商丘市睢陽區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 李驥
小麥—玉米一體化是黃淮海地區(qū)最主要的復(fù)種方式,也是我國(guó)面積最大的旱作二熟制形式,在全國(guó)糧食生產(chǎn)中有著舉足輕重的地位。確立具有復(fù)種需肥特點(diǎn)且與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r相適應(yīng)的小麥—玉米一體化施肥模式,不斷探索小麥—玉米高產(chǎn)施肥新技術(shù),對(duì)于保證國(guó)家糧食安全具有重要意義。
小麥—玉米一體化施肥可以概括為“一基三追三噴一種肥兩還田”。其中,“一基”是指視小麥—玉米為一個(gè)施肥體系,將兩季農(nóng)作物所需全部磷肥、鉀肥、微肥、有機(jī)肥及小麥需40%~70%(土壤基礎(chǔ)肥力差、目標(biāo)產(chǎn)量低者靠上限施用,反之靠下限)的氮量,結(jié)合麥播整地作為基肥一次性施入?!叭贰笔侵溉巫贩?,包括麥田1 次和玉米田2 次。春季將小麥?zhǔn)S嗍┑恳淮涡宰肥?。群體偏小的二三類麥田,宜在返青期追肥,以促早分蘗、多分蘗,滿足小麥成穗對(duì)群體的需要;群體偏大的旺苗和群體適中的一類苗,如無脫肥現(xiàn)象或隱患,追肥時(shí)間宜推遲到拔節(jié)期。玉米大喇叭口期追施其需氮總量的70%,抽雄期追施總氮量的20%?!叭龂姟笔侵? 次葉面噴肥,包括麥田2 次和玉米田1 次。麥田第1 次噴肥在3 月底至4 月初兩極分化基本結(jié)束、倒2 葉露尖時(shí)進(jìn)行,每667 m2用磷酸二氫鉀150~200 g、硫酸鋅50~100 g、硼砂50~75 g,兌水50~60 kg,均勻噴施于葉面,可增加穗粒數(shù)1~3,提高千粒質(zhì)量2~4 g。麥田第2 次噴肥在齊穗揚(yáng)花期,每667 m2用尿素500~1000 g、磷酸二氫鉀150~200 g,兌水50~60 kg 噴施。玉米噴肥在4~5 葉期,于間苗、定苗后進(jìn)行,每667 m2用尿素500~1000 g、磷酸二氫鉀150~200 g、硫酸鋅50~100 g,兌 水50~60 kg 噴施。噴施應(yīng)在晴天無風(fēng)條件下,10:00 前或16:00 后進(jìn)行,噴肥后3 h 內(nèi)降雨需重噴?!耙环N肥”是指玉米播種時(shí)把氮總量的10%用種肥異位播種機(jī)施作種肥。玉米施種肥可省去苗期追肥?!皟蛇€田”是指把小麥、玉米兩茬秸稈全部還田。
復(fù)種指數(shù)提高,產(chǎn)量增加,養(yǎng)分消耗隨之增加,必然要求土壤具有與之相適應(yīng)肥力,使土壤養(yǎng)分供給更充分、更協(xié)調(diào)。根據(jù)中國(guó)農(nóng)科院農(nóng)作物所測(cè)定,小麥—玉米二熟比小麥一熟多消耗1 倍的養(yǎng)分。因此,為保證復(fù)種成功,必須大量補(bǔ)充土壤養(yǎng)分,否則將出現(xiàn)兩季復(fù)種不如一季單作的結(jié)果。
小麥?zhǔn)斋@后,為減少農(nóng)耗期,充分利用生長(zhǎng)期,夏玉米不得不貼茬播種,無法有效施入基肥,而磷肥、鉀肥、微肥及有機(jī)肥等由于其特性限制,追肥時(shí)效果較差,只有在麥播整地時(shí)連同麥季肥料一并底施。不過,磷肥、鉀肥、微肥及有機(jī)肥有較長(zhǎng)時(shí)間的后效,雖同麥季肥料一并底施,卻能提高肥料利用率,滿足農(nóng)作物養(yǎng)分需要,保證復(fù)種整體增產(chǎn)。
1.氮肥。土壤中能被農(nóng)作物直接吸收的氮是無機(jī)氮,一般只占土壤全氮量的1%~2%,主要包括NH4+和NO3-,離子態(tài)養(yǎng)分在土壤中均有很大的移動(dòng)性,特別是NO3-移動(dòng)性更大。施入土壤中的氮元素由于NH4+(NH3)的揮發(fā)、硝化淋失和NO3-的反硝化以及徑流等,造成大量氮肥損失,氮肥利用率一般只有40%左右,甚至更少,通常認(rèn)為對(duì)下茬農(nóng)作物沒有殘留肥效。所以,氮肥只能采取分期多次的施用方式,需要基施,也需要追施。
2.磷肥、鉀肥。土壤中的磷元素主要以H2PO3和HPO3的形式被農(nóng)作物吸收。施入土壤中的磷元素易被土壤固定而形成難溶性的沉淀物,這一特性決定磷元素的移動(dòng)性很小、淋失量極微,當(dāng)季利用率不高(10%~25%)。但磷肥具有5~10 年甚至更長(zhǎng)時(shí)間的后效,即被土壤固定的磷元素并不是無效的,而是可逐漸被農(nóng)作物吸收利用。磷肥的累積利用率為26%~100%,這就是磷肥可以一次性大量施用而全年或更長(zhǎng)時(shí)期有效的原因。土壤中95%~99%的鉀元素存在于土壤礦物的晶格中或晶層間,移動(dòng)性小。一般認(rèn)為在一季農(nóng)作物之后,仍有一半鉀肥留在土中;第二茬農(nóng)作物之后,殘留量為當(dāng)季的1/4;第三茬農(nóng)作物之后,基本上不再有后效。除含黏粒極少的沙土外,鉀肥的淋失量也很少。
3.有機(jī)肥、微肥。有機(jī)肥、微肥都有長(zhǎng)達(dá)數(shù)年的后效,均可一次性施入全年或更長(zhǎng)時(shí)期的需肥量。
絕大部分農(nóng)作物靠根吸收養(yǎng)分,而根系特別是須根系(如小麥、玉米)約有80%分布在土壤耕層。土壤養(yǎng)分一般以截取、擴(kuò)散和質(zhì)流3 種方式向根表面遷移來完成吸收過程。由于土壤顆粒與根的接觸面積有限,各種養(yǎng)分的截取量均很少,據(jù)推算,其吸收量還不到根系吸收總量的10%,更多的養(yǎng)分要靠擴(kuò)散和質(zhì)流獲得。氮元素移動(dòng)性較大,主要靠質(zhì)流移至根表,而對(duì)于移動(dòng)性較小的磷元素、鉀元素,只有一小部分由質(zhì)流輸送到根部,大部分供應(yīng)的鉀元素和幾乎全部的磷元素都是以擴(kuò)散作用到達(dá)根部的。通過耕作整地,基施磷肥、鉀肥,能較均勻地分布于根系密集層,從而擴(kuò)大與根系的接觸量,保證根系有較多的吸收機(jī)會(huì)。若磷肥、鉀肥用作追肥,則效果很差。
1.英國(guó)布立葛試驗(yàn)墾殖場(chǎng)在大麥上的試驗(yàn)表明:每年施3 次和每隔3 年施3 倍的磷肥,其效果是一樣的。每3 年施1 次與每年各施1/3 磷肥和鉀肥得到同樣好的產(chǎn)量。
2.據(jù)英國(guó)洛桑試驗(yàn)站的試驗(yàn)結(jié)果:大麥、馬鈴薯和瑞典蕪菁3 年一次性大量施用磷肥和每年施1/3 數(shù)量的磷肥,實(shí)際產(chǎn)量相同。
3.據(jù)波克烏斯試驗(yàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果:5 年施五氧化二磷(280 kg·hm-2)和每年施用五氧化二磷(56 kg·hm-2)所得到的谷類作物的產(chǎn)量相同。試驗(yàn)也比較了鋼渣磷肥和過磷酸鈣,當(dāng)每年都施時(shí),鋼渣磷肥效略小于過磷酸鈣,但當(dāng)5 年一次施用時(shí),鋼渣磷肥效與過磷酸鈣一樣好。
4.筆者分別于1995 年、1996 年在商丘市睢陽區(qū)毛堌堆鎮(zhèn)進(jìn)行試驗(yàn)。
處理1:麥播底施氮 8.5 kg、五氧化二磷 12 kg、氧化鉀 15 kg,翌年春小麥追施氮6.9 kg,玉米5 葉期、大口期、抽雄期分別追施氮5.75 kg、11.5 kg、2.3 kg。
處理2:麥播底施氮8.5 kg、五氧化二磷6 kg、氧化鉀7.5 kg;翌年春小麥追施氮6.9 kg,玉米5 葉期追施氮5.75 kg、五氧化二磷6 kg、氧化鉀7.5 kg,大喇叭口期、抽雄期分別追施氮11.5 kg、2.3 kg。
試驗(yàn)結(jié)果見表1。
表1 小麥—玉米磷肥、鉀肥底施與追施每667 m2 產(chǎn)量結(jié)果
小麥—玉米每667 m2產(chǎn)量1500 kg 屬于超高產(chǎn)水平,除基礎(chǔ)地力要求較高外,在施肥上也有一些異于常規(guī)之處。
每667 m2小麥產(chǎn)量650 kg,玉米產(chǎn)量850 kg。
有機(jī)質(zhì)>12 g·kg-1、堿解氮>70 mg·kg-1、有效磷>20 mg·kg-1、速效鉀>120 mg·kg-1。
1.小麥?zhǔn)┓柿?。除玉米秸稈全量粉碎耕翻還田外,每667 m2施優(yōu)質(zhì)生物有機(jī)肥50~100 kg(玉米不再施入),氮18~20 kg,五氧化二磷8~10 kg,氧化鉀15~18 kg,硫酸鋅1~2 kg,硼砂1~1.5 kg。
2.玉米施肥量。除小麥秸稈全量覆蓋還田外,每667 m2施氮25~27 kg,五氧化二磷8~10 kg,氧化鉀15~18 kg。
結(jié)合麥播整地施入基肥。將玉米秸稈機(jī)械粉碎,秸稈粉碎長(zhǎng)度應(yīng)在5~10 cm,切碎長(zhǎng)度合格率達(dá)90%以上,拋撒不均勻率≤20%,地面無明顯集堆現(xiàn)象,每667 m2施秸稈腐熟劑2 kg,深翻入土?;视昧浚簝杉舅枇追省⑩浄?、生物有機(jī)肥、微肥及小麥所需氮肥的40%~50%。
用種肥異位播種,機(jī)施玉米需氮總量的10%。
1.小麥追肥。3 月底至4 月初(清明節(jié)前后),小麥兩極分化基本結(jié)束,基3 節(jié)間高度約8 cm,處于拔節(jié)中期(生理進(jìn)程為幼穗分化藥隔期),將小麥所需全氮量的50%~60%追施。此時(shí)已不適于機(jī)械追肥,可順壟撒施尿素,但要在3~4 h 后澆水,否則易造成尿素流動(dòng),供肥不勻。
2.玉米追肥。一是穗肥。于大喇叭口期追施玉米需氮總量的70%,對(duì)増粒數(shù)、結(jié)大棒效果顯著。尿素入土后,隔夜或隔晌澆水,以減少氮素?fù)p失,提高利用率。二是粒肥。抽雄吐絲期追施氮總量的20%,對(duì)増加粒質(zhì)量效果良好。
1.小麥噴肥。超高產(chǎn)小麥要進(jìn)行3 次葉面噴肥。第1 次噴肥在兩極分化基本結(jié)束時(shí),每667 m2用磷酸二氫鉀300~400 g、硫酸鋅50~100 g、硼砂50~75 g,兌水50~60 kg。第2 次噴肥在齊穗揚(yáng)花期,每667 m2用尿素500~1000 g、磷酸二氫鉀300~400 g、硫酸鋅50~100 g、硼砂50~75 g。第3 次噴肥在灌漿期,每667 m2用磷酸二氫鉀300~400 g、尿素500 g。
2.玉米噴肥。在玉米4~5 葉期,間苗、定苗后要及時(shí)噴肥,每667 m2用尿素1~1.5 kg、磷酸二氫鉀300~400 g、硫酸鋅100 g、硼砂75 g,兌水50~60 kg。