CN102598944B

CN102598944B - 大蒜、玉米轮作中缓/控释氮肥与磷、钾肥配合高效施肥方法

Info

Publication number: CN102598944B
Application number: CN 201210066093
Authority: CN
Inventors: 杨力; 于淑芳; 崔荣宗; 张玉凤; 魏建林; 董亮; 田叶
Original assignee: Institute of Agricultural Resources and Environment of Shandong Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Institute of Agricultural Resources and Environment of Shandong Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2012-03-13
Filing date: 2012-03-13
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2032-03-13
Also published as: CN102598944A

Abstract

本发明涉及一种大蒜、玉米轮作中缓/控释氮肥与磷、钾肥配合高效施肥方法，大蒜用缓/控释氮肥与磷肥、钾肥按质量比氮∶五氧化二磷∶氧化钾=1∶0.6-0.8∶0.7-0.9配合；玉米用缓/控释氮肥与钾肥按质量比氮∶氧化钾=1∶0.4-0.6配合；分别在在大蒜种植时或玉米定苗后的4-6叶期一次性施用。本发明施肥方法可提高肥料利用效率和两季作物总产量。

Description

大蒜、玉米轮作中缓/控释氮肥与磷、钾肥配合高效施肥方法

技术领域

本发明涉及缓/控释氮肥施用方法，特别涉及一种大蒜、玉米轮作中缓/控释氮肥与磷、钾肥配合高效施肥方法，属于控释肥料应用技术领域。

背景技术

大蒜(Allium sativum L)是百合科、葱属1-2年生草本植物。我国是世界大蒜的主要生产国和出口国。目前我国大蒜种植面积约390万亩，占世界大蒜面积的1/2，年产量200万吨，主要种植地区为黄河中、下游的山东、浙江、江苏、安徽、河南、湖北等地。

大蒜以秋季播种、春季收获为其主要的种植方式，而大蒜与玉米轮作是主要的轮作模式。大蒜是以收获地下鳞茎为主要产品的作物，这种作物既需要吸收较多的氮素供鳞茎膨大，但氮素供应又不能过于集中，否则地上部茎叶生长过旺，不利于鳞茎生长。控释氮肥的养分逐渐释放功能则能够很好的解决这个问题。目前，控释肥在大蒜上的应用逐步增加。与普通速效氮肥比较，由于控释氮肥养分损失少，肥料利用率提高，它与磷、钾肥的配合比例也与普通速效氮肥不同。同时，按照目前控释肥的施肥原则，所选用的控释肥在作物收获时还应有5％-15％的养分没有释放。在大蒜-玉米轮作中，一般情况下，玉米种植时不必翻地，也不施用基肥，大蒜生长季残留的少量控释肥正好供玉米苗期利用。

CN200810234612.1公开了大蒜种植的田间施肥方法和肥料，每公顷用量：氮肥N200-300kg、磷肥P₂O₅90-120kg，钾肥K₂O 120-180kg和有机肥10吨；施肥方法是：磷肥的100％，钾肥的40％，氮肥的20％作基肥施入；定植后28-35天追施氮肥的30％，定植后50天再追施氮肥的30％及钾肥的60％，定植后80天后再施氮肥的20％。该专利文件提供的方法是有机肥和速效性化肥在大蒜上的施用，不适用于缓/控释肥，也不适于大蒜、玉米轮作条件下应用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明以大蒜、玉米轮作制度全年控释肥料合理施用为目标，提供一种大蒜、玉米轮作中缓/控释氮肥与磷、钾肥配合高效施肥方法，以提高缓/控释氮肥在大蒜上的利用效率，促进缓/控释肥在大蒜种植地区的高效应用。

术语说明：

本发明所述缓/控释氮肥是指符合我国缓控释肥行业标准(HG/T3931-2007，2007年10月1日实施)的缓/控释氮肥。

大蒜、玉米轮作：指在同一块土地上轮流种植大蒜和玉米两种作物，一般是每年的9月下旬至10月上旬播种大蒜，第二年5月下旬收获大蒜，然后于6月上旬或6月中旬播种玉米，9月下旬收获玉米，然后再种大蒜。如此循环称为大蒜、玉米轮作。

本发明的技术方案如下：

一种大蒜、玉米轮作中缓/控释氮肥与磷、钾肥配合施肥方法，包括如下步骤：

(1)在大蒜种植时，大蒜用缓/控释氮肥与磷肥、钾肥按质量比氮∶五氧化二磷∶氧化钾＝1∶0.6-0.8∶0.7-0.9配合，将大蒜用缓/控释氮肥与磷肥、钾肥一起全部在翻地前均匀撒施于土壤表面后翻耕入土；

(2)在玉米定苗后的4-6叶期，玉米用缓/控释氮肥与钾肥按质量比氮∶氧化钾＝1∶0.4-0.6配合，将玉米用缓/控释氮肥与钾肥一起全部顺行施在离玉米行3-6厘米、离地表8-10厘米的土壤中。

本发明所述缓/控释氮肥是任何一种符合缓控释肥行业标准《HG/T3931-2007》要求的市购缓/控释氮肥。

根据本发明，优选的，大蒜用缓/控释氮肥折合成纯氮计每亩用14-18公斤；玉米用缓/控释氮肥折合成纯氮计，每亩施用10-12公斤；

根据本发明，优选的，大蒜用缓/控释氮肥为控释期3～4个月，玉米用缓/控释氮肥为控释期2～3个月。

根据本发明，优选的，所述的缓/控释氮肥是指以颗粒尿素为核芯肥料通过包膜工艺生产的包膜颗粒缓/控释氮肥。进一步优选的：

所述大蒜用缓/控释氮肥是20％硫磺底涂层加2％高分子聚合物包膜尿素、2％热塑性树脂与3％热固性树脂双层包膜尿素之一或组合；所述玉米用缓/控释氮肥是20％硫磺包膜尿素、18％硫磺底涂层加3％高分子聚合物包膜尿素之一或组合。

根据本发明，所述磷肥、钾肥是任一种市购的速效性磷肥和钾肥。根据本发明优选的，所述的磷肥为磷酸二铵、过磷酸钙、磷酸二氢钾、重过磷酸钙或硝酸磷肥；所述的钾肥是硫酸钾、氯化钾或硝酸钾肥。进一步优选的，所述的磷肥是磷酸二铵；所述的钾肥分别是：大蒜用硫酸钾，玉米用氯化钾。

所述20％硫磺包膜尿素，是指颗粒尿素核芯肥外包膜硫磺层的质量是尿素核芯肥质量的20％。所述颗粒尿素的粒径为2～3mm，下同。

所述18％硫磺底涂层加3％高分子聚合物包膜尿素，是指颗粒尿素核芯肥先包膜硫磺层再包膜高分子聚合物层，硫磺层占颗粒尿素核芯肥质量的18％，高分子聚合物层占颗粒尿素核芯肥质量的3％。其中高分子聚合物为酚醛环氧树脂和固化剂三乙烯四胺以9∶1质量比的混合。

所述20％硫磺底涂层加2％高分子聚合物包膜尿素，是指颗粒尿素核芯肥先包膜硫磺层再包膜高分子聚合物层，硫磺层占颗粒尿素核芯肥质量的20％，高分子聚合物层占颗粒尿素核芯肥质量的2％。其中高分子聚合物为酚醛环氧树脂和固化剂T-31以9∶1质量比的混合。

所述2％热塑性树脂与3％热固性树脂双层包膜尿素，是指颗粒尿素核芯肥先包膜热塑性树脂层再包膜热固性树脂层，热塑性树脂层与热固性树脂层的质量分别为颗粒尿素核芯肥质量的2％、3％。其中，热塑性树脂层为回收热塑性薄膜树脂和占该薄膜树脂重量3％的硅藻土、5％的小麦粉、2％的橡胶粉混溶于乙酸正丁酯与乙酸戊酯2∶1体积比的混合溶剂中制备的包膜剂；热固性树脂层为双酚A环氧树脂与固化剂二乙烯三胺、稀释剂乙酸乙酯三者按1∶0.2∶0.2质量比混合所制备的包膜剂。更为详细的制备方法参见CN100567222C(200710114124.2)“回收热塑性树脂与热固性树脂多层复合包膜控释肥料的生产方法”。

本发明中的所有原料均可以通过市场购得。山东金正大生态工程股份有限公司有售。

本发明中的所用缓/控释氮肥也可按现有技术制备。例如20％硫磺底涂层加2％高分子聚合物包膜尿素、18％硫磺底涂层加3％高分子聚合物包膜尿素、20％硫磺包膜尿素按CN1246265C(200410024050.X)方法制备；2％热塑性树脂与3％热固性树脂双层包膜尿素的制备方法参见CN100567222C(200710114124.2)“回收热塑性树脂与热固性树脂多层复合包膜控释肥料的生产方法”。

本发明的技术特点：

大蒜对养分的需求有其特殊性，如对磷的吸收比一般蔬菜多，对钾的需求比果树类低。据研究，以大蒜吸收氮为100计算，其吸收磷是25-35，吸收钾为80-95；其次，大蒜苗期以利用种子蒜瓣中营养为主，为了使幼苗根系生长良好，最好不提供大量的氮素。因此，大蒜不适合施用前期释放快的控释氮肥；再者，秋播大蒜经过冬季，寒冷的天气易使某些控释肥膜壳冻裂，失去控释效果。因此控释肥的品种应有选择。在大蒜-玉米轮作中统筹考虑，其后茬玉米可以利用前茬大蒜的残留养分。本发明根据大蒜、玉米各自的氮、磷、钾吸收规律、不同的生长气候特点、控释氮肥与普通氮肥在利用效率等方面的差异，将大蒜、玉米连续两季作物作为一个整体统筹考虑，从缓/控释氮肥品种的选择、缓/控释氮肥的用量、氮肥与磷肥、钾肥的配合比例、施肥方式等提供一种高效的施肥方法，并进行了大田试验，取得了明显的节肥、增效、提高两季作物总产量的效果。本发明的优良效果如下：

1、提高缓/控释氮肥养分利用效率

缓/控释氮肥具有养分释放与作物养分吸收相吻合的特点，施入土壤后养分流失少，因此，缓/控释氮肥与磷、钾肥的合理配比也应与普通速效氮肥有相应的变化才能达到养分之间的平衡，提高肥料利用效率。本发明正是通过多年的研究，总结了试验研究结果，提出了在大蒜、玉米轮作中合理的氮、磷、钾配合比例，后期不再追肥；大田试验表明，可明显提高了缓/控释氮肥利用效率。

2、促进大蒜-玉米轮作中养分平衡

与玉米相比，尽管大蒜对磷、钾的吸收比例不高，但是由于其生长特点决定，如果磷、钾养分供应不足则易引起地上茎、叶与地下鳞茎生长不协调，影响产量。本发明将大蒜肥料的磷、钾比例提高，而玉米利用其后效，使整个轮作中养分供应更趋合理、平衡。

3、提高大蒜、玉米产量

作物高产需要养分之间的平衡供应。由于缓/控释氮肥与普通速效氮肥在施肥方式、施肥时间、施肥数量及养分供应强度等方面的不同，它与磷、钾的配合也不相同。本发明做到了平衡供应营养，增加了大蒜、玉米产量。

4、促进缓/控释氮肥在大蒜种植地区的高效应用

本发明大蒜、玉米轮作中缓/控释氮肥与磷、钾肥配合高效施肥方法提供了两季作物轮作中合理、高效的施肥方法，提高了肥料利用效率，减少了肥料应用成本，促进缓/控释氮肥的高效应用和健康发展。

附图说明

图1是大蒜需要的三种主要营养元素氮、磷、钾吸收比例和本发明实施例1氮、磷、钾配比图。A1、A3、A5柱形图的纵坐标分别是大蒜吸收的氮、磷、钾除以大蒜吸收的氮素得到的数值，A2、A4、A6柱形图的纵坐标分别是本发明实施例1的施肥方法在大蒜配方中的氮、磷、钾除以本实施例中氮素得到的数值；

图2是玉米需要的三种主要营养元素氮、磷、钾吸收比例和本发明实施例1氮、磷、钾配比图。B1、B3、B5柱形图的纵坐标分别是玉米吸收的氮、磷、钾除以玉米吸收的氮素得到的数值，B2、B6柱形图的纵坐标分别是本发明实施例1的施肥方法在玉米配方中的氮、钾除以本实施例中氮素得到的数值；

图3是大蒜-玉米轮作中两季作物需要的三种主要营养元素氮、磷、钾吸收比例和本发明实施例1氮、磷、钾配比图。C1、C3、C5柱形图的纵坐标分别A1和B1、A3和B3、A5和B5之和，C2、C4、C6柱形图的纵坐标分别是A2和B2、A4、A6和B6之和。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。实施例中所述的百分比，均为质量百分比。实施例中选用的20％硫磺底涂层加2％高分子聚合物包膜尿素、18％硫磺底涂层加3％高分子聚合物包膜尿素、20％硫磺包膜尿素、2％热塑性树脂与3％热固性树脂双层包膜尿素的组成如发明内容技术方案中所述，山东金正大生态工程股份有限公司生产。

实施例1、大蒜、玉米轮作中缓/控释氮肥与磷、钾肥配合高效施肥方法：

(1)大蒜用缓/控释氮肥为20％硫磺底涂层加2％高分子聚合物包膜尿素，折合成纯氮计每亩用15公斤；玉米用缓/控释氮肥为20％硫磺包膜尿素，折合成纯氮计每亩用10公斤。

(2)大蒜缓/控释氮肥与磷、钾肥配合，质量比例是氮∶五氧化二磷∶氧化钾＝1∶0.7∶0.8。玉米缓/控释氮肥与钾肥配合，质量比例是氮∶氧化钾＝1∶0.5。

大蒜磷肥、钾肥分别用磷酸二铵和硫酸钾，玉米用钾肥为氯化钾。

(3)施肥方式：

按配比，大蒜用缓/控释氮肥与磷肥、钾肥一起全部在播种翻地前均匀撒施于土壤表面后翻耕入土；玉米用缓/控释氮肥与钾肥一起全部在玉米定苗后的4叶期顺行施在离玉米行4厘米、离地表8厘米的土壤中。

实施例2、大蒜、玉米轮作中缓/控释氮肥与磷、钾肥配合高效施肥方法：

(1)大蒜用缓/控释氮肥为2％热塑性树脂与3％热固性树脂双层包膜尿素，折合成纯氮计大蒜每亩用14公斤；玉米用缓/控释氮肥为20％硫磺包膜尿素，折合成纯氮计玉米每亩用12公斤。

(2)大蒜缓/控释氮肥与磷、钾肥配合，质量比氮∶五氧化二磷∶氧化钾＝1∶0.6∶0.7。

玉米缓/控释氮肥与钾肥配合，质量比例是氮∶氧化钾＝1∶0.45。

(3)施肥方式：按配比，将大蒜用缓/控释氮肥与磷、钾肥一起全部在播种翻地前均匀撒施于土壤表面后翻耕入土；将玉米用缓/控释氮肥与钾肥一起全部在玉米定苗后5叶期顺行施在离玉米行3厘米、离地表9厘米的土壤中。

实施例3、大蒜、玉米轮作中缓/控释氮肥与磷、钾肥配合高效施肥方法：

(1)大蒜用缓/控释氮肥为20％硫磺底涂层加2％高分子聚合物包膜尿素，折合成纯氮计，大蒜每亩用16公斤；

玉米用缓/控释氮肥为18％硫磺底涂层加3％高分子聚合物包膜尿素，折合成纯氮计，玉米每亩用11公斤。

(2)大蒜缓/控释氮肥与磷肥、钾肥配合，质量比例是氮∶五氧化二磷∶氧化钾＝1∶0.65∶0.75。大蒜磷肥、钾肥分别用磷酸二铵和硫酸钾。

玉米缓/控释氮肥与钾肥配合，质量比例是氮∶氧化钾＝1∶0.6；玉米用钾肥为氯化钾。

(3)施肥：按配比，大蒜用缓/控释氮肥与磷肥、钾肥一起全部在播种翻地前均匀撒施于土壤表面后翻耕入土，玉米用缓/控释氮肥与钾肥一起全部在玉米定苗后6叶期顺行施在离玉米行6厘米、离地表10厘米的土壤中。

实施例4、大蒜、玉米轮作中缓/控释氮肥与磷、钾肥配合高效施肥方法：

(1)大蒜用缓/控释氮肥为2％热塑性树脂与3％热固性树脂双层包膜尿素，折合成纯氮计，每亩用17公斤；

玉米用缓/控释氮肥为18％硫磺底涂层加3％高分子聚合物包膜尿素，折合成纯氮计，每亩用11公斤。

(2)大蒜缓/控释氮肥与磷肥、钾肥配合，质量比为氮∶五氧化二磷∶氧化钾＝1∶0.75∶0.85。

玉米缓/控释氮肥与钾肥配合，质量比例是氮∶氧化钾＝1∶0.55。

(3)施肥方式：大蒜用缓/控释氮肥与磷、钾肥一起全部在播种翻地前均匀撒施于土壤表面后翻耕入土；玉米用缓/控释氮肥与钾肥一起全部在玉米定苗后5叶期顺行施在离玉米行5厘米、离地表8厘米的土壤中。

实施例5、大蒜、玉米轮作中缓/控释氮肥与磷、钾肥配合高效施肥方法：

(1)大蒜用缓/控释氮肥为20％硫磺底涂层加2％高分子聚合物包膜尿素和2％热塑性树脂与3％热固性树脂双层包膜尿素按质量比1∶1混合，折合成纯氮，每亩用量18公斤；

玉米用缓/控释氮肥为20％硫磺包膜尿素和18％硫磺底涂层加3％高分子聚合物包膜尿素按质量比1∶1混合；折合成纯氮，每亩用10公斤。

(2)大蒜缓/控释氮肥与磷肥、钾肥的配合比例是氮∶五氧化二磷∶氧化钾＝1∶0.8∶0.9，质量比。玉米缓/控释氮肥与钾肥的配合比例是：氮∶氧化钾＝1∶0.5质量比。

(3)施肥方式：大蒜用缓/控释氮肥与磷、钾肥一起全部在播种翻地前均匀撒施于土壤表面后翻耕入土；玉米用缓/控释氮肥与钾肥一起全部在玉米定苗后4叶期顺行施在离玉米行4厘米、离地表9厘米的土壤中。

实施例6、大蒜、玉米轮作中缓/控释氮肥与磷、钾肥配合高效施肥方法：

(1)大蒜用缓/控释氮肥为20％硫磺底涂层加2％高分子聚合物包膜尿素和2％热塑性树脂与3％热固性树脂双层包膜尿素按质量比1∶0.5混合，折合成纯氮计，大蒜每亩用量16公斤；

玉米用缓/控释氮肥为20％硫磺包膜尿素和18％硫磺底涂层加3％高分子聚合物包膜尿素按质量比1∶0.5混合。折合成纯氮计，玉米每亩用量16公斤；

(2)大蒜缓/控释氮肥与磷肥、钾肥按质量比氮∶五氧化二磷∶氧化钾＝1∶0.8∶0.9配合。玉米缓/控释氮肥与钾肥按质量比氮∶氧化钾＝1∶0.5配合。

(3)施肥方式：大蒜用缓/控释氮肥与磷、钾肥一起全部在播种翻地前均匀撒施于土壤表面后翻耕入土；玉米用缓/控释氮肥与钾肥一起全部在玉米定苗后5叶期顺行施在离玉米行5厘米、离地表9厘米的土壤中。

对比例：氮肥用普通速效尿素，含氮量质量比46％。

实施例1-6和对比例应用效果如下：

试验地点：山东省金乡县，山东省莱芜市；

试验时间：2010年10月至2011年9月；

供试作物品种：大蒜用金乡白蒜。玉米用郑单958。

实施例1-6和对比例试验中，每一个实施例设1个对比例，其对比例相对应的氮、磷、钾比例和用量以及磷、钾肥品种均与实施例相同。实施例1-6的施肥方式按本发明进行。对比例施肥方式按农民习惯进行，具体方法是：大蒜磷、钾肥和氮肥的20％在播种前作基肥施用，余下的氮肥平均分两次在抽薹和鳞茎膨大期追施；玉米的钾肥在播种时作基肥施用，氮肥在玉米“大喇叭口”期追施。其它管理措施相同。应用效果见表1。

表1.与对比例相比实施例1-6的效果

Claims

1.一种大蒜、玉米轮作中缓/控释氮肥与磷、钾肥配合施肥方法，包括如下步骤：

（1）在大蒜种植时，大蒜用缓/控释氮肥与磷肥、钾肥按质量比氮∶五氧化二磷∶氧化钾=1∶0.6-0.8∶0.7-0.9配合，将大蒜用缓/控释氮肥与磷肥、钾肥一起全部在翻地前均匀撒施于土壤表面后翻耕入土；

（2）在玉米定苗后的4-6叶期，玉米用缓/控释氮肥与钾肥按质量比氮∶氧化钾=1∶0.4-0.6配合，将玉米用缓/控释氮肥与钾肥一起全部顺行施在离玉米行3-6厘米、离地表8-10厘米的土壤中。

2.如权利要求1所述的大蒜、玉米轮作中缓/控释氮肥与磷、钾肥配合施肥方法，其特征在于所述大蒜用缓/控释氮肥是20%硫磺底涂层加2%高分子聚合物包膜尿素、2%热塑性树脂与3%热固性树脂双层包膜尿素之一或组合。

3.如权利要求1所述的大蒜、玉米轮作中缓/控释氮肥与磷、钾肥配合施肥方法，其特征在于所述玉米用缓/控释氮肥是20%硫磺包膜尿素、18%硫磺底涂层加3%高分子聚合物包膜尿素之一或组合。

4.如权利要求1所述的大蒜、玉米轮作中缓/控释氮肥与磷、钾肥配合施肥方法，其特征在于所述的磷肥为磷酸二铵、过磷酸钙、磷酸二氢钾、重过磷酸钙或硝酸磷肥；所述的钾肥是硫酸钾、氯化钾或硝酸钾肥。

5.如权利要求1所述的大蒜、玉米轮作中缓/控释氮肥与磷、钾肥配合施肥方法，其特征在于所述的磷肥是磷酸二铵；所述的钾肥分别是：大蒜用硫酸钾，玉米用氯化钾。

6.如权利要求2所述的大蒜、玉米轮作中缓/控释氮肥与磷、钾肥配合施肥方法，其特征在于所述20%硫磺底涂层加2%高分子聚合物包膜尿素，是指颗粒尿素核芯肥先包膜硫磺层再包膜高分子聚合物层，硫磺层占颗粒尿素核芯肥质量的20%，高分子聚合物层占颗粒尿素核芯肥质量的2%；其中高分子聚合物为酚醛环氧树脂和固化剂T-31以9∶1质量比的混合。

7.如权利要求2所述的大蒜、玉米轮作中缓/控释氮肥与磷、钾肥配合施肥方法，其特征在于所述2%热塑性树脂与3%热固性树脂双层包膜尿素，是指颗粒尿素核芯肥先包膜热塑性树脂层再包膜热固性树脂层，热塑性树脂层与热固性树脂层的质量分别为颗粒尿素核芯肥质量的2%、3%；其中，热塑性树脂层为回收热塑性薄膜树脂和占该薄膜树脂重量3%的硅藻土、5%的小麦粉、2%的橡胶粉混溶于乙酸正丁酯与乙酸戊酯2∶1体积比的混合溶剂中制备的包膜剂；热固性树脂层为双酚A环氧树脂与固化剂二乙烯三胺、稀释剂乙酸乙酯三者按1∶0.2∶0.2质量比混合所制备的包膜剂。

8.如权利要求3所述的大蒜、玉米轮作中缓/控释氮肥与磷、钾肥配合施肥方法，其特征在于所述20%硫磺包膜尿素，是指颗粒尿素核芯肥外包膜硫磺层的质量是尿素核芯肥质量的20%。

9.如权利要求3所述的大蒜、玉米轮作中缓/控释氮肥与磷、钾肥配合施肥方法，其特征在于所述18%硫磺底涂层加3%高分子聚合物包膜尿素，是指颗粒尿素核芯肥先包膜硫磺层再包膜高分子聚合物层，硫磺层占颗粒尿素核芯肥质量的18%，高分子聚合物层占颗粒尿素核芯肥质量的3%；其中高分子聚合物为酚醛环氧树脂和固化剂三乙烯四胺以9∶1质量比的混合。