第二节 配方施肥技术
一、亩产千斤子棉需肥种类及数量
施肥是调节土壤养分供应和改善棉株营养状况的主要手段之一，按照棉花各生育时期的需肥规律进行施肥，对实现棉花超高产具有重要作用。为了满足棉花生长发育对养分的需要，必须掌握好施肥的种类、数量、时间和方法。
(一)棉花超高产栽培需要的肥料种类
棉花生长发育需要多种营养元素，尤其是对氮、磷、钾三种元素的需求量比较大，南方土壤缺硼现象比较严重，施硼的增产效果十分显著。这四种元素通常是南方棉区的主要肥料元素。南方棉区常用的肥料种类如下:
1.有机肥:棉田常用的种类有菜子饼肥、棉子饼肥、猪牛栏粪、土杂肥等。
2.氮肥:棉田使用最多的是尿素，其次为碳酸氢铵。
3.磷肥:南方棉区使用最多的是钙镁磷肥，过磷酸钙使用较少，但有不少棉农习惯使用氮、磷、钾含量25%的复混肥作蕾肥施用，而这种复混肥的磷素原料均为过磷酸钙，实际过磷酸钙的施用量比较大。
4.钾肥:棉田使用最多的是氯化钾，硫酸钾施用很少。
5.复合(混)肥:使用的主要种类有两种，一种是氮、磷、钾含量45%复混肥(N 15%、P2O5 15%、K2O 15%)，另一种是25%的复混肥(N 9%、P2 O5 7%、K2 O 9%)。
6.硼肥:常用硼肥的主要种类有硼酸(含量17%，易溶于水)、硼砂(含量11%，溶于50℃以上的温水)、硼泥(工业残渣，含量0．2%～2%)。
7.锌肥:最常用的锌肥是七水硫酸锌和一水硫酸锌。
(二)超高产棉花合理施肥量计算方法
棉花合理施肥量的计算，可以根据目标产量、土壤当季供肥量和肥料当季利用率来求得。
1.根据田间肥效试验数据计算
其中:
(1)目标产量养分需要量=目标产量×单位产量养分需要量
(2)当季土壤养分供应量=无肥区产量×单位产量养分需要量
(3)肥料当季利用率=施肥区积累的养分－无肥区积累的养分肥料养分施用量
(4)单位产量养分需要量:一般可按每生产100公斤皮棉需从土壤中吸收氮素(N)14公斤、磷素(P2 O5)5．5公斤、钾素(K2O)13．5公斤的标准计算。
2.根据土壤测试结果及经验系数计算
其中:
(1)目标产量:坚持以土定产、以产定肥、因缺补缺的原则，目标产量可比往年正常产量提高10%～15%。
(2)单位产量养分需要量:每生产100公斤皮棉需从土壤中吸收氮素(N)14公斤、磷素(P2O5)5．5公斤、钾素(K2O)13．5公斤。
(3)土壤贡献率:通过资料分析，长江流域棉区可按氮50%、磷80%、钾55%估算，一般可根据肥地略高、瘦地略低的原则掌握。
(4)有机肥当季利用率:棉田有机肥通常以菜子饼肥为主，一般高产棉田平均亩施75公斤左右，菜子饼肥的含氮量为5．25%，含磷量为0．8%、含钾量为1．0%，当季利用率比较高，通常可以按照氮10%、磷3%、钾4．5%的贡献率估算，一般有机肥施用多的棉田可以略高，有机肥施用较少的略低。
(5)肥料当季利用率:一般可按氮肥35%、磷肥20%、钾肥60%计算。
(6)养分丰缺调整系数:一般把土壤划分为5个等级。养分丰缺调整系数分别为:极丰富0．8、丰富0．9、中量1．0、缺乏1．1、极缺乏1．2。
(7)土壤有效养分丰缺指标:土壤有效养分丰缺指标应根据不同的作物、不同的土壤类型和不同的土样检测方法分别建立，江西省农业厅土肥站针对测土配方施肥工作，于2005年建立了江西省土壤有效养分丰缺指标参考值(见表6－1)。
表6－1 土壤有效养分丰缺指标参考表
二、常见主要肥料特性及最佳施用方法
(一)化肥
1.尿素:属酰铵态氮肥，分子式为:CO(NH2)2，含氮量为46%，为白色颗粒状结晶。尿素易溶于水，水溶液呈中性，吸湿性不强，一般不易结块。在常温下较为稳定，基本不分解，当温度超过135℃时，尿素分解生成缩二脲，并释放出氨气。尿素属有机氮肥，不能直接被作物吸收利用，只有在土壤微生物的作用下，分解转化成碳酸铵后，方可被作物利用。尿素在土壤中的转化时间，与温度、水分及土壤质地有关，一般春季一周左右分解达到高峰，夏季只要2～3天。
尿素对棉花具有良好的增产效果，适宜于各种土壤，一般可作基肥、追肥和叶面肥。中等肥力棉田亩用量在50公斤左右。作叶面喷肥时，其适宜的浓度为1%。
尿素的施用方法:可以埋施或撒施，一般棉花前期埋施1～2次(6月上中旬的蕾肥、7月上中旬的花铃肥)，中后期一般是结合灌溉进行撒施。一般埋施的利用率较高，可以达70%左右，而撒施的利用率通常只有30%左右。
尿素在土壤中的损失途径有三个:一是淋洗流失，二是转化成碳酸铵后直接挥发，三是反硝化作用变成氨气挥发。尿素深施可以较好地克服这些问题，以达到提高利用率的效果。
2.碳酸氢铵:也叫碳铵，其分子式为NH4 HCO3，白色粉末状结晶，含氮量16．5%～17．5%，易溶于水，水溶液呈弱碱性，pH值8．2～8．4，易吸湿潮解，吸湿后易结块，在常温常压下比较稳定，但在空气湿度大、气温高时，易分解成氨气挥发，导致氮素大量损失。因此，碳铵贮存时要保持低湿干燥，严密包装，即开即施。碳铵施入土壤后，分解生成铵离子和碳酸氢根离子，铵离子直接被作物吸收，碳酸氢根离子可作为碳源被作物利用。
在棉花生产上，碳铵可作基肥或追肥，不可作种肥和叶面肥，无论是作基肥或追肥，都应进行深施，以提高肥效。碳铵进行埋施的，其利用率可达40%～50%，撒施的碳铵利用率不到20%。
3.钙镁磷肥:属枸溶性磷肥，也叫弱酸溶性磷肥。其主要成分为Ca3(PO4)2，含磷(P2 O5)12%～14%，黑绿色或棕色粉末，pH值8．0～8．5，呈碱性，不溶于水，不吸潮，不结块，无腐蚀性，便于包装和贮运。钙镁磷肥施入土壤后，移动性很小，在酸性条件下(pH值6．5以下时)，可逐渐转化为易溶性磷酸盐，通常在作物根系及微生物分泌的酸作用下，磷素溶解，供作物吸收利用。钙镁磷肥宜作基肥施用，用量因土壤缺磷程度而定，一般棉田每季施用量在40～50公斤/亩。
钙镁磷肥是所有化学肥料中利用率最低的，当季作物一般只能利用10%～25%。利用率的高低与施用方法具有密切关系，科学的施用方法可以有效提高磷肥的利用率。
第一，作种肥和基肥。从棉花不同生育期来看，磷素营养临界期一般都在早期，棉花在2～3叶期，如施足种肥，就可以满足这一时期对磷的需求，否则，会在磷素营养临界期出现磷素营养供应不足。在盛蕾期后，对磷的需要量很大，但此时根系发达，吸磷能力强，一般可利用基肥中的磷。因此，在条件允许时，1/3做种肥，2/3做基肥，是最适宜的磷肥分配方案。
第二，推行集中深施。由于磷肥在土壤中移动性小且易被固定，在施用磷肥时，必须减少与土壤的接触面积，增加与根系的接触机会，以提高磷肥的利用率。磷肥的集中施用，既可减少与土壤的接触面积而减少固定，同时还能提高施肥点与根系土壤之间磷的浓度梯度，有利于磷的扩散，便于根系吸收。
第三，与有机肥料配合施用。有机肥料中的粗腐殖质能减少磷与铁、铝、钙的接触而减少固定。有机肥料在分解过程中会产生多种有机酸，这些有机酸与铁、铝、钙形成络合物，防止了铁、铝、钙对磷的固定，同时这些有机酸也有利于钙镁磷肥的溶解，还可络合原土壤中磷酸铁、磷酸铝、磷酸钙中的铁、铝、钙，提高土壤中有效磷的含量。
4.过磷酸钙:过磷酸钙［Ca(H2 PO4)2·H2 O］简称普钙，属水溶性磷肥，是用硫酸分解磷矿石将难溶性的磷酸钙盐转变成水溶性的磷酸钙盐而制成的，一般含磷(P2 O5)14%左右，灰白色或浅灰色粉末，吸湿性强，易结块，因常含有一定量的硫酸、磷酸等游离酸，所以呈酸性。
过磷酸钙极易被土壤固定，移动性很小，施用时应尽可能地减少肥料与土壤的接触面，增加与根系的接触机会，以提高磷肥的有效性。
过磷酸钙可用作基肥，也可用作叶面喷肥，作为叶面喷肥的浓度以1%为宜，用作棉花基肥时，一般亩施用量在40～50公斤。
过磷酸钙的施用方法与钙镁磷肥基本相同。应掌握集中施用、分层施用、结合有机肥施用的原则，以提高它的当季利用率。
5.氯化钾:是最主要的钾肥品种，分子式为KCl，化学性质为盐类，含钾(K2 O)量为60%，易溶于水，颜色白色或淡黄色，也有略带红色的产品，有吸湿性，久贮会结块，属化学中性、生理酸性的速效性钾肥。
氯化钾可作基肥和追肥，一般不宜作种肥和叶面喷肥。据相关资料报道，氯化钾应用于棉花肥效好于硫酸钾，可以明显促进棉花的纤维增长。超高产棉花的每亩正常用量为20～25公斤，在现蕾期和盛花期分两次埋施。
氯化钾施入土壤后，钾在土壤溶液中呈离子状态，一部分被棉花根系吸收，一部分被土壤胶体吸附，还有一部分随水而流失。通常棉花对氯化钾的当季利用率在55%～60%。
氯化钾和硫酸钾等生理酸性钾肥，在酸性土壤上长期施用，易引起土壤酸化板结。因此，对长期施用氯化钾的酸性棉田土壤，应适度施用石灰，中和土壤酸性，改良棉田土壤的理化性质。
6.棉花专用配方肥料:是一种根据棉花生长发育期间所需的营养而配制的复混肥料，特别是根据当前转基因抗虫棉所需养分规律而配制的复混肥料，内含氮、磷、钾三大营养元素和硼、锌、铁、镁等微量元素，能满足转基因抗虫棉生长发育对养分的需求。
(二)有机肥
1.饼肥:也称油枯、枯饼，是油料作物榨油后剩下的残渣，是传统的优质农家肥。长江流域棉区主要的饼肥是油菜子饼和棉子饼。这两种饼肥都是棉花生产上优质的有机肥料，根据全国有机肥料分级标准，这两种饼肥均属一级，养分含量见表6－2。
表6－2 油菜子饼及棉子饼(风干基)养分含量
注:粗有机物单位为“%”，其余单位为“毫克/公斤”
在棉花生产上，饼肥一般作当家肥(蕾肥)埋施，也有分蕾肥60%～70%，花铃肥30%～40%两次埋施，一般每亩施用量都在50～60公斤，超高产棉花要求达到75公斤/亩。
饼肥的埋施方法:一般和磷、钾肥混合埋施，可以提高磷肥的利用率，埋施前应堆沤发酵2～3天，这样可以提高肥效，施入土壤后，也不会造成“烧根”现象。
2.猪牛栏粪:也称厩肥，是猪牛粪尿与垫栏料(稻草)混合堆沤腐解而成的有机肥。养分含量丰富，富含有机质和多种营养元素。根据全国有机肥料分级标准，这两种厩肥均属三级，猪栏粪和牛栏粪养分含量见表6－3。
表6－3 猪牛栏粪(鲜)养分含量
注:粗有机物单位为“%”，其余单位为“毫克/公斤”
猪牛栏粪的施用方法:猪牛栏粪的腐熟程度，决定肥料的性质和养分含量，施用时应尽量进行堆沤腐熟，以提高肥效。在棉花生产上，未完全腐熟的猪牛栏粪一般可作基肥施用，腐熟了的猪牛栏粪可以在蕾期与磷、钾肥混合作当家肥进行埋施。超高产棉花的正常施用量在1000～1500公斤/亩。
3.人畜粪尿:人畜粪尿是人畜粪和人畜尿的混合物，分布广、数量大。南方棉区畜粪尿以猪粪尿为主。据调查，成人每年的粪尿排泄量在1200公斤左右，一头猪从小到宰杀粪尿排泄量在2400公斤左右。
人畜粪尿的养分含量较高，碳、氮比小，易腐熟，是粗肥中的细肥。人畜粪尿的养分含量见表6－4。
表6－4 人畜粪尿(鲜)养分含量
注:粗有机物单位为“%”，其余单位为“毫克/公斤”
人畜粪尿属速效性肥料，在棉花生产上常用作提苗肥，一般在棉苗移栽成活后，亩点施500～1000公斤提苗，对促进棉花早发具有良好作用。
4.沼肥:沼肥是人畜粪尿、生活污水、作物秸秆等有机物经沼气池进行厌氧发酵后所产生的，沼肥又分沼渣和沼液两个部分。沼肥的养分含量主要受发酵原料种类、比例和加水量的影响，沼液和沼渣的养分含量也不相同(见表6－5)。
表6－5 沼肥(鲜)养分含量参考表
沼肥通过厌氧发酵后，一些寄生虫卵及好氧性病原菌等有害物质被杀灭，速效性肥料成分得到了有效提高，是当前农业生产上安全、卫生、速效的优质无公害有机肥料。
沼肥可以广泛应用于各种农作物作种肥和追肥施用，在棉花生产上，可用于培肥苗床和提苗。培肥苗床时，可在制钵前1～2天每20平方米苗床用沼液20～30公斤浇施于床土上，施后用农膜覆盖，让沼液均匀扩散。作提苗肥时，可直接点施于棉苗根部，一般亩施500～1000公斤。由于沼液中含有较多的氨基酸，过滤稀释后作叶面肥喷施，对促进棉苗生长也有一定作用。
三、棉花各生育阶段的肥料运筹
合理运筹棉花各生育阶段的肥料，对夺取棉花高产非常关键。棉花各生育时期的各种肥料分配、施用次数及施用时间，是棉花肥料运筹的基本要素。
(一)施肥次数及时间的确定
棉花一生的施肥次数，因各地的施肥习惯、生态条件、生产水平等因素不同而不同。一般大田有效生长期较短的北方棉区，棉花一生的施肥次数相对少些，主要是以基肥为主;而南方棉区棉花的大田生长期较长，通常施肥的次数相对多些，基肥所占的比例相应小些。沙质土壤保肥能力差，施肥的次数应比壤土和黏土多。生产水平高的棉区，有效结铃期和结铃高峰期相对较长，通常施肥的次数比低水平棉区要多。正常情况下，江西棉区，棉花一生中大田施肥次数为5～6次。
第一次:移栽肥，也叫安家肥。施肥时间为移栽期，一般在4月下旬至5月上旬，施肥方法为撮施于移栽穴底，肥料种类为45%三元复混肥。
第二次:蕾肥，也叫当家肥。施肥时间为盛蕾期，一般在6月上中旬，施肥方法为埋施，肥料种类以有机肥和磷钾肥为主。
第三次:花铃肥。施肥时间为盛花期(棉株基部果枝坐住3～5个大桃时)，一般在7月上中旬，施肥方法为埋施，肥料种类以尿素和钾肥为主。
第四次:盖顶肥。施肥时间为8月上旬，施肥方法为结合灌溉撒施于畦沟内，肥料种类为尿素。
第五次:壮桃肥。施肥时间为8月下旬，最迟不宜超过8月底，施肥方法为结合灌溉撒施于畦沟内，肥料种类为尿素。
(二)亩产千斤子棉的用肥量
在土壤肥力为中量水平条件下，根据土壤测试结果及经验系数计算法，亩产千斤子棉的合理施肥量为:纯氮(N)32公斤/亩、折合尿素70公斤，纯磷(P2O5)9．35公斤/亩、折合钙镁磷78公斤，纯钾(K2 O)18．2公斤/亩、折合氯化钾30．4公斤。江西棉区各种肥力水平的经验施肥量见表6－6。
表6－6 亩产千斤子棉经验施肥量参考表
一般情况下，每亩棉田应备足饼肥75公斤，45%含量复合肥75公斤，尿素50公斤，氯化钾15公斤，高含量(17%)硼肥400克。
(三)各生育阶段的肥料分配
棉花一生肥料分配总的原则是:基肥足、苗肥轻、蕾肥稳、花铃肥重、盖顶肥猛、壮桃肥巧。在肥料种类分配上，一般基肥以有机肥为主，苗肥以速效性农家肥为主，蕾肥以饼肥和磷钾肥为主，花铃肥以氮钾为主，盖顶肥和壮桃肥以尿素为主。具体运筹见表6－7。
表6－7 棉花各生育阶段肥料运筹表
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