兼顾环境容量的豫北潮土区夏玉米高产栽培施肥方法技术

本发明专利技术涉及一种兼顾环境容量的豫北潮土区夏玉米高产栽培施肥方法，包括以下步骤：（1）将冬小麦秸秆全部粉碎还田，以含N量计，基施氮肥76～112 kg/hm2，以含P2O5量计，基施磷肥100～200 kg/hm2，以含K2O量计，基施钾肥120 Kg/hm2，免耕；（2）小麦收获前5～10天麦垄套种或小麦收获后铁茬抢种，最迟在6月10日前播完，机械条播玉米种，播种深度3～5cm，苗期植株密度为5.5～7.2万株/hm2；（3）以含N量计，在小喇叭口时期追施氮肥76～112 kg/hm2后，及时灌水；（4）玉米苞叶发黄7～10天后，籽粒乳线消失，基部黑色层出现时收获。本发明专利技术将玉米-土壤-肥料作为系统，合理施肥，寻求玉米高产与环境友好的化肥投入量，科学防治面源污染，促进农业生产与环境保护协调发展。

【技术实现步骤摘要】
兼顾环境容量的豫北潮土区夏玉米高产栽培施肥方法
本专利技术属于农作物栽培
，具体涉及一种兼顾环境容量的豫北潮土区夏玉米高产栽培施肥方法。
技术介绍
潮土是河流沉积物受地下水运动和耕作活动影响而形成的土壤，因有夜潮现象而得名，属半水成土，其主要特征是地势平坦、土层深厚，主要集中分布于河流冲积平原、三角洲泛滥地和低阶地。豫北地区位于华北平原的中部，其土壤主要是潮土，地形平坦，气候条件比较适宜，水资源充足，灌排方便，对发展农业生产十分有利，是河南省的主要粮食生产基地，对保障我国粮食安全有着重大意义。2010年，国家对农业进行了全国第一次普查，彻底对农业源进行了摸底调查，结果显示，农业源污染物排放对水环境的影响较大，农业源是总氮、总磷排放的主要来源，其排放量分别占排放总量的57.2%和67.4%。要从根本上解决我国的水污染问题，必须把农业源污染防治纳入环境保护的重要议程。玉米是豫北地区最重要的粮食作物之一。目前，农民大多都是在肥料非常充裕的条件下挖掘玉米的增产潜力，在“高产、优质”农业生产目标实现的同时却忽视了农业生产效率的下降，致使玉米氮、磷肥料施用量逐年增大，而产量并不相应增加，利用效率明显下降，并对农业环境造成不良影响。对于氮肥来说，长期大量施用氮肥超出作物的吸收能力和土壤固持能力，不仅未能达到增产效果，还使得氮素大量残留在土壤中。盈余的氮素绝大部分以硝态氮的形式在土壤剖面中累积，而在玉米的生育期，豫北地区降雨量大，在灌溉和集中降雨时很容易引起淋洗损失，进入地下水，威胁人类的健康。河南省地下水硝酸盐污染严重，超标率达到了31.4%，农业生产上氮肥的过量施用是污染的主要来源。而对于磷肥来说，由于磷肥的转化率较低，不施磷肥或少量施用不能满足玉米生长的需求，但过量施用将导致磷素在土壤中的大量累积，土壤中的残留有效磷在降水或灌溉过程中，通过农田地表径流、壤中流、农田排水和地下渗漏等进入水体形成的地表和地下水环境污染。受土壤类型、土壤基础肥力及气候条件的影响，不同的土壤类型、不同的地区所适用肥料投入量及施肥方法差别很大。因而解决在豫北潮土区如何通过施肥协调夏玉米持续高产和生态环境保护之间的矛盾十分重要，但是现有的研究主要集中在施肥量对产量及品质的影响、肥料盈余对农业环境的影响上，而在保证产量稳定的前提下兼顾环境安全的施氮、磷量的研究相对较少，在农业实践当中缺乏可资推广的生产措施。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术将玉米-土壤-肥料作为整体系统，合理施肥，寻求玉米高产与环境友好的化肥投入量，为科学防治农业面源污染，促进农业生产与环境保护协调发展，保障粮食安全和环境安全，而提供一种兼顾环境容量的豫北潮土区夏玉米高产栽培施肥方法。本专利技术通过以下技术方案实现：设计一种兼顾环境容量的豫北潮土区夏玉米高产栽培施肥方法，具体包括以下步骤：（1）将冬小麦秸秆全部粉碎还田，以含N量计，基施氮肥76～112kg/hm2，以含P2O5量计，基施磷肥100～200kg/hm2，以含K2O量计，基施钾肥115～125kg/hm2，免耕；（2）小麦收获前5～10天麦垄套种或小麦收获后铁茬抢种，最迟在6月10日前播完，机械条播玉米种，播种深度4～6cm，苗期植株密度为5.5～7.2万株/hm2；（3）以含N量计，在小喇叭口期(玉米拔节后10天左右)追施氮肥76～112kg/hm2后，及时灌水；（4）玉米苞叶发黄7～10天后，籽粒乳线消失，基部黑色层出现时收获；其它田间管理措施同常规。所述氮肥优选为二铵或尿素。所述钾肥优选为氯化钾或硫酸钾。所述磷肥优选为过磷酸钙、重过磷酸钙、钙镁磷肥中的至少一种。优选的，在步骤（2）中，播种前用浓度0.15～0.20wt%的KH2PO4溶液浸种8～12h，能使幼苗叶色加深，苗壮根旺，抗逆性强，在土壤肥力差的地块增产明显。优选的，在步骤（2）中，播种前用杀菌剂和杀虫剂对玉米种进行拌种。优选的，所述杀菌剂为浓度2.5wt%的适乐时或浓度2wt%的立克秀，按种子重量的0.2%拌种；所述杀虫剂为浓度40wt%的辛硫磷或浓度40wt%的甲基异柳磷，按种子重量的0.2%拌种。本专利技术研究表明，播种前以上述杀菌剂或和杀虫剂对玉米种子进行拌种能够有效防治夏玉米丝黑穗病、茎腐病、地下害虫、大小斑病及豫北潮土区常见的土传病虫害，可以健壮幼苗，提高植株的抗病能力，保证夏玉米丰产丰收。本专利技术具有积极有益的技术效果：（1）本专利技术以玉米-土壤-肥料系统作为研究对象，合理施肥兼顾玉米稳定高产与环境友好安全，能科学防治农业面源污染，促进农业生产与环境保护协调发展，为保障粮食安全和环境安全提供具体的实施方式和途径。（2）本专利技术栽培施肥方法可健壮幼苗根系，并增加中、下层根系的比例，增强对土壤深层累积硝态氮的吸收，一方面减少当季氮肥投入量，另一方面减少上茬投入氮肥损失，对提高深层累积硝态氮的生物有效性，防止土壤硝态氮淋洗对地下水污染具有现实的经济意义和环境意义。（3）本专利技术栽培施肥方法增加有针对性的拌种药剂，能够有效防治豫北潮土区常见的土传病虫害，壮硕幼苗，提高植株的抗病能力。（4）本专利技术方法的施肥用量经济，施肥时机得当，既能及时有效的供给玉米植株肥料养分，（分期施肥）又能避免分散集中一次施肥所带来的环境风险，最终达到保持较高的经济产量、提高玉米品质，并能维持或提高土壤肥力，进而保障豫北潮土区农田生产力的可持续性和生态环境的安全性。附图说明图1施磷量与籽粒及秸秆产量的关系图；图2玉米季施磷量与籽粒、地上部吸磷量及磷肥利用率的关系图；图3玉米季施磷量与收获期土壤无机磷残留的关系图；图4土壤Olsen-P与CaCl2-P的关系图；图5土壤Olsen-P与水溶性磷的关系图；图6土壤Olsen-P与水溶性磷的关系图；图7施氮量对玉米籽粒及秸秆产量的影响图；图8施氮量对玉米籽粒、秸秆吸氮量的影响图；图9玉米季施氮量与氮肥利用率的关系图；图102011年玉米季收获期土壤硝态氮含量图；图112012年玉米季收获期土壤硝态氮含量图；图122013年玉米季收获期土壤硝态氮含量图；图132011年玉米季收获期土壤铵态氮含量图；图142012年玉米季收获期土壤铵态氮含量图；图152013年玉米季收获期土壤铵态氮含量图；图16玉米季施氮量与耕层及1米土体无机氮积累量的关系图；图17玉米季施氮量与产量及1米土体硝态氮积累量、氮素盈余率的关系图。具体实施方式：下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。实施例一豫北潮土区玉米磷肥投入阈值试验1.试验条件：试验地位于河南省浚县，气候类型为暖温带大陆性季风气候，平均日照时数2258.1小时，年平均气温13.8℃，无霜期206天，年均降水量663.5mm，≥10℃积温4605.5℃。土壤类型为潮土，土壤有机质(SOM)12.6g/kg，土壤全氮0.85g/kg，土壤碱解氮(Alkali-hydrolysableNitrogen)50.2mg/kg，有效磷13.1mg/kg，有效钾110mg/kg，土壤容重(0～20cm)1.410g/cm3、(20～40cm)1.52g/cm3、(40～60cm)1.46g/cm3、(60～80cm)1.41g/cm3、(80～100cm)1.37g/cm3。2.试验设计：试验共设置4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种兼顾环境容量的豫北潮土区夏玉米高产栽培施肥方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将冬小麦秸秆全部粉碎还田，以含N量计，基施氮肥76～112kg/hm2，以含P2O5量计，基施磷肥100～200 kg/hm2，以含K2O量计，基施钾肥115～125kg/hm2，免耕；（2）小麦收获前5～10天麦垄套种或小麦收获后铁茬抢种，最迟在6月10日前播完，以机械条播玉米种，播种深度4～6cm，苗期植株密度为5.5～7.2万株/hm2；（3）以含N量计，在小喇叭口期追施氮肥76～112kg/hm2后，及时灌水；（4）玉米苞叶发黄7～10天后，籽粒乳线消失，基部黑色层出现时收获。

【技术特征摘要】
1.一种兼顾环境容量的豫北潮土区夏玉米高产栽培施肥方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将冬小麦秸秆全部粉碎还田，以含N量计，基施氮肥76～112kg/hm2，以含P2O5量计，基施磷肥100～200kg/hm2，以含K2O量计，基施钾肥115～125kg/hm2，免耕；（2）小麦收获前5～10天麦垄套种或小麦收获后铁茬抢种，最迟在6月10日前播完，以机械条播玉米种，播种深度4～6cm，苗期植株密度为5.5～7.2万株/hm2；（3）以含N量计，在小喇叭口期追施氮肥76～112kg/hm2后，及时灌水；（4）玉米苞叶发黄7～10天后，籽粒乳线消失，基部黑色层出现时收获。2.根据权利要求1所述兼顾环境容量的豫北潮土区夏玉米高产栽培施肥方法，其特征在于：所述氮肥为二铵或尿素。3.根据权利要求1所述兼顾环境容量的豫北潮土区夏玉米高产栽培施肥...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭战玲，寇长林，杨占平，马政华，张香凝，沈阿林，
申请(专利权)人：河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所，
类型：发明
国别省市：河南;41