摘要:土壤是生產(chǎn)植物的基地,其質量高低對作物生產(chǎn)造成了直接影響。土壤不同結構和物質,會對肥力質量帶來不同程度的影響。作為糧食作物關鍵種植方式的冬小麥和夏玉米,在不同土壤中對其進行施肥也會產(chǎn)生對應的效果。因此對不同類型土壤中的作物施肥積極研究,對于提升資源利用率發(fā)揮了巨大的意義。
關鍵詞:土壤類型;冬小麥;夏玉米;輪作施肥
作物將肥料作為主要的養(yǎng)分來源,在作物產(chǎn)量增加過程中化肥發(fā)揮了重要作用。但在持續(xù)增加糧食總產(chǎn)量的過程中,在施用化肥的過程中也出現(xiàn)了一些不科學的問題,若施肥量過度、沒有考慮土壤養(yǎng)分,必將影響肥料發(fā)揮的增產(chǎn)作用,同時嚴重污染了附近環(huán)境。不同土壤中的肥料養(yǎng)分也會產(chǎn)生不同的作用,因此迫切需要不同作物在對應土壤中施肥的情況。
一、土壤和植株樣品收集
(一)土壤收集
在種植玉米之前收集0-20cm土壤,主要是對土壤基本肥力有效檢測。采取鉻酸鉀容量法結合外加熱法對土壤包含的有機質科學檢測,擴散堿解法對土壤堿解氮積極檢測,并通過比重計法構成土壤顆粒。
(二)植株樣品采集
夏玉米成熟階段,選擇最具代表性的各個區(qū)域的3株;冬小麥成熟過程中,選擇最具代表性的每個區(qū)域15個單莖植株,具體包括秸稈與籽粒兩個部分,稱量鮮重,之后設定105℃30min實施殺青,采用65℃進行烘干到恒重,準確稱重并且粉碎處理過篩,對N、P、K含量實施檢測。消煮操作材料選擇H2SO4-H2O2,并且通過持續(xù)流動檢測設備有效獲得植株整體N含量,注意檢測植株全磷含量時可以采取火焰光度計法[1]。
二、不同土壤類型與冬小麥-夏玉米施肥之間的關系
(一)施肥影響不同土壤類型的冬小麥-夏玉米產(chǎn)量
①夏玉米。在兩年施肥重復操作中明顯增加了夏玉米的產(chǎn)量,但2017年產(chǎn)量明顯比2016年高,其中主要影響因素是2016年生長環(huán)境,溫度降低了作物的產(chǎn)量。作物在不接受任何肥料的情況下主要表現(xiàn)出土壤的基本生產(chǎn)力,從而對肥力情況真實體現(xiàn)。實驗結果表明,夏玉米在4種土壤中的產(chǎn)量依次是:中壤潮土>砂姜黑土>黃褐土>砂壤潮土,出現(xiàn)了十分顯著的基本生產(chǎn)力。相較于2016年的夏玉米產(chǎn)量,4種土壤產(chǎn)量分別降低了:3.7%、95%、5.4%、7.8%,說明土壤若具備較高的基本生產(chǎn)力,相應也會影響生產(chǎn)水平。施肥可以對這些土壤中的玉米產(chǎn)量有效增加。試驗結果說明,土壤呈現(xiàn)統(tǒng)一的變化特點。在中高量施肥操作中,4種土壤中玉米產(chǎn)量與不施任何肥料比較,土壤若肥力相對偏低,相應可以提高增長水平。②冬小麥。施肥明顯增加了冬小麥產(chǎn)量。在沒有任何施肥的情況下,4種土壤中冬小麥產(chǎn)量分別是:中壤潮土>黃褐土>砂壤潮土。相較于2017年的產(chǎn)量,4種土壤產(chǎn)量在2017年明顯降低,說明土壤擁有較高的生產(chǎn)力,則降低生產(chǎn)能力速度相對緩慢,對比玉米生產(chǎn)力,在基礎生產(chǎn)力之間出現(xiàn)了顯著的差異?;谥懈吡渴┓侍幚?,4種土壤小麥產(chǎn)量與不施肥處理出現(xiàn)了顯著的增加。隨著不斷增加的施肥量,在土壤類型中小麥產(chǎn)量逐步減少了差異。
(二)施肥量影響不同土壤類型的冬小麥-夏玉米積累和吸收氮素量
①積累氮素。施肥可以幫助冬小麥和夏玉米積累氮素的含量。在不進行施肥的情況下,4種土壤積累冬小麥和夏玉米氮素量從高到低具體體現(xiàn)為:中壤潮土>砂姜黑土>黃褐土>砂壤潮土?;谥懈吡渴┓侍幹?,4種土壤積累冬小麥、夏玉米氮素量與不施肥處置相比明顯增加。說明當土壤無法形成較強的供應氮素養(yǎng)分能力,作物更加依賴于氮素養(yǎng)分。經(jīng)過中高量施肥處置以后,在砂壤潮土與黃褐土上冬小麥和夏玉米積累氮素量差異十分顯著。因此,在可以適度增加在相對肥力偏低的土壤氮肥施用量,一定程度提升了作物吸收與利用氮素養(yǎng)分的效率。②吸收氮素。土壤與肥料成為氮素的來源與吸收。植株吸收氮素的量,可以認為是植株吸收氮素養(yǎng)分量。隨著逐步增加施肥量,作物也相應增加了吸收氮素養(yǎng)分量。夏玉米與冬小麥由土壤與肥料共同提供氮素量。在施中高量肥料的情況下,4種土壤上冬小麥和夏玉米植株吸收氮素量從高到低分別是:砂壤潮土>黃褐土>砂姜黑土>中壤潮土。施中高量肥料的情況下,在砂壤潮土與黃褐土上冬小麥和夏玉米吸收氮素量出現(xiàn)了明顯的不同,而中壤潮土與砂姜黑土上無明顯差異。充分說明,肥力相對較高的土壤,作物吸收氮素養(yǎng)分的量明顯比肥力低的土壤高,并且不會較強依賴肥料。因此,提升供應氮素能力及其含量,可以減少作物依賴肥料的程度。
(三)施肥量影響不同土壤類型的冬小麥-夏玉米積累和吸收磷素量
①積累磷素。在不施任何肥料的情況下,冬小麥和夏玉米在4種土壤上積累磷含量從高到低表現(xiàn)為:中壤潮土>砂姜黑土>黃褐土>砂壤潮土。在施加中高量肥料情況下,夏玉米和冬小麥在4種土壤上積累磷素與不施任何肥料下逐一進行了增加。對于土壤供應磷素養(yǎng)分能力的作物也會對其產(chǎn)生較強的依賴性。在施加中高量肥料的情況下,在砂壤潮土與黃褐土上冬小麥和夏玉米積累磷素含量出現(xiàn)明顯差異,而變化并不明顯的是中壤潮土和砂姜黑土。②吸收磷素。作物吸收磷素養(yǎng)分取決于植株吸收磷素的量。隨著不斷增加的施肥含量,作物相應也增加了吸收磷素養(yǎng)分量。在施加中高量肥料的情況下,在砂壤潮土與黃褐土上冬小麥和夏玉米植株積累的磷素量出現(xiàn)了明顯的差異,相對來講中壤潮土和砂姜黑土上不存在明顯差異。
三、結束語
土壤的不同類型也會產(chǎn)生不同的基礎生產(chǎn)力,基礎肥力相對較高的土壤,相應產(chǎn)生了較強的供應養(yǎng)分能力,降低了施肥增產(chǎn)效應。綜合分析,中壤潮土與砂姜黑土擁有較高的基礎肥力,應基于提升利用土壤養(yǎng)分的基礎上,減少施用肥料含量;而砂壤潮土與黃褐土這些基礎肥力相對較低的土壤,在增加施肥量的過程中,應合理提升土壤的基礎生產(chǎn)力。
(作者單位:中國河南省汝州市農業(yè)技術推廣中心)
作者簡介:張國明,1959年生,農藝師,土肥專業(yè)。
參考文獻
[1]熊淑萍,張娟,楊陽.不同冬小麥品種在3種質地土壤中氮代謝特征及利用效率分析[J].植物生態(tài)學報,2016(7):601-610.