CN110343008A - 一种棉花油菜连作两熟周年一次性施肥的肥料及施肥方法 - Google Patents

一种棉花油菜连作两熟周年一次性施肥的肥料及施肥方法 Download PDF

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刘荣
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Hefei University of Technology
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Hefei University of Technology
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Abstract

本发明公开了一种棉花油菜连作两熟周年一次性施肥的肥料及施肥方法，通过不同释放期的缓释氮肥、缓释钾肥及普通氮、磷、钾、硼、锌、硫肥进行配方和混合，在棉花机械播种的同时将肥料作为基肥一次性施入耕层土壤，棉花季和冬油菜季均不再进行土壤追施肥料，不仅有效地保证棉花和油菜连作两熟两种作物整个生育期对养分的需求，减少了肥料用量；解决了棉花、油菜施肥次数多、不同生育期肥料养分配比难控制等问题，减少了棉花施肥次数，节省了施肥用工，提高了肥料利用率和施肥效益，减少了农业面源污染，同时有效解决了棉花中后期追肥田间作业困难及棉花收获后油菜免耕直播施肥困难等问题，实现了施肥机械化、轻简化。

Description

一种棉花油菜连作两熟周年一次性施肥的肥料及施肥方法
技术领域
本发明属于肥料技术领域，尤其涉及一种棉花油菜连作两熟周年一次性施肥的肥料及施肥方法。
背景技术
棉花和油菜是我国重要的经济作物，长江流域是我国棉花、油菜优势产区，棉花产区和油菜产区高度重合，棉花油菜接茬连作是该区域棉花、油菜的主要种植制度。近年来，农业生产形势发生重大变化，随着工业化、城镇化和农业现代化进程的加快，农村劳动力大量向工业和第三产业转移，从事农业生产劳动力数量急剧减少、成本急剧上升，棉花、油菜等大田作物急需从传统的精耕细作的生产方式向轻简化机械化的生产方式转变，棉油两熟的种植方式从传统的“双育苗双移栽（即：棉花育苗、在油菜收获后免耕移栽，油菜育苗、在棉花收获前后免耕移栽）”方式向“双直播（即：在油菜收获后免耕直播棉花，在棉花收获后免耕直播油菜）” 方式转变。棉花、油菜生育期长，施肥技术复杂，施肥技术对产量的贡献率大。棉花和油菜常规肥料和传统的施肥技术已不适用“双直播”这种轻简化机械化生产方式的转变，主要表现在：一是传统的棉花需要施基肥、苗肥、蕾肥、花铃肥和盖顶肥等3-5次，油菜需要施底肥、苗肥、蜡肥和苔肥等3-5次，施肥次数多，花工多，追肥工序复杂，田间操作不便，难以满足轻简化机械化栽培的需要；二是施肥技术难以掌握，存在盲目过量施肥、施肥方法和时期不合理等问题，肥效低、面源污染重；三是常规技术中存在大量施肥期与干旱雨涝等灾害高发期重叠导致无法追肥或肥害而减产的重大难题；四是棉花油菜连作两熟两季作物接茬适宜播种期时间非常短，需要抢时抢墒播种，油菜采用免耕撒播、免耕机条播或无人机飞播等免耕播种方式，不便进行土壤施肥。
因此，针对棉花油菜连作两熟作物生长发育需求特性和农民简化生产操作的实际需求，迫切需要改进现有肥料的性能和施肥方法，通过棉花机械种肥同播，实现棉花油菜连作两熟周年一次性施肥，减少肥料用量，减少棉花油菜施肥次数，节省施肥用工，提高肥料利用率和施肥效益，满足棉花油菜连作两熟周年绿色化、高效化、轻简化、机械化生产的需求。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种棉花油菜连作两熟周年一次性施肥的肥料及施肥方法。
为了实现上述的目的，本发明提供以下技术方案：
一种棉花油菜连作两熟周年一次性施肥的肥料及其施肥方法，肥料的配方中有效元素以纯养分计重量百分比为：N 15-25%、P2O5 4-9%、K2O 13-27%、B 0.3-0.6%、Zn 0.6-1.2%、S3-6%；其中速效氮肥中N占肥料N总含量的7-11%，释放期为45-60天的缓释氮肥中N占肥料N总含量的22-28%，释放期为75-105天的缓释氮肥中N占肥料N总含量的24-36%，释放期为210-240天的缓释氮肥中N占肥料N总含量的34-42%；速效钾肥中K2O占肥料K2O总含量的32-42%，释放期为60-90天的缓释钾肥中K2O占肥料K2O总含量的24-34%，释放期为210-240天的缓释钾肥中K2O占肥料K2O总含量的28-38%；
其中，所述氮素来源为颗粒磷酸氢二铵、缓释尿素；所述磷素来源为颗粒磷酸氢二铵、颗粒过磷酸钙；所述钾素来源为硫酸钾、缓释氯化钾；所述锌肥为EDTA螯合锌；所述硼素来源为硼砂；所述硫素来源为硫酸钾和过磷酸钙；所述缓释肥料聚合物树脂类包膜材料180天生物分解率大于等于15%；
所述施肥方法为，在油菜收获后棉花机械播种的同时，用具有施肥功能的播种机械将所述肥料作为基肥一次性施入耕层土壤，棉花和油菜连作两熟两种作物整个生育期均不再进行土壤追施肥料。
进一步的，所述氮肥为颗粒磷酸氢二铵、释放期为45-60天的缓释尿素、释放期为75-105天的缓释尿素，其中，颗粒磷酸氢二铵中N占肥料N总含量的7-11%，释放期为45-60天的缓释氮肥中N占肥料N总含量的22-28%，释放期为75-105天的缓释氮肥中N占肥料N总含量的24-36%，释放期为210-240天的缓释氮肥中N占肥料N总含量的34-42%。
进一步的，所述磷素来源为含N 18%、P2O5 46%的颗粒磷酸氢二铵和含P2O5 16-18%的过磷酸钙。
优选的，所述钾肥为K2O含量为45-50%硫酸钾，K2O含量为50-58%、释放期为60-90天的缓释氯化钾和释放期为210-240天的缓释氯化钾组成，其中，硫酸钾中K2O占肥料K2O总含量的32-42%，释放期为60-90天的缓释氯化钾中K2O占肥料K2O总含量的24-34%，释放期为210-240天的缓释氯化钾中K2O占肥料K2O总含量的28-38%。
进一步的，所述锌素来源为Zn含量为14.5%的EDTA螯合锌；硼素来源为B含量为11.0%硼砂（十水四硼酸钠）；硫素来源为S含量为18.4%的硫酸钾和S含量为9%的过磷酸钙。
一种如上所述的棉花油菜连作两熟周年一次性施肥的肥料的制备方法，先将硫酸钾和硼砂、EDTA螯合锌进行混合造粒，制成颗粒硫酸钾（含EDTA-Zn和B），然后采用机械或人力将所有原料肥进行均匀混合。
进一步的，所述的棉花油菜连作两熟周年一次性施肥的肥料的施用方法为，在油菜收获后棉花机械播种的同时，用具有施肥功能的播种机械将所述肥料作为基肥一次性施入耕层土壤，棉花和油菜连作两熟两种作物整个生育期均不再进行土壤追施肥料；棉花在油菜收获后用播种机播种，播种密度为75000-120000株/公顷，每次喷施缩节胺量比常规栽培增加20%；油菜在棉花收获后播种，采用免耕撒播、免耕机条播或无人机飞播，播种密度300000-375000株/公顷；棉花和油菜周年两熟施肥量为1200-1650kg/公顷，施肥位置为距播种行20-25cm处，施肥深度为耕层20-25cm处。
本发明的优点是：
（1）通过不同释放期缓释氮肥、缓释钾肥及普通肥料配比，有效地保证棉花和油菜连作两熟两种作物整个生育期对养分的需求，减少了肥料用量；有效解决了棉花、油菜施肥次数多、不同生育期肥料养分配比难控制等问题，减少了棉花施肥次数，节省了施肥用工，提高了肥料利用率和施肥效益，减少了农业面源污染。
（2）通过一次性机械种肥同播，有效解决了棉花中后期追肥田间作业困难及棉花收获后油菜免耕直播施肥困难等问题，实现了施肥机械化、轻简化。
具体实施方式
以下结合具体的实例对本发明的技术方案做进一步说明：
实施例中的缓释尿素、缓释氯化钾为国家农业行业标准《NY/T 2267-2016缓释肥料通用要求》实施后获得农业农村部颁发的缓释肥料登记证的市售产品，颗粒磷酸氢二铵、颗粒过磷酸钙、硫酸钾、EDTA螯合锌、硼砂等均为普通市售产品。
本发明实施例提供的一种棉花油菜连作两熟周年一次性施肥的肥料中有效元素以纯养分计重量百分比为：N 15-25%、P2O5 4-9%、K2O 13-27%、B 0.3-0.6%、Zn 0.6-1.2%、S3-6%；其中速效氮肥中N占肥料N总含量的7-11%，释放期为45-60天的缓释氮肥中N占肥料N总含量的22-28%，释放期为75-105天的缓释氮肥中N占肥料N总含量的24-36%，释放期为210-240天的缓释氮肥中N占肥料N总含量的34-42%；速效钾肥中K2O占肥料K2O总含量的32-42%，释放期为60-90天的缓释钾肥中K2O占肥料K2O总含量的24-34%，释放期为210-240天的缓释钾肥中K2O占肥料K2O总含量的28-38%；
其中，所述氮素来源为颗粒磷酸氢二铵、缓释尿素；所述磷素来源为颗粒磷酸氢二铵、颗粒过磷酸钙；所述钾素来源为硫酸钾、缓释氯化钾；所述锌肥为EDTA螯合锌；所述硼素来源为硼砂；所述硫素来源为硫酸钾和过磷酸钙；所述缓释肥料聚合物树脂类包膜材料180天生物分解率大于等于15%；所选原料颗粒形状、表观密度和粒度分布基本一致，采用机械或人力将所有原料肥均匀掺混成所述肥料；
在油菜收获后棉花机械播种的同时，用具有施肥功能的播种机械将所述肥料作为基肥一次性施入耕层土壤，棉花和油菜连作两熟两种作物整个生育期均不再进行土壤追施肥料。
本发明实施例提供的氮肥为颗粒磷酸氢二铵、释放期为45-60天的缓释尿素、释放期为75-105天的缓释尿素，其中，颗粒磷酸氢二铵中N占肥料N总含量的7-11%，释放期为45-60天的缓释氮肥中N占肥料N总含量的22-28%，释放期为75-105天的缓释氮肥中N占肥料N总含量的24-36%，释放期为210-240天的缓释氮肥中N占肥料N总含量的34-42%，所述的普通颗粒磷酸氢二铵含N量为18.0%，缓释尿素含N量为36.0-43.0%。
本发明实施例提供的磷素来源为含N 18%、P2O5 46%的颗粒磷酸氢二铵和含P2O516-18%的过磷酸钙。
本发明实施例提供的钾肥为K2O含量为45-50%硫酸钾，K2O含量为50-58%、释放期为60-90天的缓释氯化钾和释放期为210-240天的缓释氯化钾组成，其中，硫酸钾中K2O占肥料K2O总含量的32-42%，释放期为60-90天的缓释氯化钾中K2O占肥料K2O总含量的24-34%，释放期为210-240天的缓释氯化钾中K2O占肥料K2O总含量的28-38%。
本发明实施例提供的锌素来源为Zn含量为14.5%的EDTA螯合锌；硼素来源为B含量为11.0%硼砂（十水四硼酸钠）；硫素来源为S含量为18.4%的硫酸钾和S含量为9%的过磷酸钙。
本发明实施例提供的一种棉花油菜连作两熟周年一次性施肥的肥料制备方法为先部分造粒，然后掺混，先将硫酸钾和硼砂、EDTA螯合锌进行混合造粒，制成颗粒硫酸钾（含EDTA-Zn和B），然后采用机械或人力将所有原料肥进行均匀混合。
本发明实施例提供的一种棉花油菜连作两熟周年一次性施肥的肥料及其施肥方法包括以下步骤：
S101：根据配方，先将硫酸钾和硼砂、EDTA螯合锌进行混合造粒，制成颗粒硫酸钾（含EDTA-Zn和B）；
S102：然后根据配方，采用机械或人力将所有原料肥进行均匀混合；
S103：在油菜收获后棉花机械播种的同时，用具有施肥功能的播种机械将所述肥料作为基肥一次性施入耕层土壤，棉花和油菜连作两熟两种作物整个生育期均不再进行土壤追施肥料；
S104：棉花在油菜收获后用播种机播种，播种密度为75000-120000株/公顷，每次喷施缩节胺量比常规栽培增加20%；油菜在棉花收获后播种，采用免耕撒播、免耕机条播或无人机飞播，播种密度300000-375000株/公顷；
S105：施肥位置为距播种行20-25cm处，施肥深度为耕层20-25cm处。
本发明实施例提供的掺混肥料施用量根据产量水平进行确定，具体为：皮棉产量水平1500-1800kg/公顷、油菜籽产量2250-3000kg/公顷时，棉花和油菜周年两熟施肥量为1200-1650kg/公顷。
实施例1
一种棉花油菜连作两熟周年一次性施肥的肥料中的有效元素以纯养分计重量百分比为：N 17.16%，其中普通速效N 1.38%（占肥料N总含量的8.07%），释放期为50天的缓释尿素含N 4.51%（占肥料N总含量的26.28%），释放期为80天的缓释尿素含N 5.29%（占肥料N总含量的30.81%），释放期为210天的缓释尿素含N 5.98%（占肥料N总含量的34.84%）；P2O56.06%；K2O 15.10%，其中：硫酸钾中含K2O 5.59%（占肥料K2O总含量的37.05%），释放期为80天的缓释氯化钾中含K2O 4.26%（占肥料K2O总含量的28.21%），释放期210天的缓释氯化钾中含K2O 5.24%（占肥料K2O总含量的34.74%）；B 0.38%；Zn 0.76%；S 3.47%。
上述肥料的具体原料配方是：颗粒磷酸氢二铵110kg，释放期为50天的缓释尿素150kg，释放期为80天的缓释尿素180kg，释放期为210天的缓释尿素225kg；颗粒过磷酸钙225kg；硫酸钾160kg，释放期为80天的缓释氯化钾105kg，释放期为210天的缓释氯化钾150kg；硼砂（十水四硼酸钠）50kg，螯合锌（乙二胺四乙酸锌钠，EDTA-Zn）75kg。
先将硫酸钾和硼砂、EDTA螯合锌进行混合造粒，制成颗粒硫酸钾（含EDTA-Zn和B），然后将上述所有原料肥进行机械混合均匀，制得一种适合于棉花一次性种肥同播的专用掺混肥料。
在油菜收获后棉花机械播种的同时，用具有施肥功能的播种机械将所述肥料作为基肥一次性施入耕层土壤，棉花和油菜连作两熟两种作物整个生育期均不再进行土壤追施肥料；棉花播种密度90000株/公顷、油菜播种密度330000株/公顷，棉花和油菜周年两熟施肥量为1430kg/公顷，每次喷施缩节胺量比常规栽培增加20%。
本实施例的棉花油菜连作两熟周年一次性施肥的肥料应用于安徽省东至县。与当地农民习惯施肥措施相比，本发明的一种适合于棉花油菜连作两熟周年一次性施肥的肥料平均减施N 32.10%、K2O 32.85%，平均每公顷皮棉1552.5kg、油菜籽2844.0kg，增幅为8.12%、2.11%，每公顷省工75.5个，节本增收10004元，氮、磷、钾肥利用率分别提高14.51%、11.13%和13.15%。
实施例2
一种棉花油菜连作两熟周年一次性施肥的肥料中的有效元素以纯养分计重量百分比为：N 17.45%，其中：普通速效N 1.31%（占肥料N总含量的7.52%），释放期为50天的缓释尿素含N 4.70%（占肥料N总含量的26.93%），释放期为80天的缓释尿素含N 5.15%（占肥料N总含量的29.49%），释放期为210天的缓释尿素含N 6.29%（占肥料N总含量的36.06%）；P2O55.74%；K2O 15.48%，其中：硫酸钾中含K2O 5.46%（占肥料K2O总含量的35.29%），释放期为80天的缓释氯化钾中含K2O 4.23%（占肥料K2O总含量的27.29%），释放期210天的缓释氯化钾中含K2O 5.79%（占肥料K2O总含量的37.43%）；B 0.36%；Zn 0.72%；S 3.35%。
上述肥料的具体原料配方是：颗粒磷酸氢二铵110kg，释放期为50天的缓释尿素165kg，释放期为80天的缓释尿素185kg，释放期为210天的缓释尿素250kg；颗粒过磷酸钙220kg；硫酸钾165kg，释放期为80天的缓释氯化钾110kg，释放期为210天的缓释氯化钾175kg；硼砂（十水四硼酸钠）50kg，螯合锌（乙二胺四乙酸锌钠，EDTA-Zn）75kg。
先将硫酸钾和硼砂、EDTA螯合锌进行混合造粒，制成颗粒硫酸钾（含EDTA-Zn和B），然后将上述所有原料肥进行机械混合均匀，制得一种适合于棉花一次性种肥同播的专用掺混肥料。在油菜收获后棉花机械播种的同时，用具有施肥功能的播种机械将所述肥料作为基肥一次性施入耕层土壤，棉花和油菜连作两熟两种作物整个生育期均不再进行土壤追施肥料；棉花播种密度90000株/公顷、油菜播种密度330000株/公顷，棉花和油菜周年两熟施肥量为1510kg/公顷，每次喷施缩节胺量比常规栽培增加20%。
本实施例的棉花油菜连作两熟周年一次性施肥的肥料应用于安徽省望江县。与当地农民习惯施肥措施相比，本发明的一种适合于棉花油菜连作两熟周年一次性施肥的肥料平均减施N 33.65%、K2O 32.56%，平均每公顷皮棉1645.5kg、油菜籽3234.0kg，增幅为8.57%、2.60%，每公顷省工75.5个，节本增收10384元，氮、磷、钾肥利用率分别提高13.67%、11.94%和13.78%。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种棉花油菜连作两熟周年一次性施肥的肥料及其施肥方法，其特征在于，肥料的配方中有效元素以纯养分计重量百分比为：N 15-25%、P2O5 4-9%、K2O 13-27%、B 0.3-0.6%、Zn 0.6-1.2%、S 3-6%；其中速效氮肥中N占肥料N总含量的7-11%，释放期为45-60天的缓释氮肥中N占肥料N总含量的22-28%，释放期为75-105天的缓释氮肥中N占肥料N总含量的24-36%，释放期为210-240天的缓释氮肥中N占肥料N总含量的34-42%；速效钾肥中K2O占肥料K2O总含量的32-42%，释放期为60-90天的缓释钾肥中K2O占肥料K2O总含量的24-34%，释放期为210-240天的缓释钾肥中K2O占肥料K2O总含量的28-38%；
其中，所述氮素来源为颗粒磷酸氢二铵、缓释尿素；所述磷素来源为颗粒磷酸氢二铵、颗粒过磷酸钙；所述钾素来源为硫酸钾、缓释氯化钾；所述锌肥为EDTA螯合锌；所述硼素来源为硼砂；所述硫素来源为硫酸钾和过磷酸钙；
所述施肥方法为，在油菜收获后棉花机械播种的同时，用具有施肥功能的播种机械将所述肥料作为基肥一次性施入耕层土壤，棉花和油菜连作两熟两种作物整个生育期均不再进行土壤追施肥料。
2.根据权利要求1所述的棉花油菜连作两熟周年一次性施肥的肥料及其施肥方法，其特征在于，所述氮肥为颗粒磷酸氢二铵、释放期为45-60天的缓释尿素、释放期为75-105天的缓释尿素，其中，颗粒磷酸氢二铵中N占肥料N总含量的7-11%，释放期为45-60天的缓释氮肥中N占肥料N总含量的22-28%，释放期为75-105天的缓释氮肥中N占肥料N总含量的24-36%，释放期为210-240天的缓释氮肥中N占肥料N总含量的34-42%。
3.根据权利要求1所述的棉花油菜连作两熟周年一次性施肥的肥料及其施肥方法，其特征在于，所述磷素来源为含N 18%、P2O5 46%的颗粒磷酸氢二铵和含P2O5 16-18%的过磷酸钙。
4.根据权利要求1所述的棉花油菜连作两熟周年一次性施肥的肥料及其施肥方法，其特征在于，所述钾肥为K2O含量为45-50%硫酸钾，K2O含量为50-58%、释放期为60-90天的缓释氯化钾和释放期为210-240天的缓释氯化钾组成，其中，硫酸钾中K2O占肥料K2O总含量的32-42%，释放期为60-90天的缓释氯化钾中K2O占肥料K2O总含量的24-34%，释放期为210-240天的缓释氯化钾中K2O占肥料K2O总含量的28-38%。
5.根据权利要求1所述的棉花油菜连作两熟周年一次性施肥的肥料及其施肥方法，其特征在于，所述锌素来源为Zn含量为14.5%的EDTA螯合锌；硼素来源为B含量为11.0%硼砂；硫素来源为S含量为18.4%的硫酸钾和S含量为9%的过磷酸钙。
6.一种如权利要求1所述的棉花油菜连作两熟周年一次性施肥的肥料的制备方法，其特征在于，先将硫酸钾和硼砂、EDTA螯合锌进行混合造粒，制成颗粒硫酸钾，然后采用机械或人力将所有原料肥进行均匀混合。
7.根据权利要求1所述的棉花油菜连作两熟周年一次性施肥的肥料的施用方法，其特征在于，在油菜收获后棉花机械播种的同时，用具有施肥功能的播种机械将所述肥料作为基肥一次性施入耕层土壤，棉花和油菜连作两熟两种作物整个生育期均不再进行土壤追施肥料；棉花在油菜收获后用播种机播种，播种密度为75000-120000株/公顷，每次喷施缩节胺量比常规栽培增加20%；油菜在棉花收获后播种，采用免耕撒播、免耕机条播或无人机飞播，播种密度300000-375000株/公顷；棉花和油菜周年两熟施肥量为1200-1650kg/公顷，施肥位置为距播种行20-25cm处，施肥深度为耕层20-25cm处。
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