基于需肥特性的花生高产施肥方案优化技术分析
作者: 罗主宇 王均达花生,作为一种富含营养、经济价值较高的农作物,在我国农业产业结构不断调整的背景下,展现出广阔的发展潜力。肥料施用是花生生产过程中至关重要的一环,其应用的科学性和合理性对花生产量及经济效益具有重大影响。广东地区的主要粮油作物即为花生,其高产、优质、高商品率的特点在我国粮食生产中占据重要地位。特别是龙川县佗城镇,花生种植规模较大,为实现花生的高产稳产,合理施肥成为保障花生产量稳定的关键措施。
一、花生的需肥特性与营养诊断
花生生长发育离不开充足的养分供应,这是其生根、发芽、开花以及结果的关键基础。花生吸收养分的途径除了根部外,果针和幼果也有显著的吸收作用。基于此,根据其养分吸收特性,制定了相应的科学施肥策略。花生生长发育所需的养分包括:氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁等。值得注意的是,除了大部分氮素来源于根际微生物,其余养分均需从土壤中吸收。据计算,每生产100kg豆荚,需吸收6.8kg纯氮、1.3kg磷肥和3.8kg氧化钾。
1、花生对氮素的营养需求
氮元素对植物生长至关重要,参与合成蛋白质、叶绿素和磷脂等化合物。研究显示,从始花期至结荚期,根瘤菌固氮效果逐渐累积,高峰出现在开花期和结荚期。花生所需的氮营养主要由根瘤菌提供,但土壤和种子也提供部分营养。幼苗期若土壤氮素不足,将影响固氮体系和植株生长,反之则促进根瘤菌固氮。然而,氮肥施用过量会降低固氮效率,影响产量。氮素缺乏时,花生出现叶片黄化、萎缩、结瘤等症状,导致产量降低;氮肥过多则导致植株徒长、倒伏,影响产量和品质。
2、花生对磷素的营养需求
磷素是植物生长的关键生物化学物质,促进植物生长、分枝、花芽分化和根系发展,提高开花结实率和果实含油率。磷素缺乏会导致花生氮代谢功能紊乱,生长迟缓,叶片颜色变浓绿或青绿,叶片向上卷曲,影响花芽、根和根瘤发育,受精过程受阻,结实率降低,成熟延迟,籽粒饱满度下降,出米率降低。
3、花生对钾素的营养需求
花生茎部富含钾元素,这是一种有助于糖代谢的物质。研究结果显示,角果中钾含量较为丰富,主要分布在果壳部分,而果仁中的钾含量则极低。钾元素对植物具有多方面益处,如增强光合作用、减缓过度生长、延长叶片寿命、提高植物对病害和干旱的抗性,以及促进花生与根瘤的共生。在确保土壤水分充足的前提下,钾元素有助于加快叶片蒸腾作用,促进植物器官运输和力学组织发育,同时还能有效控制植物过度生长。钾元素还能提高植物对氮的吸收率,增加籽粒蛋白质含量,与Ca2+、Mg2+等离子共存,调节蛋白质胶体状态。此外,钾元素还可以提高花生的纤维素含量,使其输送体系更为完整,增强花生的固氮能力,以及提高植株的抗逆性和抗寒性。
花生缺钾症状表现为体内代谢紊乱,导管发育不全;叶片呈深绿色,边缘或顶端出现黄色斑点,严重时变为褐色,甚至火烧状,通常从老叶开始,生长不均衡,甚至卷曲起皱,影响光合作用,阻碍有机质积累与利用。研究证实,当植株钾含量低于0.75%时,将出现缺钾症状,可作为苗期诊断时的钾肥施用量依据。
4、花生对钙素的需求
钙素能明显地刺激花生根和根瘤的发育,有利于果角的发育和饱满,减少秕粒,增加果实的饱满度。此外,钙还能调节土壤酸碱度,改善养分环境,增强土壤微生物活性。花生对钙元素的需求量较大,每100kg花生需吸收1.5kg钙,仅次于钾元素。钙具有推动糖、氮代谢、蛋白质等养分向种子内转运的效能。因此,钙的补充对花生结果、降低空荚、提高果实充实率具有关键意义。花生缺钙的表现主要为衰老叶片边缘及叶片上出现不规则白点,叶柄乏力,新生叶片尺寸较小。此外,植株生长速度减缓,根系纤细,幼苗弱小,空荚率上升,饱果率下降,从而影响产量。
5、花生对微量元素的营养需求
花生对微量元素需求较小。钼能促进花生氮素代谢,缺钼则根瘤失去固氮功能,出现氮素缺乏症状。铁是花生生长发育的关键元素,缺铁影响茎叶生长。锰影响花生氧化过程。花期缺硼导致开花推迟,角果期缺硼影响果实生长,导致“空心”现象。硫是花生叶绿素合成的重要因素。镁在花生植株中发挥调控作用,对种子发育也有重要作用。锰能加速硝酸盐向氨氮的转化。铜能增强植株抗病性,强化氧化作用,降低缺铜率,减轻萎蔫和脱落现象。锌促进植物激素合成和细胞呼吸,是种子发育的关键环节。
二、花生的种植要点
1、花生的选地要点
选用土层深厚、地面平坦、肥力优良、排灌便捷、pH值介于6.5~7.5之间的沙质土壤,优先考虑前茬为禾本科作物。
2、选择优良的花生品种
当选用优质高产、抗病、适应性强且商品性优良的花生品种时,广东地区可考虑种植福岛7号、京6号和五六四等品种。挑选过程中,应注重籽粒的较大体积、饱满状态以及鲜艳色泽。在筛选过程中,需严格剔除霉变、不均匀的种子,并要将冻种予以去除。关于冻种的鉴别方法:其表皮呈黑色,表层为黄黑色,最轻微的呈黑色,内部伴有黑色斑点。
3、做好花生种子发芽试验
种子的发芽率需不低于85%。将100~200颗种子置于温水中浸泡4h,待其充分吸水后,放入洁净盆中,覆盖湿润纱布,置于25~30℃的环境中进行催芽,每日清洗1~2次。经过一天一夜,种子发芽率可达80%,两天三夜可达95%以上,品质优良。在发芽过程中,若胚根芽呈现茶色,表明已发生霉变。此类种子在播种后易导致大田作物枯萎病;在出苗实验中,应尽量避免使用此类种子较多的品种,若需少量播种,可采用多菌灵拌种处理。
4、花生播种时期及播种方式
花生种植最佳时期为5cm土壤温度稳定在12℃以下,适时提前播种可增加有效花数量,提高产量。春季气温高、湿度大,发芽率会受影响,播种时间应参考当地春季气象状况,以5cm土壤温度5d内稳定高于12℃为依据。覆盖栽培品种于4月25日~5月1日播种,裸种则在5月1日~5月5日之间播种。播种时要根据地形、土壤类型及小气候差异,先种植阳坡,再沙地,最后沙壤地。摒弃依赖降雨、推迟播种的观念,确保花生稳产、提高产量。坐水种时,先浇水,晾干2~3d至手握成团松开自然散开。
5、花生播种密度
种植密度之确定,须兼顾土壤肥力与品种特性。所谓“肥地宜稀,薄地宜密,大体植株少,小体植株密”的经验之谈,实为种植密度决策之参考。一般来说,小花生及中早熟直立品种的种植密度,应在15万~16.5万穴,大花生12万~13.5万穴之间加以调整。
三、花生的施肥原则
1、均衡供应氮磷钾养分
在农业生产中,应遵循“以地定产,以产定氮肥”的原则,同时以磷、钾的丰缺指数为重要依据,来确定磷肥的施用量。通常磷、钾作为基本基肥,采用一次性施用的方式。然而,具体施肥策略还需根据作物的养分需求和土壤的供肥能力来灵活调整。可以选择一次性施肥,或者结合基肥和追肥的方式,按照科学合理的比例,分次施用,以确保作物获得充足而均衡的营养,从而实现高产优质的目标。
2、增施有机肥、微生物肥、土壤调理剂
种植花生一般在沙质土壤,这类土壤有机质含量低,团粒结构差,漏水漏肥,所以花生要高产就得改善土壤条件,增加有机质,活化土壤,改善土壤结构,培肥地力,提高供肥供水能力。有机肥、微生物肥、土壤调理剂的使用是改善土壤条件的必需条件,含有大量的有机质,而且养分齐全,供肥持久,越瘠薄的沙土地,要求有机肥越多才能达到改良的目的。在连作障碍地块,实施有机肥、微生物肥料和土壤调理剂的施用。针对贫瘠的轻壤土、砂质土壤以及生茬土壤,为提高根瘤菌的固氮活性,应在一定程度上增强其固氮作用。
3、巧补中微量元素肥
选用酸性肥料如过磷酸钙以补充钙元素。对于微量元素如钼、硼,可通过拌种或与根瘤剂联合应用进行拌种,或在叶片表面喷施水溶性中、微量元素肥料。
四、花生的施肥技术指标
在不同产量水平的农田中,氮、磷、钾肥料的施用量有所差异。对于产量低于250kg/667m2的农田,施用氮6~8kg/667m2;产量在250~350kg/667m2的农田,氮施用8~10kg/667m2;产量达到350kg/667m2或更高的农田,施用氮10~12kg/667m2。
当土壤速效磷浓度低于12mg/kg时,施用磷55~6kg/667m2;尿素氮含量在12~16mg/kg时,施用磷(P2O5)4~5kg/667m2;若含量超过16mg/kg,施用磷(P2O5)3~4kg/667m2。
土壤速效钾浓度低于85mg/kg时,施用钾8~10kg/667m2;钾含量在85~125mg/kg时,施用钾5~8kg/667m2;钾含量超过125mg/kg,施用钾3~5kg/667m2。对于已还田3年以上的农田,可适当降低施钾量;在地力较好的地区,也可适当减少施肥量。
五、花生施肥技术
1、土壤施肥
①春播施肥量
鉴于春花生生育期较长且产量较高,夏花生施肥量建议提升10%~20%。基于此,合理配置春花生施肥策略。主要以基肥为主,将磷、钾、钙肥以及60%~80%的氮与基肥一同施用,或与种肥同步播种。此外,其他肥料可在初花期进行追施。
②小麦套花生施肥量
在全面规划小麦与花生的全年施肥策略时,所有有机肥料应优先分配给小麦作为基肥,施用量以500~1000kg/667m2为基准。肥料的施用应在苗期进行追肥,或在花朵绽放前结合浇水进行追肥。针对质地较重的壤土,苗期可一次性追施肥料。在苗期,应一次性追施40%~60%的土壤中氮肥,与磷、钾、钙肥料一同施用,剩余的氮肥则在花朵初始绽放时进行追施。
③夏直播花生施肥量
在肥料施用方面,基肥应作为主要肥料,并提出了不同种肥异种法。对于中、高肥力的土质,适宜采用一次施肥工艺。在中、小型中低产田中,建议采用基追结合的施肥方法:首先,与种子同步施氮50%~70%;磷、钾、钙肥与籽粒同步施入。其余氮素在花生开花、结荚阶段各追施一次。在夏播花生生产中,具备条件的地区可在收割后进行灭茬和整地,以降低秸秆对花生生长的影响,并有助于增厚耕层。
④配套技术施肥量
花生种植需根据土壤特性施用中微量元素肥。养分需求高的地区,基肥用量应增加,施用钙肥10~20kg/667m2、锌肥1~2kg/667m2、硫肥2~4kg/667m2。本项目计划施加过磷酸钙,砂质土壤、补钙,提升根瘤菌固氮效果,增加氮营养等级,优化花生生长速率,降低瘪粒及病害发生。在砂质土、轻壤土及生茬地等土壤条件下,增施2~3kg/hm2根基肥,以提升土壤生物固氮效能。鉴于连作周期较长,可能导致土壤养分失衡及土传病害,可配合施用1~3kg/667m2功能性微生物菌剂或50~80kg/667m2土壤调理剂。推荐使用缓(控)肥,减少5%~10%施肥量。灌溉和追肥时,控制水量,降低养分流失。
2、 叶面施肥
采用叶面施肥具有肥料吸收率高、节约用肥、增产显著的效果,特别对花生缺素症有很大缓解和治疗作用。花生生长旺盛,叶面吸收更快,或者在连续阴雨天,土壤中水分较多,花生根系吸收养分困难时,叶面施肥效果更加显著。花生中后期喷施叶面肥对防早衰,提高光合作用效率,促饱果有显著促进作用。
一般肥力水平较低的花生田,于花生生长发育初期,叶面喷施尿素溶液,快速补充养分。中后期则根据长势进行叶面补肥,促生长、防早衰。结荚后期,为增强叶片活力、延长叶片功能期和提高饱果率,可每隔10~15d,叶面喷施0.1%~0.3%磷酸二氢钾溶液或2%~3%的过磷酸钙澄清液和1%~2%的尿素混合水溶液,共喷2~3次,喷施要在晴天下午进行,肥液要随配随用。饱果期喷施钙、锌等水溶性中微量元素肥料,促进吸收。叶面追肥应大力推广药肥同喷3遍药模式,以喷施含锌、硼、铝等的微量元素为主,叶面喷肥以结荚期喷施效果较好,每隔7~10d喷施1次,喷施方法是在无风天气下的上午10点以前或下午4点以后将液肥均匀地喷洒于叶片正反两面,若喷施后遇雨,第二天应重新喷施。