摘 要 增施有機肥能夠增加土壤有機質(zhì)含量,改善土壤結(jié)構(gòu)。2022年4—10月,在貴州省盤州市新民鎮(zhèn)小石橋村,對玉米種植中增施有機肥對土壤養(yǎng)分、玉米生長狀況及產(chǎn)量的影響進行了試驗。試驗結(jié)果表明,與常規(guī)的“有機肥+尿素”的施肥標準相比,通過采取適當增加有機肥、減少尿素的方法,可以提高土壤中的有機質(zhì)、全氮、有效磷等的含量,促進籽粒全氮、全磷含量的增加。當每667 m2有機肥施用量增至1 000 kg、尿素施用量減至24.5 kg時,玉米單位面積產(chǎn)量最高。
關(guān)鍵詞 玉米;有機肥;土壤養(yǎng)分;生長產(chǎn)量
中圖分類號:S147.5 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.05.021
玉米是貴州省盤州市主要種植的糧食作物。《盤州市2022年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》中的數(shù)據(jù)顯示,2022年,盤州市糧食作物種植面積為8.06萬hm2,其中玉米種植面積為2.79萬hm2,占糧食作物總種植面積的34.67%;糧食總產(chǎn)量29.17萬t,其中玉米產(chǎn)量為13.56萬t,占糧食總產(chǎn)量的46.49%。實踐表明,玉米種植效益尤其是經(jīng)濟效益的提升主要有擴大規(guī)模和提高單位面積產(chǎn)量2種途徑[1]。對盤州市而言,在種植面積有限的情況下,提高單位面積產(chǎn)量成為提升玉米種植效益的關(guān)鍵所在。
在提高產(chǎn)量方面,增施有機肥是較為可行的措施。盤州市擁有較為豐富的有機肥,可以較低的成本滿足玉米種植對有機肥的需求;有機肥可以有效改善土壤結(jié)構(gòu),提升土壤肥力,滿足玉米生長所需要的養(yǎng)分[2-3]。與化肥容易造成土壤板結(jié)、污染等不良影響相比,有機肥屬于綠肥,對土壤沒有明顯的負面影響,適合可持續(xù)發(fā)展的需要。為明確增施有機肥對土壤養(yǎng)分及玉米產(chǎn)量的影響,2022年4—10月,筆者以盤州市新民鎮(zhèn)小石橋村為試驗地,開展了相關(guān)試驗研究。
1" 材料與方法
1.1" 試驗地概況
此次試驗在盤州市新民鎮(zhèn)小石橋村的玉米種植基地開展。該地塊海拔1 628 m,地形雖為山地,但地勢平坦,灌排水條件較好。氣候方面,試驗地為亞熱帶季風氣候,年降水量充沛,適合玉米生長。土壤為黃壤(黏質(zhì)土),前茬種植的是蔬菜(蓮花白)。試驗前,對地塊耕作層的混合土壤樣品進行檢測,發(fā)現(xiàn)有機質(zhì)含量為8.50 g·kg-1,全氮含量為1.78 g·kg-1,有效磷含量為25.07 mg·kg-1,速效鉀含量為190 mg·kg-1,陽離子交換量為20.4 cmol(+)·kg-1。對照《全國土壤養(yǎng)分含量分級標準表》判斷該地塊的土壤肥力較高。
1.2" 試驗材料
此次試驗所用玉米品種為優(yōu)迪899。該品種株型緊湊,株高297 cm,穗位高120 cm,成株葉片數(shù)為19片,屬于中晚熟品種,生育期127 d,具有高產(chǎn)、抗逆性較好的特點。試驗施用的有機肥為當?shù)馗斓霓r(nóng)家肥;化肥為普通大顆粒尿素,含氮量為46%,采購于當?shù)剞r(nóng)資經(jīng)銷商。
1.3" 試驗設(shè)計
根據(jù)試驗情況,分別設(shè)置4個小區(qū),每個處理小區(qū)的標準為5 m×8 m,面積為40 m2。試驗處理組間設(shè)置隔離,小區(qū)外設(shè)置保護行。每個小區(qū)設(shè)3次重復處理,隨機區(qū)組排列(見圖1)。
每個處理中的玉米均采用直播方式,株行距33 cm×50 cm,每小區(qū)10排,每排24窩,每窩播種2~3粒種子。苗期,除去弱苗后,每窩保留1株。
各處理施肥方法及施肥量如表1所示。其中,處理1為農(nóng)民常規(guī)施肥方法,每667 m2施用有機肥600 kg、尿素35 kg;處理2、處理3、處理4分別增施有機肥至1 000 kg,同時尿素分別在每667 m2 35 kg的基礎(chǔ)上按10%、20%、30%遞減。施肥方式為農(nóng)家肥全部作為基肥一次性施入,尿素作為追肥分2次施用。其中,苗期用量40%,穗期(大喇叭口期)用量60%。試驗過程中,按照試驗設(shè)計要求進行施肥,施用前精確稱取肥料,避免因施肥引起較大試驗誤差。
于2022年4月27日播種,生育期173 d。種植期間,開展2次除草追肥。苗期、拔節(jié)期、喇叭口期、抽雄期等生育期進行病蟲害觀察防治。2022年10月18日收獲和測產(chǎn)。
1.4" 測定項目及方法
1.4.1" 土壤養(yǎng)分
在玉米播種前和收獲后,隨機設(shè)置5個樣方,采集0~20 cm土層土壤[4]。將樣品混合均勻后進行風干處理,測量土壤的養(yǎng)分及pH值。其中,pH值使用酸度計測定,土壤有機質(zhì)含量測定使用重鉻酸鉀容量法,全氮含量測定使用凱氏定氮法,速效鉀含量測定使用醋酸氨溶解火焰光度計法,有效磷含量測定使用碳酸氫鈉提取-鉬銻抗比色法,陽離子交換量測定使用乙酸銨交換法[5]。
1.4.2" 玉米植株、籽粒全量養(yǎng)分含量及吸收量
測產(chǎn)驗收時,對玉米植株和籽粒的全量養(yǎng)分(全氮、全磷、全鉀)進行測定。測定方法與土壤養(yǎng)分中全氮、有效磷、速效鉀的測定方法一致。
1.4.3" 玉米產(chǎn)量
每個處理隨機選取3個點,每個點選取長勢均勻的連續(xù)10株鮮穗進行考種,分別計算鮮穗質(zhì)量、鮮穗籽粒質(zhì)量、出籽率、千粒質(zhì)量、小區(qū)籽粒鮮質(zhì)量、小區(qū)折干產(chǎn)量、折干率及667 m2折干測產(chǎn)量。
1.5" 統(tǒng)計分析
使用Excel 2007對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。
2" 結(jié)果與分析
2.1" 施肥處理對土壤養(yǎng)分的影響
表2是對施肥處理前后土壤樣品數(shù)據(jù)的匯總。由表2可知,pH值方面,增施有機肥后,土壤pH值較增施前下降了0.07;有機質(zhì)方面,增施有機肥后,土壤有機質(zhì)含量增加8.90 g·kg-1;全氮方面,增施有機肥后,土壤全氮含量增加0.25 g·kg-1;有效磷方面,增施有機肥后,土壤有效磷含量增加29.81 mg·kg-1;速效鉀方面,增施有機肥后,土壤速效鉀含量減少43.00 mg·kg-1;陽離子交換量方面,增施有機肥后,土壤陽離子交換量減少4.4 cmol(+)·kg-1。這說明增施有機肥、減少尿素施用量,可以改變土壤pH值,并增加土壤有機質(zhì)、全氮、有效磷含量,但會減少土壤速效鉀含量和陽離子交換量。
2.2" 不同施肥處理對玉米植株、籽粒全量養(yǎng)分含量的影響
表3是對不同施肥處理對應(yīng)的玉米植株、籽粒的全量養(yǎng)分含量檢測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計。由表3可知,植株全量養(yǎng)分含量中,全氮含量由高到低依次為處理3>處理2>處理1>處理4,全磷含量由高到低依次為處理3>處理2>處理1>處理4;全鉀含量由高到低依次為處理4>處理2>處理1>處理3。籽粒全量養(yǎng)分含量中,全氮含量由高到低依次為處理3>處理4>處理2>處理1;全磷含量由高到低依次為處理3>處理4>處理2>處理1;全鉀含量由高到低依次為處理2>處理3>處理1>處理4。這說明雖然增施有機肥可以促進玉米植株全量養(yǎng)分含量的增加,但這種增加的規(guī)律并不明顯;而在籽粒全量養(yǎng)分含量方面,增施有機肥、減少尿素施用量,可以有效促進全氮、全磷含量的增加,而在全鉀含量的增加方面,規(guī)律也并不明顯。
2.3" 不同施肥處理對玉米產(chǎn)量的影響
表4是對4種施肥處理下玉米產(chǎn)量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計。由表4可知,出籽率由高到低依次為處理2>處理1>處理4>處理3;千粒質(zhì)量由高到低依次為處理2=處理3>處理1=處理4;各小區(qū)籽粒鮮質(zhì)量由高到低依次為處理2>處理3>處理1>處理4;折干率由高到低依次為處理4>處理3>處理1>處理2;667 m2折干測產(chǎn)量由高到低依次為處理4>處理3>處理1>處理2。單獨從產(chǎn)量標準看,處理4和處理3對應(yīng)的667 m2折干測產(chǎn)量均高于處理1,說明在增施有機肥的同時減少30%的尿素施用量和增施有機肥的同時減少20%的尿素施用量所實現(xiàn)的產(chǎn)量增長要高于常規(guī)施肥的情況。
3" 小結(jié)與討論
在當前盤州市玉米種植過程中,增施有機肥是增加產(chǎn)量的重要途徑。增施有機肥,既可以提高土壤肥力,滿足玉米生長的養(yǎng)分需求,又可以促使種植主體適當減少化肥的施用量,降低對土壤的污染程度。
此次研究結(jié)果表明,在常規(guī)的“有機肥+尿素”的施肥標準基礎(chǔ)上,適當增加有機肥的施用量,減少尿素的施用量,可以促進土壤養(yǎng)分的變化,提高玉米的產(chǎn)量。在養(yǎng)分方面,增施有機肥對土壤pH值的影響較小,但會明顯增加土壤中的有機質(zhì)、全氮、有效磷等含量。同時,會減少土壤中的速效鉀含量和陽離子交換量。這提示,在施肥過程中,種植主體要根據(jù)土壤中養(yǎng)分的構(gòu)成對有機肥的增量和尿素的減量進行適當?shù)恼{(diào)控,避免出現(xiàn)土壤中的速效鉀含量和陽離子交換量偏低的情況。在植株及籽粒全量養(yǎng)分含量方面,雖然研究結(jié)果表現(xiàn)出的規(guī)律性不夠明顯,但也提示可以通過增施有機肥促進籽粒中全氮、全磷含量的增加,這可能會促使玉米植株良好生長。在產(chǎn)量方面,每667 m2有機肥施用量增至1 000 kg、尿素施用量減至24.5 kg時玉米產(chǎn)量最高。這提示,種植主體可以在增施有機肥的同時,適當減少尿素的施用量,實現(xiàn)玉米產(chǎn)量的增加。
參考文獻:
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(責任編輯:敬廷桃" 張春雨)
收稿日期:2024-02-06
作者簡介:高萍(1974—),本科,農(nóng)藝師,主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣。E-mail:3250951564@qq.com。