旱地玉米種植區(qū)酸化土壤特征及改良技術(shù)

在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展背景下，傳統(tǒng)的旱地玉米種植理念亟待更新。為了有效提高旱地玉米產(chǎn)量和種植質(zhì)量，確保旱地玉米品質(zhì)，新技術(shù)和新方法推廣應(yīng)用不可或缺，針對旱地玉米種植區(qū)酸化土壤進行改良已成必然之勢。深州市位于河北平原中部，近些年有種植戶不斷反映，在旱地玉米種植過程中，進入中后期時，玉米會出現(xiàn)生長停滯的情況，直至死亡。針對這一現(xiàn)象，當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)服務(wù)中心邀請專業(yè)人才和相關(guān)專家到實地進行考察，最終認為原因是種植區(qū)酸化土壤所導(dǎo)致的，這些酸化土壤表面與普通土壤表面存在不同，不長雜草，土質(zhì)疏松。在種植區(qū)酸化土壤上的玉米苗會出現(xiàn)根系少、拔節(jié)勢頭不足、株高矮小等情況，相關(guān)人員需針對該區(qū)旱地玉米酸化土壤特征展開分析，并結(jié)合實際情況提出相應(yīng)的改良技術(shù)?；诖耍疚膶ι钪菔泻档赜衩追N植區(qū)酸化土壤特征及改良技術(shù)展開以下研究。

1河北省深州市地理情況概述

深州市位于河北平原中部，位于兩河（滹沱河與滏陽河）交錯地帶。其整體地勢由西北向東南傾斜，海拔偏低，大多在25 m左右。在歷史進程中受到河水的長期沖刷，形成了大小不同、形狀迥異的洼地和沙丘。整體來看，其地勢分成高地與砂帶兩部分，并且存在平鋪砂地和洼地。深州市屬于季風(fēng)性氣候，四季分明，雨熱同期，平均年氣溫達到了13.4℃。自記錄以來最高氣溫為42.7℃，最低氣溫為零下21.9℃。整體晝夜溫差較大，年降水量近500 mm，比較適合旱地玉米生長。降水時間集中在每年7月和8月，自記錄以來最高降水量為742.1 mm，最低降水量為246.5 mm。深州市土壤土質(zhì)受到河流沖刷與地下水的影響，大部分為河流沖擊物。由于河流沖擊物在數(shù)量和質(zhì)量上存在較大的差異性，從而導(dǎo)致該區(qū)域土壤存在較大差異，北部地區(qū)主要以砂質(zhì)和砂壤質(zhì)為主，而南部地區(qū)則是輕壤質(zhì)和中壤質(zhì)，土色發(fā)紅，整體顆粒較細。在一些低洼區(qū)域則形成了凈水沉積，以中壤質(zhì)或重壤質(zhì)為主。還有一部分地勢低洼地區(qū)，主要是鹽堿地。

2旱地玉米種植區(qū)域酸化土壤特征研究

從成因特點上來看，旱地玉米種植區(qū)域酸化土壤，本質(zhì)上是氫離子和鋁離子增加的結(jié)果。在土壤形成和發(fā)育階段，土壤酸度不斷積累，其數(shù)量出現(xiàn)了由低變高的情況。這一自然過程，導(dǎo)致土壤中氫離子和鋁離子數(shù)量增加，從而出現(xiàn)了酸化土壤的情況。錯誤的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施和不合理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)手段與生產(chǎn)技術(shù)，也在一定程度上導(dǎo)致了酸化土壤。尤其是一些農(nóng)藥、化肥和其他有害物過量使用，成為土壤酸化加速根本原因。在土壤酸化過程中，土壤養(yǎng)分會不斷流失，含養(yǎng)分離子會加快流失。土壤會因酸化而變得日益貧瘠，進而缺少養(yǎng)分，有時土壤基本結(jié)構(gòu)也會出現(xiàn)退化情況，甚至于會釋放出有害離子和一些重金屬物質(zhì)，從而極大影響了作物生長，導(dǎo)致作物生長質(zhì)量偏低、生長效果較差。酸化土壤極大影響了玉米種植效果，減少了玉米產(chǎn)量，降低了玉米質(zhì)量。酸化土壤削弱了土壤基本肥力，導(dǎo)致土壤內(nèi)部的微生物菌落種群發(fā)生較大變化。通常來說，細菌比較適合生長在偏中性或微堿性土壤環(huán)境中，并且在這種環(huán)境中，這些細菌可以更加活躍。但是在酸化土壤中，固氮菌、磷細菌生活空間會受到擠壓，活性也會受到抑制，不利于玉米生長所需的養(yǎng)分離子（碳、氮、磷、鉀、硫、硅）的轉(zhuǎn)化，從而導(dǎo)致玉米生長勢頭不足，整體生長效果較差。根據(jù)實際情況調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在長期土壤酸化過程中，土壤中的鋁離子數(shù)量會不斷增加，整體上呈增長勢頭。這主要是因為鋁離子本身具有一定的適應(yīng)性，可以在強酸的環(huán)境下生長發(fā)育，并且保持較高的活性。在鋁離子增加的情況下，旱地玉米會受到鋁離子的毒害，從而降低玉米生長品質(zhì)。由此可見，在旱地玉米種植過程中，種植區(qū)酸化土壤已經(jīng)極大影響了玉米生長，成為影響農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要因素，針對酸化土壤改良技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)迫在眉睫。

3旱地玉米種植區(qū)域酸化土壤改良技術(shù)

3.1設(shè)置試驗

為了更好探索酸化土壤改良技術(shù)，確保酸化改良措施的實用性和針對性，保障其應(yīng)用效果和應(yīng)用質(zhì)量，相關(guān)技術(shù)人員和專業(yè)人員可以通過設(shè)置試驗田的方式，進行土壤酸化改良試驗。選擇的區(qū)域最好是連續(xù)播種旱地玉米，但生長效果不佳，甚至是出現(xiàn)絕收情況的農(nóng)田。在確定試驗田后還應(yīng)設(shè)置對照區(qū)域，對照區(qū)域可以設(shè)置在試驗田中。但需要注意的是，對照區(qū)域應(yīng)位于特定位置上。例如選擇的試驗田面積為120 m2，其中100 m2可以采用調(diào)理劑改良的方式進行旱地玉米種植，而20 m2則不做任何措施進行對照。需要注意的是，調(diào)理劑改良時還應(yīng)輔以有機肥和鉀肥。在確定試驗田和對照區(qū)域后選擇玉米的品種，推薦使用正大999。在以上流程準備完畢后，繼續(xù)進行以下處理。對照區(qū)域設(shè)置：以每公頃使用復(fù)合肥450 kg為標準進行施肥，復(fù)合肥氮磷鉀的配比為3：2：3，在拔節(jié)前需要施加50%施硫酸鉀肥150 kg，在喇叭期間需要追施尿素300 kg。試驗區(qū)域設(shè)置：在移栽處理前，每公頃施加調(diào)理劑（天脊氧化鈣型），施加量為2 400 kg，施加有機肥1.5萬kg，復(fù)合肥450 kg。拔節(jié)前施加50%硫酸鉀肥150 kg，喇叭期追施尿素300 kg。

處理完畢后，在同年5月、6月和7月進行田間觀察，并進行對照，重點對照旱地玉米莖和葉的生長情況得出結(jié)論。用于對照區(qū)域的玉米癥狀并未得到明顯改善，受到酸化土壤影響，同往年一樣，有超過一半以上的玉米在拔節(jié)期間出現(xiàn)了節(jié)間重疊的情況，從而導(dǎo)致玉米大批死亡。而用于試驗區(qū)域的玉米，玉米生長勢頭旺盛，產(chǎn)量有了顯著提高，預(yù)計增產(chǎn)達40%。針對旱地玉米種地區(qū)酸化土壤采用調(diào)理劑加有機肥加鉀肥的整合施肥方式，可以有效提高玉米產(chǎn)量和質(zhì)量，可以在田間推廣。

3.2技術(shù)要點

第一，選擇合適的玉米品種。在選擇玉米品種過程中，需根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，優(yōu)先選擇適合當(dāng)?shù)赝寥拉h(huán)境、氣溫條件的玉米品種，如正大999、迪卡C1210等，以此確保旱地玉米種植能夠做到因地制宜。

第二，做好育苗移栽作業(yè)。在海拔較低的地區(qū)，種植時間大多集中在3月中旬。播種時，每公頃施加過磷酸鈣300 kg，在確定種植區(qū)域后，需要用適量的水將表面的土壤進行潤濕。用機器播種玉米，并覆蓋小膜，之后靜等玉米種子發(fā)芽。在玉米幼苗展開一葉后，需要及時揭開薄膜。4月中旬時，玉米會生長成為三葉一心的幼株，此時需要合理控制玉米幼苗株間距。通常來說，行距應(yīng)控制在120 cm、株距應(yīng)控制在50 cm，每公頃種植玉米幼苗數(shù)量應(yīng)為3.3萬株左右。

第三，科學(xué)配比調(diào)理劑。在旱地玉米移栽作業(yè)開始前，每公頃施加底肥。并在底肥中融入調(diào)理劑2 400 kg，在拔節(jié)前追施50%硫酸鉀肥150 kg，在出穗10 d前左右追施尿素300 kg。需要注意的是，施肥位置應(yīng)離玉米根部20 cm左右，施肥完畢后需要及時覆土，確保肥料不見光。

第四，防治病蟲害與采收。防治病蟲害主要集中在玉米喇叭期，重點防治玉米螟，可以采用溴氰菊酯、3%甲氨基阿維菌素苯甲酸等藥物進行防治。8月下旬時，玉米已經(jīng)完全成熟，在玉米粒水分降至30%左右時即可進行收獲，收獲完畢后，需要將玉米秸稈及時還田，進而補充土壤養(yǎng)分。

3.3改良措施

第一，合理施肥。通過增施優(yōu)質(zhì)肥的方式可以提高土壤緩沖能力和抗酸性。應(yīng)用調(diào)理劑過后土壤酸性得以控制。此時繼續(xù)施加優(yōu)質(zhì)肥或有機肥、土雜肥，可以確保土壤養(yǎng)分充足，保持土壤肥力，緩解土壤酸化。與此同時，還可以通過秸稈還田等方式推廣相關(guān)技術(shù)，從而有效增加土壤中的有機成分，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤緩沖性和抗酸性。除此之外，還可以通過測土配方施肥的方式，根據(jù)實際土壤情況和土質(zhì)特點確定施肥量和施肥品種，以此實現(xiàn)高效施肥，控制施肥數(shù)量。

第二，科學(xué)灌溉。重點推廣噴灌、滴灌等具有節(jié)水效果的灌溉技術(shù)，盡可能避免漫灌。在每年六月中上旬深州市降水量偏少，需要適當(dāng)進行灌溉作業(yè)。首先，小畦灌。利用激光平整地面技術(shù)進行精細整理土地，減少灌溉水量，提高水分分布的均衡性。建議每個畦長控制在50 m左右、寬度在3～4 m，每次灌溉補充量應(yīng)控制在40～50 m3/hm2。針對采用此項技術(shù)的區(qū)域，可應(yīng)用微流帶灌溉或滴漏灌溉系統(tǒng)，實現(xiàn)水肥聯(lián)合管理。其次，微噴帶技術(shù)。將整個系統(tǒng)設(shè)計成管道間距為2 m，入口壓力設(shè)定為0.1 MPa，噴淋速度設(shè)定在10 m3/h/100 m，每次灌溉的數(shù)量應(yīng)保持在27 m3/hm2。最后，滴灌技術(shù)。調(diào)整毛管間使用間隙為0.6 m，滴盤間距設(shè)定為30 cm，噴嘴流通量為2 L/h，每次灌溉的數(shù)量應(yīng)當(dāng)設(shè)定在每公頃20 m3。以上方法都可在保障灌溉質(zhì)量的基礎(chǔ)上，大幅度節(jié)約用水，避免土壤酸化。

綜上所述，對于旱地玉米種植而言，研究種植區(qū)酸化土壤特征及改良技術(shù)是很有必要的。一方面，改良酸化土壤可以確保玉米作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，提高玉米種植的經(jīng)濟效益，確保玉米產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。另一方面，改良酸化土壤符合當(dāng)前國家農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的基本趨勢，能夠助力實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。故此，相關(guān)人員和技術(shù)人員在研究過程中需根據(jù)當(dāng)?shù)氐那闆r，以發(fā)展的角度看待問題，因地制宜，充分分析當(dāng)?shù)胤N植條件，采用科學(xué)、有效、合理的改良技術(shù)，以此確保旱地玉米種植的實際效果。

（河北省深州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局孟津）