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科技成果
麦田立式旋耕改土节肥增效关键技术创新与应用----成果摘要

   河南省是我国重要的粮食生产基地,小麦产量占全国小麦总产的27.5%。针对麦田耕层变浅、施肥过量及由此引起的肥种协同差、养分效率低等问题;历时多年,研发集成了麦田立式旋耕改土节肥增效关键技术,在生产上推广应用,取得了显著经济社会效益。
   (1)研制出新型立式旋耕机,发明了麦田深耕的立式旋耕处理技术,解决了土壤结构差、供肥能力低的问题,提升了肥料效率,制定了立式旋耕整地技术规程。获得发明专利1件,实用新型专利4件。
   (2)提出了麦田立式旋耕的适宜耕深,明确了立式旋耕麦田土壤的养分变化特性,研究了立式旋耕对小麦生 长发育、产量构成及群体微环境的影响,揭示了麦田立式旋耕改土节肥的生理生态机制;创建了麦田立式旋耕改土技术。
   麦田立式旋耕20~30 cm(FL1)、30~40 cm(FL2)两个耕层厚度的小麦比旋耕(12~16 cm)分别增产18.5%、23.5%,FL1﹤FL2;下茬玉米季分别增产10.4%、5.8%,FL1>FL2,与当季相反,两季差异均不显著;说明提高产量的适宜耕深为20~40 cm;综合成本、经济、效率等因素,耕深宜为30±5 cm。
麦田立式旋耕促进了小麦生长和干物质积累,特别是根干物质积累,增强了灌浆期功能叶光合性能,增加穗粒数,改善田间微环境,提高抗逆能力。显著降低当季小麦拔节期、灌浆期10 cm耕层紧实度及拔节期20 cm耕层紧实度,提高养分偏生产力及氮回收利用率。小麦季,深耕处理的养分偏生产力提高5~19个单位;玉米季,提高3~15个单位;氮素回收利用效率提高19.53~31.77%。创建了麦田立式旋耕节肥减施技术,减施20%氮肥,增产2.17%~3.02%;在相同管理措施下,技术示范区增产847.5kg/hm2,增幅14.24%,纯收益增加217.7元/hm2,实现了节本增效,制订了《小麦玉米耕作栽培技术规程》。
   (3)建立了养分高效小麦品种的鉴定指标体系,研制出专用肥配方;集成了立式旋耕、养分高效品种、优化施肥协同增效技术模式。
利用437个高遗传多样性小麦材料,通过综合频数和相关性分析,提出了需同时满足产量(≥7500kg/hm2)、氮收获指数(NHI≥0.87)、籽粒氮利用效率(GNUE≥36 kg/kg)为主的小麦氮高效综合评价指标;筛选郑麦7698、周麦16等38个氮高效品种;研制出专用肥配方2个。
集成了麦田立式旋耕改土节肥增效技术模式,① 麦田立式旋耕30±5 cm;②选用小麦专用肥配方;③采用养分高效品种,种肥同播等协同增效技术。集成技术小麦增产963.0~2401.5 kg/hm2,增幅10.31~33.2%;玉米增产346.5~1652.5 kg/hm2,增幅3.3%~17.5%。取得显著增产效果。
   (4)以河南省平衡施肥工程技术中心为依托,实施“百县千乡”平衡施肥科技工程,采用“深耕测土、随种配肥、个性化设计、专业化服务”的技术体系,建成覆盖河南全省粮食主产区的配肥网站28个,技术指导服务站56个,辐射84个县(市)区的终端服务站点,实现了大面积示范应用。2018、2019、2020年累计示范推广2460万亩,增产23.5亿公斤,增收34.9亿元,社会经济效益显著。
发表论文46篇,出版著作3部;获授权国家发明专利1件,实用新型专利4件;制定河南省地方标准2项,企业标准2项;获得软件著作权1项、专用肥配方登记证2个。