西南丘陵山地玉米農(nóng)田土壤障礙研究進(jìn)展

劉禹池， 楊 勤， 岳麗杰， 陳 巖， 張會玲， 柯國華， 劉永紅

(1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所， 成都 610066；2.南方丘區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)研究四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 成都 610066)

西南丘陵山地是我國第三大玉米種植帶，玉米平均產(chǎn)量遠(yuǎn)低于東北、黃淮海玉米產(chǎn)區(qū)。經(jīng)過多年玉米生產(chǎn)技術(shù)體系研究與推廣，本地區(qū)玉米大面積產(chǎn)量從4 329 kg/hm2持續(xù)增長到9 000 kg/hm2。但通過光溫理論產(chǎn)量模型推算出實(shí)際產(chǎn)量仍只占潛在產(chǎn)量的50%，說明玉米產(chǎn)量還有較大提升空間[1]。隨著高產(chǎn)、宜機(jī)、耐密品種的大面積應(yīng)用，相關(guān)配套管理技術(shù)逐步成熟，進(jìn)一步增產(chǎn)增效的限制因素也發(fā)生變化。據(jù)研究，土壤質(zhì)量是影響高產(chǎn)田產(chǎn)量差的關(guān)鍵決定因素[2]，其貢獻(xiàn)率達(dá)20%～38%[3]。因此，改善土壤質(zhì)量并提升土壤水肥供應(yīng)能力是實(shí)現(xiàn)玉米綠色高產(chǎn)高效的關(guān)鍵。

受西南丘陵區(qū)氣候環(huán)境、管理習(xí)慣、成土母質(zhì)、地形地貌、土地利用模式等條件影響，當(dāng)前該區(qū)域耕地已形成土壤酸化、土壤養(yǎng)分低庫容、土壤供水能力差等障礙因子[1]，嚴(yán)重影響土壤質(zhì)量、限制作物高產(chǎn)、降低栽培管理效率及經(jīng)濟(jì)效益[4-5]。

因此，從土壤障礙因子角度探討土壤質(zhì)量提升對策，具有重要的生產(chǎn)實(shí)踐意義。本文將針對西南丘陵山地玉米土壤障礙因子發(fā)生現(xiàn)狀、原因、對玉米生長發(fā)育及土壤性質(zhì)影響、解決技術(shù)手段及研究成果進(jìn)行系統(tǒng)綜述，并對未來研究方向進(jìn)行展望，為西南丘陵山地玉米綠色高產(chǎn)高效種植提供技術(shù)支撐。

1 西南丘陵山地玉米農(nóng)田土壤障礙現(xiàn)狀與成因

1.1 土壤酸化

目前，我國西南丘陵山地土壤酸化問題異常嚴(yán)峻。第二次全國土壤普查數(shù)據(jù)顯示，我國西南紅壤pH大多在4.5～6.0之間，酸化土壤面積約208 km2，并有擴(kuò)大的趨勢。另有研究顯示，成都平原土壤近20年一直處于不斷酸化、致酸緩沖力不斷減弱的趨勢[6-7]。貴州沿河縣的調(diào)查結(jié)果顯示，全縣主要耕地土壤類型pH平均值逐年下降，耕地土壤酸化程度加深[8]。重慶市約38.54%的農(nóng)業(yè)土壤pH有不同程度酸化，其中約8.2%的土壤pH低于5.5[9]。

土壤酸化受成土母質(zhì)、養(yǎng)分管理、耕作管理、降雨淋溶等多種因素影響(表1)。而造成西南丘陵山地土壤酸化的主要原因是偏施氮肥、強(qiáng)烈淋溶[10]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2012年我國氮肥的施用強(qiáng)度高達(dá)615 kg/hm2，位居世界第一[11]。此外，建國初期我國農(nóng)田施肥還以有機(jī)肥為基礎(chǔ)，化肥使用量偏低，有機(jī)肥在肥料投入中占比超90%，到1980年化肥尤其是氮肥施用量迅速提高而有機(jī)肥用量下降到47.1%，至2000年下降到31.4%[12]。長期偏施氮肥已成為我國南方土壤酸化的主控因素，而且這一進(jìn)程仍在進(jìn)行中[13]。另有研究顯示，廣西2019年5—9月暴雨與大暴雨頻發(fā)，日降雨量有時可達(dá) 250 mm，強(qiáng)烈的淋溶作用導(dǎo)致土壤中的鉀、鈣、鎂等堿性離子大量流失，且雨水中攜帶的H+以及雨水與土壤反應(yīng)產(chǎn)生的H+導(dǎo)致土壤鹽基不飽和，加劇了土壤酸化[14]。

表1 土壤酸化成因及機(jī)理

1.2 土壤養(yǎng)分庫容低

土壤養(yǎng)分庫容體現(xiàn)土壤的綜合肥力并反映土壤能夠提供作物生長所需的各種養(yǎng)分的能力。衡量土壤養(yǎng)分庫容的指標(biāo)既包括土壤養(yǎng)分含量、陽離子交換量、鹽基離子飽和度、有機(jī)質(zhì)含量等化學(xué)指標(biāo)[20]，又包括生物量、土壤微生物多樣性、土壤酶、土壤動物等生物指標(biāo)[21]，同時還包括土壤耕層深度、團(tuán)聚體含量等物理指標(biāo)[22-23]。而西南丘陵區(qū)耕地的低庫容特征具體表現(xiàn)為耕層淺、有機(jī)質(zhì)缺乏[24-25]。據(jù)調(diào)查，四川盆地丘陵坡臺耕地普遍面臨犁底層上移問題，部分區(qū)域耕層深度僅0.2～0.4 m[26]，嚴(yán)重降低了土壤養(yǎng)分庫容。川渝地區(qū)廣泛分布的紫色土有機(jī)質(zhì)含量平均為12.8 g/kg，從土壤肥力分級角度評價屬于低肥力耕地[27-28]。據(jù)陳正發(fā)[25]的研究，云南省坡耕地土壤有機(jī)質(zhì)、速效鉀含量偏低已成為重要土壤障礙因子。與全國第二次土壤普查資料比較，重慶市各地土壤pH、有機(jī)質(zhì)、速效鉀降低趨勢明顯，并處于中等偏下水平。造成西南坡耕地耕層淺化、有機(jī)質(zhì)缺乏的原因與機(jī)理見表2。

表2 西南坡耕地典型土壤養(yǎng)分低庫容指標(biāo)產(chǎn)生原因及機(jī)理

1.3 土壤供水能力差

西南丘陵山地土壤供水能力差，土壤水庫容量不足已成為制約當(dāng)?shù)胤N植業(yè)發(fā)展的瓶頸之一。趙義鑫等[37]研究了西南丘陵區(qū)內(nèi)幾種主要土壤類型的持水能力，研究發(fā)現(xiàn)黃壤和紫色土的有效水貯存量分別僅為3.28%、1.91%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，西南地區(qū)農(nóng)作物種植面積占全國19.2%，但土壤水庫總?cè)萘績H占全國9.8%。而產(chǎn)生該現(xiàn)象的主要原因在于降雨集中徑流大、季節(jié)性與區(qū)域性干旱問題突出、土壤瘠薄結(jié)構(gòu)不良。西南地區(qū)6—9月暴雨集中，當(dāng)降雨量大于850 mm時，徑流系數(shù)高達(dá)40%以上，僅云貴川渝四省市，土壤侵蝕面積達(dá)41 km2，占全國水土流失面積的22.6%[38]。據(jù)40余年氣象資料分析表明，西南地區(qū)春、夏、伏旱出現(xiàn)頻率分別達(dá)63%、71%、65%。此外，西南丘陵山地耕層淺薄、土壤有機(jī)質(zhì)含量低且部分土類風(fēng)化嚴(yán)重，因此該地區(qū)土壤水庫調(diào)蓄能力弱。有研究認(rèn)為，川渝丘陵重要土壤類型紫色土，土壤顆粒大、通氣性和透水性強(qiáng)，田間持水量低，不利于土壤水保蓄[39]。紅壤由于風(fēng)化程度高、成土?xí)r間長，土壤質(zhì)地粘重，酸度強(qiáng)，所以供水能力較差，土壤抗旱能力弱[40]。土壤有機(jī)質(zhì)含量、耕層淺化作顯著降低土壤中團(tuán)聚體含量、土壤內(nèi)部孔隙度，進(jìn)而影響土壤水貯存[27]。

2 土壤障礙因子對土壤質(zhì)量及玉米的影響

2.1 土壤酸化特性及對玉米植株生長的影響

土壤酸化會顯著降低磷元素的有效性、加速鹽基離子的淋失、降低土壤鹽基離子飽和度，從而造成土壤肥力降低及生態(tài)環(huán)境破壞[41]。劉春生等[42]發(fā)現(xiàn)，酸雨H+含量與土壤鹽基離子的淋失總量呈極顯著相關(guān)關(guān)系；淋失過程源于土壤中成土礦物被酸雨淋洗后所發(fā)生的風(fēng)化過程，最終導(dǎo)致土壤養(yǎng)分庫的損耗[43]。土壤酸化會造成一系列植物生長發(fā)育進(jìn)程的負(fù)響應(yīng)并對其養(yǎng)分吸收活動產(chǎn)生抑制作用。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)pH降低到5.0以下時，玉米種子出芽率顯著降低[44]，根系長度和面積也隨之減少[45]。李瑞珂[46]研究發(fā)現(xiàn)，中性土壤上種植的玉米在株高、干物質(zhì)積累量、氮磷利用率等指標(biāo)上均高于在酸性土壤上種植的玉米。

2.2 土壤養(yǎng)分低庫容對玉米產(chǎn)量的影響

營養(yǎng)元素在土壤中以水溶態(tài)、吸附態(tài)、礦物態(tài)、有機(jī)態(tài)、絡(luò)合態(tài)等形式存在。其中能被植物根系迅速吸收的形態(tài)與難以吸收的形態(tài)在數(shù)量上保持著一定的轉(zhuǎn)化平衡。而該平衡狀態(tài)正是作物能獲取充足養(yǎng)分補(bǔ)給實(shí)現(xiàn)正常生長發(fā)育的保證。但庫容小的土壤對速效養(yǎng)分的補(bǔ)充能力較弱，作物因不能及時吸收養(yǎng)分而造成生長抑制進(jìn)而減產(chǎn)[47]。崔歡虎等[48]的研究表明，在30 cm至150 cm土壤深度范圍內(nèi)，隨著土壤庫容深度的增大，作物穗粒重由0.2 g增至1.0 g、生物學(xué)產(chǎn)量由1 554 kg/hm2提高到14 248.5 kg/hm2。于曉芳等[49]研究表明，提高土壤養(yǎng)分庫容可明顯增加玉米的有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重，從而提高了玉米籽粒產(chǎn)量1 878.5～2 544.4 kg/hm2。王玥等[50]研究表明，通過冬季綠肥覆蓋在培肥土壤的基礎(chǔ)上可顯著提升玉米株高、單株葉面積和地上部干物質(zhì)重。

2.3 土壤供水不足的綜合效應(yīng)

劉海濤[51]研究表明，高肥力和中肥力土壤在0～120 cm土壤剖面中最大有效儲水量分別較低肥力農(nóng)田高22.2%和13.1%。有效儲水量高的土壤，其穗粒數(shù)、千粒重分別比有效儲水量低的土壤高5.7%、5.2%。Borrel等[52]研究表明，在供水能力強(qiáng)的土壤上種植的玉米，其LAI在整個生育期上均顯著高于對照。受季節(jié)性干旱影響，土壤供水能力對微生物活性和土壤養(yǎng)分運(yùn)輸及有效性有著顯著影響。Lou Y等[53]認(rèn)為，土壤供水能力會通過影響根際土壤微生物活性進(jìn)而影響根際土壤活性有機(jī)碳含量。Schuur EA等[54]認(rèn)為，土壤水分狀況對土壤氮素礦化速率有著重要影響，而且還會影響土壤氮素的礦化過程和有效性[55]。

3 解決土壤障礙的路徑

3.1 土壤酸化調(diào)優(yōu)改良

現(xiàn)有土壤酸化改良方法包括施用酸化改良劑、實(shí)施生物改良、優(yōu)化施肥、施用有機(jī)肥、秸稈還田等。有研究表明，施用土壤改良劑和引入調(diào)酸生物能顯著改善土壤酸化環(huán)境并提高土壤養(yǎng)分有效性。覃同等[56]研究發(fā)現(xiàn)，礦物類改良劑對土壤pH提升效果較為顯著，其中石灰的酸化改良效果最佳，其次為鈣鎂磷肥、硅鈣肥。使用無機(jī)改良劑時配合施入有機(jī)肥和種植綠肥能顯著降低單施無機(jī)改良劑對土壤結(jié)構(gòu)造成的不良影響，并穩(wěn)定改善土壤酸化狀況[57-58]。浙江在施用石灰進(jìn)行酸矯治的同時，配合冬綠肥還田、增施商品有機(jī)肥、秸稈還田等有機(jī)替代培肥措施，顯著提高土壤pH值，增強(qiáng)土壤酸堿緩沖能力與保肥性能[59]。研究發(fā)現(xiàn)，測土配方施肥、有機(jī)無機(jī)肥料配合施用、秸稈還田均可顯著提升土壤酸性緩沖能力[60-61]。

3.2 土壤養(yǎng)分庫容擴(kuò)增改良

采用深松措施并配合施用有機(jī)肥改善土壤肥力狀況，同時施用土壤結(jié)構(gòu)改良劑，可實(shí)現(xiàn)土壤養(yǎng)分?jǐn)U庫。研究表明，深松在提高打破犁底層解決耕層淺化問題、降低土壤侵蝕、促進(jìn)主根發(fā)育下扎方面效果優(yōu)于免耕[62-63]。張慶等[64]研究表明，免耕+有機(jī)肥措施有利于構(gòu)建紅壤坡耕地耕作層、培肥土壤、提高土地質(zhì)量。槐圣昌[65]則認(rèn)為玉米田深松深度為25～30 cm時，對培育優(yōu)質(zhì)耕層效果最佳。Persson等[66]研究指出，長期施用廄肥或種植綠肥與單施化肥相比，能顯著增加土壤全氮和有機(jī)質(zhì)含量。員學(xué)峰[67]研究表明，施用聚丙烯酰胺后土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量顯著增加，而CEC、土壤飽和含水量和田間持水量均有所提高。余曉[68]研究表明，土壤結(jié)構(gòu)改良劑能通過促進(jìn)土壤團(tuán)聚體形成并提高陽離子交換量來以達(dá)到保肥擴(kuò)庫效果。

3.3 土壤水分?jǐn)U庫增容

解決土壤供水不足問題的方法主要有實(shí)施保護(hù)性耕作、土壤混合法、保水劑改良、水肥耦合施用等。研究表明，保護(hù)性耕作相比于傳統(tǒng)耕作，土壤團(tuán)聚體、有機(jī)質(zhì)含量、含水量顯著提升，并顯著提高土壤持水能力及土壤水分利用效率[69-70]。莊季屏等[71]將膨潤土和黏性土混入沙土中，隨著混入比例增加土壤持水能力逐步提升，并且當(dāng)膨潤土和黏性土的摻量比例分別提高到6%、15%時，土壤供水能力達(dá)到最高值。與土壤混合法類似，添加保水劑也是通過物料混合方式改善土壤供水能力。保水劑能顯著改良土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤孔隙度、土壤水容量、水分傳導(dǎo)性能力[72]。而水肥耦合研究是近年來節(jié)水農(nóng)業(yè)的研究熱點(diǎn)。盛鈺等[73]研究表明，在非充分灌溉時高肥力有利于增加作物的有效消耗，減少蒸發(fā)量；而充分灌溉時低施肥量可減少土壤水分的無效消耗。吳宗釗等[74]研究表明，輕度干濕交替灌溉條件下，施用180 kg/hm2氮肥會達(dá)到較好的水肥耦合模式。

4 討論與結(jié)論

4.1 酸化土壤高效治理與利用研究

解決土壤酸化問題需要研究清楚的最核心科學(xué)問題是當(dāng)?shù)赝寥乐滤嵩蚴鞘裁础@這一科學(xué)問題，已有大量學(xué)者針對當(dāng)?shù)赝寥浪峄卣鬟M(jìn)行調(diào)查、研究并形成針對性的治理技術(shù)[75-77]。劉穎[78]研究發(fā)現(xiàn)，黑龍江農(nóng)田土壤酸化原因是偏施氮肥、大豆連作，因此研發(fā)了平衡施肥、增施有機(jī)物料和生理堿性肥、種植耐酸植物三項(xiàng)治理技術(shù)。王寧等[79]通過多點(diǎn)位長期監(jiān)測及土壤大數(shù)據(jù)庫結(jié)合定位試驗(yàn)，探明偏施化學(xué)氮肥是南方農(nóng)田土壤酸化的主要因素，貢獻(xiàn)占66%以上，同時針對性提出控酸氮用量減施技術(shù)、有機(jī)肥阻控技術(shù)、石灰精準(zhǔn)施用降酸關(guān)鍵技術(shù)等。而西南地區(qū)土壤致酸原因主要是偏施氮肥和強(qiáng)烈淋溶，其主要影響因子是土壤鈣與黏粒含量，其中Ca的影響最大, 貢獻(xiàn)率達(dá)到79%[80]。因此，治理西南丘陵山地土壤酸化問題可按照“增鈣調(diào)肥”思路，圍繞“石灰類酸化改良劑”、“測土配方施肥”、“化肥有機(jī)肥混合施肥”、“保護(hù)性耕作”等技術(shù)措施構(gòu)建改良技術(shù)體系。但石灰類酸化改良劑作為核心改良工具仍有不少問題，亞表層酸度改良不佳、易造成土壤板結(jié)、持效性較差、抑制微生物活性、改良機(jī)制不清、造成磷鉀缺乏[13,81]。因此，建議未來研究重點(diǎn)方向?yàn)椋?)開展改良劑調(diào)酸機(jī)制研究；2)研究改良劑對作物生長、土壤質(zhì)量、環(huán)境污染、土壤生物圈的長期影響及技術(shù)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)；3)研究石灰類酸化改良劑造成磷鉀缺乏機(jī)制與改良技術(shù)；4)全土層土壤酸化改良技術(shù)。

現(xiàn)有研究成果多集中在事后調(diào)酸，而在調(diào)控預(yù)防、定量化預(yù)測方面仍顯薄弱。因此，在未來針對西南丘陵山地酸化治理研究中，應(yīng)加強(qiáng)玉米酸害閾值測定、土壤酸性緩沖能力評價等方面的研究。此外，酸土改良的最終目的是促進(jìn)玉米根系對水肥高效吸收利用進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。但目前針對土壤酸化改良對根系發(fā)育、根域環(huán)境及根土互作過程、土壤中水肥運(yùn)移規(guī)律的影響方面的研究不足。

4.2 土壤養(yǎng)分庫容擴(kuò)增研究

治理西南丘陵山地土壤養(yǎng)分庫容低的關(guān)鍵在于解決耕層淺化問題和提升土壤有機(jī)質(zhì)含量。因?yàn)楦麑訙\化并不會獨(dú)立發(fā)生，而是隨著耕作層整體結(jié)構(gòu)破壞而發(fā)生，并且構(gòu)建合理耕層結(jié)構(gòu)過程中就能有效打破堅(jiān)硬的犁底層，創(chuàng)造疏松深厚的耕作層[82]。此外，構(gòu)建合理耕層與提升土壤有機(jī)質(zhì)之間并非獨(dú)立不相關(guān)的，兩者互為因果。由此可見，解決西南丘陵山地土壤養(yǎng)分庫容低的問題關(guān)鍵在于構(gòu)建合理耕層。

構(gòu)建合理耕層需對什么是合理耕層、合理耕層的決定因素是什么、怎么構(gòu)建合理耕層三個科學(xué)問題進(jìn)行系統(tǒng)研究，目前對于前兩個科學(xué)問題還未形成定論。從土壤學(xué)和耕作力學(xué)兩個角度來看，土壤學(xué)學(xué)者從土壤內(nèi)部理化性與土壤結(jié)構(gòu)關(guān)系角度出發(fā)，認(rèn)為合理耕層應(yīng)具有虛實(shí)相間、腐殖質(zhì)含量豐富、儲水量大、團(tuán)聚體含量高的特點(diǎn)[83-84]。評價核心指標(biāo)為孔隙度、有機(jī)質(zhì)含量、耕層厚度等；耕作力學(xué)學(xué)者則從人、農(nóng)機(jī)活動與土壤結(jié)構(gòu)演化關(guān)系出發(fā)，認(rèn)為合理耕層應(yīng)具有良好的力穩(wěn)性及單個團(tuán)聚體良好的物理狀態(tài)[85]。評價核心指標(biāo)為土粒結(jié)合能、土壤回彈指數(shù)、土壤應(yīng)力傳遞系數(shù)等[33,86]。兩個方向各有優(yōu)勢，前者將土壤與作物作為整體，從宏觀尺度構(gòu)建了合理耕層構(gòu)建理論，形成了可推廣的耕層改造技術(shù)體系。后者則側(cè)重于機(jī)理研究，從微觀尺度構(gòu)建出適宜土壤耕作分析的應(yīng)力小波模型，并從機(jī)理上解釋清楚了人、農(nóng)機(jī)活動造成土壤結(jié)構(gòu)破壞及耕層淺化的根本原因，并提出評價土壤抵抗結(jié)構(gòu)破壞能力的試驗(yàn)調(diào)查方法與分析工具[87,99]。

對如何構(gòu)建合理耕層，土壤學(xué)學(xué)者根據(jù)地形、氣候、土壤等條件不同，提出了各地不同的構(gòu)建技術(shù)體系。韓曉增等[88]為解決黑土地耕層淺化建立了“秸稈深混耕層擴(kuò)容”“熟土心土混層二元補(bǔ)虧增肥”“黑土心土混層三元補(bǔ)虧調(diào)盈”技術(shù)體系。為解決甘肅鹽堿地鹽重、貧瘠、耕層淺化等問題，魏野疇等[89]建立了“深翻淺改”耕層構(gòu)建技術(shù)、鹽堿地改良培肥增產(chǎn)技術(shù)等。而目前還沒有專門針對西南丘陵山地耕層構(gòu)建的研究，當(dāng)前研究成果主要著眼于解決秸稈焚燒與還田利用率低、土壤侵蝕污染嚴(yán)重、生態(tài)功能破壞等現(xiàn)實(shí)環(huán)境問題，并在此基礎(chǔ)上探索相關(guān)技術(shù)對土壤保肥持水性能的影響。劉驍蒨等[90]建立了秸稈還田水稻、小麥、油菜養(yǎng)分均衡調(diào)控與高效均衡施肥技術(shù)、稻草還田化感作用對小麥生長的影響及解毒技術(shù)等秸稈高效還田利用技術(shù)，顯著降低了農(nóng)戶秸稈還田成本以及秸稈焚燒事件發(fā)生率，并實(shí)現(xiàn)節(jié)肥培土。楊占彪等[91]針對紫色土水土與養(yǎng)分流失、村落污染突出等問題，開發(fā)出“與環(huán)境友好的坡地養(yǎng)分管理技術(shù)”“村落污水生態(tài)凈化技術(shù)”等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了化肥用量大幅降低、地表徑流和壤中流養(yǎng)分流失顯著控制，并優(yōu)化了土壤耕層結(jié)構(gòu)。

目前，針對耕層構(gòu)建的研究成果很豐富，但仍無法清晰解釋耕層構(gòu)建技術(shù)塑造合理耕層結(jié)構(gòu)的內(nèi)在機(jī)理，也無法回答耕層結(jié)構(gòu)在多大程度上具有穩(wěn)定性，同時也不能對具有發(fā)生耕層淺化趨勢的土壤做出精確診斷。因此，在未來的研究中將耕作力學(xué)研究方法、理論工具融入土壤學(xué)耕層構(gòu)造技術(shù)體系就成為必然發(fā)展方向。

4.3 土壤供水不足與季節(jié)性干旱脅迫治理研究

西南季節(jié)性干旱日益嚴(yán)重、區(qū)域集中降雨導(dǎo)致水土流失這兩個現(xiàn)象看似矛盾，卻是導(dǎo)致玉米土壤質(zhì)量下降及綠色高效生產(chǎn)的兩大制約因素。已有學(xué)者為解決這些問題構(gòu)建起相應(yīng)技術(shù)體系。黃宜祥等[92]建議融合適雨播種、選育耐旱品種、有機(jī)肥調(diào)控、構(gòu)建大群體、地膜秸稈覆蓋、噴施抗蒸騰劑六大技術(shù)，構(gòu)建起四川省玉米適雨栽培模式。劉永紅等[93]在西南開展多年、多點(diǎn)的聯(lián)合研究，通過膜側(cè)栽培、適雨播種、主導(dǎo)玉米雜交種篩選等具有針對性的區(qū)域化研究，形成雨養(yǎng)旱作、水肥耦合、一次性施肥等技術(shù)。該技術(shù)合計(jì)推廣應(yīng)用168萬hm2，實(shí)現(xiàn)玉米增產(chǎn)128.8萬t，節(jié)本增收25.08億元。針對廣西玉米高溫高濕與季節(jié)性干旱并存問題，王興亞等[94]研發(fā)了“激素調(diào)控水氮耦合技術(shù)”“水分-氮肥-水信號-激素-關(guān)鍵酶干旱預(yù)警技術(shù)”等技術(shù)顯著提升了水肥利用效率，實(shí)現(xiàn)玉米增產(chǎn)與節(jié)水減肥雙效益。為解決雷州半島地區(qū)因降雨不均和紅壤持水能力差造成的季節(jié)性干旱嚴(yán)重的問題，羅錫文等[95]將現(xiàn)代農(nóng)藝節(jié)水、工程節(jié)水和管理節(jié)水等技術(shù)進(jìn)行有機(jī)組裝集成，形成了由抗旱作物品種篩選和繁育、作物抗旱栽培技術(shù)、深松保墑耕作技術(shù)、節(jié)水灌溉技術(shù)、抗旱專用肥、廢水利用和土壤旱情監(jiān)測預(yù)報等組成的綜合節(jié)水技術(shù)體系，該技術(shù)體系顯著促進(jìn)了水土資源的有效利用，并在廣西、湖南等地推廣面積達(dá)48萬hm2，合計(jì)新增直接經(jīng)濟(jì)效益11.680 38億元，節(jié)本3.694 2億元。雖然相關(guān)技術(shù)對緩解南方季節(jié)性干旱危害發(fā)揮了積極作用，但目前在“作物綠色高效用水理論”“集雨補(bǔ)灌技術(shù)理論”等基礎(chǔ)性研究板塊仍相對薄弱。因此，建議未來研究重點(diǎn)為季節(jié)性缺水與農(nóng)業(yè)水資源配置利用、玉米綠色高效用水、集雨補(bǔ)灌理論與工程技術(shù)等方面。