水稻藥肥減施增效集成技術包括哪些環(huán)節(jié)?藥肥雙減會不會導致產(chǎn)量也減少呢?
低茬收種和耕漚滅蛹技術性。選用低茬收種的辦法,并在春季二化螟、三化螟蛹期,水稻田翻地漚田7-10天,可解決70%左右過冬蟲量,做到進一步降低螟蟲物種基數(shù)的目地。
香根草誘螟技術性。實驗說明,與此同時放一盤稻谷和一蔸香根草在一個大防塵蓋中,82.03%的二化螟卵產(chǎn)在香根草上,是稻谷植物里的4.56倍。香根草里面含有對二化螟稚蟲具備至死作用的有害活性成分,單寧酸含量高(稻谷的1.3倍)。危害蟲害身體內胃蛋白酶活力,導致消化功能紊亂,影響其正常的生理活動,最終死亡。水田四周田坎或馬路邊栽種香根草操縱稻谷二化螟的絕佳田里合理布局為:叢間隔3-5米、行距50-60米。香根草對滅草劑十分比較敏感,使用滅草劑時要特別注意并對采用隔離措施。
維護非水稻田環(huán)境要素技術性。豐富多彩生態(tài)農業(yè)中的非水稻田環(huán)境要素是控制病蟲害產(chǎn)生的有效途徑。冬天種植綠肥綠色植物、田坎留草(花)等棲境綠色植物、藝術插花栽種萵筍、秕谷草等存款綠色植物、種植芝麻等蜜源植物都可有效豐富多彩非水稻田環(huán)境要素。
敵控害技術性。目前我國克星商品分成寄生蜂、捕食性飄蟲、捕食螨、捕食性草蛉和覓食蝽幾大類,在其中稻谷上商業(yè)化的螟黃足絨繭峰、稻螟小肚子繭蜂松和刺毛蟲赤眼蜂三種,前兩種關鍵生存三化螟、二化螟與大螟的卵,刺毛蟲赤眼蜂關鍵生存稻縱卷葉螟、稻螟蛉和稻苞蟲的卵。應用毒蜂卡,稻縱卷葉螟和二化螟發(fā)病率各自減少了60%和80%。除赤眼蜂外,蛛蛛對柑橘木虱有非常好的控制效果。
硅鋅協(xié)作和配施微肥技術性。湖北省關鍵稻區(qū)土壤層合理硅、鋅含量稍低,約70%的土壤缺鈣、50%的土壤缺硅,稻谷缺硅造成生孕明顯變弱,葉莖歪曲,葉子發(fā)生深褐色枯,出穗延遲時間,產(chǎn)生白穗,秕粒增加,發(fā)生畸型谷殼,發(fā)生牢固阻礙,谷殼發(fā)生深褐色小一點這些,稻谷缺鈣導致僵苗、坐苑、紅苗病、火烤苗的現(xiàn)象。

水稻施肥技術
水稻施肥技術(一)
. 一、水稻吸收養(yǎng)分的基本規(guī)律是什么?
水稻正常生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)元素有碳、氫、氧、氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、鋅、錳、銅、鉬、硼及硅。碳、氫、氧在植物體組成中占絕大多數(shù),是水稻淀粉、脂肪、有機酸、纖維素的主要成分。它來自空氣中的二氧化碳和水,一般不需要另外補充。氮、磷、鉀三元素是水稻需要量大,單純依靠土壤供給,不能滿足水稻生長發(fā)育的需要,必須另外施用,所以又叫肥料三要素。對其他元素需要量有多有少,一般土壤中的含量基本能滿足,但隨著高產(chǎn)品種的種植,氮、磷、鉀施用量增加,水稻微量元素缺乏癥也日益增多。
每生產(chǎn)100千克稻谷吸收的氮、磷、鉀的數(shù)量分別為1.5或1.9千克、0.18或3.82千克,大致比例為2:1:3。由于其中不包括根的吸收和水稻收獲前地上部分中的一些養(yǎng)分及落葉等已損失的部分,所以實際水稻吸肥總量應高于此值。而且隨著品種、氣候、土壤和施肥技術等條件的不同而變化,特別是不同生育時期對氮、磷、鉀吸收量的差異十分顯著,通常是隨著生育時期從秧苗到成熟期的過程中,吸收氮、磷、鉀的數(shù)量呈正態(tài)分布。
二、水稻各生育階段需肥規(guī)律是什么?
氮素吸收規(guī)律:水稻對氮素營養(yǎng)十分敏感,是決定水稻產(chǎn)量最重要的因素,水稻一生中在體內具有較高的氮素濃度這是高產(chǎn)水稻所需要的營養(yǎng)生理特性。水稻對氮素的吸收有兩個明顯的高峰,一是水稻分蘗期,即插秧后兩周;二是插秧后7-8周,此時如果氮素供應不足,常會引起穎花退化,而不利于高產(chǎn)。
磷素的吸收規(guī)律:水稻對磷的吸收量遠比氮肥低,平均約為氮量的一半,但是在生育后期仍需要較多吸收。水稻各生育期均需磷素,其吸收規(guī)律與氮素營養(yǎng)的吸收相似。以幼苗期和分蘗期吸收最多,插秧后3周前后為吸收高峰。此時在水稻體內的積累量約占全生育期總磷量的54%左右,分蘗盛期每一克干物質重含(P2O5)最高,約為2.4毫克,此時磷素營養(yǎng)不足,對水稻分蘗數(shù)及地上與地下部分干物質的積累均有影響。水稻苗期吸入的磷,在生育過程可反復多次從衰老器官向新生器官轉移,至稻谷黃熟時,約60%-80%磷素轉移集中于籽粒中,而出穗后吸收的磷多數(shù)殘留于根部。
鉀素的吸收規(guī)律:鉀吸收量高于氮,表明水稻需要較多鉀素,但在水稻抽穗開花前其對鉀的吸收已基本完成。幼苗對鉀素的吸收量不高,植株體內鉀素含量在0.5%-1.5%之間不影響正常分蘗。鉀的吸收高峰是在分蘗盛期到拔節(jié)期,此時莖、葉鉀的含量保持在2%以上。孕穗期莖、葉含鉀量不足1.2%,穎花數(shù)會顯著減少。出穗期至收獲期莖、葉中的鉀并不像氮、磷那樣向子粒集中,其含量維持在1.2%-2%之間。
三、在淹水條件下土壤中的氮、磷、鉀會發(fā)生什么變化?
淹水條件下氮的變化:水田土壤由于長期淹水,土層分化為兩層,其性質很不相同,表面的一薄層為氧化層,厚度僅有數(shù)毫米,一般不超過10毫米,其下部為還原層。銨態(tài)氮肥或能轉化成為銨態(tài)氮的氮肥如硫酸銨、碳酸氫銨和尿素等,如施于表面的氧化層會受硝化細菌的作用轉化為硝態(tài)氮,而硝酸離子不能為土壤膠粒所吸附,于是隨水滲漏于下邊的還原層,逐漸在反硝化細菌作用下還原成水稻難以吸收利用的氣體氮逸失于大氣中,這種現(xiàn)象稱為反硝化作用。
淹水土壤中磷的變化:水田土壤淹水后磷的供給能力高于非淹水土壤,施入淹水土壤中可溶性磷被固在土壤固相表面,濃度上升比較顯著,而且受水田土壤的性質影響很大。淹水后有效磷的增加以磷A值(即土壤有效磷和施用磷肥之比)表示,富含磷酸鐵的酸性土壤磷A值較高,而磷酸鐵含量低的鈣質土壤和腐殖土壤淹水后有效磷卻沒有增加。因此,土壤淹水后水溶性磷濃度增加,以含鐵量低的鈣質沙土最明顯,含鐵量低的酸性沙土次之,再次為近中性黏土,酸性鐵質鋁土最少。
淹水條件下鉀的變化:淹水后土壤中可溶性二價鐵離子和錳離子增加,同時將交換性鉀置換進入土壤溶液,在某些條件下土壤中存在的過量亞鐵離子,會與土壤中鉀鹽結合形成由K2SO4、F2SO4和水以不同比例組成的難溶性二價鹽,從而降低了鉀的有效性,鐵吸收過多會妨礙鉀的吸收。
四、水稻高產(chǎn)施肥的原則及注意事項是什么?
水稻高產(chǎn)施肥的基本原則:重視化肥,配合有機肥,有機肥與無機肥配合施用對改良培肥土壤的效果十分顯著,能提高土壤有機質儲量,改善土壤有機質組成,增加土壤中氮、磷、鉀和微量元素的含量,加強了土壤的保肥性和供肥性,改善土壤物理性質和水分狀況。
(1)氮肥、磷肥或氮、磷、鉀配合施用。高產(chǎn)栽培條件下極易貪青、倒伏、發(fā)生稻瘟病,空秕率增加。因此,在施肥上要堅持氮、磷、鉀配合施用。
(2)適量施肥與配方施肥。高產(chǎn)栽培施肥量要適宜,配比合理,要根據(jù)不同的地塊肥力不同,進行確定施肥量,做到配方施肥確保高產(chǎn)。
(3)高產(chǎn)施肥注意的事項。
①施足基肥。有機肥料分解慢,利用率低,肥效期長養(yǎng)分完全,所以作基肥施用較好。但由于稻區(qū)早春氣溫較低,土壤中的養(yǎng)分釋放緩慢,為了促進高產(chǎn)田秧苗早生快發(fā),可以將速效氮肥總量的30%-50%作為基肥施用。磷肥和鉀肥均作為基肥施用,也可以留一部分在拔節(jié)期施用。
②早施蘗肥。水稻返青后及早施用分蘗肥,可促進低位分蘗的發(fā)生,增穗作用明顯。分蘗肥分二次施用,一次在返青后,用量占氮肥的25%左右,目的在于促蘗;另一次分蘗盛期作為調整肥,用量在10%左右。目的在于保證全田生長整齊,并起到促蘗成穗的作用。后一次的調整肥施用與否主要看群體長勢來決定。
③巧施穗肥。穗肥不僅在數(shù)量方面對水稻生長發(fā)育及產(chǎn)量形成影響較大,而且施用時期也很關鍵。穗肥在葉齡指數(shù)91左右(倒二葉60%伸出)施,可以促進劍葉生長。當高產(chǎn)群體較繁時,穗肥在葉齡96(減數(shù)分裂時期)時施,起到?;ㄗ饔?。
④酌情施粒肥。水稻后期施用粒肥可以提高籽粒成熟度,增加千粒重,要控制好粒肥施用量和施肥方式。
五、為什么水田強調多施有機肥料?
稻田連年種植,每年不但要從土壤中吸收走大量的氮、磷、鉀三要素和一定量的鈣、鎂、硫、鐵等元素,而且還要吸收少量的氯、鋅、錳、硼、銅、鉬等微量元素,大約為氮的10倍,大量的多種營養(yǎng)元素被吸收,還有一部分被淋溶損失,僅靠無機肥料補充遠遠不能滿足水稻生產(chǎn)需要。必須實行有機肥料和無機肥料配合施用。
施用有機肥料,不僅可直接為水稻提供各種豐富的養(yǎng)分,而且還能在土壤微生物對有機物質的分解過程中,使一部分有機質起腐殖化作用,合成土壤腐殖質,這對改善土壤物理性和結構,增加土壤膠體的數(shù)量與品質,提高土壤保肥供肥能力方面有很大效果。此外,在有機質分解過程中還可以使水田土壤部分遲效性磷、鉀活化,并產(chǎn)生各種促進水稻生長的生理活性物質和維生素B和生長素。
六、化肥在水稻生產(chǎn)中有什么作用?
化肥又稱無機肥或礦質肥,是指直接或間接提供植株營養(yǎng)元素,促進生長,增加產(chǎn)量,改善品質的化學物質。水稻在生產(chǎn)過程中需要一定量的大量元素,如氮、磷、鉀、硅、硫、鈣、鎂等。還需要少量的微量營養(yǎng)元素,如鐵、錳、鋅、鉬、銅等水稻生長所需要的這些營養(yǎng)元素土壤中不可能全部提供。因此,只能施化肥來補充不足部分的營養(yǎng)元素。例如根據(jù)15N示蹤測定,從移栽到最高分蘗期的氮吸收量31%來自土壤氮,69%來自肥料。如果移栽后不能及時追施返青肥和分蘗肥就不能保證有效分蘗。所以說,化肥字水稻生產(chǎn)中起到十分重要的作用。主要作用有:合理補充土壤中缺乏的元素,積累養(yǎng)分,提高土壤肥力,大幅度提高產(chǎn)量;不同階段施用化肥可以增強水稻對外界不良環(huán)境的抵抗能力和減少病蟲害的發(fā)生‘合理施用化肥可以提高稻米質量,提高稻米的商品價值。
七、氮、磷、鉀對水稻的生理作用是什么?
氮對水稻的生理作用:在各種營養(yǎng)元素中氮素對水稻生育和產(chǎn)量的影響最大,水稻不同生育期和器官氮素含量不同。一般莖葉中的含量約為1%-4%,穗中含量為1%-2%。蛋白質是生命的基礎物質,氮是構成蛋白質的主要成分,占蛋白質含量的16%-18%。水稻體內的核酸、磷脂、葉綠素及植物激素,某些維生素如維生素B1、維生素B2、維生素B6等重要物質也都含有氮,所以氮素對維持和調節(jié)水稻生理功能上具有多方面的作用。
氮素供應適宜時對根部生長快,根數(shù)增多,但過量反而抑制稻根生長。氮素能明顯促進莖葉生長和分蘗原基的發(fā)育,所以植株體內含量越高,葉面積增長越快,分蘗數(shù)越多。氮素還與穎花分化及退化有密切關系,一般適量施用氮素能提高光合作用和形成較多的同化產(chǎn)物,促進穎花的分化并使穎殼體積加大,從而可增穎果的內容量,便于提高谷重。
缺氮癥狀通常表現(xiàn)為葉色失綠、變黃。一般先從下部葉片開始。缺氮會阻礙葉綠素和蛋白質合成,從而減弱光合作用和影響干物質生產(chǎn)。嚴重缺氮時細胞分化停止,多表現(xiàn)為葉片短小,植株瘦弱,分蘗能力下降,根系機能減弱。氮素過多時葉片拉長下披,葉色濃綠,莖徒長,無效分蘗增加,容易生育過度繁茂,致使透光不良,結實率下降,成熟延遲,加重后期倒伏和病蟲害的發(fā)生。
磷對水稻的生理作用:水稻莖葉中磷的含量一般為0.4%-1.0%,穗部含磷量比較高,在0.5%-1.4%之間。磷是細胞質和細胞核的重要成分之一,而且直接或見解參與糖、蛋白質和脂肪的代謝,一些高能磷酸又是能量儲存的主要場所。磷素供應充足,水稻根系生長良好,分蘗增加,代謝作用旺盛抗逆性增強,并有促進早熟和提高產(chǎn)量的作用。磷參與能量的代謝,存在于生理活性高的部位,因此磷在細胞分裂和分生組織的發(fā)育上是不可缺少的,幼苗期和分蘗期更為重要。水稻缺磷植株往往呈暗綠色,葉片窄而直立,下部葉片枯死,分蘗減少,根系發(fā)育不良,生育停滯,常導致稻縮苗、紅苗等現(xiàn)象發(fā)生,生育期推遲,嚴重影響產(chǎn)量。
鉀對水稻的生理作用:水稻不同生育時期莖葉中鉀的含量約為1.5%-3.5%,穗部含量較低,一般在0.5%-1%以下。鉀在植物體內幾乎完全成為離子狀態(tài)存在,部分在原生質中處于吸附狀態(tài)。鉀與氮、磷不同,它不是原生質、脂肪、纖維素等的組成成分。但在一些重要的生理代謝上如碳水化合物的分解和轉移等,鉀都具有觸媒作用,能促進這些過程的順利進行。鉀還有助于氮素代謝和蛋白質的合成,所以施氮越多,對鉀的需量也就相應增加。鉀對植物體內多種重要的酶有活化劑的作用。適量鉀能提高光合作用和增加稻體碳水化合物含量,并能使細胞壁變厚,從而增強植株抗病抗倒伏的能力。
缺鉀時根系發(fā)育停滯,容易產(chǎn)生根腐病,葉色邊濃綠程度與施氮過多時相似,但葉片比較短。嚴重缺鉀是,首先在葉片尖端產(chǎn)生黃褐色斑點,逐漸擴展至全葉,莖部變軟,株高伸長受到抑制。鉀在植物體內移動性大,能從老葉向新葉轉移,缺鉀癥先從下部葉片出現(xiàn)。鉀不足時淀粉、纖維素、碳水化合物減少,水稻處于繁茂遮陰或光照不足的條件下,增施鉀肥后生育大多可以得到改善。
八、主要微量元素對水稻的生理作用是什么?
硫:水稻體內含硫(SO2)量約為0.2%-1.0%,水稻吸收利用的主要是硫酸鹽,也可以吸收亞硫酸鹽和部分含硫的氨基酸。水稻體內硫素和氮素代謝的關系非常密切。稻株缺硫可破壞蛋白質正常代謝,阻礙蛋白質的合成。
缺硫時植株矮小、葉小,初期色變淡。嚴重缺乏時葉片上出現(xiàn)褐色斑點,莖葉變黃甚至枯死,分蘗少。根系缺硫反映尤其敏感,當?shù)厣喜窟€未明顯呈現(xiàn)褐色斑點時根系生長已表現(xiàn)不正常。土壤中含硫過多時,在缺氧條件下轉化成為硫化氫可毒害稻根,發(fā)生跟腐病。
鈣:水稻莖葉中含鈣(CaO)量為0.3%-0.7%,穗中含量在成熟期下降至0.1%以下。鈣是構成植物細胞壁的元素之一,約60%的鈣集中于細胞壁。缺鈣時稻株略矮,下部葉尖端變白,后轉為黑褐色,葉子不能展開,生長點死亡,根短,根尖為褐色。
鎂:水稻莖葉中含鎂(MgO)為0.5%-1.2%,穗部含量低。鎂是葉綠素成分之一,缺鎂葉綠素不能形成,鎂是多種酶的活化劑。缺鎂時葉片柔軟呈波紋狀,葉脈黃綠色,從葉尖先枯死,癥狀從老葉開始。孕穗期前保證充足的鎂素營養(yǎng)特別重要。
鐵:水稻體內含鐵較低,葉片中含量為200-400毫克/千克,老頁比嫩頁要高,其中相當部分是集中于葉綠體內。鐵參與植物體內的呼吸作用,影響與能量有關的生理活動。缺鐵葉綠素不能形成,出現(xiàn)失綠癥,缺鐵現(xiàn)象先從幼葉開始,而老葉仍屬正常。在一般情況下土壤中不缺鐵。在酸性和長期漬水土壤中鐵多被還原成溶解度大的亞鐵,如水稻大量吸收會發(fā)生亞鐵中毒。
錳:錳是水稻體內含量較多的一種微量元素,嫩葉中含500毫克/千克,老葉可達16000毫克/千克。錳能促進水稻種子發(fā)芽和生長,并能增強淀粉酶的活力。葉綠素中雖不含有錳,但錳能影響葉綠素的形成。缺錳時,葉綠素合成受阻,光合強度顯著受到抑制。正常生育的稻株體內鐵和錳之間能保持一定平衡,缺錳則亞鐵含量增高,引起亞鐵中毒產(chǎn)生失綠現(xiàn)象。當體內含錳量高而亞鐵濃度低時,也會由于缺鐵產(chǎn)生失綠現(xiàn)象,缺錳植株矮,分蘗少,葉窄而短,嚴重退綠,先呈黃綠色,后出現(xiàn)深棕色斑點,繼之壞死,嫩葉最重。
鋅:鋅在生長素合成上是不可缺少的,并能催化葉綠素的合成。水稻葉干重的含鋅量低限為15毫克/千克。缺鋅時葉呈淡綠色,嫩葉基部變黃,葉尖較輕,嚴重時葉中脈變白稻株頂端受抑制,植株矮,分蘗少,出葉周期拖長,葉尖內卷,老葉下垂,最后枯死。在缺鋅土壤上施鋅,對水稻有明顯增產(chǎn)效果,可以促進生長和提高有效分蘗數(shù),并能提高葉綠素含量和防止早衰。
鉬:鉬能促進蛋白質的形成,參加稻體內各種氧化還原過程,可消除酸性土壤中鋁、錳離子的毒害作用,促進水稻土中自生固氮菌的活力。一般認為水稻植株含鉬量最高界限在2毫克/千克以下。缺鉬葉變黃綠色,部分葉片發(fā)生扭曲,老葉尖端褪綠,逐漸干枯,分蘗少,秕粒多,產(chǎn)量下降。
銅:銅是一些氧化酶的成分,所以它能影響植物體內的氧化還原過程。稻株對銅的需要量極微。缺銅時嫩葉初成青綠色,以后葉尖褪綠,變成黃白色,繼之形成棕色枯斑,新葉不能展開,生育推遲。
硼:水稻對硼的需要量極少,硼對氮的代謝和吸收養(yǎng)分上喲促進作用。例如以0.01%硼溶液處理弱光下生長的稻株,測出硼有促進養(yǎng)分向穗部運送的作用,能減少空秕率,提高千粒重。缺硼時生長點細胞分化受阻,花粉發(fā)育不正常,影響受精能力,秕粒多,稻株矮小,葉呈深綠色葉中部或尖端處有黃白色斑點,嚴重時生長點死亡。
九、硅肥在水稻生產(chǎn)中有什么特殊作用?
水稻植株吸收的肥料量占施用肥料量的水稻是吸硅量最多的作物之一,莖葉中的含硅量可達到10%-20%,每生產(chǎn)100千克稻谷稻株要吸收硅酸17-18千克。根部所吸收的硅隨蒸騰上移,水分從葉面蒸發(fā),而大部分硅酸卻積累于表皮細胞的角質內,形成角質硅酸層,因硅酸不易透水,所以可降低蒸騰強度。充分吸收硅的水稻葉片伸出角度小,葉成直立型,葉片受光姿態(tài)好,可增強光合作用能力。硅酸的存在還能增強根部氧化力,能使可溶性的二價鐵或錳在根表面氧化沉積,不至于因過量吸收而中毒。同時,促進對其他養(yǎng)分的吸收。施用硅酸,水稻同化作用旺盛,干物質積累量大,從而稀釋植物體內氮的濃度,表現(xiàn)為增強耐氮性。施硅酸肥料還可以促使磷向穗部轉移。
缺硅水稻體內的可溶性氮和糖類增加,容易誘致菌類寄生而減弱抗病能力。還有的研究認為,莖葉中的硅酸化合物能對病原菌呈現(xiàn)某種毒性而減少危害。水稻生殖生長期如不能滿足硅酸的供應,則易降低每穗粒數(shù)和結實率,嚴重時變成白穗。
十、水田各種肥料的利用率是多少?
水稻植株吸收的肥料量占施用肥料量的百分數(shù)稱為肥料吸收利用率。水田主要肥料的利用率如下:
氮肥的利用率:氮素化肥表施的利用率分別為硫酸銨45.4%,尿素34.8%,碳酸氫銨26.8%。施入土壤中氮素的去向可分水稻吸收、土壤殘留、損失三部分。氮肥在稻田的損失,一是反硝化過程,損失約10%-15%,最高可達20%左右;二是施用方法不當,銨態(tài)氮通過揮發(fā)損失可達5%-50%;三是隨水淋失,例如施入稻田的尿素,一般經(jīng)過兩三天水解后轉化為銨根離子才能被水稻吸收和土壤膠體吸附,若在24小時內排水,氮素損失量可達10%-20%;四是殘留在土壤中的氮除被土壤膠體吸附外,還有10%左右被黏土礦物固定難以釋放。
磷肥的利用率:磷肥的利用率一般為10%-25%,平均為14%明顯低于氮肥,主要是因為施入土壤中的磷很快和土壤中的鐵、鋁、鈣結合成難溶性磷酸鹽(稱化學固定作用)。這種固定作用也有有利的一面,可以減少淋洗作用引起的損失,被固定的一部分磷素是弱酸溶性,可供第二年作物吸收利用。稻田在淹水條件下有助于磷素的釋放,所以水田土壤有效磷的含量都比相應的旱田土壤高。
鉀肥的利用率:由于土壤黏土礦物類型、水分狀況和土壤酸、堿性的影響,土壤對鉀的固定量差別很大,一般可在11%-77%之間。鉀的固定可以減少淋溶損失,在一定條件下還會重新釋放出來,通常是干濕交替作用頻繁、PH升高,鉀的固定量增加。
土壤中鉀的消耗主要是水稻吸收和淋失,而鉀的補給主要來自于肥料,降雨帶來少量的鉀,另外殘留于土壤中的根茬補充一定的鉀??偟膩砜?,土壤中鉀的移動性小于硝態(tài)氮而大于磷,所以也有一定的淋失量,鉀的當年利用率一般為50%-60%。
十一、生產(chǎn)600千克稻谷需要氮、磷、鉀三要素是多少?
水稻生產(chǎn)600千克稻谷對氮、磷、鉀三要素吸收數(shù)量,因不同稻區(qū)土壤條件、氣候條件以及品種不同而有一定差異。但無論在北方不同生態(tài)區(qū),還是同一省內不同稻區(qū),大都是隨產(chǎn)量的提高而逐漸增加。生產(chǎn)600千克稻谷一般需要純氮8.93千克,五氧化二磷6.90千克,氧化鉀16.44千克,三要素之比為1:0.77:1.84。
十二、怎樣計算和確定每667平方米化肥的施用數(shù)量?
施肥量的計算要根據(jù)品種、產(chǎn)量指標、土壤肥力、肥料類型等綜合資料確定。一般可采用以下公式進行計算:
化肥施用量=計劃產(chǎn)量的養(yǎng)分吸收量-土壤供肥量-有機肥供肥量/肥料含養(yǎng)分百分率(%)×肥料利用率(%)
式中計劃產(chǎn)量的養(yǎng)分吸收量=每667平方米計劃產(chǎn)量(千克)×一千克稻谷需要的營養(yǎng)元素量
土壤供應肥量=無肥區(qū)產(chǎn)量的養(yǎng)分吸收量
有機肥供肥量=每667平方米施用量(千克)×含氮量(%)×利用率(%)
一般有機肥含氮量為0.5%,利用率氮為25%,磷為25%,鉀為50%,化肥利用率一般氮40%,磷15%,鉀50%。
十三、怎樣提高水田氮肥的利用率?
氮肥的損失有多種途徑,但除氮的揮發(fā)損失外,都是通過硝化作用產(chǎn)生的,因此,提高氮肥利用率,主要是以防止銨的硝化為主。
(1)深層施肥。把銨態(tài)氮肥或尿素深施到3-5厘米深的還原層中,銨離子為土壤膠體吸附,保持在還原層中避免肥料在氧化層進行硝化作用,以提高氮的利用率。深層施肥可分成球肥深施、全層深施和液肥深施。
(2)氮肥增效劑。又稱硝化抑制劑,即使用化學制劑來抑制稻田土壤微生物的反硝化作用,以減少脫氮的損失。目前我國的主要氮肥增效劑有西吡、吡啶等
破解土壤中的“氮”密碼 福建省科技成果促肥料減量增效
一塊看似肥沃的土地,農民卻仍要施用大量的肥料,來維持農產(chǎn)品的產(chǎn)量。土壤之中,到底隱藏著怎樣的秘密,讓土地“似肥實瘦”?
省農科院土肥所研究員張玉樹帶領團隊采用15N同位素示蹤技術,發(fā)現(xiàn)通過對土壤的調控,可提高土壤無機氮供應能力,實現(xiàn)氮肥形態(tài)與作物氮喜好的耦合,可顯著增加作物產(chǎn)量、減少氮肥損失。
在玻璃溫室內,張玉樹(右一)在講解土壤氮轉化過程。 林霞 攝
“好比說有些人喜歡吃面食、有些人喜歡吃米飯,盡管土壤中存在大量氮素,也需要調控成為不同作物‘喜愛’的氮肥形態(tài),才能讓它們盡情吸收?!睆堄駱湔f。
基于此,他們根據(jù)我省果園、茶園、水田和旱地土壤無機氮供應特征和作物氮素形態(tài)喜好,分別制訂了基于土壤無機氮供應過程調控的柑橘、茶葉、水稻和馬鈴薯氮肥減量增效施肥模式4套,累計推廣至上百萬畝田地中。
為何土壤“似肥實瘦”?
人類對化肥的依賴,可追溯至上世紀60年代初。彼時起,隨著化肥的大量施用,糧食產(chǎn)量逐年增加。據(jù)聯(lián)合國糧農組織統(tǒng)計,在全球耕地面積僅增加15.5%的條件下,截至2018年末,以小麥、水稻、玉米計的全球糧食年總產(chǎn)量達26.6億噸,是1961年的3.6倍。
其中的主要推手,便是氮肥。
有研究表明,福建省氮肥利用效率是國外(如日本)先進水平的84%左右,環(huán)境影響卻高于國外先進水平。
“化肥的過量施用,不僅會造成大量的經(jīng)濟損失,還會對空氣、土壤和水體造成污染,給農業(yè)可持續(xù)發(fā)展帶來了巨大的環(huán)保壓力?!睆堄駱湔f。如,過量氮肥容易流失,是導致地下水硝酸鹽超標的主要原因;過量氮肥還會增加溫室氣體排放,導致大氣中氧化亞氮的濃度不斷上升……
2022年5月,《福建省深入打好污染防治攻堅戰(zhàn)實施方案》中提出,“十四五”期間,揮發(fā)性有機物、氮氧化物重點工程減排量分別達到1.52萬噸、1.10萬噸。
在“雙碳”背景下,如何在氮肥中做文章,實現(xiàn)溫室氣體減排,是我省面臨的重要而又緊迫的任務?!皽p少氮肥的使用量,又能保證作物該有的營養(yǎng)吸收,即‘喂得少,卻吃得飽、長得好’,才是破解此題的關鍵?!睆堄駱湔f。
早在10年前,張玉樹就開始關注“氮肥利用效率低”這一問題。
2012年,張玉樹赴 泉州市 永春縣 桃城鎮(zhèn)人民政府掛職副鎮(zhèn)長。蘆柑,是永春農業(yè)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。掛職伊始他就一心撲在永春縣的蘆柑園管理調研工作中。
福建土壤以花崗巖發(fā)育的紅壤為主,有機質含量低,新開墾果園均為很貧瘠的紅壤,隨著種植年限的延長,土壤顏色會逐漸加深,趨向于黑褐色。在多家蘆柑園中,果農卻說,老果園與新果園相比,樹體相似、產(chǎn)量相近的果樹氮肥用量并無二致?!耙坏┙档褪┓柿浚J柑的產(chǎn)量與質量就下降了?!?/p>
這里產(chǎn)生了一個矛盾。傳統(tǒng)的觀念認為,顏色越深的土壤,肥力越強。既是如此,為何“肥”土的肥料用量不能減少?
追蹤氮素的遷移“足跡”
原來,土壤中的氮95%左右為有機氮,并不能被作物直接吸收利用,要轉化為無機氮(銨態(tài)氮、硝態(tài)氮)才能供作物使用。
張玉樹采用15N同位素示蹤技術,在微觀世界中追蹤氮素的流動“足跡”?!皬挠袡C氮,到銨態(tài)氮,再到硝態(tài)氮,只要給土壤中的氮素裝上‘追蹤器’,就能知道它們跑哪里去了?!?/p>
“追蹤器”果然給力,清晰地展示了土壤中氮素的軌跡——
有機氮在一定條件下,會轉化為無機氮,包括銨態(tài)氮、硝態(tài)氮,而銨態(tài)氮在一定情況下也能變成硝態(tài)氮。這些反應又是可逆的,導致這些調皮的“小家伙”根據(jù)“心情”變來變去,而它們的“心情”與環(huán)境、氣候、土壤酸堿度等都有關系。
“這個時候,如果長期過量施氮肥,土壤的酸化程度會增加,有機氮就不‘樂意’轉化成無機氮,這下子氮素就沒法被植物吸收了?!睆堄駱湔f。
如此一來,土壤“似肥實瘦”的原因找到了,竟是因長期過量施氮肥!這會引起果園土壤酸化,降低了土壤有機氮礦化(轉化為無機氮)速率。“就是說,土壤中的氮素‘形態(tài)轉變’,第一步就被卡住了。”這就解釋了土壤氮含量很高,卻仍需要施用大量氮肥的原因。
必須摸清植物們的喜好,通過一定方法,“引導”土壤中的氮變成作物喜歡的無機氮形態(tài),這樣肥沃的土壤就能被利用,里頭的氮素就能成為植物的“口糧”,不至于浪費。
為此,張玉樹提出了通過增強土壤自身供氮能力來減少氮肥用量的思路,即通過施用酸性土壤調理劑,增強土壤自身供氮能力,從土壤內部挖掘氮肥減量增效空間?!斑@區(qū)別于以往主要通過肥料改性、改進施肥方法和時間等氮肥減量增效技術?!?/p>
初步掌握了“氮”密碼,但在實踐過程中很快又出現(xiàn)了另一個難題。
永春縣桃城鎮(zhèn)上沙村,雙峰山家庭農場坐落于此,這里經(jīng)營茶果園面積超過200畝。2018年,負責人姚連枝愁上心頭,他的果園按照張玉樹提供的“方子”治病,但果樹長勢卻仍未好轉。
施了調理劑,減施氮肥,為何果樹長勢還是不行?
張玉樹在老姚的果園中安裝了不少地下滲漏水采集和氣體采集裝置?!笆占r田滲漏水和氣體排放情況,繼續(xù)使用15N同位素示蹤技術,進一步追蹤氮素去向。”
結果發(fā)現(xiàn),土壤中的無機氮含量是高了,但在雨季時期,土壤氮素流失量顯著增加?!笆┝苏{理劑,銨態(tài)氮更多轉化成硝態(tài)氮,而硝態(tài)氮極易隨水流失。”
因此,他們?yōu)橛昙局械墓麍@開出“新藥方”:施了調理劑,還要配合施硝化抑制劑。
自此起,每年的3—7月,老姚家的蘆柑園在施春梢和夏梢肥時,還會配施硝化抑制劑,減少硝態(tài)氮流失。同行們發(fā)現(xiàn),老姚家的肥料施少了,但產(chǎn)量比之前的還好!
自此,張玉樹團隊大力推廣基于果園土壤無機氮供應過程調控的柑橘氮肥減量增效施肥模式:在氮肥減量30%的條件下,配施土壤調理劑處理的蘆柑和臍橙產(chǎn)量分別增加5.6%和6.3%;而同時配施土壤調理劑與硝化抑制劑的蘆柑和臍橙產(chǎn)量分別增加8.0%和13.5%。
雙峰山家庭農場也成了遠近聞名的“領頭雁”:每年輻射帶動 永春蘆柑 種植新技術示范點10個以上,已輻射帶動近萬畝蘆柑種植。目前,該施肥模式在泉州、福州、南平等地柑橘園累計推廣26萬畝。
減“肥”增產(chǎn)的捷徑
自然界中,有些作物主要吸收銨態(tài)氮或硝態(tài)氮,也因此被分類為喜銨作物或喜硝作物。
所謂“甲之蜜糖,乙之砒霜”。微觀世界里的營養(yǎng)吸收,也需要投其所好。張玉樹說,只要提高土壤中氮素供應形態(tài)與作物喜好的耦合程度,那無論是哪種作物,都能“對癥下藥”,從而科學提高土壤氮肥利用效率。
因此,他針對水稻、茶葉、馬鈴薯等作物的氮素形態(tài)喜好特征,分別制訂了基于土壤無機氮供應過程調控的氮肥減量增效模式。
得益于此,一筆又一筆“生態(tài)賬”“經(jīng)濟賬”很快從四方傳來:
水稻氮肥減量增效技術在泉州、三明、福州等地備受農戶歡迎;茶葉氮肥減量增效技術在泉州、寧德、南平等地累計推廣60萬畝;馬鈴薯氮肥減量增效技術在寧德、三明、福州等地解決了實際問題……在氮肥減施20%~30%的條件下,茶葉、水稻和馬鈴薯分別平均增產(chǎn)8.5%、6.0%和7.5%以上,每畝新增經(jīng)濟效益從63元到248元不等。
這幾年,張玉樹團隊深挖土壤中的秘密,在氮素的理論世界里盡情遨游——
他們發(fā)現(xiàn)了水田土壤獨特保氮機制和影響水稻氮吸收的關鍵過程,明確了有機物料、農藥等對土壤無機氮供應的影響,闡明了有機物料長期投入提高土壤無機氮供應能力,提出了通過調節(jié)土壤內部氮轉化過程來提高土壤供氮能力、調節(jié)供氮形態(tài)……
隨著土壤中氮素的面紗被揭開,更為科學的施肥藍圖也向農戶們徐徐展開:畜禽糞便類有機肥、作物秸稈類有機物料等,也能輕松調控土壤無機氮形態(tài);“秸稈還田,變廢為寶”,還能阻止水田土壤中的氮“離家出走”;一些除草劑、殺蟲劑還能成為喜銨作物的“好幫手”……
圍繞“增強土壤無機氮供應能力,提高氮素供應形態(tài)與作物氮形態(tài)喜好的耦合程度”這一項目研究,張玉樹團隊與南京師范大學、英國洛桑試驗站、德國吉森大學等高校和科研院所開展長期合作研究,取得顯著科研成果:共獲授權國家發(fā)明專利2件,發(fā)表論文48篇。同行專家評審認為,該研究成果整體達到同類研究國際先進水平。
他們仍然在探索土壤中氮素秘密的路上,“目前我們調節(jié)土壤氮轉化過程的手段還不夠多,今后還需進一步創(chuàng)新調控技術,提高氮肥利用效率,同時還需進一步監(jiān)測調控技術對土壤質量的影響”。
那是一道又一道專業(yè)且未知的門檻,但并非不可跨越?!奥仿湫捱h兮,吾將上下而求索!”(記者 林霞)
化肥減施的實質是什么
1、減肥原理簡介
利用測土配方施肥技術實現(xiàn)各種養(yǎng)分平衡供應,達到提高肥料利用率和減少用量、提高產(chǎn)量、改善品質、節(jié)支增收的目的。
2、技術指標體系
根據(jù)土壤和肥料的基礎養(yǎng)分供應特征、農學效率與產(chǎn)量效益反應關系,建立了基于產(chǎn)量效益反應和農學效率的推薦施肥配方技術體系。
3、減肥指標
實行常規(guī)耕作測土配方施肥與農戶常規(guī)施肥相比,玉米減少化肥1.5公斤/畝、大豆減少化肥1公斤/畝、水稻減少化肥2公斤/畝;施用農家肥1-3噸/畝或秸稈連續(xù)還田耕作測土配方施肥與農戶常規(guī)施肥相比,玉米底肥減少化肥2-8公斤/畝、大豆減少化肥2-5公斤/畝、水稻底肥減少化肥3-5公斤/畝。
4、施肥方式
(1)推行旱田作物分層側深施肥技術
采用大型聯(lián)合播種機械實行種下分層、定量、定位側深施肥,提高保苗率和肥料利用率。
(2)推行水稻側深施肥技術
水稻插秧同步測深施肥,采用側深施肥插秧機將專用肥一次性定量、定位,距秧苗根側3厘米、深5厘米施入。減少流失,提高利用率。
(3)推行緩、控釋肥等新型肥料的免追肥、少追肥技術。
二、有機養(yǎng)分替代技術
1、概述
通過增加有機肥施用、農作物秸稈還田措施,增加對土壤的養(yǎng)分歸還量,提升土壤肥力水平,相應減少的化學肥料投入。
2、減肥原理
(1)增加對土壤的養(yǎng)分歸還量替代化肥,提高化肥利用率、促進土壤養(yǎng)分平衡。
3、技術體系
(1)有機肥替代
①新型有機肥與化肥混施
一是黃腐酸類顆粒肥料、腐殖酸類顆粒肥料、氨基酸類顆粒肥料10-20公斤/畝與化肥底肥摻混做底肥。二是有機無機復合肥料做底肥。
②精致商品生物有機肥與化肥配施
精致商品生物有機肥200-500公斤/畝,以夾肥的方式做基肥與化肥配合施用。
③自漚制農家肥拋灑
用秸稈為主要原料或秸稈糞污為主要原料漚制的秸稈基質有機肥、秸稈肥,每畝表面撒施用量1.0-3.0噸,第一年替代底肥40%-60%,連續(xù)兩年施肥替代80%-100%底肥,正常追肥。
(2)玉米秸稈還田替代
①秸稈翻埋與碎混還田
還田需調整碳氮比,采用速效氮肥,畝用量2-4公斤。化肥減施需要連續(xù)2年的秸稈還田后進行,主要減少底肥,先減磷鉀后減氮。
②秸稈覆蓋還田
覆蓋還田方式是寬窄行栽培歸行還田、免耕覆蓋還田、錯時深松覆蓋還田。
(3)水稻秸稈還田
采取三種方式,一是水稻秸稈翻壓還田;二是(旱)旋耕埋草還田;三是攪漿整地直接還田。
三、改善耕作技術
1、減肥耕作技術
根據(jù)黑土耕地的特點,能夠減肥的成熟耕作技術包括深翻、深松、免耕、大壟及秸稈還田耕作等技術。
(1)深翻耕作
適用于平洼耕地秋整地,深松耕作,深度28-32厘米,打破犁底層。
(2)少耕、免耕耕作
秸稈覆蓋少耕、免耕耕作都可以實行雙層施肥方式,同時采取中耕深松配合追肥的技術措施,中耕深松深度以不傷根、不起垡為標準,一般15-25厘米。
(3)大壟耕作
擴大壟距或采用110厘米、130厘米大壟增大“土壤庫”,有利于土壤蓄墑供墑,可提高化肥利用率。
2、減肥原理
深翻、深松和大壟耕作在于增加了土壤庫,增強了土壤供肥能力。少、免耕耕作在于借助黑土特性,經(jīng)多年連續(xù)作業(yè)后改善了土壤的理化性質。
3、技術體系
耕作技術體系在于建立與輪作、秸稈還田相配套的黑土保護技術耕作制度,目前成熟的耕作制度是“一翻兩免”的“三、三”耕作制度。
四、精準定位施肥
1、概述
精準定位施肥包括定位施肥類型、養(yǎng)分比例、施肥用量、施肥位置、施肥時間和施肥方法。
2、減肥原理
協(xié)調農作物需肥規(guī)律、土壤供肥盈缺和肥料補充三者的平衡關系,減少肥料養(yǎng)分在土壤中的流失,提高化肥利用率。
3、技術體系
(1)施肥類型
包括速效普通化肥、緩控釋肥料、生物菌劑(肥)、中微量元素肥料、土壤改良劑、葉面肥料、水溶肥料。
(2)養(yǎng)分比例
包括肥料的營養(yǎng)結構和速效、緩控釋肥料比例。
(3)施肥時間
在監(jiān)測農作物生育時期養(yǎng)分豐缺預判的基礎上確定的施肥時間。
(4)施肥方法
包括秋深施肥、雙層施肥、側深施肥、拌種肥、葉面肥、沖施肥、水肥一體化等。
五、施用新型肥料
1、概述
所謂新型肥料一般經(jīng)過新的特別改進加工后,改善了肥料形態(tài)和功能的肥料,如緩釋化肥、控釋化肥、生物菌劑及衍生物產(chǎn)品、土壤改良劑等。
2、減肥原理
新型肥料通過影響土壤、肥料、作物對養(yǎng)分促進或抑制性的控制,改善了肥料的功能和功效,從而降低了肥料的養(yǎng)分流失,達到提高化肥利用率、減少肥料對耕地面源污染的目的。
(1)影響土壤養(yǎng)分類型
化學制劑多是氮肥抑制劑,生物菌劑多為解磷解鉀菌劑和土壤益生菌劑,生物制劑多為有機活性物質和土壤“酶”制劑,如“田美樂”土壤改良劑產(chǎn)品等。
(2)控制肥料養(yǎng)分釋放類型
改性肥料類如“脲甲醛”類肥料,物理包裹類如緩釋復合肥和控釋尿素,阻斷抑制類如脲酶抑制劑等。
(3)作物養(yǎng)分吸收類型
通過促進或抑制作物生育影響作物對養(yǎng)分的利用?;瘜W激素類型如“化控劑”、“促熟劑”“促長激素”等;生物類型如“云苔素內脂”“金禾苗植物酵素營養(yǎng)液”等。
六、節(jié)肥栽培技術
1、概述
通過栽培措施合理減少非收獲物養(yǎng)分需求在栽培技術上是可行措施。
2、技術體系
(1)節(jié)肥品種
選擇經(jīng)濟系數(shù)高的品種,如收斂性矮稈品種。
(2)“化控”降低植株高度,減少莖葉生物量
化控措施既能防止倒伏,也能降低莖葉的生物產(chǎn)量,減少對養(yǎng)分的需求量。
(3)減少無效分蘗,提高結實率
水稻通過淺濕干灌溉、合理密植等措施可以降低無效分蘗,提高結實率,降低空癟率,間接減少肥料用量;玉米合理密植可以降低空稈率和禿尖率,增加百粒重,能間接降低施肥量。
(4)大壟栽培與比空栽培
大壟栽培、比空栽培、寬窄行栽培等通透栽培措施,相當于增加了“土壤庫”,提高土壤水分、養(yǎng)分供應能力,也提升了作物對土壤養(yǎng)分的吸收能力,改善了土壤供肥與作物需肥的平衡性。
(5)合理輪作
不同種類的作物的施肥量和需肥養(yǎng)分結構的差別,也是促進土壤養(yǎng)分平衡需要和防止連作秸稈根系“自毒”作用的需要,對生理病害、病蟲害防治也有意義。
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