玉米綠色豐產(chǎn)增效與土壤培肥技術(shù)

玉米綠色豐產(chǎn)增效與土壤培肥技術(shù)一、技術(shù)概述（一）技術(shù)基本情況針對北方玉米種植區(qū)土壤肥力降低，以及秸稈還田后秸稈腐解困難、過量施氮和玉米增產(chǎn)難等問題，通過糞污與秸稈耦合還田培肥技術(shù)增加土壤中微生物數(shù)量，提高秸稈腐解速率，增加土壤有機質(zhì)并降低土壤容重，解決了秸稈腐解緩慢，培肥效果差的問題；通過有機無機配施、側(cè)深施肥、壟溝追肥技術(shù)結(jié)合，促進玉米根系發(fā)育，提高根系活力，增強作物抗逆性，解決了玉米倒伏，產(chǎn)量提升困難的問題。上述技術(shù)與氮密互作、氮鉀后移和生物防控等技術(shù)融合，構(gòu)建了玉米綠色豐產(chǎn)增效與土壤培肥技術(shù)模式，實現(xiàn)了農(nóng)機農(nóng)藝結(jié)合、良田良法配套、豐產(chǎn)和生態(tài)保護協(xié)同的目標(biāo)。（二）技術(shù)示范推廣情況核心技術(shù)“糞污與秸稈耦合還田培肥技術(shù)”自2017年以來單獨或作為其他技術(shù)的核心內(nèi)容，連續(xù)多年在黑龍江省玉米主產(chǎn)區(qū)大面積應(yīng)用，2023年獲頒黑龍江省地方標(biāo)準(zhǔn)2項。2021年以來在在黑龍江、黑龍江農(nóng)墾等多地進行示范、推廣，獲得良好效果。核心技術(shù)“壯根促生抗逆豐產(chǎn)增效技術(shù)”自2011年起單獨或作為其他技術(shù)的核心內(nèi)容，連續(xù)多年在黑龍江、黑龍江農(nóng)墾等地進行示范推廣，目前該技術(shù)已獲授權(quán)國家發(fā)明專利2項和國際發(fā)明專利2項，2021年兩項國家發(fā)明專利實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，并于3家肥料企業(yè)合作成立校企研發(fā)中心，開發(fā)玉米專用肥10余個，通過各級推廣部門和肥料企業(yè)推廣面積超200萬畝。大面積示范數(shù)據(jù)顯示，與傳統(tǒng)施肥模式相比應(yīng)用該技術(shù)可以促進玉米苗期苗壯，提前拔節(jié)和抽雄，提高玉米籽粒干物質(zhì)積累量，降低水分含量(圖1)；在紅興隆分局友誼農(nóng)場2021-2023年度連續(xù)3年500畝示范田實收玉米（水分含量14%）畝產(chǎn)均超過600kg。目前該技術(shù)正在北方玉米種植區(qū)大面積推廣應(yīng)用。（三）提質(zhì)增效情況和傳統(tǒng)的施肥模式相比，應(yīng)用該技術(shù)玉米可增產(chǎn)10%以上，化肥用量降低10%以上，肥料利用率提高10%以上，畝增收節(jié)支150元以上。同時通過糞污與秸稈耦合還田培肥技術(shù)，提高秸稈腐解速率，改善土壤理化性質(zhì)，提高土壤保氮供氮能力，土壤肥力不斷提高，并可有效解決因秸稈焚燒及畜禽糞污排放造成的環(huán)境污染問題。通過生產(chǎn)過程中減肥和氮鉀后移施肥技術(shù)，增強玉米抗逆性，降低收獲成本，提高玉米產(chǎn)量。（四）技術(shù)獲獎情況1.北方寒地現(xiàn)代化大農(nóng)業(yè)區(qū)大學(xué)農(nóng)業(yè)科技服務(wù)模式及技術(shù)集成與示范，黑龍江省科學(xué)技術(shù)進步二等獎，2017，第2名。2.寒區(qū)畜禽糞便生物處理與有機肥生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用，黑龍江省科學(xué)技術(shù)進步二等獎，2012，第3名。3.北方寒地秸稈還田常溫快速腐解生物技術(shù)研究，黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)獎二等獎，2013，第2名。二、技術(shù)要點（一）核心技術(shù)1.糞污與秸稈耦合還田培肥技術(shù)：秋季收獲時，采用聯(lián)合收獲機將秸稈粉碎并拋撒均勻(圖2)，秸稈長度小于等級10cm，根茬高度小于等于10cm，秸稈粉碎長度合格率不低于85%，粉碎后的秸稈應(yīng)均勻拋灑覆蓋地表。在玉米秸稈粉碎滅茬、覆蓋地表后，即可施用發(fā)酵牛糞污。施用時，應(yīng)根據(jù)播撒季節(jié)、播撒地域、作物種類以及機耕情況的不同，選配不同的糞肥播撒設(shè)備(圖3)。具體如下：（1）發(fā)酵牛糞污還田作業(yè)時，要求作業(yè)機械不漏肥，并將發(fā)酵牛糞污均勻施于農(nóng)田表面，每平方米養(yǎng)分含量誤差≤5%。若耕地坡度≥3°，要求使用注入式施肥方式，防止發(fā)酵牛糞污流失。當(dāng)遇坡度較大耕地且需施肥量較大時，要求采用少量多次施肥方式還田，防止發(fā)酵牛糞污淤積產(chǎn)生肥害；（2）秋季施用，要求作業(yè)時間25天之內(nèi)。春季施用，要求作業(yè)時間在播種前15天之內(nèi)，且播種后采用振壓的機耕方式，防止土壤跑墑；（3）還田后，需在24h內(nèi)進行旋耕或翻埋，確保肥土相融。2.壯根促生抗逆豐產(chǎn)增效技術(shù)：種肥采用機械側(cè)深施肥技術(shù)進行肥料施用，施在苗側(cè)6-8cm，深10-15cm，用含3%鋅的硫酸銨中的氮素代替尿素中30%-40%的氮素，能夠降低尿素對種子萌發(fā)和幼苗生長的危害，同時硫酸銨分解產(chǎn)生的銨離子可以代換土壤膠體表面的氫離子，刺激根系的生長發(fā)育，強根健體，促進根系的吸水吸養(yǎng)能力；玉米進入拔節(jié)期后，植株雄穗伸長期，莖節(jié)總長度達(dá)2-3cm時進行追肥作業(yè)（圖4），大壟雙行（壟寬110cm，兩行苗間距40cm）栽培模式追肥在兩行苗之間，深度15-20cm；小壟栽培模式追肥在壟側(cè)距苗側(cè)15-20cm，深15-20cm，防止機械造成的作物根系損傷，該技術(shù)可促進作物生長發(fā)育，提高其抗逆性，縮短玉米營養(yǎng)生長期，延長生殖生長期，提高玉米產(chǎn)量和品質(zhì)，實現(xiàn)豐產(chǎn)增效。（二）配套技術(shù)1.氮密互作高產(chǎn)種植技術(shù)：精選種子，確保其發(fā)芽率，根據(jù)品種特性確定適宜播量，合理密植，播種時采用種肥同播、側(cè)深施肥方式，農(nóng)機播種速度6公里每小時，確保播種質(zhì)量，解決出苗不齊、不均造成產(chǎn)量降低的問題。依據(jù)土壤地力情況和播種密度調(diào)整氮肥施用量，解決施氮過量造成的作物病蟲害增加等問題。其他按當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)技術(shù)規(guī)程實施。2.氮鉀后移精準(zhǔn)施肥技術(shù)：按照玉米目標(biāo)產(chǎn)量確定肥料施用量，在純氮磷鉀總用量一定的條件下，玉米栽培生長各階段的氮磷鉀用量分配為：種肥施用純氮占總氮量30%-40%，種肥施用純磷占總磷量P2O5100%，種肥施用純鉀占總鉀量70%-80%，追肥施用純氮占總氮量60%-70%，追肥純鉀占總鉀量20%-30%。這種施肥方法使施肥時期和玉米需肥規(guī)律相一致，同時調(diào)整了氮肥磷肥的肥料劑型，保證玉米營養(yǎng)生長期群體不過旺，提高玉米的群體質(zhì)量，又能確保在生育后期滿足玉米對養(yǎng)分的需求，提高玉米的根系活力，最終實現(xiàn)豐產(chǎn)增效的目的。有條件地區(qū)可采用精準(zhǔn)追肥技術(shù)追施氮鉀肥，進一步減少肥料浪費，提高肥料利用率。3.生物防控高效植保技術(shù)：按照當(dāng)?shù)鼐G色植保技術(shù)進行病蟲草害科學(xué)防控，加強病蟲害預(yù)測預(yù)報，達(dá)到防治指標(biāo)進行防治，采用物理、化學(xué)和生物等措施進行統(tǒng)防統(tǒng)治。重點預(yù)防玉米大、小斑病等病害以及玉米螟、蚜蟲等蟲害。適時進行玉米化控，降低玉米株高，減少玉米倒伏情況。4.機械收獲：玉米進入完熟期，適時采用機械收獲。收獲損失率不大于3%，破碎率不大于1%，收獲后應(yīng)及時干燥或晾曬。如果人工收獲，收獲后的秸稈還田，要進行二次粉碎并拋撒均勻，不粉碎秸稈會影響畜禽糞污與秸稈耦合還田及整