枸杞园的土壤施肥技术是枸杞种植土壤管理项目之一,肥料是植物的粮食。通过土壤施肥,增加土壤肥力,改善土壤结构,提高土壤有机质含量,是促进枸杞植株生长量大、发育健壮、产果量多的必备条件。合理施肥一方面是供给枸杞株体所需养料,同时还改良了土壤环境。株体、土壤、肥料是相互关联的有机组合。枸杞是多年生经济树种,同一立地条件下种植的有效生产年限长,加之周年生育期内连续发枝、开花、结果,不但需肥量大,还要连续供肥。要做到枸杞植株在年度生育期内营养生长和生殖生长保持适度的平衡,实现均衡产果,保证植株春季萌芽发枝旺,夏季坐果坐得稳、秋季壮条不早衰,必须讲究科学施肥,做到以下四点:一是了解并掌握枸杞株体在年度生育期内营养生长和生殖生长的需肥规律,科学确定施肥时间、肥料种类和施肥量;二是本着经济有效的原则,采用正确的施肥方法,提高肥料利用率;三是氮、磷、钾配合施用,有机肥和无机肥配合施用;四是年度内科学选择促进营养生长、保花保果、秋枝不早衰相结合的施肥方式。
为此,首先要了解并掌握有关肥料的基本知识及肥料与枸杞植株生长发育的关系,这是科学合理地实施施肥技术的关键。
(1)肥料与植株生长发育的关系
植株依靠根系和叶片吸收养料。根系从土壤中吸收各种营养元素和水分,叶片从空气中吸收二氧化碳,经过光合作用制造淀粉、蛋白质、脂肪等有机物质,变为植株营养成分的组成部分。叶片从空气中吸收的二氧化碳是永远不会缺少的,所缺少的是根系从土壤中吸收的营养物质,这就必须通过施肥来满足植株生育的需要。
(2)肥料的种类和性质
根据肥料施入土壤后发挥作用的快慢,大体可分为迟效肥和速效肥两大类。迟效肥中的有效成分不能立即溶于水中,而是需要慢慢地转化和分解。不溶于水的肥料属于无效肥,枸杞不能直接吸收,只有通过微生物的分解,无效肥转化为有效肥时,枸杞才能吸收。所以,某些有机肥,如畜禽粪肥、饼肥、动植物残体等,必须经腐熟才能被利用。有机肥虽然在土壤中发挥效益慢,但有效期长,养分种类全,氮、磷、钾含量都很丰富,如大豆饼含有机质88.4%,含氮6.3%,含磷0.92%,含钾0.12%,还含有多种微量元素,能在相当长的时间内不断发挥作用,是构成土壤肥力的基础。另外,有机质在土壤中分解,还形成大量的腐殖质。腐殖质的分解速度更慢,可以在几年甚至十几年的时间内不断释放出枸杞生长需要的各种养分,成为基础肥力。
速效肥主要是化学肥料,大多数化肥能立即溶于水中并被土壤吸附,很容易被根系吸收利用,且含量高,施入土壤中发挥效益快。但养分含量单一,即便是复合肥也只是含有少数几种营养元素。施入土壤中有效期短,不能持久发挥作用。在氮素化肥中,氨水的肥效最快,其次是碳酸氢铵,尿素肥效相对最慢。而过磷酸钙在土壤中的分解速度比任何化学肥料都慢,是速效化肥中分解最慢的一种。
为了更好地施用化肥,除了要了解化肥肥效发挥速度的快慢之外,还要了解各种肥料施入土壤中是显酸性还是显碱性,如氯化钾在土壤中是碱性反应,在盐碱地上不如硫酸钾效果好。了解肥料在土壤中的显性,就能做到经济合理地施用化肥。
(3)氮肥的作用和施用方法
氮肥是植物体内蛋白质、叶绿素和酶的重要组成成分,氮对枸杞果实内含生物碱、苷类和维生素等有效成分的形成和积累也有重要作用。各种有生命的组织都离不开氮,尤其是迅速生长的部分,如正在生长的枝、叶、花、果实都需要大量的氮。枸杞在4月下旬到10月份整个生育过程中,营养生长和生殖生长相互重叠,尤其是5~6月份,春梢正在生长,叶片也在增大,2年生枝、果正在发育,均需要供给氮素肥料。花期和春梢旺长期氮素供应充足,以及秋施氮肥使叶片后期功能加强,都是获得枸杞优质高产所必需的。
根据试验,在不同时期给土壤中施氮有不同的表现。春天施氮肥,可以提高全年的土壤有效氮水平,发挥效力虽慢,但维持时间长,且不易流失,可促进春季发枝“早、齐、壮”;夏天施用,发挥效力快,但维持时间短,相同的用量,一般只能维持春季1/3的时间。秋天施用,相同的用量一般能维持春季2/3的时间。由此可见,夏天施氮流失最快,因而夏季施氮肥不如春秋季施用好。
枸杞园通常施用的氮素肥料有尿素和碳酸氢铵。尿素施入土壤中通过脲酶的作用被微生物分解为氨态氮和硝态氮,分散性好,易被枸杞根系吸收。尿素在枸杞园中施用,多用作追肥。
(4)磷肥的作用和施用方法
磷肥是植株体内细胞核的组成原料,并促进养分的积累转化,不论是开花、坐果,还是枝叶生长、花芽分化和果实膨大,均离不开磷的作用。磷肥和钾肥配合施用能显著改善果实品质,提高含糖量。磷肥供应正常,还能提高根系吸收其他养分的能力。从这些作用看,枸杞在一年中对磷的需求量基本上没有高峰和低谷,是平稳需求;枸杞施用磷肥,要求相对比较高,尤其是原产地的西北地区,单一磷肥只施用过磷酸钙,复合磷肥绝大多数施用磷酸二铵和三元复合肥。
在北方偏碱性的土壤中,土壤含磷量并不低,但由于土壤偏碱性,能溶于水的有效磷很少,因而经常使土壤处于缺磷状态。解决北方枸杞园缺磷问题,除了及时补充磷肥外,更关键的是增施有机肥,加强对土壤的改良,使土壤从偏碱性逐渐转化成中性,使磷肥从无效态转化为有效态,这是提高土壤有效磷含量的最好途径。在每年秋季,施用过磷酸钙结合深翻与有机肥一块施入,全年施1次即可。施用过磷酸钙要预先粉碎,与优质有机肥混合均匀后再施入土壤中。优质有机肥都是酸性,与过磷酸钙混合时,在磷肥细小的颗粒外面包上一层肥料“外衣”,以减少与碱性土壤颗粒接触的机会,使磷肥被固定的速度变慢,可在较长的时间内发挥作用。复合磷肥属于速效肥,多呈中性或弱酸性,主要以追肥为主,开沟或挖穴施入效果较好。
(5)钾肥的作用和施用方法
钾在植物体内参与蛋白物质的运输、合成和贮藏,维持生理代谢平衡,并有种于果实和各种组织的成熟。钾肥还是植株体内代谢过程中某些酶的活化剂,能提高光合作用的强度,促进碳水化合物的合成t所以对促进果实糖分积累和组织成熟有重要的作用。枸杞新梢叶片增长期和幼果发育期对于钾的需求量大,增施钾肥能显著提高枸杞的品质。
钾肥施入土壤中,很少会像磷那样被土壤固定,基本都是溶于水的有效态,易随水流失。在含钙量比较多的石灰质土壤中,有较多的固态钾。施入土壤中的钾素化肥都是水溶性的,与氮肥一样,夏季要注意少施勤施,以防流失。
施用钾肥,从春梢进入旺长以后进行,可以与夏季氮肥配合施用,分2次追肥。施肥量占全年施钾肥的3/4,其余部分放在8月中旬秋梢旺长阶段施用,以保证秋果品质。
(6)微量元素的作用及其施用
除氮、磷、钾三大肥料元素外,还有许多其他元素对枸杞植株的生长发育有重要的作用。这些元素的需求量很少,但缺乏时同样引起枸杞发育的生理障碍,因而被称为微量元素或微量肥料。如铁参与叶绿素的合成,铁供应缺乏时,叶片失绿变黄,尤其是新梢顶端的幼叶首先出现症状,叶片变黄,叶脉尚能保持绿色;随着症状的加重,叶脉也逐渐变黄,叶片干枯脱落。缺铁症状在5月、8月新梢旺长期看到的机会较多。土壤缺铁的原因是土壤偏碱所致,从本质上解决缺铁的办法是增施有机肥,或者将硫酸亚铁与有机肥一并施用,使土壤变成中性或微酸性,这样缺铁现象就能自然消失。枸杞对铁的吸收与土壤通气状况也有密切的关系。凡是通气不良、根系缺氧时,地上新梢也容易出现缺铁症状。每年6~7月份,中间枝条的顶端叶片发蔫,看似缺铁,实际上是多次灌水或下雨使土壤沉实而通气不良,使根系缺氧所致。因而在生产实践中,应正确分析,注意判断缺氧和缺铁的区别。轻度缺铁时,可以用0.2%硫酸亚铁进行叶面喷雾,一般能立即缓解症状,起到土壤施用起不到的作用。
缺硼也是枸杞产区经常发生的事情,轻度缺硼时,往往没有明显的症状,但授粉后坐果率低,容易落花落果,致使产量低,品质差。防止缺硼,主要是采取在春发结果枝的盛花期喷施0.2%硼砂水溶液,有明显的矫治效果。
缺锌的症状是易发生小叶病,但在枸杞上表现不太明显。通过检测证实,枸杞缺锌一般叶片相对变小、变薄。发现以上症状,可用0.2%~0.3%硫酸锌加0.3%尿素混合液,效果较好。
大量的试验验证和多年的实践经验表明,枸杞的施肥采用氮、磷、钾配合施用比单一施用效果好,这样做养分齐全、相互促进吸收;速效化肥与迟效有机肥配合施用效果好,这样可促进有效养分的转化、分解,有机肥有叠加效应(肥效逐年上升)。长期施用速效化肥,土壤中有效态微量元素有下降趋势,稍不注意有可能成为新的养分限制因子。枸杞园施肥强调增施有机肥料,既能保证枸杞生育期内株体对各种营养元素的持续供给,又能防止缺素症的发生。
(7)枸杞株体年生育期内一般的需肥规律
采用原子示踪法和根箱观测法,从每年的3月下旬枸杞根系活动开始跟踪监测,可以得知:根毛区随着地温的升高而进入活动期,新根开始萌生即吸收养料。4月上旬地上部枝条萌芽,直至4月中旬放叶,全部依靠株体内贮藏养分的供给。叶片展开开始光合作用制造养料,加之根系从土壤中吸收的养料供给株体抽生新枝。此期株体对养分的需求追切,称之为营养临界期。春季营养生长阶段的萌芽、放叶、抽枝主要是吸收氮素,促进酶和叶绿素、蛋白质的合成,表现为萌芽齐、放叶快、发枝壮。跟踪监测显示:直至5月中旬,根系吸氮呈上升趋势。从5月上旬开始,株体2年生枝现蕾开花,当年生新枝开始现蕾时,根系开始吸收磷、钾元素,直至6月下旬,吸收呈上升趋势,而吸氮趋于平稳。5月中旬至6月下旬,株体即大量地抽生新枝,又大量地开花结果,为营养生长和生殖生长共生期,此期表现为营养需求量最大,效果也最好,称为营养最大效率期。进入7月份,随着气温的升高(32℃以上),耕作层土温也随之上升至26℃以上,植株根系即进入夏季休眠期(根系暂不吸收养料),植株生育所需的营养主要依靠株体内贮存的养分和叶片光合作用所制造的养料;进入8月,气温、土温下降至25℃以下时,根系恢复生长,进入秋季生育期,发秋梢,结秋果,吸收氮、磷、钾元素无明显的升降梯度;直至晚秋下霜,由叶柄处所形成的脱落素导致先落叶,而后才发现根系停止生长,11月上旬进入冬季休眠状态。
通过探索枸杞株体不同生育时期的需肥规律,为正确制定施肥的技术路线提供了依据。
(8)枸杞植株施肥的技术路线
前促(营养临界期的4月施氮肥)——中保(营养最大效率期的5~6月施氮、磷、钾复合肥)——后补(补充氮、磷复合肥)~重施(10月重施有机加无机混合基肥)。
(9)枸杞施肥方式
①干施
干施就是在枸杞树冠外缘(根系的根毛区域)开挖对称穴坑,或用农机犁开条沟,深度为30~40厘米,将肥料直接施入坑(沟)内与土拌匀后封土。
②湿施
湿施就是将肥料对一定比例的清水稀释后浇到园地,或用液肥施肥机注入耕作层。
③根外追肥
根外追肥就是将肥料配成一定浓度的水溶液用喷雾器喷洒到枸杞植株的茎叶上,被茎叶气孔和角质层迅速吸收。根外追肥又叫喷施叶面肥,是土壤供肥不足时的一项辅助措施,目前已在枸杞施肥中普遍应用。根外追肥的优点:一是施用后便于茎叶快速吸收。叶肥对水喷洒比土壤施用方便,在20℃~30℃气温条件下,在树冠上喷施0.3%尿素溶液,喷洒10分钟后,即可测出氮素已被叶片的气孔吸收,叶肉内已有明显的吸收量。二是利用率高。喷洒0.2%磷酸二氢钾水溶液60分钟后检测,其有效钾被利用达75%左右,吸收可持续到分钟,其余被自然挥发,而钾肥渗入有机肥施入土壤中的利用率只有35%左右。三是及时补充养分。植株在春季营养临界期由于土壤供肥有限,及时喷洒0.3%尿素水溶液,可有效地辅助营养生长;在夏季的营养最大效率期,喷洒0.5%氮、磷、钾复合肥水溶液或0.2%磷酸二氢钾或倍液的丰产素,可辅助坐果,减轻落花落果比率,连续喷肥2次,落花落果率由35%降到18%。在7月份根系进入夏季休眠后,每10天喷洒1次氨基酸复合肥、多元复合肥和稀施美液肥,可促进果实膨大并增强叶片光合效率;秋季由于气温较低,土壤微生物活动减弱,根系吸收养分少时,喷洒生物有机复合肥液,可促进壮条、结秋果和增强树势,为安全越冬打好基础。根外追肥具有用量少、见效快以及避免磷肥和某些微量元素养分被土壤固定等优点。
根外追肥优点较多,但不能完全代替土层根际施肥;同时,为了达到预期效果,在喷施中,必须注意以下四点:一是肥液稀释要充分、均匀、无沉淀。在稀释三元或多元复合肥时,先用少许温水(40℃左右)将肥料溶解后滤出杂质,再按所需比例对水,经充分搅匀后再喷施。在温度较高的天气,为促进肥液在茎叶的渗透速度,可在肥液中加入0.1%的洗衣粉或0.2%的粘着剂,以防止肥液的快速挥发。二是叶面喷肥时,要着重于喷洒叶背面。经电镜解剖枸杞叶正面的气孔密度为73个/平方毫米,叶背面的气孔密度为个/平方毫米,且叶肉海绵组织的细胞间隙也大于叶正面。据实地检测,叶背面吸收的速率高于叶正面约1倍,这是叶背面的气孔密度较大所致。三是喷施宜在晴天的上午10时前和下午4时以后进行,此期气温较低,肥液蒸发慢,肥液在叶片上的滞留时间越长,吸收的越多;中午气温高,蒸发快,液肥浓缩易灼伤嫩茎叶而造成肥害。四是喷施肥液后如遇下雨,雨后要补喷。此外,为了节省用工,叶面喷肥可与防虫喷药同时进行,可将肥液与药液混合后,一次喷洒于树冠,既补充了肥料,又杀灭了害虫。但是一定要清楚肥、药的性质,注意碱性肥料不能与酸性农药混用,以免产生中和反应而丧失肥效、药效。
(10)肥料种类的选择
枸杞植株生长发育所需营养元素来源于叶片的光合作用(大气和水中的碳、氢、氧)和根系所吸收土壤中的氮、磷、钾大量元素和钙、铁、硼、锌等微量元素。根系所吸收的这些营养元素主要依靠土壤施肥。土壤施肥分基肥(有机肥料)和追肥(无机肥料)。
(11)施肥量的确定
~年在枸杞科技示范园区5年内不同施肥量获得的产果量与不施肥区对照试验结果表明,采用有机肥(迟效)与无机肥(速效)相结合,氮、磷、钾(大量元素)与锌、硼、铁等(微量元素)相结合,秋季深施基肥与春夏季土壤追肥与根外追肥(叶茎喷施)相结合的施肥方法,基本能保证年度生育期内枸杞植株营养生长与生殖生长对肥料的需要,幼龄期每株产干果量相对稳定在~克(每亩株产干果~千克,株产干果~千克),成龄期每株产干果量相对稳定在~克(每亩株产干果~千克,株产干果~千克)。枸杞具体的施肥量如下。
幼龄树基肥:每株菜籽饼克加羊粪或猪粪2克加鸡粪2克;追肥:每株尿素克加磷酸二铵克加三元复合肥克;根外追肥:喷施微量元素液肥5~6次。
成龄树基肥:每株菜籽饼克加羊粪或猪粪0克加鸡粪0克;追肥:每株尿素克加磷酸二铵克加三元复合肥克;根外追肥:喷施微量元素液肥7~8次。
依此施肥量所获得的干果产量分析,每获得千克的枸杞干果需消耗纯氮39.46千克,纯磷26.68千克,纯钾16.20千克。其三要素之比为1:0.68:0.41,基本实现了“春季萌芽发枝旺,夏季坐果稳得住,秋季壮条不早衰”的施肥技术要求。
(12)施肥时间
依据枸杞年度生育期内营养生长和生殖生长的需肥规律,迟效性的有机肥应在秋季的9月下旬至10月上旬施入土内;速效性的无机肥料作为追肥,应在营养临界期的4月中旬和营养最大效率期的6月中旬施入土内,如果气候条件符合秋果生产所需积温,可在8月中旬追加1次速效化肥,促进秋果生产。根外追肥从5月上旬至7月下旬,每10天左右喷施1次。
(13)施肥方法与提高肥料利用率
枸杞植株根系的根毛区分布在树冠外缘下耕作层的20~40厘米处,施基肥要在树冠外缘开挖对称穴坑,坑长50厘米左右,深40厘米左右;追施化肥也应在树冠外缘开沟,沟长50厘米左右,深20厘米左右。所有定量肥料施入坑(沟)内必须与土拌匀后封坑(沟)。
提高肥料利用率是降低生产成本,减少污染的重要环节。据农业部农技推广服务中心资料,我国化肥的利用率:氮为30%~35%,磷为10%~25%,钾为35%~50%,而尿素有50%~60%进入大气或随水流失。我们在枸杞科技示范园区利用原子15N示踪法对尿素施入不同土层深度的利用效果进行了定点、定株、定枝的监测,其结果是:5月10日将尿素撒施于园地土表后,用农机耙入土内5~10厘米深,经灌水3天后取样测试,根系吸收传导至茎叶及花蕾的利用率为4.11%~11.91%,土壤固定为54.60%~76.31%,损失率22.60%~40.09%;开沟20厘米深施入尿素,灌水3天后测试,根系吸收传导至茎叶及花蕾的利用率为31.90%,土壤固定为51%,损失率16%左右。由此可见,尿素施入土内20厘米深左右损失率最小。据中国农科院土壤肥料研究所研究资料,采用复合型缓释化肥做土壤深施比常规化肥地表施入能提高利用率30%以上。枸杞专用肥就是采用有机肥、无机肥混合后加缓释剂研制成的颗粒状肥料,在土壤中施用,具有营养全面、施用方便的优点。
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