春玉米分区施肥与耕地质量改良建议

2020-12-21王秀丽王一宁

农业科技与信息 2020年22期

王秀丽，黄岩，王一宁

（北京市延庆区农产品质量安全检验检测中心，北京102100）

耕地是农业生产最重要的资源和生产资料，是人类来赖以生存的根基[1]。近年来，耕地质量面临突出问题[2,3]，开展耕地地力评价不仅可以揭示土地生产力的高低，还对提高耕地保护、实现农业可持续发展具有重要的长远意义。随着计算机技术特别是遥感和GIS 技术在土地评价中的不断应用和发展[4,5]，应用卫星遥感获取实时现状信息，基于GIS 技术进行自动定量化评价的方法已不断成熟，使土地利用的精度和效率大大提高。

2019 年北京市延庆区春玉米播种面积为8600hm2左右，常年玉米产量为7 500 kg/hm2，在施肥方面化肥投入量较多，且各元素之间搭配比较单一。由于长年使用化肥，使土壤有机质含量比较低。加之延庆大部分玉米属于旱作雨养农业，无法进行灌溉，因此玉米产量相对较低。

为了引导农民进行玉米科学施肥，提高肥料利用率，降低成本，促进增产增收，改善土壤环境条件，增加土壤肥力，以近年来测土配方施肥项目成果为主要依据，利用GIS 技术，对延庆区进行玉米分区施肥，给出各区域施肥指导建议。

1 调查方法与技术路线

1.1 采样方法

玉米取样深度0～20 cm，在已确定的田块中心，用GPS 仪定位，向四周辐射采集多个分样点，每个混合土壤样取9 个点以上，充分混匀后，四分法留取1.5 kg 装入样品袋测定养分含量。

1.2 农户调查方法

调查人员逐一对农户进行问卷式调查，调查内容包括农户名称、联系电话、所在乡（镇）村、种植玉米面积、有机肥投入情况、化肥投入情况，并对取土农户基本情况和施肥调查表进行了整理、汇总、归档，所有数据录入测土配方施肥数据库。

1.3 技术路线

通过对春玉米进行布点，进行土样采集，获取该地块的地块信息和农户常年施肥信息，并对土样进行化验，建立数据库，利用GIS 平台制作延庆区土壤养分分区图，建立施肥分区，给出该区施肥配方。

2 分区原则

2.1 地力条件和土地利用现状的相对一致性

根据耕地地力评价指标，包括剖面性状、土壤管理、土壤养分、理化性质综合评价，找到相对一致或地力等级接近的地块进行分区。

2.2 土壤地力分布和土壤养分含量的相对一致性

根据土壤测试结果，包括有机质、有效磷、速效钾、微量元素进行比对，找到相对一致或养分含量相同的地块进行分区。

2.3 行政区划的相对完整性

根据行政区划进行划分，为保证成品配方肥在补贴和发放过程中能够达到统一配送，使工作更加简便。

3 施肥分区命名方法

延庆区施肥分区反应的是不同乡（镇）、不同地理条件和土壤养分含量的差异，提出对化肥合理施用的要求，并利用测土配方施肥技术给出合理的、可行的区域施肥建议和分区施肥的肥料配方。

命名按地区+化肥需求特点命名，根据土壤肥力指标，对氮、磷、钾需求的不同，分为增量区（增加2 个地力等级），稳量区（基本保持现状），根据施肥分区的标准将延庆区春玉米地块划分为4 个施肥分区，具体见表1。

4 春玉米耕地施肥分区特点及施肥建议

4.1 稳氮稳钾增磷增有机质区施肥建议

该施肥分区有机质和有效磷含量偏低，属于中下等，土壤肥力不高，加之山区较多，机械化利用效率低下，精耕细作困难，根据区域推荐施肥技术，在增加有机肥的基础上，目标产量为9 000 kg/hm2，以氮磷钾总和为45%计算，得到该区春玉米施肥配方为15-20-10。

该区耕地质量改良建议：一是增施有机肥。有机肥中含有大量的有益微生物，能分解土壤中的有机物，增加土壤的团粒结构，改善土壤组成，改善土层厚度。二是采用轮作和间作制度。近年来，随着百里山水画廊和四季花海经济的崛起，花卉成为主导产业。花卉的种植面积逐步增高，带来的便是土壤连作障碍，实行杂粮、花卉、向日葵等具有景观效应的作物进行轮作或间作制度，用地和养地相结合，不仅可以保持和提高有机质含量，还可以改善土壤物理结构，活化已经老化了的腐殖质。三是种植绿肥。种植绿肥可为土壤提供丰富的有机质和氮素，改善农业生态环境及土壤的理化性状，主要品种有苜蓿、豆类作物、紫云英等。

4.2 增氮增钾稳磷加微量元素区施肥建议

该施肥分区氮元素和钾元素含量较低，根据玉米在生育期间吸收规律，底肥主要以氮肥和钾肥为主，适当加入有机肥，提高土壤生产力水平，持续保持高产，充分发挥化肥的增产效应。根据区域推荐施肥技术，增加氮钾肥，目标产量为10 500 kg/hm2，以氮磷钾总和为45%计算，得到该区春玉米施肥配方为20-10-15。

该区耕地质量改良建议：一是重施有机肥。有机肥养分全面，肥效持久均衡，是改良土壤薄层限制和砂质土壤的最有效方法，亦可利用该区的牧业资源，进行粪便的循环利用，产出高品质有机肥，在春耕或秋耕时翻入土中，由于有机质的缓冲作用，可以适当多施可溶性化学肥料，尤其是铵态氮肥和磷肥能够保存在土中不流失。二是加强农业水利基础设施建设，改善耕地灌溉条件。对无条件灌溉的地区加强以农田水利为重点的农业基础设施建设，通过打井、出水口加密，改建原有引水渠道，开设支渠等措施，提高灌溉能力；对高低不平的农田进行土地整理，推广微喷灌等节水技术，切实改善农田灌溉条件，为提高耕地质量提供基础保障。三是推广中微量元素肥料针对性地补充作物所需的营养元素，提高肥料利用率和减少用量，提高作物产量，改善农产品品质，节省劳力，达到节支增收的目的。

表1 延庆区春玉米耕地施肥分区

4.3 增氮稳磷稳钾区施肥建议

该施肥分区地处南部山区，灌溉水平低下，追肥采用氮肥和钾肥混合追施，氮钾肥分基肥和一次追肥，具有水浇条件的地块，建议在大喇叭口期追施；不具备水浇条件的地块建议等雨追肥。根据区域推荐施肥技术，增加氮钾肥，目标产量为9 000 kg/hm2，以氮磷钾总和为45%计算，得到该区春玉米施肥配方为24-10-11。

该区耕地质量改良建议：一是增加生物有机肥和可溶性生物有机肥的示范推广。生物有机肥可利用微生物在土壤中的繁殖将土壤和秸秆中不可利用的养分转化为可利用的养分，增加土壤肥力，同时在土壤中留下了很多微细的管道，这些微细的管道不但增加了土壤的透气性，而且还使土壤变得蓬松柔软，养分水分不易流失，增加了土壤蓄水蓄肥能力，消除了土壤的板结。二是加强农业综合节水的面积。采用滴灌、微喷、沼液滴灌、膜面集雨、墒情监测等措施全面推进设施节水、农艺节水、机制节水、科技节水，提高农业用水效率，有效利用灌溉水，充分利用土壤水，合理利用天上水，达到农田综合节水的提质增效。三是补充适量微肥。在有机蔬菜和设施葡萄的栽培管理中，根据作物的需肥特点适时适量地使用中微量肥料弥补土壤中中微量元素的缺失限制。

4.4 增氮增钾稳磷区施肥建议

玉米在生育期间吸收最多的是氮元素，其次是钾元素，该区地力水平缺氮和缺钾，在施肥过程中，有机肥作底肥，氮肥和钾肥分底肥和2 次追肥，化肥和农家肥混合使用。根据区域推荐施肥技术，增加氮钾肥，目标产量为10 500 kg/hm2，以氮磷钾总和为45%计算，得到该区春玉米施肥配方为22-8-15。

该区耕地质量改良对策：一是大力推广长效肥和缓释肥。根据区域特点，合理建立科学配方，将肥料缓慢供给土壤，提高肥料利用率，增加作物产量和品质。二是推广保护性耕作技术。对农田实行免耕、少耕，尽可能减少土壤耕作，并用玉米秸秆堆肥还田、残茬覆盖地表，用化学药物来控制杂草和病虫害，从而减少土壤风蚀、水蚀，提高土壤肥力和抗旱能力。