首先,在应用任何施肥方法之前,你必须通过半年或一年一次的土壤测试来评估你的田地土壤的状况。世界上没有两块完全相同的田地,因此,如果不考虑你的土壤的测试数据、组织分析和田间历史,没有人可以给你提供施肥方法的建议。以下我们将列出一些标准的施肥方案和选择,展示了全世界许多向日葵种植者都在使用的方案。

与其他一年生作物相比,向日葵的根系分布较广,从而可以从更深的土壤层获取营养和水分。这意味着向日葵可以通过从环境中汲取营养,从而满足植物所需的16种基本养分的基本需求,并对施肥的需求减少。然而,根据科学实验和实践经验表明,为了达到向日葵更高的产量,特别是在一些低肥力的土壤中,农民还是需要在适当的时候向向日葵提供足够的氮(N)、磷(P)和钾(K)元素含量。然而,在作物种植前进行土壤分析以确定每块独特田地的土壤养分含量是至关重要的一个步骤。

土壤肥力的评估可以作为需不需要对植物施肥的第一个指标。如果在没有限制性的环境因素下,对肥力很低的土壤中种植的向日葵进行施肥,那么预计会有80-100%的增产。这个数字将随着土壤肥力(有机物的数量)的增加而减少。当分析预计土壤中的营养元素的含量时,也会发现土壤营养物质的缺乏。在各个气候区中的大多数田地里,氮、磷和硫的数量通常不足以实现向日葵高产。

此外,预计在高降雨量地区的土壤会发现钾、钙和镁元素的缺乏。其他营养物质,如硼、铁、锌、铜和锰元素,在许多其他地区土壤中也可能短缺(1)。请记住,土壤类型对于养分的可用性和流动性也是至关重要的。例如,在沙质土壤上,向日葵往往更需要额外的钾肥(2)。

除了这个参数外,农民还应该考虑其他一些因素,以确定最终的施肥类型和施肥量。例如:

  • 作物品种的营养需求。
  • 植物种植密度(种群大小)。
  • 预期的期望产量,以及
  • 作物轮作系统(以前在田间种植的作物)。

具体来说,每公顷生产2.24吨葵花籽(每英亩2000磅),植物需要的氮、磷、钾的含量与每公顷2.70吨小麦(每英亩40蒲式耳)所需含量大致相同。这大致相当于每公顷作物需要总共摄取32 kg 氮、11.3 kg 磷、16.8 kg 钾、3.6 kg 硫和2-3 kg硼(每英亩28.6 kg 氮、10.1 kg 磷、15 kg 钾、3.2 kg 硫和1.7-2.7 kg硼)(3)。

缺氮是限制向日葵产量的主要因素,特别是在肥力差的土壤中。植物缺氮的一些常见症状是生长延迟和减少,茎部变细,以及典型的叶片普遍萎缩,并且这种现象在生长位置较低的老叶中更为突出。为了避免这种情况出现,农民需要在植物的整个生命周期中满足作物对氮的需求。然而,对于油料型向日葵来说,必须避免过度施肥,因为这样一来可能降低其油料含量(4)。此外,过量的氮肥会增加作物被舔食、倒伏和疾病(如硬菌)的风险。

除了以上经验之外,农民可以使用特定的公式来精准计算需要土壤需要添加的氮量。例如(5):

Nrec=(0.05)(EY)-STN(0-24英寸)-NPc

其中:

EY = 预期产量(磅/英亩)

STN = 硝酸盐氮含量(NO3-N),测量深度为24英寸(磅/亩)。

Npc = 前期豆科作物的供氮量(磅/亩)。

最好是以不同的剂量分散施氮。一般来说,向日葵在早期生长阶段对氮的需求量最小,在生长出8片叶子之前对氮的吸收量很低。然而,农民可以在播种时或播种前进行少量的初始施肥,以避免在这一时期出现任何营养元素的缺失。而且需要注意的是不要让肥料与葵花种子接触,且施肥时需要在种子下面5厘米(2英寸)的地方施入氮最为理想。

同样,你可以避免将硫代硫酸铵(12-0-0-26)与种子直接接触(6)。对于含有铵或尿素肥料,将肥料与土壤充分结合(机械或灌溉)是非常重要的。当肥料与足够的土壤水分相结合时,可以使得施肥达到最佳效果。需要注意的是最好避免在季节早期添加土壤氮量,特别是对于受干旱胁迫的向日葵来说,因为这会导致叶片生长过于旺盛且降低水分利用率,导致最后叶片提前衰老从而降低作物产量(种子灌浆时间缩短)(7)。

当植物有8-10片叶子且茎杆直径接近15毫米(0.6英寸)时,可以进行顶部施肥,这一时期大约发生在种植后的4-6周。从这一阶段开始直到谷物灌浆,植物将吸收生长阶段60-100%的总氮。在肥沃的土壤中或在豆科植物之后种植向日葵时,上述施肥含量可以适当减少。例如,如果在种植向日葵前2个月播种豆科植物,并将植物的残留物留在土壤中,那么可以最大限度地减少向日葵对额外氮肥的需求(2)。在休耕或种植豆科植物之后,每公顷的建议施氮量为0-33公斤(0-29.4磅/亩),如果在大豆或一些小型粮食作物之后种植向日葵,那么建议施氮量为67.3公斤(60.4磅/亩),如果在玉米或甜菜之后种植则为90-112公斤(80.3-100磅/亩)(8)。

根据地区、作物和田地的施肥历史,需要施用的磷量可能有所不同。农民可以进行土壤取样来更精确地确定田地的肥力情况。测定磷和钾的土壤样品应在早春或秋季采集,当然也不能在施肥后不久就立刻采集。对磷肥的需求将由土壤上的碳酸氢盐可提取磷元素水平决定。只有当土壤中的钾含量低于10-20ppm或每公顷34公斤(30.3磅/亩)时,植物才会从施用磷肥中受益(87)。缺少磷酸盐的植物会减慢生长速度并且可能会在下部叶尖部分出现一些暗灰色的坏死。

当然,除了以上经验之外,农民可以使用特定的公式更精确地计算出需要添加的磷量(9)。种植前施用的磷最好与少量的N相结合施用,以增加作物对磷的吸收。通常情况下,由于磷对植物根系生长很重要,所以在种植前或种植期间施用全部的磷肥。使用的一些磷肥是一般是干燥磷酸一铵(11-54-0)或其液体混合物,如8-24-6或聚磷酸铵(10-34-0)等。农民应该记住,每收获454公斤(1001磅)的种子,就应该从地面上每公顷土壤中去除9-21公斤P2O5(8-18.7磅/亩)。一般的建议是每公顷添加35-200公斤P2O5,(31.2-178.4磅/亩),但这取决于土壤中储存的磷含量(37)。农民应该倾向于分批施用磷肥,而不是撒播。同时,农民需要采取一定的行动,以长期积累保留土壤中的磷含量。

钾在调节向日葵的水分利用效率方面具有重要作用。由于植物可以从地下吸收所需的数量,因此缺钾的情况不是很常见。然而,这个问题在沙质土壤中比较常见,当土壤分析的钾测试水平低于150ppm时,应施用钾肥。当植物缺钾元素时,一些常见的症状是叶片较小,下部叶片出现萎缩(黄化),特别是沿边缘和主要脉络。在某些情况下,它们还表现出叶片向上或向下的凹陷。当向日葵处于干旱胁迫时,缺钾的情况更严重,反之亦然,特别是在老株中。不仅如此,缺钾会降低种子的含油量。一般来说,向日葵种子收获时从土壤中去除的钾量很少。如果收获时将秸秆从田间移走,那么土壤中钾的损失就会急剧增加,因此应相应地调整施肥。农民可以每公顷施用17-35公斤的钾(15.2-31.2磅/亩)。如果是撒播肥料,那么钾肥的用量可以增加一倍。通常情况下,总钾肥在种植前或种植期间施用,因为高达90%的钾元素会在开花期之前都会被植物利用(37)。

参考文献

  1. https://www.ag.ndsu.edu/extensionentomology/recent-publications-main/publications/A-1331-sunflower-production-field-guide
  2. https://www.extension.iastate.edu/alternativeag/cropproduction/sunflower.html
  3. https://www.gov.mb.ca/agriculture/crops/crop-management/print,sunflowers.html
  4. https://www.hort.purdue.edu/newcrop/afcm/sunflower.html
  5. https://extension.umn.edu/crop-specific-needs/sunflower-fertilizer-guidelines#how-n-guidelines-are-calculated-785460
  6. https://extension.umn.edu/crop-specific-needs/sunflower-fertilizer-guidelines#nitrogen-fertilizer-recommendations-785462
  7. https://www.cdfa.ca.gov/is/ffldrs/frep/FertilizationGuidelines/Sunflower.html
  8. https://www.hort.purdue.edu/newcrop/afcm/sunflower.html
  9. https://extension.umn.edu/crop-specific-needs/sunflower-fertilizer-guidelines#phosphate-recommendations-785910

向日葵的历史

选择向日葵品种时应考虑的问题

向日葵的土壤准备、土壤要求及播种要求

向日葵的灌溉措施

向日葵的肥料要求

向日葵种植中的杂草管理

向日葵的虫害和病害

向日葵的产量、收获、储存

我们的合作伙伴

我们与全球的非营利组织、大学和其他组织机构联合起来,共同履行我们在可持续发展和人类福祉方面的使命。