玉米高产高效的土壤肥力调控技术 收藏 0

1.课题来源与背景 来源：“玉米高产高效的土壤肥力调控技术”课题是吉林省农业科学院吉林省农业科技创新工程重大产业技术领域关键技术研究项目。 起止时间：2013～2017 立项背景：综合吉林省各区域玉米生产面积、生产水平和对本区域玉米生产中所占的比重进行分析可知,在两大玉米生产区吉林省玉米高产高效的关键限制因子主要是季节性干旱（伏旱,春旱）,土壤肥力退化（耕层较浅、有机质含量低、土壤供肥性能较差）,配套管理技术（施肥技术、栽培技术、耕作技术）落后,倒伏和早衰等现象严重等。针对以上主要限制因子,通过改进耕作栽培措施,高产高效土壤定向培肥及其相应农艺措施的优化组合,有望实现吉林省玉米高产。 2.技术原理及性能指标 技术原理：在大型收获机进行穗收的同时,将玉米秸秆粉碎5～10 cm,采用130～150马力拖拉机深翻,翻地深度30～35 cm,秸秆深翻至20 cm以下,用重型圆盘耙和V型镇压器进行耙压整地,达到播种状态。在翌年春季适宜播种期,采用大型播种机进行播种,一次性完成施肥、播种等环节。 技术指标：突破关键单项技术2～3项,形成2～3套技术模式,申报专利1～2项,建立2个玉米增碳肥田核心样板区：土壤有机质含量平均增加5%～10%,玉米氮肥利用率平均提高8%～10%。 经济指标：建立玉米高产高效土壤肥力调控核心示范区1个,并在吉林省中部辐射带动1万亩,平均每亩增产玉米30公斤,亩增收50元。 3.技术的创造性与先进性 技术难点：吉林省中低产田玉米产量的区域差异性及关键技术途径：建立秸秆直接还田增碳肥田技术途径：阐明不同培肥模式下玉米根土互作关系。 创新点：本项目针对东北玉米种植区玉米高产高效土壤培育中存在的技术瓶颈问题,首先,对吉林省中部与西部不同肥力水平下土壤的“体型”与“体质”进行了系统评价,明确了不同区域限制玉米产量提升的主要肥力指标：其次,从土壤肥力变化、玉米出苗与产量等方面综合评价了玉米秸秆不同还田方式的实施效果,突破了玉米秸秆深翻还田关键技术,建立了基于秸秆深翻还田的土壤玉米高产高效技术模式1套,土壤有机质平均提升9.5%,申报发明专利1项：第三,系统研究了不同种类有机物料还田对土壤肥力特征与玉米产量的影响,明确了不同种类有机物料还田的实施效果：此外,通过对不同培肥模式下玉米根系形态特征的描述、以及根系与土壤结构、养分特征相互关系的探讨,阐明了深松培肥模式下玉米根土互作关系,形成了土壤深松培肥单项技术：最后,以有机肥深施、氮磷钾等无机肥料深施为核心,配合机械深松等措施,构建了土壤“亚耕层”培肥技术模式。 4.技术的成熟程度,使用范围和安全性： 课题组基于核心技术模式在吉林省公主岭市与农安县哈拉海镇分别建立了分别占地5公顷的玉米增碳肥田核心样板区,并在农安县建立了玉米高产高效土壤肥力调控核心示范区1个,辐射带动1.2万亩,累计增产玉米81.6万斤,累计新增经济效益61.2万元。在玉米生产上达到了节省肥料投入、提升土壤肥力和农民增收的明显效果。 5.应用情况及存在问题 应用情况：突破了玉米秸秆深翻还田、土壤亚耕层培肥以及土壤深松培肥3个单项技术,建立了玉米秸秆深翻还田模式下的玉米高产高效技术模式1项、土壤亚耕层培肥技术模式1项：在公主岭与农安分别建立了2个玉米高产高效核心样板区,土壤有机质平均提升9.5%,氮肥利用率提高9.0%。 存在问题：通过多年研究,玉米秸秆深翻还田技术模式已建立,然而关于该技术的理论体系尚不完善,仍需进一步深入研究; 平台建设方面取得了斐然的成绩,如何保证各试验站（平台）与实验室能够高质量的运行,具有高回报的产出是需要长期思考与实践的问题。 6.历年获奖情况：2013年至2016年间,以项目主持人及团队成员为核心获得吉林省科技进步奖二等奖2项,吉林省自然科学奖二等奖2项,中华农业科技奖（神农奖）一等奖1项,大北农科技奖成果奖一等奖1项,中国土壤学会科学技术奖二等奖1项。