徐漢億 陳愛晶
摘 要:為優(yōu)化玉米磷肥的適宜用量,采用田間試驗(yàn)研究在一定氮、鉀條件下,不同水平的磷肥處理對玉米產(chǎn)量、增產(chǎn)率、磷肥農(nóng)學(xué)效率以及配方施肥磷產(chǎn)投比的影響。結(jié)果表明:施用純N 300kg/hm2、P2O5 60kg/hm2、K2O 54kg/hm2,玉米的產(chǎn)量、增產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益均最高,分別為8982kg/hm2、65.35%和4636元/hm2,與農(nóng)民習(xí)慣施相比,分別提高4.39%、11.92%和19.83%;過量施用磷肥不能顯著增加玉米產(chǎn)量,相對低的磷肥用量反而能提高磷肥的利用率。
關(guān)鍵詞:磷肥;玉米;產(chǎn)量
中圖分類號 S513文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731(2020)(02-03)-0124-02
玉米具備糧食、飼料、經(jīng)濟(jì)三元結(jié)構(gòu),是種植最廣泛的糧食作物之一[1-2]。鹽城市是農(nóng)業(yè)大市,2017年玉米種植面積達(dá)91280hm2,單位面積產(chǎn)量6612kg/hm2,總產(chǎn)量603532t[3],占江蘇省的近25%。施用化肥是提高農(nóng)作物產(chǎn)量最為有效的方法之一[4]。玉米是典型的磷敏感型作物,磷素在其營養(yǎng)中起著至關(guān)重要的作用[5-6]。若玉米磷素營養(yǎng)不足,會阻礙核蛋白的合成,嚴(yán)重抑制玉米的生長發(fā)育,花絲抽出延遲,造成雌雄花不遇,授粉困難,產(chǎn)生穗行不齊和缺粒禿頂?shù)墓耄⑶已舆t成熟期[7]。而過量施用磷肥,又會導(dǎo)致土壤磷素供給超過作物的營養(yǎng)需求,使得土壤累積大量磷素,這不僅不能提高作物產(chǎn)量,反而導(dǎo)致磷肥利用率下降[8],并且增加土壤磷淋溶的風(fēng)險(xiǎn)[9-10]。本試驗(yàn)在氮、鉀水平相同條件下,研究磷肥不同用量對玉米產(chǎn)量、增產(chǎn)率、磷肥農(nóng)學(xué)效率及產(chǎn)投比的影響,旨在篩選出最佳磷肥用量,提高磷肥利用率,減少肥料流失,降低農(nóng)民成本,保護(hù)環(huán)境,為制定玉米高產(chǎn)栽培技術(shù)提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 供試材料 試驗(yàn)地設(shè)在鹽城市亭湖區(qū)黃尖鎮(zhèn)新街村,地理坐標(biāo)為緯度33.56080°,經(jīng)度120.36330°。土壤類型為壤性輕鹽土,前茬小麥,肥力中等偏下。試驗(yàn)前采集0~20cm耕層土樣2kg左右,測定土壤常規(guī)項(xiàng)目,分析方法參見《土壤農(nóng)化分析》[11]。土壤養(yǎng)分狀況如下:有機(jī)質(zhì)13.35g/kg、全氮1.17g/kg、堿解氮75mg/kg、有效磷12.8mg/kg、速效鉀163mg/kg,pH值8.38。試驗(yàn)地地力均勻、地勢平坦,土壤有代表性。肥料選用46%尿素,12%過磷酸鈣,60%氯化鉀。玉米品種選擇當(dāng)?shù)刂髟云贩N蘇玉31。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 本試驗(yàn)采用“2+X”磷肥總量控制試驗(yàn)方案[12]。施用純N 300kg/hm2、K2O 54kg/hm2,除處理7和處理8外,用量相同,磷肥用量各處理均有不同。其中,氮肥施用基肥占40%、穗肥占60%;磷、鉀肥全部作基肥一次性施用。各處理肥料用量見表1。每處理面積均為50m2,四周設(shè)立保護(hù)行,為防串水串肥各處理單獨(dú)設(shè)立排灌水溝,重復(fù)3次,小區(qū)隨機(jī)排列。玉米株行距25cm×70cm,播種深度3~5cm。
1.3 試驗(yàn)過程 本試驗(yàn)于2017年6月21日播種,播種量45kg/hm2,3葉期間苗,種植密度5.7萬株/hm2。7月22日(玉米大喇叭口期)追穗肥,追肥用尿素施用,同時結(jié)合病蟲害防治。10月15日測產(chǎn)、分小區(qū)收獲。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同處理對玉米產(chǎn)量的影響 從表2、表3可以看出,各處理增產(chǎn)量從大到小依次為:處理4>處理5>處理3>處理6>處理8>處理2>處理1>處理7。本試驗(yàn)各處理重復(fù)間F值小于F0.05和F0.01,差異較小,說明試驗(yàn)地的土壤肥力水平一致,無顯著差異;處理間的F值大于F0.05和F0.01,處理間的差異達(dá)顯著水平。多重比較(LSD法)顯示,磷肥總量控制試驗(yàn)整體呈現(xiàn)隨磷肥的增加玉米產(chǎn)量增加的趨勢,在氮、鉀肥水平一定的情況下,優(yōu)化磷區(qū)玉米產(chǎn)量最高;優(yōu)化磷區(qū)、50%的優(yōu)化磷區(qū)、75%的優(yōu)化磷區(qū)、常規(guī)施肥差異不顯著,過量施用磷肥不能增加玉米的產(chǎn)量;優(yōu)化磷區(qū)單產(chǎn)最高,基本處于提高磷肥用量玉米產(chǎn)量增幅最大的拐點(diǎn)上,說明本試驗(yàn)設(shè)置的玉米肥料用量科學(xué)。
2.2 不同處理對玉米經(jīng)濟(jì)效益的影響 從表2、表4可以看出,與不施肥相比,無磷區(qū)、50%優(yōu)化磷區(qū)、75%優(yōu)化磷區(qū)優(yōu)化磷區(qū)、125%優(yōu)化磷區(qū)、150%優(yōu)化磷區(qū)和常規(guī)施肥區(qū)的增產(chǎn)率分別為33.36%、50.79%、63.25%、65.35%、64.58%、59.61%和58.39%;分別增收1838元/hm2、3377元/hm2、4514元/hm2、4636元/hm2、4478元/hm2、3910元/hm2和3869元/hm2。這表明,試驗(yàn)所在地塊采用優(yōu)化磷區(qū)施肥方案的增產(chǎn)率(65.35%)和增收值(4636元/hm2)均最高,經(jīng)濟(jì)效益最佳。
2.3 不同處理對玉米產(chǎn)投比的影響 從表4可以看出,與無磷區(qū)相比,50%優(yōu)化磷區(qū)、75%優(yōu)化磷區(qū)優(yōu)化磷區(qū)、125%優(yōu)化磷區(qū)150%優(yōu)化磷區(qū)和常規(guī)施肥區(qū)的磷肥農(nóng)學(xué)效率分別為31.57、36.09、28.97、22.61、15.84和15.118;產(chǎn)投比分別為9.33∶1、10.81∶1、8.48∶1、6.40∶1、4.19∶1和4.10∶1。磷肥農(nóng)學(xué)效率以及產(chǎn)投比大致呈隨施磷量的增加而降低的趨勢;75%優(yōu)化磷區(qū)的磷肥農(nóng)學(xué)效率和產(chǎn)投比最高,50%優(yōu)化磷區(qū)的磷肥農(nóng)學(xué)效率和產(chǎn)投比次之,優(yōu)化磷區(qū)第三,可能與玉米及其肥料價格有關(guān)及肥料投入不足狀況下地肥料投入高肥料利用率有關(guān)。
3 結(jié)論與討論
磷是植物生長發(fā)育必需的營養(yǎng)元素之一,施用適當(dāng)磷肥能顯著增加玉米的產(chǎn)量[13]。適當(dāng)減施磷肥并不會顯著降低作物的產(chǎn)量,反而可以提高磷的利用率和農(nóng)學(xué)效率[14]。長期不平衡施肥或大量施磷,會導(dǎo)致磷素利用率降低[15]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,在試驗(yàn)地所在區(qū)域,每hm2施用純N 300kg、P2O5 60kg、K2O 54kg,蘇玉31的產(chǎn)量、增產(chǎn)率和效益均最高,分別為8982kg/hm2、65.35%和4636元/hm2,比農(nóng)民習(xí)慣施分別提高了4.39%、11.92%和19.83%;過量施用磷肥不能顯著增加玉米產(chǎn)量;相對低的磷肥用量,磷肥的利用率提高。與農(nóng)民習(xí)慣施相比,優(yōu)化磷區(qū)的磷肥農(nóng)學(xué)效率和產(chǎn)投比雖分別提高91.69%、106.65%,但與50%的優(yōu)化磷區(qū)和75%的優(yōu)化磷區(qū)相比,分別降低8.23%、9.11%和19.75%、21.56%。
參考文獻(xiàn)
[1]李柏貞.玉米干旱過程及其動態(tài)模擬[M].北京:中國氣象科學(xué)研究院,2014.
[2]顧莉麗.中國玉米經(jīng)濟(jì)問題研究綜述[J].玉米科學(xué),2010,18(3):160-164.
[3]鹽城市統(tǒng)計(jì)局,國家統(tǒng)計(jì)局鹽城調(diào)查隊(duì).鹽城2018統(tǒng)計(jì)年鑒[M].北京:中國統(tǒng)計(jì)出版社,2018.
[4]林葆,李家康,金繼運(yùn).中國肥料的跨世紀(jì)展望[A]∥植物保護(hù)與植物學(xué)營養(yǎng)研究進(jìn)展[C].北京:中國出版社,1999:453-457.
[5]米國華,邢建平,陳范駿,等.玉米苗期根系生長與耐低磷的關(guān)系[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2004,10(5):468-472.
[6]索東讓,王平.土壤磷素對作物產(chǎn)量及供磷能力的影響[J].土壤通報(bào),2002,33(4):316-317.
[7]浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)主編.作物營養(yǎng)與施肥[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1990:273-274.
[8]郝明德.關(guān)于在陜西省關(guān)中及渭北地區(qū)實(shí)施“減量、隔年施磷技術(shù)”的建議[J].水土保持通報(bào),2005,25(2):110.
[9]孫先良.盲目過量施肥的危害及新型肥料的開發(fā)[J].中氮肥,2005(6):1-4.
[10]王艷群,彭正萍,薛世川,等.過量施肥對設(shè)施農(nóng)田土壤生態(tài)環(huán)境的影響]J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2005,24(zl):81-84.
[11]鮑士旦.土壤農(nóng)化分析(第三版).北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2007.
[12]江蘇省耕地質(zhì)量保護(hù)站.江蘇省測土配方施肥管理與技術(shù)培訓(xùn)資料[R].2017:91-98.
[13]陳浩,汪玉,袁佳慧,等.太湖稻麥輪作區(qū)減施磷肥對土壤供磷和小麥吸收磷的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2018,37(4):741-746.
[14]鄧九勝,張煒,朱榮松,等.基于土壤有效磷水稻磷肥施用推薦體系的探討[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2011,20(2):81-84.
[15]郭智,劉紅江,張?jiān)婪迹?氮磷減施對水稻劍葉光合特性、產(chǎn)量及氮素利用率的影響[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2017,30(10):109-115.
(責(zé)編:張宏民)