莫穿新鞋走老路 用一次肥解难题
2010-08-15河北省可持续发展研究会陈春风丰庆河
河北省可持续发展研究会 陈春风 丰庆河
保护性耕作技术推广中,在施肥上还多是沿用传统的方式和方法,堪称穿着“保护性耕作技术”的新鞋,走 “传统式的多次施肥方式和地表撒施的方法”的老路。这有悖保护性耕作技术对施肥的实质要求。因为一次肥随播种一次足量施入土壤中,就能满足作物全生育期的养分需要。
一、目前施肥存在的问题及其原因
施肥是一项技术性很强的节本增效措施,其具体技术包括:肥品选用要对路、施肥用量要有据、养分配比要平衡、施肥时间要及时、施肥方式要简捷、全部深施要覆盖等。这些都是科学施肥的综合要求。但在实施中,尚存在如下主要问题:
1.施用的肥种不配套 即单质化肥品种的养分成分固定;复合肥少,且普遍存在:肥效期短,不能满足作物整个生育期对养分的需求;养分利用率低,有的复合肥当年不足29%;施肥配比不合理,N:P:K=15:15:15的肥料所占的比例大。这样给保护性耕作的科学施肥设置了障碍。
2.施肥方式以多次施肥的多 以小麦为例,如通过测土,欲亩产500kg,需施专用复合肥40kg,一般以14kg为底肥,以两次追施13kg分别为拔节肥和灌浆肥,共施三次肥,这样人机畜多次进地踩轧,会破坏土壤疏松和渗水、储水等。
3.施肥方法表土撒施的多 以小麦为例,多不是使用小麦免耕播种机,而是表土撒施后,用旋耕机旋深15cm,使肥土混合,这样上面5cm土层的化肥似表施,影响肥效;中间5cm土层的是种、肥混施,会伤及种苗;下面土层5cm厚的化肥是深施。施追肥时多是正值株叶茂密覆盖地面时,更难以深施,多为地表撒施。这种类似小麦的窄行密植作物底肥至少有三分之一系表施,追肥几乎全是表施,即总肥量的70%为表施,这样加重了肥料的挥发和流失,增大了耗能和污染。
在保护性耕作技术施肥中存在上述问题的原因是多方面,但为主的是缺枪(机)少弹(粒肥)。(一)施用的化肥和保护性耕作技术不配套,正如前所述,因化肥不长效,满足不了一般小麦九个月、棉花六个月、夏玉米三个月的生长发育对化肥养分的需求,故不得不施追肥,而且有的还需要多次施追肥。有的单质肥不呈粒状而是粉状,不能机施。(二)播种施肥机械不适合保护性耕作技术对施肥的技术要求。如今除少量的小麦、玉米免耕播种机基本上可满足施肥要求外,多数不能适应。现在应用的播种机多是十多年前的,甚至是更多年前的产品。有的没设施肥装置,有的虽有施肥装置但施肥量小、种肥混施、肥箱量小。除以上主要因素外,对适用于保护性耕作技术的新型化肥不甚了解也有关。
二、保护性耕作施肥技术要求
保护性耕作施肥技术是由其效益机理决定的,是突破常规性耕作,实施与少免耕特点相配套的栽培技术体系。
1.保护性耕作对施肥的技术要求内容是明确的
由农业部农业机械化管理司组织编写的 《中国保护性耕作》一书指出,保护性耕作取消铧式犁耕翻,要求种肥和基肥必须在免耕播种的同时,将所需化肥足量一次施入土壤中,生长后期不再追肥,取消了播种前先撒施化肥随翻耕入土的作业环节,一次施入土壤中。由于施肥量大,必须种、肥分开,且要求种与肥间隔一定的距离,以防烧种,分层施肥,只需开沟一次,对地面的破坏程度小,即土壤扰动少,更符合保护性耕作要求。
以上要求可概括为八个方面:种肥同时入土、不分基肥追肥、需量一次施足、不必再施追肥、减少土壤扰动、避免表面撒施、种肥务必分开、种肥间隔有距。这八个方面必须要有相应特点的化肥品种为基础,即相应具备缓释长效、养分齐全、环保安全、适合机施(粒球状、粒径均、不吸潮、不结块、不离析、易滑动)的特点。这样把肥施在土壤中,也似把养分储在土壤中,适应了养分释放和作物吸收规律的相吻合。
2.传统施肥对改善作物生长机理不相符合
保护性耕作最明确的效益机理就是保水和增加土壤肥力。其保水是通过保护性耕作减少径流,而减少径流的原因与土壤扰动少、保留失去生机的根腐烂在土壤中所形成的天然孔道有关,保留的孔道越多,为水分入渗创造条件就越良好。其提高土壤肥力的主要原因是减少土壤中有机质的氧化,有利于土壤中的嫌气性细菌繁殖,对土壤中养分分解慢,有利于土壤中养分积累,会使有机质在土壤中较快逐步增加。土壤中有机物多,含水量多,不耕翻,会使蚯蚓增多,更利于土壤疏松。而传统施肥,人、畜、机会多次进地踩轧,会使保护性耕作不靠外力,而只靠根系疏松、蚯蚓疏松、结构疏松、涨缩疏松所形成的土壤疏松受到不同程度的破坏。这种破坏在气温高的雨季更为严重,因为此时恰逢作物生长旺、需肥多、习惯追肥的时节,也是土壤中含水量大,蚯蚓和微生物繁殖旺盛的时节,如果此时追肥,深施动土,或表面撒施,肥撒不均匀,都会对蚯蚓和作物枝叶有伤害。
3.传统施肥有碍保护性耕作节本增效机理的发挥
实施保护性耕作的效益是多方面的,如果改变传统施肥,推行施一次肥,就更会丰富技术含量,增加效益。
(1)传统施肥小麦免不了浇一次返青水。小麦传统的要施返青肥,即在春天返青时施追肥,俗称返青肥。同时必浇返青水,而这有碍地温的升高和诱根下扎。由于保护性耕作秸秆覆盖多,阳光直射面积减少,相对传统耕作地温提升慢。如浇返青水,地温提升会更慢,不利于生长。同时浇返青水后,地表含水量大,影响诱根深扎,不利于控蘖壮苗,影响产量。而施一次肥,就不必浇返青水,就可克服以上弊端,而且每亩还可节水 30~40m3,减少投入 20~40 元/亩。
(2)传统施肥不能减少施肥和浇地次数。目前传统施肥多次施肥超次数浇水情况是普遍存在的,尤其是经济条件和水利条件好的地方更较普遍。河北省政府小麦专家组组长郭进考认为小麦生长期间多灌水、多施肥会造成田间郁闭,抽穗偏晚,灌浆期缩短,反而减产。这也是他所研究证实了的,确实影响了保护性耕作效益的发挥。如他主持的石家庄市农科院和无极县农业开发办共同实施的“小麦一水一肥超千斤的集成技术800亩示范项目”的验收证明:农户李保成的3.5亩和李树凯的4亩小麦分别亩产501.4kg和537.2kg。该项目区德农民还算清了这样一笔账:以前小麦一般浇3水,至少施两次肥;今年小麦全生育期只浇一水,施一次肥,亩节水50~80吨,节肥20kg左右,增产40多kg。
(3)传统施追肥对作物生长发育可能会造成影响。
施追肥因深施较困难,多为表面撒施,肥效降低,同时也会破坏养分的释放和作物的吸收相吻合,如追肥不及时或养分不全,会使作物对养分的吸收断档,导致产量降低。因为追肥后到能被吸收还需要有个过程。如尿素施入土壤到作物能吸收需要几天的时间,这与季节温度,土壤水分有关,如春季、晚春、夏季分别各需要6~7天、3~4天、1~2天。如使用一次肥,就可避免这些,它可满足作物对养分分阶段的需要,作物需肥临界期和养分关键期的需要。
三、施一次肥可行性已成共识
从2002年开始,一次肥已在多作物,多地域,多地块实验、示范,推广应用达200万亩,未发现一起减产害农事故,收到了传统农业向现代农业转变的满意效果,并在一些方面取得了共识。
1.化肥可全部深施
因为一次肥非常适合机械深施,可在随播种的同时不同位的一次深施于土壤中,化肥利用率可大幅提高,如碳酸氢铵、尿素深施与表施,其铵态氮的利用率分别由27%和37%提高到58%和60%;磷、钾深施可减少风蚀,提高肥效,磷深施可减少与土壤固定,克服了因磷在土壤中流动量小,表施远离根系的弊端;钾肥深施,可减少因表土干湿交替增加钾肥固定的弊端,提高肥效。
2.一次肥是免耕播种施肥机性能的互补
免耕播种施肥机为提高通行性和防堵,零部件间加大了空间,这样输肥管或导管都需要加长,弯度加大,除此之外,还需要具有化肥流动性与颗粒形状,表面特性、容重、表面休止角等有关的化肥特性配合,而一次肥颗粒似球状、粒径一致、不离析、不吸潮、干燥性好,在肥管中能自由落体运动,没有粘结性。清理肥箱、输肥管等残留方便,形成了机具性能和化肥性能的互补。
3.一次肥有助于实现生产技术轻型化、高效化、合理化
保护性耕作有利于省工、省力和促进农村劳动力转移。施用一次肥于保护性耕作中,可进一步简化农作物技术规程,减少劳动投入,提高生产率,降低成本。化肥随播种一次足量深施于土壤中,也符合保护性耕作首席专家高焕文所提倡的 “粮食增产,免耕播种要做到表层土壤少扰动,种子下方土壤要松动,种床上方覆盖要减少”的要求。
4.施一次肥可促进夏玉米免耕播种
河北省的夏玉米免耕播种推广已有20年历史,但有的地方受传统观念影响,认为带禾穿种好,可借浇麦地洇墒人工点种,以缓解收麦时又播种玉米的农时紧张,所以在每年的5月20日至5月底前后穿种玉米,但这种种植形式既费工又费种,化肥也不便深施,同时收麦时机轧人踩也影响保全苗,苗和麦共生期长也会使病虫害增多,易形成弱小苗,影响发育生长。通过施一次肥免耕播种后,一般一亩可节肥30元,节种5~8元,苗全、苗齐、苗壮,苗数均能满足农艺要求。石家庄元氏县大孔村2005年前全村夏玉米3 000亩都是穿种,自2005年起到2007年全部实现了免耕施一次肥播种,收成一年比一年好。
5.业内人士有关专家对施一次肥给出了应有评价
河北省副省长宋恩华在成安县召开的小麦施用一次肥观摩会上,把施一次肥的比喻成“仪仗队”(整齐健壮),把传施统肥料的比喻成“老少配”(高矮不齐)。在2006年召开的“小麦一次肥评定会上”,有关专家通过观摩和实地测产并查阅资料后,给出的结论是:“研究方向前瞻,创新理念明确;突破技术关键,生产工艺成熟;关键技术集成,增产效果显著。”
6.取消了怕一次肥肥效短会减产的顾虑
一次肥的研发主持者中国科学院石家庄农业现代化研究所阎宗彪研究院也曾顾虑,一次肥虽在制造质量上保证长效是没问题的,但是否会受到地域、气候、作物等方面的影响,为找到确切的依据,通过近二十年做了多方面的施用跟踪调查分析。实践证实,施用一次肥在小麦生长九个多月亩产5 000kg,玉米生长四个月亩产600kg,棉花生长六个月皮棉亩产100kg的情况下,养分供给都可以满足,而且还得到“一肥一水超千斤”的结果,一次肥确实增效长不减产。