韓寶萍，公未未，柳金財(cái)，阿拉坦存布爾

（1.內(nèi)蒙古錫林浩特市農(nóng)畜產(chǎn)品安全檢測(cè)中心，內(nèi)蒙古 錫林浩特 026000；2.內(nèi)蒙古錫林浩特市畜牧工作站，內(nèi)蒙古 錫林浩特 026000；3.內(nèi)蒙古錫林郭勒盟農(nóng)牧業(yè)機(jī)械技術(shù)推廣站，內(nèi)蒙古 錫林浩特 026000）

青貯是保存青綠牧草、作物秸稈的最好方法，通過(guò)生物發(fā)酵技術(shù)調(diào)制青貯不僅能使青綠飼料長(zhǎng)期處于多汁、青鮮、營(yíng)養(yǎng)豐富的狀態(tài)[1]，還可使青綠飼料中90%以上的胡蘿卜素得到保存，養(yǎng)分總損失量不足10%[2-4]，發(fā)酵后產(chǎn)生大量的芳香有機(jī)酸還可以改善適口性，增加牲畜的采食量，是畜牧業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)飼料[5-7]。自我國(guó)實(shí)施“供給側(cè)改革”及“糧改飼”政策以來(lái)，青貯飼料尤其是青貯玉米的發(fā)展進(jìn)程加快，農(nóng)牧民對(duì)青貯玉米的需求量不斷增加。青貯玉米產(chǎn)量的形成與土壤營(yíng)養(yǎng)條件關(guān)系密切，因此合理施用肥料，采用測(cè)土配方施肥技術(shù)是實(shí)現(xiàn)水澆地青貯玉米高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的關(guān)鍵[8-9]。內(nèi)蒙古錫林浩特市在一般土壤肥力水平條件下密植栽培青貯玉米時(shí)，其青秸稈產(chǎn)量為1 500～2 000 kg/667 m2，在水肥條件好的情況下，產(chǎn)量可達(dá)4 000 kg/667 m2以上。筆者應(yīng)用“3414”肥料肥效試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，于2013—2016年在內(nèi)蒙古錫林浩特市進(jìn)行了水澆地青貯玉米田間施肥試驗(yàn)，建立了水澆地青貯玉米田間土壤養(yǎng)分的豐缺指標(biāo)，并通過(guò)肥料效應(yīng)函數(shù)建立了水澆地青貯玉米的測(cè)土施肥指標(biāo)，旨在為錫林浩特市青貯玉米種植過(guò)程中科學(xué)、合理地施肥提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 田間試驗(yàn)的布置

選擇內(nèi)蒙古錫林浩特市3個(gè)具備水澆地條件的飼草料基地進(jìn)行青貯玉米種植，并采用測(cè)土配方施肥技術(shù)，選擇高、中、低肥力水平的地塊進(jìn)行“3414”肥料肥效試驗(yàn)。水澆地青貯玉米“3414”肥料肥效試驗(yàn)不設(shè)重復(fù)，分散分布在不同土壤肥力水平的地塊上，根據(jù)土壤分析化驗(yàn)結(jié)果、多年的產(chǎn)量水平確定，并考慮行政區(qū)域，以便于配方的分類(lèi)指導(dǎo)、施肥參數(shù)的回歸統(tǒng)計(jì)和土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)的制定。試驗(yàn)地塊采用深翻整地，耕深30 cm，播種采用青貯玉米精量播種機(jī)條播，條播行距30～40 cm，播種量為15.0～18.5 kg/667 m2，播種深度根據(jù)地塊土質(zhì)和墑情確定。2013—2016年錫林浩特市共在水澆地上布置完成“3414”肥料肥效試驗(yàn)40個(gè)，分散在高、中、低肥力水平的地塊上，高肥力水平布置11個(gè)試驗(yàn)，中肥力水平布置17個(gè)試驗(yàn)，低肥力水平布置12個(gè)試驗(yàn)。供試品種全部為 “長(zhǎng)城9904”。試驗(yàn)小區(qū)面積33.6 m2，小區(qū)寬度4.2 m，小區(qū)采用隨機(jī)排列。各試驗(yàn)小區(qū)除施肥數(shù)量外，其他管理措施完全一致。

表1 小區(qū)試驗(yàn)編號(hào)及肥料用量kg/667 m2

1.2 土壤取樣及測(cè)試

每個(gè)試驗(yàn)地塊在春季播種施肥前，取一個(gè)0～20 cm的混合土樣，風(fēng)干磨細(xì)，分別過(guò)2 mm篩孔（全氮）和0.25 mm篩孔（有效養(yǎng)分），保存用于養(yǎng)分測(cè)定。

全氮：濃H2SO4消煮—半微量凱氏法；堿解氮：堿解擴(kuò)散法；有效磷：NaHCO3浸提—鉬銻抗比色法；有效鉀：NH4OAc浸提—火焰光度法。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及施肥量

試驗(yàn)采用“3414”設(shè)計(jì)方案，氮、磷、鉀3個(gè)因素各4個(gè)水平，共14個(gè)處理。14個(gè)處理分別指N0P0K0、N0P2K2、N1P2K2、N2P0K2、N2P1K2、N2P2K2、N2P3K2、N2P2K0、N2P2K1、N2P2K3、N3P2K2、N1P1K2、N1P2K1、N2P1K1。處理中的0、1、2、3指氮、磷、鉀肥的4個(gè)施肥水平，其含義分別為：0水平指不施肥，2水平指當(dāng)?shù)赝扑]施肥量，1水平 （指施肥不足）=2水平×0.5，3水平（指過(guò)量施肥）=2水平×1.5。試驗(yàn)設(shè)計(jì)及肥料用量水平見(jiàn)表1。

1.4 施肥種類(lèi)及方法

試驗(yàn)地塊氮肥全部選用尿素，含氮量46%；磷肥全部選用重過(guò)磷酸鈣，含磷量50%；鉀肥全部選用硫酸鉀，含鉀量50%。全部磷、鉀肥及50%氮肥作為底肥，采用溝施方法均勻一次性施入，施肥后精量播種，剩余的30%氮肥待玉米株高20 cm第2次中耕培土?xí)r，結(jié)合定苗作為追肥施入，按6 000～8 000株/667 m2留苗，每次追肥后立即澆第1次水，3 d后澆第2次水，使土壤水分保持在持水量的70%～80%，以保證玉米生長(zhǎng)旺盛。當(dāng)玉米開(kāi)始拔節(jié)時(shí)將剩余的20%氮肥再進(jìn)行一次追肥，同時(shí)結(jié)合第3次中耕培土，以保證玉米從土壤中吸收足夠的養(yǎng)分，并防止倒伏，影響產(chǎn)量。

1.5 植物取樣及測(cè)試

在青貯玉米蠟熟期時(shí)，分別在高、中、低肥力水平的地塊上各選擇1個(gè)具有代表性的試驗(yàn)，所選試驗(yàn)的所有小區(qū)全部取樣。采集完整植株樣品，干燥后計(jì)算單位面積土壤上的干重，選取典型完整植株粉碎保存，測(cè)定氮、磷、鉀含量，用于計(jì)算作物對(duì)養(yǎng)分的吸收。測(cè)定項(xiàng)目及方法為：全氮：H2SO4-H2O2消煮—開(kāi)氏蒸餾法；全磷：H2SO4-H2O2消煮—釩鉬黃比色法；全鉀：H2SO4-H2O2消煮—火焰光度計(jì)法。

1.6 收獲測(cè)產(chǎn)

收獲時(shí)去除邊行，按小區(qū)單打單收，折算出單位面積青貯玉米的產(chǎn)量。

表2 錫林浩特市青貯玉米不同產(chǎn)量、施肥量統(tǒng)計(jì)結(jié)果

表3 錫林浩特市青貯玉米不同產(chǎn)量、施肥量養(yǎng)分肥效分析

1.7 數(shù)據(jù)分析

運(yùn)用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。根據(jù)“3414”肥料肥效試驗(yàn)結(jié)果，獲得相對(duì)產(chǎn)量，應(yīng)用一元二次模型，對(duì)土壤養(yǎng)分測(cè)定值和相對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行回歸分析，建立對(duì)數(shù)回歸方程，劃分出土壤養(yǎng)分的豐缺標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 田間試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果

2013—2016年青貯玉米的“3414”試驗(yàn)點(diǎn)土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀含量差異較大，說(shuō)明各試驗(yàn)分布在了不同肥力水平的地塊上。青貯玉米的40個(gè)“3414”試驗(yàn)，土壤有機(jī)質(zhì)含量為3.4～34.0 g/kg，土壤全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀的含量分布范圍分別為 0.14～1.91g/kg、12.2～177.5mg/kg、1.6～16.8 mg/kg、60～250 mg/kg。 各試驗(yàn)點(diǎn)分布在不同肥力水平的地塊上，說(shuō)明試驗(yàn)結(jié)果具有廣泛的代表性，而且可以統(tǒng)計(jì)分析土壤養(yǎng)分的豐缺指標(biāo)。

2.2 肥料效應(yīng)的回歸及經(jīng)濟(jì)分析

將40個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的產(chǎn)量按高、中、低分段，并分別對(duì)各段產(chǎn)量、施肥量歸類(lèi)平均，將歸類(lèi)后產(chǎn)量和施肥量列于表2中，通過(guò)表2計(jì)算得出氮、磷、鉀肥增產(chǎn)率、每千克養(yǎng)分增產(chǎn)量及肥料貢獻(xiàn)率，其結(jié)果見(jiàn)表3。

由表2、表3可以看出，青貯玉米施用氮、磷、鉀肥的增產(chǎn)效果顯著，氮磷鉀肥綜合增產(chǎn)率平均為71.1%，增產(chǎn)作用最大的是氮肥，增產(chǎn)率平均為29.1%；其次是磷肥，增產(chǎn)率平均為25.3%；最小的是鉀肥，增產(chǎn)率平均為18.1%，各產(chǎn)量水平地塊N2P2K2處理的施肥比例平均為 1∶0.61∶0.34，氮肥的用量大于磷肥和鉀肥的用量。

不同產(chǎn)量水平的地塊，肥料的增產(chǎn)效應(yīng)有較大差異。隨著產(chǎn)量水平的提高，青貯玉米施用氮磷鉀肥的綜合增產(chǎn)率呈降低趨勢(shì)，由低產(chǎn)量水平的83.9%降低到高產(chǎn)量水平的41.4%。氮肥、磷肥、鉀肥分別的增產(chǎn)效果與綜合增產(chǎn)效果呈同樣的趨勢(shì)。其中，氮肥增產(chǎn)率由低產(chǎn)量水平的41.0%降低到高產(chǎn)量水平20.5%，磷肥由35.4%降低到16.2%，鉀肥由30.0%降低9.6%。

通過(guò)不同產(chǎn)量水平地塊的千克養(yǎng)分增產(chǎn)量對(duì)比可以看出，青貯玉米在小于4 000 kg產(chǎn)量水平時(shí)的千克養(yǎng)分增產(chǎn)量最大，氮肥、磷肥、鉀肥的平均千克養(yǎng)分增產(chǎn)量分別為 86.8、127.2、164.5 kg/kg，氮磷鉀肥的綜合千克養(yǎng)分增產(chǎn)量為83.9 kg/kg。隨著青貯玉米產(chǎn)量水平的提高，化肥的貢獻(xiàn)率有逐漸減低的趨勢(shì)，化肥貢獻(xiàn)率的平均值為41.8%。

2.3 豐缺指標(biāo)的建立

根據(jù)“3414”試驗(yàn)結(jié)果，獲得相對(duì)產(chǎn)量，應(yīng)用一元二次模型，對(duì)土壤養(yǎng)分測(cè)定值和相對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行回歸分析，建立了對(duì)數(shù)回歸方程，劃分出錫林浩特市土壤養(yǎng)分的豐缺標(biāo)準(zhǔn)，其結(jié)果見(jiàn)表4。

由表4可以看出，水澆地青貯玉米在同一養(yǎng)分不同豐缺程度下的指標(biāo)值變幅較大，土壤全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)由極低到高的指標(biāo)值范圍分別為 0.28～2.89 g/kg、23～169 mg/kg、1.5～26.9 mg/kg、43～174 mg/kg、4.2～40.9 g/kg。 因此，指導(dǎo)施肥判斷土壤養(yǎng)分豐缺程度時(shí)，根據(jù)不同作物的豐缺指標(biāo)進(jìn)行判斷會(huì)更準(zhǔn)確，但是分析縣域內(nèi)土壤養(yǎng)分的豐缺狀況時(shí)，要使用整個(gè)縣域的耕地土壤養(yǎng)分的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

表4 錫林浩特市青貯玉米土壤測(cè)定值與相對(duì)產(chǎn)量的對(duì)數(shù)關(guān)系及養(yǎng)分豐缺指標(biāo)

表5 青貯玉米最佳施肥量與土壤測(cè)定值的函數(shù)模型

2.4 不同養(yǎng)分豐缺指標(biāo)下的經(jīng)濟(jì)合理施肥量

由試驗(yàn)點(diǎn)土壤測(cè)定值（x）與最佳施肥量（y）的相關(guān)分析，建立水澆地青貯玉米最佳施氮量與土壤堿解氮測(cè)定值、最佳施磷量與土壤有效磷測(cè)定值、最佳施鉀量與土壤速效鉀測(cè)定值的函數(shù)關(guān)系式（見(jiàn)表5）。土壤測(cè)定值與最佳施肥量的相關(guān)關(guān)系較好，可以針對(duì)不同地塊的土壤養(yǎng)分狀況，為種植青貯玉米的農(nóng)戶(hù)進(jìn)行氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）施肥用量的推薦，制作施肥建議卡并發(fā)放到農(nóng)戶(hù)手中，可具體指導(dǎo)每個(gè)農(nóng)戶(hù)科學(xué)施肥。

將土壤全氮、有效磷、速效鉀的豐缺指標(biāo)分別帶入表5的函數(shù)關(guān)系式中，求出各級(jí)豐缺指標(biāo)下N、P2O5、K2O的經(jīng)濟(jì)合理用量，其結(jié)果見(jiàn)表6。N、P2O5、K2O的經(jīng)濟(jì)合理施肥量的范圍為14.6～4.6、9.6～2.1、6.5～1.6 kg/667 m2。

通過(guò)將錫林浩特市土壤養(yǎng)分的豐缺指標(biāo)與第2次土壤普查時(shí)的養(yǎng)分豐缺指標(biāo)對(duì)比可知，全氮豐缺指標(biāo)比第2次土壤普查略有降低，有效磷、速效鉀豐缺指標(biāo)與第2次土壤普查相比降低幅度較大。

3 小結(jié)

合理施肥不僅關(guān)系到水澆地青貯玉米產(chǎn)量的提高和品質(zhì)的改善，還會(huì)影響土壤肥力和經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)上述一系列數(shù)據(jù)分析，以土壤測(cè)定值為參照指標(biāo)，將氮、磷、鉀的豐缺指標(biāo)進(jìn)行分級(jí)，得出了相對(duì)應(yīng)的耕地推薦施肥量。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中根據(jù)耕地的土壤速效養(yǎng)分含量，對(duì)照水澆地青貯玉米推薦施肥表進(jìn)行配方施肥，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)節(jié)本增產(chǎn)增效的目的。

表6 不同豐缺指標(biāo)下青貯玉米的經(jīng)濟(jì)合理施肥量