CN102017839A - 一种小麦、玉米轮作周年简化施肥方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种小麦、玉米轮作周年简化施肥方法，由传统的小麦季施肥2次或3次、玉米季施肥2次以上的习惯施肥方法，改为小麦季施肥2次，玉米季施肥1次的周年施肥法。通过利用小麦缓释肥和玉米缓释肥对作物进行施用，不但可以统筹考虑两茬作物周年的养分需求，保证作物稳产增产，亦能极大程度上简化施肥次数，节约劳动力。

Description

一种小麦、玉米轮作周年简化施肥方法

技术领域

本发明涉及一种小麦、玉米轮作周年简化施肥方法，属于长效缓释肥及应用的技术领域。

背景技术

华北地区是我国粮食的主产区，特别冬小麦-夏玉米一年两熟轮作制这种典型的种植制度为华北黄淮海地区的主要粮食种植方式，无论是种植面积还是单产水平，这种轮作制下生产出来的粮食产品极大程度保证了我国的粮食安全。该地区冬小麦一般在10月初播种，6月上旬或中旬收获，夏玉米紧接着在6月中旬播种，与9月底或10月初收获，两种作物的生育期正好跨过了一个轮作周年，肥料养分在粮食产量提高的过程中占有50％以上的贡献，因而冬小麦和夏玉米这一轮作周期的施肥分配就显得尤为重要。冬小麦生育期较长，夏玉米生育期不及冬小麦的一半，两种作物对养分的总需求量及不同阶段的需肥特点大不相同，尤其在目前大部分地区小麦和玉米秸秆全部还田的情况下对养分的投入应有新的认识。

目前农业生产中农民在冬小麦和夏玉米的常规施肥方法是：

①冬小麦播种前施入全部的的磷钾肥和氮肥总量的一半，来年春天返青至拔节期撒施或开沟施用剩余一半的氮肥，部分劳力充足农户会在5月初灌浆前后再补充施用一些速效氮肥；

②在玉米上，农民会随播种或者在出苗后施入30％的氮肥和全部的磷钾肥，在喇叭口期追施剩余70％的氮肥，部分劳动力充足农户会在灌浆期补充施用速效氮肥。

一个周年下来，农民进入田块中施肥的次数最少是4次，而多者达6次，虽然施肥时期较吻合作物的养分需求规律，但极大的浪费劳动力，同时由于速效肥料养分的释放速度较快，不能满足作物吸收养分的需要，个别阶段亦会造成脱肥的现象。近年来，由于农村劳动力特别是青壮年劳动者大部分向城市转移，劳力的限制使小麦玉米施肥次数有减少的趋势，且因考虑经济因素多数人不会考虑使用价格相对较高的控释肥，这就更不能满足作物的养分需求，另外作物生长后期植株个体较大，不适宜机械化作业，农民往往人工进地撒施速效氮肥结合浇水的方式进行后一时期的追肥，这种方式加大了氮素向下淋溶的风险，从而影响地下水水质，又会浪费肥料，降低氮素利用率，有的农户因操作困难就索性不进行这一次关键的追肥，从而进入了生产上的误区。

因此，轮作周期中简化施肥次数和施肥工序能满足现实生产中农民操作的实际需求，具有较强的生命力和发展趋势，这就对肥料本身有了更高的要求：肥料本身既要满足养分的缓慢释放和分阶段供应，又要统筹考虑轮作作物养分需求的适宜比例，特别是在目前的玉米秸秆大面积还田的情况下尤为重要。控释肥的应用现在越来越普遍，但其相对较高的价格让农民望而却步，且以往的肥料产品和技术不能满足作物整个生育期的需求。例如中国专利CN1609075“冬小麦用缓/控释肥料生产方法”在小麦相对较长的生育期极易造成后期脱肥的现象且价格相对较高；中国专利CN101492319“小麦专用肥及其应用”虽然其专用肥的配方吻合小麦的养分需求，但施肥需要进入田间三次，劳动力投入较多；中国专利CN 101209935“一种玉米专用肥及其应用”则只针对了春玉米施肥的现状，对黄淮海大面积冬小麦夏玉米轮作粮区的施肥运筹则没有涉及。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种小麦和玉米轮作周年简化施肥方法，不但可以统筹考虑作物周年的养分需求，不会对作物造成减产，亦能极大程度简化施肥次数，达到解放劳动力的现实目的。

一种小麦、玉米轮作周年简化施肥方法，步骤如下：

1)在小麦播种前1-2天或随播种一次性施用小麦缓释肥，施肥量为：50-55kg/亩；该次施肥提供的肥料养分为N 9-11kg/亩，P₂O₅ 7-9kg/亩，K₂O 4-6kg/亩，提供的养分能保证小麦出苗至来年春季返青之前的养分需求。所述的小麦缓释肥，重量份组成如下：

氮肥18-22份，磷肥14-18份，钾肥8-12份，NAM添加剂0.5-1份，硫酸锌1-2份。

2)在小麦返青至拔节期间施用氮肥和钾肥，氮肥(尿素)的施用量为17-22kg/亩，钾肥(氯化钾)的施用量为3.5-7kg/亩；该次施肥提供的肥料养分为N 8-10kg/亩，K₂O 2-4kg/亩，既可以补充小麦生长后期的氮、钾供应不足，又可以为玉米的播种和出苗提供基本的营养。

3)在玉米的拔节期至小喇叭口期，一次性施用玉米缓释肥，施肥量为48-56kg/亩；此次施肥提供的肥料养分为N 10-12kg/亩，P₂O₅ 6-8kg/亩，K₂O 6-8kg/亩，能够保证玉米拔节期及小喇叭口期以后玉米对各种养分的需求。所述的玉米缓释肥，重量份组成如下：

氮肥20-24份，磷肥12-16份，钾肥12-16份，NAM添加剂1-1.5份，硫酸锌1-1.5份。

以上步骤1)、3)中所述的NAM添加剂是长效肥复合肥添加剂，主要成分是硝化抑制剂、脲酶抑制剂和磷活化剂等；NAM添加剂可使肥效期延长到90-120天。

所述的氮肥为尿素、碳酸氢铵之一或与磷酸二铵组合，优选尿素；

所述的磷肥为磷酸二铵、过磷酸钙、重过磷酸钙之一或组合，优选重过磷酸钙；

所述的钾肥为硫酸钾、氯化钾之一或组合，优选氯化钾。

所述步骤1)中在小麦播种前1-2天的施肥方式为撒施。

所述步骤1)中在小麦播种时的施肥方式是利用小麦播种施肥一体机同时将种子和小麦缓释肥播下，小麦缓释肥在种子侧下方，与种子垂直相隔5-7cm，侧向相隔4-6cm。此步骤可以达到集中施肥和简化程序的目的。此种方式特别适合于在前茬玉米秸秆还田的条件下，采用机械旋耕或深耕整地后，与小麦播种同时进行施肥。

所述步骤2)中施肥方式为麦行间开施肥沟：每两行小麦中间开一条施肥沟，沟深5-7cm，施肥后覆土。

所述步骤3)中施肥方式为玉米行间开施肥沟：每行玉米在同一侧均开一条深8-10cm的施肥沟，施肥沟与玉米种植行相距20-25cm，施肥后覆土。

步骤1)、3)中的小麦缓释肥、玉米缓释肥的制备是将所述各原料按比例混合均匀，即得。

本发明的特点在于：

1、现有缓控释肥品种较多的采用不同包膜材料及加工工艺，形成商品的成本相对较高，而在经济价值不是特别高的小麦玉米作物上，农民往往考虑支出和收益的平衡，本发明所述的缓释肥由普通常见的肥料配比掺混而成，成本相对较低；

2、在普通肥料中加入NAM长效肥添加剂而成的该专用肥，具有和市场上包膜控释肥相似的长效特征，但它是应用了硝化抑制剂、脲抑制剂的双向协同互促作用原理，可延缓尿素水解速度，增加了土壤的铵浓度，同时抑制铵态氮向硝态氮的转化速率，并采用了磷活化技术，活化释放土壤中的磷，防止肥料中的磷固定，使之保持更长的有效期，具有持久供应作物养分的功能；

3、本发明所述的缓释肥由人工均匀混配或机械混配而成，可即时使用，具有简单、方便灵活的特点；

4、针对黄淮海地区玉米秸秆普遍还田的生产现状，在普遍重视小麦季氮肥后移的理论指导下，由于微生物分解秸秆过程中需要相当数量的氮素，容易发生前期微生物与小麦幼苗争氮的现象，使小麦对氮素的吸收减少，造成苗期叶片发黄，从而影响后期的发育和生长，本发明有意提高了前期的氮肥使用量，同时没有降低小麦拔节期的氮素追施量，具有两方面的促进作用；

5、本发明的周年简化施肥法统筹考虑了小麦-玉米轮作作物在一年内不同阶段的养分需求和分配，两种缓释肥的配方合理，且在小麦拔节期追施部分氮素和钾素既能满足小麦生长后期小麦专用肥肥效无法持续到此阶段的缺陷，又适当补充了玉米季拔节期之前对氮钾养分的少量需求，这种施肥法避免了目前玉米生产中苗期大量使用高氮复合肥造成的烧苗现象，可达到作物增产和提高肥料利用率的双重目的。周年作物增产可达70-120kg/亩，氮肥利用率提高4-6个百分点；

6、在玉米季拔节期至小喇叭口期施用玉米缓释肥，小型人力机械或人工可轻松进入行间实施开沟、施肥、覆土等操作，不会造成植株损伤，具有缓释效果的玉米缓释肥这一次施用即可满足整个生育后期对养分的需求；

7、相比生产上的田间操作，该发明在一个周年内进入田块进行施肥的操作只有3次，与传统***均节省劳动力投入35-70元/亩。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明进行进一步说明，但本发明不仅限于以下实施例。实施例所用的NAM添加剂是长效复合肥添加剂，由沈阳中科新型肥料有限公司生产。

实施例1：

缓释肥料的配制：

一种小麦缓释肥(I)，原料重量份如下：

氮肥：20份，是尿素与磷酸二铵，

磷肥：16份，是磷酸二铵，

钾肥：10份，是氯化钾，

NAM添加剂：0.6份，

硫酸锌：1.2份，所述的硫酸锌为七水硫酸锌。

将上述肥料原料混合均匀，得小麦缓释肥(I)。

一种玉米缓释肥(II)，原料重量份如下：

氮肥：22份，是尿素，

磷肥：12份，是重过磷酸钙，

钾肥：13份，是氯化钾，

NAM添加剂：1.2份，

硫酸锌：1.4份，所述的硫酸锌为七水硫酸锌。

将上述原料肥料混合均匀，得玉米缓释肥(II)。

上述的小麦缓释肥和玉米缓释肥用于以下简化施肥方法中。

一种小麦、玉米轮作周年简化施肥方法，步骤如下：

1)在小麦播种前1-2天一次性撒施小麦缓释肥(I)，此次施肥量为50kg/亩。此次施肥提供的肥料养分为N 10kg/亩，P₂O₅ 8kg/亩，5K₂O kg/亩，基本满足小麦出苗至来年返青之间植株对各种养分的需求。

2)在小麦返青至拔节期间施用氮肥和钾肥，氮肥为尿素(N含量为46％)，施用量为20kg/亩，钾肥为硫酸钾(K₂O含量为50％)，施用量为7kg/亩。此次施肥提供的肥料养分为N 9.2kg/亩，K₂O 3.5kg/亩，既可以补充小麦生长后期的氮钾供应不足(NAM添加剂可使肥效期延长到90-120天)，又可以为玉米的播种和出苗提供基本的营养。施肥方式为麦行间开施肥沟：每两行小麦中间开一条施肥沟，沟深6cm，施肥后覆土。

3)在玉米的拔节期至小喇叭口期(玉米播种后30-40天)，一次性施用玉米缓释肥(II)，施肥量为50kg/亩。此次施肥提供的肥料养分为N 11kg/亩，P₂O₅ 6kg/亩，K₂O 6.5kg/亩，能够保证玉米拔节或小喇叭口期以后玉米对各种养分的需求。施肥方式为玉米行间开施肥沟：每行玉米在同一侧均开一条深8cm的施肥沟，施肥沟与玉米种植行相距23cm，施肥后覆土。

经过2年的田间试验，通过使用上述施肥方法较农民***均增产48.5kg/亩；通过使用上述方法施肥较农民***均增产63.5kg/亩。一个轮作周期下来平均节省劳动力投入50元/亩，净收益可达155元/亩，氮肥利用率可比农民习惯施肥提高5.2个百分点。特别适用于黄淮海地区小麦-玉米周年轮作制的生产。

实施例2：

一种小麦缓释肥(III)，原料重量份如下：

氮肥：18份，是尿素和磷酸二铵，

磷肥：16份，是磷酸二铵，

钾肥：10份，是硫酸钾，

NAM添加剂：0.8份，

硫酸锌：1.5份，所述的硫酸锌为七水硫酸锌。

将上述肥料原料混合均匀，得小麦缓释肥(III)。

一种玉米缓释肥(IV)，原料重量份如下：

氮肥：21份，是尿素和磷酸二铵，

磷肥：13份，磷酸二铵，

钾肥：14份，氯化钾，

NAM添加剂：1.3份，

硫酸锌：1.2份，所述的硫酸锌为七水硫酸锌。

将上述原料肥料混合均匀，得玉米缓释肥(IV)。

上述的小麦缓释肥和玉米缓释肥用于以下简化施肥方法中。

一种小麦、玉米轮作周年简化施肥方法，步骤如下：

1)在小麦播种前1-2天一次性撒施小麦缓释肥(III)，用量为55kg/亩。此次施肥提供的肥料养分为N 9.9kg/亩，P₂O₅ 8.8kg/亩，5.5K₂O kg/亩，基本满足小麦出苗至来年返青之间植株对各种养分的需求。

2)在小麦返青至拔节期间施用氮肥和钾肥，所述的氮肥为尿素(N含量为46％)，施用量为24kg/亩，所述的钾肥为氯化钾(K₂O含量为60％)，施用量为5kg/亩。此次施肥提供的肥料养分为N 11kg/亩，K₂O 3kg/亩，既可以补充小麦生长后期的氮钾供应不足(NAM添加剂可使肥效期延长到90-120天)，又可以为玉米的播种和出苗提供基本的营养。施肥方式为麦行间开施肥沟：每两行小麦中间开一条施肥沟，沟深7cm，施肥后覆土。

3)在玉米的拔节期至小喇叭口期(玉米播种后30-40天)，一次性施用玉米缓释肥(IV)，施肥量为48kg/亩。此次施肥提供的肥料养分为N 10kg/亩，P₂O₅ 6.2kg/亩，K₂O 6.7kg/亩，能够保证玉米拔节或小喇叭口期以后玉米对各种养分的需求。施肥方式为玉米行间开施肥沟：每行玉米在同一侧均开一条深9cm的施肥沟，施肥沟与玉米种植行相距25cm，施肥后覆土。

经过2年的田间试验，通过使用上述施肥方法较农民***均增产45kg/亩；通过使用上述施肥方法较农民***均增产55kg/亩。一个轮作周期下来平均节省劳动力投入55元/亩，净收益可达145元/亩。

实施例3：小麦、玉米轮作周年简化施肥方法

在前茬玉米秸秆还田的条件下，采用机械深耕整地后，进行以下操作：

1)小麦缓释肥(I)与小麦种子同时由小麦播种施肥一体机施入田块，肥料在种子侧下方，与种子垂直相隔6cm，侧向相隔5cm，施肥用量为55kg/亩；

2)在小麦返青至拔节期间施用尿素(N含量为46％)18kg/亩，氯化钾(K₂O含量为60％)6kg/亩，施用方式是用耧在小麦行间开沟施用后覆土，沟深7cm；

3)在玉米的拔节期之后10天以内，一次性施用玉米缓释肥(IV)，施肥量为52kg/亩，施肥方式为玉米行间开施肥沟：每行玉米在同一侧均开一条深10cm的施肥沟，施肥沟与玉米种植行相距24cm，施肥后覆土。

通过使用上述施肥方法较农民***均增产53kg/亩；通过使用上述施肥方法较农民***均增产66kg/亩。一个轮作周期下来平均节省劳动力投入65元/亩，净收益可达172元/亩，氮肥利用率可比农民习惯提高4.8个百分点。

实施例4：小麦、玉米轮作周年简化施肥方法

在前茬玉米秸秆还田的条件下，采用机械旋耕整地后，进行以下操作：

1)小麦缓释肥(III)与小麦种子同时由小麦播种施肥一体机施入田块，肥料在种子侧下方，与种子垂直相隔7cm，侧向相隔4cm，施肥用量为50kg/亩；

2)在小麦返青至拔节期施用碳酸氢铵(N含量为17％)60kg，硫酸钾(K₂O含量为50％)5kg，施用方式是用耧在小麦行间开沟施用后覆土，沟深6cm；

3)在玉米的拔节期之后7天以内，一次性施用玉米缓释肥(IV)，施肥量为56kg/亩，施肥方式为玉米行间开施肥沟：每行玉米在同一侧均开一条深8cm的施肥沟，施肥沟与玉米种植行相距25cm，施肥后覆土。

通过使用上述施肥方法较农民***均增产42kg/亩；通过使用上述施肥方法较农民***均增产65.5kg/亩。一个轮作周期下来平均节省劳动力投入50元/亩，净收益可达152元/亩，氮肥利用率可比农民习惯提高5.8个百分点。

Claims (9)

1.一种小麦、玉米轮作周年简化施肥方法，其特征在于，步骤如下：

1)在小麦播种前1-2天或随播种一次性施用小麦缓释肥，施肥量为：50-55kg/亩；所述的小麦缓释肥，重量份组成如下：

氮肥18-22份，磷肥14-18份，钾肥8-12份，NAM添加剂0.5-1份，硫酸锌1-2份；

2)在小麦返青至拔节期间施用氮肥和钾肥，氮肥的施用量为8-10kg N/亩，钾肥的施用量为2-4kg K₂O/亩；

3)在玉米的拔节期至小喇叭口期，一次性施用玉米缓释肥，施肥量为48-56kg/亩；所述的玉米缓释肥，重量份组成如下：

氮肥20-24份，磷肥12-16份，钾肥12-16份，NAM添加剂1-1.5份，硫酸锌1-1.5份。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)、3)中所述的NAM添加剂是长效肥复合肥添加剂。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的氮肥为尿素、碳酸氢铵之一或与磷酸二铵组合。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的磷肥为磷酸二铵、过磷酸钙、重过磷酸钙之一或组合。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的钾肥为硫酸钾、氯化钾之一或组合。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中在小麦播种前1-2天的施肥方式为撒施。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中在小麦播种时的施肥方式是利用小麦播种施肥一体机同时将种子和小麦缓释肥播下，小麦缓释肥在种子侧下方，与种子垂直相隔5-7cm，侧向相隔4-6cm。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中施肥方式为麦行间开施肥沟：每两行小麦中间开一条施肥沟，沟深5-7cm，施肥后覆土。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)中施肥方式为玉米行间开施肥沟：每行玉米在同一侧均开一条深8-10cm的施肥沟，施肥沟与玉米种植行相距20-25cm，施肥后覆土。