高原玉米栽培化肥减量增效技术模式探究
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摘 要 近年来，我国农业不断发展，为了提高农作物产量，大量使用农药和化肥，在污染环境的同时破坏了土壤结构，不利于土地资源的可持续利用。减少化肥使用量、提高肥料利用率，成为促进玉米绿色生产、保护生态环境的重要措施。基于此，以高原玉米为研究对象，以玉米养分需求法、高效品种营养潜力、化肥有机替代技术为研究对象，对玉米栽培化肥减量增效技术模式进行探讨。
关键词 高原玉米;化肥减量;栽培技术;生态环境保护;高效施肥
中图分类号：S513 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.09.013
楚雄州地处滇中干旱区，年平均降雨量仅680 mm，耕地绝大多数分布在海拔1 650～1 850 m，玉米播种面积占粮食播种面积的2/5。在玉米栽培上推广应用减肥增效、节水节肥等技术，对云南省农业产业绿色发展和粮食品牌的建设意义重大。
研究表明，对于我国高原地区土壤进行适度施肥，能够帮助土壤及时补充肥力，进而满足植物的养分需求。滴灌施肥技术适用于土壤干旱的地区，地下滴灌施肥技术和膜下滴灌施肥技术对收获量的增加具有较好效果，可根据实际情况积极推广使用。玉米秸秆还田技术的推广应用可以节省肥料投入量，改善土壤结构，增强土壤保水保肥能力，提高土壤质量。化肥减量增效技术是将以上种植技术进行有效结合，在减少化肥施用量的同时，有效提高玉米产量，具有良好的应用前景和未来。
1 高原玉米所需养分
玉米的生长要从土壤中吸收多种矿质营养元素，其中氮素最多，磷次之，钾相对较少。一般生产100 kg的玉米籽粒，要从土壤中吸收纯N 2.5 kg、P2O5 1.2 kg、K2O 2.0 kg，化肥氮、磷、钾的纯量比为1∶0.48∶0.8。玉米每个生育时期的需肥量不同，其中苗期需要的营养物质最少。在玉米的整个生育期中，幼苗期至拔节期需肥量占总施肥量的2.21%，拔节期至扬花期需肥量占总施肥量的70.65%，扬花期间至成熟期间需肥量占总施肥量的27.14%。因此，在玉米的种植过程中，可以根据玉米需肥量和需肥规律选择优良的主栽品种、栽培技术、施肥技术，通过平衡供给玉米各生育时期所需的营养元素提高化肥的利用效率。
2 玉米栽培化肥减量增效技术的应用
在高原地区，80%的农民使用“一次性”施肥方法，即将所有肥料作为基肥，播种期间一次性撒在种子下面或上面，一般用磷酸二铵和种子混合施肥[1]。这种一次性施肥方法可减少劳动力投入，但不能提高肥料的利用效率，也不能满足玉米对养分的需求，同时肥料施用量较大[2]。要实现增加产量和提高肥料利用率的目标，必须研究出一种适合中国高原地区玉米施肥的新模式。通常采用“基肥+种子肥”施肥模式，虽然可以保证玉米出苗和苗期生长，但在需肥量大的拔节至扬花期若不及时补充施肥，会直接影响玉米产量。氮肥对提高玉米产量效果显著，然而单次施用氮肥会产生不利影响：1）早期氮素供应对幼苗的健壮性没有显著效果;2）开花期的氮素供应只能满足玉米的营养生长，无法获得高产量;3）氮损失的风险很高[3]。因此，根据玉米的需肥规律施用氮肥，是实现土壤氮素供应和满足玉米氮素需求的重要手段。可采用缓（控）释肥技术，根据玉米的需肥规律进行施肥，控制肥效释放速度，满足玉米各生育期对营养元素的需求，降低劳动强度，减少化肥用量。
水肥一体化技术是指基于作物需水量和施肥要求，将水肥直接、缓慢、均匀和准确地供应到作物根部附近的土壤表面[4]。这种技术在满足作物用水需求的同时，能够显著提高水和肥料的利用效率。水肥一体化技术需要根据不同产量水平玉米生长阶段的养分和水需求，设计不同生长阶段的养分和水分供应。国外的许多研究表明，滴灌在水肥一体化技术的应用中十分常见。但是，为了保护滴灌管道，每年都要进行反复铺设和收集，会消耗大量人力和物力。此外，滴灌系统建设投入高，在一定程度上限制了滴灌技术的应用。与地面滴灌相比，地下滴灌可减少表面蒸发，促进根系生长，提高深层土壤养分的利用率，减少硝酸盐浸入深层，增加肥料储蓄[5]。且采用地下滴灌技术施肥可保持供应磷，比地表滴灌技术更高效，同时能增加玉米产量，也更有利于對杂草的管控。
许多研究表明，季节性干旱和土壤质量退化是影响高原地区现在和未来玉米生产的两个重要因素。受高原地区气候的影响，大风和高温天气经常会导致地面风蚀和土壤水分流失，不仅会损失肥沃的土壤，还会影响正常的播种和出苗。尤其是在干旱年，施肥减量和增效的重要性日益突出。此时，秸秆直接覆盖还田、过腹还田和腐熟还田技术能够发挥作用。但是，作物秸秆腐熟还田需要一定的劳动力，但现实农村劳动力状况使这项技术的推广应用受到了制约。
3 当前高原玉米施肥技术中存在的问题及其改善建议
在施肥技术的应用上，仍存在一些弊端。1）虽然目前专家学者在施肥技术的应用方面进行了许多短期研究，已经发表了基于一年数据的论文，但结论受到早期土壤和气候因素的影响，数据研究结果未能全面覆盖施肥技术当前存在的问题。施肥研究应进行持续多年的定位研究，充分了解采用施肥技术的长期影响及其与气候条件的相互作用，才能得出更准确合理的结论。2）许多施肥研究没有考虑土壤性质，获得的结果只能代表所采用施肥技术对试验区域内土壤的影响。土壤特性对养分转化及肥料的有效性有很大影响，应研究特定的养分特征和有效的施肥技术，积累知识，构建土壤专用的高效施肥技术。3）许多研究没有结合中国多样化的玉米栽培模式，甚至栽培模式施肥研究当前仍处于较低的研究水平，未能适应当前现代化农业科学的要求。我国玉米的栽培模式多种多样，有连作、轮作、间作等。这些不同的栽培模式对玉米的施肥技术提出了不同的技术要求。4）在小区域试验领域仍有许多研究理论上可行，但没有考虑农田的经济效益和实际可操作性对减肥和效率的要求。
此外，受玉米不同性状的影响，玉米所需的施肥量必须把控精确。通过合理应用施肥减量增效技术，能够为玉米健康生长提供充足适宜的养分，提高玉米的产量和品质。所以，在玉米种植过程中，应根据土壤的实际肥力设计施肥配方和营养均衡的施肥技术方案，从而实现玉米增产高质的目标。
4 结语
未来的减量增效技术研究将结合技术研究和技术推广，建立相关技术应用法规，应用于不同种类的农作物生产，以实现区域减量增效的目标。通过对当前高原玉米栽培化肥减量增效技术的探讨及相关技术应用存在问题的分析，可为高原玉米的栽培技术提供更好的技术参考，帮助高原玉米栽培解决当前的施肥困境，提高高原玉米农业经济收益，保护生态环境，促进农业可持续发展。
参考文献：
[1] 任洋.探析农业种植中玉米的减肥增效技术[J].农家参谋，2018（9）：19.
[2] 文有勇.玉米化肥减量增效技术[J].农村·农业·农民（B版），2017（9）：57.
[3] 张汝清.玉米化肥减量增效种植模式[J].云南农业，2017（9）：92.
[4] 李纯，周鹏飞.减量增效要落脚到绿色增产模式上——专访农业部测土配方施肥专家组组长、玉米化肥减量首席专家张福锁[J].农村科学实验，2016（2）：9-10.
[5] 李够娣，胡春安.玉米化肥配比减量增效试验初报[J].农业科技通讯，2017（11）：99-102.
（责任编辑：赵中正）
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