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芝麻施肥应统筹考虑既定的产量目标、各生育阶段需肥特性、土壤肥力、品种特性、栽培条件等因素,制定科学的施肥计划。一般情况,产量为1 500kg/hm2的田块,应施纯氮105~120kg/hm2、五氧化二磷30~45kg/hm2和氧化钾90~105 kg/hm2。事实上各种土壤供肥不等,栽培条件千差万别,盲目施肥不但造成化肥利用率低,而且由此引发一系列大气、土壤和水体环境污染,所以应提倡科学、合理、因地制宜的施肥。在满足芝麻生长发育的同时又最大程度减少对环境的污染。
1芝麻种植条件与需肥规律
1.1芝麻适宜种植的土壤条件
芝麻最适于种植在肥力中等、排水良好的土壤上。结构和通气状况良好的土壤有利于芝麻的生长,一般以砂质壤土最适合。安徽省芝麻产区种植面积较大的土壤类型为潮土、砂姜黑土、黄褐土和黄棕壤,其中潮土和黄棕壤土种发育较好,土体厚度适中,适种性广,易耕、耙,施肥见效快,土壤养分稳定,易获得较高的产量,而砂姜黑土和黄褐土质地黏重,结构不良,适耕性差,除钾素外,总体上养分缺乏,对芝麻产量有一定影响。另外,芝麻对土壤盐分也相当敏感,盐渍土、沼泽地、涝洼地绝对不适于种植芝麻。
1.2芝麻需肥规律
芝麻生育期短,需肥量多而集中,一般每构成1kg种子产量,需要氮、磷、钾分别为0.094、0.025、0.102kg。芝麻在出苗至苗期结束(六叶期)期间吸收的氮、磷量很小;六叶期至花期为吸氮高峰期,吸氮量占总量的60%左右,而吸磷量占总吸磷量的30%;花期开始至成熟期的吸氮量占总量的40%左右,而吸磷量高达总量的70%。芝麻吸收钾素主要是在苗六叶期至封顶期之间,成熟期几乎不再吸收钾,所以钾肥应作底肥施用。
2芝麻施肥技术
芝麻的高产施肥,既要满足芝麻在不同生育期对氮、磷和钾的需求及恰当的比例,又要满足芝麻对各种微量元素的需求。因此,最好采用氮、磷、钾和微量元素肥料配合,根际、根外施肥相结合的办法进行科学施肥,以满足芝麻对肥料的需要。安徽省芝麻施肥应遵循“施足底肥,适时追肥和叶面喷肥”的原则。研究表明,不同土壤类型基础产量也不同,因此施肥比例也有差异。红壤旱地,纯氮、五氧化二磷、氧化钾的最佳摩尔比为43∶37∶20。李中秀等人认为在江西红壤纯氮120kg/hm2、五氧化二磷45kg/hm2、氧化钾225kg/hm2可获得最高产量。杨涛认为砂姜黑土区,中等肥力的地块,适宜施肥量为:施纯氮150kg/hm2、五氧化二磷60～90kg/hm2、氧化钾90kg/hm2左右,折合尿素330kg/hm2、磷酸二铵130～195kg/hm2、氯化钾150kg/hm2。
2.1施足底肥
施足底肥是提高土壤肥力,促进壮苗早发,奠定高产稳产的重要保证。底肥最好以优质农家肥、绿肥为主,其施用量应占总施肥量的50%以上。也可采用饼肥、化肥作底肥,配合适量氮、磷、钾肥和多元微肥,播前结合整地翻埋土中。一般施用有机肥15~45t/hm2,过磷酸钙450~525kg/hm2,钾肥60~75kg/hm2,尿素60~75kg/hm2或碳酸氢铵225kg/hm2左右。另外,可补施硫酸锌15kg/hm2,硼砂3kg/hm2。
也可直接以相应含量复合肥或其他化肥作底肥。施肥标准为:一般单产1 125~1 500kg/hm2的田块,施氮磷钾三元复合肥(15-15-15)300~450kg/hm2,硫酸钾15kg/hm2,硼肥7.5kg/hm2,在播种时施入土壤。因为芝麻虽根系发达,入土很深,但大量侧根分布于地表15cm耕层之中,所以底肥不宜施太深。
2.2稍施种肥
芝麻幼苗根系嫩弱,吸收养分的能力差,而芝麻种子又小,可提供的养分少。因此,施用种肥是不可缺少的增产环节。芝麻种肥一般用饼肥75.0~112.5kg/hm2,尿素15.0~37.5kg/hm2与腐熟的土杂肥7.5t/hm2混匀,条施于播种沟内即可。
2.3适时追肥
芝麻植株高大,生长后期靠底肥难以满足其生长发育需要,尤其对不施或少施底肥的地块及岗坡薄地,追肥更为重要。研究表明,芝麻干物质积累随着时间的推移不断增加,开花至封顶阶段(约1/3的生育时间)干物质的累积量占总累积量的75.1%~81.5%。追肥可以促使干物质的增加,特别是在芝麻中后期。
芝麻追肥的原则是苗期早施、现蕾期或初花期着重追肥、中后期喷施叶面肥。底肥充足、幼苗健壮的苗,可不追苗肥;如土壤瘠薄,底肥不足或播期过晚应尽早追提苗肥,一般追尿素45~75kg/hm2。现蕾至初花期,植株生长速度加快,养分消耗增多,这一阶段追肥能够促进植株茎杆健壮生长,增加蒴果数。可根据芝麻生长情况,追施尿素112.5~150.0 kg/hm2。磷、钾肥不足的地块,追施多元复合肥112.5~187.5 kg/hm2,增产效果较好。前期施肥较足的田块,可不追肥或少追肥。前期追肥适当增加氮肥,后期适当增加磷肥。
芝麻追肥应与中耕、抗旱等田间管理工作结合,采取开沟条施和穴施为最好。如劳力紧张,追施肥料最好在雨前、叶片无露水时撒在播种行内,切忌雨后将肥料撒在叶面上,这样撒下的肥料会烧坏叶片。追肥以尿素或三元复合肥为宜。
2.4辅助喷施叶面肥
土壤中铁、锰、钴、锌、钼、硼等微量元素如果表现出潜在缺乏,就会出现相应的症状,比如缺硼的条件下,芝麻植株矮小,下部叶片增厚、倒卷,严重时植株生长受阻,顶端坏死。此时补施硼肥能提高芝麻抗病能力,减轻病害,促进芝麻生长发育,提高芝麻含油量,增加其单株蒴果数、有效蒴粒数和千粒重,从而提高芝麻产量,改善芝麻品质。但如果芝麻吸硼过量就会抑制生长甚至中毒致死。研究表明,淮北平原和长江中下游地区的砂姜黑土、黄棕壤及黄潮土,芝麻施硼增产幅度为1.1%~33.7%,平均增产13.1%,其中底施硼肥平均增产10.8%,喷施平均增产17.8%。
微肥最佳施用方式为喷施,一方面是因为芝麻叶片大,茎和叶的表面密生茸毛,还有很多较大的气孔,能够粘附和吸收较多的肥料溶液。另一方面,叶面喷肥可避免微肥直接施入土壤后被土壤固定,可较好地补充中、后期植株养分不足,增加单株蒴果数和粒重,保持绿叶有较长时间的光合作用。
微肥最佳施用时期是苗期、蕾期和花期。喷施微肥一般选用0.2%的浓度,隔5~10d喷1次,连续喷2~3次。各地还可根据测土结果选用硼砂、硫酸锌和硫酸锰进行叶面喷施。芝麻喷施叶面肥一般应选择晴天9~11时或17~19时较宜。早晨喷肥,露水未干,叶片吸附力弱;中午气温高日照强,蒸发快,喷施效果差。若喷施后未过3h下雨,应在天晴时重喷1次。
3芝麻生长与水分的关系
3.1芝麻生长对水分的要求
芝麻根系浅,稍耐旱。但忌渍害,农谚有芝麻“天旱收一半,雨涝不见面”的说法。这说明长期的干旱胁迫会抑制芝麻生长发育,引起减产,土壤渍水会导致颗粒无收。因此,只有保持土壤适宜水分,芝麻才能很好地生长发育。在伏旱或秋旱持续数日情况下,如果10时左右看到芝麻植株上部花蕾脱落、叶片出现萎蔫,当下午高温过去后,叶片又逐渐恢复现象出现时,应立即组织灌水。
3.2水分对芝麻生长的影响
水是连接植物与土壤的媒介,土壤养分均以水溶态的形式运输到植物体内的。充足的水分有利于充分溶解土壤中营养元素,所以水分是肥效发挥好坏的重要限制因子。氮、钾、水三因素对芝麻的增产效应最大的为水分因子。水分是氮、钾二因子协调发挥作用的重要限制因素,在供水充足的情况下,适当地提高氮、钾肥的用量,可增加产量。研究证明,水、肥合理配比增产效应大于它们各自的单因素和二因素效应。
减少土壤中的水分就会明显减少新鲜和烘干芝麻的蛋白含量,导致芝麻体内出现抗异性蛋白,同时增加叶和根中的超氧化物歧化酶、过氧化物酶和PPO活性。土壤渍水,会导致芝麻根部运输能力降低,有氧呼吸减弱,无氧呼吸增加,从而产生大量毒素,抑制芝麻生长。此外,潮湿的环境更易滋生微生物,会引起芝麻大面积暴发茎点枯病、枯萎病等。国外有研究表明,1.915t/hm2的灌水量可使芝麻(品种为Kcp3)取得最高产量。对国内芝麻来说,获得高产的氮、钾、水的最佳施用方案为:浇水量为380.6~405.5mm;五氧化二磷施用量为45.0kg/hm2,氮施用量为70.0~95.0kg/hm2,氧化钾的施用量为77.4~101.6kg/hm2。
4芝麻的灌溉方法
灌溉的方法有沟灌、喷灌和滴灌,切忌漫灌。最普遍的灌溉方式为沟灌和喷灌。
4.1沟灌
水引入畦沟,进行浸润性灌溉,畦沟有明水,畦面无明水;水从高处顺沟往下流,用草把子堵畦沟,分段灌溉;结合人工浇水,防止漏灌和灌水不匀;最后灌到低处时,畦面渗透,使水慢慢渗透到耕层内的土壤中。这样,沟无明显的大量渍水,不易出现渍害反应,又可节约用水。
4.2喷灌
可采用叶面和根部喷浇2种方法。其优点是:用水少,喷水匀,且叶面喷水,充分发挥根、茎、叶的吸收作用,可使冠层起到降温、加湿、改善小气候的作用。喷灌成本虽然略高,但可节水灌溉。
4.3灌溉时间
最好在17时以后,以避开高温灌水对芝麻生长的不利影响。灌溉前做好工具和水源的准备工作;灌完后,一定要清沟,以免积水造成渍害,下雨之前不灌,以免灌水、雨水造成危害。水顺沟流时或辅助浇水时不可碰伤芝麻,并防止泥水浇到嫩叶上。
5结语
由于我国农业规模化生产程度较低,农户是农业生产和化肥施用的主体。因此,要解决芝麻的施肥问题,最直接、最有效的方法就是从农户入手,了解影响农民施肥的主要因素是什么,从而可以决定采取有效措施使农民合理施用化肥。总体来说,安徽省芝麻施肥准则为:施足底肥、稍施种肥、适时追肥和叶面喷肥。同时应注意水分与肥料的互作关系,灌溉应与施肥相结合。最好采用滴灌、喷灌或沟灌的方式在17时以后进行。
(安徽省农业科学院作物研究所芝麻研究室供稿)
1芝麻种植条件与需肥规律
1.1芝麻适宜种植的土壤条件
芝麻最适于种植在肥力中等、排水良好的土壤上。结构和通气状况良好的土壤有利于芝麻的生长,一般以砂质壤土最适合。安徽省芝麻产区种植面积较大的土壤类型为潮土、砂姜黑土、黄褐土和黄棕壤,其中潮土和黄棕壤土种发育较好,土体厚度适中,适种性广,易耕、耙,施肥见效快,土壤养分稳定,易获得较高的产量,而砂姜黑土和黄褐土质地黏重,结构不良,适耕性差,除钾素外,总体上养分缺乏,对芝麻产量有一定影响。另外,芝麻对土壤盐分也相当敏感,盐渍土、沼泽地、涝洼地绝对不适于种植芝麻。
1.2芝麻需肥规律
芝麻生育期短,需肥量多而集中,一般每构成1kg种子产量,需要氮、磷、钾分别为0.094、0.025、0.102kg。芝麻在出苗至苗期结束(六叶期)期间吸收的氮、磷量很小;六叶期至花期为吸氮高峰期,吸氮量占总量的60%左右,而吸磷量占总吸磷量的30%;花期开始至成熟期的吸氮量占总量的40%左右,而吸磷量高达总量的70%。芝麻吸收钾素主要是在苗六叶期至封顶期之间,成熟期几乎不再吸收钾,所以钾肥应作底肥施用。
2芝麻施肥技术
芝麻的高产施肥,既要满足芝麻在不同生育期对氮、磷和钾的需求及恰当的比例,又要满足芝麻对各种微量元素的需求。因此,最好采用氮、磷、钾和微量元素肥料配合,根际、根外施肥相结合的办法进行科学施肥,以满足芝麻对肥料的需要。安徽省芝麻施肥应遵循“施足底肥,适时追肥和叶面喷肥”的原则。研究表明,不同土壤类型基础产量也不同,因此施肥比例也有差异。红壤旱地,纯氮、五氧化二磷、氧化钾的最佳摩尔比为43∶37∶20。李中秀等人认为在江西红壤纯氮120kg/hm2、五氧化二磷45kg/hm2、氧化钾225kg/hm2可获得最高产量。杨涛认为砂姜黑土区,中等肥力的地块,适宜施肥量为:施纯氮150kg/hm2、五氧化二磷60～90kg/hm2、氧化钾90kg/hm2左右,折合尿素330kg/hm2、磷酸二铵130～195kg/hm2、氯化钾150kg/hm2。
2.1施足底肥
施足底肥是提高土壤肥力,促进壮苗早发,奠定高产稳产的重要保证。底肥最好以优质农家肥、绿肥为主,其施用量应占总施肥量的50%以上。也可采用饼肥、化肥作底肥,配合适量氮、磷、钾肥和多元微肥,播前结合整地翻埋土中。一般施用有机肥15~45t/hm2,过磷酸钙450~525kg/hm2,钾肥60~75kg/hm2,尿素60~75kg/hm2或碳酸氢铵225kg/hm2左右。另外,可补施硫酸锌15kg/hm2,硼砂3kg/hm2。
也可直接以相应含量复合肥或其他化肥作底肥。施肥标准为:一般单产1 125~1 500kg/hm2的田块,施氮磷钾三元复合肥(15-15-15)300~450kg/hm2,硫酸钾15kg/hm2,硼肥7.5kg/hm2,在播种时施入土壤。因为芝麻虽根系发达,入土很深,但大量侧根分布于地表15cm耕层之中,所以底肥不宜施太深。
2.2稍施种肥
芝麻幼苗根系嫩弱,吸收养分的能力差,而芝麻种子又小,可提供的养分少。因此,施用种肥是不可缺少的增产环节。芝麻种肥一般用饼肥75.0~112.5kg/hm2,尿素15.0~37.5kg/hm2与腐熟的土杂肥7.5t/hm2混匀,条施于播种沟内即可。
2.3适时追肥
芝麻植株高大,生长后期靠底肥难以满足其生长发育需要,尤其对不施或少施底肥的地块及岗坡薄地,追肥更为重要。研究表明,芝麻干物质积累随着时间的推移不断增加,开花至封顶阶段(约1/3的生育时间)干物质的累积量占总累积量的75.1%~81.5%。追肥可以促使干物质的增加,特别是在芝麻中后期。
芝麻追肥的原则是苗期早施、现蕾期或初花期着重追肥、中后期喷施叶面肥。底肥充足、幼苗健壮的苗,可不追苗肥;如土壤瘠薄,底肥不足或播期过晚应尽早追提苗肥,一般追尿素45~75kg/hm2。现蕾至初花期,植株生长速度加快,养分消耗增多,这一阶段追肥能够促进植株茎杆健壮生长,增加蒴果数。可根据芝麻生长情况,追施尿素112.5~150.0 kg/hm2。磷、钾肥不足的地块,追施多元复合肥112.5~187.5 kg/hm2,增产效果较好。前期施肥较足的田块,可不追肥或少追肥。前期追肥适当增加氮肥,后期适当增加磷肥。
芝麻追肥应与中耕、抗旱等田间管理工作结合,采取开沟条施和穴施为最好。如劳力紧张,追施肥料最好在雨前、叶片无露水时撒在播种行内,切忌雨后将肥料撒在叶面上,这样撒下的肥料会烧坏叶片。追肥以尿素或三元复合肥为宜。
2.4辅助喷施叶面肥
土壤中铁、锰、钴、锌、钼、硼等微量元素如果表现出潜在缺乏,就会出现相应的症状,比如缺硼的条件下,芝麻植株矮小,下部叶片增厚、倒卷,严重时植株生长受阻,顶端坏死。此时补施硼肥能提高芝麻抗病能力,减轻病害,促进芝麻生长发育,提高芝麻含油量,增加其单株蒴果数、有效蒴粒数和千粒重,从而提高芝麻产量,改善芝麻品质。但如果芝麻吸硼过量就会抑制生长甚至中毒致死。研究表明,淮北平原和长江中下游地区的砂姜黑土、黄棕壤及黄潮土,芝麻施硼增产幅度为1.1%~33.7%,平均增产13.1%,其中底施硼肥平均增产10.8%,喷施平均增产17.8%。
微肥最佳施用方式为喷施,一方面是因为芝麻叶片大,茎和叶的表面密生茸毛,还有很多较大的气孔,能够粘附和吸收较多的肥料溶液。另一方面,叶面喷肥可避免微肥直接施入土壤后被土壤固定,可较好地补充中、后期植株养分不足,增加单株蒴果数和粒重,保持绿叶有较长时间的光合作用。
微肥最佳施用时期是苗期、蕾期和花期。喷施微肥一般选用0.2%的浓度,隔5~10d喷1次,连续喷2~3次。各地还可根据测土结果选用硼砂、硫酸锌和硫酸锰进行叶面喷施。芝麻喷施叶面肥一般应选择晴天9~11时或17~19时较宜。早晨喷肥,露水未干,叶片吸附力弱;中午气温高日照强,蒸发快,喷施效果差。若喷施后未过3h下雨,应在天晴时重喷1次。
3芝麻生长与水分的关系
3.1芝麻生长对水分的要求
芝麻根系浅,稍耐旱。但忌渍害,农谚有芝麻“天旱收一半,雨涝不见面”的说法。这说明长期的干旱胁迫会抑制芝麻生长发育,引起减产,土壤渍水会导致颗粒无收。因此,只有保持土壤适宜水分,芝麻才能很好地生长发育。在伏旱或秋旱持续数日情况下,如果10时左右看到芝麻植株上部花蕾脱落、叶片出现萎蔫,当下午高温过去后,叶片又逐渐恢复现象出现时,应立即组织灌水。
3.2水分对芝麻生长的影响
水是连接植物与土壤的媒介,土壤养分均以水溶态的形式运输到植物体内的。充足的水分有利于充分溶解土壤中营养元素,所以水分是肥效发挥好坏的重要限制因子。氮、钾、水三因素对芝麻的增产效应最大的为水分因子。水分是氮、钾二因子协调发挥作用的重要限制因素,在供水充足的情况下,适当地提高氮、钾肥的用量,可增加产量。研究证明,水、肥合理配比增产效应大于它们各自的单因素和二因素效应。
减少土壤中的水分就会明显减少新鲜和烘干芝麻的蛋白含量,导致芝麻体内出现抗异性蛋白,同时增加叶和根中的超氧化物歧化酶、过氧化物酶和PPO活性。土壤渍水,会导致芝麻根部运输能力降低,有氧呼吸减弱,无氧呼吸增加,从而产生大量毒素,抑制芝麻生长。此外,潮湿的环境更易滋生微生物,会引起芝麻大面积暴发茎点枯病、枯萎病等。国外有研究表明,1.915t/hm2的灌水量可使芝麻(品种为Kcp3)取得最高产量。对国内芝麻来说,获得高产的氮、钾、水的最佳施用方案为:浇水量为380.6~405.5mm;五氧化二磷施用量为45.0kg/hm2,氮施用量为70.0~95.0kg/hm2,氧化钾的施用量为77.4~101.6kg/hm2。
4芝麻的灌溉方法
灌溉的方法有沟灌、喷灌和滴灌,切忌漫灌。最普遍的灌溉方式为沟灌和喷灌。
4.1沟灌
水引入畦沟,进行浸润性灌溉,畦沟有明水,畦面无明水;水从高处顺沟往下流,用草把子堵畦沟,分段灌溉;结合人工浇水,防止漏灌和灌水不匀;最后灌到低处时,畦面渗透,使水慢慢渗透到耕层内的土壤中。这样,沟无明显的大量渍水,不易出现渍害反应,又可节约用水。
4.2喷灌
可采用叶面和根部喷浇2种方法。其优点是:用水少,喷水匀,且叶面喷水,充分发挥根、茎、叶的吸收作用,可使冠层起到降温、加湿、改善小气候的作用。喷灌成本虽然略高,但可节水灌溉。
4.3灌溉时间
最好在17时以后,以避开高温灌水对芝麻生长的不利影响。灌溉前做好工具和水源的准备工作;灌完后,一定要清沟,以免积水造成渍害,下雨之前不灌,以免灌水、雨水造成危害。水顺沟流时或辅助浇水时不可碰伤芝麻,并防止泥水浇到嫩叶上。
5结语
由于我国农业规模化生产程度较低,农户是农业生产和化肥施用的主体。因此,要解决芝麻的施肥问题,最直接、最有效的方法就是从农户入手,了解影响农民施肥的主要因素是什么,从而可以决定采取有效措施使农民合理施用化肥。总体来说,安徽省芝麻施肥准则为:施足底肥、稍施种肥、适时追肥和叶面喷肥。同时应注意水分与肥料的互作关系,灌溉应与施肥相结合。最好采用滴灌、喷灌或沟灌的方式在17时以后进行。
(安徽省农业科学院作物研究所芝麻研究室供稿)