用腐植酸一次肥解難題
陳春風(fēng)1 豐慶河2
(1 河北省可持續(xù)發(fā)展研究會 石家莊 050021
2 石家莊中科涂層肥料研究所 石家莊 050021)
摘 要:具體介紹了保護(hù)性耕作中傳統(tǒng)施肥存在的問題以及腐植酸一次肥在解決這個(gè)問題上的應(yīng)用效果及前景。結(jié)果表明:施用腐植酸一次肥提高了肥料利用率,減少了施肥次數(shù)和施肥量,改善了土壤環(huán)境,解決了保護(hù)性耕作中的施肥難題,同時(shí)在節(jié)能減排中也發(fā)揮了積極作用。
關(guān)鍵詞:保護(hù)性耕作 腐植酸一次肥 肥料利用率 節(jié)能減排
Do Not Adopt New Techniques According to Past Experience and Old Habits,
Solve the Problem by Humic Acid One-off Fertilizer
——Application of Humic Acid One-off Fertilizer in Conservation Tillage
Chen Chunfeng1, Feng Qinghe2
(1 The Sustainable Development of Agricultural Research Society of Hebei Province, Shijiazhuang, 050021
2 Institute of Shijiazhuang Zhongke Coating Fertilizer Reasearch, Shijiazhuang, 050021)
Abstract: This paper specially discribed the matter of traditional fertilization on conservation tillage and the humic once-fertilzer could solve it. It also analyzed the humic once-fertilzer’s application effect and prospect. The results indicated that the humic once-fertilzer’s utilization could increase the ratio of fertilizer utility, reduce the fertilization times and amount, improve the edatope, increase the harvested crop and quality, resolve the matter of fertilizaion on conservation tillage, save the energy and decrease the emission
Key words: conservation tillage; humic once-fertilizer; fertilizer utility ratio; energy saving and emission decreasing
保護(hù)性耕作技術(shù)是指對農(nóng)田實(shí)行免耕、少耕,用作物秸稈覆蓋地表,減少風(fēng)蝕、水蝕,提高土壤肥力和抗旱能力的先進(jìn)農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)。但在保護(hù)性耕作技術(shù)推廣中,在施肥上還多是沿用傳統(tǒng)的方式和方法,堪稱穿著“保護(hù)性耕作技術(shù)”的新鞋,走“傳統(tǒng)式的多次施肥方式和地表撒施方法”的老路。這有悖保護(hù)性耕作技術(shù)對施肥的實(shí)質(zhì)要求這一難題。腐植酸一次肥(一種新型肥料)是在測土配方的基礎(chǔ)上,根據(jù)不同作物、不同土壤的特性,應(yīng)用專利技術(shù),采取與氮、磷、鉀肥料表面具有較強(qiáng)親和能力和成膜特性的涂層材料,分別涂布在不同肥料顆粒表面,形成一層或多層包膜,具有“控氮緩釋、促磷增效、防鉀淋失”、粒度均勻、色彩各異的單質(zhì)改性肥料顆粒,并采取摻混工藝,根據(jù)測土施肥需要組配成與作物全生育期養(yǎng)分需求相協(xié)調(diào)的友好環(huán)境、高效多能的肥料創(chuàng)新產(chǎn)品。
1 目前施肥存在的問題及其原因
施肥是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的節(jié)本增效措施,其具體技術(shù)包括:選肥要對路、用量要有據(jù)、養(yǎng)分配比要平衡、施肥時(shí)間要及時(shí)、施肥方式要簡捷、全部深施要覆蓋等。這些都是科學(xué)施肥的綜合要求,但在實(shí)施中,尚存在如下主要問題。
1.1 施用的肥種不配套
即單質(zhì)化肥品種的養(yǎng)分成分固定,復(fù)合肥少,且普遍存在肥效期短,不能滿足作物整個(gè)生育期對養(yǎng)分的需求;養(yǎng)分利用率低,有的復(fù)合肥當(dāng)年不足29%;施肥配比不合理,N∶P∶K=15∶15∶15,所占的比例大。這樣給保護(hù)性耕作的科學(xué)施肥設(shè)置了障礙。
1.2 施肥方式以多次施肥的多
以小麥為例,如通過測土,欲畝產(chǎn)500 kg,需施專用復(fù)合肥40 kg,一般以14 kg為底肥,以兩次追施13 kg分別為拔節(jié)肥和灌漿肥,共分別施3次肥,這樣人機(jī)畜多次進(jìn)地踩軋,會破壞土壤疏松和滲水、儲水。
1.3 施肥方法表土撒施的多
以小麥為例,多不是使用小麥免耕播種機(jī),而是表土撒施后,用旋耕機(jī)旋深15 cm,使肥土混合,這樣上面5 cm土層的化肥似表施,影響肥效;中間5 cm土層的是種、肥混施,會傷及種苗;下面土層5 cm厚的化肥是深施。施追肥時(shí)多是正值株葉茂密覆蓋地面時(shí),多為地表撒施,加重了肥料的揮發(fā)和流失,增大了耗能和污染。
在保護(hù)性耕作技術(shù)施肥中存在上述問題的原因雖是多方面的,但主要是缺槍(機(jī))少彈(粒肥)。(1) 施用的化肥和保護(hù)性耕作技術(shù)不配套,正如前所述,因化肥不長效,滿足不了一般小麥九個(gè)月、棉花六個(gè)月、夏玉米三個(gè)月的生長發(fā)育對化肥養(yǎng)分的需求,故不得不施追肥,而且有的還需要多次施追肥。有的單質(zhì)肥不呈粒狀而是粉狀,不能機(jī)施。(2) 播種施肥機(jī)械不適合保護(hù)性耕作技術(shù)對施肥的技術(shù)要求。如今除少量的小麥、玉米免耕播種機(jī)基本上可滿足施肥要求外,多數(shù)不能適應(yīng)。除以上主要因素外,對適用于保護(hù)性耕作技術(shù)的新型化肥不甚了解,與上知政策、遠(yuǎn)知趨勢、外知信息不夠也有關(guān)。
2 保護(hù)性耕作中施用腐植酸一次肥的技術(shù)要求
保護(hù)性耕作施肥技術(shù)要求,是由其效益機(jī)理決定的,要實(shí)施與少免耕特點(diǎn)相配套的栽培技術(shù)體系,這樣才能更充分發(fā)揮少免耕技術(shù)所特有的優(yōu)點(diǎn),否則會事倍功半。
2.1 保護(hù)性耕作對施肥技術(shù)要求的內(nèi)容是明確的
由農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)機(jī)械化管理司組織編寫的《中國保護(hù)性耕作》書中反復(fù)指出,保護(hù)性耕作取消鏵式犁耕翻,要求種肥和基肥必須在免耕播種的同時(shí),將所需化肥足量一次施入土壤中,生長后期不再追肥。由于施肥量大,必須種、肥分開,且要求種與肥間隔一定的距離,以防燒種,分層施肥,只需開溝一次,對地面的破壞程度小,即土壤擾動少,更符合保護(hù)性耕作要求。
以上要求可概括為八個(gè)方面:種肥同時(shí)入土、不分基肥追肥、需量一次施足、不必再施追肥、減少土壤擾動、避免表面撒施、種肥務(wù)必分開、種肥間隔有距。這八個(gè)方面必須要有相應(yīng)特點(diǎn)的化肥品種為基礎(chǔ),即應(yīng)具備緩釋長效、養(yǎng)分齊全、環(huán)保安全、適合機(jī)施(粒球狀、粒徑均、不吸潮、不結(jié)塊、不離析、易滑動)的特點(diǎn)。這樣把肥施在土壤中,也似把養(yǎng)分儲在土壤中,與養(yǎng)分釋放和作物吸收規(guī)律相吻合。
2.2 一次肥改善作物生長環(huán)境機(jī)理
保護(hù)性耕作最明確的效益機(jī)理就是保水和增加土壤肥力。其保水是通過保護(hù)性耕作減少徑流,而減少徑流的原因與土壤擾動少、保留失去生機(jī)的根腐爛在土壤中所形成的天然孔道有關(guān),保留的孔道越多,為水分入滲創(chuàng)造條件就越良好。其提高土壤肥力的主要原因是減少土壤中有機(jī)質(zhì)的氧化,有利于土壤中的嫌氣性細(xì)菌繁殖,對土壤中養(yǎng)分分解慢,有利于土壤中養(yǎng)分積累,會使有機(jī)質(zhì)在土壤中較快增加。土壤中有機(jī)物多,含水量多,不翻耕,會使蚯蚓增多,更利于土壤疏松。而傳統(tǒng)施肥會使土壤受到不同程度的破壞。這種破壞在氣溫高的雨季更為嚴(yán)重,因此時(shí)恰逢作物生長旺、需肥多、習(xí)慣施追肥的時(shí)節(jié),也是土壤中含水量大,蚯蚓和微生物繁殖旺盛的時(shí)節(jié),如果此時(shí)施追肥,深施動土,或表面撒施,肥撒不均勻,都會對蚯蚓和作物枝葉有傷害。
2.3 一次肥促進(jìn)保護(hù)性耕作技術(shù)增效機(jī)理的發(fā)揮
實(shí)施保護(hù)性耕作的效益是多方面的,如能改變傳統(tǒng)施肥,推行施腐植酸一次肥,就更會豐富技術(shù)含量,增加效益。
2.3.1 傳統(tǒng)施肥小麥免不了澆一次返青水
施肥要施返青肥,即在春天返青時(shí)施追肥。施此次肥必澆返青水,而這有礙地溫的升高和誘根下扎。由于保護(hù)性耕作秸稈覆蓋多,陽光直射面積減少,相對傳統(tǒng)耕作地溫提升慢。如澆返青水,地溫提升會更慢,不利于生長。而且澆返青水后,地表含水量大,影響誘根深扎,不利于控蘗壯苗,影響產(chǎn)量。而施腐植酸一次肥,就不必澆返青水,可克服以上弊端,每畝可節(jié)水30 m3~40 m3,減少投入20~40元/畝。
2.3.2 傳統(tǒng)施肥不能減少施肥和澆地次數(shù)
目前傳統(tǒng)施肥多次施肥超次數(shù)澆水情況是普遍存在的,尤其是經(jīng)濟(jì)條件和水利條件好的地方更較普遍。河北省政府小麥專家組組長郭進(jìn)考認(rèn)為小麥生長期間多灌水、多施肥會造成田間郁閉,抽穗偏晚,灌漿期縮短,反而減產(chǎn)。這也是他所研究證實(shí)了的,確實(shí)影響了保護(hù)性耕作效益的發(fā)揮。石家莊市農(nóng)科院和無極縣農(nóng)業(yè)開發(fā)辦共同主持實(shí)施的“小麥一水一肥超千斤的集成技術(shù)800畝示范項(xiàng)目”驗(yàn)收證明,以前小麥一般澆3水,至少施兩次肥;如今小麥全生育期只澆一水,施腐植酸一次肥,畝節(jié)水50~80 m3,節(jié)肥20 kg左右,增產(chǎn)超過40 kg。
2.3.3 傳統(tǒng)施追肥對作物生長發(fā)育可能會造成影響
施追肥因深施較困難,多為表面撒施,肥效降低,同時(shí)也會破壞養(yǎng)分釋放和作物吸收相吻合的規(guī)律,如追肥不及時(shí)或養(yǎng)分不全,會使作物對養(yǎng)分的吸收斷檔,導(dǎo)致產(chǎn)量降低。因?yàn)樽贩屎蟮侥鼙晃者€需要有個(gè)過程。如尿素施入土壤到作物能吸收需要幾天的時(shí)間,這與季節(jié)溫度、土壤水分有關(guān),如春季、晚春、夏季分別需要6~7 d、3~4 d、1~2 d。如施用腐植酸一次肥,就可避免這些問題。
3 施腐植酸一次肥可行性已成共識
從2002年開始,腐植酸一次肥已在河北、山東、河南等省、市的多作物、多地域、多地塊試驗(yàn)、示范、推廣應(yīng)用達(dá)200萬畝,未發(fā)現(xiàn)一起減產(chǎn)害農(nóng),收到了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的滿意效果,并在一些難以達(dá)到共識的方面取得了共識。
3.1 腐植酸一次肥可全部深施
腐植酸一次肥非常適合機(jī)械深施,可在隨播種的同時(shí)不同位的一次深施于土壤中,化肥利用率可大幅度提高,如碳酸氫銨、尿素深施與表施,其銨態(tài)氮的利用率分別由27%和37%提高到58%和60%;磷、鉀深施可減少風(fēng)蝕,提高肥效,磷深施可減少與土壤固定,克服了因磷在土壤中流動量小,表施遠(yuǎn)離根系的弊端;鉀肥深施,可減少因表土干濕交替增加鉀肥固定的弊端,提高肥效。通過實(shí)踐認(rèn)識到,提高肥效機(jī)理由可望而不可及達(dá)到了可望又可及。
3.2 腐植酸一次肥與免耕播種施肥機(jī)性能互補(bǔ)
免耕播種施肥機(jī)為提高通行性和防堵,零部件間加大了空間,這樣輸肥管或?qū)Ч芏夹枰娱L,彎度加大,除此之外,還需要具有化肥流動性與顆粒形狀、表面特性、容重、表面休止角等有關(guān)的化肥特性配合,而腐植酸一次肥顆粒似球狀、粒徑一致、不離析、不吸潮、干燥性好、在肥管中能自由落體運(yùn)動、沒有粘結(jié)性。清理肥箱、輸肥管等殘留方便,形成了機(jī)具性能和化肥性能的互補(bǔ)。
3.3 腐植酸一次肥有助于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)技術(shù)輕型化、高效化、合理化
保護(hù)性耕作有利于省工、省力和促進(jìn)農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移。施用腐植酸一次肥于保護(hù)性耕作中,可進(jìn)一步簡化農(nóng)作物技術(shù)規(guī)程,減少勞動投入,提高生產(chǎn)率,降低成本。化肥隨播種一次足量深施于土壤中,也符合保護(hù)性耕作首席專家高煥文所提倡的“糧食增產(chǎn),免耕播種要做到表層土壤少擾動,種子下方土壤要松動,種床上方覆蓋要減少”的要求。
3.4 施腐植酸一次肥可促進(jìn)夏玉米免耕播種
河北省夏玉米免耕播種推廣已有20年歷史,但有的地方傳統(tǒng)觀念強(qiáng),認(rèn)為帶禾穿種好,可借澆麥地洇墑人工點(diǎn)種,以緩解收麥時(shí)又播種玉米的農(nóng)時(shí)緊張,所以在每年的5月20日至5月底前后穿種玉米,但這種種植形式既費(fèi)工又費(fèi)種,化肥也不便深施,同時(shí)收麥時(shí)機(jī)軋人踩也影響保全苗,苗和麥共生期長也會使病蟲害增多,易形成弱小苗,影響發(fā)育生長。但通過施腐植酸一次肥免耕播種后,農(nóng)民認(rèn)識到,一般一畝可節(jié)肥30元,節(jié)種5~8元,苗全、苗齊、苗壯,苗數(shù)能滿足農(nóng)藝要求。石家莊元氏縣大孔村2005年前全村夏玉米3000畝都是穿種,自2005年起到2007年全部實(shí)現(xiàn)了免耕施腐植酸一次肥播種,收成一年比一年好。
3.5 業(yè)內(nèi)有關(guān)專家對施腐植酸一次肥給出了應(yīng)有評價(jià)
河北省主管農(nóng)業(yè)的副省長宋恩華在成安縣召開的小麥?zhǔn)┯酶菜嵋淮畏视^摩會上,把施過腐植酸一次肥的作物比喻成“儀仗隊(duì)”(整齊健壯),把施過傳統(tǒng)肥料的作物比喻成“老少配”(高矮不齊)。2006年在河北元氏召開的“小麥?zhǔn)┯酶菜嵋淮畏试u定會”上,有關(guān)專家通過觀摩和實(shí)地測產(chǎn)和查閱資料后,給出的結(jié)論是:“研究方向前瞻,創(chuàng)新理念明確;突破技術(shù)關(guān)鍵,生產(chǎn)工藝成熟;關(guān)鍵技術(shù)集成,增產(chǎn)效果顯著?!?/p>
3.6 取消了怕腐植酸一次肥肥效短會減產(chǎn)的顧慮
腐植酸一次肥的研發(fā)主持者中國科學(xué)院石家莊農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究所閻宗彪研究員也曾顧慮,腐植酸一次肥雖在制造質(zhì)量上保證長效是沒問題的,但是否會受到地域、氣候、作物等方面的影響,為找到確切的根據(jù),通過二十年在多地域、多種作物上做了多方面的施用跟蹤調(diào)查分析。實(shí)踐證實(shí),施用腐植酸一次肥在小麥生長九個(gè)多月畝產(chǎn)500 kg,玉米生長四個(gè)月畝產(chǎn)600 kg,棉花生長6個(gè)月皮棉畝產(chǎn)100 kg的情況下,養(yǎng)分供給都可以滿足,而且在小麥上還得到了“一肥一水超千斤”的結(jié)果,腐植酸一次肥確實(shí)肥效長不減產(chǎn)。
3.7 腐植酸一次肥的施用也有助于環(huán)境的改善
腐植酸一次肥是在測土配方的基礎(chǔ)上制成的,其肥料利用率較一般肥料可提高10個(gè)百分點(diǎn)以上,一方面改善了土壤中由于長期偏施某種肥料所造成的養(yǎng)分偏離以及由此造成的土壤板結(jié)等不良后果,另一方面由于減少了化肥施用量,對于國家所倡導(dǎo)的節(jié)能減排具有積極意義。
保護(hù)性耕作技術(shù)與腐植酸一次肥的結(jié)合提高了肥料利用率,減少施肥次數(shù)和施肥量,改善了土壤環(huán)境和土壤結(jié)構(gòu),解決了保護(hù)性耕作中的施肥難題,同時(shí)在節(jié)能減排中也發(fā)揮了積極作用。
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