梁錦秀, 趙 營, 郭鑫年, 周 濤

(寧夏農(nóng)林科學(xué)院 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所, 銀川 750002)

施肥對淡灰鈣土春玉米產(chǎn)量和土壤水鹽運(yùn)移的影響

梁錦秀, 趙 營, 郭鑫年, 周 濤

(寧夏農(nóng)林科學(xué)院 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所, 銀川 750002)

在寧夏灌區(qū)淡灰鈣土上，通過田間試驗(yàn)的方法，研究了噴灌和漫灌條件下不同氮磷鉀施用量對春玉米產(chǎn)量和土壤水鹽運(yùn)移動(dòng)態(tài)的影響。結(jié)果表明：不同施肥處理的平均產(chǎn)量為6.9～13.2 t/hm2，變異系數(shù)為2.7%～13.6%。相對于對照處理，不同氮磷鉀配比都能顯著提高產(chǎn)量(不施氮肥處理除外，P<0.05)，增產(chǎn)率為12.7%～92.5%。氮磷鉀施用量與春玉米產(chǎn)量都服從二次曲線關(guān)系，增產(chǎn)效應(yīng)為氮肥>鉀肥>磷肥。在玉米生育期內(nèi)，噴灌更有利于0—20 cm和20—50 cm土層土壤水分分布的均勻性，而漫灌造成土壤水分向深層50—80 cm運(yùn)移。在噴灌條件下，土壤鹽分通常表聚在0—20 cm土層，其最高含量可達(dá)2.11 g/kg，而漫灌使鹽分向深層土壤運(yùn)移，50—80 cm土層鹽分含量達(dá)0.53～1.07 g/kg。因此，在淡灰鈣土春玉米種植條件下，噴灌配合氮磷鉀施肥可顯著增產(chǎn)，但其對耕層土壤的洗鹽效果不及漫灌施肥。

噴灌施肥; 淡灰鈣土; 春玉米; 產(chǎn)量; 土壤水鹽運(yùn)移

噴灌作為一種新型的灌溉技術(shù)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。發(fā)達(dá)國家都非常重視噴灌技術(shù)的研究與應(yīng)用，以色列在20世紀(jì)90年代初就已經(jīng)全部實(shí)現(xiàn)了噴灌和微灌，兩者分別占25%和75%[1]。我國自20世紀(jì)70年代開始引進(jìn)和推廣噴灌技術(shù)以來，無論在噴灌設(shè)備的研制與生產(chǎn)還是在不同作物噴灌制度建立等方面都取得了較快的發(fā)展。截至2002年底，我國噴灌和微灌面積達(dá)246.7萬hm2，占節(jié)水灌溉面積的13.2%，占有效灌溉面積的4.4%[2]。相對于常規(guī)大水漫灌，噴灌對土壤水分均勻度和養(yǎng)分運(yùn)移特征的影響都有較大差異。Li和Kawano[3]利用二維模型研究了土壤初始含水率及其分布、灌水定額、噴灌強(qiáng)度等要素對土壤水分分布的影響，發(fā)現(xiàn)噴灌水在土壤中分布均勻性在很大程度上取決于初始土壤水分分布的均勻性。劉海軍等[4]對噴灌條件下冬小麥進(jìn)行了田間試驗(yàn)，建立相對產(chǎn)量和相對耗水量的模型，并提出了噴灌冬小麥的灌水定額為450.5 m3/hm2。Stern和Bresler[5]在噴灌條件下，研究了不同灌水均勻系數(shù)對玉米田土壤含水率在作物根區(qū)分布的影響，發(fā)現(xiàn)土壤水分分布比噴灌水深的分布更加均勻。Allaire-Leung等[6]通過兩年的田間試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)土壤中沿噴灌支管的硝態(tài)氮含量比兩個(gè)噴頭之間的值大，但是硝態(tài)氮淋失量卻沒有顯著的增大，土壤剖面中硝態(tài)氮的含量隨深層滲漏的增加而增大。Pang等[7]通過CERES-Maize模型研究了不同灌水量、均勻度、施氮量和時(shí)間對作物產(chǎn)量和氮素淋失量的影響，認(rèn)為灌水均勻度在90%以上時(shí)對產(chǎn)量和深層滲漏的影響都不太顯著，但是當(dāng)其降低到75%以下時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致深層滲漏的增加，產(chǎn)量降低。另外一些研究發(fā)現(xiàn)[8-9]，噴灌水進(jìn)入到作物冠層以后進(jìn)行再分配，使得冠層下面的灌水均勻度要大于冠層上面的灌水均勻度，因此土壤水分分布與作物冠層下面的灌水均勻度密切相關(guān)。

寧夏灌區(qū)是西北地區(qū)重要的商品糧基地，春玉米是該區(qū)優(yōu)勢特色作物。農(nóng)民傳統(tǒng)的施肥和大水漫灌方式，導(dǎo)致水肥利用率較低，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益低，生態(tài)環(huán)境污染加劇[10-11]。寧夏灌區(qū)取水總量為73.587億m3，其中農(nóng)業(yè)取水量66.978億m3，占總?cè)∷康?1.0%[12]，隨著黃委會(huì)對寧夏配水額度的減少，農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉成為未來的發(fā)展方向。噴滴灌等節(jié)水技術(shù)成為寧夏灌區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的新模式，尤其是在黃河沖積平原兩側(cè)的高階地和洪積扇形成的淡灰鈣土地區(qū)，如賀蘭山東麓，該區(qū)域是寧夏灌區(qū)制種春玉米的主產(chǎn)區(qū)。由于制種春玉米的主產(chǎn)區(qū)淡灰鈣土質(zhì)地偏砂性，其保水保肥能力差，噴灌技術(shù)在近幾年得到快速的發(fā)展。大多數(shù)研究集中探討了噴灌或施肥對作物產(chǎn)量、土壤水分和養(yǎng)分分布特征[3-9]，但在寧夏灌區(qū)淡灰鈣土區(qū)域，噴灌條件下施肥對制種春玉米產(chǎn)量和土壤水鹽運(yùn)移的研究還未見報(bào)道。因此，本文通過田間試驗(yàn)，探討同等噴灌條件下，不同氮、磷、鉀施用量對春玉米產(chǎn)量、土壤水分和鹽分動(dòng)態(tài)變化規(guī)律的影響，提出合理的春玉米氮、磷、鉀推薦施肥量，為寧夏灌區(qū)春玉米噴灌施肥提供合理的水肥管理策略。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于寧夏灌區(qū)永寧縣黃羊?yàn)┺r(nóng)場制種春玉米生產(chǎn)基地，該地屬賀蘭山東麓山前洪積平原。該地氣候特點(diǎn)是干旱少雨、蒸發(fā)強(qiáng)烈、光照充足、熱量豐富、無霜期短和溫差大，年均降水小于200 mm。土壤類型為淡灰鈣土，多為砂壤土，0.4 m以上為輕砂壤土，而0.4 m以下為粗砂土，土壤保水保肥性差。表土0—20 cm土壤鹽分為1.0 g/kg，有機(jī)質(zhì)含量為9.6 g/kg，全氮、全磷和全鉀分別為0.4，0.5，19.8 g/kg，有效磷和速效鉀含量分別為7.1，131.8 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用三元二次回歸最優(yōu)設(shè)計(jì)，即N、P、K三個(gè)因素，12個(gè)處理見表1，各處理隨機(jī)排列，重復(fù)3次，小區(qū)面積20 m2。氮肥為尿素(N，46%)，磷肥為重過磷酸鈣(P2O5，46%)，鉀肥為硫酸鉀(K2O，52%)。氮肥分拔節(jié)孕穗期(5月下旬)、大喇叭口期(6月中下旬)、抽雄期(7月上旬)3次施入，比例分別為25%，50%，25%；磷、鉀肥在拔節(jié)前一次性施入。春玉米品種為鄭大12，4月1日播種，9月29日收獲，栽培密度為7.5萬株/hm2。春玉米生育期間的田間灌水采用噴灌方式，播種4月初至5月初，該區(qū)域土壤處于解凍狀態(tài)，該階段不進(jìn)行灌溉。5—9月的玉米生育期間，根據(jù)土壤水分含量和玉米需水規(guī)律確定每次灌水定額，用水表測定每次灌水用量(見圖1)。

表1 不同氮磷鉀施用量 kg/hm2

注：肥料用量指純養(yǎng)分量。

圖1 春玉米生育期期間噴灌灌水用量

1.3樣品采集與測定

1.3.1 玉米產(chǎn)量統(tǒng)計(jì) 按小區(qū)全區(qū)收獲玉米，脫粒烘干法測含水量，統(tǒng)計(jì)其經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。

1.3.2 土壤樣品采集與測定 由于各小區(qū)噴灌量一致，以當(dāng)?shù)芈嗵幚?灌水量根據(jù)習(xí)慣方式?jīng)Q定，每次漫灌量105～150 mm，明顯高于噴灌的15.9～76.0 mm，見圖1)為對照，在春玉米播種至收獲期內(nèi)，定期每10～15天1次對0—20 cm，20—50 cm、50—80 cm土壤采集5點(diǎn)混合樣，采用重量法(105℃烘干稱重)

測定土壤含水量(灌水前后、雨前雨后加測)。同時(shí)，玉米生育期間5—9月份，也以當(dāng)?shù)芈嗪统Ｒ?guī)施肥為對照，在不同施肥處理下(處理2和處理6)定期測定不同剖面土壤鹽分含量(電導(dǎo)法)。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)

文中數(shù)據(jù)都采用Excel 2007和DPS 5.01軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，顯著水平為5%。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮磷鉀施用量對春玉米產(chǎn)量的影響

從表2可以看出，不同氮磷鉀施用量處理間春玉米產(chǎn)量存在顯著性差異，其平均產(chǎn)量6.9～13.2 t/hm2，變異系數(shù)為2.7%～13.6%。平均產(chǎn)量最低的為處理1和2，分別只有6.9，7.7 t/hm2，都顯著低于其它氮磷鉀配比處理。玉米平均產(chǎn)量最高為處理7，達(dá)13.2 t/hm2，其次是處理10，6，11，分別為13.1，12.8，12.5 t/hm2，但這4個(gè)處理間差異不顯著。相對于處理1(不施肥)，其它不同氮磷鉀配比可增產(chǎn)12.7%～92.5%。

表2 氮磷鉀施用量對淡灰鈣土春玉米產(chǎn)量的影響

已有研究表明[13]，在淡灰鈣土上種植玉米，氮磷鉀配合較習(xí)慣施肥能顯著提高玉米的果穗數(shù)、株高、穗長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)和百粒重等農(nóng)藝性狀指標(biāo)，從而達(dá)到增產(chǎn)的目的，這與本試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果一致。也有很多研究認(rèn)為[14-16]，適當(dāng)增施鉀肥、氮肥形態(tài)和施氮運(yùn)籌模式等都會(huì)對春玉米產(chǎn)量、氮素吸收和利用產(chǎn)生影響，甚至達(dá)顯著水平，但這些研究都是基于常規(guī)大水漫灌條件的結(jié)果，而對于不同土壤類型區(qū)域噴灌條件下氮磷鉀肥合理配施及肥料運(yùn)籌方式對春玉米產(chǎn)量的影響還有待加強(qiáng)。

2.2 春玉米產(chǎn)量的單因子效應(yīng)與推薦施肥量

通過不同氮磷鉀施用量下春玉米產(chǎn)量的回歸分析，可得到氮磷鉀肥單因子效應(yīng)方程(見表3)，計(jì)算氮磷鉀肥的最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量施用量與最高產(chǎn)量施用量。結(jié)果表明，氮磷鉀施用量與春玉米產(chǎn)量分別都服從二次曲線關(guān)系，氮磷鉀肥單因子效應(yīng)方程相關(guān)系數(shù)R2分別為0.807，0.144，0.333，這表明氮、磷、鉀肥施用中，氮肥是春玉米增產(chǎn)的第一關(guān)鍵施肥因子，其次是鉀肥和磷肥。與噴灌不同，在滴灌條件下，栽培密度對春玉米產(chǎn)量的影響最為重要[17]；氮磷鉀配施可以改善春玉米的農(nóng)學(xué)性狀，從而提高其產(chǎn)量[14,18]。

本試驗(yàn)條件下，由于是噴灌施肥，且春玉米產(chǎn)量水平很高，單因子效應(yīng)方程計(jì)算結(jié)果表明，氮、磷、鉀的最高產(chǎn)量施肥量分別為N 513，P2O5304，K2O 418 kg/hm2，相應(yīng)的最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量施肥量分別為N 450，P2O5228，K2O 348 kg/hm2，其施用量都明顯高于武鵬、彭暢、陳海軍等人的推薦用量[14,16,18]。這可能一方面是由于土壤條件差異造成，試驗(yàn)地淡灰鈣土土壤肥力偏低，加上其漏水漏肥嚴(yán)重，為保證較高的作物產(chǎn)量，需要更多的肥料投入。另一方面是灌水方式不同，再加上玉米品種、生長特性和養(yǎng)分吸收利用的差異等，造成施肥量推薦結(jié)果的差異較大。但這僅是在本試驗(yàn)條件獲得施肥推薦量，更加合理的氮磷鉀施用量還需要通過春玉米目標(biāo)產(chǎn)量、土壤養(yǎng)分供應(yīng)和作物養(yǎng)分需求規(guī)律確定。

因此，對噴灌條件下淡灰鈣土春玉米的生長發(fā)育動(dòng)態(tài)規(guī)律、養(yǎng)分吸收利用規(guī)律和合理施肥等研究仍需進(jìn)一步深入探討。單從產(chǎn)量的角度考慮(表2)，本試驗(yàn)氮、磷、鉀的合理施用量分別為N 300 kg/hm2，P2O5225 kg/hm2，K2O 225～450 kg/hm2。

表3 春玉米氮磷鉀肥單因子效應(yīng)方程和推薦施肥量

注：1)當(dāng)季春玉米收購價(jià)格為1.8元/kg；2)N、P2O5、K2O價(jià)格分別為4.24，6.24，4.80元/kg。

2.3 噴灌施肥對土壤水分運(yùn)移動(dòng)態(tài)的影響

在春玉米生育期內(nèi)，無論噴灌還是漫灌條件下，0—20，20—50，50—80 cm土層土壤水分都呈動(dòng)態(tài)變化(圖2)。圖2a可以看出，漫灌和噴灌條件下，0—20 cm土壤水分含量分別在7.4%～19.5%和6.4%～18.5%之間，最高峰值都出現(xiàn)在8月7日前后(春玉米大喇叭口期)，隨后由于玉米開始較高的耗水量，其土壤含水量迅速降低到10%左右，當(dāng)兩種灌溉條件下表層土壤水分動(dòng)態(tài)變化趨勢基本一致，由于該區(qū)域年降水量低于200 mm，其表層土壤含水量與當(dāng)?shù)毓嗨芾砻芮邢嚓P(guān)。圖2b顯示，漫灌和噴灌條件下，20—50 cm土壤水分含量分別為6.6%～19.1%和6.7%～16.9%，土壤含水量高峰也都出現(xiàn)在8月7日前后，玉米全生育期的動(dòng)態(tài)趨勢與0—20 cm土壤水分極其相似。圖2c表明，漫灌和噴灌對50—80 cm深層土壤含水量的影響差異明顯，二者分別為5.3%～21.1%和5.4%～13.1%，同一調(diào)查時(shí)期，漫灌條件下深層土壤含水量通常比噴灌的高0.3%～13.3%，說明大水漫灌下土壤水分向深層的下移明顯。兩種灌溉方式對0—20 cm和20—50 cm土層土壤水分灌溉均勻度的影響也有差異，漫灌和噴灌條件下，兩個(gè)土壤剖面土壤含水量差異分別為0.3%～5.6%和0.2%～3.6%，相比之下，噴灌更有利于土壤水分分布的均勻性。

圖2 春玉米生育期間噴灌和漫灌下不同土層土壤水分含量動(dòng)態(tài)

由于本試驗(yàn)土壤為砂質(zhì)壤土，漫灌對0—20 cm，20—50 cm和深層50—80 cm土壤水分含量均有較大影響。但噴灌主要影響0—20，20—50 cm土層土壤水分，這與李銀科等[19]在甘肅石洋河流域研究結(jié)果基本一致，他認(rèn)為雨季降水或灌水對土壤水分的貢獻(xiàn)主要在10—40 cm土層。從圖2還可以看出，在春玉米播種后至4月底，該地區(qū)土壤處于解凍狀態(tài)，0—20，20—50，50—80 cm各層土壤水分含量保持在10%左右。隨著后期玉米苗快速生長對水分需求增加和地表蒸發(fā)加強(qiáng)，5月上旬開始了噴灌和漫灌灌水，各層土壤水分含量分布總體是0—20 cm最高，其次是20—50 cm，50—80 cm最低。無論漫灌還是噴灌下，玉米處于生育高峰(大喇叭口期)，其需水量也顯著增加，都降低了0—20 cm和20—50 cm土層土壤水分含量。Saffigna等[20]研究發(fā)現(xiàn)，高頻率小定額的噴灌灌水，可以保證在產(chǎn)量相同的情況下，灌水量僅為其它灌水量的一半，其土壤濕潤深度達(dá)到了45 cm，本試驗(yàn)砂壤土條件下，其濕潤深度可能會(huì)達(dá)到50 cm。由此可見，土壤剖面水分分布與灌水方式、灌水量(參見圖1)、玉米生長發(fā)育對水分需求量等因素密切相關(guān)。

2.4 噴灌施肥對土壤鹽分運(yùn)移動(dòng)態(tài)的影響

硫酸鉀等鉀肥施用對土壤鹽分含量的影響較大，而當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥主要以二銨和尿素為主，因此，本文以漫灌常規(guī)施肥為對照，探討施K2O 112.5 kg/hm2(處理2)和225 kg/hm2(處理4)對土壤剖面鹽分運(yùn)移的影響。對漫灌常規(guī)施肥和噴灌施肥條件下土壤鹽分運(yùn)移的動(dòng)態(tài)監(jiān)測結(jié)果如圖3所示。圖3a表明，在玉米生育期期間，漫灌+常規(guī)施肥、噴灌+施肥處理2、噴灌+施肥處理6下，0—20 cm土層土壤養(yǎng)分含量分別在0.34～1.27，0.73～1.61，0.57～2.11 g/kg之間。就灌溉方式而言，漫灌條件下表層土壤鹽分在不同時(shí)期都低于噴灌方式，其土壤最高鹽分含量僅為1.27 g/kg，說明漫灌對表層土壤的洗鹽效果相對較好。噴灌條件下，施肥對表層土壤鹽分累積也有不同程度影響，施肥處理6下土壤鹽分累積通常高于施肥處理2，尤其是在玉米生育后期表現(xiàn)更為明顯。漫灌和噴灌條件下，玉米生育關(guān)鍵期(大喇叭口、灌漿到收獲)的耗水急劇增加，再加上灌水頻率減少和地表增加強(qiáng)烈，土壤水分降低較快(參見圖2 a)，造成表層土壤鹽分表聚現(xiàn)象嚴(yán)重。由圖3b可以看出，漫灌常規(guī)施肥或噴灌施肥對20—50 cm土層土壤鹽分含量動(dòng)態(tài)的影響明顯低于表層土壤，不同時(shí)期的差異不大，漫灌+常規(guī)施肥、噴灌+施肥處理2、噴灌+施肥處理6，20—50 cm土層土壤養(yǎng)分含量分別為0.30～0.50，0.37～0.77，0.50～0.83 g/kg，總體而言，噴灌施肥處理稍高于漫灌常規(guī)施肥。值得注意的是，漫灌常規(guī)施肥造成50—80 cm土層土壤鹽分累積達(dá)0.53～1.07 g/kg，都高于噴灌施肥處理2和處理6的0.35～0.89 g/kg(圖3c)。這說明漫灌洗鹽可使鹽分向深層土壤運(yùn)移，其與土壤水分的運(yùn)移規(guī)律一致；而在噴灌條件下，土壤鹽分向下層土壤運(yùn)移很有限，鹽分表聚現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。

姚寶林等[21]研究表明，不同水質(zhì)滴灌的洗鹽效果主要集中在表層0—40 cm的垂直方向，且土壤鹽分累積主要集中在0—30 cm范圍內(nèi)，這與本試驗(yàn)噴灌造成鹽分表聚的結(jié)果基本一致。不同的灌溉方式對土壤鹽分垂直分異有顯著的影響[22]，常規(guī)的灌溉方式在灌溉后短時(shí)間內(nèi)表層土壤發(fā)生脫鹽，但隨后土壤水分蒸發(fā)強(qiáng)烈，容易導(dǎo)致鹽分的積聚，本試驗(yàn)玉米生育后期也有類似結(jié)果。本試驗(yàn)噴灌施肥條件下，土壤鹽分主要表聚累積在0—20 cm土層，與常規(guī)灌溉和滴灌對鹽分運(yùn)移特征影響不同，同一類型區(qū)土壤和氣候條件下，噴灌、滴灌和常規(guī)灌溉對土壤鹽分運(yùn)移的影響規(guī)律還需深入探討。

圖3 春玉米生育期間噴灌和漫灌施肥下不同土層土壤鹽分含量動(dòng)態(tài)

3 結(jié) 論

(1) 氮磷鉀施用量對春玉米產(chǎn)量的影響。不同氮磷鉀施用量處理間春玉米產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，相對于不施肥處理(處理1)，除不施氮肥處理(處理2)外，不同氮磷鉀配比均可顯著提高產(chǎn)量，增產(chǎn)率為12.7%～92.5%。不同施肥處理的平均產(chǎn)量為6.9～13.2 t/hm2，變異系數(shù)為2.4%～13.6%。

(2) 春玉米產(chǎn)量的單因子效應(yīng)與推薦施肥量。氮磷鉀施用量與春玉米產(chǎn)量都服從二次曲線關(guān)系，單因子效應(yīng)方程相關(guān)系數(shù)R2分別為0.807，0.144，0.333，增產(chǎn)效應(yīng)為氮肥>鉀肥>磷肥。最高產(chǎn)量施肥量分別為N 513，P2O5304，K2O 418 kg/hm2，最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量施肥量分別為N為450 kg/hm2，P2O5為228 kg/hm2，K2O為348 kg/hm2。

(3) 噴灌施肥對土壤水分運(yùn)移動(dòng)態(tài)的影響。在玉米生育期內(nèi)，漫灌或噴灌條件下，不同土層土壤水分含量都呈動(dòng)態(tài)變化，土壤剖面水分分布與灌水方式、灌水量、玉米生長發(fā)育對水分需求量等因素密切相關(guān)。噴灌更有利于0—20 cm和20—50 cm土層土壤水分分布的均勻性，而漫灌造成深層50—80 cm土壤含水量增加。

(4) 噴灌施肥對土壤鹽分運(yùn)移動(dòng)態(tài)的影響。在玉米生育期內(nèi)，漫灌常規(guī)施肥和噴灌施肥對土壤鹽分運(yùn)移的影響有較大差異。漫灌施肥對表層土壤的洗鹽效果好于噴灌施肥，其表層最高土壤鹽分含量僅1.27 g/kg。漫灌可使鹽分向深層土壤運(yùn)移，50—80 cm土層土壤鹽分含量達(dá)0.53～1.07 g/kg，而在噴灌條件下，土壤鹽分通常表聚在0—20 cm土層。噴灌施肥條件下，0—20 cm土層土壤鹽分含量通常都高于20—50 cm和50—80 cm土層，鹽分表聚時(shí)最高含量可達(dá)2.11 g/kg。

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EffectofFertilizationandSprinklingIrrigationontheYieldofSpringMaizeandSoilWaterandSaltMovementinLightSierozems

LIANG Jin-xiu, ZHAO Ying, GUO Xin-nian, ZHOU Tao

(InstituteofAgriculturalResourcesandEnvironment,NingxiaAcademyofAgricultureandForestry,Yinchuan750002,China)

A field experiment was conducted in light sierozems soil to study the effects of flood irrigation, sprinkling irrigation and different N, P2O5, K2O application rates on the yield of spring maize and the dynamics of soil water and salt in the Yellow River Irrigation Region. The results showed that the yield of spring maize ranged from 6.9 to 13.2 t/hm2, and coefficient of variation of ranged from 2.4% to 13.6%. In contrast to treatment CK (no any fertilizers), there were significant differences (P<0.05) found in different combination of N, P2O5, K2O rates (except in treatment of no N fertilizer), the yield increment ranged from 12.7% to 92.5%. Quadratic relationships were used to describe the relations between N, P2O5, K2O rates and the spring maize yield, and the yield increasing effect was N>P2O5>K2O. During the growing period of spring maize, sprinkling irrigation was benefit for soil water distribution uniformity in both 0—20 cm and 20-50 cm soil depth, but soil water moved to deep soil of 50—80 cm. Soil salt always accumulated in topsoil of 0—20 cm under the sprinkling irrigation condition, and the highest soil salt content was found with 2.11 g/kg. However, soil salt moved to deep soil of 50—80 cm under the flood irrigation condition, and which ranged from 0.53 to 1.07 g/kg. Therefore, sprinkling irrigation and combination applying of N, P2O5, K2O fertilizers could significantly increase crop yield, but salt movement from topsoil with sprinkling irrigation was less than that with flood irrigation.

sprinkling irrigation and fertilization; light sierozems; spring maize; yield; soil water and salt movement

2013-11-08

：2014-01-06

國家自然科學(xué)基金“生物質(zhì)炭對于揚(yáng)黃灌區(qū)土壤水分運(yùn)動(dòng)和利用的影響機(jī)理與效應(yīng)“(51269025);寧夏自治區(qū)農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)辦項(xiàng)目“耕地地力提升及多元養(yǎng)分調(diào)控技術(shù)集成與推廣”課題(NFKJ-2012-04)

梁錦秀(1962—),女,寧夏銀川市人,副研究員,碩士,主要研究方向?yàn)橹参餇I養(yǎng)。E-mail:liangjinxiu0951@163.com

周濤(1966—),男,重慶巴縣人,研究員,理學(xué)博士,主要研究方向?yàn)橥寥郎鷳B(tài)與植物營養(yǎng)。E-mail:zhoutao6084609@163.com

S513;S152.7

：A

：1005-3409(2014)05-0126-06