舒晓晓

(1.陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司，陕西 西安 710075；2.陕西省土地工程建设集团有限责任公司,陕西 西安 710075; 3.自然资源部退化及未利用土地整治重点实验室,陕西 西安 710075; 4.陕西省土地整治工程技术研究中心,陕西 西安 710075)

1 引言

玉米是世界上分布最广泛的粮食作物之一，种植面积仅次于小麦和水稻，它也是我国第一大粮食作物，其播种面积大、分布广。河北省是我国主要的粮食产地，该地区玉米种植面积300万hm2左右，约占全国玉米种植面积的9.3%，位居全国第3位[1]。其中，仅夏玉米种植面积约为234万hm2，占粮食作物播种面积的占78%。可见，保证夏玉米的持续高产高效对于我国粮食安全起着极其重要作用。

自1978年二次土壤普查后30年间，土壤肥力逐渐提高，尤其是土壤有效磷大幅度增加且夏玉米生产中过量施用氮磷肥现象十分严重，肥料利用率低、农田土壤氮磷污染环境等问题凸显[2]。因此，生产上亟待解决河北省不同区域夏玉米高产高效科学施肥技术问题，并将科学施肥技术物化为夏玉米区域配方肥和配套施肥技术措施，以增加技术应用的可操作性。近年来，随着农业机械化的迅速发展，传统施肥方式和粉状肥料剂型等已不适合目前农业生产需求，因此系统研究河北不同区域氮磷钾在夏玉米上的产量效应，提出不同区域夏玉米区域配方和安全合理施肥量,对于夏玉米的持续高产高效具有重要的意义。

本文就以河北省太行山山麓平原和低平原区为研究对象，面对河北省典型土壤类型潮土和褐土，系统研究不同区域、不同类型土壤上氮磷钾在夏玉米上的产量效应，为夏玉米专用肥大区域配方及小区域调控技术体系提出提供科学依据。

2 氮磷钾肥料施用现状研究

2.1 土壤养分状况和产量水平发展研究

20世纪70年代末至80年代中期，土壤养分处于缺氮少磷钾尚足的状况，作物产量低产而不稳，氮磷肥的增产效果极其显著[3]。80年代中期至2005年，随着联产承包责任制实施，施肥量逐渐增加，初期作物产量随着施肥量的增加，但随着近20年施肥量的不断增加，肥料的增产效果逐渐下降，施肥量增幅远高于作物产量的增加，凸显肥料输入大于作物养分输出，主要表现土壤氮磷盈余，出现了施肥不增产不施肥难高产的问题。农民施肥盲目性导致农田土壤养分对生态环境的胁迫[4]。为此2005年我国开始测土配方施肥工作。此项工作基本查清我国大田作物土壤养分状况，为科学施肥提供依据。近年来凸显分散经营的小农户生产方式难以适应现有农业技术，为此提倡和鼓励土地集约化经营。

2.2 河北省施肥现状研究

通过农户抽样调查与文献分析相结合的方法对河北省夏玉米施肥现状进行分析和评价。结果表明：化肥品种中氮肥以单质肥为主，磷肥以复合肥为主，钾则主要由有机肥提供[5]。单质氮肥又以碳铵和尿素为主，复合肥以二铵为主。施用方式氮肥以追施为主，尤其是单质氮肥，磷肥和钾肥主要用做基肥。估算河北省粮食作物的化肥投入量是179.47万t(纯养分量)，其中氮肥121.26万t，磷肥49.02万t，钾肥9.19万t，化肥氮按40%、有机氮按30%损失估算，投入氮素有54.8万t损失，土壤亏缺氮素2.47万t，累积磷素17.2万t，亏缺钾素61.3万t。河北省粮食作物的氮损失严重、钾养分归还率低，磷的投入过量。

2.3 河北省肥料用量研究

全世界消费量中各种复肥约占50%，发达国家占70%以上，美、英、法、日等各国以复肥形态施用分别氮肥28%～82%、磷肥77%～92%，钾肥64%～86%。复合化程度分别60%～70%，磷钾80%～90%以上。据统计，2009年我国化肥总用量5500余万t，其中氮、磷、钾、复合肥各占43.1%、14.8%、10.4%、31.4%。河北省肥料用量300余万t，氮、磷、钾、复合肥各占48.4%、 15.0%、8.3%、28.3%。我国复合、复混肥占化肥用量的远低于发达国家值。

3 肥料施用建议

3.1 减少肥料用量，确保平衡施肥

近年来，氮磷钾肥料施用过量，有研究表明在较低的施氮水平时，随氮肥用量的增加，产量逐渐增加，但超过一定用量时，则产量增加适得其反，不增反减。通过测土配方施肥，因地制宜，平衡磷钾肥施用，高产区可采用隔年施用，低磷区应适量增加磷肥，钾肥主要挖掘土壤中的缓效钾，再根据土壤养分调查增施钾肥。开展作物专用肥料研究。

3.2 进行有机和无机肥料配施

张磷[6]16年试验结果表明，化肥(N、P、K)结合有机肥料施用可显著增加肥料的利用率，较化肥单施其增幅可达61%；李冰[7]在小麦田中的试验同样发现，添加适量有机肥处理的氮肥利用率显著提高；李伟[8]在水稻土上的研究表明，有机无机肥配施处理的氮肥利用率达到 41.8%～53.4%，比单施无机肥提高 6.94%～18.74%。因此，进行有机无机肥料配施有利于土壤养分，提高植株产量。

3.3 进行精准施肥

利用最新科学技术，以地理信息系统、全球定位、遥感系统等，以及土壤养分测定等实时掌握土壤养分变化情况，以及使用作物生长模型进行预测，促进精准施肥。利用GIS系统收集整理有关资料，建立平衡施肥系统，针对不同区域建立长期动态监测，开发自动变量施肥机器，用智能人工系统推进我国农业可持续发展，发展精准农业，避免肥料施用浪费。