虞繼權(quán)
摘 要 近年來,我國農(nóng)業(yè)不斷發(fā)展,為了提高農(nóng)作物產(chǎn)量,大量使用農(nóng)藥和化肥,在污染環(huán)境的同時破壞了土壤結(jié)構(gòu),不利于土地資源的可持續(xù)利用。減少化肥使用量、提高肥料利用率,成為促進玉米綠色生產(chǎn)、保護生態(tài)環(huán)境的重要措施?;诖?,以高原玉米為研究對象,以玉米養(yǎng)分需求法、高效品種營養(yǎng)潛力、化肥有機替代技術(shù)為研究對象,對玉米栽培化肥減量增效技術(shù)模式進行探討。
關(guān)鍵詞 高原玉米;化肥減量;栽培技術(shù);生態(tài)環(huán)境保護;高效施肥
中圖分類號:S513 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.09.013
楚雄州地處滇中干旱區(qū),年平均降雨量僅680 mm,耕地絕大多數(shù)分布在海拔1 650~1 850 m,玉米播種面積占糧食播種面積的2/5。在玉米栽培上推廣應用減肥增效、節(jié)水節(jié)肥等技術(shù),對云南省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展和糧食品牌的建設意義重大。
研究表明,對于我國高原地區(qū)土壤進行適度施肥,能夠幫助土壤及時補充肥力,進而滿足植物的養(yǎng)分需求。滴灌施肥技術(shù)適用于土壤干旱的地區(qū),地下滴灌施肥技術(shù)和膜下滴灌施肥技術(shù)對收獲量的增加具有較好效果,可根據(jù)實際情況積極推廣使用。玉米秸稈還田技術(shù)的推廣應用可以節(jié)省肥料投入量,改善土壤結(jié)構(gòu),增強土壤保水保肥能力,提高土壤質(zhì)量?;蕼p量增效技術(shù)是將以上種植技術(shù)進行有效結(jié)合,在減少化肥施用量的同時,有效提高玉米產(chǎn)量,具有良好的應用前景和未來。
1 高原玉米所需養(yǎng)分
玉米的生長要從土壤中吸收多種礦質(zhì)營養(yǎng)元素,其中氮素最多,磷次之,鉀相對較少。一般生產(chǎn)100 kg的玉米籽粒,要從土壤中吸收純N 2.5 kg、P2O5 1.2 kg、K2O 2.0 kg,化肥氮、磷、鉀的純量比為1∶0.48∶0.8。玉米每個生育時期的需肥量不同,其中苗期需要的營養(yǎng)物質(zhì)最少。在玉米的整個生育期中,幼苗期至拔節(jié)期需肥量占總施肥量的2.21%,拔節(jié)期至揚花期需肥量占總施肥量的70.65%,揚花期間至成熟期間需肥量占總施肥量的27.14%。因此,在玉米的種植過程中,可以根據(jù)玉米需肥量和需肥規(guī)律選擇優(yōu)良的主栽品種、栽培技術(shù)、施肥技術(shù),通過平衡供給玉米各生育時期所需的營養(yǎng)元素提高化肥的利用效率。
2 玉米栽培化肥減量增效技術(shù)的應用
在高原地區(qū),80%的農(nóng)民使用“一次性”施肥方法,即將所有肥料作為基肥,播種期間一次性撒在種子下面或上面,一般用磷酸二銨和種子混合施肥[1]。這種一次性施肥方法可減少勞動力投入,但不能提高肥料的利用效率,也不能滿足玉米對養(yǎng)分的需求,同時肥料施用量較大[2]。要實現(xiàn)增加產(chǎn)量和提高肥料利用率的目標,必須研究出一種適合中國高原地區(qū)玉米施肥的新模式。通常采用“基肥+種子肥”施肥模式,雖然可以保證玉米出苗和苗期生長,但在需肥量大的拔節(jié)至揚花期若不及時補充施肥,會直接影響玉米產(chǎn)量。氮肥對提高玉米產(chǎn)量效果顯著,然而單次施用氮肥會產(chǎn)生不利影響:1)早期氮素供應對幼苗的健壯性沒有顯著效果;2)開花期的氮素供應只能滿足玉米的營養(yǎng)生長,無法獲得高產(chǎn)量;3)氮損失的風險很高[3]。因此,根據(jù)玉米的需肥規(guī)律施用氮肥,是實現(xiàn)土壤氮素供應和滿足玉米氮素需求的重要手段??刹捎镁彛兀┽尫始夹g(shù),根據(jù)玉米的需肥規(guī)律進行施肥,控制肥效釋放速度,滿足玉米各生育期對營養(yǎng)元素的需求,降低勞動強度,減少化肥用量。
水肥一體化技術(shù)是指基于作物需水量和施肥要求,將水肥直接、緩慢、均勻和準確地供應到作物根部附近的土壤表面[4]。這種技術(shù)在滿足作物用水需求的同時,能夠顯著提高水和肥料的利用效率。水肥一體化技術(shù)需要根據(jù)不同產(chǎn)量水平玉米生長階段的養(yǎng)分和水需求,設計不同生長階段的養(yǎng)分和水分供應。國外的許多研究表明,滴灌在水肥一體化技術(shù)的應用中十分常見。但是,為了保護滴灌管道,每年都要進行反復鋪設和收集,會消耗大量人力和物力。此外,滴灌系統(tǒng)建設投入高,在一定程度上限制了滴灌技術(shù)的應用。與地面滴灌相比,地下滴灌可減少表面蒸發(fā),促進根系生長,提高深層土壤養(yǎng)分的利用率,減少硝酸鹽浸入深層,增加肥料儲蓄[5]。且采用地下滴灌技術(shù)施肥可保持供應磷,比地表滴灌技術(shù)更高效,同時能增加玉米產(chǎn)量,也更有利于對雜草的管控。
許多研究表明,季節(jié)性干旱和土壤質(zhì)量退化是影響高原地區(qū)現(xiàn)在和未來玉米生產(chǎn)的兩個重要因素。受高原地區(qū)氣候的影響,大風和高溫天氣經(jīng)常會導致地面風蝕和土壤水分流失,不僅會損失肥沃的土壤,還會影響正常的播種和出苗。尤其是在干旱年,施肥減量和增效的重要性日益突出。此時,秸稈直接覆蓋還田、過腹還田和腐熟還田技術(shù)能夠發(fā)揮作用。但是,作物秸稈腐熟還田需要一定的勞動力,但現(xiàn)實農(nóng)村勞動力狀況使這項技術(shù)的推廣應用受到了制約。
3 當前高原玉米施肥技術(shù)中存在的問題及其改善建議
在施肥技術(shù)的應用上,仍存在一些弊端。1)雖然目前專家學者在施肥技術(shù)的應用方面進行了許多短期研究,已經(jīng)發(fā)表了基于一年數(shù)據(jù)的論文,但結(jié)論受到早期土壤和氣候因素的影響,數(shù)據(jù)研究結(jié)果未能全面覆蓋施肥技術(shù)當前存在的問題。施肥研究應進行持續(xù)多年的定位研究,充分了解采用施肥技術(shù)的長期影響及其與氣候條件的相互作用,才能得出更準確合理的結(jié)論。2)許多施肥研究沒有考慮土壤性質(zhì),獲得的結(jié)果只能代表所采用施肥技術(shù)對試驗區(qū)域內(nèi)土壤的影響。土壤特性對養(yǎng)分轉(zhuǎn)化及肥料的有效性有很大影響,應研究特定的養(yǎng)分特征和有效的施肥技術(shù),積累知識,構(gòu)建土壤專用的高效施肥技術(shù)。3)許多研究沒有結(jié)合中國多樣化的玉米栽培模式,甚至栽培模式施肥研究當前仍處于較低的研究水平,未能適應當前現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)科學的要求。我國玉米的栽培模式多種多樣,有連作、輪作、間作等。這些不同的栽培模式對玉米的施肥技術(shù)提出了不同的技術(shù)要求。4)在小區(qū)域試驗領(lǐng)域仍有許多研究理論上可行,但沒有考慮農(nóng)田的經(jīng)濟效益和實際可操作性對減肥和效率的要求。
此外,受玉米不同性狀的影響,玉米所需的施肥量必須把控精確。通過合理應用施肥減量增效技術(shù),能夠為玉米健康生長提供充足適宜的養(yǎng)分,提高玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)。所以,在玉米種植過程中,應根據(jù)土壤的實際肥力設計施肥配方和營養(yǎng)均衡的施肥技術(shù)方案,從而實現(xiàn)玉米增產(chǎn)高質(zhì)的目標。
4 結(jié)語
未來的減量增效技術(shù)研究將結(jié)合技術(shù)研究和技術(shù)推廣,建立相關(guān)技術(shù)應用法規(guī),應用于不同種類的農(nóng)作物生產(chǎn),以實現(xiàn)區(qū)域減量增效的目標。通過對當前高原玉米栽培化肥減量增效技術(shù)的探討及相關(guān)技術(shù)應用存在問題的分析,可為高原玉米的栽培技術(shù)提供更好的技術(shù)參考,幫助高原玉米栽培解決當前的施肥困境,提高高原玉米農(nóng)業(yè)經(jīng)濟收益,保護生態(tài)環(huán)境,促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
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[3] 張汝清.玉米化肥減量增效種植模式[J].云南農(nóng)業(yè),2017(9):92.
[4] 李純,周鵬飛.減量增效要落腳到綠色增產(chǎn)模式上——專訪農(nóng)業(yè)部測土配方施肥專家組組長、玉米化肥減量首席專家張福鎖[J].農(nóng)村科學實驗,2016(2):9-10.
[5] 李夠娣,胡春安.玉米化肥配比減量增效試驗初報[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,2017(11):99-102.
(責任編輯:趙中正)