玉米大豆水肥一体化单产提升技术方案
水肥一体化技术将肥料溶解于水中,通过喷滴灌适时适量满足作物需求,实现水肥一体管理和高效利用,能有效解决作物中后期脱肥问题,支撑增密种植,是实现玉米大豆大面积均衡增产的关键举措。
一、主要区域及模式
(一)玉米。适宜有水源及补充灌溉水源的玉米产区,主要是东北及长城沿线春玉米、西北内陆灌区和沿黄灌区春玉米、华北黄淮和汾渭平原夏玉米等。其中东北及长城沿线春玉米区宜采用浅埋滴灌、膜下滴灌、地埋渗灌等技术实现水肥一体化。西北内陆灌区和沿黄灌区春玉米区适宜推广膜下滴灌、浅埋滴灌水肥一体化技术。华北黄淮和汾渭平原夏玉米区宜采用地面滴灌、浅埋滴灌、深埋渗灌、地埋可伸缩喷灌、行走式喷灌机、灌溉机器人等方式实现水肥一体化。
(二)大豆。适宜有水源及补充灌溉水源的大豆产区,主要是北方春大豆、黄淮海夏大豆、南方多作大豆种植区等。其中春大豆区宜采用地面滴灌、浅埋滴灌、膜下滴灌等方式实现水肥一体化。夏大豆区宜推广地面滴灌、浅埋滴灌和移动灌溉施肥机等水肥一体化模式。
二、关键设备选型 水肥一体化系统主要由水源、首部枢纽、输配水管网和滴灌带组成,其中首部枢纽一般包括加压、过滤、施肥、安全防护和量测设备,以及灌溉施肥智能决策平台等。
(一)过滤设备。常见的过滤设备主要有砂石过滤器、离心过滤器、叠片过滤器、网式过滤器,应根据水源水质情况选择适宜的过滤设备。砂石过滤器主要过滤水中藻类等有机杂质,适用于河流、水库和池塘等灌溉水源;离心过滤器主要过滤水中砂石,适用于井水、含沙量大的河水等灌溉水源;网式过滤器主要过滤水中悬浮物、颗粒物、泥沙、胶体等杂质,过滤能力取决于滤网目数,喷灌系统滤网目数一般为40—80目、微喷80—100目、滴灌100—150目;叠片过滤器主要过滤细微杂质。生产中多选择两级或三级过滤器组合使用,以井水等地下水,以及黄河水为灌溉水源的,宜选择离心过滤器和叠片过滤器;以河水、塘水、水库水为灌溉水源的,宜选择砂石过滤器和叠片过滤器。推荐使用具有自动反冲洗功能的过滤器,减少杂质清洗、节省人工。
(二)施肥装备。常见的施肥装备主要有压差式施肥罐、文丘里注肥器、水动力施肥器、比例施肥泵、肥料桶加压注肥、水肥一体机等。施肥装备宜根据种植规模科学选择,实现简便高效作业。种植面积在100亩以下的,推荐选用水动力施肥器或肥料桶加压注肥;面积在100亩以上的,建议选择肥料桶加压注肥并配备水肥一体机,提高智能化操作水平。山地丘陵、种植规模小且分散的选择移动式首部枢纽。
(三)田间管网。输配水主管宜选择聚氯乙烯(PVC)或聚乙烯(PE)管材。田间支管建议选用易于搬运、密闭性能好、带有预制孔、不易变形、可多年使用的聚丙烯(PP)材质软管。滴灌带推荐使用贴片式滴灌带,一般地块(长度小于70米)可选择出水量2.0—3.0升/小时左右的滴灌带,长地块(大于70米)推荐使用出水量0.7—2.0升/小时的长距离小流量滴灌带。虫害严重地块,选择防虫咬滴灌带。浅埋滴灌带在黏土或壤土埋深2—4厘米,砂土埋深3—5厘米。
三、玉米水肥一体化主要技术要点
1. 东北及长城沿线春玉米区。高产玉米全生育期推荐氮肥(N)施用量18-22公斤/亩,磷肥(P2O5)8-10公斤/亩,钾肥(K2O)11-13公斤/亩。全生育期一般灌水6次,每次灌水量15-40方/亩。在玉米小喇叭口期、大喇叭口期、抽雄散粉期、灌浆初期和乳熟末期,分5次随水追肥,追肥以尿素、尿素硝铵、硝基氮肥、磷酸一铵、硫酸钾、氯化钾等水溶性肥料为主,推荐使用含氨基酸、腐植酸水溶肥料,促根壮秆护叶培育大穗。正常年份灌溉施肥制度可参考表1。表1 正常年份东北及长城沿线春玉米区水肥一体化灌溉施肥制度
主要时期 | 氮肥(N) 公斤/亩 | 磷肥(P2O5) 公斤/亩 | 钾肥(K2O) 公斤/亩 | 灌水量 方/亩 |
播种期/基肥 | 7.0-8.0 | 4.0-5.0 | 6.0-7.0 | 20-30 (出苗水) |
小喇叭口期 | 2.0-2.5 | 1.0 | 1.0-1.5 | 25-35 |
大喇叭口期 | 4.0-5.0 | 2.0-2.5 | 2.0-2.5 | 35-40 |
抽雄散粉期 | 1.5-2.0 | 0.5-1.0 | 0.5 | 35-40 |
灌浆初期 | 2.0-2.5 | 0.5 | 1.0 | 25-30 |
乳熟末期 | 1.5-2.0 | 0.5 | 15-25 | |
总 计 | 18-22 | 8.0-10 | 11-13 | 155-200 |
2. 西北内陆灌区和沿黄灌区春玉米区。高产玉米全生育期氮肥(N)推荐施用量为20-26公斤/亩,磷肥(P2O5)10-12公斤/亩,钾肥(K2O)12-14公斤/亩。一般全生育期灌水9次(包括出苗水),每次灌水量20-40方/亩,在玉米小喇叭口期、大喇叭口期、抽雄期、灌浆乳熟期,随水施肥8次。正常年份灌溉施肥制度可参考表2。表2 正常年份西北内陆灌区水肥一体化春玉米灌溉施肥制度
主要时期 | 氮肥(N) 公斤/亩 | 磷肥(P2O5) 公斤/亩 | 钾肥(K2O) 公斤/亩 | 灌水量 方/亩 |
基 肥 | 6.0-7.0 | 4.0-5.0 | 5.0-6.0 | |
出苗水 | 0.5 | 1.0 | 30-35 | |
小喇叭口期 | 2.0-3.0 | 1.0 | 1.0-1.5 | 30-35 |
大喇叭口期 | 4.0-5.0 | 2.0-2.5 | 2.0-2.5 | 35-40 |
抽雄期 | 1.5-2.0 | 0.5-1.0 | 1.0 | 35-40 |
抽雄后10天 | 1.5-2.5 | 0.5 | 1.0 | 35-40 |
抽雄后20天 | 2.0-2.5 | 0.5 | 1.0 | 30-35 |
抽雄后30天 | 1.5-2.0 | 0.5 | 0.5 | 30-35 |
抽雄后40天 | 1.0-1.5 | 0.5 | 25-30 | |
抽雄后50天 | 20-25 | |||
总 计 | 20-26 | 10-12 | 12-14 | 270-315 |
3. 华北黄淮和汾渭平原夏玉米区。高产玉米全生育期氮肥(N)推荐施用量为15-18公斤/亩,磷肥(P2O5)6-9公斤/亩,钾肥(K2O)8-12公斤/亩。一般全生育期灌水6次(包括出苗水),每次灌水量10-35方/亩,在玉米小喇叭口期、大喇叭口期、抽雄散粉期、灌浆乳熟期,随水施肥4次。正常年份灌溉施肥制度可参考表3。表3 正常年份华北黄淮和汾渭平原夏玉米区水肥一体化灌溉施肥制度
主要时期 | 氮肥(N) 公斤/亩 | 磷肥(P2O5) 公斤/亩 | 钾肥(K2O) 公斤/亩 | 灌水量 方/亩 |
出苗水 | 5.0-6.0 | 3.0-4.0 | 4.0-6.0 | 10-20 |
小喇叭口期 | 2.5-3.0 | 1.0-1.5 | 1.0-1.5 | 20-30 |
大喇叭口期 | 3.5-4.0 | 1.0-2.5 | 1.0-2.5 | 30-35 |
抽雄散粉期 | 2.0-2.5 | 0.5 | 1.0 | 30-35 |
灌浆期 | 2.0-2.5 | 0.5 | 1.0 | 25-30 |
乳熟末期 | 15-25 | |||
总 计 | 15-18 | 6.0-9.0 | 8.0-12 | 130-175 |
四、大豆水肥一体化主要技术要点
1. 东北春大豆区。高产大豆全生育期一般氮肥(N)推荐施用量2.7-5.0公斤/亩,磷肥(P2O5)3.5-6.0公斤/亩,钾肥(K2O)2.3-4.5公斤/亩。全生育期一般灌水4次,每次灌水10-25方/亩。在大豆初花期、结荚期、鼓粒期,分3次随水追肥,追肥以磷酸一铵、硫酸钾、尿素、尿素硝铵等水溶性肥料为主。正常年份灌溉施肥制度可参考表4。表4 正常年份东北春大豆区水肥一体化灌溉施肥制度
主要时期 | 氮肥(N) 公斤/亩 | 磷肥(P2O5) 公斤/亩 | 钾肥(K2O) 公斤/亩 | 灌水量 方/亩 |
苗期/基肥 | 1.5-3.0 | 2.5-4.5 | 1.5-3.0 | 10-15 |
初花期 | 0.5-0.7 | 0.4-0.6 | 0.3-0.5 | 20-25 |
结荚期 | 0.5-0.7 | 0.4-0.5 | 0.3-0.5 | 20-25 |
鼓粒期 | 0.2-0.6 | 0.2-0.4 | 0.2-0.5 | 20-25 |
总计 | 2.7-5.0 | 3.5-6.0 | 2.3-4.5 | 70-90 |
2. 黄淮海夏大豆区。高产大豆全生育期一般氮肥(N)推荐施用量3.0-5.5公斤/亩,磷肥(P2O5)5.0-7.0公斤/亩,钾肥(K2O)3.0-6.0公斤/亩。全生育期一般灌水3-5次,每次灌水量10-30方/亩。在大豆开花初期、结荚期和鼓粒期,分2-3次随水追施水溶性肥料。正常年份灌溉施肥制度可参考表5。表5 正常年份黄淮海夏大豆区水肥一体化灌溉施肥制度
主要时期 | 氮肥(N) 公斤/亩 | 磷肥(P2O5) 公斤/亩 | 钾肥(K2O) 公斤/亩 | 灌水量 方/亩 |
基肥 | 1.5-2.5 | 4.0-5.0 | 1.5-3.0 | 10-15 |
苗期 | 10-20 | |||
初花期 | 0.5-1.0 | 1.0-2.0 | 1.0-2.0 | 10-30 |
结荚期 | 0.5-1.0 | 0.5-1.0 | 10-30 | |
鼓粒期 | 0.5-1.0 | 10-25 | ||
总计 | 3.0-5.5 | 5.0-7.0 | 3.0-6.0 | 50-120 |
五、配套措施 一是科学补充中微量元素。玉米注重补充锌、硼、镁等元素,预防白化苗、植株生长迟缓、秃尖等问题,大豆注重补充钼、硼等元素,增强固氮能力和籽粒饱满度。二是科学增密控旺防倒。选用耐密品种通过北斗导航播种,根据光温水地资源禀赋科学增密;玉米前期控制氮肥施用量,避免植株徒长;在玉米6-8展叶期、大豆分枝期至初花期科学喷施控旺剂,缩短节间,增强抗倒伏能力。三是杂草防除“封定结合”。采用播后芽前封闭与苗后茎叶定向喷药相结合的方法防除杂草。优先选择播后芽前封闭除草,减轻苗后除草压力。四是防治地下害虫。地下害虫严重地块可选择防虫咬滴灌带,或结合滴出苗水每亩滴施辛硫磷60—80克(苗后烟嘧磺隆等除草剂与辛硫磷须间隔7天以上,否则易产生药害)。五是适时晚收。待玉米籽粒乳线消失、基部黑层出现后机械收获;豆荚待籽粒归圆、含水量降至适宜范围后机械收获。




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