CN102246648B

CN102246648B - 沼液在高产冬小麦栽培中的施用方法

Info

Publication number: CN102246648B
Application number: CN 201110142248
Authority: CN
Inventors: 冯伟; 管涛; 谢迎新; 王永华; 郭天财
Original assignee: Henan Agricultural University
Current assignee: Henan Agricultural University
Priority date: 2011-05-30
Filing date: 2011-05-30
Publication date: 2013-01-02
Anticipated expiration: 2031-05-30
Also published as: CN102246648A

Abstract

本发明涉及沼液在高产冬小麦栽培中的施用方法。主要包括以下步骤：以亩用量3000～6000㎏沼液结合浇灌底墒水施入小麦地；在小麦拔节后期每亩追施尿素18～27㎏；小麦生育中后期喷施沼液，孕穗期喷施0.5～1倍稀释的沼液，每亩喷施量30～50㎏；灌浆期喷施沼液原液35～45㎏/667m²，并配合溶入适量的煤油、洗衣粉、磷酸二氢钾，在灌浆期喷施1～3次。本发明方法简单易行，利用沼液的功能特性和小麦产量形成生物学特点，协同改善产量构成因素，提高了小麦产量，改善土壤性状，解决了小麦高产高效栽培、农业废弃物的资源化利用和农业可持续发展问题。

Description

沼液在高产冬小麦栽培中的施用方法

技术领域

本发明涉及作物高产栽培技术领域，具体涉及一种沼液肥在高产冬小麦栽培中的施用方法。

背景技术

随着养殖业迅速发展，通过畜禽粪便的厌氧发酵生产沼气，实现资源多级利用，其中沼液含有丰富营养物质，是一种养分全面、腐植酸含量高、肥效缓速兼备的优质有机液体肥料，具有养分全面、速缓效兼备的突出特点，能显著地改良土壤，减少氮素损失，提高地温和增加传导性，保墒保肥，被广泛应用于种果树、养鱼、种花和经济作物，在增加蔬菜营养器官生长量，改善花色和色泽度，提高果实品质等方面具有显著效果。沼液含有丰富的活性物质和钾等离子，利用沼液浸种可有效控制病害，促进苗齐且生长健壮。此外，沼液还含有黄腐酸、丁酸和NH₄ ⁺等抗病物质，喷施后有效抑制病虫害，增强作物抗病能力。因此，综合多途径利用沼液，实现农业废弃物资源的分级利用，并部分替代化学肥料，大大减少了化学氮肥使用量，节约资源，保护环境，促进农业可持续健康发展。

由于沼液养分含量较少，且组分间不够平衡，单施沼液对作物生长具有营养生长过于旺盛、碳氮失调、后期贪青晚熟等不利影响，植株光合性能降低，物质外运受阻，产量显著下降。增施氮肥可以提高作物产量和改善品质，但生产上化学氮肥投入往往过多，直接导致氮肥利用率低、氮素流失严重、环境污染加重等问题。长期单施化肥，则引起土壤板结、养分失调、物理性状差、氮素损失严重等长效问题，生产能力显著下降。

在养殖业发达的地区，由于畜禽粪便过量积累已严重影响了农村生态环境和村容村貌建设，为此，国家结合新能源开发战略，加大了广大农村地区沼气能源利用与投资建设，切实解决了广大农村秸秆焚烧和燃料供应不足的问题，保证了农民生活用能，清洁了居住环境，但沼气废弃物不能及时消化利用，也会影响沼气池正常工作和循环。由于养殖业需要大量粮食饲料来源，养殖厂和养殖大户多分布在粮食产区，通过种植蔬菜来消化利用沼气废弃物的能力很有限，大量的沼气废弃物缺少利用途径，农民通常盲目地就近将大量沼液运往小麦和玉米田地作为肥料肥田，但缺少与无机肥搭配，且沼液肥田方式不科学，往往导致小麦生长前期旺盛，但中后期生长过旺，群体结构不合理，分蘖两极分化时期过长，亩成穗数少，通风投光性差，幼穗两极分化高峰期推迟，穗粒数减少，光合能力下降，籽粒瘦庇，产量显著降低。此外，大量施用沼液，群体过大，病虫害十分严重，影响籽粒营养品质和卫生品质。由于小麦是群体分蘖作物，具有分蘖成穗、幼穗分化、子粒形成与灌浆等显著发育特征和生长时序性，因此，沼液在小麦生产应用中一定要充分考虑沼液的功能特性和小麦产量形成生物学特点，注重协调营养生长与生殖生长之间关系，缩短分蘖两极分化时期，提前两极分化高峰期，改善群体结构，协同改善产量构成因素，充分发挥沼液对小麦生长的正调节作用，避免其不利影响，方能获得较高产量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种沼液在高产小麦栽培中的施用方法，该方法考虑沼液的功能特性和小麦产量形成生物学特点，协调了营养生长与生殖生长之间关系，缩短了分蘖两极分化时期，使两极分化高峰期提前，改善了群体结构，协同改善产量构成因素，充分发挥了沼液对小麦生长的正调节作用，避免了其不利影响，能获得较高的产量。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

正常产气3个月以上的沼气池产出的沼液中氮磷钾含量大致为0.1～0.3%、0.02～0.07%和0.1～1.3%（N、P、K比例大致为0.2：0.05：0.8），也可根据当地常规施肥中总氮肥用量确定氮素基肥和追肥的比例，将沼液氮肥做基肥，基肥氮素用量占当地常规氮肥用量的25%～50%，施肥方式为结合浇灌底墒水浇灌施入。

春季在小麦拔节后期（幼穗发育至雌雄蕊分化末期，具体形态特征为伸长节间长2～3cm、总节间长8～10cm）追施尿素18～27 kg/667m²，折合纯氮8～12㎏/667m²，或使追施氮素量占当地常规总氮肥用量的50%～75%，肥力较高的高产田基施沼液氮素占总氮素的比例相对偏低，而肥力低的中产田基施沼液氮素占总氮素的比例相对较高一些，即：对于高产田，少量基施沼液氮肥（占总施肥氮35%左右），春季拔节期重施尿素氮肥（占总施肥氮65%左右）；对于中产田，基施沼液氮肥和拔节期追施尿素氮肥并重，各占总施肥氮素的50%。

在小麦生育至孕穗期及以后进行沼液喷施，以发挥防病和叶面追肥作用。

小麦孕穗期喷施以清水稀释0.5～1倍的沼液，喷施量30～50㎏/667m²，于上午露水干后进行。

在小麦灌浆期喷施沼液35～45㎏/667m²，同时按7950～8050：10～15：4～6：75～85的重量比搭配煤油、洗衣粉、磷酸二氢钾，混合搅匀，以晴天下午4点以后喷施，不在中午高温及雨天喷施。根据年际病虫发生情况灌浆期可安排1～3次喷施。

在所述步骤（1）中，同时全部基施磷、钾肥，其用量同当地常规施肥方式中的磷、钾肥用量。

本发明具有积极有益的效果：

1.协调了冬小麦营养生长与生殖生长之间关系，缩短了分蘖两极分化时期，使两极分化高峰期提前，改善了群体结构，促进花前干物质向籽粒的高效转运，协同改善产量构成因素，充分发挥了沼液对小麦生长的正调节作用，避免了其不利影响，能使冬小麦获得较高的产量，满足国家对粮食产量的刚性需求。

2.沼液基施提高了苗质，之后配合追施速效尿素及时的满足了植株快速生长和幼穗发育及籽粒灌浆对养分的需求，沼液与化肥配合施用，强化、提升了肥力，提高了肥效，取长补短，比单一施用化肥更能发挥肥力持续优势，同时可减少接近50%尿素氮肥需要量，又可增加收入，提高经济效益，促进农业废弃物资源化利用。

3.基施沼液对麦田自然天敌具有保护和促进繁殖的作用，沼液中生物活性物质对土壤病害和害虫具有明显的抑制作用，且培肥地力和活化土壤，小麦耕层土壤微生物数量增加，根际土壤酶活性提高，促进农业可持续健康发展。

本发明利用沼液栽培高产冬小麦的方法施用于中高肥力及高肥力麦田。

具体实施方式

实施例1 试验于2007～2008年度在河南温县赵堡镇进行，随机区组设计，3次重复，小区面积3 m×7 m。选用小麦品种汝麦0319为供试材料。试验田土壤质地为中壤土，0～20 cm耕层含有机质含量10.8 g·kg^-1、全氮1.4 g·kg^-1、碱解氮98.7 mg·kg^-1、速效磷58.2 mg·kg^-1、速效钾86.5 mg·kg^-1，pH 7.5。沼液取自农户正常使用的沼气池，原料主要是猪粪尿等，发酵3个月以上，细腻均匀、透明无明显粪臭味，沼液中全氮含量0.14%。小麦生育期折合总施氮量为纯氮16 kg/667m²，基施沼肥结合底墒水于播种前10 天浇灌，基施磷、钾肥结合整地进行，追施沼肥和化肥于拔节期结合浇水施入。共设置4种栽培处理方式：

常规化肥施肥方式（CK1）：总氮均为尿素氮，基、追各半，每亩基施和追施尿素各17㎏，折合纯氮8㎏，记作1/2U+1/2U。磷肥（P₂O₅）10 kg/667m²和钾肥（K₂O）8 kg/667m²，结合整地全部基施。在小麦中后期不喷施沼液，但按当地常规方式喷施农药3次。

沼肥与化肥配施方式A（配施A）：沼液氮作基肥占总氮25%，浇灌沼液量2800 kg/667m²，折合纯氮约4.0 kg/667m²，尿素氮作追肥占总氮75%，每亩追施尿素26 kg，折合纯氮12 kg，记作1/4B+3/4U；磷肥（P₂O₅）10 kg/667m²和钾肥（K₂O）8 kg/667m²结合整地全部基施；小麦生长中后期喷施沼液，在孕穗期喷施1次，在灌浆期喷施2次，小麦孕穗期喷施以清水稀释0.6倍的沼液，沼液喷施量50 kg/667m²，灌浆期喷施沼液原液40 kg/667m²，搭配煤油60 g、洗衣粉25 g和磷酸二氢钾300 g，其它时期均不喷施农药。

沼肥与化肥配施方式B（配施B）：沼液氮作基肥占总氮一半，浇灌沼液量5500 kg/667m²，折合纯氮约8.0 kg/667m²，尿素氮作追肥占总氮一半，追施尿素17 kg/667m²，折合纯氮8㎏，记作1/2B+1/2U；磷肥（P₂O₅）10 kg/667m²和钾肥（K₂O）8 kg/667m²结合整地全部基施；小麦生长中后期喷施沼液，在孕穗期喷施1次，在灌浆期喷施2次，小麦孕穗期喷施以清水稀释0.6倍的沼液，沼液喷施量50 kg/667m²，灌浆期喷施沼液原液40 kg/667m²，搭配煤油60 g、洗衣粉25 g和磷酸二氢钾300 g，其它时期均不喷施农药。

单一施用沼液方式（CK2）：总氮均为沼液氮，基、追各半，基施和追施沼液各5500 kg/667m²，折合纯氮8㎏，记作1/2B+1/2B；生育期间不施磷肥（P₂O₅）和钾肥（K₂O），在小麦中后期不再喷施沼液，但按当地常规方式喷施农药3次。

上述两种沼液配施使用方法（配施B和A）分别与常规化肥施肥方式（CK1）比较，结果为：成熟期干物质生产量比常规化肥提高4.5%和5.0%，穗数提高了2.4%和5.0%，穗粒数增加1.0%和3.1%，千粒重提高6.7%和3.1%，最终产量提高6.3%和9.0%，收获指数提高了1.7%和3.6%；细菌数量增加14.1%和29.3%，真菌数量提高2.2%和9.8%，放线菌数量提高31.3%和61.0%，脲酶活性增加44.5%和28.5%，蛋白酶活性提高28.7%和48.6%。

上述两种沼液配施使用方法（配施B和A）分别与单一施用沼液方式（CK2）比较，结果为：成熟期干物质生产量比常规化肥减少2.7%和3.3%，穗数提高了6.4%和9.1%，穗粒数增加12.9%和15.2%，千粒重提高8.4%和4.6%，最终产量提高10.9%和13.7%，收获指数提高了14.7%和16.9%；细菌数量增加49.6%和69.6%，真菌数量提高30.6%和40.4%，放线菌数量提高16.9%和43.4%，脲酶活性增加19.2%和6.0%，蛋白酶活性提高46.8%和69.5%。

上述的小麦产量及根际土壤微生物数量和酶活性测定结果见表1和表2。

表1 沼液施用对小麦干物质积累及产量的影响（2007-2008年度）

表2 沼液施用对小麦灌浆期土壤微生物和酶活性的影响（2007-2008年度）

实施例2 试验于2008～2009年在河南温县赵堡镇进行，随机区组设计，3次重复，小区面积3 m×7 m。选用小麦品种温麦28为供试材料。试验田土壤质地为中壤土，0～20 cm耕层含有机质含量12.5 g·kg^-1、全氮1.5 g·kg^-1、碱解氮111.2 mg·kg^-1、速效磷64.3 mg·kg^-1、速效钾73.6 mg·kg^-1，pH 7.5。沼液取自农户正常使用的沼气池，原料主要是人畜粪尿等，发酵3个月以上，细腻均匀、透明无明显粪臭味，沼液中全氮含量0.12%。小麦生育期折合总施氮量为纯氮18 kg/667m²，基施沼肥结合底墒水于播种前10 天浇灌，基施化肥结合整地进行，追施沼肥和化肥于拔节期结合浇水施入。共设置4种栽培处理方式：

常规化肥施肥方式（CK1）：总氮均为尿素氮，基追各半，基施和追施尿素各19 kg/667m²，折合纯氮9㎏，记作1/2U+1/2U。磷肥（P₂O₅）12 kg/667m²和钾肥（K₂O）10 kg/667m²结合整地全部基施。在小麦中后期不再喷施沼液，但按当地常规方式喷施农药2次。

沼肥与化肥配施方式A（配施A）：沼液氮作基肥占总氮25%，浇灌沼液量3800 kg/667m²，折合纯氮约5.0 kg/667m²，尿素氮作追肥占总氮75%，追施尿素28 kg/667m²，折合纯氮13 kg，记作1/4B+3/4U；磷肥（P₂O₅）12 kg/667m²和钾肥（K₂O）10 kg/667m²结合整地全部基施；小麦生长中后期喷施沼液，在孕穗期和灌浆期各喷施1次，小麦孕穗期喷施原沼液，沼液喷施量40㎏/667m²，灌浆期喷施沼液原液40㎏/667m²，搭配煤油60g、洗衣粉25g和磷酸二氢钾300g，其他时期均不喷施农药。

沼肥与化肥配施方式B（配施B）：沼液氮作基肥占总氮一半，浇灌沼液量7500 kg/667m²，折合纯氮约9.0 kg/667m²，尿素氮作追肥占总氮一半，追施尿素19 kg/667m²，折合纯氮9㎏/667m²，记作1/2B+1/2U。磷肥（P₂O₅）12 kg/667m²和钾肥（K₂O）10 kg/667m²结合整地全部基施；小麦生长中后期喷施沼液，在孕穗期和灌浆期各喷施1次，小麦孕穗期喷施原沼液，沼液喷施量40㎏/667m²，灌浆期喷施沼液原液40㎏/667m²，搭配煤油60g、洗衣粉25g和磷酸二氢钾300g，其它时期均不喷施农药。

单一施用沼液方式（CK2）：总氮均为沼液氮，基、追各半，基施和追施沼液各7500 kg/667m²，折合纯氮9㎏/667m²，记作1/2B+1/2B；生育期间不施磷肥（P₂O₅）和钾肥（K₂O），在小麦中后期不再喷施沼液，但按当地常规方式喷施农药2次。

上述两种沼液配施使用方法（配施B和A）分别与常规化肥施肥方式（CK1）比较，结果为：成熟期干物质生产量比常规化肥提高2.3%和3.2%，穗数提高了5.7%和8.1%，穗粒数增加2.9%和4.8%，千粒重提高1.7%和3.7%，最终产量提高5.8%和8.6%，收获指数提高了3.4%和5.2%；细菌数量增加16.5%和28.0%，真菌数量提高14.8%和38.3%，放线菌数量提高40.6%和68.9%，脲酶活性增加53.2%和37.7%，蛋白酶活性提高41.3%和27.7%。

上述两种沼液配施使用方法（配施B和A）分别与单一施用沼液方式（CK2）比较，结果为：成熟期干物质生产量比常规化肥减少2.4%和3.2%，穗数提高了9.6%和12.2%，穗粒数增加5.9%和7.9%，千粒重提高4.1%和6.2%，最终产量提高26.6%和29.9%，收获指数提高了30.8%和33.1%；细菌数量增加42.7%和56.7%，真菌数量提高53.2%和84.5%，放线菌数量提高20.2%和44.4%，脲酶活性增加27.5%和14.6%，蛋白酶活性提高34.4%和21.4%。

上述的小麦产量及根际土壤微生物数量和酶活性测定结果见表3和表4。

表3 沼液施用对小麦干物质积累及产量的影响（2008-2009年度）

表4 沼液施用对小麦灌浆期土壤微生物和酶活性的影响（2008-2009年度）

实施例3 试验于2009～2010年度在河南许昌县陈曹乡进行，随机区组设计，3次重复，小区面积4 m×5 m。选用小麦品种矮抗58为供试材料。试验田0～20 cm耕层含有机质含量13.6 g·kg^-1、全氮1.6 g·kg^-1、碱解氮117.6 mg·kg^-1、速效磷53.7 mg·kg^-1、速效钾87.4 mg·kg^-1，pH 7.5。沼液取自农户正常使用的沼气池，原料主要是畜禽粪尿等，发酵3个月以上，细腻均匀、透明无明显粪臭味，沼液中全氮含量0.17%。小麦生育期折合总施氮量为纯氮15 kg/667m²，基施沼肥结合底墒水于播种前10 天浇灌，基施化肥结合整地进行，追施沼肥和化肥于拔节期结合浇水施入。共设置3种栽培处理方式：

常规化肥施肥方式（CK1）：总氮均为尿素氮，基追各半，基施和追施尿素各16.5 kg/667m²，折合纯氮7.5㎏/667m²，记作1/2U+1/2U；磷肥（P₂O₅）10 kg/667m²和钾肥（K₂O）8 kg/667m²结合整地全部基施；在小麦中后期不再喷施沼液，但按当地常规方式喷施农药2次。

沼肥与化肥配施方式（配施）：沼液氮作基肥占总氮40%，浇灌沼液量3500 kg/667m²，折合纯氮约6.0 kg/667m²，尿素氮作追肥占总氮60%，每亩追施尿素20 kg，折合纯氮9 kg，记作2/5B+3/5U；磷肥（P₂O₅）10 kg/667m²和钾肥（K₂O）8 kg/667m²结合整地全部基施。小麦生长中后期喷施沼液，在孕穗期和灌浆期各喷施1次，小麦孕穗期喷施以清水稀释0.8倍的沼液，沼液喷施量35㎏/667m²，灌浆期喷施沼液原液40㎏/667m²，搭配煤油60g、洗衣粉25g和磷酸二氢钾300g，其他时期均不喷施农药。

单一施用沼液方式（CK2）：总氮均为沼液氮，基追各半，每亩基施和追施沼液各4400 kg/667m²，折合纯氮7.5㎏/667m²，记作1/2B+1/2B；生育期间不施磷肥（P₂O₅）和钾肥（K₂O），在小麦中后期不再喷施沼液，但按当地常规方式喷施农药2次。

上述沼液配施使用方法与常规化肥施肥方式（CK1）比较，结果为：成熟期干物质生产量比常规化肥提高5.2%，穗数提高了4.8%，穗粒数增加9.5%，千粒重提高3.3%，最终产量提高9.3%，收获指数提高了3.9%；细菌数量增加21.9%，真菌数量提高12.6%，放线菌数量提高33.2%，脲酶活性增加33.4%，蛋白酶活性提高12.1%。

上述沼液配施使用方法与单一施用沼液方式（CK2）比较，结果为：成熟期干物质生产量比常规化肥减少8.3%，穗数提高了9.8%，穗粒数增加1.8%，千粒重提高6.1%，最终产量提高14.1%，收获指数提高了24.4%；细菌数量增加32.4%，真菌数量提高36.7%，放线菌数量提高23.7%，脲酶活性增加15.5%，蛋白酶活性提高28.7%。

上述的小麦产量及根际土壤微生物数量和酶活性测定结果见表5和表6。

表5 沼液施用对小麦干物质积累及产量的影响（2009-2010年度）

表6 沼液施用对小麦灌浆期土壤微生物和酶活性的影响（2009-2010年度）

Claims

1.一种沼液在高产冬小麦栽培中的施用方法，包括以下步骤：

（1）小麦播种前结合浇灌底墒水浇灌沼液，其浇灌量为3000～6000㎏/667m²，或以浇灌的沼液含氮总量相当于纯氮4～8㎏/667m²时为准，或以浇灌的沼液含氮总量相当于当地常规施肥中总氮肥用量的25%～50%时为准，同时全部基施磷、钾肥，其用量同当地常规施肥方式中的磷、钾肥用量；

（2）春季在小麦拔节后期追施尿素18～27 kg/667m²，或追肥氮素用量占当地常规施肥方法中总氮肥用量的50%～75%；

（3）小麦孕穗期喷施以清水稀释0.5～1倍的沼液，喷施量30～50㎏/667m²，于上午露水干后进行；

（4）小麦灌浆期喷施沼液、煤油、洗衣粉、磷酸二氢钾的混合液，四者重量比依次为7950～8050：10～15：4～6：75～85，其中沼液用量为35～45㎏/667m²，以晴天下午四点以后喷施。

2.根据权利要求1所述沼液在高产冬小麦栽培中的施用方法，其特征在于，所述沼液为正常产气三个月以上的沼气池产出的沼液，以重量百分比计，其含氮0.1～0.3%，含磷0.02～0.07%，含钾0.1～1.3%。

3.根据权利要求1所述沼液在高产冬小麦栽培中的施用方法，其特征在于，在所述步骤（4）中，沼液：煤油：洗衣粉：磷酸二氢钾的重量比例为8000：12：5：80。

4.根据权利要求1所述沼液在高产冬小麦栽培中的施用方法，其特征在于，在所述步骤（4）中，根据年际病虫发生情况在灌浆期安排喷施所述混合液2～3次。