文/張雪涌
山西省朔州市土壤肥料工作站 山西朔州 036002
玉米作為三大糧食作物之一,除了食用之外,還是重要的飼料原料和工業(yè)原料,其有效供給已稱為關(guān)系糧食安全、畜牧業(yè)生產(chǎn)及工業(yè)發(fā)展的重要問(wèn)題[1]。由于本地區(qū)條件的限制,玉米播種面積較大,輪作的機(jī)會(huì)相對(duì)較小,逐年種植加速了其對(duì)土壤中未得到相應(yīng)補(bǔ)充的養(yǎng)分的消耗;且隨著產(chǎn)量的提高,土壤缺元素現(xiàn)象也日益明顯。平衡施肥是當(dāng)今作物生產(chǎn)中施肥技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),是提高作物產(chǎn)量的良好措施[2]。
測(cè)土配方施肥試驗(yàn)是獲得各種作物最佳施肥量、施肥比例、施肥時(shí)期、施肥方法的根本途徑[3,4]?!?414”肥料效應(yīng)田間試驗(yàn)是獲得各種作物最佳施肥量、施肥比例、施肥時(shí)間及施肥方法的重要途徑之一,也是建立施肥指標(biāo)體系的基本環(huán)節(jié)[5]。為此,在掌握土壤供肥性能基礎(chǔ)上,本文根據(jù)所進(jìn)行的玉米肥料“3414”肥料效應(yīng)試驗(yàn),研究晉北地區(qū)中等肥力地塊平衡施肥的最優(yōu)施肥配比,為本地區(qū)玉米的高產(chǎn)及農(nóng)民的合理施肥提供科學(xué)依據(jù)。
該試驗(yàn)點(diǎn)位于懷仁縣海北頭鄉(xiāng)黎宅村武尚吉家責(zé)任田進(jìn)行,土壤肥力中等,其土壤類型為洪積淡栗鈣土,質(zhì)地為粘土,排水性能中等。土壤養(yǎng)分含量為有機(jī)質(zhì)11.79g/kg,全氮0.62g/kg,堿解氮64.0mg/kg,有效磷7.8mg/kg,速效鉀113mg/kg,pH值8.63。
表2 “3414”完全試驗(yàn)方案
玉米品種選擇:先玉335。
“3414”試驗(yàn)用肥為質(zhì)量可靠的國(guó)際單質(zhì)肥料,氮肥選擇46%尿素、磷肥選用16%過(guò)磷酸鈣、鉀肥選用33%硫酸鉀。
磷、鉀肥全部、氮肥2/3作底肥,剩余1/3氮肥在玉米撥節(jié)期到大喇叭口期追施。
為保證試驗(yàn)精度,減少人為因素,土壤肥力和氣候因素的影響,“3414”完全試驗(yàn)不設(shè)重復(fù),采用隨機(jī)區(qū)組排列,區(qū)組內(nèi)土壤、地形條件應(yīng)相對(duì)一致,區(qū)組間允許有差異。小區(qū)面積30m2小區(qū),寬度不少于4m。試驗(yàn)方案見(jiàn)表1。
“3414”方案設(shè)計(jì)是指氮、磷、鉀3個(gè)因素,4個(gè)水平、14個(gè)處理,小區(qū)隨機(jī)排列。要求按水、旱地條件,分別在高、中低產(chǎn)田安排試驗(yàn),試驗(yàn)地不施有機(jī)肥,4個(gè)水平的含義。0水平指不施肥,2水平指當(dāng)?shù)刈罴咽┓柿浚?水平=2水平×0.5,3水平=2水平×1.5,玉米施肥水平確定見(jiàn)表1,試驗(yàn)方案見(jiàn)表2。
各處理單收時(shí),核實(shí)產(chǎn)量。
由表3可見(jiàn),試驗(yàn)結(jié)果表明,N2P2K2處理的玉米產(chǎn)量最高,N3P2K2處理的產(chǎn)量次之,而不施肥處理的產(chǎn)量是最低的。方差分析結(jié)果表明,試驗(yàn)重復(fù)差異不顯著,處理間差異達(dá)到極顯著水平。N2P2K2處理與其他處理間玉米產(chǎn)量差異達(dá)到顯著水平,N2P2K2處理、N3P2K2處理、N2P2K2處理和N3P2K2處理則與N2P0K2處理、N1P2K2處理、N0P2K2處理以及N0P0K0處理間玉米產(chǎn)量差異達(dá)到極顯著水平。結(jié)果表明,本試驗(yàn)最佳施肥組合是處理6(N2P2K2處理)。
利用測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)“3414”數(shù)據(jù)分析,對(duì)表3中試驗(yàn)的平均產(chǎn)量和施肥量進(jìn)行回歸擬合,得出三元二次肥料效應(yīng)函數(shù)方程如下:
式中,y為玉米產(chǎn)量(kg/667m2),x1為氮肥用量(純N,kg/667m2),x2為磷肥用量(P2O5,kg/667m2),x3為鉀肥用量(K2O,kg/667m2)。經(jīng)對(duì)回歸方程進(jìn)行方差分析(見(jiàn)表4),失擬不顯著,回歸方程達(dá)顯著水平F=6.47>F0.05=6,相關(guān)系數(shù)R=0.97,說(shuō)明玉米產(chǎn)量與氮、磷、鉀施肥量之間具有顯著的回歸關(guān)系,可以進(jìn)行最佳施肥量的計(jì)算和推薦施肥[6]。
表3 試驗(yàn)測(cè)產(chǎn)結(jié)果及多重比較
表4 方差分析結(jié)果表
表5 最佳產(chǎn)量與施肥量
利用測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)“3414”數(shù)據(jù)分析,在該片區(qū)玉米地,最大產(chǎn)量(872.45kg/ 667m2)的氮、磷、鉀施肥量依次為30.30kg/ 667m2、13.26kg/667m2和6.68kg/ 667m2;最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量(854.11kg/ 667m2)的磷、鉀施肥量依次為22.60kg/ 667m2、9.95kg/ 667m2和4.20kg/ 667m2(見(jiàn)表5)。
根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果,缺N的相對(duì)產(chǎn)量為83.61%,缺P的相對(duì)產(chǎn)量為85.99%,缺K的相對(duì)產(chǎn)量為93.13%。說(shuō)明K素對(duì)該片區(qū)玉米產(chǎn)量的影響最大,N、P次之。
玉米作為晉北地區(qū)主要的糧食作物之一,通過(guò)配方施肥,提高其單位面積產(chǎn)量,對(duì)提高該地區(qū)玉米總產(chǎn)量,進(jìn)而促進(jìn)本地區(qū)的畜牧業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)具有重大的意義。在本玉米“3414”肥料試驗(yàn)中,通過(guò)測(cè)土配方數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)分析,建立了玉米施肥量與產(chǎn)量的回歸方程,玉米產(chǎn)量與氮、磷、鉀施肥量之間具有顯著的回歸關(guān)系,其最大產(chǎn)量(872.45kg/ 667m2)對(duì)應(yīng)的氮肥、磷肥和鉀肥施肥量分別為30.30kg/667m2、13.26kg/ 667m2和6.68kg/ 667m2;最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量(854.11kg/ 667m2)的氮、磷、鉀施肥量依次為22.60kg/ 667m2、9.95kg/ 667m2和4.20kg/ 667m2。
[1] 李建輝,馬林,等. 中國(guó)玉米生產(chǎn)-消費(fèi)體系養(yǎng)分流動(dòng)分析[J]. 自然資源學(xué)報(bào). 2007, 22(3):455-462.
[2] 邢月華,韓曉日,汪 任,等. 平衡施肥對(duì)玉米養(yǎng)分吸收、產(chǎn)量及效益的影響[J]. 中國(guó)土壤與肥料. 2009,2:27-29.
[3] 胡瑞營(yíng). 玉米“3414”平衡施肥試驗(yàn)[J]. 農(nóng)村科技. 2008,5:22-23.
[4] 閆敏,李磊,孫杰. 太原市小店區(qū)玉米“3414”肥料效應(yīng)試驗(yàn)研究[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技.2010,19:53-54.
[5] 李磊,閆敏,閆堅(jiān)中,等. 祁縣小麥“3414”肥料效應(yīng)試驗(yàn)報(bào)告[J]. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010,38(10):34-36.
[6] 周元福,石敏,李樹林,等. 中等肥力地玉米“3414”施肥試驗(yàn)[J]. 農(nóng)機(jī)服務(wù). 2013,30(4):374-375.