CN109924081A - 一种促进滴灌玉米苗期生长的启动肥施用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种促进滴灌玉米苗期生长的启动肥施用方法，属于农业生产技术。该方法包括如下步骤：玉米播种完成后，启动肥随“出苗水”滴施在覆膜窄行中，灌溉施肥方法为“水‑肥‑水”模式。本发明根据玉米苗期的养分需求及玉米苗期受春季低温影响而生长缓慢，苗小、苗弱的生长特性，通过水肥一体化，与农民习惯施肥方法比较，该方法将肥料局部供给玉米，满足苗期对关键营养元素磷的需求，提高苗期玉米耐寒性，促进根系生长，提高肥料利用率，促进增产增收。本发明为玉米高产高效提供了一条科学的施肥新方法，尤其是伴随滴灌设施全面普及，在玉米生产上具有广阔的应用前景。

Description

一种促进滴灌玉米苗期生长的启动肥施用方法

技术领域

本发明属于农业生产领域，具体地，涉及一种促进滴灌玉米苗期生长的启动肥施用方法。

背景技术

玉米是中国第一大粮食作物，2015年种植面积已达到0.38×108hm²，玉米在中国主要以饲料、饲用、工业、种用为主要消费途径，以玉米为原料的燃料乙醇工业发展迅速，对玉米的需求呈显著增长的趋势。我国玉米产量较低，但施肥量却高于国际平均水平3倍以上。提高玉米的单产和降低施肥成本是今后玉米生产的主攻方向，而培育壮苗则是获得玉米高产高效的第一步。玉米苗期生长中心是“根系”，根系生长的好坏对玉米一生都有重要影响。北方春玉米苗期气温和土壤温度较低，温度偏低时，玉米幼苗的根系生长迟缓，苗小、苗弱，直接影响后期玉米的生长、发育、生殖，最终影响作物的产量。玉米出苗后三叶期到六叶期胚乳养分耗尽，玉米生长处于“断奶期”。虽然玉米幼苗期需要的养分数量不多，但是这个时期的养分供应对幼苗生长、花芽分化却至关重要，是玉米的磷临界营养期。然而，由于普遍低温且根系小，吸收能力不足，玉米吸收的养分数量是不足以充分满足玉米生长发育需要的。因此，在萌芽到6叶期这段时间提供少量却极端重要的养分给玉米，是实现玉米高产、节约肥料的重要措施。本发明通过科学的养分组合以水肥一体的方法在玉米播种期施入速效肥料，与传统撒施、条施等种肥方法相比，促根壮苗效果显著。

启动肥在国际上的名称是“Starter fertilizer”，类似于国内所说的种肥，即播种时施在种子附近的肥料。其主要特征是，用量较少、距离种子近、能及时供应种子发芽和苗期生长所需的养分。启动肥在美国玉米生产上应用广泛，其主要施肥方法为种肥，采用的肥料是水溶性磷肥。新疆地区玉米种植普遍采用滴灌技术，本发明利用滴灌玉米“出苗水”灌水时机，携带少量养分到玉米根系附近，解决玉米临界营养需求、促进玉米根系发育、促进玉米生长，并调节玉米根系附近的土壤pH，提高土壤储备养分的有效性。

国内专利检索到一种玉米启动肥施肥方法方面的专利(CN201210070869.4)。该专利公开的一种玉米启动肥和追肥两次局部调控施肥方法，其特征在于启动肥和追肥相结合调控玉米的生长，即在播种时，将启动肥条施在播种行的一侧，在拔节期时，将追肥条施在植株行的一侧，其适用的栽培技术条件是不铺设地膜、不使用滴灌的地区。其所述启动肥和追肥由硫酸铵和过磷酸钙组成，主要满足玉米生长中对养分的需求。所述过磷酸钙溶解性小，不适合滴灌区对启动肥的要求。

发明内容

本发明的目的是针对玉米苗期养分生理需求，依据养分根际局部调控原理，采用滴灌设备，提供一种适合于滴灌，既能满足玉米磷素临界营养，促进玉米根系生长，还能提高玉米耐寒性，且降低玉米根系附近土壤pH，进而提高作物产量的启动肥施用方法。

本发明提供的一种促进玉米苗期生长的启动肥施用方法。包括如下步骤：

玉米播种完成后，通过滴灌系统进行补充灌溉，在灌溉过程随水滴施启动肥。

在本发明中，在玉米播种完成后，补充灌溉称为“出苗水”，其是干旱地区例如新疆地区作物播种期广泛使用的管理方法，其主要根据干旱区土壤水分蒸发快，在土壤含水量较低时完成整地、播种作业，待播种完成后通过滴灌系统进行一次补充灌溉，使作物种子在最佳土壤含水量下出苗的栽培管理措施。

其中，所述启动肥由尿素硝铵溶液、液体磷酸、磷酸二氢钾、矿物源黄腐酸、柠檬酸及七水合硫酸锌组成。

上述的促进滴灌玉米苗期生长的启动肥施用方法中，所述启动肥在随水滴施时，滴管带铺设在两行玉米的中部，距离玉米行15cm。灌溉水用量180～225m³/hm²，启动肥在灌溉量完成120-165m³/hm²后加入，灌溉水剩余30m³/hm²时启动肥施用完毕，以保证肥料分布在灌溉湿润区域的浅层区域(玉米幼苗根系可及的范围)。根据水力学计算，不同质地土壤在所述灌溉量下湿润范围为以滴头为中心，水平距离12-18cm，垂直距离15-25cm，肥料的分布范围以滴头为中心水平距离8-10cm，垂直距离7-10cm。

上述的促进滴灌玉米苗期生长的启动肥施用方法中，所述氮肥为30％-32％尿素硝铵溶液，所述磷肥为70％-75％液体磷酸，所述钾肥磷酸二氢钾。

上述的促进滴灌玉米苗期生长的启动肥施用方法中，随水滴施时，所述启动肥的养分含量如下：N 7.5～15kg/hm²，P的含量以P₂O₅计，30-45kg/hm²，K的含量以K₂O计，7.5-15kg/hm²。

上述的促进滴灌玉米苗期生长的启动肥施用方法中，随水滴施时，所述启动肥的用量如下：矿物源黄腐酸6-8kg/hm²，柠檬酸1-2kg/hm²，七水合硫酸锌0.5-1kg/hm²。

上述的促进滴灌玉米苗期生长的启动肥施用方法中，所述启动肥的养分含量具体可为：N 12kg/hm²，P的含量以P₂O₅计，45kg/hm²，K的含量以K₂O计，10kg/hm²。

上述的促进滴灌玉米苗期生长的启动肥施用方法中，所述启动肥用量具体可为：矿物源黄腐酸7kg/hm²，柠檬酸2kg/hm²，七水合硫酸锌1kg/hm²。

本发明提供的促进滴灌玉米苗期生长的启动肥施用方法尤其适用于石灰性土壤，采用滴灌技术的灌溉区。

本发明的有益效果

相对于现有技术，本发明具备以下有益效果：

(1)本发明依据根际调控作用原理，根据玉米苗期生长生理特性补充养分，促进玉米苗期生长，提高肥料利用率，促进增产增收。

(2)本发明将尿素硝铵溶液、液体磷酸、磷酸二氢钾按照一定比例混合后随出苗水滴施在种子的附近，提供一个局部浓度较高的养分区域，与常规施肥(磷酸二铵基施)相比，促根壮苗效果显著，地上部干重、地下部根系干重、总根长显著增加。

(3)本发明中铵态氮(尿素硝铵溶液)施入石灰性土壤上，通过作物生理酸化作用降低根际pH。本发明所用磷酸酸性强，同样可酸化玉米根系区域的土壤，从而提高土壤中养分尤其是磷养分的有效性，提高养分利用率。

(4)本发明中矿物源黄腐酸，柠檬酸在随出苗水滴施在种子附近后，能促进种子萌发，促进根系生长，提高幼苗抗寒性。

(5)本方法中尿素硝铵含6.5％-7.5％的硝态氮，有利于促进玉米幼苗期地上部生长。

因此，本发明促进滴灌玉米苗期生长的启动肥施用方法，较习惯施肥方法基肥或种肥，更能满足玉米关键生育期对养分的需求、降低施肥量、提高肥料效率、促进增产增收。为玉米高产高效生产提供一条新的施肥方法，在我国玉米生产上具有广阔的应用前景。

附图说明

图1示出了柠檬酸和几种植物生长调节剂对玉米根系生长的促进作用。

图2示出了启动肥施用方法对玉米根系生长的促进作用。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。

实施例

以下例子在此用于示范本发明的优选实施方案。本领域内的技术人员会明白，下述例子中披露的技术代表发明人发现的可以用于实施本发明的技术，因此可以视为实施本发明的优选方案。但是本领域内的技术人员根据本说明书应该明白，这里所公开的特定实施例可以做很多修改，仍然能得到相同的或者类似的结果，而非背离本发明的精神或范围。

除非另有定义，所有在此使用的技术和科学的术语，和本发明所属领域内的技术人员所通常理解的意思相同，在此公开引用及他们引用的材料都将以引用的方式被并入。

那些本领域内的技术人员将意识到或者通过常规试验就能了解许多这里所描述的发明的特定实施方案的许多等同技术。这些等同将被包含在权利要求书中。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1启动肥施用方法

玉米播种前，按重量比取含N 32％的尿素硝铵溶液37.5kg/hm²，含P₂O₅70％的液体磷酸64kg/hm²，含K₂O 34％的磷酸二氢钾29kg/hm²，矿物源黄腐酸7kg/hm²，柠檬酸2kg/hm²，七水合硫酸锌1kg/hm²，混配均匀后备用。

施用方式：采用覆膜种植，机械点播，玉米种植为45cm等行距，滴管带铺设在两行玉米的中部。玉米播种完成后，启动肥随“出苗水”滴施在窄行中。灌溉水用量225m³/hm²，施肥时采用“水-肥-水”模式，即启动肥在灌溉量完成165m³/hm²后加入，以保证启动肥分布在灌溉湿润区域的浅层区域(分布在玉米幼苗根系可及的范围)。根据水力学计算，所属灌溉量的湿润范围为水平距离12-18cm，垂直距离15-25cm。肥料的分布范围以滴头为中心水平距离10-12cm，垂直距离8-11cm。

实施例2启动肥施用方法

玉米播种前，按重量比取含N 32％的尿素硝铵溶液46kg/hm²，含P₂O₅70％的液体磷酸58kg/hm²，含K₂O 34％的磷酸二氢钾29kg/hm²，矿物原黄腐酸6kg/hm²，柠檬酸2kg/hm²，七水合硫酸锌0.5kg/hm²，混配均匀后备用。

施用方式：采用覆膜种植，机械点播，玉米种植为30cm-60cm宽窄行配置，滴管带布置在窄行中。玉米播种完成后，启动肥随“出苗水”滴施在窄行中。灌溉水用量180m³/hm²，施肥时采用“水-肥-水”模式，即启动肥在灌溉量完成120m³/hm²后加入，以保证启动肥分布在灌溉湿润区域的浅层区域(分布在玉米幼苗根系可及的范围)。根据水力学计算，所属灌溉量的湿润范围为水平距离12-18cm，垂直距离15-25cm。肥料的分布范围以滴头为中心水平距离8-10cm，垂直距离7-10cm。

实施例3启动肥各组分促进玉米苗期生长试验结果

一、低温下柠檬酸对玉米幼苗根系生长的影响

1、材料与方法

1.1供试作物：玉米品种为新玉64。

1.2试验方法：盆栽试验，位于石河子大学农学院试验站。塑料盆规格为17×22cm，每盆装土3kg。肥料施用本发明启动肥(除柠檬酸外)的配方，各处理分别添加油菜素内酯(BR)、胺鲜酯(DA)、柠檬酸(CA)、甲壳素(CI)，对照组(CK)不添加生长调节剂。各处理在生长室进行低温处理(15℃)，施肥时采用输液管模拟滴灌将水肥滴入土壤中。

2、结果与分析

2.1不同处理对玉米苗期根系的影响

在玉米出苗12天后，取出完整的根系，利用WinRHIZO根系分析系统对其根系指标进行测定，结果如表1所示。

表1不同处理对玉米苗期根系的影响

表1表明，柠檬酸作为一种小分子有机酸，其具有促进玉米根系生长的作用，且其促进根系生长的作用优于常见的植物生长调节剂。

图1说明，几种植物生长调节物质比较，柠檬酸在玉米苗期对根系和地上部生长都具有最佳促进生长的作用。

二、启动肥对玉米产量的影响

1、材料与方法

1.1供试作物：玉米品种为和玉187。

1.2试验方法：田间试验，位于新疆生产建设兵团第九师农业科学研究所试验站。

1.3试验设计：

处理1：常规施肥处理，春季翻耕施磷酸二铵165kg/hm²。

处理2：启动肥处理，用本发明提供的促进滴灌玉米苗期生长的启动肥组合及施用方法(实施例1)。

1.4供试土壤：供试土壤类型为灌耕灰漠土，前茬作物为玉米，耕层土壤基本理化性状为：有机质29.34mg/kg、碱解氮101.50mg/kg、速效磷46.66mg/kg、371.97mg/kg，pH为8.34(土水比1:5)。玉米采用覆膜种植，机械点播，玉米种植为45cm等行距，2018年4月20日播种，播种7天后开始放苗，出苗齐全后定苗，每穴单株。其他栽培管理措施参照当地常规管理方法。

1.5施肥方法

处理1(常规施肥)：春季翻耕施磷酸二铵。

处理2(启动肥)：春季翻耕不施磷酸二铵，玉米播种完成后，启动肥(实施例1)随“出苗水”滴施在窄行中。灌溉水用量225m³/hm²，施肥时采用“水-肥-水”模式，即启动肥在灌溉量完成165m³/hm²后加入。

表2启动肥对玉米产量和产量组成的影响

启动肥与常规处理相比，产量显著增加，增产率15.8％，千粒重增加7.7％，节肥率为15.0％。

图2结果表明，采用启动肥的玉米根系生长量较大，根系更为粗壮，根系数量较多。

3、结论

本发明提供的方法，与传统施肥相比，地下部根系干重增加23.2％，总表面积增加29.1％，收获期产量显著增加，增长率15.8％，千粒重增加7.7％，节肥率为15.0％。肥料成本降低18％左右，每公顷效益(玉米籽粒产出减去肥料成本)增加4590元。

综上，本发明提供的促进滴灌玉米苗期生长的启动肥施用方法，不仅促进了玉米苗期生长，培育了壮苗，而且促进了玉米中后期生长，降低肥料成本，促进农民增产增收。

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种促进滴灌玉米苗期生长的启动肥施用方法，其特征在于，包括如下步骤：玉米播种完成后，通过滴灌系统进行补充灌溉，在灌溉过程随水滴施启动肥，其中，所述启动肥由尿素硝铵溶液、液体磷酸、磷酸二氢钾、矿物源黄腐酸、柠檬酸及七水合硫酸锌组成。

2.权利要求1所述启动肥施用方法，其特征在于：所述启动肥在随水滴施时，滴管带铺设在两行玉米的中部。灌溉水用量180～225m³/hm²，启动肥在灌溉量完成120～165m³/hm²后加入，灌溉水剩余30m³/hm²时启动肥施用完毕。

3.根据权利2所述的启动肥施用方法，其特征在于，在所述灌溉水用量下，土壤湿润范围为以滴头为中心，水平距离12～18cm，垂直距离15～25cm，肥料的分布范围以滴头为中心水平距离8～10cm，垂直距离7～10cm。

4.根据权利要求1-3任一所述的启动肥施用方法，其特征在于：所述氮肥为N含量30％～32％的尿素硝铵溶液。

5.根据权利要求1-3任一所述的启动肥施用方法，其特征在于：所述磷肥为含P₂O₅70％～75％的液体磷酸。

6.根据权利要求1-3任一所述的启动肥施用方法，其特征在于：所述钾肥为含K₂O34％的磷酸二氢钾。

7.根据权利要求1-3任一所述的促进滴灌玉米苗期生长的启动肥施用方法，其特征在于：随水滴施时，所述启动肥的养分数量如下：N7.5～15kg/hm²，P的含量以P₂O₅计，30～45kg/hm²，K的含量以K₂O计，7.5～15kg/hm²。

8.根据权利要求7所述的启动肥施用方法，其特征在于：施用的启动肥包括含N32％的尿素硝铵溶液23.5-46.5kg/hm²，含P₂O₅70％的液体磷酸43～57kg/hm²，含K₂O34％的磷酸二氢钾22～44kg/hm²。

9.根据权利要求8所述的启动肥施用方法，其特征在于：施用的启动肥还包括矿物源黄腐酸6～8kg/hm²，柠檬酸1～2kg/hm²，七水合硫酸锌0.5～1kg/hm²。

10.根据权利要求9所述的启动肥施用方法，其特征在于：施用的启动肥包括含N32％的尿素硝铵溶液37.5kg/hm²，含P₂O₅70％的液体磷酸64kg/hm²，含K₂O34％的磷酸二氢钾29kg/hm²，矿物源黄腐酸7kg/hm²，柠檬酸2kg/hm²，七水合硫酸锌1kg/hm²。