玉米化肥减量增效施肥技术的重要性及其原理剖析
2025-02-05赵衍飞
在玉米的栽培过程中,施肥管理占据着举足轻重的地位,是保障玉米产量与品质的核心策略。鉴于此重要性,本研究深入探讨了玉米化肥施用过程中普遍存在的问题。首先,我们分析了玉米化肥减量增效施肥技术的重要意义,并剖析了其背后的技术原理。随后,研究重点转向了玉米化肥减量增效施肥技术的具体阐述,旨在为该领域的种植者提供一套科学、高效的施肥管理,以助力他们在实践中实现肥料使用的优化,进而提升玉米生产的经济效益与环境可持续性。
一、玉米化肥减量增效施肥技术的重要性和技术原理
1、玉米化肥减量增效施肥技术的重要性
在农业发展的道路上,肥料的施用对作物的生长和发育扮演着至关重要的角色。为了确保作物,特别是玉米的健康生长,选择恰当的肥料种类并精确控制施肥量和时机变得至关重要。这一策略的核心在于为玉米的整个生长周期提供全面且充足的营养支持。为了实现这一目标,首要任务是深入研究玉米的种植状况,这包括对土壤状况、气候条件以及玉米生长特性的综合评估。基于这些分析结果,可以更加科学地制定化肥使用方案,确保化肥的使用既满足玉米生长的需求,又能避免资源的浪费和环境的污染。在此基础上,应积极推广化肥减量增效施肥技术。这项技术通过改良化肥配方、优化施肥方法等措施,旨在提升肥料的使用效率。这样,在减少化肥用量的同时,依然能够满足玉米生长对养分的高需求。这种做法不仅有助于降低农业生产成本,还能减少对环境的不良影响,促进农业的可持续发展。
2、玉米化肥减量增效施肥技术的原理
(1)提高土壤肥力
土壤肥力在众多影响因素中,对玉米的生长起着至关重要的作用。为了优化玉米的生长环境,选择恰当的肥料类型显得尤为关键。有机肥因其独特的优势而成为首选。秸秆还田技术展现了巨大的潜力。通过一系列操作,该技术能够有效地利用秸秆资源进行土壤改良。具体而言,秸秆在添加腐熟剂后进行还田处理,这一过程不仅加速了秸秆的分解,还显著提升了土壤中的有机质含量。此外,施用腐熟的农家肥也是一种提升土壤肥力的有效手段。腐熟的农家肥含有多种对玉米生长有益的微生物和养分,能够显著提高土壤的肥力水平。同时,它还能有效改善土壤的理化性能,如改善土壤结构、提高水分保持能力和通气性等,为玉米植株的生长提供更加有利的土壤环境。
(2)把控施肥方式
在玉米种植的实践中,优化施肥策略可以提高作物产量和保持土壤的可持续性。具体来说,这一过程包括两个关键方面:①实施精准施肥策略是基础。在播种玉米之前,全面评估土壤的肥力状况和玉米种植面积是至关重要的。这包括对土壤中氮、磷、钾等主要营养元素的缺乏程度进行详细分析。基于这些分析结果,可以制定出针对性的施肥计划,目的是精确控制施肥量,确保满足玉米生长所需的营养元素供给,同时避免因过度施肥而引起的环境污染和资源浪费。因此,精准施肥不仅提高了肥料的利用效率,还有助于维护生态平衡。②调整施肥方式同样至关重要。由于气候、温度和湿度等环境因素的差异,适宜的施肥方式也应随之变化。在实际操作中,应充分考虑玉米的生长特性和种植环境,选择种肥同播这种高效的施肥技术。该技术通过将肥料与种子同时播入土壤,实现了营养供给与作物生长的同步,有利于促进早期根系发育和养分吸收。此外,配合使用缓释肥料也是提高肥料利用效率的关键措施之一。缓释肥料能够根据作物需求缓慢释放养分,从而进一步提升玉米种植的效益。
二、玉米化肥减量增效施肥关键技术
1、前期准备工作
在挑选高产玉米品种时,必须认识到玉米产量直接受到品种选择的影响。因此,综合考虑气候特征和土壤环境至关重要,应精心挑选那些发芽率高、抗倒伏能力强,并且株型为半紧凑型或紧凑型的品种。此外,为了确保种子的萌发率和早期生长的健康,选择经过包衣处理的种子显得尤为关键。确定播种期和播种量是实现玉米高产栽培的关键步骤。考虑到气候条件和环境温度,适宜的播种时间一般定在每年的3月中下旬-4月中旬。同时,根据土壤肥力和品种特性,应采取合理的密植策略,以保证植株间有适宜的生长空间,从而促进光合作用和营养吸收。播种量应控制在43,500-46,500株/hm2之间,以实现最佳产量效益。同时,我们也不能忽视玉米的需肥特性。在大喇叭口期至乳熟期,玉米对养分的需求达到顶峰,特别是氮肥的需求。然而,氮肥的施用也面临易流失的问题。因此,应采取分次施肥的方法,并严格控制肥料用量,以确保养分的有效利用。在基肥与追肥的比例上,应根据玉米的需肥特性进行科学合理的配比。有机肥和氮肥作为基肥的用量应分别占总施肥量的约40%和60%。另外,针对土壤中锌元素含量不足的情况,可以适当追施硫酸锌,以补充玉米生长所需的微量元素,进一步提升产量和品质。
2、总量控制技术
总量控制技术,作为实现化肥减量增效的关键策略之一,在玉米的整个生长周期内对氮、磷、钾肥的施用量进行精确调控。这一技术的核心目标是在确保玉米产量稳定的同时,显著降低化肥的使用量。实施这一策略涉及以下几个关键步骤:
(1)精确设定施肥参数至关重要
在应用总量施肥控制技术时,必须综合考虑玉米的目标产量预期、土壤中氮(N)、磷(P)、钾(K)元素的当前含量,以及玉米生长对各种养分的实际需求。通过全面分析这些因素,可以科学地确定施肥总量,从而实现合理施肥,避免养分的浪费。
(2)氮肥的施用量应基于玉米产量的预期来确定
在不使用有机肥的情况下,可以适当增加氮肥的施用量以满足玉米的生长需求。然而,如果选择使用有机肥,则必须仔细调整肥料中有机氮与无机氮的比例,以确保养分供应的平衡和高效。
(3)磷肥和钾肥的施用量确定同样至关重要
磷肥的施用量应结合玉米生长过程中对磷的需求以及土壤中有效磷的实际含量来确定。值得注意的是,在我国一些玉米种植区域,土壤的含磷量较高,这主要归功于玉米秸秆还田技术的普及。至于钾肥的用量调控,则需要综合考虑玉米对钾的消耗量和土壤中速效钾的含量,通过精确计算来确定最佳施肥量,以实现钾肥的高效利用。
3、 土壤改良培肥技术
在玉米栽培的实践中,土壤改良培肥技术是化肥减量增效施肥策略的核心要素。该技术专注于提升土壤质量,并通过一系列综合管理措施,优化玉米生产体系的可持续性。具体来说,施用土壤改良剂是一项基础措施,其目的在于改善土壤结构并增强其功能。同时,采用秸秆还田技术,配合土壤深翻深松作业以及精确的侧深施肥技术,共同构建了一个有利于玉米根系生长的耕作层。这些措施不仅确保了土壤肥力的长期维持,还有效减少了玉米生长后期对化肥的依赖,从而实现了化肥使用的减量与效率提升。进一步,土壤改良培肥技术的应用促进了玉米秸秆还田技术的广泛推广。在秸秆经过充分粉碎并达到腐熟状态后,将其归还于农田,这显著改善了土壤的墒情,确保了玉米生长周期内对氮(N)、磷(P)、钾(K)等关键营养元素的充足供应。田间试验数据进一步支持了上述观点。研究显示,玉米秸秆富含有机质,含量高达15%。具体而言,每公顷还田300kg的玉米秸秆,其效果相当于额外施用100kg的有机肥。这一发现不仅表明了秸秆还田在提升土壤肥力方面的巨大潜力,还指出了其在节约化肥成本、减少化肥使用总量方面的积极作用,为实现农业绿色转型提供了有力支撑。
4、 测土配方施肥技术
在进行施肥操作之前,必须先运用测土配方施肥技术,对土壤特性进行全面分析。这包括识别土壤类型、评估肥力状况以及考虑预期的玉米产量目标等因素。基于这些综合信息,我们可以制定出科学且合理的施肥计划,目的是减少盲目施肥,从而提高化肥的使用效率。当预期玉米产量设定在8,000-9,500kg/hm2时,我们会精确地确定相应的肥料需求量。这些需求量包括氮肥210-240kg/hm2、磷肥75-90kg/hm2、钾肥120-150kg/hm2,以及硫酸锌15kg/hm2作为补充。为了提高肥料的有效利用率,建议将施肥作业分为2-3次进行。在管理氮肥时,必须严格控制施用量,以确保在玉米的各个生长阶段都能合理满足其需求。苗期的氮肥施用量应占总肥料用量的30%-40%,而穗肥阶段则应达到50%-60%,粒肥阶段则控制在大约10%。在施肥方式上,建议将肥料放置在玉米植株一侧约8-10cm的位置,采用条施或穴施的方法,以确保肥料能够被根系充分吸收利用。此外,通过持续应用测土配方施肥技术,我们能够深入掌握土壤养分的具体分布,并根据“缺什么补什么”的原则,实现养分的均衡供给。这一策略不仅满足了玉米生长过程中对各类养分的需求,同时也进一步提高了肥料的利用效率。
5、 种肥同播技术
玉米种肥同播技术,作为一种创新的农业实践,展现了显著的化肥减量增效效应。它不仅有效节约了时间和劳动力,还极大地提升了施肥的精确度和肥料利用效率。在实施这项技术时,必须细致关注以下几个关键环节以确保其成效。
(1)种子与肥料的准备是基础且至关重要的
应精选适应性强、抗逆性能优越、根系发达且植株结构紧凑的种子,这类种子更适合机械化播种作业。种子应满足高纯度(大于97%)、高净度(大于99%)、高发芽率(大于95%)以及低含水量(小于13%)的标准,并优先考虑经过包衣处理的杂交玉米品种,以利用其更优的生长性能和抗逆性来保障作物的健康生长。在肥料选择上,专用肥料因其针对性的配比而更具优势,应合理搭配氮、磷、钾元素,优选玉米专用的缓释肥和控释肥,以避免选择对作物造成负面影响的肥料,如缩二脲含量超过1%的尿素和双氯肥,应被严格排除在外。
(2)机械设备的选择及其操作参数的设定对播种效果具有决定性影响
在使用播种机械设备时,需精确调控播种的行距与株距,建议行距设为60cm、株距设为30cm,以确保作物间合理的生长空间。同时,设备的运行速度亦需严格控制,以保持种子与化肥间约8cm的安全距离,避免化肥直接接触种子导致烧苗现象。施肥深度应维持在大约3cm的位置,并确保肥料被置于玉米种子的下方,以促进肥料的有效利用并减少对种子的潜在伤害。
(3)肥料施用量的精准控制是实现化肥减量增效目标的关键
这要求农民或农业技术人员应该根据土壤的墒情灵活调整施肥总量,一般而言,施肥量应控制在450-600kg/hm2的范围内。此外,在玉米生长的关键阶段,如大喇叭口期,还需额外追施尿素,建议施用量为150kg/hm2,以进一步满足作物对养分的需求,促进其健康生长并提高产量。
6、水肥一体化技术
水肥一体化技术,作为一种前沿的农业管理手段,成功地将灌溉与施肥过程进行同步化。这项技术依托于压力灌溉系统,该系统能高效地将可溶性肥料与水混合,并精确地输送到玉米根部区域,确保玉米生长过程中对水分和养分的充分吸收。在实施水肥一体化技术时,以下施肥原则至关重要:
(1)必须精确控制施肥量
通过测土配方施肥技术,可以深入掌握土壤的养分状况,并据此决定合适的肥料种类和施用量。例如,当灌溉量定为750m3/hm2,相应的肥液量应为750L/hm2。需要特别注意的是,过量施肥不仅会污染土壤,还可能对玉米植株造成严重伤害,甚至导致植株死亡。
(2)分期施肥策略是必要的
磷肥和钾肥可以通过种肥同播技术一次性施入土壤。但对于氮肥,则应采取分阶段施用的方法。在玉米的拔节期,应施用总量40%的氮肥;在大喇叭口期,再施用20%;开花期则继续施用剩余的20%。在实际操作中,肥料与水在压力差的作用下被共同输送到玉米根部。
(3)确保肥料与水混合均匀是避免滴头堵塞的关键
水肥一体化技术的应用显著节约了劳动力和时间,同时提高了水资源和肥料的使用效率。这一技术符合减少化肥用量、提高化肥使用效率的目标,有助于保障玉米种植的经济效益,并对农业生产产生了积极的影响。
7、搭配施用有机肥和化肥
为了达成减少玉米化肥用量同时提高肥效的目标,本研究特别强调了引导农户认识并重视有机肥料的应用优势,并提倡将化肥与有机肥相结合的施肥策略。以下是施肥操作的关键要点:
(1)施肥时机的掌握至关重要
鉴于有机肥肥效释放较慢,建议农户提前进行施肥,确保在玉米播种前将有机肥作为基肥均匀施入土壤。相对地,由于化肥见效快,农户应在春季整地时施用氮肥和磷肥,并在播种时适量补充磷酸二胺作为种肥。玉米生长后期,应根据植株的具体生长状况,适时追加剩余的氮肥。
(2)正确的施肥方法对于提高肥料利用率同样至关重要
有机肥应精确施入耕作层,深度控制在20-30cm,以优化土壤结构并促进根系吸收。同时,有机肥与氮肥的配合施用也需精心规划,底肥中氮肥的比例应为30%,种肥占10%,追肥则为30%,这样的配比有助于满足玉米在不同生长阶段的营养需求。
(3)严格控制施肥量是实现肥料高效利用的关键
农户应根据土壤肥力状况灵活调整施肥量。在中等肥力的地块上,有机肥的施用量应保持在37,500-45,000kg/hm2,以确保满足玉米生长需求的同时,避免因肥料过量投入而引起的环境污染和资源浪费。
综上所述,玉米化肥减量增效施肥技术对于实现农业可持续发展具有重要意义。通过合理调控施肥量、优化肥料品种和改进施肥方法,不仅可以提高肥料利用率,减少环境污染,还能保障作物产量和品质。技术原理主要基于作物营养需求规律、土壤养分供应能力以及肥料特性,通过精准施肥,实现养分的高效利用。未来,应进一步加强该技术的推广和应用,结合现代信息技术,如遥感监测和智能决策支持系统,以实现玉米生产的精准化、智能化管理,为农业绿色发展贡献力量。
(作者单位:112400辽宁省西丰县农业发展服务中心)