鄭樹林, 陳宏坤, 鄒 朋
(1.山東省障礙性土壤養分資源調控工程實驗室/菏澤金正大生態工程有限公司 山東菏澤 274000;2.農業農村部作物專用肥料重點實驗室 北京 100193)
華北平原是我國重要的糧食生產基地,玉米是該地區主要作物之一,種植面積大,對保障國家糧食安全至關重要[1]。華北平原夏玉米具有產量高、需肥量大、生育期短等特點,當前夏玉米生產主要施氮肥,輕磷、鉀肥,肥料品種以傳統復合肥為主,施肥方式粗放,大多是苗期一次性施肥模式,造成夏玉米生育后期脫肥、肥料利用率低、施肥成本高、產量和效益低等問題,合理施肥是保障玉米產量的關鍵。另外,隨著城鎮化建設加快,農村大量青壯年勞動力轉移,農業種植以老齡勞動力、婦女勞動力為主,夏玉米種植亟需輕簡化高效施肥技術[2]。
緩控釋肥是一種利用新技術、新材料、新方法研制的新型肥料,通過某種機制措施控制養分釋放來滿足作物在不同時期對養分的需求,達到養分釋放與養分需求二者之間供需基本平衡,該類肥料對于減少肥料淋溶、揮發,提高肥料利用率具有重要作用[3]。緩控釋肥種肥同播技術是利用機械,將肥料、種子一次性作業施入土壤的輕簡化施肥技術,完美地實現了良肥、良種、良法的有機結合,是現代規模化、集約化農業的重要組成部分。該技術解決了傳統農業中施肥方式不合理、肥料用量把控不準、區域施肥不均勻等問題,此技術的推廣應用有利于減輕勞動強度、降低環境污染、降低生產成本、增加農民收入,是一項節本增效、省工省時、農機農藝結合的新技術[4]。
筆者團隊自2009年開始聯合全國農業技術推廣服務中心在山東、河南、河北等地開展夏玉米種肥同播技術研究,通過大量的小區試驗及試驗示范,明確了肥料選擇、施肥量、施肥位置等指標,建立了華北平原夏玉米緩控釋肥種肥同播技術規程,以期為華北平原夏玉米輕簡化高效栽培提供參考。
技術規程適用于華北地區夏玉米種植體系,播種時間通常在每年的6月中旬,收獲時間在10月上旬,種植密度控制在4 000~4 500株/畝(1畝=667 m2)。其他地區可根據實際情況援引本規程。
緩控釋肥料:通過化學復合或物理手段,使肥料中的養分在一定時間內隨著時間緩慢釋放或者通過設定的釋放率和釋放期來控制養分釋放的化學肥料。
控釋摻混肥料:將常規復合肥料與緩控釋肥料按照一定比例進行摻混,使部分養分具有控釋效果,養分釋放更符合作物養分需求的肥料。
種肥同播:通過設定的種子和肥料距離,運用播種施肥機械,將種子和肥料一次性施入土壤的技術[5]。
斷條率:在一定的播種施肥長度內,排肥器(單口)排肥斷條總長度占測定總長度的百分數。
目標產量:實際生產中農戶期望達到的產量,一般為在近3年平均產量的基礎上增加10%~15%。
玉米種子的選擇是豐產的關鍵,一般應選擇抗逆性強、豐產性能好的地方主推品種,種子外要有包衣處理,種子顆粒飽滿,大小均勻一致,無癟粒、破損粒。玉米種子的純度應達到97%以上,發芽率應達到95%以上,含水質量分數不高于13%。
1.4.1 肥料
由于常規復合肥與種子近距離接觸易對種子和幼苗造成燒種、燒苗等危害,以及存在作物生長后期后勁不足、脫肥等問題,種肥同播一般不宜選用常規復合肥,應選擇正規廠家生產的玉米專用控釋摻混肥料。具體養分配比可根據地力情況確定,華北平原夏玉米一般推薦N-P2O5-K2O為20-8-10、26-12-12、26-10-10等的肥料。
玉米專用控釋摻混肥中一般控釋尿素養分釋放期為2~3個月,控釋氮肥占比50%~70%,速效氮肥占比30%~50%。肥料顆粒均勻光滑、無結塊,適合機械化施用。
1.4.2 施肥機械
使用播種施肥機械時,應根據農戶的需要,進行播種量、播種深度、行距、株距、播肥量、播肥深度、肥料與種子之間的距離等參數的調整。
1.4.3 施肥量
根據目標產量,確定單位面積施肥量,準確調整排肥器(單口)在設定距離1 m中的肥料施入量。排肥器排肥應均勻、穩定、無漏施,排肥斷條率小于5%。排肥器(單口)在設定距離1 m中的肥料施入量按式(1)計算[5]:
(1)
式中:Wd——排肥器(單口)在設定距離1 m中的肥料施入量,g;
W畝——已確定的畝施肥量,kg;
H——種子與肥料行數比為1∶1時肥料施入的行距,m。
施肥量一般由地力情況、目標產量及當地施肥習慣來確定。根據多年試驗,總結了低肥力地塊、中等肥力地塊、高肥力地塊等不同地力水平下華北平原夏玉米的推薦施肥量,見表1。

表1 華北平原夏玉米的推薦施肥量
1.4.4 施肥位置
華北平原夏玉米一般種子播種深度應控制在3 cm左右,可根據土壤墑情適當調整為1~2 cm,播種深淺要基本一致。種肥同播肥料施入位置要在玉米種子側下方5~8 cm處,距離太近易造成燒苗。種肥同播后要同步將土壤鎮壓密實。
合理控水:夏玉米生長需要大量的水分和養分,尤其是苗期、穗期和花粒期,玉米生長過程要實時監測土壤墑情,及時進行灌溉;7—8月是華北平原多雨季節,要提前做好排澇準備,防止玉米根部被淹漚根而死秧。
病蟲防治:玉米苗期是薊馬發生高峰期,每畝可用10%(質量分數)吡蟲啉可濕性粉劑35~45 g兌水30 kg稀釋后進行防治;可用蘇云金芽孢桿菌兌水稀釋后噴霧防治黏蟲;另外,紋枯病、黑穗病等會影響玉米產量,要密切觀察,一旦發現及時采取措施進行防治[6]。
依據上述技術規程,2018—2019年項目組在山東的菏澤、泰安、鄒城,河南的杞縣、中牟,河北的衡水等地開展了大量試驗。試驗設置3個處理:T1,習慣施肥,常規復合肥,N-P2O5-K2O=15-15-15,用量50 kg/畝;T2,專用配方肥,N-P2O5-K2O=20-8-10,用量50 kg/畝;T3,種肥同播,控釋摻混肥,N-P2O5-K2O=20-8-10,用量50 kg/畝。常規復合肥和專用配方肥分2次施入,基肥∶追肥為6∶4,控釋摻混肥使用種肥同播技術一次性施入。以玉米價格2元/kg計,習慣施肥和配方肥處理投入成本340元/畝,種肥同播處理投入成本245元/畝,應用效果見表2。

表2 華北平原夏玉米種肥同播應用效果
由表2可知:與T1處理相比,T3處理可實現增產8.99%~46.19%,增收26.27%~99.18%;與T2處理相比,T3處理可實現增產4.09%~13.52%,增收16.22%~33.37%,經濟效益顯著。
試驗結果表明,華北平原夏玉米采用種肥同播技術,能提高玉米產量和經濟效益。同時,種肥同播技術降低了勞動強度,提高了播種與施肥效率,實現了夏玉米輕簡化高效栽培。