王囡囡,张春峰,朱宝国,孟庆英,冯浩原
(黑龙江省农业科学院佳木斯分院 黑龙江,佳木斯 154007)
玉米配方施肥技术既可以培肥地力、改善土壤理化性质、减少化肥流失,又可以提高肥料利用率、玉米品质、经济效益和玉米市场竞争力。是增加种植者收入,降低生产成本,减轻环境污染,实现农业可持续发展的重要措施[1-3]。近年来,随着化肥零增长、化肥农药双减等政策的出台,玉米配方施肥技术备受关注。梁宗波[4]认为玉米配方施肥技术是一项高效施肥技术,能够以最优肥料配比保障玉米的正常成长,在提高肥料利用率、节本增效和持续发展等方面发挥着重要作用。金书秦等[5]研究发现自2015年农业部实施化肥使用量零增长行动以来,至2018年,全国化肥使用总量已经实现连续3年减少,我国各省份均实现了化肥施用总量和施用强度双下降。李忠芹等[6]研究发现对比玉米常规施肥和配方施肥条件下,对玉米常规施肥和配方施肥肥料利用率展开研究。结果表明,配方施肥肥料利用率高于常规施肥肥料利用率。曹环等[7]研究不同施肥模式对玉米产量、肥料利用率、经济效益等影响。结果表明,配方施肥技术节本增效,促进玉米生长,提高肥料利用率。于洪久等[8]研究发现当前玉米生产中仍存在重氮肥,轻磷、钾、微肥等不合理现象,科学有效的配方施肥技术是玉米稳产增产的关键。前人的研究证明,玉米配方施肥是实现玉米高产优质和节本增效的一项关键技术。玉米配方施肥要点是由精准的施肥量、正确的施肥时期、适宜的施肥深度、合理地施肥方法等要素组成。本研究从玉米配方施肥出发,以期总结归纳科学有效的配方施肥要点,为我国玉米高产稳产发挥重要作用。
玉米配方施肥技术在我国推广应用多年,其技术核心是玉米施肥量的确定,通过化验分析土壤中氮、磷、钾元素含量,根据玉米目标产量,最后计算氮、磷、钾肥料相应的配比,施肥量的确定主要包括玉米肥料效应函数法、土壤与植物测试推荐施肥法、土壤养分丰缺指标法和养分平衡法[9-11]。
玉米肥料效应函数法是以经典的“3414”田间试验方案为基础,将不同施肥处理得到的各玉米产量进行统计分析,施肥量常以“3414”田间试验为依据进行确定,根据田间试验数据得出玉米产量与施肥量的肥料效应方程式。通过玉米肥料效应方程式可以计算出最高产量施肥量和最优施肥量,以作为配方施肥方案的重要依据[12-14]。
土壤和植物试验推荐施肥方法综合应用了作物目标产量法、作物植物营养诊断法和土壤养分丰缺法。对于玉米,在综合考虑气候、栽培、土壤条件、人为因素等因素的基础上,根据生态系统中营养元素的保存情况,测定土壤中氮、磷、钾的含量,计算氮的含量,玉米目标产量所需的磷和钾,实时准确调节玉米的生长发育,包括每个施肥期的调节和微量元素的补充[15-17]。玉米基肥和追肥的分配比例取决于不同的土壤、不同的玉米和不同的目标产量。一般情况下,30%~60%的玉米肥料需求被用作基肥。当土壤全氮含量较低时,应使用玉米所需全氮的50%~60%作为基肥。土壤全氮含量中等时,应将玉米所需全氮的40%~50%用作基肥。当土壤全氮含量较高时,应使用玉米所需全氮的30%~40%作为基肥。根据土壤速效磷含量和养分丰度缺度指数,当土壤速效磷处于中等以上时,本季可利用目标产量需求的100%~110%,当季缺磷土地可利用目标产量需求的150%~200%。钾肥应首先确定是否有效,使用方法与磷肥相同。钾肥和磷肥一般用作基肥。
养分丰缺指数是建立土壤养分实测值与玉米产量之间的相关性。在判断土壤养分丰缺指标时,首先要确定土壤有效养分,在不同肥力水平的土壤上种植玉米,进行多年多点试验,得出整个施肥区和养分缺乏区的相应产量,并用玉米的相对产量来表达玉米的养分丰缺。以玉米相对产量为纵坐标,土壤养分实测值为横坐标,建立了曲线方程。通过对土壤养分的测定,判断土壤养分的丰缺,提出相应的推荐施肥量,科学有效地指导施肥[18-20]。
养分平衡法的五个参数包括土壤肥料供应、玉米目标产量、当季肥料利用率、玉米肥料需求和肥料有效养分含量[21-23]。通过测量土壤有效养分和基本产量的正系数来估计土壤肥料供应的确定。为了获得玉米的目标产量,首先应将种植地近3年的玉米产量作为平均值,然后选择一个合理的理想增量产量。两者之和就是玉米的目标产量。肥料利用率采用减法计算。从非施肥区玉米吸收的养分中减去施肥区玉米吸收的养分,然后除以所有肥料养分。玉米需肥量的测定是对正常成熟玉米全株养分的化学分析。确定了100kg 玉米经济产量所需的养分含量。肥料的有效养分含量可通过化肥使用说明获得。购买化肥时,肥料的有效成分含量在产品包装上注明,并附有详细说明。
根据玉米品种的特征特征和需肥规律确定施肥时期,施肥深度在玉米不同施肥时期各不相同,施肥时期包括施基肥、施种肥和追肥三部分[24-26]。
基肥又叫底肥,施基肥的目的是增加土壤中玉米所需营养元素,改善土壤结构,为玉米生长发育创造良好的生长环境。施基肥的效果是保证玉米生长前期苗齐、苗壮,基肥要以有机肥为主,化学肥料为辅。施用化学肥料时要注意降雨和土壤水分渗漏情况,避免化学肥料的淋失。基肥一般是播前整地时或秋起垄施入,其作用是为玉米中前期提供充足的养分。基肥一般深施15~20cm或更深。根据玉米根系在土壤中空间分布,施肥要尽量接近耕层,不但能避免浪费还能保证玉米良好生长。
种肥的作用是供给玉米幼苗养分。种肥是指在玉米播种时一同施入的肥料,种子与种肥要保持一定距离,大约3~5cm 为宜,以避免烧伤种子。种肥施入部位在种子下部或侧下部,种肥施肥深度5~6cm 为宜。玉米定植时一般将种肥施于幼苗附近,还要避免种子与肥料接触造成烧苗。
追肥是根据玉米需肥特点在生长发育期间补加的肥料。追肥的作用是保证玉米生长发育中后期所需要的养分,促进玉米生殖发育,提高玉米的粒重与品质。追肥时期玉米根系以基本形成,采用机械追肥要避免伤根,施肥不宜过深,追肥深度以8~12cm为宜,侧距10~15cm为宜。
玉米施肥方法分表面施肥、全耕层施肥、分层施肥、条施肥、穴施肥和根外追肥[28-30]。
将肥料撒施于土壤表面,肥料在土壤中分布浅,一般只在耕层上部的几厘米处,主要满足玉米苗期、根系分布浅时的需要。肥料施于表面易被雨水或灌溉水冲走,造成损失。除了密植玉米后期,难以进行机械和人工施肥时采用表面施肥外,不提倡采用。
将肥料与耕层土壤混合的施肥方法,深10cm。多利用机械耕耙作业进行,耕地作业后,将肥料撒施在耕翻过得土面上,然后用旋耕机整地作业。全耕层施肥有利于玉米在生长前期对养分吸收和根系生长,玉米长势均匀。
把施肥总量中一定比例的肥料,利用机械耕翻或人工的方法将其翻入耕作层下部,深10-20厘米,然后将其余肥料再施于翻转的土面上,再耙碎土时混入耕作层上部土壤中,深0~10cm。
条施可用于基肥和追肥,开沟条施肥后覆土。
穴施是在播种前把肥料施在播种穴中,而后覆土播种,其特点是施肥集中,用肥量少,增产效果好。
把肥料配成一定浓度的溶液,喷洒在玉米茎、叶上,以供玉米吸收的一种施肥方法[31-33]。