王玉蓮
(渾源縣農業農村局,山西渾源 037400)
連作障礙是影響作物品質、產量的主要原因之一,同時,連作還增加病蟲害的感染幾率,嚴重影響作物的正常生長。高粱為山西發展釀造業的重要原料,這些年,隨訂單農業的興起,釀造企業的土地流轉,高粱不斷擴大種植面積,連年作業導致高粱連作業障礙嚴重,產量和品質大大折扣。
長期不同施肥處理在研究土壤肥力、環境演化、作物產量和品質方面顯得格外重要,尤其以有機肥配施化肥更能有效解決高粱的連作障礙。謝永平等通過比較試驗,證明:用好有機無機混合肥能大大提高連作作物的品質和產量。羅慶華等通過比較試驗,證實:肥料處理有利于緩解作物的連作傷害,其中以有機肥的處理效果最顯著。而長期測土配方施肥,通過長期定位施肥,也能改良高粱土壤的基礎肥力,而以增施有機肥的效果最好。總的來說,針對連作障礙探索不同施肥處理模式,對改良土壤理化性狀、微生物多樣性,實現連作高粱的高產和優質有著積極的作用。總的來說,結合本地地力條件,針對性選用合適的施肥方式,對抵制連作障礙、促進甜玉米的高產、豐產意義重大。
就營養積累細分,高粱有三個不同階段,一是出苗到拔節營養生長階段,二是拔節到孕穗營養及生殖并進階段,三是開花到成熟結實階段。這三個不同生長階段,高粱對氮磷鉀的營養需求是有差異的。
通常情況下,第一階段生長較慢,養分需求量不大。三要素中,對磷的需求最少,只占到總量的4%~5%。第二階段生殖和營養并進,需要大量的營養元素。此期,氮、鉀的需求占到總量50%以上。第三階段為結實階段,對磷元素的需求大,占到需磷總量的60%以上。而三元素的積累,主要集中在第二生育階段,氮積累占總量的75%,鉀積累占總量的72%,磷積累占總量的60%。此外,據相關研究報道,每生產100 kg高粱籽粒,需要補充氮素2.48 kg,磷素1.82 kg,鉀素3.58 kg,三元素的比例調整在1:0.7:1.4。比較來看,以鉀元素為主,氮元素次之,而磷元素最少。
在掌握高粱的需肥特點后,施肥方面的處理就可以做出合理性的調整。就連作高粱而言,因地力的損耗更大,更需要以控制施肥來補充地力。就此,基肥一定要足,并以有機肥為主,配施適當比例的三要素肥。以500 kg/667m2的高粱籽為標準,基肥的用量:有機肥用3 000~3 500 kg/667m2,過磷酸鈣用35~50 kg/667m2,硫酸銨用35~50 kg/667m2,氯化鉀用10~15 kg/667m2。用足基肥的同時,還要施好種肥,以氮元素為主,用硫酸銨2.5 kg/667m2。同時,混合適量比例的粉碎有機肥、草木灰。種肥因隨播種、隨溝施,增產效果更好些。此外,為達到連作高產的目的,針對不同生育期能做到平衡施肥也很重要。所謂的平衡施肥是指在每個施肥環節都不能放松。尤其前期基肥、種肥用好外,還要抓好高粱追肥。
追肥的技術要點:氮肥、磷肥配施,比例適宜的調整在1:0.7。更多的試驗來看,此比例調整下的氮、磷組合施肥,每1kg用肥可增產7.3~8.7 kg。依據苗情而定,基肥足苗情好,可少用粒肥。基肥不足苗情差,應重施粒肥。高粱追肥一般要2次,第一次高粱6~8片葉時,即播種后4~6周。此時追肥,以爭取大穗,促進幼穗分化,對高產意義重大。追施尿素8~10 kg/667m2。第二次在抽穗前1~2周,此時追肥重在防早衰增粒重。追施硫酸銨8~12 kg/667m2。追肥時,注意防貪青晚熟,粒肥不施或少施,若長勢不好,則要重施。
把控好施肥原則,做到重施穗肥,巧施粒肥。前期用肥量不足,建議將穗肥1次在拔節前或中施入。此外,有試驗指出,干旱的風沙地帶,如果將氮肥作基肥1次深施,效果最好。次之為基肥、追肥各一半,而1次追肥的效果最差。通過試驗比較來看,三種用肥的增產效果分別在22.2%、18.5%和11.6%。
生育期是指作物播種出苗到成熟收獲這段時間,有研究表明:經不同的施肥處理,連作高粱的生育期會出現顯著的變化。較正常生育周期比較,經不同施肥處理后的連作高粱,整個生育期縮短到125~130天之間。尤其,有機肥配施化肥后,連作高粱的生育期至少提前5~8天。生育期雖然有所變化,但是出苗期、分蘗期變化不大。
2.2.1 影響株高。秸稈是高粱養分輸運的主要器官,由此,秸稈的高低變化,直接影響到生物量積累。經文獻查閱資料來看,不同施肥處理下的連作高粱,秸稈生長規律基本一致,生長曲線呈現一個典型的“S”型變化。整體走勢,苗期—拔節期株高變化緩慢,拔節到灌漿株高生長迅速,灌漿到成熟期生長緩慢。尤其生長后期,因養分主要向穗部轉移,后期生長最為緩慢。就高度變化來看,施肥對增高是明顯的,尤其有機肥配施化肥效果最突出。
2.2.2 影響葉片數。查閱相關文獻資料,不同施肥處理對葉片數的影響變化不大,葉片增減數量無顯著變化,開花前穩定增長,開花后葉片數趨于穩定。
2.2.3 影響莖粗。就生長期變化規律來看,秸稈自拔節到開花都處于快速生長期。但是,開花到成熟期后,增長漸漸放緩。從相關的比較試驗來看,不同施肥處理對這一變化規律的影響不大。但是,最終導致的莖粗增長影響是明顯的,尤其有機肥配施化肥效果最突出。
2.2.4 影響糖分含量。糖分含量是評價高粱產糖量高低的重要指標,就不同施肥處理對高粱糖分影響的變化曲線來看,糖分呈現的整體變化為升高—降低—升高—降低—又升高的態勢,達抽穗后4周,糖分積累達到最大值。一般情況,抽穗前期糖分積累少,抽穗后糖分積累慢慢減少,與施肥養分逐漸向籽粒轉移有著很大的關系。
葉綠素是高粱光合作用、光能利用的重要物質基礎,其含量及變化規律與葉片光合作用強弱有著很大的關系。一般情況下,當葉綠素含量較高時,葉片的光合作用也越強。比較不同施肥處理對高粱葉片葉綠素含量影響變化,整個生育期葉綠素的變化趨勢一樣,均表現出先高后低,并在灌漿期達到最大值的態勢。
比較各種施肥處理對連作玉米秸稈產量的影響,有機肥配施化肥對連作玉米秸稈產量的影響最大,較其他單一肥料調整高產增幅在60%~101%之間,差異性變化最為顯著。比較各種施肥處理對連作玉米籽粒產量的影響,有機肥配施化肥對連作玉米籽粒產量的影響最大,較其他單一肥料調整高產增幅在30%~41%之間,差異性變化最為顯著。
還有一項重要指標,發育期有機物積累的總量變化,即生物產量尺度。各種施肥處理方式中,有機肥配施化學的生物產量要明顯高于單用有機肥、單用化肥,有效促進高粱產量在24%~41%之間。由此,有機肥配施化肥更能有利于高粱高產。
甜高粱長期的連作生產,會導致其產量和品質逐年降低。由此,探索不同施肥處理對消除甜高粱連作障礙的影響,對促進甜高粱持續高產有著極為重要的現實意義。就上述研究綜述來看,一般隨甜高粱生育期的持續推進,株高在成熟期會達到最高值。但是,在成熟期不同施肥處理對株高的影響差異性顯著,其中以有機肥配施化肥的株高影響最大。有研究證實:最高株高可達225 cm,而以單施有機肥的株高最低,在196 cm左右。整體情況比較,施肥比不施肥更利于甜高粱株增高,而以有機肥配施化肥對促進株高最明顯。此外,有機肥配施化肥對促進主莖高度最明顯,效果最顯著。
連作除影響高粱的產量,也影響高粱的品質。實際上,受到連作的影響,病蟲害、土壤養分及理化性狀等都將發生變化。其中,籽粒大小、病籽粒數、蟲實率等都相應增加,高粱的商品屬性急劇下降。通過不同施肥處理對連作高粱糖錘度的影響來看,尤以有機肥配施化肥對糖分的影響最大。但是,同一品種的不同肥料調整對秸稈含糖量的影響也不同。其中,鋅肥、鎂肥比例適中更有利于提高秸稈糖分含量。而過度施用氮肥,將嚴重影響高粱秸稈的含糖量,而最終影響到高粱的增產效果。
生物產量是衡量高粱有機物生產能力的重要標準,除上述的相關性影響分析外。不同施肥處理對高粱葉片數、莖粗、葉綠素的影響呈現正相關變化。深究原因,不同施肥處理將影響根系生長,進而改變地上株型、產量的變化。同時,有機肥的增施對提高土壤肥力、增加有機質積累效果顯著,對后期增產的作用最為突出。這樣的論斷在多篇論述中均有報道,劉恩科也提出,將氮磷鉀與有機肥配施,非常有利于高粱高產。此外,山西土壤養分含量低,偏鹽堿,適當比例的氮磷鉀加施有機肥,能顯著增加甜高粱根系養分速效,減輕毒素作用,緩解因連作而造成的高粱減產影響。