肅南縣玉米連作障礙土壤生態(tài)修復(fù)技術(shù)

●付亞娜（張掖市肅南裕固族自治縣明花鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村綜合服務(wù)中心 甘肅 張掖 734400）

肅南裕固族自治縣位于河西走廊中部，共轄3鎮(zhèn)5鄉(xiāng)，全縣平均海拔3200 m，總面積2.38萬平方千米。2021年，全縣播種各類農(nóng)作物面積近1.5萬公頃，其中玉米種植面積約2800 hm2。近年來，玉米連作引發(fā)了土壤結(jié)構(gòu)變化、病蟲害發(fā)生率高等問題，造成玉米產(chǎn)量下降，因此，積極應(yīng)用推廣土壤生態(tài)修復(fù)技術(shù)具有重要意義。

1 肅南縣玉米種植現(xiàn)狀

1.1 化學(xué)肥料用量情況

從肅南縣玉米底肥結(jié)構(gòu)來看，80%的玉米農(nóng)田將化學(xué)肥料作為底肥，雖然保障了玉米產(chǎn)量，但是化學(xué)肥料用量呈逐年增長趨勢，每667 m2玉米田地施用的化學(xué)肥料量超過53 kg，為國際公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)的3.5倍，比我國化學(xué)肥料平均用量水平高83.1%。長時間、大量使用化學(xué)肥料不僅造成土壤中的磷元素與鋅元素發(fā)生拮抗作用，過量施用磷肥也會導(dǎo)致玉米對鋅元素的吸收水平大大降低。據(jù)統(tǒng)計，肅南縣每667 m2玉米田磷肥的施用量由1986年的6.9 kg上升到如今的21.9 kg，造成田地失去營養(yǎng)平衡，肥料的利用率明顯降低，土壤狀況日益惡化。

1.2 玉米病蟲害發(fā)生情況

由于2021年氣溫持續(xù)偏高，降水量少，肅南多塊玉米田病蟲害監(jiān)測調(diào)查顯示，紅蜘蛛百株蟲量3500～5500頭、棉鈴蟲平均蟲株率24.0%～31.2%、蚜蟲百株蟲量362～1800頭，頂腐病病株率1.3%～3.9%，瘤黑粉病病株率0.5%～1.6%。

2 肅南縣玉米連作危害

2.1 破壞土壤生態(tài)環(huán)境

肅南縣玉米連作農(nóng)田面積在玉米總播種面積中占比超過10%，其中規(guī)模化玉米連作種植面積占連作面積的20%。由于玉米農(nóng)田的長期連作，細(xì)菌、真菌、病毒等病害和玉米螟蟲、玉米黏蟲棉鈴蟲等蟲卵蟲害在農(nóng)田中繁殖速度快，并且長期積累于農(nóng)田土壤中，嚴(yán)重破壞土壤微生態(tài)環(huán)境，為翌年病菌和蟲害泛濫創(chuàng)營造了土壤條件。

2.2 影響玉米正常生長

玉米生長對氮和磷元素需求量大，肅南縣玉米長期連作，導(dǎo)致土壤中的營養(yǎng)元素含量不同程度降低或失衡，土壤營養(yǎng)分布不均勻，進而影響玉米的正常生長發(fā)育。

2.3 增加病蟲害發(fā)生概率

隨著玉米連作年限的延長，不僅會造成土壤養(yǎng)分不平衡，還會降低有益菌群數(shù)量，改變微生物種群多樣性，這些變化都會使土壤酶活性減弱，增加玉米病蟲害發(fā)生概率，抗病蟲害能力下降，玉米產(chǎn)量下降，甚至絕產(chǎn)，給農(nóng)民造成無法估量的經(jīng)濟損失。

3 肅南縣土壤生態(tài)修復(fù)技術(shù)

3.1 合理輪作

輪作是一種用地養(yǎng)地的農(nóng)作物種植方式，即同塊農(nóng)田在不同年份合理種植不同的農(nóng)作物。合理輪作可為不同農(nóng)作物提供不同的土壤營養(yǎng)元素，最大程度發(fā)揮土壤肥力。輪作還能改善土壤結(jié)構(gòu)，讓土壤微生態(tài)環(huán)境處于平衡狀態(tài)，抑制病菌和蟲卵的繁殖，減少土壤板結(jié)，降低病蟲害的發(fā)病率。玉米一般2年輪作1次。一是玉米和牧草輪作，肅南縣可在玉米收獲后種植苜蓿。苜蓿的根系比較發(fā)達(dá)，根系還可以固留大量的氮、磷、鉀和鈣等營養(yǎng)元素，且苜蓿是一種營養(yǎng)豐富、適口性好的優(yōu)質(zhì)牧草，具有較高的經(jīng)濟價值，苜蓿和玉米輪作不僅能降低玉米病蟲害發(fā)生，還解決了畜牧業(yè)優(yōu)質(zhì)牧草短缺的問題。二是玉米和其他作物輪作，如將玉米與谷子、蓖麻或豆科作物輪作，也可在西紅柿田間套種甜玉米，這樣可以減少土壤養(yǎng)分消耗，保障玉米產(chǎn)量。

3.2 改變施肥習(xí)慣

一是增加有機肥的施用量。有機肥中的各種營養(yǎng)元素含量比較平衡，尤其是氮、磷、鉀營養(yǎng)元素含量豐富，肥力持久且穩(wěn)定，有利于農(nóng)作物根系生長。肅南縣可在種植玉米時將化肥替換成有機肥，施加量為3000～4000 kg/667 m2。二是秸稈還田增肥，不僅能夠提高土壤中有機肥的含量，還能增強土壤蓄水保墑水平，進而達(dá)到增加作物產(chǎn)量的目的。

3.3 施用微生物肥料

微生物肥料不僅能夠有效殺滅土壤中的病菌和蟲卵，還可以對農(nóng)作物根系起到保護和修復(fù)作用，促進植物細(xì)胞快速裂變，確保農(nóng)作物健壯生長。由于微生物肥料屬于生物活性肥料，在施用過程中應(yīng)注意以下事項。第一，包裝打開后需要立即施用，減少與空氣接觸時間，避免外界細(xì)菌侵入而影響微生物菌群活性，進而降低微生物肥料的肥力。第二，適溫情況下施用微生物肥料，因為在溫度較高或濕度較低的條件下，微生物繁殖會受到抑制，影響肥力的充分發(fā)揮。第三，微生物肥料勿與未腐熟的有機肥或者酸堿度較高的肥料混合在一起施用，后兩者可對微生物產(chǎn)生殺滅作用。也可以利用玉米秸稈、糖渣、甜菜渣或油料作物榨油后的油渣等作為生物有機肥的原料，以自制方式降低生物肥料成本。

3.4 土壤消毒抑菌

一是高溫消毒，在7～8月高溫時，覆蓋地膜保溫，讓土溫（土層＞20 cm）穩(wěn)定在40℃1周左右，若溫度達(dá)不到40℃，以37℃維持3周也可殺滅地表有害病菌和蟲卵，消毒后深翻土壤至少30 cm，陽光下晾曬4 d后播種。二是光輻射消毒，通過反光板反射紫外線，提高土壤溫度，殺滅土壤內(nèi)的病原菌和病蟲卵。具體方法為播種前將土壤深翻25～30 cm，在田間斜放鋁箔制成的反光板，將太陽光線反射或折射到土壤表面，表層土溫可升高到50℃，土層20 cm內(nèi)的土壤溫度也可達(dá)到18～20℃，利于殺滅蟲卵和病菌。農(nóng)戶可根據(jù)病蟲害發(fā)生情況合理選擇消毒方式。

4 總結(jié)

玉米長期連作易對土壤產(chǎn)生嚴(yán)重的障礙問題，給玉米的生長帶來嚴(yán)重影響，必須采取有效措施進行改善。以肅南縣為例，可通過合理輪作和改變施肥習(xí)慣來提高土壤肥力，改善土壤結(jié)構(gòu)，通過施用微生物肥料和土壤消毒達(dá)到防治病蟲害的目的。同時以有機肥替代化肥，增加土壤墑情，防止水土流失，有利于提高肥料的利用率及減少環(huán)境污染，進而提高玉米產(chǎn)量。