春玉米分區施肥與耕地質量改良建議

王秀麗，黃 巖，王一寧

（北京市延慶區農產品質量安全檢驗檢測中心，北京102100）

耕地是農業生產最重要的資源和生產資料，是人類來賴以生存的根基[1]。近年來，耕地質量面臨突出問題[2,3]，開展耕地地力評價不僅可以揭示土地生產力的高低，還對提高耕地保護、實現農業可持續發展具有重要的長遠意義。隨著計算機技術特別是遙感和GIS 技術在土地評價中的不斷應用和發展[4,5]，應用衛星遙感獲取實時現狀信息，基于GIS 技術進行自動定量化評價的方法已不斷成熟，使土地利用的精度和效率大大提高。

2019 年北京市延慶區春玉米播種面積為8600hm2左右，常年玉米產量為7 500 kg/hm2，在施肥方面化肥投入量較多，且各元素之間搭配比較單一。由于長年使用化肥，使土壤有機質含量比較低。加之延慶大部分玉米屬于旱作雨養農業，無法進行灌溉，因此玉米產量相對較低。

為了引導農民進行玉米科學施肥，提高肥料利用率，降低成本，促進增產增收，改善土壤環境條件，增加土壤肥力，以近年來測土配方施肥項目成果為主要依據，利用GIS 技術，對延慶區進行玉米分區施肥，給出各區域施肥指導建議。

1 調查方法與技術路線

1.1 采樣方法

玉米取樣深度0～20 cm，在已確定的田塊中心，用GPS 儀定位，向四周輻射采集多個分樣點，每個混合土壤樣取9 個點以上，充分混勻后，四分法留取1.5 kg 裝入樣品袋測定養分含量。

1.2 農戶調查方法

調查人員逐一對農戶進行問卷式調查，調查內容包括農戶名稱、聯系電話、所在鄉（鎮）村、種植玉米面積、有機肥投入情況、化肥投入情況，并對取土農戶基本情況和施肥調查表進行了整理、匯總、歸檔，所有數據錄入測土配方施肥數據庫。

1.3 技術路線

通過對春玉米進行布點，進行土樣采集，獲取該地塊的地塊信息和農戶常年施肥信息，并對土樣進行化驗，建立數據庫，利用GIS 平臺制作延慶區土壤養分分區圖，建立施肥分區，給出該區施肥配方。

2 分區原則

2.1 地力條件和土地利用現狀的相對一致性

根據耕地地力評價指標，包括剖面性狀、土壤管理、土壤養分、理化性質綜合評價，找到相對一致或地力等級接近的地塊進行分區。

2.2 土壤地力分布和土壤養分含量的相對一致性

根據土壤測試結果，包括有機質、有效磷、速效鉀、微量元素進行比對，找到相對一致或養分含量相同的地塊進行分區。

2.3 行政區劃的相對完整性

根據行政區劃進行劃分，為保證成品配方肥在補貼和發放過程中能夠達到統一配送，使工作更加簡便。

3 施肥分區命名方法

延慶區施肥分區反應的是不同鄉（鎮）、不同地理條件和土壤養分含量的差異，提出對化肥合理施用的要求，并利用測土配方施肥技術給出合理的、可行的區域施肥建議和分區施肥的肥料配方。

命名按地區+化肥需求特點命名，根據土壤肥力指標，對氮、磷、鉀需求的不同，分為增量區（增加2 個地力等級），穩量區（基本保持現狀），根據施肥分區的標準將延慶區春玉米地塊劃分為4 個施肥分區，具體見表1。

4 春玉米耕地施肥分區特點及施肥建議

4.1 穩氮穩鉀增磷增有機質區施肥建議

該施肥分區有機質和有效磷含量偏低，屬于中下等，土壤肥力不高，加之山區較多，機械化利用效率低下，精耕細作困難，根據區域推薦施肥技術，在增加有機肥的基礎上，目標產量為9 000 kg/hm2，以氮磷鉀總和為45%計算，得到該區春玉米施肥配方為15-20-10。

該區耕地質量改良建議：一是增施有機肥。有機肥中含有大量的有益微生物，能分解土壤中的有機物，增加土壤的團粒結構，改善土壤組成，改善土層厚度。二是采用輪作和間作制度。近年來，隨著百里山水畫廊和四季花海經濟的崛起，花卉成為主導產業。花卉的種植面積逐步增高，帶來的便是土壤連作障礙，實行雜糧、花卉、向日葵等具有景觀效應的作物進行輪作或間作制度，用地和養地相結合，不僅可以保持和提高有機質含量，還可以改善土壤物理結構，活化已經老化了的腐殖質。三是種植綠肥。種植綠肥可為土壤提供豐富的有機質和氮素，改善農業生態環境及土壤的理化性狀，主要品種有苜蓿、豆類作物、紫云英等。

4.2 增氮增鉀穩磷加微量元素區施肥建議

該施肥分區氮元素和鉀元素含量較低，根據玉米在生育期間吸收規律，底肥主要以氮肥和鉀肥為主，適當加入有機肥，提高土壤生產力水平，持續保持高產，充分發揮化肥的增產效應。根據區域推薦施肥技術，增加氮鉀肥，目標產量為10 500 kg/hm2，以氮磷鉀總和為45%計算，得到該區春玉米施肥配方為20-10-15。

該區耕地質量改良建議：一是重施有機肥。有機肥養分全面，肥效持久均衡，是改良土壤薄層限制和砂質土壤的最有效方法，亦可利用該區的牧業資源，進行糞便的循環利用，產出高品質有機肥，在春耕或秋耕時翻入土中，由于有機質的緩沖作用，可以適當多施可溶性化學肥料，尤其是銨態氮肥和磷肥能夠保存在土中不流失。二是加強農業水利基礎設施建設，改善耕地灌溉條件。對無條件灌溉的地區加強以農田水利為重點的農業基礎設施建設，通過打井、出水口加密，改建原有引水渠道，開設支渠等措施，提高灌溉能力；對高低不平的農田進行土地整理，推廣微噴灌等節水技術，切實改善農田灌溉條件，為提高耕地質量提供基礎保障。三是推廣中微量元素肥料針對性地補充作物所需的營養元素，提高肥料利用率和減少用量，提高作物產量，改善農產品品質，節省勞力，達到節支增收的目的。

表1 延慶區春玉米耕地施肥分區

4.3 增氮穩磷穩鉀區施肥建議

該施肥分區地處南部山區，灌溉水平低下，追肥采用氮肥和鉀肥混合追施，氮鉀肥分基肥和一次追肥，具有水澆條件的地塊，建議在大喇叭口期追施；不具備水澆條件的地塊建議等雨追肥。根據區域推薦施肥技術，增加氮鉀肥，目標產量為9 000 kg/hm2，以氮磷鉀總和為45%計算，得到該區春玉米施肥配方為24-10-11。

該區耕地質量改良建議：一是增加生物有機肥和可溶性生物有機肥的示范推廣。生物有機肥可利用微生物在土壤中的繁殖將土壤和秸稈中不可利用的養分轉化為可利用的養分，增加土壤肥力，同時在土壤中留下了很多微細的管道，這些微細的管道不但增加了土壤的透氣性，而且還使土壤變得蓬松柔軟，養分水分不易流失，增加了土壤蓄水蓄肥能力，消除了土壤的板結。二是加強農業綜合節水的面積。采用滴灌、微噴、沼液滴灌、膜面集雨、墑情監測等措施全面推進設施節水、農藝節水、機制節水、科技節水，提高農業用水效率，有效利用灌溉水，充分利用土壤水，合理利用天上水，達到農田綜合節水的提質增效。三是補充適量微肥。在有機蔬菜和設施葡萄的栽培管理中，根據作物的需肥特點適時適量地使用中微量肥料彌補土壤中中微量元素的缺失限制。

4.4 增氮增鉀穩磷區施肥建議

玉米在生育期間吸收最多的是氮元素，其次是鉀元素，該區地力水平缺氮和缺鉀，在施肥過程中，有機肥作底肥，氮肥和鉀肥分底肥和2 次追肥，化肥和農家肥混合使用。根據區域推薦施肥技術，增加氮鉀肥，目標產量為10 500 kg/hm2，以氮磷鉀總和為45%計算，得到該區春玉米施肥配方為22-8-15。

該區耕地質量改良對策：一是大力推廣長效肥和緩釋肥。根據區域特點，合理建立科學配方，將肥料緩慢供給土壤，提高肥料利用率，增加作物產量和品質。二是推廣保護性耕作技術。對農田實行免耕、少耕，盡可能減少土壤耕作，并用玉米秸稈堆肥還田、殘茬覆蓋地表，用化學藥物來控制雜草和病蟲害，從而減少土壤風蝕、水蝕，提高土壤肥力和抗旱能力。

5 結論

隨著世界糧食需求量的不斷增加，化肥的需求量越來越大，如何根據土壤類型、土壤肥力水平和作物對養分的需求量進行科學合理的施肥顯得越來越重要。通過土壤養分測定，結合推薦施肥技術在區域范圍內找到適合的施肥配方，防止養分分配不合理、磷鉀肥施用過量等問題。