影响苹果树氮磷钾吸收因素及提高肥料利用率措施
2016-08-08王田利
王田利
影响苹果树氮磷钾吸收因素及提高肥料利用率措施
王田利
氮、磷、钾是苹果生长发育所需主要养分。由于氮易挥发损失,磷、钾易被土壤颗粒固定,因而利用率都较低。针对影响氮、磷、钾吸收的具体因素,采取相应措施提高肥料利用率是苹果园施肥管理中的重要工作。
1 影响氮肥利用率的因素及提高氮肥利用率的措施
在苹果生产中,施入土壤中的氮肥利用率为30%~50%。氮肥利用率不高主要是铵态氮挥发损失、硝态氮淋失,以及反硝化作用造成的。要减少氮肥损失,须从土壤中氮素的转化、苹果需氮规律、肥料特性等方面着手。
1.1影响氮肥利用率的因素
1)土壤中氮素的转化。土壤中氮素的转化具体有以下几个途径:一是有机氮的矿化。占土壤全氮量95%以上的有机氮,必须经过微生物的矿化作用,才能转化为无机氮。二是铵的硝化。有机氮矿化的氮在土壤中转化为铵离子,部分被土壤颗粒表面和有机质表面功能基吸附,另一部分被根系吸收,最后大部分铵离子通过微生物的作用转化成亚硝酸盐和硝酸盐。三是无机氮的生物固定。矿化作用生成的铵态氮、硝态氮和某些简单氨基酸,通过微生物和植物的吸收同化,成为生物有机体的组成部分,形成新的有机态氮化合物,一部分被作为产品从农田输出,另一部分和微生物的同化产物一样,再次经过有机态氨化和矿化作用,进行新一轮的氮循环。四是铵离子的矿化固定。土壤中产生的另一个无机态氮固氮作用反应叫铵态氮的矿化固定作用。矿物固定态铵离子的含量与土壤中其他交换阳离子的种类和含量有关,尤其与钾离子的含量关系密切。土壤的干湿交替、酸碱度等对铵的矿物固定或固定态铵的释放也有直接影响。
从以上转化可以看出,土壤中微生物、钾离子含量、土壤湿度、酸碱度在氮素转化过程中发挥着重要作用。要提高氮肥利用率,则应将上述影响因素功能最佳化。
2)苹果树需氮规律。苹果树萌芽、抽梢、开花、坐果、幼果膨大等,全部依赖上年的贮存营养,贮存营养充足,则萌芽、开花早,坐果率高,幼果膨大快,春梢长而充实、停长及时,果台叶片和春梢叶片都大,光合能力强,新生组织营养充足,后期生长自然就好,合成营养多,贮存营养多,又会为来年丰产优质打下基础,步入良性循环。
苹果树器官中氮素含量增长最快的时期是春季萌芽后的最初几周,也是新梢旺盛生长期,而此期的氮素供应主要来自树体的贮藏营养。秋季施氮有利于来年的生长发育。一般秋施氮肥应占到全年氮肥供给量的30%以上。
春夏季是苹果树营养器官主要构建期,对氮肥的需求量大,在氮供给充足的情况下,叶片大而厚,色深,制造光合产物能力强,枝梢生长健壮,会提高树体产能,因而在苹果树年生长周期的前期补氮很关键,应将全年氮肥量的40%用在此期,以满足苹果树生长发育之需。
6月份后,要注意控制氮肥的供给,以防引起枝梢徒长,影响花芽分化和果实膨大。一般此期氮肥的施用量占全年的30%即可。
3)肥料特性。肥料种类不同,其养分含量各异,施入土壤后转化过程各不相同,树体利用率也有差别。比如碳酸氢铵,是一种不稳定的化合物,在一定条件下易转化为氨和二氧化碳,造成氮素的挥发损失;比如尿素,其与土壤胶体间的吸附力较弱,施用后如果土壤水分多,则会被淋至深层,降低肥效。
1.2提高氮肥利用率的措施
1)施用控释肥或控失肥。控释肥和控失肥能够使氮肥的损失得到有效控制。控释肥的氮素释放模式与苹果树对氮素的需求相一致,重点解决养分释放速率问题。其机理是添加助剂在肥料颗粒外形成包膜,养分经包膜溶解或通过包膜空隙释放,达到减缓养分释放速率的目的,以减少氮肥损失。
控失肥则是通过添加助剂溶解后形成的网状结构,“网捕”或“定植”养分分子在植物根系周围,供给植物吸收利用,达到控制养分迁移、流失的目的。
2)利用氮肥增效剂(硝化抑制剂)。普通氮肥和含氮复混(合)肥中加入硝化抑制剂后称为稳定性肥料,硝化抑制剂俗称“氮肥增效剂”。常见的硝化抑制剂有3种:①氮-吡啶。适宜用量为纯氮的1%左右。它在土壤中的浓度为1~100 mg/L时,对土壤硝化作用有明显的抑制作用,有效期可达30天。②双氰胺。在硫酸铵、硝硫酸铵、尿素和硝铵尿素等中加入双氰胺,可使肥料中的铵被稳定6~8周。一般双氰胺用量以占总氮量的5%~10%为宜。施用后1个月内对土壤微生物有明显的抑制作用,两个半月后可恢复正常。双氰胺既是增效剂又是缓效氮肥。③3,4-二甲基吡唑磷酸盐。也可增强氮肥的施用 效果。
3)在苹果生产中氮肥的施用应以年周期的前期促进器官构建为重点,中后期主要以平衡营养供给为目标,适量供给。
4)适当深施覆土。深施结合覆土可以增加土壤对铵离子的吸附,减少挥发,显著提高铵态氮肥的有效利用率。一般苹果园施用氮肥的深度以地表下20 cm为宜。
5)因土施肥。施用氮肥必须允分考虑土壤的供肥保肥特性。土层深厚、保肥能力强的,以基肥为主,1次追肥;保肥能力差的风沙土、漏沙土,应坚持“少吃多餐”,分次施肥。
6)配方施肥。苹果树正常生长发育要求氮、磷、钾等多种营养元素协调供应,要合理配方施肥。
7)适量施用。施用氮肥应充分考虑土壤供氮能力和产量水平。一般土壤贫瘠、有机质含量低的果园要多施氮肥,土壤肥沃、有机质含量高的果园可适当少施氮肥。通常每生产1 000 kg苹果施用纯氮5~7.5 kg,可按目标产量确定氮肥的施用量。
8)因树施肥。施用氮肥时要按考虑树势强弱。一般旺树应将总量60%的氮肥于秋季结合有机肥基施,剩余40%在来年6月中旬和果实膨大期分两次施用,每次施用20%左右;弱树应将总量30%的氮肥于秋季结合有机肥基施,50%的氮肥在来年3月份萌芽前施,20%的氮肥在6月中旬和果实膨大期分两次施用。
2 影响磷肥利用率的因素及提高磷肥利用率的措施
一般作物对磷肥的利用率很低,当季利用率只有5%~10%,即使考虑后效,也不会超过25%。因此,大部分磷肥会以无效态(难溶态)在土壤中积累。磷肥利用率低的主要原因是其在土壤中易被固定,且移动性很差。
2.1影响磷肥利用率的因素
1)肥料本身的影响。磷肥品种不同,所含磷的溶解性不一样,直接决定其吸收利用状况。一般水溶性磷肥的肥效快、利用率高,弱酸溶性磷肥次之,难溶性磷肥利用率最低。
2)土壤状况。土壤酸碱性对磷的吸收利用影响较大。一般水溶性磷肥适用于各类土壤,弱酸溶性磷肥在酸性土壤中的利用率比在碱性土壤中高,难溶性磷肥只有在强酸性土壤中施用效果才好。
3)施肥方法。由于磷易被土壤颗粒固定,移动性很小(一般不超过1~3 cm),绝大部分集中在施肥点周围0.5 cm范围内,因而磷肥对施肥部位要求较严格,一定要施在根系分布区才能提高利用率,故而施肥时应尽可能增加磷肥与根系的接触面。
4)其他营养元素供给状况。其他营养元素供给失衡,也会影响磷肥的吸收利用。
5)苹果树需磷规律。磷在苹果生产中的主要作用是促进花芽分化。苹果树花芽分化从6月底开始,对磷的需求表现为年生长周期中的前期较少,中期出现高峰,后期以平衡各元素间的关系为重点。
2.2提高磷肥利用率的措施
1)合理选用磷肥品种。苹果生产中施用的磷肥应以水溶性磷肥(过磷酸钙、磷酸铵)为主,尽量少用或不用弱酸溶性磷肥(磷酸氢钙、钙镁磷肥)和难溶性磷肥(磷矿粉、骨粉)。
2)与农家肥配合施用。磷肥与农家肥混合施用,可在磷肥粉末周围包被有机肥,有机质形成保护层覆盖在磷肥外面,减少磷肥被土壤颗粒固定的概率,高浓度的农家肥还能增加磷肥的活性。
3)使用颗粒磷肥。颗粒磷肥表面积小,可减少肥料与土壤的接触面,从而减少被土壤固定的机会。
4)注意适期施用。磷肥在苹果年生长周期中以中期需求量最大,前期和后期较小,但由于其为缓效性肥料,在不影响其他元素吸收的前提下,可将绝大部分磷肥作为基肥施入。一般可将70%以上的磷肥用于秋季基施,其余来年开春施。
5)尽可能施在须根分布区。磷肥移动性小,施用时应尽可能施入主要吸收根分布区。由于苹果的须根水平主要分布在树冠滴水线内,垂直主要分布在地表下20~30 cm范围,因而磷肥应重点施在上述范围之内。
6)适量施用。施入土壤中的各元素之间可能存在拮抗作用,因而施用磷肥时应注意各营养元素的合理配比。由于土壤养分含量不同、树龄不同、地域不同,氮、磷、钾三要素的施用比例也是不一样的。比如山东地区,苹果幼树期可按照1∶1∶0.5的比例施用,进入盛果期后可按1∶0.5∶1的比例施用;陕西地区,苹果幼树期按1∶1∶0~0.5的比例施用,结果树按1∶1∶1的比例施用;北京地区,苹果结果树按1∶0.5∶0.5的比例施用。同时,施用时还应充分考虑土壤中速效磷含量及产量水平,以此确定磷肥施用量。表1是甘肃省农科院刘小勇提出的苹果园磷肥追肥推荐量,可参考。
表1 苹果园磷肥(五氧化二磷)推荐施用量 kg/亩
3 影响钾肥利用率的因素及提高钾肥利用率的措施
苹果树喜钾,对钾比较敏感。由于钾在土壤中的移动性较小,易被固定,以及施用方法不当等原因,苹果园中钾肥的利用率较低,对果实含糖量、着色等影响较大。
3.1影响钾肥利用率的因素
1)土壤条件。土壤中速效钾的含量、缓效钾的贮藏量及释放速度决定土壤供钾水平。土壤类型不同,土壤中的钾素也不相同。一般东北黑土区及西北褐土区无论全钾含量,还是缓效钾、速效钾含量均高于西南砖红壤区及红壤区,其他土壤介于它们之间。生产中,砖红壤区及红壤区的补钾量应大于黑土区及褐土区。
2)苹果需钾规律。苹果树年生长初期对钾的需要量较小,主要利用贮藏的钾素,树体中的钾素随生长中心的转移而转移,果实膨大期逐渐增多,至8月份达到高峰,以后逐渐减少,中后期树体生长主要依靠从土壤中吸收的钾。
3)各元素间的相互影响。营养元素间是互相制衡的,一些元素间的平衡受到破坏,就可能影响到其他元素的吸收利用。
3.2提高钾肥利用率的措施
1)按比例施钾。氮、磷、钾三者间的比例一定要控制在适宜范围内,钾肥只有与氮、磷肥混合施用才能发挥其肥效。
2)根据土壤条件施钾。在全钾、速效性钾含量低的果园,要适当多补充钾肥,以提高土壤供钾能力。
3)按需钾规律分期施用。钾肥施用时应以追肥为主,基肥为辅,追肥量应占到全年施用总量的60%以上,其中6月份为重点施用期,施肥量应占全年总量的40%以上。
4)注意钾肥的种类。一般苹果园应以硫酸钾和氨基酸钾为主。硫酸钾适宜于碱性土壤,在酸性土壤上施用须适当施用石灰,以防增加土壤酸性,影响钾元素吸收。
5)适量施钾。一般每生产100 kg苹果需从土壤中吸收纯氮3 kg、五氧化二磷0.8 kg、氧化钾3.2 kg。由于土壤不同,供钾能力是有区别的,施用时应以当地土壤含钾量为基础。表2是甘肃省农科院刘小勇提出的苹果园钾肥追肥推荐量,可参考。
表2 苹果园钾肥(氧化钾)推荐施用量 kg/亩
王田利,甘肃省静宁县林业局,邮编743400。
收稿日期:2016-05-12