中圖分類號：S481 文獻標識碼：A 文章編號：0488-5368（2025）04-0095-06

Abstract： To explore the efectiveness of reducing fertilizer and pesticide use in corn fields in Chengde and to achieve the dual objectives of minimizing inputs while enhancing eficiency，a field experiment was conducted to assessthe \"one substitution，two reductions\"（\"one-for-two reduction\"）technology model，using the conventional production system as a control.Theresults demonstrated that，compared to the conventional model，the \" one-for -two reduction\" approach reduced nitrogen fertilizer application by 2.2 kg per 667 m，pesticide use by 70 mL per ，and total production costs by 130.42 yuan per . This model improved weed control efficacy by 2 . 4 7 % to 1 0 . 9 0 % ，increased yield by 9 . 1 7 % ，enhanced net income by 323.78 yuan per ，and boosted fertilizer utilization efficiency by 3 6 . 7 4 % .These findings indicate that the \"one-for-two reduction\" technology is an efective strategy for reducing fertilizer and pesticide use while maintaining or improving productivity.Moreover，it presents a viable alternative to traditional practices for large-scale application in corn production.

Keywords：Corn；Fertilizer；Pesticide；Fertilizer and pesticide reduction technology

化肥和農(nóng)藥在促進作物健康生長、提高作物產(chǎn)量和保障糧食安全等方面發(fā)揮重要作用，據(jù)世界糧農(nóng)組織統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國耕地面積約占世界總耕地面積的 7 % ，而農(nóng)藥使用量占世界總使用量的4 0 % [1]。2017 年全球平均農(nóng)藥使用量為2.6 ，亞洲為 ，而我國的農(nóng)藥使用量高達 ，是全球平均量和亞洲使用量的5.04倍和3.54倍[2.3]。就肥料而言，在 2000 年至2015年的15a里，我國肥料消耗量由4000萬t增加至6022.6萬t，每 消耗量是美國的 1 2 . 6 ～ 3.0倍[4.5]。研究表明，我國化肥農(nóng)藥利用率遠低于世界平均水平，未被利用的農(nóng)藥和肥料流入農(nóng)田降低土壤質(zhì)量、引發(fā)水體污染，給整個生態(tài)系統(tǒng)帶來嚴重的負面影響

2019年，國務(wù)院批復同意承德的國家可持續(xù)發(fā)展議程創(chuàng)新示范區(qū)建設(shè)，承德肩負著為京津冀城市群“涵養(yǎng)水源、生態(tài)支撐”的重大政治責任[6.7]為了解承德市玉米生產(chǎn)中農(nóng)藥化肥使用現(xiàn)狀，對當?shù)赜衩追N植戶、各級農(nóng)資店、基層農(nóng)技人員等不同主體開展問卷調(diào)查。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，除草劑用量占玉米田總農(nóng)藥施用量的 9 5 % ，常用的玉米苗前除草劑有2，4-滴丁酯、乙草胺、噻吩磺隆等，苗后除草劑有煙嘧磺隆、硝磺草酮和莠去津等。關(guān)于除草劑劑型和用量， 8 0 % 農(nóng)戶使用復配型除草劑，使用劑量為推薦使用劑量的 1 . 5 ～ 2 . 0 倍。在肥料方面，絕大多數(shù)農(nóng)戶為省時選擇施用一次性緩釋肥，生育后期存在脫肥現(xiàn)象，少數(shù)的農(nóng)戶選擇施用二銨和尿素，此種施肥方式人工成本較大，調(diào)查中還發(fā)現(xiàn)在玉米施肥過程中存在盲目性、肥料利用率低等問題。因此，在保障糧食安全的同時減少農(nóng)藥化肥的使用量，從源頭上控制和優(yōu)化農(nóng)業(yè)投入品的科學使用，是構(gòu)建農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和生態(tài)環(huán)境安全的重要手段[8]

針對承德地區(qū)玉米生產(chǎn)中肥料利用率低，除草劑過量施用等問題，進行肥料農(nóng)藥減施技術(shù)研究，集成有機硅復合肥一次性施用技術(shù)、肥料減施增效技術(shù)、除草劑減量增效技術(shù)，構(gòu)建承德市春玉米化肥農(nóng)藥一替雙減技術(shù)綜合技術(shù)模式并進行大面積示范推廣。一替雙減技術(shù)：一替是指使用有機硅復合肥替代復合肥和尿素，雙減是指較常規(guī)模式減施除草劑和氮素用量，即將有機硅復合肥一次性施用技術(shù)、肥料減施增效技術(shù)、除草劑減量增效技術(shù)進行集成的玉米化肥農(nóng)藥減施增效技術(shù)模式。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

試驗區(qū)位于河北省承德市深平縣虎什哈鎮(zhèn)中美友誼示范農(nóng)場內(nèi)，該區(qū)域海拔 3 2 0 m ，年均氣溫 ，年無霜期151d，年均降水量 70 % ～ 8 0 % 的降水量集中在6、7、8月份。試驗地土壤類型為壤土， 0 ～ 2 0 c m 土層土壤理化性質(zhì)分別為：容重 ， 為7.9，全氮、全磷、全鉀含量分別為 0 . 9 6 ， 1 . 0 0 ， 2 3 . 0 0 g / k g ，堿解氮、有效磷、速效鉀含量分別為 8 1 . 1 ， 5 . 1 ， 1 4 9 . 4 m g / k g 有機質(zhì)含量為 1 7 . 6 0 g / k g 。

1.2 試驗設(shè)計

試驗來源： 30 % 硝煙莠去津可分散油懸浮劑，有效成份（ 30 % ，規(guī)格 8 0 0 m L ），由上海滬聯(lián)生物藥業(yè)（夏邑）有份有限公司生產(chǎn)；苞衛(wèi)苯唑草酮懸浮劑（有效成分為 30 % ，規(guī)格 1 0 m L ）、莠去津懸浮劑（有效成分 3 8 % ，規(guī)格 2 5 0 m L ）由江蘇江南農(nóng)化有限公司生產(chǎn)；農(nóng)藥助劑為乙基和甲基化植物油，由巴斯夫（中國）有限公司生產(chǎn)。有機硅復合肥（N- ，總養(yǎng)分含量 9 % ），由河北省硅谷農(nóng)業(yè)科學研究院提供；西洋復合肥 黑山西洋特肥有限責任公司提供；尿素（ N ? 4 6 % ）由云南云天化股份有限公司提供；過磷酸鈣（有效磷 ? 1 8 % ）由河北省礬山磷礦有限公司提供；氯化鉀（ ）由中化化肥有限公司提供

本研究中有機硅復合肥、農(nóng)藥和助劑以商品推薦施用量為依據(jù)，常規(guī)模式中以當?shù)亓晳T施肥量為依據(jù)。試驗采用統(tǒng)一布置肥料，統(tǒng)一機械作業(yè)的方式降低誤差，其它田間管理同當?shù)爻Ｒ?guī)模式，其中硅谷復合肥、復合肥、過磷酸鈣、氯化鉀做基肥隨播種施入土壤，尿素作為追肥在玉米大口期施用，追肥量為 。試驗設(shè)3個處理，分別為一替雙減模式、常規(guī)模式及CK，其中CK處理不施氮肥不施農(nóng)藥，各處理施肥量按表1進行。

試驗采用隨機區(qū)組排列設(shè)計，每個處理3次重復，共設(shè)9個小區(qū)，每個小區(qū)長 2 0 m 寬 6 m ，小區(qū)面積 ，每個小區(qū)間隔 2 m ，各重復間隔 1 m 。試驗區(qū)玉米栽培方式為露地平作，行距 0 . 6 m ，株距 0 . 2 7 8 m ，種植密度為6萬株 ，試驗于4月22日播種，6月28日追肥，10月9日收獲。

各處理施藥方案見表1，一替雙減模式采用大疆T30無人植保機噴施除草劑，常規(guī)模式采用人工施藥，在玉米3至4葉期，雜草三至六葉期噴施除草劑。玉米拔節(jié)期，田間每 2 0 m × 2 0 m 按裝1個玉米螟誘捕器和性誘劑捕殺玉米螟成蟲，減少玉米中后期用藥和玉米螟危害，在玉米大喇叭口末期，調(diào)查玉米螟誘捕數(shù)量及病害發(fā)生情況。

1.3 調(diào)查方法

（1）田間除草劑防效調(diào)查：參考GB/T17980.42-2000國家標準。藥后 分別在每個小區(qū)隨機取 分草種進行雜草株數(shù)調(diào)查，藥后28d時采用同樣的方法分別調(diào)查每個小區(qū)內(nèi)的雜草株數(shù)和雜草地上部鮮重。

株防效 （ % ） =

（空白對照區(qū)雜株數(shù)－處理區(qū)雜株數(shù)）×100空白區(qū)雜株數(shù)鮮重防效 （ % ） =

（空白對照區(qū)雜草重量-處理區(qū)雜草重量）× 100空白區(qū)雜草重量

（2）產(chǎn)量構(gòu)成要素調(diào)查：在玉米的大喇叭口期和吐絲期調(diào)查株高、莖粗，在玉米灌漿期調(diào)查穗位高。

（3）蟲株率調(diào)查：在玉米的大喇叭口期和吐絲期調(diào)查蟲株率，每個處理隨機調(diào)查3行，每行連續(xù)調(diào)查10株。計算公式如下：

蟲危害株數(shù)蟲株率（%）= ×100調(diào)查總株數(shù)

（4）病蟲發(fā)生程度調(diào)查：在玉米乳熟期調(diào)查玉米螟的發(fā)生程度，每個小區(qū)隨機調(diào)查2行，每行連續(xù)調(diào)查10株，玉米螟危害程度級別參考NY/T1248.8-2006，計算公式如下：

∑（危害級別 × 該級別植株數(shù)）

調(diào)查總株數(shù)

（5）產(chǎn)量調(diào)查：每個小區(qū)選取有代表性的4行植株，分別測定其鮮穗重，在稱重后的鮮穗重選擇10個能代表整個小區(qū)長勢的鮮穗測量穗長、穗粗、禿尖長、穗行數(shù)、行粒數(shù)后脫粒，稱量10個粒重及百粒重，計算出籽率，用PM-888谷物水分測定儀測量籽粒含水量 （ % ） ；按玉米籽粒含水量國家標準 1 4 . 0 % 計算產(chǎn)量。計算公式如下：

玉米產(chǎn)量 ） Σ= Σ 鮮穗重（ ）x 出籽率 × （ 1 - 鮮籽粒含水率）/ （ 1 - 1 4 % ）

1.4生產(chǎn)成本估算依據(jù)

（1）用肥用藥成本：有機硅復合肥（28-11-11）150元 / 2 5 k g ，西洋復合肥（12-18-15）150元 ，尿素（ N ? 4 6 % ）150元 ，過磷酸鈣（ ）180元 ，氯化鉀（ ）230元 ，苞衛(wèi)苯唑草酮農(nóng)藥25元/瓶，莠去津懸浮劑30元/瓶。參試玉米品種“承單 元/袋，玉米螟誘捕器45元/套。

（2）習慣模式成本：播種工80元 ，追肥工30元 ，施藥工50元 ，人工收獲成本100元/667 ，播種機及電動噴霧器90元 。

（3）雙減模式成本：播種機30元 ，播種工80元/ ，飛防30元 ，人工收獲100元 。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

采用Microsoftoffice2013進行數(shù)據(jù)整理和作圖表，用SPSS26.0軟件進行對產(chǎn)量進行差異顯著性分析，不同處理之間多重比較及其顯著性水平（ P lt; 0 . 0 5 ）通過最小顯著差數(shù)法LSD進行檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1玉米化肥農(nóng)藥減施技術(shù)對玉米生長及蟲害的影響

平均危害級別 Σ= Σ

節(jié)期，CK株高最低，為 7 5 . 7 3 c m ，雙減模式株高最高，為 7 9 . 5 4 c m ，各處理株高間差異不顯著；在玉米大口期，CK株高最低，雙減模式株高最高，較常規(guī)模式顯著高 4 . 0 5 % ，較CK處理顯著高 1 9 . 3 7 % ，常規(guī)模式株高較CK顯著高 1 4 . 7 2 % ；在玉米抽雄期，雙減模式和常規(guī)模式株高較CK顯著高1 1 . 4 8 % 和 1 0 . 6 9 % ，由于常規(guī)模式在大口期追施尿素，植物雙減模式和常規(guī)模式間株高差異不顯著。各處理穗位高相比，植物雙減模式和常規(guī)模式穗位高差異不顯著，較CK極顯著高 1 8 . 3 7 % 和1 2 . 8 8 % 。各處理蟲株率和玉米螟發(fā)生程度無顯著差異。綜合分析得出，與常規(guī)處理相比，適量減施氮肥和農(nóng)藥不會影響植物生長。

2.2玉米化肥農(nóng)藥減施技術(shù)對玉米田雜草防效的影響

不同處理對雜草的防治效果見表3。由表3可知，施藥后14d株防效相比，雙減模式株防效較常規(guī)模式高 2 . 4 7 % ，二者間差異不顯著；比較28d雜草株防效可知，雙減模式雜草株防效較常規(guī)模式顯著高 1 0 . 8 3 % ，鮮重防效較常規(guī)處理顯著高1 0 . 9 0 % 。與硝煙莠去津相比，施用苯唑草酮 + 莠去津 + 乙基和甲基化植物油對雜草的防治效果優(yōu)于煙硝莠去津。

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異顯著（ p lt; 0.05）。

各處理橫向相比，在雜草14d和28d的雜草防效中，常規(guī)模式中的農(nóng)藥硝煙莠去津的防效呈下降趨勢，藥劑釋放速度快，前期對雜草的防治效果防治較好，后期防效減弱，藥效持續(xù)期較短，雙減模式中的農(nóng)藥苯唑草酮 + 莠去津 + 乙基和甲基化植物油的防效較穩(wěn)定，一直保持在 9 0 % 以上，藥效持續(xù)期較長。綜合分析表明，施用苯唑草酮 + 莠去津+ 乙基和甲基化植物油農(nóng)藥可以達到減量增效的作用。

2.3玉米化肥農(nóng)藥減施技術(shù)對玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響

不同處理對玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響見表4。由表4可知，雙減模式產(chǎn)量最高，較CK極顯著高 7 4 . 2 4 % ，較常規(guī)模式顯著提高 9 . 1 7 % 。各處理穗行數(shù)相比，雙減模式較CK顯著提高 3 1 . 4 0 % ，常規(guī)模式較CK顯著提高 3 4 . 6 0 % ，雙減模式較常規(guī)模式低 2 . 3 7 % ，二者間差異不顯著。各處理行粒數(shù)相比，雙減模式行粒數(shù)較常規(guī)模式高 4 . 8 2 % ，二者間差異不顯著，較CK顯著高 和1 1 . 6 4 % 。各處理百粒重相比，雙減模式較CK顯著高 1 1 . 1 2 % ，常規(guī)模式較CK顯著高 5 . 9 8 % ，雙減模式較常規(guī)模式高 4 . 8 5 % ，二者間差異不顯著。各處理穗長、穗粗及禿尖長相比，雙減模式和常規(guī)模式間差異不顯著，顯著高于CK處理。

2.4玉米化肥農(nóng)藥減施技術(shù)成本及效益比較

2.4.1不同模式生產(chǎn)成本各處理生產(chǎn)成本見表5。由表5可知，常規(guī)模式生產(chǎn)成本最高，為725.30元，其中人工費用占比最高，為 4 9 . 6 3 % ，其次為肥料成本，占比29. 8 8 % ；雙減模式生產(chǎn)成本為594.88元，其中肥料成本占比最高， 5 0 . 4 3 % ，人工成本次之，占比 3 0 . 2 6 % 。比較各項成本可知，雙減模式肥料較常規(guī)模式多投人83.3元，農(nóng)藥較常規(guī)模式少投人3.72元，人工費用較常規(guī)模式少投入180元，機械費用較常規(guī)模式少投入30元，總成本少投人130.42元。綜合比較可知，人工成本高是玉米生產(chǎn)的限制因子，提高玉米生產(chǎn)機械化水平是當下發(fā)展玉米產(chǎn)業(yè)化的重要措施。

2.4.2玉米化肥農(nóng)藥減施技術(shù)化肥農(nóng)藥投入量不同處理農(nóng)藥化肥投入量見表6。由表6可知，雙減模式中除草劑投入量為 1 3 0 m L ，常規(guī)模式投入量為 2 0 0 m L ，雙減模式除草劑投入量較常規(guī)模式減少 3 5 % 。各處理養(yǎng)分投入量相比，雙減模式中N投入量較常規(guī)模式減少 1 3 . 5 8 % 。與常規(guī)模式相比，雙減模式的施肥方式簡化了施肥程序，提高施肥工效，實現(xiàn)了肥料農(nóng)藥減施的目標。

2.4.3玉米化肥農(nóng)藥減施技術(shù)經(jīng)濟效益分析對不同處理間進行經(jīng)濟效益分析結(jié)果見表7。由表7可知，雙減模式產(chǎn)值最高，為2 301.39 元 ，凈收益最高，為1706.51元 ，較對照增收856.21元 /6 6 7m2 ，較傳統(tǒng)模式增收323.78元 。在玉米生產(chǎn)過程中推廣雙減模式意義重大，能實現(xiàn)玉米農(nóng)藥化肥減施增效的目標。

2.5玉米化肥農(nóng)藥減施技術(shù)對玉米肥料吸收利用的影響

玉米化肥農(nóng)藥減施技術(shù)對玉米肥料利用的影響見表8。由表8可知，雙減模式施N量較常規(guī)模式減少 1 3 . 5 8 % ，雙減模式肥料N農(nóng)學效率較常規(guī)模式提高 4 0 . 1 3 % ，肥料N偏生產(chǎn)力較常規(guī)模式提高 2 2 . 8 2 % ，肥料產(chǎn)量貢獻率較常規(guī)模式提高1 4 . 1 1 % ，產(chǎn)投比較常規(guī)模式提高 1 5 . 8 5 % ，肥料利用率較常規(guī)模式提高 3 6 . 7 4 % 。雙減模式能提高玉米肥料N農(nóng)學效率、肥料N偏生產(chǎn)力、產(chǎn)投比、肥料利用率。

3 結(jié)論與討論

本研究表明，與常規(guī)模式相比，雙減模式可使肥料氮用量減少 1 3 . 5 8 % ，除草劑用量減少 3 5 % ，雜草防效提高 2 . 4 7 % ～ 1 0 . 9 0 % ，產(chǎn)量較常規(guī)模式增加9. 1 7 % ，凈收益較常規(guī)模式增加323.78元/ ，肥料利用率較常規(guī)模式增加 3 6 . 7 4 % 。

選用新型、高效、安全、用量少的除草劑來代替安全性差、用量大的除草劑是目前農(nóng)藥減量施用最廣也是最簡單的一種方法[9。目前玉米生產(chǎn)中常用的苗后除草劑主要為煙嘧磺隆和莠去津內(nèi)吸性除草劑以及兩者的復配藥劑，該類型除草劑對雜草的作用速度較慢，對部分玉米品種（如鄭單958）苗期產(chǎn)生輕微藥害[10]。苯唑草酮是安全性最高的玉來田除草劑，也是對哺乳動物毒性最小的除草劑之_[11，12]。它通過抑制雜草類胡蘿卜素的形成，化解莖葉內(nèi)部的葉綠素，導致雜草白化枯萎[10]。紀佳星研究表明，在推薦用藥量的條件下，施用苯唑草酮對雜草的防治效果較煙嘧磺隆的防治效果提高 3 0 % 。周麗霞[13]等人研究表明，苯唑草酮與莠去津混用，可以減少苯唑草酮的施用量，提高對闊葉雜草的防效。本研究表明，與施用煙硝莠去津除草劑相比，施用苯唑草酮 + 莠去津除草劑藥后 1 4 d 株防效提高 2 . 4 7 % ，藥后 2 8 d 株防效提高 1 0 . 8 3 % ，藥后28d雜草鮮重防效提高 1 0 . 9 0 % ，與其研究結(jié)果基本一致。說明苯唑草酮與莠去津混合施用能提高玉米田雜草防治效果，可以代替硝煙莠去津除草劑，實現(xiàn)減藥增效的目的。陳有財[14]等研究表明，玉米田噴施苯唑草酮12個月后種植白菜、大豆、谷子、高梁等敏感作物時，會對后茬作物造成減產(chǎn)的影響。本研究只比較兩種除草劑的防治效果，未考慮除草劑對后茬作物的影響，下一步將對除草劑殘留問題及對后茬作物的影響進行研究。

有機硅復合肥中含有豐富硅和腐殖酸，能促進土壤微生物活動，改善土壤理化性質(zhì)，為作物生長提供更好的環(huán)境。本研究表明，雙減模式玉米施氮量較常規(guī)模式減少 1 3 . 5 8 % ，有機硅復合肥較常規(guī)施肥表現(xiàn)出更好的生物學性狀，株高較常規(guī)施肥增加 0 . 7 1 % ～ 4 . 0 5 % ，行粒數(shù)和百粒重較常規(guī)施肥增加 4 . 8 2 % 和4. 8 5 % ，產(chǎn)量較常規(guī)施肥增加9 . 1 7 % 。武海霞[15]等研究表明，有機硅復合肥使玉米地上干重、穗粒數(shù)和產(chǎn)量分別增加 1 0 . 6 4 % ～28. 2 7 % 、43. 9 2 % ～ 64. 8 6 % 和34. 08 % ～56 . 9 3 % 。本試驗研究結(jié)果與前人基本一致。此外武海霞研究還發(fā)現(xiàn)有機硅復合肥能提高 0 ～ 4 0 c m 土層土壤含水量，降低土壤 值含量。

任軍[16等研究表明，施硅能提高玉米抗逆性，改善玉米體內(nèi)營養(yǎng)狀況，增加產(chǎn)量。黃衡亮[]等研究表明，有機硅復合肥能提高玉米對養(yǎng)分的吸收及積累，籽粒中 積累量分別提高 7 2 % ～ 9 0 % 、7 2 % ～ 8 2 % . 1 0 3 % ～ 1 2 8 % 。本研究表明，雙減模式下玉米施氮量較常規(guī)模式減少 1 3 . 5 8 % ，肥料利用率較常規(guī)模式增加 3 6 . 7 4 % ，這可能與有機硅復合肥能提高玉米吸收氮磷鉀的能力有關(guān)。施用有機硅復合肥不僅能提高作物產(chǎn)量及肥料利用率，減少肥料施用量和施肥次數(shù)，大大降低人工成本，也在一定程度上減少了肥料過量施用對環(huán)境的污染和破壞，取得了經(jīng)濟效益和社會效益的雙豐收[18]

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