密西根州立大学扩展

肥料的作用

保持和改善蔬菜和马铃薯系统的土壤质量是一项艰巨的任务。重型设备会造成压实，在这些轮作中作物残渣往往很少，而沙质土壤的有机质含量通常很低。退化的土壤可以通过添加肥料或堆肥来恢复活力。为了最大限度地降低成本，同时增加有机投入，建议将肥料和覆盖作物结合起来重建土壤。

图1。农民与农民之间达成协议，在更大的土地上施肥，有助于提高土壤生产力。

短期产量效益和长期土壤建设都可以通过添加有机质来实现。密歇根州最近的研究表明，在某些地点，施用降低肥料用量的禽粪可使马铃薯块茎产量提高30至60英磅/英亩(图2和图3)。其机制仍在研究中，但可能与以下任何一种有关:增强土壤微生物活性、活性有机质组分或增强养分供应。

图2。薯片反应160磅N/英亩的肥料加上5000磅/英亩的陈年禽粪，供应约40磅N/英亩。土壤在冬季裸露，或使用黑麦覆盖作物。(J. Nyiraneza和S. Snapp，未发表数据)。

图3。2001年和2002年进行的5个薯片品种试验的产量响应百分比总结(Snapp et al.， 2002a)。

其他好处需要时间来积累，通常与含有大量有机物质的粪便有关，如奶牛场的粪便或稻草床牲畜的粪便。土壤质量效益包括提高持水能力、改善土壤结构和养分缓冲能力(Grandy等，2002)。土壤有机质每增加0.5%，保水和养分的能力就会提高约10%。

与使用粪肥相关的好处和潜在的坏处取决于粪肥的类型、储存方式和施用时间。获得实验室分析来判断粪便的质量是非常可取的。你的县密歇根州立大学推广办公室有一份肥料检测实验室的名单。该列表也可以访问http://www.maep.org/cnmp.htm．

肥料分析:氮和磷含量、pH值和添加的有机物量都是了解肥料质量的有用测量指标。总氮和无机氮(氨氮和硝酸盐)对估算氮的有效性特别有用。磷在土壤中积累，添加粪肥的量应计算在内，并从施肥量中扣除。

样品的好坏取决于所使用的取样技术，从粪便储存设施中获得有代表性的样品是很重要的。你的县密歇根州立大学推广办公室可以提供指导，或与检测实验室检查，以确定建议的抽样程序。一种有用的方法是从至少三个不同深度的存储设施中获取样本，最好是在泥浆或桩已充分混合之后。

估算养分肥料信用

改善估算肥料中养分释放量和释放时间的工具包括表格和软件，以帮助计算肥料施用的养分预算(http://www.maeap.org/resources.htm#1)．参见密歇根肥料资源网络(http://web2.msue)提供的信息。msu.edu/肥料)。

调整氮肥用量最准确的方法之一是在种植前对土壤进行取样，测量土壤无机氮含量。如果土壤硝酸盐含量高于20ppm，则减少氮肥施用量约60磅/英亩(Snapp et al.， 2002b)。

最近的研究表明bob体育登录，混合质量的有机投入(如覆盖作物和肥料)以缓慢而稳定的速度释放氮。图4显示了减少施肥量下黑麦覆盖作物残茬与堆肥结合后硝酸盐的释放规律。这种联合处理的马铃薯产量最高，化肥成本最低。

图4。土壤硝酸盐测量表明，在裸地或冬季黑麦覆盖作物-马铃薯轮作中，施用5000磅/英亩的家禽堆肥，氮肥按箭头所示分三次施用。各处理总氮有效性调整为180磅/英亩。产量数据见图2 (J. Nyiraneza和S. Snapp，未发表数据)。

施肥时间

施用有机肥的时机在施用有机肥的时机上需要考虑一些权衡。秋季施用肥料更容易在作物养分需求较高的春季获得养分释放(表1)。春季施用肥料的优点是不容易受冬季养分流失的影响，但准确估计肥料信用可能是一个挑战。

表1。秋季和春季施肥的优缺点。

秋天的应用程序		Spring应用程序
积极的	负	积极的	负
更容易估计养分的有效性	冬季氮、磷的潜在损失	减少营养流失的机会	如果温度较低，营养物质的释放可能会缓慢。
降低疾病风险	施用肥料后的裸露土壤	牲畜生产者的供应情况	患病风险可能更高

在有小麦秸秆或活覆盖作物的土壤上施用肥料有助于优化肥料的养分效率和效益。

另一个时机问题是在熏蒸前还是熏蒸后施用肥料。风险最低的方法是在秋天施用肥料，刚好在熏蒸之前。需要进一步的研究bob体育登录，因为熏蒸后施用肥料也可能获得益处。

在种植前直接添加肥料会增加疾病的风险，如马铃薯常见的结痂(疥疮链霉菌)。在春季施肥之前，要仔细考虑肥料的效果和潜在的疾病。堆肥通常会更安全，并降低疾病风险。

管理策略

为了使肥料的效益最大化，种植者需要同时考虑时间和位置。改进的管理办法包括:

• 在生产蔬菜或土豆之前，按轮作顺序对饲料作物或覆盖作物施施肥料。
• 在秋天通过注入或撒施肥料，然后进行合并操作，然后种植冬季覆盖作物，如黑麦或小麦，它们可以吸收冬季释放的任何营养。
• 对表面有免耕小麦残茬或大量其他作物残余物的田地施用肥料。
• 因为粪肥是一种不均匀的物质，不能均匀地施用，所以双铺(例如，30英尺而不是60英尺的中心)或先向一个方向施用粪肥，然后再向另一个方向施用将提高施用的均匀性。
• 对施肥机进行校准是做好肥料管理和准确估算养分供给的基础。
• 施用家禽粪便或浆料可获得短期效益，但不要期望长期的土壤建设，除非施用含有大量有机物的粪便(例如，稻草填充或固体奶牛粪)。

肥料对作物病害的影响

在过去，粪便与土壤传播的疾病有关，例如常见的结痂病(链霉菌属scabie)．块茎软腐也可以通过施用肥料来增强，特别是大量的肥料，如2万磅/英亩。然而，粪便的管理和质量已经发生了变化。草垫和固体材料已不再常见。在泻湖储存泥浆正成为常态。最近的研究表明bob体育登录，酸性浆料粪便不会持续增加普通结痂的风险，可能偶尔会抑制它(Conn和Lazarovits, 1999)。然而，为了降低疾病风险，仍然建议使用抗疥疮的马铃薯品种，并在秋季而不是春季施用肥料。

五大湖地区最近bob体育登录的研究表明，在某些情况下，使用堆肥禽粪、猪粪或堆肥造纸厂残余物两年或两年以上可以抑制土壤传播疾病。在一些地方，根腐病得到了抑制，种植了健康的菜豆、黄瓜或土豆(Cooperband, 2002;Snapp，未发表数据，2003年)。需要进一步的研究bob体育登录来提高关于肥料质量和数量如何与场地和作物类型相互作用以影响疾病管理的知识。

健康作物的底线是施用肥料和堆肥时要有足够的时间使其分解。理想情况下，这些有机投入应应用于与蔬菜轮作的作物，如大田作物、牧草或覆盖作物。

食品安全

重要的是要减少粪便污染的风险，以防止大肠杆菌或其他细菌引起的食源性疾病。一般指引可参阅“食物安全从农场开始”。这里对它们进行了总结，但建议阅读全文:

• 粪肥绝不能用作陪衬。它应该在作物收获前至少120天施用。
• 肥料在施用前应尽可能储存60至90天。
• 堆肥良好的肥料是首选，特别是当120天的等待期是不可行的。

图5。提高土壤质量需要大量的有机物质投入。

参考文献

库伯班，L.E. 2002。利用造纸厂残留物建立土壤碳对土壤性质和作物生产的中期影响。见:威斯康星州马铃薯年度会议的会议记录，第15卷，第29- 37页。

康恩，k.l.， G. Lazarovits, 1999。动物粪便对黄萎病、马铃薯赤霉病和土壤微生物种群的影响。可以。植物病虫害21:81-92。

兰加拉詹，A.， E.A.宾恩，R.格拉瓦尼，D.斯科特和M.普里茨，2000。食品安全始于农场:种植者指南。可从康奈尔良好农业实践项目获得，电话:607-255-1428，http://www.hort.cornell.edu/extension/commercial/vegetables/issues/fodsafe.html

格兰迪，a.s.， G.A.波特和M.S.埃里克，2002。有机改良和轮作对马铃薯种植系统土壤有机质恢复和聚集的影响土壤科学。Soc。点。约66:1311- 1319。

Snapp, s.s.， J. Nyiraneza和K. O 'Neil。2002 a。提高马铃薯短轮作产量和土壤质量。2002年密歇根马铃薯研究报告139-148页。bob体育登录密歇根州E.L。。:与BOB体育MPIC合作的密歇根州立大学农业实验站。

斯穆克和维托什。2002b。密歇根马铃薯氮素管理。公告E-2779，密歇根州立大学东兰辛分校。BOB体育