要早,可开沟条施或穴施。
(2)深施 钾肥适宜深施到水分状况较好的湿土层中,既有利于钾的扩散和减少土壤对钾的固定,又有利于作物的吸收。
4. 微量元素施用方式方法
(1)土壤施肥 该方法肥料的利用率较低,但有一定的后效,即作基肥、种肥或追肥时把微量元素肥料施入土壤。作基肥时,可与有机肥料或大量元素肥料混合施用,作种肥或追肥时可以与细干土混匀后施入田块,但以基肥方式为主。
(2)种子处理
① 浸种 将种子浸入微量元素溶液中8~12h,捞出阴干即可播种。常用微肥一般浓度为0.01%~0.1%,具体见表2-3。
② 拌种 将一定浓度的微肥溶液均匀喷洒于种子上,拌匀后阴干播种,一般每千克种子用2~8g肥料,具体见表2-3。
(3)蘸秧根 这是需要移栽的农作物的特殊施肥法,主要用于水稻秧苗移栽时,通常用1%氧化锌悬浊液浸根约0.5min即可。
(4)叶面喷施 将微肥溶液喷施到作物上,作物通过叶面吸收养分。常用的微肥溶液一般浓度是0.01%~0.2%,具体见表2-3。
表2-3 常见微量元素肥料的施用方法
5. 复合肥的施用方式方法
复合肥肥效较长,适宜作基肥。作基肥时可结合耕地采用撒施、条施或穴施等方法。
此外,复合肥也常用做种肥,但要注意种、肥隔离8~10cm为宜,以免烧种。
六、课后训练
① 根据实训基地某种子生产计划,选择合适的肥料种类、用量,并正确施用。
② 调查分析当地种子生产田施肥技术的现状与存在问题。