淺談隴東旱塬冬小麥節約高效施肥技術
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,總產量佔糧食總產的40 %,是保障甘肅省糧食戰略安全的關鍵作物。在使用上按照小麥需肥返青前較少、起身到揚花期間最多、以後逐步減少的規律和旱塬水份規律,應遵循“集中深施,重施基肥,巧施追肥”的原則,合理調劑。小麥肥料集中深施,是傳統施肥經驗與現代科研成果的結合,經多年生產實踐檢驗,確為經濟有效的一種施肥技術。已在隴東干旱,半乾旱地區廣泛應用。
1. 小麥需肥規律及旱塬土壤有效養分變化情況
小麥生長髮育對養分的要求有兩個極其重要的時期,即營養的臨界期和最大效率期。營養的臨界期,是指小麥對某種養分的要求敏感而迫切的時期,缺少則生長髮育受抑制。小麥氮素的臨界期在分櫱期和幼穗分化的四分體期;磷素的營養臨界期在小麥的三葉期;鉀素的臨界期在拔節期。小麥氮素的最大效率期在拔節前至孕穗期,需氮量佔整個生育期的37 %以上;磷素在抽穗至揚花期;鉀素在孕穗期。據小麥專家多年研究,每500 kg小麥產量,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、鉀是小麥營養三要素。據科學測定,中上等肥力土壤每生產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、錳等元素根據土壤養分供應狀況,因缺補缺,針對性使用。需肥量隨產量水平的提高而增加。不同產量水平下,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,產量越高,吸收氮比例越小,鉀則相反。小麥施肥規律,一是最小養分限制規律,是指作物產量高低決定於土壤中缺少的養分,應用中應做到缺什麼補什麼。二是肥效遞減規律,就是隨著施肥量的不斷增加,等量肥料所創造的經濟價值越來越低。
2. 麥肥集中深施增效增產的原因
2.1 麥肥集中深施適應了小麥“胎裡福”的特點
配育壯苗,是冬小麥增產的關鍵,前期需肥又是培育壯苗的關鍵。因冬小麥對肥的需求,前期相對多於後期,主要是促根、長葉和分櫱。而對水的要求,前期相對少於後期。肥料三要素中尤以吸收氮素較多,中期轉為需鉀磷較多,後期需磷肥較多。因此,不論是遲效性的農肥和磷肥,還是速效性的氮肥,都集中深施、早施,才適應小麥需肥的特點。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。正如陝西省農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育階段對氮素的需求。據測定,小麥植株氮素積累量在各生育階段,以一次深施做底肥的,氮素積累量明顯高於分次施用。同時,測定作為土壤供氮主要指標的硝態氮含量結果,在小麥分櫱、返青、拔節期和抽穗以後,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,後期穩,明顯符合小麥“胎裡富”要求。
2.2 麥肥集中深施有利土壤保肥供肥,可減少肥分揮發淋失,提高肥料利用率
因為所施肥料先被土壤吸附儲存,並由潛在養分轉化為有效態養分而才能吸收利用。減少揮發和淋失的損失,提高肥料利用率,就成了改進施肥技術的一大目標。麥肥集中深施技術,在這一方面具有鮮明的功效。現就以最易揮發和淋失的氮素化肥為例,陝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,施碳銨後12 h,表施的揮發損失率依次為8.5 %、13.8 %和19.5 %,而施入土內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損失。用N15標記碳銨試驗,在冬小麥一生中,一次深施的銨態氮揮發損失率為14.2 %,而分次施的竟達38.5 %,集中深施減少揮發損失的作用極為明顯。用N 15示蹤試驗,麥收後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,養分的淋失不宜發生,一次深施適應了這一有利條件;小麥生長後期則降水增多而需氮較少,灌溉田灌水次數和灌水總量亦大大增多,水分下滲機會和深度隨之增加,容易發生養分的淋失現象,分次施迎合了這一不利條件。氮肥利用率據大田試驗估算,一次深施比分次施,在旱地提高了10.9 %、水地提高了12.1 %。據N 15田間微區試驗,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於解決或避免因追肥而帶來的其他問題,促進小麥增產、穩產和低成本
如旱地小麥追肥,深施則跑墒、損苗、傷根,撒施則加劇養分揮發損失,乾旱之際追肥後尚有麥、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. 麥肥集中深施技術要點
3.1 增施有機肥
有機肥和化肥相比較,具有養分全面、改善土壤結構等優點,因此保證一定的有機肥用量是小麥豐產豐收的基礎,一般施有機肥30 000~37 500 kg/hm2。
3.2 穩氮、磷肥,增鉀肥
對於隴東多數麥田來說,建議穩定現有氮肥用量,適當降低磷肥用量,增加鉀肥用量。具體施肥指標見表1。低產田***產2 250~3 750 kg/hm2***,需施肥摺合純氮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***。高產田***產4 500~7 500 kg/hm2***,需肥量摺合純氮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,其餘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特點:農肥與化肥結合,氮磷配合。氮素化肥亦要在播種前深施。按數量和比例,全部農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,農肥和磷素化肥,均於小麥播種前耕最後一次地時施入;氮素化肥除與農肥、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。據多年試驗,隴東旱塬一般產量在6 000 kg/hm2左右的麥田,應在施農肥112 500 kg的基礎上,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;產量3 000 kg/hm2左右的麥田,在施農肥52 500 kg的基礎上,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;產量1 875 kg/hm2的麥田,在施農肥30 000 kg的基礎上,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”的增產效益
經實踐證明,這種施肥技術表現效益十分明顯。平涼市在涇川縣高平“旱塬小麥萬畝示範田”中做了以下實驗:一是以同種類、同組合、同數量的肥料進形對比示範,結果顯示,集中深施肥的25.67 hm2麥田,平均產量為2 526 kg/hm2,比化肥在小麥播前和早春分兩次施用的麥田,平均產量2 262 kg/hm2,增產11.7 %。二是在施農肥37 500 kg/hm2和尿素112.5 kg/hm2的基礎上,增施磷肥;氮磷配施對比示範結果顯示,施三料磷肥112.5 kg/hm2的,平均產量為3 751.5 kg/hm2,比不施磷肥的平均產量3 135 kg/hm2,增產19.7 %。三是氮素化肥深施做底肥的***播前耕地施或播前耬施***,平均產量2 710.5 kg/hm2,較播種時撒施的產量2 326.5 kg/hm2,增產16.5 %。四是農家肥和化肥結合施用的41.87 hm2麥田,產量為2 817 kg/hm2,比只施農肥不施化肥的22.6 hm2,產量
2 326.5 kg/hm2,增產21.1 %;比只施化肥不施農肥的10.13 hm2,產量1 960.5 kg/hm2,增產43.7 %。另據同類地區的慶陽市農科所試驗結果顯示,以氮素45~60 kg/hm2,施為底肥,增產66 %,計每公斤化肥增產小麥5.2 kg,施為追肥,增產38 %。每公斤化肥只增產小麥2.8 kg,即施底肥比施追肥增產86 %。他們在推廣氮素化肥深施***耬播等***追肥之後,又進一步改為推廣氮素化肥深施底肥和種肥了。還有同類地區的陝西省,特別是與平涼毗鄰的寶雞等地區在內,在氮肥深施做底肥方面,提供了可供借鑑的大量資料和經驗。如盆栽和田間試驗結果,氮肥一次深施做底肥比分底、追肥施用,碳銨增產9.7 %~28 %,尿素增產18 %~24 %;旱地26個試點平均增產19.3 %,平均增產小麥465.75 kg/hm2;水地40個試點,平均增產10 %,增產小麥515.25 kg/hm2。
麥肥集中深施技術,適應性廣,除砂質土外,各種土壤都適應,而平涼等地砂質土壤僅分佈於緊靠河流的兩岸,面積很小。總之,小麥集中深施施肥技術,提高肥效、增產顯著、經濟實用,很值得大力推廣應用