[00890003]玉米简化高产高效施肥种植技术体系研究与应用

所属科学技术领域：该项目属农业科学技术领域，涉及土壤、植物营养、农业机械化、作物栽培等学科。主要技术内容：针对玉米生产中盲目施肥现象严重；传统氮肥转化快，肥效期短，浪费和污染严重；长期旋耕犁底层浅薄坚硬，根系伸展受阻发育不良、水分深层入渗不畅、径流蒸发损失严重；施肥播种机具落后，施肥深度与根系密集层严重错位；农村劳动力紧缺，用工成本高，整地、间苗、追肥等综合高产技术难以落实到位等制约玉米产量进一步提高的关键技术问题，项目主要取得了以下突破：通过新型农机具的研发和技术创新，实现了农机和农艺的有效融合。在一代玉米深松双层施肥条播机取得显著成效的基础上，针对存在的问题，通过机具结构和性能参数的优化，进一步研制成功了二代玉米免耕深松全层施肥精播机，拓展了机具功能，简化了农事操作，为玉米简化高产高效施肥种植体系的建立提供了新型多功能的机具保障。明确了有效调控氮素转化，实现缓释长效的氮肥高效调控技术，探明了影响玉米产量提高的土壤养分限制谱序，不同管理水平的玉米田土壤养分的时间和空间分布特征，以及高产栽培措施下玉米的生长发育和养分需求特性，以此作为理论依据，成功研制了5个专用缓释复混肥料配方。建立了玉米简化高产高效施肥种植技术体系。以区域针对性强的玉米缓释专用肥研发应用与玉米免耕深松全层施肥精播机为核心，通过肥机一体化技术，将适量缓释专用肥一次性分6层施入8-25cm根系密集层，施肥量上少下多，呈塔形分布，同时实现种行深松25cm。在此基础上配套铁茬直播高产耐密品种，抢时早播，单粒精播等高产栽培措施。示范田经专家实收测产，2010和2011年玉米产量分别达到了11932kg/hm<'2>和12370kg/hm<'2>，刷新了河北省夏玉米高产纪录。阐明了该高效集成技术体系既可有效调控养分转化、延长肥料肥效，提高肥料利用率，又可改善土壤理化性状，从而刺激玉米根系发育、促进作物生长、提高玉米产量的机理。建立了基于目标产量法和肥料效应函数法协同响应的肥料配方决策支持系统，成功研发了满足夏玉米高产需要的专用复混肥配方体系5个，产品全部获准登记并投入批量生产，促进了成果的快速物化与产业化转化。技术经济指标：研发了专用缓释复混肥配方体系5个和2代施肥播种机具，构建了玉米简化高产高效施肥种植技术体系和肥料配方决策支持系统各1套；2010和2011年2次刷新河北省夏玉米高产纪录。推广应用情况：项目在河北的保定、石家庄等多个县市和山东、河南等省份进行了推广应用，3年累计推广116.4万亩，新增总产值27705.2万元，新增纯收益34308.8万元。促进行业科技进步作用及效益情况：玉米简化高产高效施肥种植技术体系的建立与完善，促进了合理施肥理论与技术成果的产业化转化；促进了施肥种植机械的更新换代；促进了施肥方法技术的创新和高产高效综合技术的集成；促进了玉米生产简约化、高产高效化和规模化的统一。取得了显著的社会和经济效益，推广应用前景广阔。