中国是世界上施肥历史最长的国家。早在西周时期,人们就知道田间杂草腐烂后可以促进作物的生长,到战国时期已经开始重视农田施肥了。到了唐、宋时期施肥经验日益丰富,从而还总结出了“时宜、土宜、物宜”的施肥原则,到现在我国的传统施肥技术已经比较成熟,新的施肥技术也在不断地完善。
一、作物的施肥方法
(一)基肥
是在播种前施入的肥料,又叫底肥,施用基肥的作用主要有两方面,一是培肥地力改良土壤,二是为作物生长不断地提供养分,用作基肥的肥料以有机肥和缓效肥为宜,基肥用量一般占总用肥量的绝大部分,具体施用根据作物种类、土壤条件和肥料的性质采用不同的施用方法。
1、撒施法,即在作物播种前,将肥料均匀的撒施于地表,然后翻耕入土。该施肥方式适用于种植密度较大的作物,如小麦、水稻等。
2、条施和穴施法,指在播种前结合整地作畦,开沟或者开穴,将肥料施入其中后覆土播种,这属于集中施肥,肥效较高,但应注意浓度不能过高。
3、分层施肥法
根据所用基肥的性质结合深耕,把迟效性肥料施入下层,上层施速效性肥料,这种施肥方式可以满足作物根系伸长对养分的需求,对生长周期长,深耕性作物效果更明显。
(二)种肥
在作物播种、栽培块茎或者移植幼苗时施用的肥料,目的是为培育壮苗提供必需的养分。种肥的施用方法一般有下列几种:
1、拌种法,用少量的肥料和种子拌在一起播种,拌种时肥料和种子应该都是干的,随拌随播,增产效果好。
2、浸种法,将某些肥料做成稀溶液,将种子浸泡一段时间后,取出播种。经过处理的种子发芽出苗比较整齐健壮,抗逆性增强有利于作物增产。
3、沾秧根法,是在作物秧苗栽插时,沾上一定的肥料,随沾随栽,效果良好。
(三)追肥
在作物生长过程中,根据作物各生育阶段对养分需求的特点进行施肥的措施。通常以速效性的无机肥为主。追肥方法有以下几种:
1、撒施法,一般适用于作物植株密度较大,根系遍布于整个根层,追肥用量又多的情况下采用,要求撒施均匀,并与中耕、除草和灌溉水相结合。
2、条施法,该法适用于条播作物,如小麦、谷子等,追肥时可先中耕除草,然后在行间开沟,将肥料施入其中覆土。
3、穴施法,在株间距较大的大田作物的株间或者行间开穴施入肥料,此法肥料用量少但是费工。
4、环施法,多在果树追肥时使用,在果树周围开环状沟施入覆土,直径和深度随果树根系的分布决定。
5、喷施法,将肥料配制成一定浓度的溶液,喷洒于作物叶片上。
二、农业施肥现状
(一)对有机肥料认识不清、重视不够
目前,有机肥料使用过程中存在的主要问题是资源浪费严重、没有计量使用、分配不公、处理工艺没有实现完全无害化。不少地方由于轻视农田有机肥的投入,偏重施用化肥,造成土壤养分失衡,作物缺素普遍,并产生板结、酸化、盐碱化等土壤障碍,农产品质量因此受到严重影响。
(二)在化肥品种选择上有很大的盲目性
目前在市场上能够见到的化肥品种种类繁多,每一种肥料都有各自的性质,包含养分含量和物理化学性质,有的化肥含量不够或者不适合作物、土地等,造成施肥后效果不大。农民选择肥料时容易忽视肥料性质、肥料养分含量、肥料养分配比、土壤性质以及作物种类和作物营养特性等。而且在施肥过程中,还存在施用方法不掌握,肥料混杂施用不当,造成一定经济损失。
(三)施肥方法不当,施肥量不科学
目前,有些农民仍按照传统的经验施肥,存在着严重的盲目性和随机性。长期的盲目施肥,造成了氮磷钾比例失调,不能满足作物的正常生长需要。其次,重视底肥的施入,忽略追肥,会使作物生长后期涌现脱肥现象。为了增加产量,农民过多的施用化学肥料,种地严重化肥化,不科学合理的施肥还会导致自然环境的恶化,比如,地表水的富营养化现象。
(四)肥料浪费严重、肥料利用率低下,污染环境
1、硝酸盐和亚硝酸盐污染
施入过量无机氮肥,会使作物中积累大量硝态氮,导致农产品中硝酸盐含量超标,影响农产品的品质和安全。同时,部分硝酸盐随地表径流、土壤侵蚀等流入江、河等地表水域,造成水环境污染。硝酸盐随食物、饮用水进入人体内,诱发消化系统癌变。
2、重金属等有害物质污染
肥料应用带来的重金属等有害物质污染主要有两大来源:一是来源于化肥产品。如用于磷肥生产的磷矿石中含有镉、铅等重金属,长期施用含有这些杂质的肥料,造成土壤中重金属的积累。二是来源于垃圾、污泥等有机肥的应用。垃圾、污泥等废弃物中所含成分相当复杂,含有各种各样的有害物质,如混入垃圾中的废电池、废电器等含有汞、铅等,如不加检测作为有机肥使用,就会造成农产品污染,通过食物链的生物富集作用,对人体产生慢性毒害。
三、国家政策的引导
加强农村污染治理和生态环境保护。统筹推进山水林田湖草系统治理,推动农业农村绿色发展。加大农业面源污染治理力度,开展农业节肥节药行动,实现化肥农药使用量负增长。
四、科学施肥
1、因地、因作物施肥
根据土壤的供肥能力、pH和作物的需肥特点,合理的确定肥料的施用量和品种。如豆科作物、油菜、棉花、瓜类及果树等属于喜磷作物,施用磷肥有较好的肥效。
2、氮、磷、钾、有机肥混合施用
据在小麦上的试验表明,氮磷钾配合施用比单施磷增产17%,比单施氮肥增产10.5%,比氮磷配合施用增产6.4%。而且与有机肥混合施用还可减少土壤对磷素的吸附和固定,提高磷肥利用率。
3、深施和集中施、分层施
深施是提高氮肥利用率,减少氮肥损失的重要途径,不仅可以减少氨的挥发,还可以减少反硝化损失;磷肥的集中施用一方面可以减少肥料与土壤的接触面,降低化学固定,另一方面还能加大与作物根系之间的浓度差,促进作物对磷的吸收,另外,磷在土壤中移动性差,分层施用可以满足不同生育时期对磷的需求。
4、适期施用
作物的营养临界期和最大效率期是作物吸收养分的两个关键时期,应把握好这两个时期,确保肥料的最大效率和作物对养分的需求。
五、什么是水肥一体化技术
狭义来讲,就是通过灌溉系统施肥,作物在吸收水分的同时吸收养分。通常与灌溉同时进行的施肥,是在压力作用下,将肥料溶液注入灌溉输水管道而实现的。溶有肥料的灌溉水,通过灌水器(喷头、微喷头和滴头等),将肥液喷洒到作物上或者滴入根区。广义讲就是把肥料溶解后施用。
六、水肥一体化技术的理论基础
植物有两张“嘴巴”,根系是它的大嘴巴,叶片是小嘴巴。大量的营养元素是通过根系吸收的。叶面喷施只能起补充作用。我们施到土壤中的肥料怎样才能到达植物的嘴边呢?通常有两个过程。一个叫扩散过程,肥料溶解后进入土壤溶液,靠近根表的养分被吸收,浓度降低,远离根表的土壤溶液浓度相对较高,结果产生扩散,养分向低浓度的根表移动,最后被吸收。另一个过程叫质流。植物在有阳光的情况下叶片气孔张开,进行蒸腾作用,导致水分损失,根系必须源源不断的吸收水分供叶片蒸腾耗水。靠近根系的水分被吸收了,远处的水就会流向根表,溶解于水中的养分也跟着到达根表,从而被根吸收。因此,肥料一定要溶解才能被吸收。
常用的水肥一体化措施有叶面喷施、浇施、托管淋施(喷水带,南方,香蕉)、喷灌(适合密植浅根作物,草坪、叶菜、茶园)、微喷灌(果树茶园)、滴灌、树干注射,其中,滴灌效果最好,最节省肥料。
七、水肥一体化的优点
1、滴灌施肥是一种精准施肥法,只施用在根部,显著提高肥料利用率,与常规施肥相比,可节省肥料用量30-50%以上。因为使用水肥一体化技术,可以轻松实现少量多次施肥,可以按照作物需肥规律施肥,其次,可以减少因挥发、淋洗而造成的肥料浪费,从而大大的提高肥料利用效率。
2、大量节省施肥劳力,比传统施肥方法节省90%以上。不用下地,不用开沟,不用覆土,施肥速度快,千亩面积的施肥可以在1天内完成。
3、灵活、方便、准确的控制施肥时间和数量
4、有利于防止肥料淋溶至地下水而污染水体,尤其是硝态氮的淋溶
5、有利于实现标准化栽培
6、由于水肥的协调作用,可以显著减少水的用量,加上设施灌溉本身的节水效果,节水达50%以上
7、滴管施肥可以减少病害的传播,特别是随水传播的病害,因为滴管是单株灌溉的,滴灌时水分向土壤入渗,地面相对干燥,降低了株行间湿度,发病也会显著减轻。另外,可以提高抵御自然灾害风险的能力
8、滴灌施肥只湿润根层,行间没有水肥供应,杂草生长也会显著减少。
9、滴灌可以滴入农药,对土壤害虫、线虫、根部病害有较好的防止作用。
10、改善土壤环境状况。灌水均匀,克服板结,可以保持良好的水气状况,基本不破坏原有的土壤结构,由于土壤蒸发量小,保持土壤湿润的时间长,土壤微生物生长旺盛,有利于土壤养分的转化。
八、水肥一体化的常用肥料
氮肥:尿素、硝酸钾、硝酸铵、碳酸氢铵
磷肥:磷酸二氢钾、磷酸二氢铵、液体磷铵
钾肥:氯化钾、硝酸钾、硫酸钾
复合肥:水溶性复合肥
有机肥:水溶性商品有机肥、沤腐后的有机液肥
九、滴灌缺点
1、易引起堵塞
灌水器的堵塞是当前滴灌应用中最主要问题,严重时会使整个系统无法正常工作,甚至报废。引起堵塞的原因可以是物理因素、生物因素或化学因素。如水中的泥沙、有机物或是微生物以及化学沉淀物等。因此,滴灌时水质要求较严,一般均应经过过滤,必要时还需经过沉淀和化学处理。
2、可能引起盐分积累
当在含盐量高,降水少蒸发量大的地区,盐分可能不能随水下渗到底层而积累到地表。
3、成本较高,管理要求精细
滴灌要求水电条件便利,首次安装成本较高,建立一些必要的基础设施。
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