旧书新读-科学施肥新方法 1

这些都是本人在阅读本章时感知到的一些观点和看法，对今天中国的农业生产很有指导意义的。土壤病虫害的发生除了连作的原因外,和土壤的环境条件有着密切的关系。施肥能够明显改变土壤环境,因此,与土壤病虫害的发生有很大关系。在水培时,如果提高培养液的浓度,就会促使发病率増大。提高了土壤的pH值,使作物体液的pH值上升,细菌病害增加了。由于土壤环境的变化,过去不是病原菌的细菌,作为新的病原菌出现了。磷肥施用过量时,会使洋葱的收获量的风干回收率下降,同时含糖量也降低,使镰刀菌的感染增加,以致引起鳞茎球腐烂率升高等等现象(图7),打破了所谓磷过量无害的说法。过量施用石灰,破坏了钙、镁、钾三成分之间的平衡关系。虽然,施用石灰,并不是所有问题的原因,但是,土壤中pH值的升高,或形成碱性土壤,这的确是事实。而且引起了镁或其他微量元素的不足,甚至以前作物未受感染的适于在pH值较高的环境中生存的细菌引起的病害也发生了。不对土壤的性质进行详细调查,通常是把pH值提高1,0需要多少石灰量作为简单的基准,并以此确定石灰的施用量。这种做法是导致过量施用石灰和形成高pH土壤的原因之一。土壤呈酸性,并非都是因为缺钙所造成的。尽管如此,人们对待呈酸性的土壤时,首先考虑的是补充石灰,而往往忽视镁的补充,于是产生钙和镁的不平衡,以致很多地方缺镁。相反,土壤pH值高,但也不能说这种土壤的钙充足。因为钠和钾的过量是pH高的原因,所以对目前出现的缺乏钙和镁的土壤应于注意。钾的过剩可以从缺镁现象的产生得到了解。土壤中虽然镁很充足,但当钾过量时就会使作物发生镁缺乏症。在土壤里各种成分的绝对含量并不缺少,可是作物发生某些元素缺乏症的例子还是很多的。尽管是缺少硼素,往土里补给硼素,并没有表现出效果。这是为土壤碱化后,土壤里的硼就不能被作物吸收的缘故,因此,为了提高施于土壤中硼素的效果就应先改良碱性土壤。否则,只补充硼素,当土壤的碱性被改良后,就会出现硼素过量症。研究作物发生元素缺乏症的原因,确实十分困难。如果发现缺少微量元素,首先用叶面喷洒进行缺乏元素的给,然后查明其原因,再采取土壤改良对策。这是既安全又有效的方法。下面请看原著第一章施肥常识的探讨一、生理障碍、病虫害与施肥近年来,由于与施肥有密切关系的生理障碍和病虫害急剧增加,使农户十分苦恼。这里,首先讨论对生理障碍的认识。表1归纳了蔬菜的生理障碍及其原因。但产生症状的原因,绝不那么简单。就拿要素缺乏症来说,其产生原因就不仅仅是土壤里养分的不足,很多情况下是由于其它成分过剩所引起的。因此,只用一般的方法去解决是不行的。此外,蔬菜产地土壤病虫害,也是十分苦恼的事情。表1蔬菜的各种营养生理障碍作物名称障碍名称原因备注黄瓜白化叶降落伞型叶褐色叶枯硼过量缺钾缺镁(钙钾过量)缺钙(氨过量)锰过量(显示强酸性,过湿)硼过量缺钾(绿色环状物)西红柿茎异常脐部腐烂条腐烂(黑色)条腐烂(白色)果实着色不良缺钙或缺硼缺钙(高温、干燥、硝酸过量缺钾(日照低、低温潮湿)硝酸过量(日照不足)硝酸过量(透明斑)有人认为,亚硝酸蓄积(白化症)茄子铁锈斑缺镁短花柱落花发育不良茄子锰过量、存在一氧化氮缺镁(钾过量)缺氮日照不足(硝酸过量)日照不足(硝酸过量)草莓畸形果乱形果烧芯白腊果根腐凋萎盐类浓度影响障碍氮过量硝酸过量、存在一氧化氮pH值高pH值高有缺钙的说法甜瓜叶枯萎黑叶②腐烂果绿条纹黄斑头突球缺镁(钙、钾过量)氮过量缺钙硝酸过量盐类浓度影响缺硅酸(硝酸、氯过量)(晒黑)西瓜叶枯萎叶卷炭疽锰过量(酸性土壤)缺镁(钾、钙过量)莴苣烧芯芯腐烂边腐烂褐色存在一氧化氮缺硼缺钙(干燥、肥过量)硝酸过量芹菜芯腐烂缺钙(氨、钾、镁过量)萝卜皮粗糙褐色,芯腐烂缺钙或缺硼缺硼(皮粗糙)(红芯)白菜芯腐烂边腐烂斑白症缺硼缺钙(干燥、肥过量)亚硝酸集聚(硝酸代谢异常甘兰菜边腐烂缺钙(干燥、肥过量)洋葱边腐烂磷、硝酸过量(缺钾)野薤黄萎病缺锌(磷过量)芋芽坏缺钙、硼牛蒡背阴缺钙(钾过量)注①原文为(才又②原文为力寸葉

图1连作障碍的原因(高桥)表2主要蔬菜连作症状障碍程度及其内容(驹田)蔬菜的种类症状程度症状障碍的内容②ABC合计1.萝卜1825447黄萎病(12/19),根部异常症(蛇皮、横纹蕈花等) (10/12)软腐病(3/6)微量元素缺乏症(4/8)2西红柿1622745凋萎病(7/23),青枯病(5/18),溃劣病(3/13),病毒病(3/5)半身凋菱病(3/4),褐色根腐病(1/2)3黄瓜726639蔓割病(5/23)晚疫病(枯萎性)(5/19),点细菌病(3/10),急性凋萎症(0/3)4草莓1911131黄萎病(15/22),病病(7/7),根腐病(5/7),急性凋萎症(6/7),矮化生育不良(4/6),线虫(3/5)5西瓜915428蔓割病(包括砧木的蔓割病(1/8),急性凋症(7/17)6.甘蓝菜1010626黄萎病(6/12),根肿病(5/9),黑腐病(3/7),菌核病(2/5),根裂病(1/4)7白菜1110425根肿病(8/17),软腐病(2/6),微量元素缺乏症(1/5),病毒病(0/2)8.茄子412521半身凋蒌病(4/16),青枯病(3/1)9.胡萝卜210416线虫(0/9),根异常(斑疤、变黑等)10.甜瓜18211蔓割病(1/5)注:根据农林水产省野菜振兴课“野菜产地①连作障害实態记”计算得出。①数字表示次数(产地数)A今后如不采取紧急措施,就会引起种植面积的减少,而且会引起产地的转移。B虽不象A紧迫,但在不久的将来必须采取有效的措施。C虽出现连种症状,但并非那么迫切②分母的数字表示总次数(产地数),分子的数字表示受害程度A的次数(产地数)。图1收集了1976年日本农林省对全国蔬菜产地发生的连作症障碍的调查资料。发生连作病害的蔬菜共计43种,属于土壤传染病引起的就有38种,现选出其中容易发生的10种列在表2中。根据表2可知,草莓因黄萎病和寄线虫,甘兰因黄萎病和根肿病,萝卜因黄萎病;西红柿因枯萎病和青枯病的受害特别多。这些病原菌的生命力都很强,它们在很恶劣的环境下,也能够生长和繁殖。因此,这些病害的增加是容易理解的。但是,近来由于生命力很弱的病原菌引起的病害,如萝卜的皮粗糙、横纹、草花,胡萝卜的斑疤、变黑,牛蒡的烧痕等也增加了。土壤中的病原菌和害虫是土壤微生物的同类,它们一生的大部分时间在土壤里或地表面渡过的。一般认为,作为营养物的作物,连作是导致这些病原菌和害虫繁殖的主要原因。但是,实际调查表明,有的地方连作并没有发生病虫害。例如,虽然是同样的连作,有的土壤易引起病虫害,有的土壤难以引起病虫害。在进行连作时,有些土壤会马上发生,而有的土壤栽培的作物始终是健康的。这种情况,不用在远的地方,稍注意一下,就是在同一市镇和村庄里,甚至在我们身边自己的土地上,也可以看得到的。从以上事实也可以看出,土壤病虫害的发生除了连作的原因外,和土壤的环境条件有着密切的关系。施肥能够明显改变土壤环境,因此,与土壤病虫害的发生有很大关系。在水培时,如果提高培养液的浓度,就会促使发病率増大。近来,细菌性斑点病、细菌性立枯病等病害急剧增加。它们是由细菌寄生引起的病害,也和土壤环境的变化有着密切的关系。本来,细菌和霉菌不同,它适于在pH值高的条件下生活,具有不喜欢在pH值低的酸性条件下生存的特性。因为作物体液的pH值大约为4,2,属强酸性,所以细菌不能寄生。尽管如此,由于过多施用钙、镁、钾、钠,提高了土壤的pH值,使作物体液的pH值上升,细菌病害增加了。由于土壤环境的变化,过去不是病原菌的细菌,作为新的病原菌出现了。上述情况,只是其中的一个例子。但这些事实可以说明,过去在土壤管理和施肥方面存在着重大的失误。二、施肥术的落后作物的各种生育障碍和多发病虫害,与施肥有密切关系。这是由于目前施肥技术失误多造成的。造成目前施肥技术失误主要有以下几点:第一、种植的作物改变,土壤环境发生变化,但是,没有建立与此相适应的施肥技术。日本的农业是以水田为主发展起来的,但是,近年来,旱作增加,设施栽培也随之增加,但忽视相应的施肥理论的建立,认识也有些迟钝。第二、未能围绕栽培方式,相应地改变环境条件。例如,过去农户主要利用野草、稻草等制造堆肥。所谓厩肥也是把牲畜的粪尿和稻草、野草摻混,然后堆积、发酵后利用。但是,近年来的厩肥,只是牲畜粪尿,而且发酵不全,和过去的厩肥完全不同。与其叫厩肥,还不如把它叫做牲畜粪尿肥。第三个问题是忽视农业要适应最基本的自然条件。无论是水田还是旱田,块块都有各自的特点。例如,有的地块每10公亩（1公亩=100m2）施肥10公斤就有些过量,而在另外一些地块,即使施20公斤肥料也会不足。不考虑土壤特点,只是按作物一刀切地去施肥。第四、农民的施肥基本知识不够。这里所说的基本知识,并不是指的在中学或大学里学的土壤学和肥料学的基础课程,而是指根据作物的长象、颜色等,来判断施肥量是过量还是不足的一些必要的施肥知识。而且还要熟悉自己耕种的水田或旱田的肥效特点,并根据土壤特性相应地增加或减少施肥量的一些知识。以前有过不少称为“农民智慧”的优良技术。例如,在日本东北地区的农村,推广了水稻穗肥的施肥技术。农民从生产实践经验中创造出来宝贵的技术经验是不少的。但是,最近以来,这种创造发明不仅越来越少,而且不被重视,逐渐被遗忘了。三、施肥常识1.施肥量(1)按作物种类进行施肥设计由于作物的种类不同,对肥料的需要量也不同。因此过去的施肥设计如表3所示,按作物的种类或计划产量分别列出适宜施肥量。表3蔬菜种类与施肥量(山崎) 公斤/10公亩收获量指标蔬菜种类氮(N)磷 (P2O3)钾 (K2O)8吨南瓜、西红柿、茄子、黄瓜、西瓜、甜瓜3612326甘薯、芜菁、白菜、萝卜、洋葱279244甘兰、菜花、芹菜、马铃薯186162胡萝卜,抱子甘兰、草莓、蚕豆、莴苣、菠菜、124.5121芦笋、豌豆、菜豆938第四、农民的施肥基本知识不够。这里所说的基本知识,并不是指的在中学或大学里学的土壤学和肥料学的基础课程,而是指根据作物的长象、颜色等,来判断施肥量是过量还是不足的一些必要的施肥知识。而且还要熟悉自己耕种的水田或旱田的肥效特点,并根据土壤特性相应地增加或减少施肥量的一些知识。以前有过不少称为“农民智慧”的优良技术。例如,在日本东北地区的农村,推广了水稻穗肥的施肥技术。农民从生产实践经验中创造出来宝贵的技术经验是不少的。但是,最近以来,这种创造发明不仅越来越少,而且不被重视,逐渐被遗忘了。三、施肥常识1.施肥量(1)按作物种类进行施肥设计由于作物的种类不同,对肥料的需要量也不同。因此过去的施肥设计如表3所示,按作物的种类或计划产量分别列出适宜施肥量。表3蔬种类与施肥量(山崎)                  公斤/10公亩收获量指标蔬菜种类氮(N)磷 (P2O3)钾 (K2O)8吨南瓜、西红柿、茄子、黄瓜、西瓜、甜瓜3612326甘薯、芜菁、白菜、萝卜、洋葱279244甘兰、菜花、芹菜、马铃薯186162胡萝卜,抱子甘兰、草莓、蚕豆、莴苣、菠菜124.5121芦笋、豌豆、菜豆938但是,由于土壤不同,有的地方每10公亩施氮肥10公斤就显得过量:而有的地方即使施用20公斤,也还有些不足。这种情况说明,如果从水稻的施肥设计观察,尽管都是种植水稻,但仍应该根据土壤的特性,采用不同的施肥设计和确立适宜施肥量。按照土壤的特性调整施肥数量,对于早田作物也同样适用。在根据作物种类进行施肥设计和确定合理施肥量的同时,还必须按照土壤的特性来考虑施肥设计和施肥量。例如,按照作物种类适宜施肥量为20公斤时,如果把这种作物种在耐肥力20公斤以上的土壤上是可以的,但是,把它种在耐肥力20公斤以下的土壤上,则形成过量施肥,引起施肥障碍。因此,如何正确确定土壤的适宜施肥量,是一个值得注意的问题。有关这个问题,将在第五章详细阐述,这里只做简单的介绍。对水田来说,根据种植水稻试验,可以求出各土壤类型适宜的施肥量。但是,由于早田作物的种类很多,如果根据种植试验确定不同类型土壤的适宜施肥量,将是十分困难的。因此,在要对确定适宜施肥量的基础工作进行研究时撾出了根据土壤的保肥能力增减施肥量的观点。即保肥能力大的土壤,它的耐肥力也强,可以增加施肥量,保肥能力小的上,不仅容易引起肥料的流失,而且由于耐肥力弱,如施用的肥料稍多,就会造成施肥过量。保肥能力是由士壤的盐基代换量和耕层土壤重量所决定的。有关盐基代换量的问题,将在以后做详细论述。什么是保肥能力,简单地说,就是土壤保持养分的能力,也就是表示土壤吸收肥料成分的数量多少。这个数量的多少,是因土壤腐殖质的质量和数量、粘土矿物的种类和数量多少而有所不同。如果腐殖质、粘土的质量和数量有差异,盐基代换量就不同,所确定的适宜施肥量也就有所不同。(2)耕层土壤重量和施肥量耕层土壤量是根据“耕地的面积×耕层土壤的厚度×土壤的容重”这个式子求得的。过去,仅用单位面积的施肥量来表示的施肥设计是不够完善的。这是因为,不同耕层土壤的厚度和容重均有差异。一般认为,盐基代换量大的土壤,其保肥能力也大。但是,耕作层浅、土量少的土壤,保肥能力就小;而耕作层深的土壤,土量多保肥能力就大。那么,增加耕作层的厚度,土壤的保肥能力也就相应地增加,这是很容易理解的。这里提一件过去的事情。在插秧机开始普及时,本州东北地区的箱育苗床土的施肥量是参照秧田的施肥量,并换算成育苗箱的面积后,求出来的。育苗箱长60厘米,宽30厘米。这6个箱子的面积大约是1米2。因此,每1育苗箱的施肥量,相当于1米秧田施肥量的六分之一。在这种情况下,并没有考虑秧田的耕层土壤厚度超过10厘米,而育箱的深度是3厘米,菌床床土的厚度为3厘米以下的实际情况。现在,我们再来观察一下每个育苗箱施用3克氮素的些情况。每个育苗箱的床土重量大约是5.4公斤。这种床士量为10公亩大约100吨土壤的两万分之一。如果每个育苗箱施用3克氮素,则10公亩100吨的土壤就要施60公斤。如果把它换算成硫酸铵并按着过去施肥量的表示方法,则每10公亩就要施用285公斤这样多数量的肥料。这样一来,由于施肥过量育苗失败了。这样的问题,在其他方面也会遇到。例如,对于草地,不能耕翻土壤,均施行表层施肥。即使施肥数量比较少,也容易发生植株枯萎的施肥障碍。种植蔬菜和果树的追肥时,也会发生上述类似情况,因此,必须予以注意。过去的施肥作业均要把肥料施于土壤中。无论是做基肥,或者是结合中耕作业的追肥,都要把肥料施于土壤里,使肥料和土壤混合在一起。而目前的施肥作业,只是把肥料撒在士壤的表面。这种方法实际是对施肥作业的误解。所谓施肥作业,应是施入的肥料和一定量的土壤充分混合均匀。因为是对土壤进行施肥,按每10公亩的面积来计算施肥量的表示方法是错误的。正确的方法应该是,按土壤的重量来计算施肥量。例如,用每100吨土壤应该施用少公斤肥料来表示。2.水田和旱田的区别日本的土壤由于地质和母质条件不好,一般保肥能力较差。大部分耕地是由火山灰、火成岩形成的土壤。这些土壤缺少优质的粘土矿物。虽然火山灰土壤腐殖质的含量高,但它的性质不好,盐基代换量小。另一方面,日本的气候属于温暖湿润气候带,年降水量多,钙、镁等盐基流失较多,属于所谓“淋溶型”,易形成酸性土壤。由于这样的土壤、气候条件,正好适合种植水稻。因此,水田农业得到了发展。盐基代换量小,保肥能力差的上壤种水稻是比较适宜的。在大量灌水供给水稻养分的同时,还可把作物不需要的盐基冲洗掉。即使在大量施肥时,由于肥料成分被水稀释,也就不必担心会产生肥料浓度引起障碍。但如图2所示,在早田里,肥料成分容易积累。

图2水的移动与肥料的集聚在水田,即淋溶型土壤中,由于多余的盐分能被灌溉水洗掉。肥料成分也易淋洗掉,这样一来水里就不容易引起肥料过剩集聚。另外,由于土壤中没有肥料积,因此,每年即使根据水稻的生育状况施用必要的肥料,也不会发生过量施肥问题。根据种植水稻的经验,日本农业工作者对肥料流失造成的损失有很深刻印象。但是,在与水田条件完全不同的旱田或设施园艺中,也满以为会出现肥料流失的危害,因此,忽视肥料过剩聚集。再有,人们对延用前一年度施肥设计制定新年度施肥设计的水田施肥法形成习惯,而栽培旱田作物时,一般不考虑前作施用肥料的残效。像设施园艺那样,在肥料年年蓄积的土壤里,每年仍根据相同的施肥设计,施用相等量的肥料。而且,如图3所示,水田种植的水稻,在少肥条件下生育,施肥量少些也可以。但是,很多旱田作物对肥料的吸收能力强,需要在多肥条件下种植,这样肥料也就有较多的蓄积。

图3不同作物无机营养成分的比例施肥就是往土壤里补充它所缺少的化学成分。因此,前作施用的肥料成分在土壤中有残留时,要从施肥量中扣除前作施肥在土壤中的残留量。如果不扣除这些数量,而仍然根据过去同样的施肥设计进行施肥,就会造成施肥过量。这点是很容易理解的象这样“层层叠加式”的施肥方法,人们并不感到奇怪,是平时通用的方法。但这正是产生各种障碍的主要原因,也是作物产地破坏的间接原因。图4是其中的一个例子。如图所示是者名的黄瓜新产地岩手县的种植黄瓜地块的土壤分析结果,图中数值用种植年限的平均值表示。虽然数值看起来有些不规律,但仍可以看

图4黄瓜连作地的物理化学性质(引自岩手县农试资料)

图5土壤养分的变化(长野县川上村蔬菜田40点的平均值)注me-毫克当量(毫克/100克土壤)见48页出,随着种植年限的不断增加,肥料成分逐渐积蓄,盐基饱和度(参阅51页)有增加趋势。图5是长野县高原蔬菜产地的例子。可以看出经过10年的时间,肥料成分有了相当数量的积累。3.作物专用肥料近来,对施肥有关的问题议论很多,诸如盐分高浓度障碍、磷的异常蓄积、钾过剩、以及pH值高等等,这些都是由于施肥过剩引起的。实际上,从日本农林水产省在全国设立的两万个定位观测点的分析结果来观察,这些议论确是事实,是可以理解的。肥料过量蓄积的土壤,儿乎都没有保持肥料三要素或四要素的平衡。在上述情况下,为了能进行正确适量的施肥,首先要对各种土壤进行调查,了解肥料的适宜用量和各种肥料成分的含量,并根据这些情况制定施肥设计十分重要。要按着施肥设计的要求施肥,选用合成肥料的牌号。如果没有这种牌号的肥料时,就选用和它相类似的牌号肥料,并利用单质肥料补充不足成分。如前所述,按着作物施用专用牌号肥料。例如,认为施用密桔专用和西红柿专用牌号的肥料就可以了的想法,实际上是只考虑作物,而忽视了土壤。这是片面的施肥方法,这也是一种错误的施肥方法。4.氮的施用量表4是世界主要农业国家每10公亩施用肥料三要素的数量。从表中可以了解各国农业的特点。例如,在世界园艺王国的荷兰,每10公亩的施肥量很多,特别是氮素的施用量更多。再有,在畜牧业国的新西兰,由于豆科牧草种植面积大,大量施用磷肥,也是惹人注目的。采收后的土壤含磷量(折核成P2O5量)。表4主要国家每10公亩的肥料消耗量(1977年)                   (单位:公斤)国名肥料成分氮(N)磷(P2O5)钾(K2O)荷兰①51.7(100)⑤10.0(19.3)12.0(23.2)比利时②21.4.(100)③13.3(62.1)②18.6(86,9)南朝鲜③17.4(100)9,4(54,0)6,2(35,6)英国④16.9(100)6.0(35,5)6,0(35,5)联邦德国⑤16.6(100)④10.9(60)③14.8(89.7)丹麦⑥14.1(100)5,3(37.5)6,7(47,5)瑞士⑦14.0(100)11.2(47.5)④14.6(104.2)日本③13.8(100)②15,0(108.6)⑤14.0(101.4)美国4.8(100)2.5(52.0)2.7(56.2)新西兰4.7(100)①92.4(19659.5)①32.6(6936.1)注:O数字表示顺序。()里为氮的百分比引自农林水产省肥料机械科监修《袖珍肥料便览》凡例

图6有效磷的蓄积与洋葱的产量(道立麟试,相马)NO试验地氮肥沃度1札幌岩田中氮熟田2万所高氮新田3五十嵐高氮熟田4南幌北野新田低氮新田5北野熟田低氮熟田6长沼下村低氮新田7农试H-P低氮新田8L-P低氮新田9票山久保中氮熟田10富尺低氮熟田11岩见尺景安高氮熟田12中山高氮新田13砂川上杉高氮熟田14参考区长沼大塚低氮熟田15渡边中氮熟田日本农业的特点,自古以来是多肥高产的所谓集约农业。但是,从这张表来看,和日本农业的特点不大相称。日本氮素施用量占世界第8位,磷的施用量占世界第2位,钾的施用量占世界第5位。因此,日本的农业是以多肥高产的集约农业为特点,仅磷肥还能看出这一特点来。再有一点值得注意的是三要素的比例,磷最多,氮、钾较少,形成“山型施肥”。除了日本以外,只有新西兰一个国家三要素成分的比例是山型施肥类型美国是世界第一流的先进农业国,也是磷矿石、磷肥的出口国。而磷肥的施用量却比日本要少,三要素成分的比例是氯比磷多,是所谓“L”型的比例。美国由于种植旱田作物较多,和水田多的日本比,磷的施用量多。这是很普通的常识。那末为什么得出这样的结果呢,是有一些疑问的。近年来,在日本全国各地,土壤中有效磷的过剩蓄积,已经成为人们注意的问题。过去有所谓“磷肥施用多少都没有害处”的说法。然而,从图6可以清楚地证明,在日本北海道的洋葱产地,实际磷肥用量是有限度的。磷肥施用过量时,会使洋葱的收获量的风干回收率下降,同时含糖量也降低,使镰刀菌的感染增加,以致引起鳞茎球腐烂率升高等等现象(图7),打破了所谓磷过量无害的说法。

图7洋葱内部发生的情况(道立中央农试,相马)其次,观察一下钾肥的情况。日本的钾肥施用量在世界上是第5位。施钾量比日本多的国家,除了第一位的新西兰外,第二位是比利时,第三位是西德,第四位是瑞上。氮素的施用量都比日本多(见表4)。钾肥的施用量超过氮肥施用量的国家比较罕见。这样做的只有新西兰、瑞士、日本三国,必须恃别注意。化学肥料的开发工作经历了儿十年的时间。在此期间,在日本国立、公立农业试验场和大学里,都进行了大量的肥料三要素肥效试验。试验绪果表明,除了开垦地的特殊土壤,或种植豆科作物类的特定作土壤以外,肥料三要素中肥效最高是氮, 磷、钾肥的肥效都低于氮。施用氮肥,确实比施用其它肥料困难。如果不能很好地施用氮肥,要想获得作物的优质高产很因难。正像过去热心研究农业的人所说的:“肥料施用方法的好坏,看对氮素肥料的施用方法如何,就很清楚了”。对于栽培作物来说,氮素是仅次于水的重要的营养元素。如果不能很好施用氮素肥料,而且施用的磷和钾量又比氮多,这种施肥不能说是正常的。氮素肥料施用量比磷钾少的原因,固然有很多,但最根本的还是因为对贫瘠的土壤尚未拟定出适宜的施肥方法。有关这个问题,是本书讨论的主要内容5。施磷改良土壤下面,我们看看磷的异常蓄积的背景。把磷肥施用于土壤的目的,大致有两点:第一是提高作物的磷营养和补充土壤中磷的不足;第二是解除土壤中有害于作物生育的物质,如活性铝、活性铁的毒性。第一,以确营养为目的,显然是施用肥料。而第二以解除有害物质的毒性为目的,显然是土壤改良。由于使用的材料以及使用的方法几乎没有差别,所以,施肥和改良土壤的区别越发弄不明白。然而,施肥和改良土壤的目的是有明确的区别的。因此,作业的目的就存在很确的区别,了解这一点很重要。所谓改良土壤,是以补充土壤中大的缺欠为目的的。不能逐渐地加入改土材料,慢慢地改良。因此,为了解除土壤中有害成分,用磷肥改良土壤时,必须把足够的用量一次投入。另一方面,磷肥可分为如过磷酸钙那种的水溶性磷和如熔融磷肥那种的枸溶性磷。水溶性磷肥正象字面的含义那样,是溶于水的磷肥。它具有速效性,同时和土壤中的铁铝化合,无效化的比率也高。也就是它也适于解除土壤中的铁、铝等有害成分。含枸溶性磷的磷肥不溶于水,但溶于从作物的根部分泌出的酸或土壤溶液里含有的微量酸,与土壤中的有害物铁、铝化合较慢,解毒能力较差。众所周知,这种枸溶性磷酸肥料是多用做土壤改良的含磷材料。由于施用拘溶性磷,使土壤里的有效磷增加。但是,研究有关土壤的磷吸收系数发现,在很多情况下,与土壤改良前几乎没有多大变化。这表明,大量施用枸溶性磷肥,并不能降低对作物生长有害的活性铝等的活力,在降低磷吸收系数也不起多大作用。如以改良土壤为目的施用磷肥,应施用能立即和铝化合的速效水溶性磷肥。即使作为磷肥多数情况下无效,可实际它能起到改良土壤的作用。如没有特殊原因,一般情况下,磷吸收系数一旦得到改良,短时间内不会恢复到原来那样高。因此,没有必要每年连续多施磷肥。如果为了改良土壤,改良土壤效果较差的肥料使用很多,也会造成磷异常积蓄。6,用厩肥培肥土壤最近几年,人们对培肥土壤必要性的呼声很高,施用厩肥也很盛行。实际上,这真地起到了培肥土壤的效果?所谓厩肥就是把性畜的粪尿和褥草一起,堆积发酵的一种堆肥。以稻草等为原料进行堆肥时,因含碳量高,不补充氮素很难发酵。然而,厩肥的性畜粪尿中,含有含氮化合物,与补充氮肥,有相同的效果,因此,堆制厩肥很方便然而,在甡畜的粪尿中,含有大量的食盐(氯化钠),食盐进入土壤中,会产生不良作用,使土壤变坏。过去,在厩肥堆积之前,常用水把尿冲至堆肥舍备用。而现在,是用水把尿冲洗掉,或对碳氮比(参阅147页)不进行调节,把发酵不完全的牲畜粪尿当做厩肥用。因此,施用这样厩肥将有大量的盐分积存下来,最后导致大面积的土壤变坏。7.用石灰改良酸性土壤过去,对改良土壤的知识贫乏,酸性土壤多,并进而认为之所以出现这种酸性土壤,其主要原因是缺钙。那么,改良酸性土壤,补充石灰就可以了。在土壤改良知识不断地增加,石灰材料的供给也比较容易的今天,却过量施用石灰,破坏了钙、镁、钾三成分之间的平衡关系。虽然,施用石灰,并不是所有问题的原因,但是,土壤中pH值的升高,或形成碱性土壤,这的确是事实。而且引起了镁或其他微量元素的不足,甚至以前作物未受感染的适于在pH值较高的环境中生存的细菌引起的病害也发生了。过去日本的土壤改良是把所有的土壤都当作酸性土壤来看待。人们有这样一种习惯,即种植作物之前,不论土壤的酸度如何,必须施用石灰。同时,即使测定了土壤的酸度,若求出中和酸度用的石灰量,也是相当费事的。为此,不对土壤的性质进行详细调查,通常是把pH值提高1,0需要多少石灰量作为简单的基准,并以此确定石灰的施用量。这种做法是导致过量施用石灰和形成高pH土壤的原因之一。土壤呈酸性,并非都是因为缺钙所造成的。尽管如此,人们对待呈酸性的土壤时,首先考虑的是补充石灰,而往往忽视镁的补充,于是产生钙和镁的不平衡,以致很多地方缺镁。相反,土壤pH值高,但也不能说这种土壤的钙充足。因为钠和钾的过量是pH高的原因,所以对目前出现的缺乏钙和镁的土壤应于注意。8。要素缺乏症的对策钾的过剩可以从缺镁现象的产生得到了解。土壤中虽然镁很充足,但当钾过量时就会使作物发生镁缺乏症。在土壤里各种成分的绝对含量并不缺少,可是作物发生某些元素缺乏症的例子还是很多的。当土壤的pH值高时,容易发生铁、锰、铝、铜、锌等金属微量元素以及硼的缺乏症。同时,由农林统计协会发行的《肥料便览》中,也有关于磷过量会引起锌、铁、镁的缺乏症的记载。作物发生特殊成分和微量元素缺乏症,是与很多条件有关系的。因此,应根据土壤调查、叶片分析以及详细研究作物的管理过程进行诊断处方是很重要的。例如,最近白菜、芜菁等十字花科作物的硼素缺乏症增加了。考虑其原因,几乎都是因为土壤的碱化造成的。尽管是缺少硼素,往土里补给硼素,并没有表现出效果。这是为土壤碱化后,土壤里的硼就不能被作物吸收的缘故,因此,为了提高施于土壤中硼素的效果就应先改良碱性土壤。否则,只补充硼素,当土壤的碱性被改良后,就会出现硼素过量症。研究作物发生元素缺乏症的原因,确实十分困难。如果发现缺少微量元素,首先用叶面喷洒进行缺乏元素的给,然后查明其原因,再采取土壤改良对策。这是既安全又有效的方法。一发现作物缺素症,人们往往认为往土壤里补充所缺的成分就可以了。这种想法实际上是错误的。应该先调查缺素症发生的原因,并根据其原因,采取相应的措施。尽管发生缺素症,也不能随便施肥。如果因为施肥不当引起过量症,再进行治理,那是很困难的。9.肥料的副成分即便是土壤种类相同,但由于水田与早田不同,土壤的性质也就有很大的差别。水田和早田的施肥注意事项很多,但选用肥料品种也是重要的。特别是区别带硫酸根的肥料和不带硫酸根的肥料很重要。硫酸铵、过磷酸钙、硫酸钾等肥料称为硫酸根肥料。这些肥料施用在水田时,硫酸被还原成有毒的硫化氢。在老朽化水田,它既有害水稻的根部呼吸,又影响肥料成分的吸收,严重时会使根系枯死。因此,在水田不希望施用这种肥料。另一方面,氯化铵、尿素、磷铵、氯化钾等,为无硫酸根的肥料。不含硫酸即使在老朽的水田施用,也用不着担心产生硫化氢,由于施用氯化铵、氯化钾能够明显提高土壤溶液的盐分浓度,所以对旱田施用这类肥料是不适宜的。在早作面积较大的北海道,很早就有严格遵守使用硫酸钾的习惯。这说明他们十分了解选用硫酸钾做旱田钾肥的重要性。如果仅根据主要成分把氮肥和钾肥看成是肥料,那是不正确的。因为它们的副成分,对土壤的状态以及作物的生成,都有很大影响。

图8各种氮肥的利用率(专卖公司秦野烟草试验场)10.氮素的形态肥料种类不同,其肥效也有差异,这是人人皆知的常识。然而,在近年来的施肥设计中是否注意到这个问题,值得怀疑。较少有人能解答这些问题。过去,在设施园艺刚刚兴起时,很多人去设施园艺的先进县一高知县参观学习,他们利用塑料大棚种植蔬菜的方法和施肥方法。高知县当时的施用的肥料主要是菜籽饼,每10公亩越用量大约为1吨。计算表明,菜籽饼的含氮量是55公斤。于是有的参观学习人员就把这55公斤当做氮素化学肥料的施用量,最后由于施肥过量导致失败。如图8所示,菜籽饼的氮素利用率,相当于氮素化学肥料的一半,即菜子饼肥效只有化学肥料的一半。根据这些情况,参考高知县的施肥设计,其化学肥料用量应按菜籽饼氮量的一半施用。如图8所示,由于肥料的种类不同,氮素的利用率也就不一样。因此,当我们考虑施肥设计时,必须了解肥料的种类和施肥量的关系。在这种情况下,最困难的是有机混合肥料。特别是对有机肥料种类多的混合肥料,确定它的利用率是相当困难的。而且,围绕氮素还存在下列问题。经常有这样的说法:“水稻是氨营养作物;旱田作物是硝酸营养作物。因此。种水稻必须施用氨态氮肥,旱田作物施用硝态氮肥”。这种说法正确吗?我们知道作物的氮素同化的基础是氨营养。所谓硝酸营养作物,主要是利用氨态氮,但也能利用硝态氮。氨营养作物是利用氨态氮,而硝态氮就不能利用。因此,虽然是硝酸营养作物,如果把全部氮量都按硝酸态氨施用并不太好,甚至会因硝酸中的氮素发生盐分浓度障碍。