东北春玉米高产高效与改土培肥的理论与实践

【作者】 王立春；

【机构】 吉林省农业科学院；

【摘要】 我国是世界第一大粮食生产国和消费国,从2004年开始大量进口粮食,近年来进口量高达1亿吨以上。东北是我国重要的商品粮基地,单产水平、人均占有量和商品率长期冠居全国之首。作为黄金玉米带,玉米种植面积大、产量高、占粮食总产70%以上,被誉为保障我国粮食安全的压舱石和稳压器。东北黑土地是世界三大黑土带之一,是商品粮基地赖以发展的根本,对保障国家粮食安全的作用无可替代,因此,保障国家粮食安全和黑土地保护已成为国家战略。本次报告的内容是对团队过去近40年工作的一个梳理和总结,主要内容包括以下4个方面:(1)创新了玉米超高产关键栽培技术。创建的超高产技术体系包括品种优化与种子等离子处理,超高产群体质量调源扩库、调土强根、调肥增效综合调控,土壤耕作与"前促、中控、后促"施肥结合的土壤定向培育等技术;创造了我国春玉米雨养条件下亩产1216.6 kg的最高纪录,引领了吉林省乃至东北地区春玉米高产栽培技术的发展。(2)发现了黑土地农田剖面构造劣化特征与土壤质退量减的主导内因。量化了黑土农田耕层变浅薄、土体变紧实、犁底层变硬的结构劣化特征,揭示了土壤有机质量减质降是玉米长期连作农田质量退化的主导内因,阐明了不合理施用化肥导致土壤磷富集、氮钾减少的变化规律及土壤酸化的驱动机制。(3)创立了合理耕层构建与寒区玉米秸秆全量还田改土培肥技术。创新了"松紧交替"合理耕层构建技术,研发了配套产品与装备,苗带与行间土壤容重分别为1.2～1.3、1.0～1.1g/cm3,耕层活土量增加1.7倍。苗带土壤含水量增加2～4个百分点,自然降水利用效率提高13.4%,破解了耕层构造劣化的难题。首创寒区玉米秸秆全量因地还田技术,耕层活土量增加2.1倍,20～40cm土壤有机质含量年均提高3.4%,翌年秸秆腐解率达90%以上,突破了秸秆全量还田耕种质量差、秸秆腐解慢的技术瓶颈。(4)创建了玉米可持续丰产高效栽培技术。创建了玉米宽窄行交替种植保护性耕作技术,提出了因品种施肥技术,创建了玉米连作养分综合管理技术,研发了配套肥料产品和施肥装备,氮磷钾肥用量分别减少16～20、5～11、5～10 kg/hm2;肥料利用率提高11.5%～13.1%,增产7.6%-10.1%,解决了化肥过量施用、供需不调问题,实现了减肥增效,为提升区域玉米生产能力提供了有力科技支撑。更多还原