
氮、磷、鉀是蘋果生長發育所需主要養分。由于氮易揮發損失,磷、鉀易被土壤顆粒固定,因而利用率都較低。針對影響氮、磷、鉀吸收的具體因素,采取相應措施提高肥料利用率是蘋果園施肥管理中的重要工作。
1 影響氮肥利用率的因素及提高氮肥利用率的措施
在蘋果生產中,施入土壤中的氮肥利用率為30%~50%。氮肥利用率不高主要是銨態氮揮發損失、硝態氮淋失,以及反硝化作用造成的。要減少氮肥損失,須從土壤中氮素的轉化、蘋果需氮規律、肥料特性等方面著手。
1.1 影響氮肥利用率的因素
1)土壤中氮素的轉化。土壤中氮素的轉化具體有以下幾個途徑:一是有機氮的礦化。占土壤全氮量95%以上的有機氮,必須經過微生物的礦化作用,才能轉化為無機氮。二是銨的硝化。有機氮礦化的氮在土壤中轉化為銨離子,部分被土壤顆粒表面和有機質表面功能基吸附,另一部分被根系吸收,最后大部分銨離子通過微生物的作用轉化成亞硝酸鹽和硝酸鹽。三是無機氮的生物固定。礦化作用生成的銨態氮、硝態氮和某些簡單氨基酸,通過微生物和植物的吸收同化,成為生物有機體的組成部分,形成新的有機態氮化合物,一部分被作為產品從農田輸出,另一部分和微生物的同化產物一樣,再次經過有機態氨化和礦化作用,進行新一輪的氮循環。四是銨離子的礦化固定。土壤中產生的另一個無機態氮固氮作用反應叫銨態氮的礦化固定作用。礦物固定態銨離子的含量與土壤中其他交換陽離子的種類和含量有關,尤其與鉀離子的含量關系密切。土壤的干濕交替、酸堿度等對銨的礦物固定或固定態銨的釋放也有直接 影響。
從以上轉化可以看出,土壤中微生物、鉀離子含量、土壤濕度、酸堿度在氮素轉化過程中發揮著重要作用。要提高氮肥利用率,則應將上述影響因素功能最佳化。
2)蘋果樹需氮規律。蘋果樹萌芽、抽梢、開花、坐果、幼果膨大等,全部依賴上年的貯存營養,貯存營養充足,則萌芽、開花早,坐果率高,幼果膨大快,春梢長而充實、停長及時,果臺葉片和春梢葉片都大,光合能力強,新生組織營養充足,后期生長自然就好,合成營養多,貯存營養多,又會為來年豐產優質打下基礎,步入良性循環。
蘋果樹器官中氮素含量增長最快的時期是春季萌芽后的最初幾周,也是新梢旺盛生長期,而此期的氮素供應主要來自樹體的貯藏營養。秋季施氮有利于來年的生長發育。一般秋施氮肥應占到全年氮肥供給量的30%以上。
春夏季是蘋果樹營養器官主要構建期,對氮肥的需求量大,在氮供給充足的情況下,葉片大而厚,色深,制造光合產物能力強,枝梢生長健壯,會提高樹體產能,因而在蘋果樹年生長周期的前期補氮很關鍵,應將全年氮肥量的40%用在此期,以滿足蘋果樹生長發育之需。
6月份后,要注意控制氮肥的供給,以防引起枝梢徒長,影響花芽分化和果實膨大。一般此期氮肥的施用量占全年的30%即可。
3)肥料特性。肥料種類不同,其養分含量各異,施入土壤后轉化過程各不相同,樹體利用率也有差別。比如碳酸氫銨,是一種不穩定的化合物,在一定條件下易轉化為氨和二氧化碳,造成氮素的揮發損失;比如尿素,其與土壤膠體間的吸附力較弱,施用后如果土壤水分多,則會被淋至深層,降低肥效。
1.2 提高氮肥利用率的措施
1)施用控釋肥或控失肥。控釋肥和控失肥能夠使氮肥的損失得到有效控制。控釋肥的氮素釋放模式與蘋果樹對氮素的需求相一致,重點解決養分釋放速率問題。其機理是添加助劑在肥料顆粒外形成包膜,養分經包膜溶解或通過包膜空隙釋放,達到減緩養分釋放速率的目的,以減少氮肥損失。
控失肥則是通過添加助劑溶解后形成的網狀結構,“網捕”或“定植”養分分子在植物根系周圍,供給植物吸收利用,達到控制養分遷移、流失的目的。
2)利用氮肥增效劑(硝化抑制劑)。普通氮肥和含氮復混(合)肥中加入硝化抑制劑后稱為穩定性肥料,硝化抑制劑俗稱“氮肥增效劑”。常見的硝化抑制劑有3種:①氮-吡啶。適宜用量為純氮的1%左右。它在土壤中的濃度為1~100 mg/L時,對土壤硝化作用有明顯的抑制作用,有效期可達30天。②雙氰胺。在硫酸銨、硝硫酸銨、尿素和硝銨尿素等中加入雙氰胺,可使肥料中的銨被穩定6~8周。一般雙氰胺用量以占總氮量的5%~10%為宜。施用后1個月內對土壤微生物有明顯的抑制作用,兩個半月后可恢復正常。雙氰胺既是增效劑又是緩效氮肥。 ③3,4-二甲基吡唑磷酸鹽。也可增強氮肥的施用 效果。
3)在蘋果生產中氮肥的施用應以年周期的前期促進器官構建為重點,中后期主要以平衡營養供給為目標,適量供給。
4)適當深施覆土。深施結合覆土可以增加土壤對銨離子的吸附,減少揮發,顯著提高銨態氮肥的有效利用率。一般蘋果園施用氮肥的深度以地表下20 cm為宜。
5)因土施肥。施用氮肥必須允分考慮土壤的供肥保肥特性。土層深厚、保肥能力強的,以基肥為主,1次追肥;保肥能力差的風沙土、漏沙土,應堅持“少吃多餐”,分次施肥。
6)配方施肥。蘋果樹正常生長發育要求氮、磷、鉀等多種營養元素協調供應,要合理配方 施肥。
7)適量施用。施用氮肥應充分考慮土壤供氮能力和產量水平。一般土壤貧瘠、有機質含量低的果園要多施氮肥,土壤肥沃、有機質含量高的果園可適當少施氮肥。通常每生產1 000 kg蘋果施用純氮5~7.5 kg,可按目標產量確定氮肥的施用量。
8)因樹施肥。施用氮肥時要按考慮樹勢強弱。一般旺樹應將總量60%的氮肥于秋季結合有機肥基施,剩余40%在來年6月中旬和果實膨大期分兩次施用,每次施用20%左右;弱樹應將總量30%的氮肥于秋季結合有機肥基施,50%的氮肥在來年3月份萌芽前施,20%的氮肥在6月中旬和果實膨大期分兩次施用。
2 影響磷肥利用率的因素及提高磷肥利用率的措施
一般作物對磷肥的利用率很低,當季利用率只有5%~10%,即使考慮后效,也不會超過25%。因此,大部分磷肥會以無效態(難溶態)在土壤中積累。磷肥利用率低的主要原因是其在土壤中易被固定,且移動性很差。
2.1 影響磷肥利用率的因素
1)肥料本身的影響。磷肥品種不同,所含磷的溶解性不一樣,直接決定其吸收利用狀況。一般水溶性磷肥的肥效快、利用率高,弱酸溶性磷肥次之,難溶性磷肥利用率最低。
2)土壤狀況。土壤酸堿性對磷的吸收利用影響較大。一般水溶性磷肥適用于各類土壤,弱酸溶性磷肥在酸性土壤中的利用率比在堿性土壤中高,難溶性磷肥只有在強酸性土壤中施用效果才好。
3)施肥方法。由于磷易被土壤顆粒固定,移動性很小(一般不超過1~3 cm),絕大部分集中在施肥點周圍0.5 cm范圍內,因而磷肥對施肥部位要求較嚴格,一定要施在根系分布區才能提高利用率,故而施肥時應盡可能增加磷肥與根系的接觸面。
4)其他營養元素供給狀況。其他營養元素供給失衡,也會影響磷肥的吸收利用。
5)蘋果樹需磷規律。磷在蘋果生產中的主要作用是促進花芽分化。蘋果樹花芽分化從6月底開始,對磷的需求表現為年生長周期中的前期較少,中期出現高峰,后期以平衡各元素間的關系為重點。
2.2 提高磷肥利用率的措施
1)合理選用磷肥品種。蘋果生產中施用的磷肥應以水溶性磷肥(過磷酸鈣、磷酸銨)為主,盡量少用或不用弱酸溶性磷肥(磷酸氫鈣、鈣鎂磷肥)和難溶性磷肥(磷礦粉、骨粉)。
2)與農家肥配合施用。磷肥與農家肥混合施用,可在磷肥粉末周圍包被有機肥,有機質形成保護層覆蓋在磷肥外面,減少磷肥被土壤顆粒固定的概率,高濃度的農家肥還能增加磷肥的活性。
3)使用顆粒磷肥。顆粒磷肥表面積小,可減少肥料與土壤的接觸面,從而減少被土壤固定的機會。
4)注意適期施用。磷肥在蘋果年生長周期中以中期需求量最大,前期和后期較小,但由于其為緩效性肥料,在不影響其他元素吸收的前提下,可將絕大部分磷肥作為基肥施入。一般可將70%以上的磷肥用于秋季基施,其余來年開春施。
5)盡可能施在須根分布區。磷肥移動性小,施用時應盡可能施入主要吸收根分布區。由于蘋果的須根水平主要分布在樹冠滴水線內,垂直主要分布在地表下20~30 cm范圍,因而磷肥應重點施在上述范圍之內。
6)適量施用。施入土壤中的各元素之間可能存在拮抗作用,因而施用磷肥時應注意各營養元素的合理配比。由于土壤養分含量不同、樹齡不同、地域不同,氮、磷、鉀三要素的施用比例也是不一樣的。比如山東地區,蘋果幼樹期可按照1 ∶ 1 ∶ 0.5的比例施用,進入盛果期后可按 1 ∶ 0.5 ∶ 1的比例施用;陜西地區,蘋果幼樹期按1 ∶ 1 ∶ 0~0.5的比例施用,結果樹按1 ∶ 1 ∶ 1的比例施用;北京地區,蘋果結果樹按1 ∶ 0.5 ∶ 0.5的比例施用。同時,施用時還應充分考慮土壤中速效磷含量及產量水平,以此確定磷肥施用量。表1是甘肅省農科院劉小勇提出的蘋果園磷肥追肥推薦量,可參考。
3 影響鉀肥利用率的因素及提高鉀肥利用率的措施
蘋果樹喜鉀,對鉀比較敏感。由于鉀在土壤中的移動性較小,易被固定,以及施用方法不當等原因,蘋果園中鉀肥的利用率較低,對果實含糖量、著色等影響較大。
3.1 影響鉀肥利用率的因素
1)土壤條件。土壤中速效鉀的含量、緩效鉀的貯藏量及釋放速度決定土壤供鉀水平。土壤類型不同,土壤中的鉀素也不相同。一般東北黑土區及西北褐土區無論全鉀含量,還是緩效鉀、速效鉀含量均高于西南磚紅壤區及紅壤區,其他土壤介于它們之間。生產中,磚紅壤區及紅壤區的補鉀量應大于黑土區及褐土區。
2)蘋果需鉀規律。蘋果樹年生長初期對鉀的需要量較小,主要利用貯藏的鉀素,樹體中的鉀素隨生長中心的轉移而轉移,果實膨大期逐漸增多,至8月份達到高峰,以后逐漸減少,中后期樹體生長主要依靠從土壤中吸收的鉀。
3)各元素間的相互影響。營養元素間是互相制衡的,一些元素間的平衡受到破壞,就可能影響到其他元素的吸收利用。
3.2 提高鉀肥利用率的措施
1)按比例施鉀。氮、磷、鉀三者間的比例一定要控制在適宜范圍內,鉀肥只有與氮、磷肥混合施用才能發揮其肥效。
2)根據土壤條件施鉀。在全鉀、速效性鉀含量低的果園,要適當多補充鉀肥,以提高土壤供鉀能力。
3)按需鉀規律分期施用。鉀肥施用時應以追肥為主,基肥為輔,追肥量應占到全年施用總量的60%以上,其中6月份為重點施用期,施肥量應占全年總量的40%以上。
4)注意鉀肥的種類。一般蘋果園應以硫酸鉀和氨基酸鉀為主。硫酸鉀適宜于堿性土壤,在酸性土壤上施用須適當施用石灰,以防增加土壤酸性,影響鉀元素吸收。
5)適量施鉀。一般每生產100 kg蘋果需從土壤中吸收純氮3 kg、五氧化二磷0.8 kg、氧化鉀3.2 kg。由于土壤不同,供鉀能力是有區別的,施用時應以當地土壤含鉀量為基礎。表2是甘肅省農科院劉小勇提出的蘋果園鉀肥追肥推薦量,可參考。