追肥的有效施用技术
出处:按学科分类—工业技术 中国农业出版社《肥料实用手册》第142页(5087字)
【参考文献】:
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追肥是在作物生长期间施用的肥料,追施肥料的目的是满足作物不同生育期间对肥分的要求。作追肥的肥料一般以速效性化肥为主,也可施用腐熟有机肥料或牲畜粪尿、沼气液肥等。追施氮肥应选用化学性质较为稳定的肥料,如尿素、硝酸铵、硫酸铵等。磷肥作追肥宜用水溶性磷肥如过磷酸钙、三料过磷酸钙等。磷酸一铵、磷酸二铵、硝酸磷肥等二元复合肥,硫酸钾、氯化钾均适宜作追肥施用。施用追肥的品种、数量与基肥施用的数量、品种有关。一般情况下,以追施氮肥为主,但当作物拌种前未施磷、钾肥料,而生长中期又反映出缺素症状时,就应追施磷、钾肥料。
(一)条施、穴施,深施覆土
为提高氮素化肥的利用率,充分发挥氮肥肥效、降低挥发损失量,旱地追肥要条施、穴施、深施覆土。可用化肥深施机械或化肥施肥枪施入肥料于一定耕层。深施深度依土壤质地而定。黏质土追施到7~10cm土层;壤质土、砂质土分别施入10~13cm、15cm左右土层,施后盖土。稻田追施铵态肥,应将肥料施入还原层,防止硝化或反硝化引起的脱氮损失,硝态氮肥不宜作稻田追肥。过磷酸钙作追肥,要集中沟施或穴施于根系密集层,尽量减少磷肥与土壤的接触面,并与作物根际保持较高的浓度差,这样有利于磷酸根离子向根系的扩散和吸收。追施后应立即灌水,使肥水相溶,易于作物利用。
(二)结合灌水撒施
结合灌水撒施速效性化肥,可使肥料溶于灌溉水中,随水渗入土壤耕层,达到追肥之目的。这种追肥法适用于一些密植作物如小麦、水稻、谷子、高秆作物玉米及部分蔬菜(芹菜、菠菜、大蒜、韭菜等)封垄后或夏季高温高湿季节难以开沟或穴施。同时,肥水结合还能充分发挥肥水的联效,提高肥、水的利用率。
喷灌或滴灌施肥是一种现代化的机械作业施肥方法。用肥省、渗透快,可少量多次施用,肥效高。
(三)根外追肥
根外追肥又称叶面追肥,是将肥料溶于一定容量的水溶液中,通过喷雾器将肥液均匀喷洒在作物叶面上,经叶片吸收的一种追肥方法。根外追肥用肥量少、收效快,是一种辅助性施肥措施。同时,还可以将肥和防病治虫的某些农药混合喷施,既满足作物对肥分的需求,又防治病虫害,一举多得。叶面喷肥可在作物生长的前期、中期和后期喷洒。微量元素肥料宜在生长中前期喷洒,而氮、磷、钾肥一般在作物生长中后期,根系吸收能力减退,喷施效果比较好。对小麦来说,前期喷施锌、锰肥,可在作物临界营养期供给作物锌、锰营养,拔节至灌溉期喷洒磷酸二氢钾加尿素,一可防治脱肥,二可增粒数,提高灌浆速度,增加千粒重。
随着科学技术的发展,适用于作叶面肥的肥料新品种应运而生。如氨基酸类叶面肥、微量元素类叶面肥、大量元素类叶面肥等。这些叶面肥如何施用,应根据产品说明书,掌握正确的施用浓度和方法。
叶面追肥,由于喷于叶面的肥料有限,仅仅是一种辅助性施肥措施,不能代替基肥和土壤追肥。
(四)缓释氮肥
氮肥由于其养分释放速度与农作物对养分吸收速度的非同步性,以及在土壤中挥发、淋失和反硝化作用等损失,利用率不高。近年来,随着氮肥用量的持续增加与氮、磷、钾比例失调,氮肥对环境污染进一步加重。我国自20世纪60年代末开始研究长效氮肥,目前多采用控制氮肥养分释放技术,减缓氮肥养分的释放速度,减少氮肥在各类途径中的损失。缓释氮肥根据生产工艺和农化性质主要有:缓溶性肥料、缓释性肥料、添加硝化抑制剂的肥料。
1.缓溶性肥料 缓溶性肥料即通过化学的方法,降低肥料的溶解度,以达到长效的目的。
(1)脲甲醛(UF)。化学名称为甲醛尿素,由尿素和甲醛缩合而成,是一种白色、无味的粉状或小颗粒状固体。脲甲醛主要成分是甲撑尿的聚合物,含全氮38%,氮素活度指数(AI)55,冷水不溶性氮28%,尿素态氮1.5%,含水率3%。
AI=(CWIN—HWIN/CWIN)×100%
式中:CWIN——肥料中冷水(25℃)不溶性氮,%;
HWIN——肥料中热水(98~100℃)不溶性氮,%。
脲甲醛施入土壤后在氨化细菌的作用下分解释放出氨离子,其矿化率一方面取决于尿素与甲醛的分子比(U/F),若U/F<1,基本不分解,U/F在1.5~3之间可逐步矿化,但当土壤温度低于1.5℃时,矿化停止,不能被作物吸收利用。另一方面脲甲醛的矿化率与肥料颗粒的大小呈反相关。
脲甲醛肥效较为迟缓,可以作为基肥一次施用,施用量应根据其养分释放速度确定。小麦盆栽试验表明(孙秀廷,1989),含氮38.4%~39.1%,U/F为1.4,AI值为35~49.2的脲醛,产量与尿素处理一致时,脲醛的用量应增加3倍,即脲醛的当季肥效只相当于尿素的1/3。
(2)脲乙醛(CDU)。化学名称为丁烯叉二尿,是一种白色粉末状或黄色颗粒状肥料,不吸湿、不结块,含全氮31%,尿素态氮小于3%。水中溶解度很小,但溶解度随温度升高与pH下降迅速上升。施入土壤后的矿化率一方面取决于土壤温度、水分、pH,另一方面与肥料颗粒的大小有关,颗粒越小,矿化越快。
脲乙醛主要用于绿肥和牧草,施入土壤后,经化学水解和微生物降解两个过程,分解成氨和硝酸,可以单独施用,也可以与氮肥、磷肥、钾肥混合,制成复合肥,用一次施肥代替多次施肥。据测定,当土温为20℃时,施用脲乙醛70d后,还可以有一个稳定有效的氮释放率。
(3)异丁叉二脲(IBDU)。是一种白色粉状或颗粒状肥料,不吸水,在冷水中的溶解度极低,含氮32%,氮素活度指数(AI)96。施入土壤后的矿化率与土壤温度、水分及颗粒的大小有关。
异丁叉二脲施入土壤后,主要通过化学水解释放出作物可以吸收利用的养分。适用于各种作物,一般作基肥。不同的作物应选择不同的粒径。施用于牧草、草坪和观赏植物时,应选取粒径为0.7~2.5mm的肥料;施用于旱田时,应选取粒径为2~4mm的肥料;施用于水田时,应选取粒径为5~8mm的肥料。另外,也可在异丁叉二脲中掺入一定量的速效养分肥料,如氮肥、磷肥、钾肥,经重新造料制成各种作物专用肥。
(4)草酰胺。是一种白色粉状或粒状肥料,不易吸湿潮解,在冷水中的溶解度极低。含全氮31.8%,矿化率与土壤温度、水分及颗粒的大小有关。
粉状草酰胺的肥效与硝酸铵近似,粒状草酰胺当季作物利用率较低,后效较长,三季作物的氮素利用率总和与粉状草酰胺当季氮素利用率相同。草酰胺施入土壤后,水解释放出铵离子和草酸,适用于各种作物,一般作基肥。
粉状草酰胺对当季玉米、水稻的肥效优于尿素。研究表明(孙秀廷,1998),在三季玉米试验中比尿素产量增加20%,在水稻上,粉状和中小颗粒的草酰铵当季肥效比尿素好,但大粒的低于尿素。
2.缓释性肥料 在水溶性颗粒肥料外面包上一层半透性或难溶性膜,使养分通过这一层膜缓慢释放出来,达到长效的目的。主要品种有硫磺包尿素(SCU)、钙镁磷肥包膜碳酸氢铵、钙镁磷肥包膜尿素。
(1)硫磺包膜尿素。硫磺包膜尿素将硫磺均匀地喷涂于尿素的表面,上蜡并加入杀菌剂(如煤焦油)、调理剂的肥料制品。美国IVA公司开发的硫磺包膜尿素,成品含氮34%,硫磺包膜占7%~12%,石蜡封面占2%,煤焦油占0.25%,硅藻土占2%,在38℃水中1周的释放率为20%~30%。
硫磺包膜尿素施入土壤后,在微生物分解和渗透压的作用下,释放尿素溶液,其释放速度主要受温度、土壤干湿度等影响。随着温度增加,微生物活性增强,壳膜的分解速度加快。另外,膜在干土中的破裂速度高于湿土。
硫磺包膜尿素适用于各种作物,7个国家进行的41个试验结果见表2-15。试验表明,硫磺包膜尿素基施,每千克尿素氮增产稻谷16kg,等氮量下的硫磺包尿素增产为22kg。
表2-15 硫磺包尿素肥效
(引自《土壤一植物营养学原理和施肥》)
(2)钙镁磷肥包膜碳酸氢铵。将碳酸氢铵造粒、抛光,并用磷酸将颗粒表面酸化。酸化后立即撒入粉状钙镁磷肥,使碳酸氢铵表面形成一层钙镁磷肥壳膜,后用石蜡一沥青封面。为防止黏连,再次撒入钙镁磷肥粉末,过筛后即为成品。成品外观呈灰褐色,粒重1.1~1.2g,核形,含全氮11%~12%、全磷(P2O5)约3%(其中80%为有效磷),壳膜占总量的20%左右。封面料的多少和土壤温度是影响释放速率的主要因子。封料占3%释放速度为35%(中速),5%时释放速度为17%(慢快速),无封面料时释放速度为70%左右(快速)。
钙镁磷肥包膜碳酸氢铵适用于各类作物,中国科学院南京土壤研究所在安徽西湖农场水稻直播试验研究表明,将碳酸氢铵粒肥与中速、慢速两种长效碳酸氢铵按1∶2∶2的比例搭配,一次性作水稻基肥,等氮量情况下与普通碳酸氢铵分5次施用相比,增产率为13.6%,氮素利用率由43.2%提高到59%。
我国在以钙镁磷肥为包膜材料上还研制开发了包膜尿素。中国科学院南京土壤研究所对几种缓释氮肥的释放特性做了系统的研究,氮素利用率见表2-16。
表2-16 几种缓释氮肥的氮素利用率
3.添加硝化抑制剂的肥料 硝化抑制剂可以延缓进行硝化作用,使氮肥以NH4+的形态在土壤中存留较长的时间,即减少了淋失,同时减少了反硝化作用造成的损失。土壤中天然的硝化抑制剂主要来自根系分泌物和有机质的分解,肥料中添加的硝化抑制剂则由人工合成,主要有:1-氯-6-三氯甲基吡啶(又称Nserve)和双氰胺(DCD)。
中国科学院沈阳应用生态研究所研制开发的长效碳酸氢铵就是添加DCD的肥料。据报道,长效碳酸氢铵较普通碳酸氢铵肥效长,可以一次施用不再追肥。