CN111492775A - 一种用于冬小麦、夏玉米轮作制度的施肥方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于农业施肥技术领域,具体涉及一种用于冬小麦、夏玉米轮作制度的施肥方法,包括以下步骤:(1)将有机肥和菌剂混合,于种植小麦前施用于地表,整地;(2)将氮肥、磷肥和钾肥混合,于种植小麦时,施用于小麦种子下方;(3)于小麦拔节期,追施氮肥;所述氮肥中的使用量以N元素含量计,氮肥中N元素的总量与步骤(1)所述有机肥的N元素和步骤(2)所述氮肥的N元素的总量相同;(4)将氮肥、磷肥和钾肥混合,于玉米种植时,施用于玉米种子下方。利用本发明提供的施肥方法,能够提高冬小麦、夏玉米轮作制度下小麦和玉米的产量,提高肥料利用率,还能提高作物抗病能力和抗倒伏能力,对小麦玉米具有提质增产效果。
Description
技术领域
本发明属于农业施肥技术领域,具体涉及一种用于冬小麦、夏玉米轮作制度的施肥方法。
背景技术
小麦和玉米是我国主要的粮食作物,而冬小麦、夏玉米是我国最常见的轮作机制。目前,冬小麦、夏玉米轮作机制下的肥料主要有化肥和有机肥两种。化肥的过量施用,导致了小麦和玉米产量下降与养分利用率低的现象;长期大量施用化肥造成土壤质量退化,对土壤的可持续生产能力构成重大威胁;有机肥的养分释放速率慢,持续时间长,并且能够改善土壤肥力及土壤理化性质,但是有机肥也存在养分含量低,肥效缓慢,当季利用率低等缺点,增产效果不佳。因此,如何提供一种冬小麦、夏玉米轮作制度下增产效果好的施肥方法成为我们的研究方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种增产效果好的冬小麦、夏玉米轮作制度下的施肥方法,利用本发明提供的施肥方法,能够提高冬小麦、夏玉米轮作制度下小麦和玉米的产量,提高肥料利用率,还能提高作物抗病能力和抗倒伏能力,对作物有一定提质增产效果。
为了实现上述目的,本发明提供了以下技术方案;
本发明提供了一种用于冬小麦、夏玉米轮作制度的施肥方法,包括以下步骤:
(1)将有机肥和菌剂混合,于种植小麦前施用于地表,整地;
(2)将氮肥、磷肥和钾肥混合,于种植小麦时,施用于小麦种子下方;
(3)于小麦拔节期,追施氮肥;
所述氮肥中的使用量以N元素含量计,氮肥中N元素的总量与步骤(1)所述有机肥的N元素和步骤(2)所述氮肥的N元素的总量相同;
(4)将氮肥、磷肥和钾肥混合,于玉米种植时,施用于玉米种子下方。
优选的,步骤(1)中所述菌剂包括哈茨木霉和巨大芽孢杆菌;
所述哈茨木霉的保藏编号为ACCC30371;有效活菌数≥50亿/克;
所述巨大芽孢杆菌的保藏编号为ACCC04314;有效活菌数≥100亿/克;
所述哈茨木霉用量为0.20~0.50kg/亩;巨大芽孢杆菌用量为0.20~0.50kg/亩。
优选的,步骤(2)、(3)和(4)中所述氮肥包括尿素、铵态氮肥和硝态氮肥中的一种或多种;
步骤(2)和(4)所述磷肥包括过磷酸钙和/或重过磷酸钙;
步骤(2)和(4)中所述钾肥包括硫酸钾和/或氯化钾。
优选的,步骤(1)中所述有机肥中有机质含量≥45wt.%;
所述有机肥中N、P2O5和K2O的质量百分含量加和≥5%。
优选的,步骤(1)所述整地的方式为旋耕,旋耕的深度为8~15cm。
优选的,步骤(1)所述有机肥、步骤(2)所述氮肥和步骤(3)所述氮肥中N使用总量为15.0~17.0kg/亩;P2O5使用总量为6.0~9.0kg/亩;K2O使用总量为4.0~6.0kg/亩。
优选的,步骤(1)所述有机肥的用量为100~200kg/亩;所述有机肥中的N素用量为2.5~5.5kg/亩,所述有机肥中P2O5用量为0.5~2.5kg/亩,所述有机肥中K2O用量为1.0~3.0kg/亩。
优选的,步骤(2)所述氮肥中N的使用量为2.5~5.5kg/亩;
步骤(2)所述磷肥中P2O5的使用量为5.5~7.5kg/亩;
步骤(2)所述钾肥中K2O的使用量为2.0~4.0kg/亩。
优选的,步骤(3)中所施氮肥中N的施用量为7.5~8.5kg/亩。
优选的,步骤(4)所述氮肥中N的使用量为15.0~17.0kg/亩;
所述磷肥中P2O5的使用量为5.0~8.0kg/亩;
所述钾肥中K2O的使用量为8.0~12.0kg/亩。
本发明提供了一种冬小麦、夏玉米轮作制度的施肥方法,包括以下步骤:(1)将有机肥和菌剂混合,于种植小麦前施用于地表,整地;(2)将氮肥、磷肥和钾肥混合,于种植小麦时,施用于小麦种子下方;(3)于小麦拔节期,追施氮肥;所述氮肥中的使用量以N元素含量计,氮肥中N元素的总量与步骤(1)所述有机肥的N元素和步骤(2)所述氮肥的N元素的总量相同;(4)将氮肥、磷肥和钾肥混合,于玉米种植时,施用于玉米种子下方。本发明采用有机肥部分替代化肥的施肥方法,一是能够培肥土壤,提高土壤有机质,改善土壤团粒结构,促进土壤微生物繁殖,使土壤疏松、通气,易于排水、耕作;二是有机肥氮的缓慢矿化有持续供应养分的效果,有利于作物增产;三是真菌和细菌菌剂的配合使用,能够改善土壤生物学性状,增强作物根系功能,使作物茎秆粗壮,抗倒伏,提高抗病性。利用本发明提供的施肥方法,不仅能够改良土壤,提高冬小麦、夏玉米轮作制度下小麦和玉米的产量,提高肥料利用率,还能提高作物抗病能力和抗倒伏能力,对作物有一定提质增产效果。
具体实施方式
本发明提供了一种冬小麦、夏玉米轮作制度的施肥方法,包括以下步骤:(1)将有机肥和菌剂混合,于种植小麦前施用于地表,整地;(2)将氮肥、磷肥和钾肥混合,于种植小麦时,施用于小麦种子下方;(3)于小麦拔节期,追施氮肥;所述氮肥中的使用量以N元素含量计,氮肥中N元素的总量与步骤(1)所述有机肥的N元素和步骤(2)所述氮肥的N元素的总量相同;(4)将氮肥、磷肥和钾肥混合,于玉米种植时,施用于玉米种子下方。
本发明将有机肥和菌剂混合,于种植小麦前施于地表,旋耕。在本发明中,所述菌剂优选包括哈茨木霉和巨大芽孢杆菌;所述哈茨木霉的保藏编号优选为ACCC30371;有效活菌数优选≥50亿/克;所述巨大芽孢杆菌的保藏编号优选为ACCC04314;有效活菌数优选≥100亿/克;所述哈茨木霉用量优选为0.20~0.50kg/亩,更优选为0.25~0.45kg/亩;巨大芽孢杆菌用量优选为0.20~0.50kg/亩,更优选为0.25~0.45kg/亩。在本发明中,所述有机肥中有机质含量优选为≥45wt.%;所述有机肥中N、P2O5和K2O的质量百分含量加和优选为≥5%。所述有机肥的用量为100~200kg/亩,更优选为110~180kg/亩;所述有机肥中的N素用量为2.5~5.5kg/亩,更优选为3.0~5.0kg/亩,所述有机肥中P2O5用量为0.5~2.5kg/亩,更优选为1.0~2.0kg/亩,所述有机肥中K2O用量为1.0~3.0kg/亩,更优选为1.5~2.5kg/亩。本发明对有机肥的种类和来源没有特殊限定,优选购买于山东土秀才生物科技有限公司。菌剂优选购自中国农业微生物菌种保藏管理中心。在本发明中,所述旋耕的深度优选为8~15cm,更优选为9~14cm。本发明在种植小麦前施用有机肥和菌剂,能够提高肥料利用率。巨大芽孢杆菌在分泌有机酸类等物质,溶解土壤中作物不易吸收之钙磷、铁磷、铝磷等化合物,促进土壤中无效磷的溶解及利用的基础上,哈茨木霉产纤维素酶活性较高,所产生的纤维素酶对作物秸秆有降解作用,并能强力分解粗纤维、木质素等大分子有机物,进一步使其转化为利于植物吸收利用的小分子物质。此外,哈茨木霉中的木霉菌素通过产生抗生素、营养竞争、微寄生、细胞壁分解酵素、以及诱导植物产生抗性等机制,对多种植物病原菌具有拮抗作用,具有保护和治疗双重功效,有效防治土传性真菌病害。同时,巨大芽孢杆菌可提高土壤中养分的有效利用,增进根系生长及养分吸收,加强作物对不良环境的抵抗能力,减少农药的施用。预防土壤病害发生,减少连作障碍等问题,以达到土壤改良之功效。
本发明将氮肥、磷肥和钾肥混合,于种植小麦时,施用于小麦种子正下方。在本发明中,所述氮肥优选包括尿素、铵态氮肥和硝态氮肥中的一种或多种,更优选为尿素。所述磷肥优选包括过磷酸钙和/或重过磷酸钙。所述钾肥优选包括硫酸钾和/或氯化钾。在本发明中,所述氮肥中N的使用量优选为2.5~5.5kg/亩;所述磷肥中P2O5的使用量优选为5.5~7.5kg/亩;所述钾肥中K2O的使用量优选为2.0~4.0kg/亩。所述施用的方式优选为机械施肥。本发明对氮肥、磷肥和钾肥的来源没有特殊限定,采用本领域常规来源的氮肥、磷肥和钾肥即可。优选将氮肥、磷肥和钾肥施用于小麦种子下方,更优选为正下方,能够避免高浓度的无机肥和菌剂直接接触,对菌剂的活性造成影响。
本发明于小麦拔节期,追施氮肥;所述氮肥中的使用量以N元素含量计,氮肥中N元素的总量与所述有机肥的N元素和步骤(2)所述氮肥的N元素的总量相同。在本发明中,所述氮肥优选包括尿素、铵态氮肥和硝态氮肥中的一种或多种。所述氮肥中N的使用量优选为7.5~8.5kg/亩。施用氮肥能够增强小麦光合作用,加强小花分化的强度,从而增加结实粒数,还能够促进小麦分蘖,增加穗数,从而提高小麦产量。
本发明将氮肥、磷肥和钾肥混合,于玉米种植时施于种子正下方。在本发明中,所述氮肥优选包括尿素、铵态氮肥和硝态氮肥中的一种或多种,更优选为尿素。所述磷肥优选包括过磷酸钙和/或重过磷酸钙。所述钾肥优选包括硫酸钾和/或氯化钾。所述氮肥中N的使用量优选为15.0~17.0kg/亩,更优选为16.0kg/亩;所述磷肥的使用量优选为5.0~8.0kg/亩,更优选为6.0kg/亩;所述钾肥的使用量优选为8.0~12.0kg/亩,更优选为10.0kg/亩。所述施用的方式优选为机械条施。本发明将氮肥、磷肥和钾肥混合,于玉米种植时施于种子正下方能够避免肥料和种子直接接触,减少肥料对种子的伤害,从而增加玉米的产量,同时相比肥料撒施,能够减少肥料用量,从而提高肥料利用率。
下面结合实施例对本发明提供的一种冬小麦、夏玉米轮作制度的施肥方法进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种冬小麦-夏玉米轮作制度下的施肥方法,步骤如下:
(1)小麦种植耕地前,将有机肥和菌剂混匀,均匀撒施于地表,然后旋耕、整地,旋耕深度为10cm。有机肥中N的质量百分含量为2.704%,P2O5的质量百分含量为0.958%,K2O的质量百分含量为1.385%。有机肥用量为172.4kg/亩,相当于N素投入量为4.66kg/亩,P2O5投入量为1.65kg/亩,K2O投入量为2.39kg/亩;菌剂包括哈茨木霉菌剂和巨大芽孢杆菌菌剂,哈茨木霉菌剂用量0.45kg/亩;巨大芽孢杆菌菌剂用量为0.45kg/亩。
(2)小麦季化肥氮、磷、钾肥混合后条施于种子正下方,机械施肥,种肥同播。氮肥为尿素,氮肥中N的质量百分含量为46%,用量为7.26kg/亩,N素投入量为3.34kg/亩;磷肥为重过磷酸钙,磷肥中P2O5的质量百分含量为45%,用量为14.11kg/亩,P2O5投入量为6.35kg/亩;钾肥为氯化钾,钾肥中K2O的质量百分含量为60%,用量为4.35kg/亩,K2O投入量为2.61kg/亩。小麦播种量为15.0kg/亩。
(3)小麦返青后拔节期追施氮肥(尿素),尿素用量为17.4kg/亩,N养分投入量与基施肥料N养分投入量一致,为8.0kg/亩。
(4)玉米种植时,将氮、磷、钾肥混合均匀,机械条施于种子正下方,种肥同播。玉米全生育期不再追肥。玉米播种量为4500粒/亩。
玉米季氮肥为尿素,氮肥中N的质量百分含量为46%,用量为34.78kg/亩,N素投入量为16.0kg/亩;磷肥为重过磷酸钙,磷肥中P2O5的质量百分含量为45%,用量为13.33kg/亩,P2O5投入量为6.0kg/亩;钾肥为氯化钾,钾肥中K2O的质量百分含量为60%,用量为16.67kg/亩,K2O投入量为10.0kg/亩。
实施例2
一种冬小麦-夏玉米轮作制度下的施肥方法,步骤如下:
(1)小麦种植耕地前,将有机肥和菌剂混匀,均匀撒施于地表,然后旋耕、整地,旋耕深度为10.0cm。有机肥中N的质量百分含量为2.704%,P2O5的质量百分含量为0.958%,K2O的质量百分含量为1.385%。有机肥用量为114.9kg/亩,相当于N素投入量为3.11kg/亩,P2O5投入量为1.10kg/亩,K2O投入量为1.59kg/亩;菌剂包括哈茨木霉菌剂和巨大芽孢杆菌菌剂,哈茨木霉菌剂用量0.30kg/亩;巨大芽孢杆菌菌剂用量为0.30kg/亩。
(2)小麦季化肥氮、磷、钾肥混合后条施于种子正下方,机械施肥,种肥同播。氮肥为尿素,氮肥中N的质量百分含量为46%,用量为10.63kg/亩,N素投入量为4.89kg/亩;磷肥为重过磷酸钙,磷肥中P2O5的质量百分含量为45%,用量为15.33kg/亩,P2O5投入量为6.90kg/亩;钾肥为氯化钾,钾肥中K2O的质量百分含量为60%,用量为5.68kg/亩,K2O投入量为3.41kg/亩。小麦播种量为15.0kg/亩。
(3)小麦返青后拔节期追施氮肥(尿素),尿素用量为17.4kg/亩,N养分投入量与步骤(1)和步骤(2)基施肥料N养分总投入量一致,为8.0kg/亩。
(4)玉米种植时,将氮、磷、钾肥混合均匀,机械条施于种子正下方,种肥同播。玉米全生育期不再追肥。玉米播种量为4500粒/亩。
玉米季氮肥为尿素,氮肥中N的质量百分含量为46%,用量为34.78kg/亩,N素投入量为16.0kg/亩;磷肥为重过磷酸钙,磷肥中P2O5的质量百分含量为45%,用量为13.33kg/亩,P2O5投入量为6.0kg/亩;钾肥为氯化钾,钾肥中K2O的质量百分含量为60%,用量为16.67kg/亩,K2O投入量为10.0kg/亩。
对比例1
(1)小麦季不施有机肥,不添加菌剂。无机氮、磷、钾肥混合后条施于种子正下方,机械施肥,种肥同播。氮肥为尿素,氮肥中N的质量百分含量为46%,用量为34.78kg/亩,N素投入量为16.0kg/亩;磷肥为重过磷酸钙,磷肥中P2O5的质量百分含量为45%,用量为17.78kg/亩,P2O5投入量为8.0kg/亩;钾肥为氯化钾,钾肥中K2O的质量百分含量为60%,用量为8.33kg/亩,K2O投入量为5.0kg/亩。小麦播种量为15.0kg/亩。
(2)小麦返青后拔节期追施氮肥(尿素),尿素用量为17.4kg/亩,N养分投入量与基施肥料N养分投入量一致,为8.0kg/亩。
(3)玉米种植时,将氮、磷、钾肥混合均匀,机械条施于种子正下方,种肥同播。玉米全生育期不再追肥。玉米播种量为4500粒/亩。
玉米季氮肥为尿素,氮肥中N的质量百分含量为46%,用量为34.78kg/亩,N素投入量为16.0kg/亩;磷肥为重过磷酸钙,磷肥中P2O5的质量百分含量为45%,用量为13.33kg/亩,P2O5投入量为6.0kg/亩;钾肥为氯化钾,钾肥中K2O的质量百分含量为60%,用量为16.67kg/亩,K2O投入量为10.0kg/亩。
对比例2
(1)小麦种植耕地前,将有机肥和菌剂混匀,均匀撒施于地表,然后旋耕、整地,旋耕深度为10cm。有机肥中N的质量百分含量为2.704%,P2O5的质量百分含量为0.958%,K2O的质量百分含量为1.385%。有机肥用量为57.5kg/亩,相当于N素投入量为1.55kg/亩,P2O5投入量为0.55kg/亩,K2O投入量为0.80kg/亩;菌剂包括哈茨木霉菌剂和巨大芽孢杆菌菌剂,哈茨木霉菌剂用量0.15kg/亩;巨大芽孢杆菌菌剂用量为0.15kg/亩。
(2)小麦季无机氮、磷、钾肥混合后条施于种子正下方,机械施肥,种肥同播。氮肥为尿素,氮肥中N的质量百分含量为46%,用量为14.02kg/亩,N素投入量为6.45kg/亩;磷肥为重过磷酸钙,磷肥中P2O5的质量百分含量为45%,用量为16.56kg/亩,P2O5投入量为7.45kg/亩;钾肥为氯化钾,钾肥中K2O的质量百分含量为60%,用量为7.0kg/亩,K2O投入量为4.2kg/亩。小麦播种量为15.0kg/亩。
(3)小麦返青后拔节期追施氮肥(尿素),尿素用量为17.4kg/亩,N养分投入量与基施肥料N养分投入量一致,为8.0kg/亩。
(4)玉米种植时,将氮、磷、钾肥混合均匀,机械条施于种子正下方,种肥同播。玉米全生育期不再追肥。玉米播种量为4500粒/亩。
玉米季氮肥为尿素,氮肥中N的质量百分含量为46%,用量为34.78kg/亩,N素投入量为16.0kg/亩;磷肥为重过磷酸钙,磷肥中P2O5的质量百分含量为45%,用量为13.33kg/亩,P2O5投入量为6.0kg/亩;钾肥为氯化钾,钾肥中K2O的质量百分含量为60%,用量为16.67kg/亩,K2O投入量为10.0kg/亩。
对比例3
(1)小麦种植耕地前,将有机肥和菌剂混匀,均匀撒施于地表,然后旋耕、整地,旋耕深度为10cm。有机肥中N的质量百分含量为2.704%,P2O5的质量百分含量为0.958%,K2O的质量百分含量为1.385%。有机肥用量为287.3kg/亩,相当于N素投入量为7.77kg/亩,P2O5投入量为2.75kg/亩,K2O投入量为3.98kg/亩;菌剂包括哈茨木霉菌剂和巨大芽孢杆菌菌剂,哈茨木霉菌剂用量0.72kg/亩;巨大芽孢杆菌菌剂用量为0.72kg/亩。
(2)小麦季无机氮、磷、钾肥混合后条施于种子正下方,机械施肥,种肥同播。氮肥为尿素,氮肥中N的质量百分含量为46%,用量为0.5kg/亩,N素投入量为0.23kg/亩;磷肥为重过磷酸钙,磷肥中P2O5的质量百分含量为45%,用量为11.67kg/亩,P2O5投入量为5.25kg/亩;钾肥为氯化钾,钾肥中K2O的质量百分含量为60%,用量为1.7kg/亩,K2O投入量为1.02kg/亩。小麦播种量为15.0kg/亩。
(3)小麦返青后拔节期追施氮肥(尿素),尿素用量为17.4kg/亩,N养分投入量与基施肥料N养分投入量一致,为8.0kg/亩。
(4)玉米种植时,将氮、磷、钾肥混合均匀,机械条施于种子正下方,种肥同播。玉米全生育期不再追肥。玉米播种量为4500粒/亩。
玉米季氮肥为尿素,氮肥中N的质量百分含量为46%,用量为34.78kg/亩,N素投入量为16.0kg/亩;磷肥为重过磷酸钙,磷肥中P2O5的质量百分含量为45%,用量为13.33kg/亩,P2O5投入量为6.0kg/亩;钾肥为氯化钾,钾肥中K2O的质量百分含量为60%,用量为16.67kg/亩,K2O投入量为10.0kg/亩。
对比例4
步骤(1)菌剂为哈茨木霉菌剂,哈茨木霉菌剂用量为0.45kg/亩,其余施肥方式及施肥量同实施例1。
对比例5
步骤(1)菌剂为巨大芽孢杆菌,巨大芽孢杆菌的用量为0.45kg/亩,其余施肥方式及施肥量同实施例1。
对比例6
步骤(1)菌剂为枯草芽孢杆菌,其余施肥方式及施肥量同实施例1。枯草芽孢杆菌的保藏编号为ACCC19743,购自中国农业微生物菌种保藏中心。
应用例
根据使用上述实施例1~2及对比例1~6的施肥方法,在田间开展试验,并进行如下检测:
肥料的表观利用率测定及计算方法参考文章《施肥对陕西关中西部灌区小麦养分吸收及肥料利用率的影响》(西北农林科技大学学报,2011,39(1):166-170)。
小麦产量及其构成因素的测定参考文章《减量施肥下小麦产量、肥料利用率和土壤养分平衡》(植物营养与肥料学报2017,23(4):864-873)。
土壤微生物种类和数量的变化采用平板计数的方法。平板计数法测定细菌、真菌、放线菌分别采用牛肉膏蛋白胨、马丁氏和改良高氏培养基培养,参考《土壤微生物分析方法手册》(农业出版社)。
土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶采用测试盒测定,相关酶的测试盒购自苏州科铭生物技术有限公司,分别为土壤脲酶(S-UE)测试盒“SUE-2-Y”、土壤蔗糖酶(S-SC)测试盒“SSC-2-Y”和土壤碱性磷酸酶(S-AKP/ALP)测试盒“SAKP-2-W”。
不同施肥方式对冬小麦-夏玉米产量及产量构成因素的影响结果如表1所示,结果表明实施例1~2提供的冬小麦-夏玉米轮作制度下的施肥方法,能够提高小麦和玉米的产量。施用哈茨木霉和巨大芽孢杆菌(实施例1)与枯草芽孢杆菌(对比例6)相比,小麦增产4.4%、穗粒数增加5.6%、千粒重增加7.1%;玉米增产3.6%、穗粒数增加3.6%、千粒重增加4.7%。联合使用哈茨木霉和巨大芽孢杆菌菌剂(实施例1)与单独施用哈茨木霉菌剂(对比例4)和单独施用巨大芽孢杆菌菌剂(对比例5)相比,小麦增产5.2%和5.4%、穗粒数增加4.1%和3.8%,千粒重增加7.9%和8.4%;玉米增产2.8%和2.3%、穗粒数增加2.9%和2.7%,千粒重增加5.2%和5.0%。有机肥替代肥料总养分的30%(实施例1)比有机肥替代肥料总养分的10%(对比例2)和有机肥替代肥料总养分的50%(对比例3)的效果好,小麦增产8.6%和7.1%、穗粒数增加8.9%和8.0%,千粒重增加9.3%和8.2%;玉米增产10.2%和6.2%、穗粒数增加6.5%和4.3%,千粒重增加16.8%和10.5%。此外,实施例1比对比例1(单纯施用普通化肥、不施有机肥和菌剂)的效果好,小麦增产10.2%、穗粒数增加10.5%、千粒重增加9.8%;玉米增产12.1%、穗粒数增加7.3%、千粒重增加20.6%。实施例2的对小麦和玉米产量及其构成因素的影响仅次与实施例1,均高于对比例。
表1不同施肥方式对冬小麦-夏玉米产量及产量构成因素的影响
不同施肥方式对肥料利用率的影响如表2所示,结果表明,实施例1~2提供的一种冬小麦-夏玉米轮作制度下的施肥方法,能够提高肥料表现利用率。施用哈茨木霉和巨大芽孢杆菌(实施例1)与枯草芽孢杆菌(对比例6)相比,小麦季氮肥利用率提高2.4个百分点,磷肥利用率提高1.3个百分点,钾肥利用率提高1.6个百分点;玉米季氮肥利用率提高1.8个百分点,磷肥利用率提高2.0个百分点,钾肥利用率提高1.9个百分点。联合使用哈茨木霉和巨大芽孢杆菌菌剂(实施例1)与单独施用哈茨木霉菌剂(对比例4)和单独施用巨大芽孢杆菌菌剂(对比例5)相比,小麦季氮肥利用率提高2.3和2.2个百分点,磷肥利用率提高1.9和1.2个百分点,钾肥利用率提高1.9和1.5个百分点;玉米季氮肥利用率提高1.1和1.6个百分点,磷肥利用率提高1.7和1.8个百分点,钾肥利用率提高1.6和1.8个百分点。有机肥替代肥料总养分的30%(实施例1)比有机肥替代肥料总养分的10%(对比例2)和有机肥替代肥料总养分的50%(对比例3)的效果好,小麦季氮肥利用率提高3.5和3.8个百分点,磷肥利用率提高4.4和4.0个百分点,钾肥利用率提高3.1和2.9个百分点;玉米季氮肥利用率提高3.7和3.5个百分点,磷肥利用率提高3.7和3.1个百分点,钾肥利用率提高2.6和2.4个百分点。此外,实施例1比对比例1(单纯施用普通化肥、不施有机肥和菌剂)的效果好,小麦季氮肥利用率提高4.7个百分点,磷肥利用率提高5.9个百分点,钾肥利用率提高3.9个百分点;玉米季氮肥利用率提高6.1个百分点,磷肥利用率提高5.8个百分点,钾肥利用率提高4.9个百分点。实施例2和实施例1的作用效果差别不大,但是均比对比例好。
表2不同施肥方式对肥料利用率的影响
不同施肥方式小麦季土壤微生物数量的变化如表3所示,结果表明,实施例1~2提供的一种冬小麦-夏玉米轮作制度下有机肥替代部分化肥的施肥方法,能够提高小麦季土壤中微生物的总量,对细菌、真菌和放线菌数量和种类的增加都有促进作用。施用哈茨木霉和巨大芽孢杆菌(实施例1)与枯草芽孢杆菌(对比例6)相比,细菌数量提高23.7%,真菌数量提高35.3%,放线菌数量提高24.0%。联合使用哈茨木霉和巨大芽孢杆菌菌剂(实施例1)与单独施用哈茨木霉菌剂(对比例4)和单独施用巨大芽孢杆菌菌剂(对比例5)相比,细菌数量提高30.6%和21.2%,真菌数量提高14.1%和28.7%,放线菌数量提高26.3%和13.6%。有机肥替代肥料总养分的30%(实施例1)比有机肥替代肥料总养分的10%(对比例2)和有机肥替代肥料总养分的50%(对比例3)的效果好,细菌数量提高65.6%和15.2%,真菌数量提高44.2%和4.2%,放线菌数量提高31.5%和6.9%。此外,实施例1比对比例1(单纯施用普通化肥、不施有机肥和菌剂)的效果好,细菌数量提高295.0%,真菌数量提高143.1%,放线菌数量提高115.9%。实施例1和实施例2的微生物含量显著高于对比例,实施例2和实施例1相比,细菌数量减少4.1%,真菌数量减少1.1%,放线菌数量减少2.1%。
表3不同施肥方式小麦季土壤微生物数量的变化
不同施肥方式对小麦季土壤酶活性的影响如表4所示,结果表明,本发明实施例1~2提供的一种冬小麦-夏玉米轮作制度下的施肥方法,能够提高小麦季土壤酶活性,特别是土壤脲酶、土壤蔗糖酶和土壤碱性磷酸酶活性。施用哈茨木霉和巨大芽孢杆菌(实施例1)与枯草芽孢杆菌(对比例6)相比,土壤脲酶活性提高14.0%、土壤蔗糖酶活性提高19.46%、土壤碱性磷酸酶活性提高12.5%。联合使用哈茨木霉和巨大芽孢杆菌菌剂(实施例1)与单独施用哈茨木霉菌剂(对比例4)和单独施用巨大芽孢杆菌菌剂(对比例5)相比,土壤脲酶活性提高10.9%和11.9%、土壤蔗糖酶活性提高12.5%和17.3%、土壤碱性磷酸酶活性提高9.4%和10.6%。有机肥替代肥料总养分的30%(实施例1)比有机肥替代肥料总养分的10%(对比例2)和有机肥替代肥料总养分的50%(对比例3)的效果好,土壤脲酶活性提高65.5%和29.6%、土壤蔗糖酶活性提高45.7%和33.3%、土壤碱性磷酸酶活性提高27.7%和20.7%。此外,实施例1比对比例1(单纯施用普通化肥、不施有机肥和菌剂)的效果好,土壤脲酶活性提高111.2%、土壤蔗糖酶活性提高58.9%、土壤碱性磷酸酶活性提高67.8%。实施例2和实施例1的作用效果差别不大,但是均比对比例的酶活性高。
表4不同施肥方式对小麦季土壤酶活性的影响
不同施肥方式对小麦病虫害发生率的影响如表5所示,结果表明,本发明实施例1~2提供的一种冬小麦-夏玉米轮作制度下的施肥方法,能够降低小麦病虫害的发生率。施用哈茨木霉和巨大芽孢杆菌(实施例1)与枯草芽孢杆菌(对比例6)相比,病虫害发生率下降1.8个百分点。联合使用哈茨木霉和巨大芽孢杆菌菌剂(实施例1)与单独施用哈茨木霉菌剂(对比例4)和单独施用巨大芽孢杆菌菌剂(对比例5)相比,病虫害发生率下降0.4和1.5个百分点。有机肥替代肥料总养分的30%(实施例1)比有机肥替代肥料总养分的10%(对比例2)和有机肥替代肥料总养分的50%(对比例3)的效果好,病虫害发生率下降2.8和1.9个百分点。此外,实施例1比对比例1(单纯施用普通化肥、不施有机肥和菌剂)的效果好,病虫害发生率下降3.9个百分点。实施例1与实施例2相比,病虫害发生率下降0.2个百分点,抗病效果均比对比例好(具体见表5)。
表5不同施肥方式对小麦病虫害发生率的影响
不同施肥方式对冬小麦-夏玉米生物性状的影响如表6所示,本发明实施例1~2提供的一种冬小麦-夏玉米轮作制度下的施肥方法,能够使有机肥和菌剂作用于根系以及地上部分,提高了小麦的相对重心高度(重心/株高),降低相对节间长度(节间长度/株高),从而提高小麦的抗倒伏能力增强;同时也能够使玉米茎秆粗壮,增加小麦玉米的抗倒伏能力。其中实施例1的效果最好,小麦和玉米的抗倒伏能力最强。
表6不同施肥方式对冬小麦-夏玉米生物性状的影响
本发明提供了一种冬小麦、夏玉米轮作制度下的施肥方法,利用本发明提供的施肥方法,能够提高冬小麦、夏玉米轮作制度下小麦和玉米的产量,提高肥料利用率,还能提高作物抗病能力和抗倒伏能力,对作物有一定提质增产效果。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述,但它仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部实施例,人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例,这些实施例都属于本发明保护范围。
Claims (10)
1.一种用于冬小麦、夏玉米轮作制度的施肥方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将有机肥和菌剂混合,于种植小麦前施用于地表,整地;
(2)将氮肥、磷肥和钾肥混合,于种植小麦时,施用于小麦种子下方;
(3)于小麦拔节期,追施氮肥;
所述氮肥中的使用量以N元素含量计,氮肥中N元素的总量与步骤(1)所述有机肥的N元素和步骤(2)所述氮肥的N元素的总量相同;
(4)将氮肥、磷肥和钾肥混合,于玉米种植时,施用于玉米种子下方。
2.根据权利要求1所述的施肥方法,其特征在于,步骤(1)中所述菌剂包括哈茨木霉和巨大芽孢杆菌;
所述哈茨木霉的保藏编号为ACCC30371;有效活菌数≥50亿/克;
所述巨大芽孢杆菌的保藏编号为ACCC04314;有效活菌数≥100亿/克;
所述哈茨木霉用量为0.20~0.50kg/亩;巨大芽孢杆菌用量为0.20~0.50kg/亩。
3.根据权利要求1所述的施肥方法,其特征在于,步骤(2)、(3)和(4)中所述氮肥包括尿素、铵态氮肥和硝态氮肥中的一种或多种;
步骤(2)和(4)所述磷肥包括过磷酸钙和/或重过磷酸钙;
步骤(2)和(4)中所述钾肥包括硫酸钾和/或氯化钾。
4.根据权利要求1所述的施肥方法,其特征在于,步骤(1)中所述有机肥中有机质含量≥45wt.%;
所述有机肥中N、P2O5和K2O的质量百分含量加和≥5%。
5.根据权利要求1所述的施肥方法,其特征在于,步骤(1)所述整地的方式为旋耕,旋耕的深度为8~15cm。
6.根据权利要求1中所述的施肥方法,其特征在于,步骤(1)所述有机肥、步骤(2)所述氮肥和步骤(3)所述氮肥中N使用总量为15.0~17.0kg/亩;P2O5使用总量为6.0~9.0kg/亩;K2O使用总量为4.0~6.0kg/亩。
7.根据权利要求1或6所述的施肥方法,其特征在于,步骤(1)所述有机肥的用量为100~200kg/亩;所述有机肥中的N素用量为2.5~5.5kg/亩,所述有机肥中P2O5用量为0.5~2.5kg/亩,所述有机肥中K2O用量为1.0~3.0kg/亩。
8.根据权利要求1或6所述的施肥方法,其特征在于,步骤(2)所述氮肥中N的使用量为2.5~5.5kg/亩;
步骤(2)所述磷肥中P2O5的使用量为5.5~7.5kg/亩;
步骤(2)所述钾肥中K2O的使用量为2.0~4.0kg/亩。
9.根据权利要求1或6所述的施肥方法,其特征在于,步骤(3)中所施氮肥中N的施用量为7.5~8.5kg/亩。
10.根据权利要求1所述的施肥方法,其特征在于,步骤(4)所述氮肥中N的使用量为15.0~17.0kg/亩;
所述磷肥中P2O5的使用量为5.0~8.0kg/亩;
所述钾肥中K2O的使用量为8.0~12.0kg/亩。
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