虞繼權(quán)
摘 要 近年來(lái),我國(guó)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(shí)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(jìn)玉米綠色生產(chǎn)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重要措施。基于此,以高原玉米為研究對(duì)象,以玉米養(yǎng)分需求法、高效品種營(yíng)養(yǎng)潛力、化肥有機(jī)替代技術(shù)為研究對(duì)象,對(duì)玉米栽培化肥減量增效技術(shù)模式進(jìn)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(hù);高效施肥
中圖分類號(hào):S513 文獻(xiàn)標(biāo)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?jī)H680 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(yīng)用減肥增效、節(jié)水節(jié)肥等技術(shù),對(duì)云南省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展和糧食品牌的建設(shè)意義重大。
研究表明,對(duì)于我國(guó)高原地區(qū)土壤進(jìn)行適度施肥,能夠幫助土壤及時(shí)補(bǔ)充肥力,進(jìn)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(duì)收獲量的增加具有較好效果,可根據(jù)實(shí)際情況積極推廣使用。玉米秸稈還田技術(shù)的推廣應(yīng)用可以節(jié)省肥料投入量,改善土壤結(jié)構(gòu),增強(qiáng)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(jìn)行有效結(jié)合,在減少化肥施用量的同時(shí),有效提高玉米產(chǎn)量,具有良好的應(yīng)用前景和未來(lái)。
1 高原玉米所需養(yǎng)分
玉米的生長(zhǎng)要從土壤中吸收多種礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素,其中氮素最多,磷次之,鉀相對(duì)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(gè)生育時(shí)期的需肥量不同,其中苗期需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)最少。在玉米的整個(gè)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(yáng)花期需肥量占總施肥量的70.65%,揚(yáng)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(shí)期所需的營(yíng)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(yīng)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(dòng)力投入,但不能提高肥料的利用效率,也不能滿足玉米對(duì)養(yǎng)分的需求,同時(shí)肥料施用量較大[2]。要實(shí)現(xiàn)增加產(chǎn)量和提高肥料利用率的目標(biāo),必須研究出一種適合中國(guó)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(zhǎng),但在需肥量大的拔節(jié)至揚(yáng)花期若不及時(shí)補(bǔ)充施肥,會(huì)直接影響玉米產(chǎn)量。氮肥對(duì)提高玉米產(chǎn)量效果顯著,然而單次施用氮肥會(huì)產(chǎn)生不利影響:1)早期氮素供應(yīng)對(duì)幼苗的健壯性沒有顯著效果;2)開花期的氮素供應(yīng)只能滿足玉米的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),無(wú)法獲得高產(chǎn)量;3)氮損失的風(fēng)險(xiǎn)很高[3]。因此,根據(jù)玉米的需肥規(guī)律施用氮肥,是實(shí)現(xiàn)土壤氮素供應(yīng)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(jìn)行施肥,控制肥效釋放速度,滿足玉米各生育期對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的需求,降低勞動(dòng)強(qiáng)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(zhǔn)確地供應(yīng)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(shí),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(zhǎng)階段的養(yǎng)分和水需求,設(shè)計(jì)不同生長(zhǎng)階段的養(yǎng)分和水分供應(yīng)。國(guó)外的許多研究表明,滴灌在水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用中十分常見。但是,為了保護(hù)滴灌管道,每年都要進(jìn)行反復(fù)鋪設(shè)和收集,會(huì)消耗大量人力和物力。此外,滴灌系統(tǒng)建設(shè)投入高,在一定程度上限制了滴灌技術(shù)的應(yīng)用。與地面滴灌相比,地下滴灌可減少表面蒸發(fā),促進(jìn)根系生長(zhǎng),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(chǔ)蓄[5]。且采用地下滴灌技術(shù)施肥可保持供應(yīng)磷,比地表滴灌技術(shù)更高效,同時(shí)能增加玉米產(chǎn)量,也更有利于對(duì)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(lái)玉米生產(chǎn)的兩個(gè)重要因素。受高原地區(qū)氣候的影響,大風(fēng)和高溫天氣經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致地面風(fēng)蝕和土壤水分流失,不僅會(huì)損失肥沃的土壤,還會(huì)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(shí),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(dòng)力,但現(xiàn)實(shí)農(nóng)村勞動(dòng)力狀況使這項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用受到了制約。
3 當(dāng)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(yīng)用上,仍存在一些弊端。1)雖然目前專家學(xué)者在施肥技術(shù)的應(yīng)用方面進(jìn)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(dāng)前存在的問題。施肥研究應(yīng)進(jìn)行持續(xù)多年的定位研究,充分了解采用施肥技術(shù)的長(zhǎng)期影響及其與氣候條件的相互作用,才能得出更準(zhǔn)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(duì)試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)土壤的影響。土壤特性對(duì)養(yǎng)分轉(zhuǎn)化及肥料的有效性有很大影響,應(yīng)研究特定的養(yǎng)分特征和有效的施肥技術(shù),積累知識(shí),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(guó)多樣化的玉米栽培模式,甚至栽培模式施肥研究當(dāng)前仍處于較低的研究水平,未能適應(yīng)當(dāng)前現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)科學(xué)的要求。我國(guó)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(duì)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(yàn)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(jì)效益和實(shí)際可操作性對(duì)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(yīng)用施肥減量增效技術(shù),能夠?yàn)橛衩捉】瞪L(zhǎng)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(yīng)根據(jù)土壤的實(shí)際肥力設(shè)計(jì)施肥配方和營(yíng)養(yǎng)均衡的施肥技術(shù)方案,從而實(shí)現(xiàn)玉米增產(chǎn)高質(zhì)的目標(biāo)。
4 結(jié)語(yǔ)
未來(lái)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(yīng)用法規(guī),應(yīng)用于不同種類的農(nóng)作物生產(chǎn),以實(shí)現(xiàn)區(qū)域減量增效的目標(biāo)。通過對(duì)當(dāng)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(yīng)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(dāng)前的施肥困境,提高高原玉米農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)收益,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
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(責(zé)任編輯:趙中正)