河北省可持續(xù)發(fā)展研究會 陳春風 豐慶河
保護性耕作技術(shù)推廣中,在施肥上還多是沿用傳統(tǒng)的方式和方法,堪稱穿著“保護性耕作技術(shù)”的新鞋,走 “傳統(tǒng)式的多次施肥方式和地表撒施的方法”的老路。這有悖保護性耕作技術(shù)對施肥的實質(zhì)要求。因為一次肥隨播種一次足量施入土壤中,就能滿足作物全生育期的養(yǎng)分需要。
施肥是一項技術(shù)性很強的節(jié)本增效措施,其具體技術(shù)包括:肥品選用要對路、施肥用量要有據(jù)、養(yǎng)分配比要平衡、施肥時間要及時、施肥方式要簡捷、全部深施要覆蓋等。這些都是科學施肥的綜合要求。但在實施中,尚存在如下主要問題:
1.施用的肥種不配套 即單質(zhì)化肥品種的養(yǎng)分成分固定;復合肥少,且普遍存在:肥效期短,不能滿足作物整個生育期對養(yǎng)分的需求;養(yǎng)分利用率低,有的復合肥當年不足29%;施肥配比不合理,N:P:K=15:15:15的肥料所占的比例大。這樣給保護性耕作的科學施肥設(shè)置了障礙。
2.施肥方式以多次施肥的多 以小麥為例,如通過測土,欲畝產(chǎn)500kg,需施專用復合肥40kg,一般以14kg為底肥,以兩次追施13kg分別為拔節(jié)肥和灌漿肥,共施三次肥,這樣人機畜多次進地踩軋,會破壞土壤疏松和滲水、儲水等。
3.施肥方法表土撒施的多 以小麥為例,多不是使用小麥免耕播種機,而是表土撒施后,用旋耕機旋深15cm,使肥土混合,這樣上面5cm土層的化肥似表施,影響肥效;中間5cm土層的是種、肥混施,會傷及種苗;下面土層5cm厚的化肥是深施。施追肥時多是正值株葉茂密覆蓋地面時,更難以深施,多為地表撒施。這種類似小麥的窄行密植作物底肥至少有三分之一系表施,追肥幾乎全是表施,即總肥量的70%為表施,這樣加重了肥料的揮發(fā)和流失,增大了耗能和污染。
在保護性耕作技術(shù)施肥中存在上述問題的原因是多方面,但為主的是缺槍(機)少彈(粒肥)。(一)施用的化肥和保護性耕作技術(shù)不配套,正如前所述,因化肥不長效,滿足不了一般小麥九個月、棉花六個月、夏玉米三個月的生長發(fā)育對化肥養(yǎng)分的需求,故不得不施追肥,而且有的還需要多次施追肥。有的單質(zhì)肥不呈粒狀而是粉狀,不能機施。(二)播種施肥機械不適合保護性耕作技術(shù)對施肥的技術(shù)要求。如今除少量的小麥、玉米免耕播種機基本上可滿足施肥要求外,多數(shù)不能適應(yīng)?,F(xiàn)在應(yīng)用的播種機多是十多年前的,甚至是更多年前的產(chǎn)品。有的沒設(shè)施肥裝置,有的雖有施肥裝置但施肥量小、種肥混施、肥箱量小。除以上主要因素外,對適用于保護性耕作技術(shù)的新型化肥不甚了解也有關(guān)。
保護性耕作施肥技術(shù)是由其效益機理決定的,是突破常規(guī)性耕作,實施與少免耕特點相配套的栽培技術(shù)體系。
1.保護性耕作對施肥的技術(shù)要求內(nèi)容是明確的
由農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)機械化管理司組織編寫的 《中國保護性耕作》一書指出,保護性耕作取消鏵式犁耕翻,要求種肥和基肥必須在免耕播種的同時,將所需化肥足量一次施入土壤中,生長后期不再追肥,取消了播種前先撒施化肥隨翻耕入土的作業(yè)環(huán)節(jié),一次施入土壤中。由于施肥量大,必須種、肥分開,且要求種與肥間隔一定的距離,以防燒種,分層施肥,只需開溝一次,對地面的破壞程度小,即土壤擾動少,更符合保護性耕作要求。
以上要求可概括為八個方面:種肥同時入土、不分基肥追肥、需量一次施足、不必再施追肥、減少土壤擾動、避免表面撒施、種肥務(wù)必分開、種肥間隔有距。這八個方面必須要有相應(yīng)特點的化肥品種為基礎(chǔ),即相應(yīng)具備緩釋長效、養(yǎng)分齊全、環(huán)保安全、適合機施(粒球狀、粒徑均、不吸潮、不結(jié)塊、不離析、易滑動)的特點。這樣把肥施在土壤中,也似把養(yǎng)分儲在土壤中,適應(yīng)了養(yǎng)分釋放和作物吸收規(guī)律的相吻合。
2.傳統(tǒng)施肥對改善作物生長機理不相符合
保護性耕作最明確的效益機理就是保水和增加土壤肥力。其保水是通過保護性耕作減少徑流,而減少徑流的原因與土壤擾動少、保留失去生機的根腐爛在土壤中所形成的天然孔道有關(guān),保留的孔道越多,為水分入滲創(chuàng)造條件就越良好。其提高土壤肥力的主要原因是減少土壤中有機質(zhì)的氧化,有利于土壤中的嫌氣性細菌繁殖,對土壤中養(yǎng)分分解慢,有利于土壤中養(yǎng)分積累,會使有機質(zhì)在土壤中較快逐步增加。土壤中有機物多,含水量多,不耕翻,會使蚯蚓增多,更利于土壤疏松。而傳統(tǒng)施肥,人、畜、機會多次進地踩軋,會使保護性耕作不靠外力,而只靠根系疏松、蚯蚓疏松、結(jié)構(gòu)疏松、漲縮疏松所形成的土壤疏松受到不同程度的破壞。這種破壞在氣溫高的雨季更為嚴重,因為此時恰逢作物生長旺、需肥多、習慣追肥的時節(jié),也是土壤中含水量大,蚯蚓和微生物繁殖旺盛的時節(jié),如果此時追肥,深施動土,或表面撒施,肥撒不均勻,都會對蚯蚓和作物枝葉有傷害。
3.傳統(tǒng)施肥有礙保護性耕作節(jié)本增效機理的發(fā)揮
實施保護性耕作的效益是多方面的,如果改變傳統(tǒng)施肥,推行施一次肥,就更會豐富技術(shù)含量,增加效益。
(1)傳統(tǒng)施肥小麥免不了澆一次返青水。小麥傳統(tǒng)的要施返青肥,即在春天返青時施追肥,俗稱返青肥。同時必澆返青水,而這有礙地溫的升高和誘根下扎。由于保護性耕作秸稈覆蓋多,陽光直射面積減少,相對傳統(tǒng)耕作地溫提升慢。如澆返青水,地溫提升會更慢,不利于生長。同時澆返青水后,地表含水量大,影響誘根深扎,不利于控蘗壯苗,影響產(chǎn)量。而施一次肥,就不必澆返青水,就可克服以上弊端,而且每畝還可節(jié)水 30~40m3,減少投入 20~40 元/畝。
(2)傳統(tǒng)施肥不能減少施肥和澆地次數(shù)。目前傳統(tǒng)施肥多次施肥超次數(shù)澆水情況是普遍存在的,尤其是經(jīng)濟條件和水利條件好的地方更較普遍。河北省政府小麥專家組組長郭進考認為小麥生長期間多灌水、多施肥會造成田間郁閉,抽穗偏晚,灌漿期縮短,反而減產(chǎn)。這也是他所研究證實了的,確實影響了保護性耕作效益的發(fā)揮。如他主持的石家莊市農(nóng)科院和無極縣農(nóng)業(yè)開發(fā)辦共同實施的“小麥一水一肥超千斤的集成技術(shù)800畝示范項目”的驗收證明:農(nóng)戶李保成的3.5畝和李樹凱的4畝小麥分別畝產(chǎn)501.4kg和537.2kg。該項目區(qū)德農(nóng)民還算清了這樣一筆賬:以前小麥一般澆3水,至少施兩次肥;今年小麥全生育期只澆一水,施一次肥,畝節(jié)水50~80噸,節(jié)肥20kg左右,增產(chǎn)40多kg。
(3)傳統(tǒng)施追肥對作物生長發(fā)育可能會造成影響。
施追肥因深施較困難,多為表面撒施,肥效降低,同時也會破壞養(yǎng)分的釋放和作物的吸收相吻合,如追肥不及時或養(yǎng)分不全,會使作物對養(yǎng)分的吸收斷檔,導致產(chǎn)量降低。因為追肥后到能被吸收還需要有個過程。如尿素施入土壤到作物能吸收需要幾天的時間,這與季節(jié)溫度,土壤水分有關(guān),如春季、晚春、夏季分別各需要6~7天、3~4天、1~2天。如使用一次肥,就可避免這些,它可滿足作物對養(yǎng)分分階段的需要,作物需肥臨界期和養(yǎng)分關(guān)鍵期的需要。
從2002年開始,一次肥已在多作物,多地域,多地塊實驗、示范,推廣應(yīng)用達200萬畝,未發(fā)現(xiàn)一起減產(chǎn)害農(nóng)事故,收到了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的滿意效果,并在一些方面取得了共識。
1.化肥可全部深施
因為一次肥非常適合機械深施,可在隨播種的同時不同位的一次深施于土壤中,化肥利用率可大幅提高,如碳酸氫銨、尿素深施與表施,其銨態(tài)氮的利用率分別由27%和37%提高到58%和60%;磷、鉀深施可減少風蝕,提高肥效,磷深施可減少與土壤固定,克服了因磷在土壤中流動量小,表施遠離根系的弊端;鉀肥深施,可減少因表土干濕交替增加鉀肥固定的弊端,提高肥效。
2.一次肥是免耕播種施肥機性能的互補
免耕播種施肥機為提高通行性和防堵,零部件間加大了空間,這樣輸肥管或?qū)Ч芏夹枰娱L,彎度加大,除此之外,還需要具有化肥流動性與顆粒形狀,表面特性、容重、表面休止角等有關(guān)的化肥特性配合,而一次肥顆粒似球狀、粒徑一致、不離析、不吸潮、干燥性好,在肥管中能自由落體運動,沒有粘結(jié)性。清理肥箱、輸肥管等殘留方便,形成了機具性能和化肥性能的互補。
3.一次肥有助于實現(xiàn)生產(chǎn)技術(shù)輕型化、高效化、合理化
保護性耕作有利于省工、省力和促進農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移。施用一次肥于保護性耕作中,可進一步簡化農(nóng)作物技術(shù)規(guī)程,減少勞動投入,提高生產(chǎn)率,降低成本?;孰S播種一次足量深施于土壤中,也符合保護性耕作首席專家高煥文所提倡的 “糧食增產(chǎn),免耕播種要做到表層土壤少擾動,種子下方土壤要松動,種床上方覆蓋要減少”的要求。
4.施一次肥可促進夏玉米免耕播種
河北省的夏玉米免耕播種推廣已有20年歷史,但有的地方受傳統(tǒng)觀念影響,認為帶禾穿種好,可借澆麥地洇墑人工點種,以緩解收麥時又播種玉米的農(nóng)時緊張,所以在每年的5月20日至5月底前后穿種玉米,但這種種植形式既費工又費種,化肥也不便深施,同時收麥時機軋人踩也影響保全苗,苗和麥共生期長也會使病蟲害增多,易形成弱小苗,影響發(fā)育生長。通過施一次肥免耕播種后,一般一畝可節(jié)肥30元,節(jié)種5~8元,苗全、苗齊、苗壯,苗數(shù)均能滿足農(nóng)藝要求。石家莊元氏縣大孔村2005年前全村夏玉米3 000畝都是穿種,自2005年起到2007年全部實現(xiàn)了免耕施一次肥播種,收成一年比一年好。
5.業(yè)內(nèi)人士有關(guān)專家對施一次肥給出了應(yīng)有評價
河北省副省長宋恩華在成安縣召開的小麥施用一次肥觀摩會上,把施一次肥的比喻成“儀仗隊”(整齊健壯),把傳施統(tǒng)肥料的比喻成“老少配”(高矮不齊)。在2006年召開的“小麥一次肥評定會上”,有關(guān)專家通過觀摩和實地測產(chǎn)并查閱資料后,給出的結(jié)論是:“研究方向前瞻,創(chuàng)新理念明確;突破技術(shù)關(guān)鍵,生產(chǎn)工藝成熟;關(guān)鍵技術(shù)集成,增產(chǎn)效果顯著?!?/p>
6.取消了怕一次肥肥效短會減產(chǎn)的顧慮
一次肥的研發(fā)主持者中國科學院石家莊農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究所閻宗彪研究院也曾顧慮,一次肥雖在制造質(zhì)量上保證長效是沒問題的,但是否會受到地域、氣候、作物等方面的影響,為找到確切的依據(jù),通過近二十年做了多方面的施用跟蹤調(diào)查分析。實踐證實,施用一次肥在小麥生長九個多月畝產(chǎn)5 000kg,玉米生長四個月畝產(chǎn)600kg,棉花生長六個月皮棉畝產(chǎn)100kg的情況下,養(yǎng)分供給都可以滿足,而且還得到“一肥一水超千斤”的結(jié)果,一次肥確實增效長不減產(chǎn)。