玉米是我國(guó)三大糧食作物之一,生產(chǎn)面積世界第一,總產(chǎn)量世界第二。四川省是西南地區(qū)重要的玉米生產(chǎn)區(qū),常年播種面積180萬(wàn)公頃,占西南地區(qū)總面積的30%以上,產(chǎn)量超1000萬(wàn)噸。近年來(lái),四川省玉米化肥施用總量整體呈上升趨勢(shì),年平均氮肥投入約24.4萬(wàn)噸,磷肥投入2.8萬(wàn)余噸,鉀肥投入100噸。氮磷鉀肥施用比例約為1∶0.12∶0.0004,與農(nóng)業(yè)農(nóng)村部要求的1∶0.37∶0.25 存在嚴(yán)重偏差。偏施氮肥,忽視鉀肥,氮磷鉀比例嚴(yán)重失調(diào)。同時(shí),四川省玉米化肥平均施用強(qiáng)度為278.23千克/公頃,最高值達(dá)293.7千克/公頃,遠(yuǎn)高于國(guó)際化肥施用標(biāo)準(zhǔn)225千克/公頃。
主要問(wèn)題
全省玉米施肥存在施用量偏高、利用率低、結(jié)構(gòu)不合理等問(wèn)題。研究顯示,四川省玉米氮肥投入減少10%并不會(huì)造成產(chǎn)量下降。多施用的氮肥難以被利用,不僅會(huì)導(dǎo)致玉米營(yíng)養(yǎng)比例失調(diào),影響品質(zhì)和產(chǎn)量,還會(huì)引發(fā)土壤和環(huán)境問(wèn)題。
目前,全省玉米氧化亞氮排放量為1.64千克/公頃,位于西南地區(qū)首位,雖然比2010年下降了24%,但仍有較大下降空間。長(zhǎng)期施用化肥,特別是過(guò)量施用氮肥,會(huì)使土壤中堿基離子流失,導(dǎo)致土壤酸化。四川省土壤pH平均值由1980年的7下降到2020年的6.54,主要是由化肥過(guò)量和不合理施用導(dǎo)致。四川省坡耕地約549萬(wàn)公頃,占全省總耕地的83.07%。坡耕地受地表徑流作用強(qiáng)烈,化肥流失嚴(yán)重,投入量不斷增加,環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)提高。四川省2020年化肥施用的環(huán)境總風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)為0.69,處于中等風(fēng)險(xiǎn)程度,其中,氮、磷肥施用的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)分別為0.69、0.72,環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)在全國(guó)處于中上水平。
栽培建議
1.種養(yǎng)循環(huán)有機(jī)肥替代
種養(yǎng)循環(huán)有機(jī)肥替代是指利用畜禽糞污和農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)有機(jī)肥料,替代部分化學(xué)肥料,實(shí)現(xiàn)有機(jī)肥、無(wú)機(jī)肥配合施用,提高化肥吸收利用率。常用種養(yǎng)循環(huán)有機(jī)肥包括傳統(tǒng)農(nóng)家肥和現(xiàn)代商品有機(jī)肥。種養(yǎng)循環(huán)有機(jī)肥替代技術(shù)關(guān)鍵是種養(yǎng)結(jié)合、糞肥就近就地還田。施用過(guò)程中,要充分了解養(yǎng)殖場(chǎng)周邊土壤肥力、種植結(jié)構(gòu)、作物需肥特性和生長(zhǎng)發(fā)育特征,結(jié)合養(yǎng)殖場(chǎng)糞污排放方式、無(wú)害化處理工藝,合理設(shè)計(jì)有機(jī)肥替代比例、利用技術(shù)、循環(huán)模式,保證糞污有機(jī)肥安全循環(huán)利用。
2.秸稈就地還田
將前茬秸稈就地還田,配合秸稈粉碎、旋耕整地等機(jī)械化手段,將其融入下一茬作物施肥體系,實(shí)現(xiàn)化肥部分替代。秸稈還田后,可能出現(xiàn)下茬整地質(zhì)量差、播種質(zhì)量差、與微生物爭(zhēng)氮、病蟲(chóng)害嚴(yán)重等問(wèn)題。因此,秸稈就地還田應(yīng)配合條帶式旋耕機(jī)播、機(jī)播鎮(zhèn)壓、秸稈還田施肥調(diào)氮、藥劑拌種包衣、種藥同播等技術(shù)手段,提高綜合栽培效益,減少化肥投入。
3.水肥一體化施肥
水肥一體化技術(shù)是集灌溉和施肥于一體的培育技術(shù),通過(guò)均勻、定時(shí)、定量浸潤(rùn)作物根系,可確保水和養(yǎng)分的有效吸收利用。在四川省玉米產(chǎn)區(qū),可根據(jù)水資源狀況和需水情況,結(jié)合江河渠道引水工程、山區(qū)高位提水工程、就地蓄積降雨微水工程,因地制宜構(gòu)建淺埋式地表滴灌管,建設(shè)水肥一體化抽灌系統(tǒng)。水肥一體化施肥要遵循有機(jī)肥作基肥、水溶肥作追肥,按照玉米生育期需肥規(guī)律和少量多次的原則,選擇易溶于灌溉水、不產(chǎn)生沉淀、不引起灌溉水酸堿度劇烈變化、腐蝕性較小的滴灌專(zhuān)用肥,避免使用自制肥料。
4.高效精準(zhǔn)施肥
高效精準(zhǔn)施肥是通過(guò)技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)玉米在環(huán)境、資源、糧食與生產(chǎn)四個(gè)層面達(dá)到高效利用的施肥技術(shù),包括3S(RS、GPS、GIS)與智能終端相結(jié)合的數(shù)字化施肥精準(zhǔn)管理技術(shù),以及測(cè)土配方施肥、緩控釋肥施肥、側(cè)深施肥、有機(jī)肥—復(fù)合肥—葉面肥均衡施肥等高效施肥技術(shù)。測(cè)土配方施肥、緩控釋肥施肥需要明確本地土壤養(yǎng)分供給能力、作物需肥曲線和所用肥料的釋肥曲線,在此基礎(chǔ)上構(gòu)建精準(zhǔn)施肥方案。側(cè)深施肥、有機(jī)肥—復(fù)合肥—葉面肥均衡施肥需要將肥料科學(xué)配置在玉米關(guān)鍵需肥器官上,如營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期的根系、吐絲期的葉片,以減少肥料運(yùn)移中的損耗。
5.保肥耕層構(gòu)建
耕層構(gòu)建以改善土壤結(jié)構(gòu)為核心,以提升旱地耕層保肥供肥能力為目標(biāo),通過(guò)耕作措施、改良劑施用、有機(jī)肥定點(diǎn)施入等技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)土壤耕層定向改良。耕層構(gòu)建技術(shù)遵循多種耕作模式、多類(lèi)有機(jī)肥和不同深度土壤分層改造、分類(lèi)施治的原則。多種耕作模式是以障礙層為對(duì)象,結(jié)合深松、淺旋、深翻、免耕等模式,形成輪耕組合,從而打破障礙,重構(gòu)土壤結(jié)構(gòu)。多類(lèi)有機(jī)肥是針對(duì)不同土層,以有機(jī)肥、秸稈、微生物菌劑、耕層改良劑等混合使用定向培肥,達(dá)到固碳擴(kuò)庫(kù)、團(tuán)聚體培育的目的。四川丘陵和山地土壤具有“瘦、薄”的特點(diǎn),開(kāi)展耕層定向改良培肥,能降低化肥投入,提升肥料利用率。