CN108617216A - 一种小麦玉米轮作模式下的冬小麦轻简施肥方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种小麦玉米轮作模式下的冬小麦轻简施肥方法，小麦种植前，施用氮、磷、钾单质肥和有机肥，然后播种小麦，一次性施肥，全程无需追肥；所述的氮肥为包膜尿素与普通尿素的混合物，其中包膜尿素所占的质量比为60‑80％，普通尿素所占的质量比为20‑40％。本发明施用的肥料单质肥和有机肥，可以满足小麦全生育期养分的需求，全程不再追肥，节省了劳动力成本，增加了农民的经济效益；包膜尿素、普通尿素和有机肥配合使用，在满足小麦全生育期养分需求的基础上，大大提高了氮肥利用率，与有机肥的配合降低了氮素淋失造成的环境污染风险，大大提高了小麦的产量，有利于稳产、增产，同时大大降低了投入成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种小麦玉米轮作模式下的冬小麦轻简施肥方法，属于农用施肥技术领域。
背景技术
山东省是农业大省，据统计农业人口占总人口数的62.4％左右，近来年，农村中有文化的青壮年大量流向城镇务工，农业人口尤其是年轻人口越来越多的脱离土地，造成农村劳动力结构性失衡，尤其是年龄结构上的分布极不合理，使得目前农村中从事农业生产的人群以妇女、老人为主。这种分布不合理现象使得现有劳动力在集中农忙时难以承担巨大的工作量，农业生产管理难以做到精细经营，施肥方法不科学、作物追肥难以保证、肥料配比无从谈及的现象十分普遍，严重影响到作物的稳产高产，对全省的粮食安全构成严重威胁。
冬小麦是山东省主要的粮食作物，2016年小麦种植面积为383万公顷，占山东夏粮总面积的99.95％，而全国2016年种植面积为2264万公顷，约占全国小麦种植总面积的16.92％，因此山东省冬小麦生产在全国粮食中都具有重要的地位。
目前小麦生产中常用的肥料产品肥效期较短，必须通过追肥才能满足作物整个生育期对养分的需求，而目前实际生产中农村劳动力短缺的现象导致生产管理日渐粗放，肥料施用“一炮轰”的现象十分普遍，影响作物产量的同时，使得肥料利用率大大降低，农民较多地采用增加施肥量的解决方案，从而使得“过量施肥、产量下降与养分利用率低”进入恶性循环的状态。另一方面，农业生产中受知识水平、劳动力短缺等因素的共同影响，合理配施肥料方面仍存在较大缺陷，肥料施用存在较大的盲目性、随意性、跟风性，“有什么肥，用什么肥”、“别人用什么肥，我用什么肥”的现象十分普遍，难以实现施肥合理，保证土地的用养结合，时间久了就容易造成土壤质量退化，对土壤的可持续生产能力构成重大威胁。
缓控释肥的出现，在一定程度上解决了“一炮轰”施肥方式肥料利用率低的问题，省工省力，节约劳动成本。中国专利文献CN102210212B公开了一种小麦、玉米轮作中缓/控释氮肥施肥方法，该方法介绍了小麦季、玉米季缓控释肥的具体施用方法，实际应用中发现，仅施控释肥易使小麦产生前期缺肥，同时控释肥用量相对较高，因此产生的投入成本会相对较高；CN104322252A公开了一种冬小麦-冬小麦轮作高产栽培施肥方法，其种植过程中为了实现高产目的，尽管施用了控释尿素，但其用量过高，成本投入增加，同时仍需基追结合，未解决追肥时劳动力短缺的矛盾；中国专利文献CN102017839B也提出了一种小麦、玉米轮作周年简化施肥方法，小麦季施肥只是由传统的2-3次减少到2次，仍需在小麦拔节期左右追施一次肥料，一般这个时期农民务工已经开始，没有时间回农村追肥，也不能真正解决劳动力缺短的难题。
因此，针对目前农村劳动力短缺、肥量过量、成本投入高的难题，施肥次数与劳动力短缺的矛盾，亟需提供一种既保证作物产量，又节约劳力，成本低，环境效应明显，真正实现小麦玉米轮作模式下的简化施肥方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种小麦玉米轮作模式下的冬小麦轻简施肥方法。
本发明的技术方案如下：
一种小麦玉米轮作模式下的冬小麦轻简施肥方法，包括步骤如下：
小麦种植前，施用氮、磷、钾单质肥和有机肥，然后播种小麦，一次性施肥，全程无需追肥；
所述的氮肥为包膜尿素与普通尿素的混合物，其中包膜尿素所占的质量比为60-80％，普通尿素所占的质量比为20-40％。
根据本发明优选的，包膜尿素所占的质量比为60-70％，普通尿素所占的质量比为30-40％。
进一步优选的，包膜尿素所占的质量比为60-65％，普通尿素所占的质量比为35-40％。
根据本发明优选的，所用钾肥为颗粒状硫酸钾或氯化钾，磷肥为粒状过磷酸钙。本发明的单质肥均为颗粒状，便于掺混均匀。
根据本发明优选的，所述的有机肥中有机质含量≥45％，氮、磷、钾含量≥5％，为颗粒状有机肥。
本发明的有机肥选用有机质含量为45％的山杠子-有机肥料。山杠子-有机肥料为常规市购产品，山东(济南)绿富地生物肥料有限公司有售。
根据本发明优选的，氮、磷、钾单质肥和有机肥总养分投入控制在300～405kg/hm2，N养分控制在：180～210kg/hm2；P2O5养分控制在：60～90kg/hm2；K2O养分控制在：60～105kg/hm2。
根据本发明优选的，有机肥的施入量为：有机肥中N养分占总氮养分的15％-30％。
根据本发明优选的，有机肥耕地前均匀撒施于地表，然后旋耕、整地，旋耕深度为15-25cm。
根据本发明优选的，磷、钾肥和氮肥按比例混合后机械播种时随种子一次性施入。
根据本发明优选的，所述的包膜尿素为树脂包膜尿素，在土壤中的养分释放期为50-65天。
本发明使用的肥料均为颗粒肥料，包膜尿素中尿素与普通尿素均为大颗粒尿素。
本发明施用的肥料均为现有产品，市场购得。
本发明所使用的方法及设备未特别说明的均按照现有技术。
本发明的优良效果如下：
1、本发明施用的肥料以单质肥料为主，同时配合少量的有机肥，肥料成本相对较低；氮磷钾的比例及用量相对灵活；其肥料用量较农民习惯有明显下降，氮磷钾总量控制在300～405kg/hm2，其中N：180～210kg/hm2；P2O5：60～90kg/hm2；K2O：60～105kg/hm2。在小麦播种前一次性施用所有肥料，无需追肥，真正解决代农村劳动力短缺对农业生产的影响，在用量减少保证产量的同时，其养分利用率提高明显，流失风险下降，具有很好的环境和经济效益。
2、本发明施用的肥料单质肥和有机肥，可以满足小麦全生育期养分的需求，全程不再追肥，节省了劳动力成本，增加了农民的经济效益。
3、本发明的包膜尿素、普通尿素和有机肥配合使用，在满足小麦全生育期养分需求的基础上，大大提高了氮肥利用率，与有机肥的配合降低了氮素淋失造成的环境污染风险。
4、本发明的包膜尿素、普通尿素和有机肥配合使用，保证了小麦小麦拔节孕穗养分供应，大大提高了小麦的产量，有利于稳产、增产，同时大大降低了投入成本。
附图说明
图1为不同施肥处理各土层中土壤硝态氮的变化曲线图。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明进行进一步说明，但本发明不仅限于以下实施例。
实施例中的45％山杠子-有机肥，70％山杠子-有机肥，购自山东(济南)绿富地生物肥料有限公司。
实施例1：
一种小麦玉米轮作模式下的冬小麦轻简施肥方法，包括步骤如下：
小麦种植耕地前，将有机肥均匀撒施于地表，然后旋耕、整地，旋耕深度为20cm，将磷、钾肥和氮肥混合后机械播种时随种子一次性施入，全程无需追肥。
氮肥为包膜尿素与普通尿素的混合物，其中包膜尿素所占的质量比为60％，普通尿素所占的质量比为40％，包膜尿素为树脂包膜尿素，在土壤中的养分释放期为50-65天。
有机肥选用有机质含量为45％的山杠子-有机肥料，钾肥为颗粒状硫酸钾，磷肥为粒状过磷酸钙。
氮、磷、钾单质肥和有机肥总养分投入控制在300kg/hm2，N养分控制在：180kg/hm2；P2O5养分控制在：60kg/hm2；K2O养分控制在：60kg/hm2，有机肥的施入量为：有机肥中N养分占总氮养分的20％。
应用试验例1：
2015～2016年小麦简化施肥技术在德州齐河小麦的田间效果试验。
试验地点：德州市齐河县表白寺镇官庄村。
供试土壤：潮土，土壤pH值为8.26，有机质含量为16.5g/kg，全氮、全磷、全钾的含量分别为1.18g/kg、0.87g/kg、18.8g/kg，碱解氮38.64mg/kg，有效磷60.32mg/kg，速效钾100.7mg/kg。
在上茬玉米的分区上，同样分别设置农民习惯施肥T1、推荐施肥T2、轻简施肥T3、轻简施肥T4。
农民习惯施肥T1：N-P2O5-K2O＝24.2-3-0.2
推荐施肥T2：OPT(N-P2O5-K2O＝16-6-4)
轻简施肥T3：45％有机肥+CRF(12.8-4.8-3.2)
轻简施肥T4：70％有机肥+CRF(12.8-4.8-3.2)。
4个大区试验，每个大区面积为1.25亩，不设重复。
各处理的施肥种类及方法如下：
处理1：农民习惯施肥T1：N-P2O5-K2O＝24.2-3-0.2；施用少量有机肥、磷酸一铵和尿素，有机肥和磷酸一铵基施，尿素基追各一半；
处理2：推荐施肥T2：OPT(N-P2O5-K2O＝16-6-4)；氮肥用尿素，磷肥用重过磷酸钙，钾肥用硫酸钾，磷钾肥基施，尿素一半基施，一半追施。
处理3：轻简施肥T3：45％有机肥+80％OPT(12.8-4.8-3.2)；磷钾肥种类同处理2，用包膜尿素代替60％尿素，45％“山杠子”有机肥耕地前撒施，磷钾肥、氮肥混合后机械播种时随种子一次性施入。
处理4：轻简施肥T4；70％有机肥+80％OPT(12.8-4.8-3.2)、磷钾肥种类同处理2，用包膜尿素代替60％尿素，70％“山杠子”有机肥耕地前撒施，磷钾肥、氮肥混合后机械播种时随种子一次性施入，不同施肥处理对冬小麦产量及收益的影响大田试验结果见下表1所示：
表1不同施肥处理对冬小麦产量及收益的影响
注：尿素：1.6元/公斤，包膜尿素：1.8元/公斤，重钙：3.3元/公斤，硫酸钾：4.2元/公斤，一铵2.2元/公斤，45％的有机肥：1.2元/公斤，70％有机肥1.6元/公斤，小麦价格：2.3元/公斤
由上表1可以明显看出，处理3的小麦产量最高，增产幅度为23.43％，其次是处理4，增产幅度为19.23％，处理2推荐施肥也能提高小麦产量12.54％。但处理2推荐施肥后期需要追肥，劳动成本高，处理3和处理4实现了小麦玉米轮作模式下的冬小麦轻简施肥，后期不需追肥，节省了人工，但同时由于包膜尿素价格较高，施用的有机肥也要高于农民习惯，因此肥料成本增加比较多，综合考虑其经济经益的话，处理3>处理4>处理2>处理1。
同时发明还研究了不同施肥处理对不同土层硝态氮的影响，结果见图1所示，由图1可知，不同施肥处理对各土层的硝态氮影响差异很大。随着土层的加深，推荐施肥和习惯施肥各土层的硝态氮含量先升高后下降，在80-100cm土层硝态氮含量高于30mg/kg，而轻简施肥T4的土壤硝态氮含量随着土层加深而下降，但在60cm处理有个峰值，轻简施肥T3处理的土壤硝态氮含量随着土层的加深而下降而后略有上升，但其含量要明显低于其他施肥处理，因此轻简施肥T3的氮素淋溶风险最小。
实施例2：
一种小麦玉米轮作模式下的冬小麦轻简施肥方法，包括步骤如下：
小麦种植耕地前，将有机肥均匀撒施于地表，然后旋耕、整地，旋耕深度为18cm，将磷、钾肥、氮肥混合后机械播种时随种子一次性施入，全程无需追肥。
氮肥为包膜尿素与普通尿素的混合物，其中包膜尿素所占的质量比为65％，普通尿素所占的质量比为35％，包膜尿素为树脂包膜尿素，在土壤中的养分释放期为50-65天。
有机肥选用有机质含量为45％的山杠子-有机肥料，钾肥为颗粒状硫酸钾，磷肥为粒状过磷酸钙。
氮、磷、钾单质肥和有机肥总养分投入控制在340kg/hm2，N养分控制在：200kg/hm2；P2O5养分控制在：70kg/hm2；K2O养分控制在：70kg/hm2，有机肥的施入量为：有机肥中N养分占总氮养分的18％。
实施例3：
一种小麦玉米轮作模式下的冬小麦轻简施肥方法，包括步骤如下：
小麦种植耕地前，将有机肥均匀撒施于地表，然后旋耕、整地，旋耕深度为18cm，将磷、钾肥、氮肥混合后机械播种时随种子一次性施入，全程无需追肥。
氮肥为包膜尿素与普通尿素的混合物，其中包膜尿素所占的质量比为70％，普通尿素所占的质量比为30％，包膜尿素为树脂包膜尿素，在土壤中的养分释放期为50-65天。
有机肥选用有机质含量为45％的山杠子-有机肥料，钾肥为颗粒状硫酸钾，磷肥为粒状过磷酸钙。
氮、磷、钾单质肥和有机肥总养分投入控制在380kg/hm2，N养分控制在：210kg/hm2；P2O5养分控制在：80kg/hm2；K2O养分控制在：90kg/hm2，有机肥的施入量为：有机肥中N养分占总氮养分的25％。
对比例1
一种小麦玉米轮作模式下的冬小麦轻简施肥方法，采用实施例1的方法进行，不同之处在于：
该方法不施用有机肥，小麦种植耕地前，先旋耕、整地，旋耕深度为20cm，将磷、钾肥、普通尿素和包膜尿素混合后机械播种时随种子一次性施入，全程无需追肥，其他按实施例1的进行。
对比例2
一种小麦玉米轮作模式下的冬小麦轻简施肥方法，采用实施例1的方法进行，不同之处在于：
氮肥为包膜尿素与普通尿素的混合物，其中包膜尿素所占的质量比为50％，普通尿素所占的质量比为50％。
对比例3
一种小麦玉米轮作模式下的冬小麦轻简施肥方法，采用实施例1的方法进行，不同之处在于：
氮肥为包膜尿素与普通尿素的混合物，其中包膜尿素所占的质量比为20％，普通尿素所占的质量比为80％。
对比例4
一种小麦玉米轮作模式下的冬小麦轻简施肥方法，采用实施例1的方法进行，不同之处在于：
氮肥为包膜尿素与普通尿素的混合物，其中包膜尿素所占的质量比为100％，普通尿素所占的质量比为0％。
对比例5
中国专利文献CN102210212B公开的一种小麦、玉米轮作中缓/控释氮肥施肥方法。
应用试验例2：
实施例1-3、对比例1-5以及农民习惯施肥的9组不同施肥方法于2015～2016年小麦简化施肥技术在德州齐河小麦的田间效果试验。
试验地点：德州市齐河县表白寺镇官庄村。
供试土壤：潮土，土壤pH值为8.26，有机质含量为16.5g/kg，全氮、全磷、全钾的含量分别为1.18g/kg、0.87g/kg、18.8g/kg，碱解氮38.64mg/kg，有效磷60.32mg/kg，速效钾100.7mg/kg。
不同施肥处理对冬小麦产量的影响大田试验结果见下表2所示：
表2不同施肥处理对冬小麦产量及收益的影响
| 处理 | 产量(kg/hm2) | 增产率(％) | 小麦收益(元/公顷) |
| 农民习惯施肥 | 8040.3 | - | 18493 |
| 实施例1 | 9924.0 | 23.43 | 22825 |
| 实施例2 | 9907.3 | 23.22 | 22783 |
| 实施例3 | 9989.2 | 24.2 | 22986 |
| 对比例1 | 7998.5 | - | 18396 |
| 对比例2 | 8242.3 | 2.51 | 18957 |
| 对比例3 | 8147.6 | 1.33 | 18739 |
| 对比例4 | 8991.4 | 11.82 | 20680 |
| 对比例5 | 8996.3 | 11.89 | 20691 |
通过表2可以直接看出，施肥肥料的不同对小麦产量的影响很大，对比例1只施用单质肥，无法小麦小麦拔节孕穗养分供应，小麦的产量大大受到影响，对比例2与对比例3由于普通尿素占据比例较大，前期苗期生长旺盛，但后期养分跟不上，养分不能平稳释放供应，导致前期养分过剩，后期养分不足，使小麦产量较低，对比例4与对比例5全程使用控释肥料，虽然可以保证养分平稳释放供应，控释肥用量高，因此产生的投入成本会相对较高。
综上应用试验例1、应用试验例2，综合劳动力成本、农民的经济效益、小麦产量、氮肥利用率以及氮素淋溶风险因素考虑，本发明的施肥方法节省了劳动力成本，增加了农民的经济效益，降低了氮素淋失造成的环境污染风险，有利于稳产、增产，同时大大降低了投入成本。
Claims (9)
1.一种小麦玉米轮作模式下的冬小麦轻简施肥方法，包括步骤如下：
小麦种植前，施用氮、磷、钾单质肥和有机肥，然后播种小麦，一次性施肥，全程无需追肥；
所述的氮肥为包膜尿素与普通尿素的混合物，其中包膜尿素所占的质量比为60-80％，普通尿素所占的质量比为20-40％。
2.根据权利要求1所述的小麦玉米轮作模式下的冬小麦轻简施肥方法，其特征在于，包膜尿素所占的质量比为60-70％，普通尿素所占的质量比为30-40％。
3.根据权利要求1所述的小麦玉米轮作模式下的冬小麦轻简施肥方法，其特征在于，包膜尿素所占的质量比为60-65％，普通尿素所占的质量比为35-40％。
4.根据权利要求1所述的小麦玉米轮作模式下的冬小麦轻简施肥方法，其特征在于，所用钾肥为颗粒状硫酸钾或氯化钾，磷肥为粒状过磷酸钙。
5.根据权利要求1所述的小麦玉米轮作模式下的冬小麦轻简施肥方法，其特征在于，所述的有机肥中有机质含量≥45％，氮、磷、钾含量≥5％，为颗粒状有机肥。
6.根据权利要求1所述的小麦玉米轮作模式下的冬小麦轻简施肥方法，其特征在于，氮、磷、钾单质肥和有机肥总养分投入控制在300～405kg/hm2，N养分控制在：180～210kg/hm2；P2O5养分控制在：60～90kg/hm2；K2O养分控制在：60～105kg/hm2。
7.根据权利要求1所述的小麦玉米轮作模式下的冬小麦轻简施肥方法，其特征在于，有机肥的施入量为：有机肥中N养分占总氮养分的15％-30％。
8.根据权利要求1所述的小麦玉米轮作模式下的冬小麦轻简施肥方法，其特征在于，有机肥和普通尿素耕地前均匀撒施于地表，然后旋耕、整地，旋耕深度为15-25cm，磷、钾肥和氮肥混合后机械播种时随种子一次性施入。
9.根据权利要求1所述的小麦玉米轮作模式下的冬小麦轻简施肥方法，其特征在于，所述的包膜尿素为树脂包膜尿素，在土壤中的养分释放期为50-65天。
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