楊紅權(quán)
(慈利縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,湖南 慈利 427200)
為進(jìn)一步摸清慈利縣玉米土壤的供肥性能、玉米的需肥規(guī)律和增產(chǎn)效應(yīng)及肥料用在玉米上當(dāng)季的肥料利用率,根據(jù)農(nóng)業(yè)部《測土配方施肥技術(shù)規(guī)范》結(jié)合慈利縣生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行了本試驗(yàn),旨在完善測土配方施肥數(shù)據(jù)庫,優(yōu)化測土配方施肥技術(shù)參數(shù),完善測土配方施肥技術(shù)指標(biāo)體系,切實(shí)提高施肥建議卡和作物專用肥配方的科學(xué)性、適用性和有效性。
試驗(yàn)地設(shè)置在慈利縣零陽鎮(zhèn)甑山村7組,海拔145m,經(jīng)度:110°58′13.6″,緯度:29°30′09.2″,土壤類型為紅壤土,具有代表性的中等偏上的肥力水平,地塊平坦,肥力均勻,耕層較厚,保水保肥能力強(qiáng)。試驗(yàn)前取基礎(chǔ)土樣測定,養(yǎng)分狀況詳見表1。
表1 供試土壤養(yǎng)分狀況
供試作物玉米品種為豐玉8 號。供試肥為尿素(N46%)、過磷酸鈣(P2O512%)、氯化鉀(K2O60%)。
試驗(yàn)設(shè)置常規(guī)施肥和配方施肥兩種,共4個處理:處理1(常規(guī)全肥):N∶P2O5∶K2O=14∶4∶6;處理2(配方無氮):N∶P2O5∶K2O=0∶4∶6;處理3(配方無磷):N∶P2O5∶K2O=14∶0∶6;處理4(配方無鉀):N∶P2O5∶K2O=14∶4∶0。各處理不設(shè)重復(fù),每個處理面積為28.8m2。各小區(qū)開溝施單質(zhì)肥料,磷、鉀肥料一次性施下,氮肥作基肥和穗肥施用且各施50%,田間管理措施同大田管理一致。
2018年3月28日播種,4月10日出苗。4行區(qū),株距24.4cm,每行49株,種植密度4537株/667m2,四周設(shè)置保護(hù)行。試驗(yàn)除施肥外,各處理田間的管理措施、時間均一致。5月12日施穗肥,7月11日進(jìn)行大、小斑病和紋枯病等病蟲害的鑒定,7月27日進(jìn)行莖腐病鑒定并進(jìn)行考種、收獲和計(jì)產(chǎn)。收獲時分小區(qū)按莖葉和玉米穗單收、單曬和單獨(dú)稱重。
參照肥料試驗(yàn)效應(yīng)鑒定田間試驗(yàn)規(guī)程(NY/7497)執(zhí)行,記載標(biāo)準(zhǔn)按照玉米試驗(yàn)記載標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。試驗(yàn)前及收獲后采取基礎(chǔ)土樣進(jìn)行土壤檢測,并分別采集小區(qū)植株樣品考種和生物及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量測定,進(jìn)行籽粒和莖葉(植株莖稈、葉片、玉米芯、雄穗)N、P、K的分析。
生育期:播種期、出苗期、拔節(jié)期、抽雄期、吐絲期、成熟期、全生育期。
穗部形狀:收獲時選取10個有代表性的果穗,測定穗長、穗粗、禿頂度、穗行數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重、出籽率。
100kg籽粒養(yǎng)分吸收量=(籽粒產(chǎn)量×籽粒養(yǎng)分含量+莖葉產(chǎn)量×莖葉養(yǎng)分含量)/全素區(qū)籽粒產(chǎn)量×100
下列公式以氮為例,磷、鉀相同:
施氮區(qū)作物吸氮總量=施氮區(qū)產(chǎn)量×施氮下形成100kg經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量/100
無氮區(qū)作物吸氮總量=無氮區(qū)產(chǎn)量×無氮下形成100kg經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量/100
氮肥利用率=(施氮區(qū)作物吸氮總量-無氮區(qū)作物吸氮總量)/所施肥料中氮素的總量×100%
常規(guī)全肥全生育期葉色正常,優(yōu)于缺素各處理,常規(guī)無磷次之,常規(guī)無鉀因受莖腐病的影響,表現(xiàn)為早衰、倒伏,收獲時表現(xiàn)最差,常規(guī)無氮苗期至成熟葉色顯著變淡,營養(yǎng)體顯著小于其他各處理,生育期因缺氮生育進(jìn)程加快,表現(xiàn)為抽穗比常規(guī)全肥和常規(guī)無鉀早2天,成熟早3天,比常規(guī)無磷抽穗早3天,成熟早4天。
生長后期無氮區(qū)各種病害發(fā)生最輕,常規(guī)全肥次之,無鉀區(qū)病害發(fā)生最重。在無氮的條件下,大小斑病、穗腐病、灰斑病近乎不發(fā)生,紋枯病穗位下4葉沒有發(fā)生;莖腐病發(fā)生株率4.6%,比常規(guī)無磷、常規(guī)全肥、常規(guī)無鉀分別低20.3、22.2、33.2個百分點(diǎn)。在常規(guī)無鉀的條件下,病害發(fā)生最為嚴(yán)重,特別是莖腐病發(fā)病株率達(dá)到了39.6%,因莖腐病發(fā)生植株倒伏株率達(dá)到了21.9%,是造成千粒重下降的原因之一。
缺素對產(chǎn)量有明顯的影響,常規(guī)全肥的籽粒產(chǎn)量、莖葉產(chǎn)量、生物學(xué)產(chǎn)量、收獲指數(shù)均最高。玉米對氮素最為敏感,常規(guī)無氮產(chǎn)量最低,籽粒產(chǎn)量比常規(guī)全肥低150.6kg,莖葉產(chǎn)量比常規(guī)全肥低127.7kg,生物產(chǎn)量低278.3kg,收獲指數(shù)低0.7個百分點(diǎn);常規(guī)無鉀次之,分別比常規(guī)全肥低90.6kg、44.5kg、135.1kg及3.4個百分點(diǎn);常規(guī)無磷相對較高,分別比常規(guī)全肥低53.6kg、39.4kg、93.0kg及1.8個百分點(diǎn)。
常規(guī)無氮對穗位高、果穗長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、每穗總粒數(shù)、產(chǎn)量的影響較常規(guī)無鉀和常規(guī)無磷更大;常規(guī)無磷對株高的影響更大;常規(guī)無鉀對千粒重的影響更大。
表2 各處理的玉米經(jīng)濟(jì)性狀
表3 玉米100kg籽粒氮磷鉀養(yǎng)分吸收量及肥料利用率
通過對玉米籽粒和莖葉(包括莖稈、葉片、葉鞘、雄穗、玉米芯)進(jìn)行風(fēng)干處理測定結(jié)果可知,氮磷鉀全肥區(qū)和各缺素區(qū)各處理經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量,N、P2O5、K2O養(yǎng)分吸收總量,和氮、磷、鉀肥料利用率。常規(guī)全肥吸收總量為13.32、4.60、10.26kg,氮、磷、鉀利用率為37.50%、36.75%、57.67%,玉米對氮素的吸收量最大,缺氮造成產(chǎn)量下降的幅度大于常規(guī)無磷、常規(guī)無鉀處理。由于土壤中磷含量水平較高,玉米對磷的吸收相對低效;土壤缺鉀較為嚴(yán)重,因此對鉀的吸收相對高效。
豐玉8號常規(guī)全肥處理100kg籽粒吸收全N1.512kg,全P0.178kg,全K0.298kg,莖葉吸收全N0.964kg,吸收全P0.199kg,全K1.298kg,籽粒吸收量比常規(guī)無氮分別多0.394kg、0.036kg、0.013kg,莖葉吸收量多0.158kg、0.008kg、0.082kg;比常規(guī)無鉀籽粒吸收量多0.097kg、0.04kg、0.097kg,莖葉吸收量多0.033kg、0.014kg、0.295kg;比常規(guī)無磷籽粒吸收量多0.094kg、0.06kg、0.035kg,莖葉吸收量多0.026kg、0.031kg、0.102kg。玉米籽粒、莖葉養(yǎng)分吸收量隨著肥料用量的增加而有增加的趨勢。說明土壤養(yǎng)分的缺失對玉米籽粒、莖葉養(yǎng)分吸收量有明顯的影響,缺氮影響最大,缺鉀次之,缺磷影響相對較小。
(1)玉米對氮素較為敏感,無氮處理產(chǎn)量下降的幅度大于無磷無鉀處理,常規(guī)無氮產(chǎn)量最低,籽粒產(chǎn)量比常規(guī)全肥低150.6kg,莖稈產(chǎn)量比常規(guī)全肥低127.7kg,生物產(chǎn)量低278.3kg,收獲指數(shù)低0.7%;由于土壤中磷含量水平較高,玉米對磷的吸收相對低效;無磷處理籽粒產(chǎn)量、莖稈產(chǎn)量、生物產(chǎn)量和收獲指數(shù)分別比常規(guī)全肥處理低53.6kg、39.4kg、93.0kg和1.7%;土壤缺鉀較為嚴(yán)重,玉米缺鉀因此對鉀的吸收相對高效,分別比常規(guī)全肥低90.6kg、44.5kg、135.1kg和3.4%。
(2)通過玉米肥料利用率試驗(yàn),獲得了慈利縣中等偏上肥力水平常規(guī)全肥(N:14kg,P2O5:4kg,K2O:6kg)情況下的氮、磷、鉀肥料吸收總量分別為13.32、4.60、10.26kg,NPK利用率分別為37.50%、36.75%、57.67%。
(3)玉米施肥種類與數(shù)量對病害的發(fā)生發(fā)展直接相關(guān),常規(guī)無氮各種病害發(fā)生很輕,常規(guī)全肥次之,常規(guī)無鉀區(qū)病害發(fā)生最重。在常規(guī)無氮的條件下,莖腐病比常規(guī)無磷、常規(guī)全肥、常規(guī)無鉀分別低20.3、22.2、33.2個百分點(diǎn)。在常規(guī)無鉀的條件下,病害發(fā)生最為嚴(yán)重,特別是莖腐病發(fā)病株率達(dá)到了39.6%,因莖腐病發(fā)生植株倒伏株率達(dá)到了21.9%,造成千粒重的下降。
(4)玉米對養(yǎng)分的吸收是相對平衡的,缺素導(dǎo)致玉米籽粒和莖稈對其他營養(yǎng)元素吸收量同時降低。養(yǎng)分元素的缺失對玉米籽粒、莖稈養(yǎng)分吸收量有明顯的影響,缺氮影響最大,缺鉀次之,缺磷影響相對較小。同時缺素導(dǎo)致玉米籽粒和莖稈對其他營養(yǎng)元素吸收量同時降低。