俗话说,“庄稼一枝花,全靠肥当家”,意思是说庄稼长势好,必须多施肥。这是千百年来我国劳动人民农业生产的经验总结,在今天看来,这一经验虽仍有一定的实用性,但也不无欠缺,肥料也并不是用的越多越好。
以咱们蔬菜种植为例,过量施用化肥和养分比例不平衡是当前大棚蔬菜施肥存在的主要问题。由于受习惯及传统经验的影响,有的菜农偏施尿素、碳酸氢铵等铵态氮肥,有的菜农偏施二铵等含磷量极高的复合肥,造成含磷量偏高,钾及其它营养元素相对不足,成为影响大棚蔬菜高产的障碍因素;有的菜农对微肥的认识不足,使得大棚蔬菜易发生微量元素的缺乏而引起生理性病害;过量不平衡施肥,造成土壤盐分积累和硝酸盐污染,难以生产优质蔬菜。
特别是连续种植多年的老棚,这些现象更加明显。菜农对此往往认识不足。在实际生产中,为了减少前期肥料投入,打造健康土壤,实现稳产高产,设施蔬菜用肥到底该怎么减,减多少?今天《中国蔬菜》邀请到北京市土肥工作站的文方芳老师,她将以番茄为例,为大家讲解设施蔬菜的“减肥”方法。
1、土壤是减肥的基础。
只有透气性强、保水、保肥、没有障碍因子的健康土壤,才能最终实现化肥减量,所以打造健康土壤是第一步。(可点击阅读《肥用得越来越多,蔬菜产量却越来越低,根本原因在哪里?》,文中详细介绍了蔬菜土壤恶化表现和具体改良方法)。
2、肥料减量技术
(1)测土施肥
测土施肥是肥料减量的首要措施。施肥量是需要计算得出的,生产中常用的是目标产量法来确定总施肥量。公式如下:
其中:
一季番茄的总吸收量=1000kg番茄×作物单位产量养分吸收量(一般在肥料手册中找到)。
土壤供应量=土壤测定值(mg/L)×0.15×换算系数
从计算公式中,可以看到测土的重要性。如果采用了测土的方法,则施肥量是合理的。但土壤样品经过晾晒、研磨、过筛、分析往往周期较长,测试结果存在滞后的情况。因此,急需速测和速判的方法。尽管有人质疑速测仪的准确性,但多少也能够提供参考。建议农技人员或有条件的农户配备田间手持速测仪,并参加相关的技能培训。
(2)有机肥替代部分化肥
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品种选择——新建设施菜田以熟化土壤为主,可以选用禽类粪肥。而五年以上的老菜田土壤养分多处于盈余状态,即土壤中氮多,而碳少。建议多选秸秆类肥、牛羊粪,而少选禽类粪肥。这样可以提高土壤中的C/N比,对除盐、减轻连作障碍有好处。
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施肥时间——提前半个月,避免未腐熟的堆肥烧苗。
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安全限量——有机肥超量施用也会造成面源污染。研究表明,每1吨 堆肥平均可替代5~8公斤化肥。每亩每季基施3~4方,最多不超过2吨/亩。
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有机肥与无机肥配比——关于等氮条件下,有机肥和化肥分别提供多少的氮,前人的研究已经很多了,结论是有机肥N:化肥N在1:1~2:1。
3、土壤栽培模式下的养分再利用
上图是我个人制作的养分转化图。以100份肥料算,作物吸收利用率按40%计算,通过壤中流、径流和淋洗流入水体的占15%,向空气中挥发占20%,那么就有25%还在土壤中。如果能够将这25%的土壤养分库,进一步活化利用10%,就可以又减少施肥,又减少环境污染。那么如何来利用这个土壤养分库呢?
(1)底肥仅施有机肥
许多肥料试验中,高肥力地块的不施肥处理与施肥处理产量相差无几,说明土壤中养分已经足够当茬作物生长所需。连续三茬的果菜试验数据表明,亩节底肥化肥9公斤,果菜产量均与常规施肥处理相当;在部分园区的番茄种植中,已经不再底施化肥,而只施有机肥,也能在2年内维持稳产。
其实,这样的理念在国外和基质栽培(仅依靠后期追肥)中已经实现。西班牙阿尔梅里亚地区海边的滩涂土壤经改良成为“上层砂—中层有机肥—下层粘土”的蒙金土,有机肥厚度3-4cm,施肥量为3—4kg/㎡,相当于亩施有机肥2吨左右,且每2—3年更换一次,定植后才开始施用化肥。因此,在高肥力地块生产果菜类蔬菜时,底肥仅施用有机肥,这条路是可行的,平均可节省10公斤的化肥。
(蒙金土:土壤上层的质地以砂质为主,透水通气良好,可以迅速的接纳较大的降水量,防止地面径流,减少水土流失。下层质地偏粘,起保水托肥作用,减少养分下渗流失,又有回润水分的能力。这种质地剖面即发育小苗又发育老苗,对土壤水,肥,气,热状况调节较好,适宜于作物生长,群众称之为“蒙金土”。)
(2)选用功能型肥料(解磷和解钾微生物菌剂)
土壤养分库中的养分包括速效养分和缓效养分,两者处于相互转换的动态过程。为加速土壤中养分的有效化过程,加大速效养分补给。尽管土壤中存在具有解磷效果的微生物,但这些微生物数量少。有研究表明,底肥配合施用不同量级的巨大芽孢杆菌,可减少20%的底肥磷肥施用。
(3)充分利用蔬菜生态位
蔬菜根系基本在30cm深度,不同作物的根系分布深度和范围不同,作物吸收养分的土壤区域也有所不同(见上图)。在生产中,开展果菜与叶菜的间作或套作,可以达到分别利用不同土壤深度硝态氮的目的,提高肥料利用率,减少底层与表层的硝酸盐淋溶,减少氮素的表观损失。
(4)适度休闲与填闲
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施肥量高与设施复种指数高有关,如果能适度休闲,也能减少肥料投入。
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若上茬是番茄、黄瓜等果菜,下茬栽种叶菜时,建议可以不再施用有机肥,或2-3茬施一次。因为叶菜生长期较果菜短,养分不需要那么多。这样可以充分利用土壤中盈余的养分,也能减少肥料投入。
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上茬番茄拉秧后,可种植一茬填闲作物,比如种植一茬填闲玉米,玉米无需接穗,45—60天后将其粉碎翻压还田。采取这种方法,不仅可吸收利用土壤中60%左右的硝态氮,还可同时改良盐渍化土壤,提高土壤碳氮比,确保了土壤的可持续利用。
4、无土栽培模式
打造高端农业成为了一种趋势,番茄工厂、椰糠栽培、基质栽培等无土栽培也蓬勃发展起来,采取这种模式能够实现肥料调控与养分循环利用,还能大大提升肥料利用率(尤其是采取了营养液回流的模式)。个人观点,除非土壤质量很差了,有财力,有人力,有技术的园区和个人均可采取无土栽培模式。