大豆高产施肥技术分析
2022-06-01郭永震
郭永震
摘 要:大豆是我国重要的粮食作物之一,在生长的过程中对肥料有特殊的要求。科学施肥是保证大豆产量和质量的关键。随着产业结构的调整,我国的大豆种植面积不断增大,对施肥技术提出了更高的要求。文章以大豆的需肥特点为切入点,分析了大豆高产施肥技术,以期为大豆的种植提供一些参考。
关键词:大豆;需肥特点;高产施肥技术
文章编号:1005-2690(2022)08-0085-03 中国图书分类号:S565.1 文献标志码:B
1 大豆的需肥特性
1.1 需肥量大
农作物的肥料需求特点,主要由农作物的基因型营养元素消耗率差异和生理的遗传机制决定,掌握大豆的需肥规律对使用正确的施肥具有重要意义。与水稻、玉米和小麦等作物相比,大豆的需肥特点有明显的差异性,生长过程中对氮、磷、钾、镁、钙的需求量比其他作物高。由于大豆的籽粒和植株中含有比较高浓度的矿物质养分,相关调查研究显示,大豆在生长过程中,纯氮的需求量比其他农作物高出2~3倍。
1.2 需肥时期较晚
和其他作物相比,大豆对氮肥的需求量较大。大豆在生长中前期对磷肥和钾肥的需求量大[1-2]。在开花前和鼓粒后期对于氮肥的需求量约占20%,在开花期到鼓粒期约占收益率的60%。在开花期对磷肥的需求量约在15%,在初花期到结荚期对磷肥的需求量占60%,在结荚到鼓粒期的磷肥需求量约25%。在开花前对钾肥的需求量占30%,开花到鼓粒期对钾肥的需求量占60%,在鼓粒期到成熟期约10%。
1.3 大豆根瘤具有生物固氮的功能
大豆的根部被根瘤菌侵染后形成具有固氮功能的根瘤,并且能够将自然界中的氮转换为可以被植物利用的铵态氮,因此大豆对氮素养分的吸收和利用与其他作物明显不同。调查研究显示,通过共生固氮能够为大豆的生长提供40%~60%氮素,而共生固氮效率的高低主要受根瘤菌以及土壤环境的影响,尤其是受氮磷钾等元素和土壤酸碱度的影响较大。因此,大豆高产高效施肥技术不仅要考虑大豆的营养需求,还应考虑共生固氮的效应。
1.4 与禾本科作物间作套种能够预防缺铁
将豆科和玉米间作,大豆根瘤固氮除自用外,还能供应玉米。玉米等禾本科作物根系分泌的麦根酸,能够活化土壤中的铁,为自身生长补充铁元素,同时也能帮助吸收铁能力較弱的大豆生长。
1.5 忌重迎茬
重迎茬抑制根瘤固氮,会影响养分的吸收,加大根系分泌物的自毒作用,进而导致大豆缺乏营养元素,很容易感染病虫害。
2 大豆施肥存在的问题
调查研究显示,在同一地区相似的自然条件下,不同施肥方式对大豆产量有很大影响。此外,田间管理水平与大豆产量之间有着密切的关系,不同地区的化肥用量差别比较大。不少地区的农民,施肥是以传统经验为主。在我国重要的大豆产区,施肥如果具有盲目性和不确定性,会对大豆的产量和品质造成影响[3]。
2.1 科学配方施肥技术推广面积有限
测土配方施肥技术是一种调整土壤肥力、提升农产品品质和改善作物生长环境关系的一种科学施肥技术。实践证明,该技术能提高化肥利用率5%~10%,增产10%~15%,有效节约成本。除实现节本增效和大豆高产稳产的目的,该技术还能改善农作物的品质。虽然测土配方施肥技术在我国已经推广许多年,但是当前的推广面积仅占全国覆盖率30%左右,同时在施肥的过程中还存在一些问题,包括测试方法、配方问题和管理问题等。
2.2 优良品种配套高产栽培技术需要完善
影响大豆产量和质量的因素不仅包括品种,同时也包括土壤的肥水条件和环境光温条件。当前我国已经培育出了一批高产大豆品种,而高产品种实现高产的主要因素为水肥供应。未来对大豆高产品种的研究,应加强对大豆品种需肥特性的掌握,结合土壤肥力平衡施肥,合理搭配氮磷钾之间的比例,实现大豆增产、增效,提高肥料利用率。
2.3 肥料配比失衡
实践证明,不同肥料的利用率不同。施入有机肥,作物对氮磷钾肥料利用率提高,且高于普通化肥。有机肥作为底肥施用,不仅有利于大豆的生长发育,还有利于根瘤菌的繁殖和形成,增强固氮能力。和施入普通的化肥相比,施用有机肥不仅能明显促进大豆蛋白质和脂肪含量的增加,对大豆具有明显的增产作用,还能改变大豆的植物生长性状、改进生育期和改善籽粒的品质。多施化肥则会对土壤造成严重危害,因为化肥中含有不同程度的重金属元素,长期在土壤中残留或积累会造成土壤重金属污染,还会造成土壤酸化和板结,导致土壤中的有机质含量偏低,影响土壤中的微生物活性,使土壤肥力下降。
2.4 过多施用氮肥会影响大豆根瘤固氮效用
实践表明,仅依靠大豆根瘤共生固氮,不能满足高产大豆对氮素的需求,还需要使用氮肥。但氮肥不能完全取代根瘤固氮,不仅不经济,难以达到理想的产量,而且过量使用会导致土壤中化合态氮的增加,影响根瘤的形成。实践显示,在一定范围内施用根瘤菌,能够促进大豆的结荚和鼓粒,具有明显的增产作用,与此同时,在一定范围内提高大豆生物的固氮能力,可以提高生物固氮的氮素产出,对于增产和增收具有重要的意义。因此应平衡好共生固氮和土壤固氮的需求,科学施用氮肥,保障根瘤菌形成的同时,提高农业经济效益和生态效益。
2.5 微量元素肥料施用技术需要提高
植物生长过程中需要微量元素,虽然需要的数量很少,但也会对植物生长发育起到非常关键的作用。植物在生长的过程中需要锰、硼、锌等微量元素,其中,钼和硼的含量对大豆根系活力和根生物菌的形成具有重要影响。在20世纪七八十年代,我国的微量元素肥料得到了应用和推广,并开展了土壤微量元素含量的调查工作,通过调查结果可以发现,大豆微肥对提高大豆产量和品质意义重大。研究发现,不同的微肥对大豆品质形状存在显著的影响,硼、钼、锌对于提高大豆蛋白质含量具有显著的作用,硫和铜能够提高大豆中的油分含量。495ECDE1-7C18-476E-8BB4-A755A852A175
3 大豆施肥技术
3.1 底肥施用
底肥又被称作基肥。底肥是大豆播种之前使用的肥料,主要为迟效性肥料,包括堆肥和家畜粪等有机肥料。
3.1.1 底肥作用
第一,底肥肥效长,可提供多种养分。有机肥可以为大豆生长提供丰富的有机质及氮磷钾等各种微量元素,满足大豆生长中的养分需求。第二,改善土壤结构。有机肥能够提高土壤的疏松度,使松散的沙土能够团聚,为大豆的根系生长发育提供良好的水分和透气性,促进大豆根系的生长发育。第三,有机肥能补充土壤中的养分和改善土壤的结构,也能消除土壤中的有毒物质,减轻重茬和迎茬的危害。第四,增产作用。实践表明,有机肥料能够提高大豆产量10%~20%,越贫瘠的土壤施用有机肥,其生产效果越是明显。
3.1.2 底肥施入量
针对中等肥力和较低肥力的地块,可以每667 m2施入腐熟的有机肥料3 000 kg、磷酸二铵10 kg、钾肥1 kg,充分混合均匀之后施入。针对肥力较高的地块,每667 m2施入腐熟的有机肥料2 000 kg左右。
3.1.3 施入方法
第一,在秋季施肥,结合秋季翻整土地,将肥料施入10~15 cm土壤中。第二,如果秋翻来不及施肥,可以在春天耙地之前,将粪肥均匀地撒在田内,深度为10 cm,和土壤充分混合,然后选择适合的时间播撒。第三,在播种之前均匀地施入粪肥,或者在垄沟中条施再起垄。
3.2 种肥施用
种肥是指在大豆播种时所施入的肥料,在拌种中使用的种肥有微肥和菌肥,在播种时施用的肥料有磷酸二胺、硫酸钾和尿素等。
3.2.1 种肥作用
种肥能够为大豆生长的初期阶段提供充足养分。因为种肥在种子的附近,促进根系吸收养分,提高出苗率,为大豆的增产奠定基础。
3.2.2 种肥施用
种肥施用主要用于菌肥拌种。选择钼酸氨微肥拌种,使用少量的水溶解钼酸铵,然后拌种,待阴干后可以播种。如果地块缺硼和锌元素,则需补充0.05%硼砂溶液或0.1%的硫酸锌溶液拌种。
3.2.3 化肥施用
需要结合土壤的肥力和土壤的类型选择化肥的施用量。如果是黑土地,控制好氮肥的施用量,不能太多,以免造成大豆徒长,为倒伏埋下隐患。针对土壤肥力不足的地块,要合理搭配好氮磷钾之间的比例,重视磷肥和钾肥的施用,满足大豆生长后期阶段对磷肥和钾肥的需求,防止大豆贪青晚熟。控制好施肥时氮磷钾肥之间的比例,能够实现大豆的增产。随着磷肥的使用,通过施用微量元素锌不仅能达到增产的效果,还能有效防治线虫病。
3.2.4 种肥施用方法
在种肥施用过程中,要注意肥料和种子的距离,避免肥料烧种,控制好施肥的深度,能实现大豆增产。采用分层施肥的方法,能提高肥效,上层施肥深度为7 cm,底层施肥深度为15~20 cm,化肥和种子的距离为3 cm左右。
3.3 追肥施用
大豆苗期、开花结荚期和鼓粒期施用的肥料被称为追肥。
3.3.1 追肥作用
能够为大豆的生长后期阶段提供充足养分,或者弥补不施底肥和种肥的不足,适当追肥。
3.3.2 追肥施用方法
追肥施用主要采用根部追肥和根外追肥的方法。首先是根部追肥。主要包括苗期追肥和花期追肥。在大豆幼苗階段,结合大豆的生长情况适当追肥,针对肥力不足和贫瘠的地块,要及时追肥,能够促进大豆植株的生长,并开沟条施。在苗期到开花期,每1 hm2追施尿素75 kg。做好花期追肥工作,中耕除草之后,肥料均匀地施入沟内,然后覆盖,提高肥料的利用效率,通常每1 hm2追施尿素100 kg。其次是根外追肥。喷施叶面肥料,在大豆开花结荚期,是各种养分需求最多的时期,且大豆后期的植株生长能力下降,会因缺肥减产。大豆叶片对养分有很强的吸收能力,通过喷施叶面肥料能够促进鼓粒结实,提高籽粒的饱满度,保证大豆能增产10%~20%。通常每667 m2施用1 kg尿素和0.3 kg磷酸二氢钾,兑水60 kg,选择在晴天的傍晚喷施,每间隔7~10 d喷施1次,连续喷洒2~3次。此外,还要补充微肥,包括钼、硼和锌等微量元素,对于促进大豆的发育和产量的提高有重要影响。其中,钼能够促进根瘤的固氮作用,锌和硼可以提高大豆的结实率,保证提高产量。具体的用法如下所述:选择0.1%钼酸氨,每667 m2施入150 g,加入磷酸铵30 g搅拌均匀后施入土壤中。也可以叶面喷施0.5%硼砂,每667 m2施入150 g左右。
3.4 合理搭配施肥比例
3.4.1 多施有机肥
将有机肥作为底肥不仅能促进大豆的生长发育,同时可以促进根瘤菌的繁殖和形成,增强固氮能力。
3.4.2 巧施氮肥
大豆需要氮肥量较多,由于大豆自身具备固氮能力,应该巧施氮肥。针对中等以下肥力的田块,适量增施氮肥能够起到增产效果。针对肥力较高的田块,增产效果不明显,还会造成资源浪费。通常可以每667 m2施入尿素75 kg或碳酸氢铵225 kg。肥力较高的田块可以少施或不施氮肥,以促进大豆的花芽分化。在大豆开花前或出花期,可以施入氮素化肥,每667 m2施入尿素45 kg,能够起到增产效果。
3.4.3 增施磷肥
大豆在生长的过程中,对磷肥的需求量较多,应该将磷肥作为基肥或种肥,通常每667 m2施入过磷酸钙300 kg或磷酸二铵150 kg。
4 新方法和新技术的应用推广
4.1 智能化施肥
随着科技发展,大豆施肥中出现了大豆施肥决策支持系统。该系统就是把模型技术和专家理论以及经验有机结合起来,能够帮助农户制订生产计划,针对土壤肥力情况选择适合的肥料,帮助农户制订不同时期的施肥方法和田间管理方式。此外,该系统还能够给大豆生长期间微量元素的缺少情况进行诊断,选择防治药剂和防治措施,为大豆的科学化生产奠定基础。
4.2 随水施肥技术
随水施肥技术能够满足不同生长阶段的大豆对养分的需求,能够将肥料准确地补充到大豆根部,以提高肥料利用效率。利用滴灌设施能够激活土壤的物理性能,为大豆补充养分和水分,具有显著的节本增效效果,同时不会污染生态环境,是农业可持续发展的主要方式。利用滴灌技术还能够控制灌溉量,定时定量补充土壤中的水分,并且精确施肥,提升大豆产量。
4.3 控释肥料技术
利用控释效果能够依据农作物的营养特性调控各种养分的供应,保证养分的协调,满足农作物的养分需求,提高肥料利用效率,减少废料对环境的污染。有学者研究了缓释尿素在大豆生产中的应用效果,在田间模拟实验测定了肥料尿素态氮残留量、铵态氮随着时间的变化情况,能够实现大豆氮积累和干物质的积累,以及产量的提升。
4.4 脲酶抑制剂和硝化抑制剂
脲酶抑制剂能够延缓尿素水解,延长施肥点出尿素的扩散时间,减少氨的挥发量。氮肥施入土壤后,在土壤微生物的作用下会进行硝化反应,使用硝化抑制剂可以减少氮的淋溶和挥发损失,提高氮肥利用效率。脲酶抑制剂和硝化抑制剂的利用还处于实验研究阶段,应该选择高效、稳定、无毒的新型的抑制剂。
5 结束语
科学施肥管理技术能够保证大豆的产量和质量。针对当前大豆种植中肥料利用效率不高等问题,应该加大对大豆高产施肥技术的研发力度,控制好大豆生长过程中各阶段的施肥管理,满足养分需求。此外,还要进一步加强对施肥技术体系的改进,提高施肥管理质量,为推动我国大豆产业的发展奠定基础。
参考文献:
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[2]卢玉珠.北方地区大豆施肥技术初探[J].大豆科技,2011(1):60-61.
[3]王铁文,刘凤东,李井峰.大豆需肥特点及施肥技术[J].现代农业科技,2010(21):96,99.
(编辑:徐昀徵)495ECDE1-7C18-476E-8BB4-A755A852A175