變量施肥對(duì)玉米產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分的影響

丁海峰

（山東省菏澤市單縣南城街道辦事處，山東 單縣 274300）

肥料中的不同養(yǎng)分在作物的正常生長生育中發(fā)揮著不可替代的作用。各種養(yǎng)分的平衡提供是作物茁壯生長與高產(chǎn)的保障。文章通過探究配方施肥處理和不同養(yǎng)分元素缺素處理對(duì)玉米產(chǎn)量表現(xiàn)的影響程度，摸清養(yǎng)分因素對(duì)玉米物候期表現(xiàn)的影響，為指導(dǎo)科學(xué)施肥、提高肥料利用率和經(jīng)濟(jì)效益提供依據(jù)。

1 玉米施肥存在的問題以及解決措施

1.1 玉米施肥作業(yè)存在的問題

①目前，能夠結(jié)合變量施肥技術(shù)的高級(jí)肥料機(jī)器受到GPS系統(tǒng)準(zhǔn)確性的限制，容易偏離需要肥料量的預(yù)期量，使肥料量變得不準(zhǔn)確。同時(shí)，由于玉米生產(chǎn)過程的復(fù)雜性，做施肥決策時(shí)需要考慮很多影響因素，因此，用目前的決策方法很難獲得肥料的科學(xué)用量，化肥施加量的偏差造成了玉米生產(chǎn)的減產(chǎn)和環(huán)境污染問題。②種植玉米時(shí)，機(jī)械化施用種肥是困難的，因此工人必須準(zhǔn)確控制壟溝開口的下降速度。開溝器下降過快會(huì)導(dǎo)致開溝器阻力加大，影響開溝效果。同時(shí)，在土壤相對(duì)潮濕的情況下，溝洞容易被更多的土壤弄臟，造成化肥排放管道堵塞和化肥排放不良。③由于現(xiàn)階段應(yīng)用于玉米生長期的追肥機(jī)械多為四桿機(jī)構(gòu)，使用過程中運(yùn)動(dòng)副很容易產(chǎn)生磨損，且磨損后較難維修，會(huì)顯著地影響追肥機(jī)械的作業(yè)效果。并且追肥機(jī)械在使用時(shí)，由于玉米植株已經(jīng)長出較高高度，施肥覆蓋過程中容易引起植株的倒伏，操作不當(dāng)也易導(dǎo)致作物根部受損，影響玉米的最終產(chǎn)量。

中國是世界上化肥使用最多的國家之一。化肥的合理使用和化肥技術(shù)領(lǐng)域的研究對(duì)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展有著非常積極的影響。由于落后的施肥方法、盲目的大范圍施肥和過度的局部施肥，使得一些作物中有害物質(zhì)超過了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降，環(huán)境被污染，嚴(yán)重影響食品安全。通過加強(qiáng)人們的環(huán)境意識(shí)，將農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)從追求數(shù)量型向質(zhì)量型轉(zhuǎn)變，變量施肥將成為提高土壤環(huán)境質(zhì)量、減少水土污染、提高作物產(chǎn)量和質(zhì)量的有效途徑。變量施肥技術(shù)是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的重要組成部分，基于科學(xué)的方法(如均衡營養(yǎng)修正、目標(biāo)產(chǎn)量修正、應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)指導(dǎo)肥料等)和作物實(shí)際需求決定作物的肥料施入量，實(shí)踐表明，變量施肥可以大大提高肥料利用率，減少肥料廢棄物，因此該技術(shù)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益顯著。

1.2 做到對(duì)土地優(yōu)選和精細(xì)整地

玉米種植和生長過程中對(duì)環(huán)境的要求比較嚴(yán)格，所以首先就要選擇良好的玉米生長土壤條件，選擇那些土層比較深厚、質(zhì)地比較疏松、透氣性比較高的土壤，還要做到精細(xì)整地，確保土壤細(xì)碎、墑情合適等。玉米發(fā)達(dá)的根系將有助于對(duì)土壤中的水分和養(yǎng)分進(jìn)行吸收，借助于整地操作，將更好地確保土壤中的水分和養(yǎng)分實(shí)現(xiàn)均衡，這是玉米健康生長的重要保障。此外，玉米種植產(chǎn)量和病蟲害等有著緊密的聯(lián)系，為了最大化地降低病蟲害的影響，就要縮減多年重茬種植面積，以此確保土地種植的合理性。

1.3 應(yīng)用玉米種植技術(shù)

在整個(gè)玉米生長過程中，玉米育苗期是一個(gè)十分重要的時(shí)期，將對(duì)玉米產(chǎn)量形成很大的影響。玉米種植主要有兩方面的內(nèi)容：一方面，要對(duì)種子進(jìn)行合理的處理。在播種玉米之前，需要篩選玉米種子，將一些病粒、殘粒等及時(shí)剔除出去，選擇那些發(fā)芽率較高、純度高的玉米品種。在正式種植之前要對(duì)種子進(jìn)行晾曬，同時(shí)要用多功能種衣劑來對(duì)玉米種子進(jìn)行包衣處理，這樣就能提高種子發(fā)芽的速度，也能確保種子有較強(qiáng)的水分吸收能力。另一方面，在玉米種植過程中最為關(guān)鍵的是播種。根據(jù)種植地的氣候情況，如果土壤水分不足，就要適時(shí)地?fù)寜勥M(jìn)行早播，還要根據(jù)玉米品種的特點(diǎn)，酌情確定播種量。當(dāng)前使用較多的是機(jī)械播種的方式，優(yōu)勢在于種植效率高，一般要確保行距70厘米左右，深度一般是5厘米左右。

2 施肥技術(shù)對(duì)玉米產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

2.1 種肥施加技術(shù)

一是種肥混施，即按照種子萌發(fā)所需的肥料量將種子和肥料混合到一起進(jìn)行施肥。這種方式較為傳統(tǒng)，施肥過程中由于種子和肥料會(huì)直接接觸，容易因化肥存在而燒壞種子，現(xiàn)階段這一施肥方式正逐步淘汰。二是側(cè)深施肥技術(shù)，將肥料施加到種溝一側(cè)的特定深度，供根系吸收。這種方式有效避免了燒種，但由于肥料只施加于一側(cè)，導(dǎo)致根系兩側(cè)肥力不均，根系生長不均衡。三是正位分施技術(shù)，是將肥料施加在種溝的正下方，利用土壤將種子和肥料隔開。這種施肥技術(shù)理論上最為適宜，而實(shí)際施肥質(zhì)量受施肥設(shè)備的影響較大。

2.2 測土配方施肥技術(shù)

測土配方施肥是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的技術(shù)體系，在施肥前須先對(duì)土壤肥力進(jìn)行檢測，確定所需肥料成分后再進(jìn)行肥料的科學(xué)配置，然后將配置好的肥料進(jìn)行施加。測土配方施肥具有肥料使用精準(zhǔn)、利用率高、污染低、利于提高作物產(chǎn)量等優(yōu)點(diǎn)，但是測土配方時(shí)效性較差，不利于在農(nóng)忙時(shí)節(jié)及時(shí)施肥。大面積農(nóng)田的土壤肥力在不同區(qū)域也會(huì)存在一定差異，降低配方肥料的有效性，在一定程度上影響大面積農(nóng)田的玉米增產(chǎn)效果。

3 施肥差異產(chǎn)生的影響

3.1 對(duì)玉米生物學(xué)性狀的影響

玉米生物學(xué)性狀主要指玉米的植物結(jié)構(gòu)狀態(tài)，例如根系直徑、根系數(shù)量、秸稈直徑、果實(shí)穗長、果實(shí)穗行數(shù)、葉片數(shù)量等，而針對(duì)玉米生產(chǎn)的大量研究和實(shí)踐表明，施肥的差異性對(duì)玉米生物學(xué)性狀影響很大。據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐證明，不同施肥技術(shù)和不同肥料配比對(duì)玉米生育期影響明顯，平均可導(dǎo)致生育期相差3～5天。若生育期得到有效延長，玉米的株高和穗位高都會(huì)明顯增高，為后期孕穗創(chuàng)造更有力的條件。

3.2 對(duì)玉米品質(zhì)的影響

玉米的糧食品質(zhì)更多受到施肥時(shí)機(jī)和肥料配比的影響。玉米的糧食品質(zhì)是其經(jīng)濟(jì)價(jià)值的重要影響因素，玉米果實(shí)中的主要營養(yǎng)物質(zhì)包括蛋白質(zhì)、碳水化合物、油脂和微量元素等，其中蛋白質(zhì)的含量是重要的品質(zhì)鑒定指標(biāo)。不同的施肥方式，會(huì)對(duì)玉米中的蛋白質(zhì)含量產(chǎn)生很大影響。通常來說，在氮肥充足的條件下，只要合理配比磷肥和鉀肥，有利于使蛋白質(zhì)含量明顯增加，果實(shí)中的淀粉和微量元素也會(huì)受到一定影響，可見通過調(diào)整氮磷鉀肥料的比例關(guān)系對(duì)于玉米品質(zhì)有直接影響。

4 變量施肥對(duì)玉米產(chǎn)量的影響

根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)田的實(shí)驗(yàn)對(duì)比數(shù)據(jù)可知，經(jīng)過變量施肥的玉米試驗(yàn)田玉米產(chǎn)量高達(dá)14000 kg/hm2，使用常規(guī)施肥的玉米試驗(yàn)田產(chǎn)量為6000 kg/hm2。從上述2組數(shù)據(jù)可知，采用變量施肥對(duì)玉米產(chǎn)量具有明顯的提升作用。采取變量施肥的方式，能使玉米植株獲取較為均衡的營養(yǎng)，在生長過程中能夠吸收不同的養(yǎng)分，從而提升了玉米的抗病性和抗倒伏性，并且玉米顆粒較為飽滿。采用變量施肥的方式，也有效改善了玉米質(zhì)量，提升了玉米的脂肪含量及淀粉含量，進(jìn)而提升玉米產(chǎn)量。

5 變量施肥技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用，通過滴灌的方式，對(duì)玉米根部進(jìn)行精準(zhǔn)澆灌，不僅可以提升玉米種植地的土壤肥力，同時(shí)能夠避免傳統(tǒng)的大水漫灌方式對(duì)土壤的侵蝕而導(dǎo)致土壤板結(jié)的問題。通過對(duì)土地生長狀況進(jìn)行遙感攝影，對(duì)于地形、土壤、農(nóng)作物生長參數(shù)和產(chǎn)量進(jìn)行數(shù)據(jù)庫構(gòu)建，精準(zhǔn)管控遙感分區(qū)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物土壤質(zhì)量的精準(zhǔn)管理。在水肥一體化變量施肥過程中，需在基準(zhǔn)施肥量的基礎(chǔ)上，對(duì)每一塊土地進(jìn)行精準(zhǔn)測算，并且形成肥料處方圖。充分運(yùn)用高精度光電編碼器，實(shí)時(shí)監(jiān)測排肥軸的轉(zhuǎn)速，用衛(wèi)星定位模塊測試轉(zhuǎn)速的信息。并且通過控制算法來調(diào)整排水速度，從而達(dá)到精量施肥的效果，農(nóng)戶在手機(jī)端就可以實(shí)時(shí)監(jiān)測農(nóng)業(yè)機(jī)械施肥的數(shù)量及速度，系統(tǒng)誤差可減小5%。將衛(wèi)星遙感技術(shù)與農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)玉米田塊內(nèi)部的精準(zhǔn)施肥管理。

6 變量施肥對(duì)玉米土壤養(yǎng)分的影響

采取變量施肥的方式進(jìn)行玉米栽培，對(duì)于改良土壤也具有積極作用。在使用變量施肥時(shí)，田地的土壤成分發(fā)生了較大變化。經(jīng)過2年的變量施肥，玉米種植土壤中的氮含量大幅增長，而速效磷含量明顯下降。變量施肥方式不僅降低了土壤中的速效磷含量，同時(shí)提高了有機(jī)質(zhì)含量，改善了田地缺乏鉀肥的狀況，增加了土壤鉀含量，有利于改善玉米種植土壤養(yǎng)分。

7 結(jié)束語

從上面的分析中可以看出，玉米在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)著十分重要的位置。所以，當(dāng)前要高度重視推廣和應(yīng)用玉米種植技術(shù)，以提升玉米種植產(chǎn)量為目的，積極使用新技術(shù)和新設(shè)備，確保玉米增收，為提升農(nóng)民收入水平創(chuàng)造良好的條件。