山东省花生高效施肥技术规程

2024-05-20 07:31尹雯靖胡国庆董元杰
农业与技术 2024年7期
关键词:基肥氮肥花生

尹雯靖 胡国庆 董元杰

(山东农业大学资源与环境学院,山东 泰安 271018)

山东省是我国重要的花生产区之一,种植花生的历史悠久,每年的播种面积达到66.67万hm2左右,总产量300万t,出口量30万t左右,分别占全国的1/5、1/4和3/5左右。山东省花生种植主要分布在青岛、潍坊、烟台、临沂、泰安、济宁和东营等地[1,2]。山东省花生在我国的花生种植中具有重要地位,在国际上也是久负盛名。因此,花生生产对山东省农业增产、农民增收、保障我国粮油安全及出口创汇均具有重要的意义。

前人的研究表明,花生整个生育期对氮、磷、钾的数量及比例需求差异明显,不同茬口花生的肥料运筹特点也有比较大差异[3]。在中等生产水平下,每生产100kg花生荚果需吸收纯氮6.8kg、五氧化二磷1.3kg、氧化钾3.8kg和钙素2.5kg[4]。不同生育期氮、磷、钾等养分的需求也并不相同,幼苗期需氮、磷、钾养分分别占4.8%、5.19%、6.73%;开花期所需养分分别占17.0%、22.64%、22.25%;结荚期所需养分分别占48.5%、49.53%、66.35%;成熟期所需养分分别占29.7%、22.64%、4.67%[5,6],而在花生生育后期对钙的需求量比较大,也比较迫切。

目前,山东省的花生生产面临着多方面挑战。其中,有机肥施用不足、氮磷肥使用过多、钾肥和钙肥用量不足等问题普遍存在,导致了养分供应比例失衡。这种情况影响了花生固氮功能的发挥,使得土壤养分失衡。特别是不同茬口花生的肥料运筹针对性差,限制了花生施肥效果的提高[7]。因此,采用高效施肥技术成为实现山东花生高产高效的必由之路。通过科学合理的施肥方案,可以有效提高花生产量和质量,促进农业生产的可持续发展。

为规范山东花生的施肥措施,提高肥料利用率,减少不合理施肥对环境造成的负面影响,提升花生的产量、品质以及经济效益,促进花生科学高效的施肥,本文在大量收集山东花生施肥数据与试验示范结果的基础上,建立了山东省花生高效施肥技术规程。

1 范围

规程规定了山东省花生高效施肥的原则、施用肥料的种类、施肥用量、不同茬口花生的肥料运筹、施肥比例以及施肥方法等。规程适用于山东境内及相似生态气候区域的花生栽培高效施肥,旨在提高生产效率和质量,促进农业可持续发展。

2 规范性引用文件

本文在编撰过程中对下列文件的引用是必不可少的[8]。涉及具体日期的资料应引用所指定日期的版本。对于那些没有具体日期标注的,应当参照其最新的版本,包括对该文献的任何修订。

GB/T 6274《肥料和土壤调理剂术语》,NY/T 496《肥料合理使用准则通则》,NY 525《有机肥料》,NY 5010《无公害农产品种植业产地环境条件》。

3 术语和定义

GB/T 6274和NY/T 496界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1 肥料

肥料是一种可以直接或间接提供作物生长所需养分的物质,同时也可以改良土壤性状,从而促进作物的生长,提高产量和品质。

3.2 化学肥料

简称化肥,是指通过化学或物理方法制作而成的肥料,主要包含植物生长发育所需各种元素。化肥也被称为无机肥料,主要包括氮肥、磷肥、钾肥以及微肥和复合肥料等。

3.3 单质肥料

仅含有1种养分的化学肥料被称为单质肥料,可以根据其主要提供的养分分为氮肥、磷肥和钾肥。

3.4 复混肥料

包含氮、磷、钾3要素中的2种或2种以上主要成分的肥料被称为复合肥料。复合肥料通常是将不同成分的单一肥料混合而成,以满足作物生长不同阶段的养分需求[10]。

3.5 复合肥料

氮、磷、钾3种养分中,至少有2种养分标明量的且通过一定的工艺流程或经过化学反应而制成的肥料。

3.6 掺混肥料

通过机械掺混的方法将2种或2种以上颗粒状的基础肥料按养分配方的要求混合在一起,形成1种混合肥料,这种肥料也被称为BB肥。

3.7 控释肥料

通过采用包膜、包裹以及添加抑制等多元化手段,能够有效延缓肥料中养分的分解与释放速率。这不仅提升了肥料中养分的利用率,而且延长了肥料的作用时效。这类通过特殊处理的肥料被称作控释肥[12]。

3.8 水溶性肥料

可以完全溶于水的多元复合肥料通常被称为水溶性肥料。其是一种特殊制备的肥料,其颗粒在水中能够迅速溶解,形成均匀的营养液,更容易被农作物吸收利用。可以与喷灌、滴灌等设施农业结合实现水肥一体化,从而达到省水省工省肥的效果。

3.9 有机肥

来源于植物和(或)动物的遗体及排泄物等含有机物料,通过发酵、腐熟过程及无害化处理制备而成的肥料[13]。

3.10 商品有机肥

以动植物残体、畜禽粪便或者其它的生物废物为原材料,通过工厂化的加工制成的商品肥料。

3.11 微生物肥料

指以微生物及其生命活动为核心,使田间农作物获得特定肥料效应的一类肥料。

3.12 施肥技术

将肥料直接施入各种栽培基质或直接施于农作物的一种手段。

3.13 施肥量

指某种或多种养分施入栽培介质或作物上的数量。

3.14 常规施肥

当地农民普遍使用的施肥量、肥料品种以及施肥方法,亦称习惯施肥[9]。

3.15 基肥

农民习惯上又称作底肥,是指在播种(或定植)前结合土壤翻耕施入的肥料[11]。

3.16 种肥

又称作口肥,是在播种(或定植)时施用在种子(或幼株)附近,种子混播,或者与幼株混合后一起施用的肥料。

3.17 追肥

是指在作物生长发育间施入农田的肥料。

3.18 撒施

是指将肥料均匀地撒施于地表的施肥方式。

3.19 条施

指通过将土壤开沟后把肥料成条地施于作物行间或者行内的施肥方式。

3.20 穴施

在作物生长期内按株或者在2株间通过开穴施肥的一种方式。

3.21 灌溉施肥

在灌溉系统上安装施肥设施,以田间灌溉水为载体,把肥料送到作物的根际,实现灌溉和施肥一次性完成的施肥方式。

3.22 机械化施肥

通过机械来完成施肥的全过程或者部分过程的施肥方式都可以称为机械化施肥。

3.23 水肥一体化

指在田间将灌溉和施肥融为一体的农业新技术。

3.24 叶面施肥

将肥料配制成一定浓度的溶液然后喷洒在作物上的施肥方式,又称作根外追肥。

3.25 肥料利用率

指当季作物吸收肥料中的养分量占施入量的百分数。

4 产地环境

生产基地条件应符合NY 5010的要求。

5 施肥技术

5.1 施肥原则

花生施肥应该遵循以下几条原则。有机肥为主,化学肥料为辅,有机肥和化学肥料的配合使用可以发挥其各自的优势,提高施肥效果[14];基肥为主,追肥为辅,合理的基肥和追肥配比可以保证植物长势稳健,产量和品质优良;配合施用氮、磷、钾、钙肥,可以促进植物生长,提高产量和品质;优化施肥数量、时间和比例,根据土壤肥力和植物生长情况进行调整,以确保植物充分吸收养分,达到最佳生长效果。

5.2 肥料选择

在农业生产中,选择适宜的基肥对于作物的生长发育至关重要。农家肥和商品有机肥是优质的基肥选择,能够为土壤提供丰富的营养物质,促进作物的生长。然而,若选择化肥作为基肥,建议优先考虑含有丰富磷钾元素的复混肥、复合肥、掺混肥和控释氮肥等肥料,这些肥料能够为作物提供所需的养分,助力作物生长。除了基肥外,补充中微量元素也是至关重要的。叶面肥和微量元素水溶肥是补充植物所需元素的理想选择,可以通过喷灌或滴灌方式进行施肥,实现水肥一体化。每次施用适量的微量元素水溶肥料,或者选择叶面肥进行喷施,有助于作物吸收所需的微量元素,提高产量和品质。

在施肥的过程中,病虫害防治也是不可忽视的一环。选择适宜的喷施肥料,如螯合铁、螯合钙、硫酸亚铁、硫酸锌、尿素、磷酸二氢钾等,可以有效防治作物病虫害,保障作物的健康生长。通过科学合理的施肥和病虫害防治措施的结合,可以最大限度地提高作物产量,促进农业生产的可持续发展。

5.3 合理高效施肥

在山东省不同花生种植区,根据花生需肥规律和土壤养分特点,采取如下施肥措施。鲁中和鲁南的花生种植区,建议增加有机肥的投入量,精准控制氮肥的使用量,采用控释尿素替代部分普通尿素,适度减少磷肥的施用,增加钾肥的施用量,并适时补充中微量元素。这些施肥方案有助于提升土壤养分含量,从而促进花生的生长和发育。鲁东花生种植区,根据土壤的钙胁迫情况,建议基施30~80kg·667m-2钙肥(酸性土壤使用氧化钙,碱性土壤使用硫酸钙),并额外添加锌、钼、硼等微量元素。通过科学搭配这些养分,可以有效促进植株的生长发育,提高花生的产量和品质。

以上施肥建议应结合具体的土壤情况、花生生长阶段和当地气候等因素进行调整和优化,因此,在实际操作中,应灵活运用施肥方案,以达到最佳的施肥效果。

5.3.1 均衡供应氮、磷、钾养分

在花生种植的过程中,农民需要遵循“以地定产、以产定氮”的原则,这是一项关乎作物生长的重要原则。简言之,就是要根据土地的特性和作物的目标产量来确定施肥方案。土壤是作物生长的基础,而作物的产量则是农民努力的方向。因此,在施肥时,需要根据土壤的氮磷钾含量确定氮磷钾肥的施用量,以满足作物对这3种养分的需求。

一般来说,磷钾肥作为底肥一次性施入土壤中,为作物提供充足的磷和钾元素。而对于氮肥的施用,则需要更加灵活。作物的生长过程中对氮肥的需求是动态变化的,因此可以考虑使用控释掺混肥进行基施,或者将氮肥作为基肥,采用水肥一体化的方式追施速效水溶肥。通过科学合理的施肥,不仅可以提高土壤的养分含量,还能够提高作物的产量和品质,为农民带来丰厚的收益。

5.3.2 增施有机肥和微生物肥料

对于有连作障碍的地块,建议采取综合施肥措施,以改善土壤质地和提高养分供应。在这种情况下,有机肥、微生物肥和土壤调理剂的增施将起到至关重要的作用。为了增强根瘤菌的固氮能力,对于土壤肥力较低的情况,推荐施用花生根瘤菌肥,这有助于提高植物对氮素的吸收利用效率。

在制定具体施肥策略时,应依据土地预期的产量水平来调整肥料用量。具体而言,对于高产攻关田,建议使用4~5t·667m-2农家肥或1.0~1.2t·667m-2经过发酵处理的鸡粪;对于高产田,使用农家肥3~4t·667m-2或0.8~1.0t·667m-2腐熟鸡粪为宜;对于中低产田,则建议使用2~3t·667m-2农家肥或0.4~0.8t·667m-2腐熟鸡粪。这种分级施肥方法旨在根据土地的实际产能来优化肥料使用,从而促进作物增产。

5.3.3 巧补中微量元素肥

在考虑如何改善土壤质量和最大程度促进作物生长时,除了采用施加有机肥料和微生物肥料等方法外,还可以考虑引入酸性肥料,如过磷酸钙,满足土壤中钙元素的需求。在播种时,还可以采用拌种或与根瘤菌剂混合拌种的方式施用微量元素,如钼和硼,可以显著提高植物的结瘤率。这对于植物的氮素固定和转化至关重要,有助于提升土壤的肥力水平,从而实现作物产量的增加。此外,将水溶性微量元素肥料作为叶面肥进行喷施,也是一种高效的补充方式。这种施用方式能够迅速被植物充分吸收利用,有效提升作物的抗病性和产量,为作物的全面健康生长提供了有力支持。通过综合应用这些方法,可以有效改善土壤环境,促进作物生长,为丰收创造出更加有利的条件。

5.4 施用肥料

在进行肥料选择时,应当遵循NY/T 496标准。可以优先考虑选择专门针对花生的肥料,因为这样的肥料能够更好地满足花生生长的特殊需求。此外,还可以考虑使用其他符合国家规定和标准的肥料,如单质肥料、复合肥料、有机-无机复混肥料、微生物肥料等。若选择有机肥料,要确保其符合NY 525规定,应当经过充分腐熟,这样才能保证其有效性和对作物的友好性。通过选择符合标准的肥料,可以更好地促进作物生长,提高产量,同时也保护环境和土壤质量。

5.5 施肥量

5.5.1 施肥标准

在进行花生施肥过程中,应该采取有机肥料和无机肥料相结合的策略,以基肥为主,追肥为辅。在确保基础施肥充足的前提下,需要密切关注花生植株的生长状况,及时并适量地使用速效肥料进行追加施肥。同时,结合适量的浇水,实现水肥一体化,以提高肥料的利用效率,让花生植株充分吸收所需养分,促进健康生长和高产。

根据每生产100kg花生果荚所需的养分量来计算,花生植株需要吸收的养分包括纯氮6.8kg、五氧化二磷1.3kg、氧化钾3.8kg和钙2.5kg。因此,在考虑山东省不同地区土壤的养分状况、花生品种、产量水平以及当地的肥料利用率等因素时,可以运用养分平衡法来计算出最合适的施肥量,确保花生植株能够获得充足的养分供给,从而实现茁壮生长和丰硕收成。

5.5.2 氮肥施用量

在花生生长过程中,根瘤固氮可以提供约60%的氮素需求,因此在田间实际施氮量时,可以按照计算所得的40%进行施肥,可以更科学地调整氮素施用量,避免过量施氮导致的资源浪费和环境污染。根据土壤碱解氮含量的不同范围,可以确定相应的氮肥施用量。如果田间土壤碱解氮含量在10~90mg·kg-1,建议施用纯氮10.4~15.7kg·667m-2。如果田间土壤碱解氮含量在90~120mg·kg-1,建议施用纯氮8.4~10.4kg·667m-2。如果田间土壤碱解氮含量在120~183mg·kg-1,建议施用纯氮4.2~8.4kg·667m-2。根据土壤碱解氮含量的不同,调整氮肥的施用量可以更好地满足作物生长的需要,提高产量和质量。

5.5.3 磷肥施用量

根据土壤中有效磷含量的不同范围,可以制定不同的磷肥施用量标准。当土壤中有效磷含量在1.1~10mg·kg-1时,建议施用20.5~26kg·667m-2的P2O5。当土壤中有效磷含量在10~30mg·kg-1时,建议施用9.5~20.5kg·667m-2的P2O5。当土壤中有效磷含量>48mg·kg-1时,可以不再增施磷肥,因为土壤中的有效磷含量已经足够满足作物的需求。

5.5.4 钾肥施用量

根据田间土壤速效钾含量的不同范围,可以制定不同的钾肥施用量标准。如果土壤的速效钾含量超过138mg·kg-1,那么无需额外施用钾肥,因为此时土壤中的速效钾足以满足作物对钾的需求。当土壤速效钾含量处于30~80mg·kg-1,建议施用9.6~18kg·667m-2的K2O。适量的钾肥施用能够有效补充土壤中的速效钾,增强作物对钾的吸收和利用,从而促进作物健康成长[15]。当土壤速效钾含量在80~120mg·kg-1时,建议施用3~9.6kg·667m-2的K2O,在这个范围内,钾肥可以帮助平衡土壤中的速效钾含量,确保作物在生长过程中能够获得足够的钾元素供应,提高作物的产量和品质。

5.5.5 有机肥、微肥施用量

在田间施肥的过程中,合理搭配有机肥和无机肥是至关重要的。通常情况下,施入3000kg·667m-2以上的有机肥料,可以有效提高土壤的肥力水平,保持土壤生态环境的平衡。此外,在施肥的过程中,适量喷施硼、锌等微量元素肥料也是必不可少的。这些微量元素对于作物的生长发育和产量提升起着至关重要的作用。通过综合利用有机肥料和微量元素肥料,可以更好地满足作物对养分的需求,促进作物生长。

5.6 不同茬口花生的肥料运筹

5.6.1 春播露地花生

针对春播露地花生的生长特点和养分需求,制定科学合理的施肥方案至关重要。在春季播种的露地花生中,生长周期较长,产量潜力巨大。因此,在夏季花生的推荐施肥量基础上增加10%~20%的养分供给,可以更好地满足春季播种花生的生长发育需求,为作物的生长奠定坚实基础。

在田间施肥过程中,注重底肥的施用是至关重要的。即在种植之前,将养分充分施入土壤中,为作物的整个生长周期提供持续、均衡的养分供应。将60%~80%的氮肥以及磷、钾、钙等养分与基肥一同施入土壤,或者选择在播种时将种肥同期施入,有助于确保作物在生长初期即获得充足的养分支持。此外,对于剩余的氮肥,建议在花生初期进行追施。及时补充氮肥可以满足作物在生长后期的养分需求,促进作物的生长发育,确保花生植株在开花结果阶段能够获得充足的养分供给,从而最大限度地提高产量和品质。

5.6.2 春播覆膜花生

春播覆膜花生在增施有机肥的基础上,改部分速效肥为控释期3~4个月的控释尿素。缓释尿素可以提供较长时间内的氮素释放,使用缓释尿素代替普通尿素,有助于减少氮素的损失,同时满足春花生生长期间的氮素需求,施N量为150~210kg·hm-2;磷肥用普通过磷酸钙肥料,通过磷酸钙肥料可以有效补充土壤中的磷素,促进春花生的根系生长和花果发育,施P2O5量为90~120kg·hm-2;钾肥用硫酸钾肥料,硫酸钾肥料可以有效提供土壤中的钾元素,促进春花生的光合作用和抗病能力,施K2O量为120~150kg·hm-2;同时需要再配施农家肥,农家肥可以提高土壤保水保肥能力,提高春花生的产量和品质,施农家肥量为45000~60000kg·hm-2。所有的肥料在耕地前掺混成花生同步营养肥,在耕地时作为基肥一次性全部施入。

5.6.3 麦套花生

针对小麦-花生的周年施肥,特别是有机肥和化肥的施用,可以考虑以下建议。在种植小麦时,有机肥可作为基肥全部施用,推荐使用量为500~1000kg·667m-2[16]。在苗期,推荐使用化学肥料进行追肥,特别是在开始开花前,可以结合灌溉及时进行施肥,以确保作物生长需要的营养供应。对于重壤土及以上质地的土壤,可以在苗期一次性进行追肥,满足作物的生长需求。而对于壤土和砂质土壤,建议将40%~60%的氮肥与磷、钾、钙肥一同作为基肥施用,其余的氮肥则在作物初花期追施,以此确保作物在各个生长阶段的养分需求得到满足。

5.6.4 夏直播花生

在夏季种植花生时,科学施肥是提高产量和品质的关键。以下是一些针对夏季种植花生的施肥建议和管理措施。底肥为主,可以采用种肥异位同播的技术,以提高底肥的利用率,为花生提供充足的养分。对于中高产田,通过一次性施肥,可以确保花生在整个生长周期内都能获得足够的养分,促进作物的快速生长和发育;对于中低产田,可以采取基追结合的施肥方式,这种方式可以更好地满足花生生长的氮肥需求,先将部分氮肥随基肥一起施入土壤,剩余的氮肥则在花生花针期和结荚期追施,以保证作物的需求。在夏季直播花生时,及时灭茬、整地是非常重要的,可以减少秸秆对花生生长发育的影响,为作物提供更好的生长环境,促进花生的健康生长。

5.7 施肥比例及施肥时期

在花生种植中,根据不同的种植方式和生长阶段的需求,施肥管理措施也各不相同。对于铺设地膜种植的花生,一次性施肥有助于确保养分充足,促进作物的快速生长和发育,同时减少了后续的追肥工作,提高了施肥效率。而对于露地种植的花生,可以将磷、钾肥与基肥一起施入,同时搭配适量的有机肥,以提供植物所需的养分,氮肥一般基施总氮量的50%~80%,其余可在苗期或开花期适当追施(采用开沟条施),以满足作物生长发育的需要。

在花生的不同生长阶段,对作物的需求进行有针对性的施肥也是非常关键的。在开花后,通过追施石膏粉、过磷酸钙等营养成分,有助于增加果实的营养价值和产量。在生长的中后期,喷施硼酸和磷酸二氢钾则可以促进植株的养分吸收和利用,提高作物的抗逆性和产量。

5.8 不同肥力土壤上花生施肥技术

在花生的种植过程中,土壤的养分状况至关重要。为了确保花生植株能够获得充足的营养,需要根据具体的土壤情况施用适量的中、微量元素肥料。对于缺乏养分的土地,应该考虑给予适当的底肥,这包括钙肥、锌肥和硫肥等,以满足植物的生长需求;针对肥力较低、土传病害严重的连作土地,建议增施有机肥和功能微生物菌肥,以改善土壤质地和促进植物健康生长。此外,在一次性施肥时,建议选择缓释(控释)肥料,对于高肥力土地,可以适度减少氮肥用量,达到更加节约和高效利用养分的目的;进行灌溉追肥时,务必要注意控制水分的使用量,以避免养分的流失。通过科学合理的施肥和灌溉管理,可以帮助花生植株充分吸收养分,促进生长发育,从而提高产量和品质。

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