輝縣市土壤肥料管理站 馮建平
輝縣市玉米施肥技術(shù)參數(shù)的研究
輝縣市土壤肥料管理站馮建平
本研究通過田間試驗(yàn),探討不同施肥處理對(duì)玉米氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收量及各種肥素利用率的影響,旨在為實(shí)現(xiàn)輝縣市玉米持續(xù)高產(chǎn)合理施肥提供理論依據(jù)。
(一)試驗(yàn)材料
試驗(yàn)于2010年6月至10月在輝縣市占城鄉(xiāng)西凡村、趙固鄉(xiāng)趙西村和孟莊鄉(xiāng)小蒲水村3個(gè)村進(jìn)行試點(diǎn)。前2個(gè)試點(diǎn)試驗(yàn)地土壤為黃潮土類二合土,后者為典型褐土類立黃土。土壤基礎(chǔ)肥力狀況見表1。試驗(yàn)地前作為小麥,供試玉米品種浚單20。供試肥料氮肥為尿素(N≥46%),磷肥為過磷酸鈣(P2O5為16%),鉀肥為進(jìn)口氯化鉀(K2O為60%)。
(二)試驗(yàn)方法
試驗(yàn)設(shè)計(jì)依照2010年河南省玉米肥料效應(yīng)田間試驗(yàn)的豐缺指標(biāo)設(shè)計(jì)方案,共設(shè)5個(gè)處理:即1.N0P0K0;2.N0P75K75;3.N240P0K75;4.N240P75K75;5.N240P75K0(諸處理字母后的數(shù)字表示該肥素公頃用量)。各處理在不施有機(jī)肥的基礎(chǔ)上進(jìn)行。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列,重復(fù)3次,小區(qū)面積40m2,各區(qū)之間、區(qū)組間均設(shè)埂,以防竄水竄肥,試驗(yàn)地周圍設(shè)1m保護(hù)行。走道寬度1m,埂寬0.3m。施肥方式為磷肥、鉀肥及30%的氮肥于定苗后施用,施后澆水1次,余下70%的氮肥在玉米大喇叭口期(10葉展)施用。其他田間管理措施與當(dāng)?shù)卮筇镆恢隆?/p>
(三)測(cè)定項(xiàng)目及指標(biāo)計(jì)算方法
于2010年9月25日玉米收獲期,采集各試點(diǎn)5個(gè)處理中的植株地上部分樣品,將樣品分為籽粒、莖稈,曬干后稱質(zhì)量。樣品粉碎后,采用硫酸雙氧水消煮、半微量凱氏定氮儀測(cè)定全氮含量,釩鉬黃比色法測(cè)定全磷含量,火焰分光光度計(jì)法測(cè)定全鉀含量。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理在SAS9.0和MATLAB7.0環(huán)境下完成。
(一)不同施肥處理對(duì)玉米產(chǎn)量的影響
為明確不同施肥處理對(duì)玉米產(chǎn)量的影響,對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析與多重比較,結(jié)果分別見表2、表3。從表2可見,F(xiàn)=3.15★,p=0.025,達(dá)顯著水平,表明5個(gè)施肥處理對(duì)玉米產(chǎn)量的影響存在顯著差異,不同試點(diǎn)間差異不顯著。各處理平均產(chǎn)量的多重比較結(jié)果(見表3,LSD法)顯示,全營(yíng)養(yǎng)NPK施肥(處理4)的產(chǎn)量最高,與NP(處理5)和NK(處理3)對(duì)玉米產(chǎn)量的影響差異不顯著,但顯著高于缺氮處理PK(處理2)。不施肥區(qū)的產(chǎn)量顯著低于施肥區(qū)。這一信息表明,施氮對(duì)提高玉米產(chǎn)量是必要的,平衡施肥是獲得玉米高產(chǎn)的關(guān)鍵。
(二)不同施肥對(duì)玉米氮、磷、鉀吸收量的影響
為明確不同施肥處理對(duì)玉米吸收養(yǎng)分量的影響,將不同處理下玉米籽粒和莖稈氮、磷和鉀吸收量結(jié)果進(jìn)行方差分析與多重比較。由試驗(yàn)可知,氮、磷和鉀各養(yǎng)分吸收量在不同處理間存在極顯著差異。不同處理下玉米對(duì)氮素吸收量依次為:處理4>處理3>處理5>處理2>處理1;對(duì)磷素吸收量依次為:處理4>處理3>處理5>處理2>處理1;對(duì)鉀素吸收量依次為:處理4>處理3>處理2>處理5>處理1。不同施肥處理下氮、磷和鉀養(yǎng)分的吸收量不施肥處理均顯著低于施肥處理。其中施肥處理4,即N240P75K75對(duì)氮、磷和鉀素的吸收量均位居首位,表明氮、磷和鉀配方施用最有利于玉米對(duì)養(yǎng)分的吸收。氮肥與鉀肥(處理3)、氮肥與磷肥(處理5)對(duì)氮的吸收顯著高于缺氮處理2。氮肥與鉀肥配合施用(處理N240P0K75)玉米對(duì)磷的吸收量顯著高于處理N210P75K0和N0P75K75。各施肥處理玉米對(duì)鉀素吸收量處理N240P75K75顯著高于處理N240P0K75,而N210P75K0和N0P75K75兩個(gè)處理對(duì)鉀的吸收無差異。分析結(jié)果表明,施氮的3個(gè)處理對(duì)養(yǎng)分的吸收顯著高于缺氮處理,氮鉀配施有利于磷肥的吸收。
(三)不同施肥處理氮、磷、鉀肥利用率的影響
由試驗(yàn)可知,不同施肥處理相比,平衡施肥處理(N210P75K75)的N、P和K肥料利用率均最高,依次為28.98%,13.42%,26.01%,氮、鉀肥的利用率高于磷肥,磷肥的利用率偏低。說明氮、磷、鉀配合施用有利于提高肥料的利用效率,有助于發(fā)揮各肥料對(duì)玉米的增產(chǎn)效能。
(四)施肥對(duì)玉米產(chǎn)量和肥料效益的影響
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,統(tǒng)計(jì)出各施肥處理與對(duì)照的增長(zhǎng)率、肥料貢獻(xiàn)率、肥料增產(chǎn)效益,并參照2010年輝縣市的玉米和肥料價(jià)格,計(jì)算了產(chǎn)投比。由試驗(yàn)可知,施肥對(duì)玉米增產(chǎn)效果顯著。施肥處理N240P75K75,N0P75K75,N240P0K75,N240P75K0分別比CK增產(chǎn)1748.20、488.70、1309.90、810.20kg/hm2,其中處理N240P75K75的增長(zhǎng)率達(dá)26.07%居首位,排在第2位的是處理N240P0K75,增長(zhǎng)率達(dá)19.53%。N、P2O5、K2O對(duì)玉米產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率分別是17.54%、5.47%、12.48%。肥料的增產(chǎn)效益用每千克養(yǎng)分增產(chǎn)的玉米產(chǎn)量表示,N、P2O5、K2O增產(chǎn)效益分別是5.25kg/kg、5.84kg/kg和12.51kg/kg,氮素的增產(chǎn)效益較小,鉀肥的增產(chǎn)效益最大。按照2010年輝縣市的肥料和玉米價(jià)格計(jì)算,每投入1元的N可增收2.51元,每投入1元的P2O5可增收1.63元,每投入1元的K2O可增收5.25元。表中信息還表明氮肥、鉀肥的協(xié)同增產(chǎn)效果(1748.20)優(yōu)于氮肥、磷肥的增產(chǎn)效果(1309.90)。施氮的3個(gè)處理N240P75K75、N240P75K0和N240P0K75的產(chǎn)投比依次為8.91、9.75和11.76。因此,在供試土壤上種植玉米,應(yīng)該重視磷肥、鉀肥并施,減少氮肥的用量,從均衡土壤養(yǎng)分比例獲得化肥施用效益的提高。
(一)本研究結(jié)果表明,不同施肥處理玉米對(duì)氮、磷和鉀養(yǎng)分吸收量均以氮、磷、鉀配合施用處理(N240P75K75)最高,以不施肥處理(對(duì)照)最低。不同施肥處理的氮、磷、鉀肥的利用率也以(N210P75K75)最高,施肥處理中不施磷肥或鉀肥的處理,氮肥利用率明顯低于該處理的指標(biāo)值。說明氮、磷、鉀肥配合施用有助于促進(jìn)玉米對(duì)養(yǎng)分的吸收,提高肥料利用率,發(fā)揮各肥料對(duì)玉米的增產(chǎn)潛能。3個(gè)施氮處理N240P75K75、N240P75K0和N240P0K75的產(chǎn)投比依次為8.91、9.75和11.76。
(二)玉米生長(zhǎng)發(fā)育所需的氮、磷、鉀素營(yíng)養(yǎng)中,氮肥對(duì)玉米的產(chǎn)量貢獻(xiàn)率最大,其次為鉀肥和磷肥。從玉米籽粒莖稈對(duì)氮、磷、鉀吸收量來看,氮、磷、鉀肥配合施用最有利于各肥素的協(xié)同效應(yīng)。由于玉米的吸鉀量較大,容易造成土壤中鉀養(yǎng)分的不足,因此,在追肥時(shí)應(yīng)考慮后期補(bǔ)鉀。
表1 各試點(diǎn)土壤的基礎(chǔ)肥力狀況
表2 不同試點(diǎn)不同區(qū)組玉米產(chǎn)量的方差分析
表3 不同施肥處理玉米產(chǎn)量的影響
(三)施肥對(duì)玉米產(chǎn)量影響顯著。N、P2O5、K2O對(duì)玉米的貢獻(xiàn)率分別為17.54%、5.47%、12.48%。增產(chǎn)效益分別為5.25kg/kg、5.84kg/kg和12.51kg/kg。3個(gè)施氮處理N240 P75K75、N240P75K0和N240P0K75的產(chǎn)投比分別為8.91、9.75和11.76。