高 娃,鄭海春,郜翻身,樊明壽
(1 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)草原與資源環(huán)境學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特 010019;2 內(nèi)蒙古自治區(qū)土壤肥料和節(jié)水農(nóng)業(yè)工作站,內(nèi)蒙古呼和浩特 010011;3 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特 010019)
內(nèi)蒙古自治區(qū)是我國十三個產(chǎn)糧大省之一,其中玉米是第一大作物,常年播種面積267萬公頃以上。通遼市是內(nèi)蒙古的“糧倉”,占全區(qū)糧食總產(chǎn)的近三分之一,地處東北平原玉米黃金帶,玉米種植面積占全市播種面積的60%以上。但近年來,隨著玉米連作年限的增長[1], 玉米生產(chǎn)中施肥不合理, 導(dǎo)致耕地質(zhì)量明顯下降、生產(chǎn)效益降低、肥料利用率難以提升, 造成玉米產(chǎn)量多年徘徊不前甚至減產(chǎn)的趨勢, 制約東北及我國糧食生產(chǎn)與經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展[2]。因此,研究玉米施肥現(xiàn)狀并進行評價,對降低農(nóng)民施肥成本,提高生產(chǎn)效益,降低環(huán)境污染風(fēng)險具有重要意義。關(guān)于內(nèi)蒙古玉米施肥現(xiàn)狀的研究已有報道,李文彪等[3]基于2005—2008年數(shù)據(jù)研究了內(nèi)蒙古河套灌區(qū)玉米施肥現(xiàn)狀。鄭海春等[5]基于2005—2009年農(nóng)戶調(diào)查數(shù)據(jù),研究了內(nèi)蒙古不同生態(tài)區(qū)玉米施肥現(xiàn)狀。但上述研究都以2009年之前的農(nóng)戶調(diào)查資料為基礎(chǔ)進行的。農(nóng)業(yè)部從2009年開始強化測土配方施肥項目成果應(yīng)用,重點轉(zhuǎn)向農(nóng)企對接配方肥整建制推進,開始大面積推廣應(yīng)用配方肥。然而,從2009年以后,有關(guān)玉米施肥現(xiàn)狀和變化方面未曾有報道。因此,本文基于2005—2007年和2010—2012年農(nóng)戶施肥調(diào)查數(shù)據(jù),從施肥量、養(yǎng)分比例、施用方式、施用肥料品種等方面對玉米施肥現(xiàn)狀進行比較評價,為進一步優(yōu)化玉米生產(chǎn)中養(yǎng)分優(yōu)化管理、研究減肥增效潛力提供依據(jù)。
通遼市位于內(nèi)蒙古東部,遼河平原腹地,地處北緯 42°15′~45°41′、東經(jīng) 119°15′~123°43′之間。氣候?qū)俚湫偷陌敫珊荡箨懶约撅L(fēng)氣候,≥ 10℃積溫3000~3200℃,年降水量350~400 mm,無霜期140~160天,是玉米生產(chǎn)的黃金帶。耕地主要土壤類型為草甸土、栗鈣土和栗褐土等。地形分布上,北部為大興安嶺南麓余脈的石質(zhì)山地丘陵、中部為西遼河流域沙質(zhì)沖積平原、南部為遼西山地邊緣的淺山丘陵區(qū)。通遼市總耕地面積120.3萬km2,糧食產(chǎn)量穩(wěn)定在70億kg以上,占內(nèi)蒙古糧食總產(chǎn)量的近30%,商品糧占全區(qū)商品糧的1/4左右,被譽為“內(nèi)蒙古糧倉”。其中玉米播種面積為72.4萬km2[4],占通遼市總播種面積的60%,占全區(qū)玉米總播種面積的25.5%,產(chǎn)量占全區(qū)玉米總產(chǎn)量的27%,是內(nèi)蒙古主要的玉米生產(chǎn)基地。
1.2.1 調(diào)查方法 本研究在通遼市2005—2007年,2010—2012年調(diào)查數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上分別進行統(tǒng)計。2005—2007年共調(diào)查了26796個農(nóng)戶,其中1487個旱地農(nóng)戶,面積23189.4 hm2,25310個水澆地農(nóng)戶,面積129078.5 hm2;2010—2012年共調(diào)查了13320個農(nóng)戶,其中2775個旱地農(nóng)戶,面積41203.5 hm2,10545個水澆地農(nóng)戶,面積57336.0 hm2。本研究于每年春季采用室內(nèi)布點、地塊尋農(nóng)戶的方式進行抽樣調(diào)查,詢問農(nóng)戶的基本情況、種植情況、施肥情況等,填寫調(diào)查表。調(diào)查樣點分布見圖1。
1.2.2 調(diào)查內(nèi)容 包括試驗地塊基本信息、作物情況和施肥情況等。地塊基本情況包括地塊名稱、代表面積、土壤質(zhì)地、水旱面積;作物情況包括玉米品種、播種時間、田間管理、收獲時間、產(chǎn)量等;施肥情況包括肥料品種、施肥量、氮磷鉀養(yǎng)分比例、施肥時間、施肥方式等。
圖 1 調(diào)查樣點分布Fig. 1 Geographical distribution of survey sample sites
化肥養(yǎng)分:單質(zhì)肥料按各肥料標(biāo)準(zhǔn)含量計算,復(fù)合肥與專用肥按調(diào)查記錄值計算。有機肥:有機肥含水量統(tǒng)一按70%計算,養(yǎng)分含量按內(nèi)蒙古自治區(qū)的折算標(biāo)準(zhǔn),即把通遼市主要有機肥類型的養(yǎng)分含量按照《中國有機肥養(yǎng)分志》折算后進行平均,為N、P2O5、K2O分別為4.7 g/kg、3.0 g/kg、7.3 g/kg。
2.1.1 氮、磷、鉀肥單位面積平均投入量 內(nèi)蒙古通遼市玉米2005—2007年和2010—2012年的單位面積養(yǎng)分投入量見表1。2010—2012年與2005—2007年的總養(yǎng)分投入量差異不大,旱地總養(yǎng)分投入量分別為 333.5 kg/hm2、349.5 kg/hm2,水澆地總養(yǎng)分投入量分別為383.5 kg/hm2、388.5 kg/hm2。其中兩個時期氮肥投入量差異不大;磷肥投入量比2005—2007年有所減少,旱地和水澆地分別減少 28.5 kg/hm2和15.0 kg/hm2;鉀肥投入量比2005—2007年有所增加,旱地和水澆地分別增加 23.0 kg/hm2和20.0 kg/hm2。這與實施測土配方施肥項目后推廣施用復(fù)混肥,進而減少了尿素和磷酸二銨的施用量有關(guān)。
同一時期內(nèi),旱地玉米總養(yǎng)分投入量均低于水澆地玉米。2005—2007年旱地總養(yǎng)分投入量比水澆地減少39.0 kg/hm2。其中旱地氮投入量比水澆地降低28.5 kg/hm2,磷投入量降低7.5 kg/hm2,鉀投入量降低 3.0 kg/hm2;2010—2012年旱地總養(yǎng)分投入量比水澆地減少50.0 kg/hm2。其中旱地氮投入量比水澆地降低27.0 kg/hm2,磷投入量降低21.0 kg/hm2,鉀投入量提高 2.0 kg/hm2。
2.1.2 單位面積氮、磷、鉀肥投入量分布 通遼市不同時期各農(nóng)戶的施氮量相對集中 (圖2)。2005—2007年,旱地玉米施氮量主要集中70~150 kg/hm2,占總農(nóng)戶數(shù)的83.3%,小于 75 kg/hm2、高于150 kg/hm2的農(nóng)戶分別占1.7%、15.0%。而水澆地玉米主要集中在150~300 kg/hm2,占總農(nóng)戶的74.8%,小于150 kg/hm2、高于300 kg/hm2的農(nóng)戶分別占18.1%、7.1%;2010—2012年,旱地玉米施氮量集中在150~300 kg/hm2范圍內(nèi),占總農(nóng)戶的88.4%,小于150 kg/hm2和高于300 kg/hm2的農(nóng)戶分別占7.0%和4.5%。水澆地玉米施氮量集中在150~300 kg/hm2范圍內(nèi),占總農(nóng)戶的80.6%,小于150 kg/hm2和高于 300 kg/hm2的農(nóng)戶分別占6.7%和12.7%。較2005—2007年,旱地玉米氮肥投入量在150~300 kg/hm2范圍內(nèi)的農(nóng)戶增加了78.3個百分點。
通遼市兩個時期各農(nóng)戶的施磷量分布基本一致。但農(nóng)戶之間磷肥投入量有差異。2005—2007年和2010—2012年旱地玉米磷肥投入量都集中在0~75 kg/hm2,分別占總農(nóng)戶的62.6%、61.8%,其次為施用量為75~150 kg/hm2的農(nóng)戶,分別占總農(nóng)戶數(shù)的 34.6%、28.4%;2005—2007年和2010—2012年水澆地玉米磷肥投入量都集中在0~150 kg/hm2, 其中投入量在0~75 kg/hm2的農(nóng)戶分別占33.6%、30.9%,投入量在75~150 kg/hm2的農(nóng)戶分別占60.5%、49.1% (圖2)。
表 1 內(nèi)蒙古通遼市玉米氮、磷、鉀肥投入量 (kg/hm2)Table 1 The NPK fertilizer inputs in maize production in Tongliao
圖 2 2010—2012年與2005—2007年通遼市玉米氮肥、磷肥、鉀肥投入量分布Fig. 2 Distribution of N, P2O5 and K2O input in maize in 2010–2012 and 2005–2007
2005—2007年旱地玉米不施鉀肥的農(nóng)戶占總農(nóng)戶數(shù)的72.9%,0~45 kg/hm2的占26.7%,45~90 kg/hm2的僅占0.4%;水澆地不施鉀肥的農(nóng)戶占總農(nóng)戶的43.9%,0~45 kg/hm2的占45.4%,45~90 kg/hm2的占10.6%。而2010—2012年旱地玉米不施鉀肥的農(nóng)戶占總農(nóng)戶數(shù)的31.1%,投入量為0~45 kg/hm2和45~90 kg/hm2的分別占的29.9%、39.0%;水澆地玉米不施鉀肥的農(nóng)戶占總農(nóng)戶的45.8%,投入量分布在0~45 kg/hm2和45~90 kg/hm2分別占總農(nóng)戶數(shù)的32.4%、21.7%。
2010—2012年旱地不施用鉀肥的農(nóng)戶比例較2005—2007年減少41.8個百分點,水澆地不施用鉀肥的農(nóng)戶比例基本不變。單位面積鉀肥施用量的分布上,鉀肥的投入量有所增加,特別是分布在45~90 kg/hm2范圍的農(nóng)戶數(shù)增加明顯。2010—2012年較2005—2007年,旱地和水澆地農(nóng)戶分別增加了38.6個百分點、11.1個百分點。
2.1.3 氮、磷、鉀肥推薦施肥范圍 本研究根據(jù)近年來內(nèi)蒙古地區(qū)玉米推薦施肥相關(guān)文獻報道、專家意見和通遼市“3414”測土配方施肥的數(shù)據(jù)[5–9],確定了玉米最佳施肥量范圍。旱地玉米氮肥的推薦量為109.5~188.0 kg/hm2,磷肥的推薦量為70.5~139.5 kg/hm2,鉀肥的推薦量為42.0~72.0 kg/hm2。水澆地玉米氮肥的推薦量為138.0~211.5 kg/hm2,磷肥的推薦量為85.5~174.0 kg/hm2,鉀肥的推薦量為45.0~76.5 kg/hm2。根據(jù)推薦量的范圍把玉米的施肥量分為4個級別:不施肥、偏低、合適、偏高,偏低是指施肥量低于推薦范圍,合適是指施肥量在推薦范圍之內(nèi),偏高是指施肥量高于推薦范圍。
從圖3可以看出,2010—2012年,旱地玉米和水澆地玉米施氮量偏高的比例所占比重較大,分別占79.8%、67.8%,而旱地玉米合適的比例為19.8%,水澆地玉米為27.1%,偏低的比例分別為0.4%和5.1%??梢?,該地區(qū)玉米施氮量投入高,存在資源浪費與環(huán)境污染的可能。
圖 3 通遼市玉米氮肥 (N) 投入比例分布Fig. 3 Distribution of N input ratio on maize of Tongliao
從圖4可以看出,通遼市玉米磷肥的投入量合適和偏低的比重均較大,偏高的比例非常小。其中旱地偏低的比例高達59.9%,合適的占29.9%,偏高的為10.0%;水澆地偏低的占38.3%,合適的占56.7%,偏高的僅為4.9%。因此,在種植玉米時應(yīng)適當(dāng)增加磷肥的投入。
圖 4 通遼市玉米磷肥 (P2O5) 投入分布比例Fig. 4 Distribution of P2O5 input ratio on maize of Tongliao
圖5表明了該地區(qū)鉀肥的投入狀況,該地區(qū)旱地和水澆地施用鉀肥合適的農(nóng)戶比例分別為39.1%、21.4%,其余農(nóng)戶基本為不施鉀肥和施用量偏低。說明通遼市鉀肥投入普遍不足。一方面是因為目前我國鉀肥供應(yīng)不足,甚至大部分地區(qū)不銷售單質(zhì)鉀肥,購買單質(zhì)鉀肥困難;另一方面鉀肥價格昂貴,農(nóng)民受經(jīng)濟條件所限。Gaoetal等[10]研究也表明農(nóng)民在施肥決策上很大程度上依賴于家庭收入狀況。
圖 5 通遼市玉米鉀肥 (K2O) 投入分布比例Fig. 5 Distribution of K2O input ratio on maize of Tongliao
2.1.4 玉米施肥方式及氮磷鉀肥的基、追肥比例 通遼市玉米施肥方式有基肥 + 1次追肥和基肥 + 2次追肥兩種模式。其中磷、鉀肥基本以基肥的形式施入。從不同利用方式看,旱地玉米全部為基肥 + 1次追肥模式,追肥時間均為拔節(jié)期;水澆地玉米90%為基肥 + 1次追肥,10%為基肥 + 2次追肥,第一次追肥時間為拔節(jié)期,第二次追肥時間為抽穗期。
表2是內(nèi)蒙古通遼市玉米氮肥的基肥、追肥比例。可見,旱地玉米的基追比例為25.5∶74.5,即,1∶2.9,水澆地的基追比例為23.4∶76.6,即1∶3.3,旱地和水澆地玉米的基肥和追肥比例差異不大。但水澆地玉米氮肥投入量高于旱地玉米,其超出部分主要以追肥方式投入,旱地玉米平均追肥量為156.5 kg/hm2,水澆地為181.5 kg/hm2,水澆地比旱地每公頃多追25.0 kg氮肥。
2.1.5 玉米施用化肥品種 通遼市玉米施用化肥品種見表3。通遼市旱地玉米基肥施用磷酸二銨和復(fù)合肥的農(nóng)戶較多,分別占旱地玉米調(diào)查農(nóng)戶的68.3%和68.6%。施用尿素的農(nóng)戶占3.8%,施用硫酸鉀農(nóng)戶僅占0.3%。旱地玉米追肥,所有農(nóng)戶均施用尿素;水澆地玉米基肥施用磷酸二銨的農(nóng)戶最多,占水澆地玉米調(diào)查農(nóng)戶的61.1%,其次是復(fù)合肥,占54.0%,施用尿素、硫酸鉀的農(nóng)戶較少,分別占1.8%、0.7%。水澆地玉米第一次追肥以施用尿素為主,占99.8%,有少數(shù)農(nóng)戶追施復(fù)合肥和硫銨??梢?,通遼市玉米基肥主要施用的化肥品種為硫酸二銨和復(fù)合肥,追肥為尿素。
表 2 通遼市玉米氮肥基、追肥用量 (kg/hm2)Table 2 Rates of base and topdressing fertilizers in maize production in Tongliao
表 3 通遼市玉米基施、追施化肥戶數(shù)及比例Table 3 The number and percentages in total surveyed households conducting basal and top dressing fertilization in maize production in Tongliao City
通遼市玉米施用的復(fù)合肥品種有40余種,將主要的復(fù)合肥品種進行分析 (表4)。由表4可見,通遼市玉米施用的復(fù)合肥主要以通用型復(fù)合肥為主。其中旱地玉米復(fù)合肥配方以15–15–15的最多,占旱地復(fù)合肥施用農(nóng)戶的31.6%,其次是18–18–18,占20.6%,第三是17–17–17,占 15.7%,第四是19–19–19,占9.7%,其余配方施用的農(nóng)戶均較少;水澆地玉米施用的復(fù)合肥配方同樣以15–15–15為主,占水澆地復(fù)合肥施用農(nóng)戶的50.0%,其次是12–15–8,占 15.1%,第三是 15–20–10,占 13.0%,其余配方施用的農(nóng)戶較少。旱地玉米和水澆地玉米除配方15–15–15以外,其他配方施用差異較大。
由表5可見,通遼市施用有機肥的農(nóng)戶數(shù)仍然非常少。2005—2007年不施用有機肥的農(nóng)戶占總農(nóng)戶數(shù)的71.2%,2010—2012年不施用有機肥的農(nóng)戶數(shù)占總農(nóng)戶數(shù)的83.0%。由兩期數(shù)據(jù)對比可知,2010—2012年不施用有機肥的農(nóng)戶數(shù)比2005—2007年增加了11.8個百分點, 兩期旱地施用有機肥的農(nóng)戶比例均比水澆地高。
根據(jù)2010—2012年施用有機肥的農(nóng)戶數(shù)據(jù)統(tǒng)計,有機肥為玉米提供的氮磷鉀養(yǎng)分占總養(yǎng)分比例為17.4%,提供的氮、磷、鉀比例分別為 9.2%、12.8%、65.4%,可見,有機肥是氮、磷養(yǎng)分的次要來源,但是鉀養(yǎng)分的主要來源 (表6)。玉米氮、磷、鉀施用比例為1∶0.45~0.46∶0.10~0.22,根據(jù)測土配方施肥“3414”試驗結(jié)果分析,通遼地區(qū)生產(chǎn)100 kg玉米需要氮、磷、鉀分別為1.47~1.85 kg、0.54~0.63 kg、1.54~1.96 kg[14],即氮、磷、鉀吸收比例為1∶0.34~0.37∶1.04~1.05。可見,氮磷施用比例基本符合玉米的需求,磷肥的比例略高。而氮鉀肥比例與玉米的需肥規(guī)律差異很大,鉀肥的比例太低。從表6中可以看出,增施有機肥,對氮磷肥的比例影響小,而增加了氮鉀肥的比例。因此在合理施用氮磷肥的基礎(chǔ)上,應(yīng)適當(dāng)增加鉀肥的用量,而在不施用鉀肥的情況下可施用適量的有機肥。
表 4 通遼市玉米施用的主要復(fù)合肥品種的農(nóng)戶數(shù)及其所占比例Table 4 Number and percentage of households using the promoted NPK compound fertilizers in maize production of Tongliao
表 5 通遼市玉米施用不同水平有機肥的農(nóng)戶數(shù)及其比例Table 5 Number and percentage of households using different levels of organic fertilizer in maize production of Tongliao
表 6 農(nóng)戶化肥和有機肥施用量和施用比例Table 6 Application rate of chemical and organic fertilizers and their proportion
1) 根據(jù)2010—2012年的調(diào)查結(jié)果,通遼市種植玉米氮肥的投入量為40.5~417.0 kg/hm2,磷肥為0~276.0 kg/hm2,鉀肥為0~117.0 kg/hm2,農(nóng)戶施肥量差異較大。從施用量的分布情況看,氮肥用量主要集中在150~300 kg/hm2,占總農(nóng)戶數(shù)的80%以上。與2005—2007年比,玉米氮肥投入量有所增加。旱地和水澆地玉米氮肥投入量在150~300 kg/hm2范圍內(nèi)的農(nóng)戶分別增加了78.3個百分點、5.8個百分點。與當(dāng)?shù)赝扑]施肥量比用量偏高。旱地玉米和水澆地玉米施氮量偏高的農(nóng)戶分別占調(diào)查農(nóng)戶的79.8%、67.8%;通遼市兩個時期各農(nóng)戶的施磷量分布基本一致。磷肥用量集中在0~75 kg/hm2和75~150 kg/hm2區(qū)間,占總農(nóng)戶數(shù)的90.1%。與推薦施肥相比旱地和水澆地玉米磷肥用量偏低的農(nóng)戶分別占60.0%和38.3%;旱地和水澆地不施用鉀肥的農(nóng)戶分別占31.1%和45.8%,與 2005—2007年比,旱地不施用鉀肥的農(nóng)戶比例減少41.84個百分點,水澆地不施用鉀肥的農(nóng)戶比例基本不變。鉀肥的投入量主要集中在0~90 kg/hm2,單位面積鉀肥的投入量比前幾年有所增加,但不施鉀肥的農(nóng)戶仍然占一定比例。
由此可見,通遼市玉米施肥仍然存在化肥施用養(yǎng)分不平衡、施用效率低、資源浪費的問題,其肥料投入需要進一步優(yōu)化。在測土配方施肥項目實施8年后,與推薦施肥相比,氮肥用量仍然偏高。首先與當(dāng)?shù)厥┯玫膹?fù)合肥配方有關(guān),通遼地區(qū)玉米施肥推薦的大配方為10–24–11[5],而當(dāng)?shù)睾档厥┯玫膹?fù)混肥以 15–15–15、17–17–17、18–18–18、19–19–19配方為主,水澆地以 15–15–15、12–15–8、15–20–10 為主,其氮含量均比當(dāng)?shù)赝扑]量高。從復(fù)混肥的配方看,旱地配方中的氮總體高于水澆地,這也是旱地施氮量偏高的比重大于水澆地的原因。其次是受農(nóng)民傳統(tǒng)施肥觀念的影響,認為“高投入高產(chǎn)出”、“施肥越多,產(chǎn)量就越高”,其追肥施用的尿素量偏高;第三是由于機械配套問題,達不到深施要求,造成養(yǎng)分損失,肥料效率發(fā)揮不好。根據(jù)通遼市玉米不同深度追施尿素試驗結(jié)果,在玉米上尿素的施肥深度在10 cm左右為最好,而過深或過淺,其產(chǎn)量及氮素利用率均開始降低;對于磷肥來說,一方面與通過測土配方施肥技術(shù)的推廣,磷酸二銨施用的農(nóng)戶及施用量減少有關(guān)。另一方面,復(fù)合肥中的磷含量較推薦的大區(qū)配方中的磷含量偏低;鉀肥施用農(nóng)戶及施用量的增加,主要歸功于施用復(fù)合肥。施用鉀肥的農(nóng)戶比例與施用復(fù)混肥的農(nóng)戶比例基本一致。
2) 在玉米施用時期方面,有基肥 + 1次追肥和基肥 + 2次追肥兩種模式。其中旱地玉米全部為基肥+ 1次追肥模式,追肥時間均在拔節(jié)期 (6月20日至6月30日);水澆地玉米90%為基肥 + 1次追肥,10%為基肥 + 2次追肥,第一次追肥時間在拔節(jié)期(6月20日至6月30日),第二次追肥時間在抽穗期(7月20日)。整體看,目前通遼市玉米施肥時期與玉米的養(yǎng)分需求規(guī)律基本一致。但旱地玉米追肥存在一定的不穩(wěn)定性,其主要受6、7月份降水影響較大。據(jù)統(tǒng)計,2010—2012年的6、7月份降水較充足,降水量分別為109.9、106.8、225.5 mm,為旱地玉米追肥提供了良好的氣象條件。水澆地追肥僅有10%為基肥 + 2次追肥模式,由于第二次追肥時玉米株高達1米以上,施肥機械無法操作,而人工施肥成本高,因此只有少數(shù)農(nóng)戶在地頭沖施氮肥進行簡易的二次追肥,其氮肥的流失較大。根據(jù)在該地區(qū)開展的玉米基追比例試驗結(jié)果看,分兩次追肥比只追一次效果好,可增產(chǎn)3.2%。謝佳貴等研究認為,東北黑土區(qū)春玉米最佳氮肥運籌模式為氮肥20%作底肥、40%在拔節(jié)期作追肥、40%在大喇叭口期作追肥施用[11]。但是由于機械配套問題,旱地和大水漫灌種植模式無法進行第二次追肥,人工追肥成本又高,增產(chǎn)不增收。因此,該地區(qū)旱地施肥推薦以基施 + 1次追肥為主,水澆地推薦基肥 + 2次追肥模式。對于氮肥而言,旱地和水澆地玉米的基肥和追肥比例差異不大,旱地和水澆地玉米的基追比例分別為1∶2.9、1∶3.3,比例較合理。
另外,目前主要的推薦施肥均基于基肥型配方的配肥思路[12–13],即將全生育周期所需的全部磷鉀肥和適當(dāng)比例的一部分氮肥作為基肥,并依據(jù)基肥中氮、磷、鉀的配比提出適宜濃度的配方,但在實際調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在有少部分農(nóng)戶已開始在后期追施復(fù)合肥,將少量的磷、鉀肥作為追肥 (在調(diào)查農(nóng)戶中僅有9戶,由于樣本數(shù)大,因此在數(shù)據(jù)上沒有體現(xiàn)),且效果較好,其符合玉米生長后期的需鉀特性。可也有研究認為,在同一施鉀水平下,鉀肥后移的春玉米鉀素養(yǎng)分含量、積累量及產(chǎn)量均低于鉀肥一次性施入[14–15]。這可能與作物品種有關(guān),同一作物的不同品種或不同基因型之間對鉀的吸收規(guī)律均存在差異[16]。因此,在今后玉米推薦施肥方面,尤其是在滴灌條件下,可將適量的磷、鉀肥作為追肥對玉米產(chǎn)量及品質(zhì)產(chǎn)生的影響進行進一步研究。
3) 通遼市玉米基施的化肥品種以磷酸二銨和復(fù)合肥為主。其中旱地施用的農(nóng)戶分別占調(diào)查農(nóng)戶的68.3%和68.6%,水澆地施用的農(nóng)戶分別占調(diào)查農(nóng)戶的61.1%和54.0%。追肥施用的品種以尿素為主。其中旱地玉米全部施用尿素,水澆地玉米第一次追肥有99.8%的農(nóng)戶施用尿素,第二次追肥全部施用尿素;從復(fù)合肥的品種來看,主要以通用型復(fù)合肥為主。旱地玉米施用的配方以 15–15–15、18–18–18、17–17–17、19–19–19 為主,分別占調(diào)查農(nóng)戶的31.6%、20.6%、15.7%、9.7%;水澆地玉米施用的配方以 15–15–15、12–15–8、15–20–10 為主,分別占調(diào)查農(nóng)戶的50.0%、15.1%、13.0%。旱地玉米和水澆地玉米除配方15–15–15以外,其他配方復(fù)合肥施用的差異較大。復(fù)合肥施用的品種可能在一定程度上受地域肥料銷售影響,因此在推薦施用合理配方的復(fù)合肥的基礎(chǔ)上,也需要肥料企業(yè)配合根據(jù)不同區(qū)域不同作物生產(chǎn)區(qū)域作物配方肥。另外,該地市場上銷售的復(fù)合肥配方與通遼地區(qū)玉米施肥推薦的大配方10–24–11[14]差距較大,建議該地區(qū)農(nóng)戶可以根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)部門推薦的配方,到智能配肥站配制適合該地施用的復(fù)混肥。
4) 通遼市不施用有機肥的農(nóng)戶較多,占總農(nóng)戶數(shù)的83.0%。與 2005—2007年比,2010—2012年不施用有機肥的農(nóng)戶增加了11.8個百分點。這主要受該地區(qū)有機肥資源量和施用成本的影響。一方面可能與近幾年土地流轉(zhuǎn)、農(nóng)業(yè)集約化程度提高以及散養(yǎng)牲畜的農(nóng)戶減少有關(guān)。另一方面是施用有機肥成本較高。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù),在內(nèi)蒙古地區(qū),從養(yǎng)殖場購買有機肥每噸約15元,甚至不收費,但地域廣,養(yǎng)殖場與地塊距離遠,運輸成本高,同時,無害化處理和人工撒施等均需要投入,折算后比化肥投入高。因此,在有機肥投入不足的情況下,建議該地區(qū)農(nóng)戶實施玉米秸稈粉碎還田。
有機肥為玉米提供的氮磷鉀養(yǎng)分所占總養(yǎng)分比例為17.4%,提供的氮、磷、鉀比例分別為9.2%、12.8%、65.4%,是鉀素的主要來源。增施有機肥可以改善土壤結(jié)構(gòu),提升耕地質(zhì)量,提高化肥利用效率。“十三五”期間,國家提出了保護耕地質(zhì)量,“實現(xiàn)藏糧于地、藏糧于技”的戰(zhàn)略目標(biāo)。因此研究有機肥運輸和有機肥補貼環(huán)節(jié),變廢為寶,培肥土壤,提高耕地質(zhì)量,優(yōu)化環(huán)境是亟待解決的問題。
5) 玉米的氮、磷、鉀施用比例為1∶0.45~0.46∶0.10~0.22。氮磷施用比例基本符合玉米的需求,而鉀肥的比例偏低,與玉米的需肥規(guī)律差異很大。今后在該地區(qū)必須注重施用有機肥或者進行秸稈還田。綜上,提出內(nèi)蒙古通遼地區(qū)玉米施肥策略:減施氮肥,增加磷、鉀肥的用量;增加有機肥施用量,并重點推廣秸稈還田技術(shù);調(diào)整施用的復(fù)合肥配比。特別是在滴灌條件下,減少基肥中的氮肥用量,要實現(xiàn)基肥+2次追肥的施肥模式。
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