王囡囡,張春峰,朱寶國,孟慶英,馮浩原
(黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院 黑龍江,佳木斯 154007)
玉米配方施肥技術(shù)既可以培肥地力、改善土壤理化性質(zhì)、減少化肥流失,又可以提高肥料利用率、玉米品質(zhì)、經(jīng)濟(jì)效益和玉米市場競爭力。是增加種植者收入,降低生產(chǎn)成本,減輕環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要措施[1-3]。近年來,隨著化肥零增長、化肥農(nóng)藥雙減等政策的出臺,玉米配方施肥技術(shù)備受關(guān)注。梁宗波[4]認(rèn)為玉米配方施肥技術(shù)是一項高效施肥技術(shù),能夠以最優(yōu)肥料配比保障玉米的正常成長,在提高肥料利用率、節(jié)本增效和持續(xù)發(fā)展等方面發(fā)揮著重要作用。金書秦等[5]研究發(fā)現(xiàn)自2015年農(nóng)業(yè)部實(shí)施化肥使用量零增長行動以來,至2018年,全國化肥使用總量已經(jīng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)3年減少,我國各省份均實(shí)現(xiàn)了化肥施用總量和施用強(qiáng)度雙下降。李忠芹等[6]研究發(fā)現(xiàn)對比玉米常規(guī)施肥和配方施肥條件下,對玉米常規(guī)施肥和配方施肥肥料利用率展開研究。結(jié)果表明,配方施肥肥料利用率高于常規(guī)施肥肥料利用率。曹環(huán)等[7]研究不同施肥模式對玉米產(chǎn)量、肥料利用率、經(jīng)濟(jì)效益等影響。結(jié)果表明,配方施肥技術(shù)節(jié)本增效,促進(jìn)玉米生長,提高肥料利用率。于洪久等[8]研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)前玉米生產(chǎn)中仍存在重氮肥,輕磷、鉀、微肥等不合理現(xiàn)象,科學(xué)有效的配方施肥技術(shù)是玉米穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的關(guān)鍵。前人的研究證明,玉米配方施肥是實(shí)現(xiàn)玉米高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)和節(jié)本增效的一項關(guān)鍵技術(shù)。玉米配方施肥要點(diǎn)是由精準(zhǔn)的施肥量、正確的施肥時期、適宜的施肥深度、合理地施肥方法等要素組成。本研究從玉米配方施肥出發(fā),以期總結(jié)歸納科學(xué)有效的配方施肥要點(diǎn),為我國玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)發(fā)揮重要作用。
玉米配方施肥技術(shù)在我國推廣應(yīng)用多年,其技術(shù)核心是玉米施肥量的確定,通過化驗(yàn)分析土壤中氮、磷、鉀元素含量,根據(jù)玉米目標(biāo)產(chǎn)量,最后計算氮、磷、鉀肥料相應(yīng)的配比,施肥量的確定主要包括玉米肥料效應(yīng)函數(shù)法、土壤與植物測試推薦施肥法、土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)法和養(yǎng)分平衡法[9-11]。
玉米肥料效應(yīng)函數(shù)法是以經(jīng)典的“3414”田間試驗(yàn)方案為基礎(chǔ),將不同施肥處理得到的各玉米產(chǎn)量進(jìn)行統(tǒng)計分析,施肥量常以“3414”田間試驗(yàn)為依據(jù)進(jìn)行確定,根據(jù)田間試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出玉米產(chǎn)量與施肥量的肥料效應(yīng)方程式。通過玉米肥料效應(yīng)方程式可以計算出最高產(chǎn)量施肥量和最優(yōu)施肥量,以作為配方施肥方案的重要依據(jù)[12-14]。
土壤和植物試驗(yàn)推薦施肥方法綜合應(yīng)用了作物目標(biāo)產(chǎn)量法、作物植物營養(yǎng)診斷法和土壤養(yǎng)分豐缺法。對于玉米,在綜合考慮氣候、栽培、土壤條件、人為因素等因素的基礎(chǔ)上,根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中營養(yǎng)元素的保存情況,測定土壤中氮、磷、鉀的含量,計算氮的含量,玉米目標(biāo)產(chǎn)量所需的磷和鉀,實(shí)時準(zhǔn)確調(diào)節(jié)玉米的生長發(fā)育,包括每個施肥期的調(diào)節(jié)和微量元素的補(bǔ)充[15-17]。玉米基肥和追肥的分配比例取決于不同的土壤、不同的玉米和不同的目標(biāo)產(chǎn)量。一般情況下,30%~60%的玉米肥料需求被用作基肥。當(dāng)土壤全氮含量較低時,應(yīng)使用玉米所需全氮的50%~60%作為基肥。土壤全氮含量中等時,應(yīng)將玉米所需全氮的40%~50%用作基肥。當(dāng)土壤全氮含量較高時,應(yīng)使用玉米所需全氮的30%~40%作為基肥。根據(jù)土壤速效磷含量和養(yǎng)分豐度缺度指數(shù),當(dāng)土壤速效磷處于中等以上時,本季可利用目標(biāo)產(chǎn)量需求的100%~110%,當(dāng)季缺磷土地可利用目標(biāo)產(chǎn)量需求的150%~200%。鉀肥應(yīng)首先確定是否有效,使用方法與磷肥相同。鉀肥和磷肥一般用作基肥。
養(yǎng)分豐缺指數(shù)是建立土壤養(yǎng)分實(shí)測值與玉米產(chǎn)量之間的相關(guān)性。在判斷土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)時,首先要確定土壤有效養(yǎng)分,在不同肥力水平的土壤上種植玉米,進(jìn)行多年多點(diǎn)試驗(yàn),得出整個施肥區(qū)和養(yǎng)分缺乏區(qū)的相應(yīng)產(chǎn)量,并用玉米的相對產(chǎn)量來表達(dá)玉米的養(yǎng)分豐缺。以玉米相對產(chǎn)量為縱坐標(biāo),土壤養(yǎng)分實(shí)測值為橫坐標(biāo),建立了曲線方程。通過對土壤養(yǎng)分的測定,判斷土壤養(yǎng)分的豐缺,提出相應(yīng)的推薦施肥量,科學(xué)有效地指導(dǎo)施肥[18-20]。
養(yǎng)分平衡法的五個參數(shù)包括土壤肥料供應(yīng)、玉米目標(biāo)產(chǎn)量、當(dāng)季肥料利用率、玉米肥料需求和肥料有效養(yǎng)分含量[21-23]。通過測量土壤有效養(yǎng)分和基本產(chǎn)量的正系數(shù)來估計土壤肥料供應(yīng)的確定。為了獲得玉米的目標(biāo)產(chǎn)量,首先應(yīng)將種植地近3年的玉米產(chǎn)量作為平均值,然后選擇一個合理的理想增量產(chǎn)量。兩者之和就是玉米的目標(biāo)產(chǎn)量。肥料利用率采用減法計算。從非施肥區(qū)玉米吸收的養(yǎng)分中減去施肥區(qū)玉米吸收的養(yǎng)分,然后除以所有肥料養(yǎng)分。玉米需肥量的測定是對正常成熟玉米全株養(yǎng)分的化學(xué)分析。確定了100kg 玉米經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量所需的養(yǎng)分含量。肥料的有效養(yǎng)分含量可通過化肥使用說明獲得。購買化肥時,肥料的有效成分含量在產(chǎn)品包裝上注明,并附有詳細(xì)說明。
根據(jù)玉米品種的特征特征和需肥規(guī)律確定施肥時期,施肥深度在玉米不同施肥時期各不相同,施肥時期包括施基肥、施種肥和追肥三部分[24-26]。
基肥又叫底肥,施基肥的目的是增加土壤中玉米所需營養(yǎng)元素,改善土壤結(jié)構(gòu),為玉米生長發(fā)育創(chuàng)造良好的生長環(huán)境。施基肥的效果是保證玉米生長前期苗齊、苗壯,基肥要以有機(jī)肥為主,化學(xué)肥料為輔。施用化學(xué)肥料時要注意降雨和土壤水分滲漏情況,避免化學(xué)肥料的淋失。基肥一般是播前整地時或秋起壟施入,其作用是為玉米中前期提供充足的養(yǎng)分?;室话闵钍?5~20cm或更深。根據(jù)玉米根系在土壤中空間分布,施肥要盡量接近耕層,不但能避免浪費(fèi)還能保證玉米良好生長。
種肥的作用是供給玉米幼苗養(yǎng)分。種肥是指在玉米播種時一同施入的肥料,種子與種肥要保持一定距離,大約3~5cm 為宜,以避免燒傷種子。種肥施入部位在種子下部或側(cè)下部,種肥施肥深度5~6cm 為宜。玉米定植時一般將種肥施于幼苗附近,還要避免種子與肥料接觸造成燒苗。
追肥是根據(jù)玉米需肥特點(diǎn)在生長發(fā)育期間補(bǔ)加的肥料。追肥的作用是保證玉米生長發(fā)育中后期所需要的養(yǎng)分,促進(jìn)玉米生殖發(fā)育,提高玉米的粒重與品質(zhì)。追肥時期玉米根系以基本形成,采用機(jī)械追肥要避免傷根,施肥不宜過深,追肥深度以8~12cm為宜,側(cè)距10~15cm為宜。
玉米施肥方法分表面施肥、全耕層施肥、分層施肥、條施肥、穴施肥和根外追肥[28-30]。
將肥料撒施于土壤表面,肥料在土壤中分布淺,一般只在耕層上部的幾厘米處,主要滿足玉米苗期、根系分布淺時的需要。肥料施于表面易被雨水或灌溉水沖走,造成損失。除了密植玉米后期,難以進(jìn)行機(jī)械和人工施肥時采用表面施肥外,不提倡采用。
將肥料與耕層土壤混合的施肥方法,深10cm。多利用機(jī)械耕耙作業(yè)進(jìn)行,耕地作業(yè)后,將肥料撒施在耕翻過得土面上,然后用旋耕機(jī)整地作業(yè)。全耕層施肥有利于玉米在生長前期對養(yǎng)分吸收和根系生長,玉米長勢均勻。
把施肥總量中一定比例的肥料,利用機(jī)械耕翻或人工的方法將其翻入耕作層下部,深10-20厘米,然后將其余肥料再施于翻轉(zhuǎn)的土面上,再耙碎土?xí)r混入耕作層上部土壤中,深0~10cm。
條施可用于基肥和追肥,開溝條施肥后覆土。
穴施是在播種前把肥料施在播種穴中,而后覆土播種,其特點(diǎn)是施肥集中,用肥量少,增產(chǎn)效果好。
把肥料配成一定濃度的溶液,噴灑在玉米莖、葉上,以供玉米吸收的一種施肥方法[31-33]。