顧建芹 江 健 (上海市奉賢區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 201499)
沈 鋒 (上海資福糧食種植專業(yè)合作社,上海市奉賢區(qū) 201405)
氮、磷、鉀是鮮食玉米生長發(fā)育中必需的三大營養(yǎng)元素,且相對(duì)于磷、鉀肥而言,氮肥是限制鮮食玉米生長和形成產(chǎn)量的主要因子[1-3]。近年來,農(nóng)民為獲得鮮食玉米高產(chǎn),大量施用化肥或偏施氮肥,忽視了磷、鉀肥配施,影響了田間肥料的利用效果,降低了鮮食玉米種植的經(jīng)濟(jì)效益,并引起了面源污染等一系列環(huán)境問題[4-5]。肥料效應(yīng)和肥料利用率是反映作物、土壤、肥料之間營養(yǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)過程的重要參數(shù),也是顯示施肥量是否合理的重要技術(shù)指標(biāo)。在此背景下,為提高上海市奉賢區(qū)鮮食玉米生產(chǎn)中的肥料利用率,筆者積極探索鮮食玉米種植田內(nèi)土壤氮、磷、鉀素的供應(yīng)能力,并結(jié)合鮮食玉米的生長規(guī)律和環(huán)境特點(diǎn),研究了鮮食玉米對(duì)氮、磷、鉀肥的利用現(xiàn)狀及田間施肥效果,以期為鮮食玉米生產(chǎn)中肥料的合理施用提供科學(xué)基礎(chǔ)。現(xiàn)將相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果報(bào)道如下。
試驗(yàn)在奉賢區(qū)金匯鎮(zhèn)資福村上海資福糧食種植專業(yè)合作社進(jìn)行,供試田塊土壤類型為黃泥土,耕層質(zhì)地為中壤,土壤肥力中等。基礎(chǔ)土壤檢測結(jié)果為pH 8.03、有機(jī)質(zhì)含量12.5 g/kg、堿解氮含量98.7 mg/kg、有效磷含量36 mg/kg、速效鉀含量218 mg/kg。
供試鮮食玉米品種為“申科糯1號(hào)”,每667 m2種植3 200株。供試肥料為45%(15-15-15)復(fù)合肥、46%尿素、12%過磷酸鈣、50%硫酸鉀。
試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理,分別為無肥區(qū)(T0)、無氮區(qū)(T1)、無磷區(qū)(T2)、無鉀區(qū)(T3)、氮磷鉀區(qū)(T4),具體肥料運(yùn)籌見表1。每小區(qū)面積為50 m2,隨機(jī)排列,四周設(shè)保護(hù)行。本試驗(yàn)除施肥不同外,間苗、定苗、除草、施藥均按照常規(guī)大田管理進(jìn)行。
表1 各處理肥料運(yùn)籌方案
在鮮食玉米采收期,每小區(qū)隨機(jī)采收具有代表性的連續(xù)10株鮮食玉米,分別測量株高和穗位高,并記載10個(gè)鮮食玉米果穗樣本的穗長、穗粗、穗行數(shù)和行粒數(shù)。收獲時(shí),各小區(qū)全部采收稱重,測量小區(qū)鮮產(chǎn)。將采集的10株鮮食玉米莖稈和果穗烘干后分別制樣檢測其養(yǎng)分含量,并用差值法計(jì)算氮、磷、鉀肥利用率。
計(jì)算公式:氮(磷或鉀)肥利用率(%)=[氮磷鉀區(qū)作物吸氮(磷或鉀)總量-無氮(磷或鉀)區(qū)作物吸氮(磷或鉀)總量)]÷所施肥料中氮(磷或鉀)素總量×100;產(chǎn)量貢獻(xiàn)率(%)=無肥區(qū)(無氮區(qū)或無磷區(qū)或無鉀區(qū))產(chǎn)量÷氮磷鉀區(qū)產(chǎn)量×100;肥料農(nóng)學(xué)效率=[(氮磷鉀區(qū)產(chǎn)量-無肥區(qū)(無氮區(qū)或無磷區(qū)或無鉀區(qū))產(chǎn)量]÷氮磷鉀區(qū)肥料(氮肥或磷肥或鉀肥)投入量。
由表2可知,不同施肥處理對(duì)鮮食玉米主要農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀的影響較明顯。其中,T0、T1處理的株高和穗位高極顯著低于其他處理,且T0、T1處理的穗型較小,穗長、穗粗、穗行數(shù)和行粒數(shù)也均低于其他處理,說明增施氮肥有利于鮮食玉米植株生長發(fā)育和莖稈粗壯堅(jiān)韌,并能產(chǎn)生較多的同化產(chǎn)物,促進(jìn)籽粒早期發(fā)育及穗粒充實(shí),對(duì)后期產(chǎn)量的形成具有積極作用。
表2 各處理主要農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀比較
由表3可知,各處理的鮮產(chǎn)自高到低排序?yàn)門4>T3>T2>T1>T0,其中 T0、T1處理的鮮產(chǎn)顯著低于其他處理,T4處理的鮮產(chǎn)最高,每667 m2為859.0 kg,比T0處理增產(chǎn)705.1 kg,增幅為458.2%,比T1處理增產(chǎn)526.8 kg,增幅為158.6%;T1處理比T0處理每667 m2增產(chǎn)178.3 kg,增幅為115.9%。T2、T3處理的產(chǎn)量略低于T4處理,說明追施氮肥有利于促進(jìn)鮮食玉米的營養(yǎng)生長和生殖生長,可促進(jìn)光合產(chǎn)物向籽粒運(yùn)輸,形成飽滿的籽粒,進(jìn)而有效提高單株產(chǎn)量,且氮、磷、鉀肥平衡配施對(duì)鮮食玉米產(chǎn)量的提高效果更為明顯。
表3 各處理產(chǎn)量比較
由表4可知,土壤地力的產(chǎn)量貢獻(xiàn)率為17.9%,肥料的產(chǎn)量貢獻(xiàn)率82.1%。其中,土壤中氮素的產(chǎn)量貢獻(xiàn)率為38.7%,土壤中磷素的產(chǎn)量貢獻(xiàn)率為70.3%,土壤中鉀素的產(chǎn)量貢獻(xiàn)率為88.3%。說明鮮食玉米的產(chǎn)量對(duì)土壤養(yǎng)分的依賴性不高。
肥料農(nóng)學(xué)效率(AE)是指特定施肥條件下,單位施肥量所增加的作物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量,它是施肥增產(chǎn)效應(yīng)的綜合體現(xiàn)。由表4可知,氮磷鉀肥的農(nóng)學(xué)效率為20.7 kg/kg,氮肥的農(nóng)學(xué)效率為27.7 kg/kg,磷肥的農(nóng)學(xué)效率為34.0 kg/kg,鉀肥的農(nóng)學(xué)效率較低,僅為13.4 kg/kg。
以上結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了氮肥是限制玉米產(chǎn)量的重要因素,增施氮肥有利于提高鮮食玉米產(chǎn)量。
表4 養(yǎng)分吸收利用情況
由表5可知,氮肥利用率為40.9%,磷肥利用率為35.4%,鉀肥利用率為18.2%,說明奉賢區(qū)鮮食玉米生長對(duì)氮肥、磷肥的利用率較高,對(duì)鉀肥的利用率較低。另外,無肥區(qū)和無氮區(qū)的莖稈對(duì)氮肥的吸收量低于其他處理,且產(chǎn)量明顯較低,說明缺失氮肥還會(huì)影響玉米地上部分對(duì)氮的吸收。因此,在肥料施用上建議合理配施氮、磷、鉀肥,但要適當(dāng)減少磷、鉀肥的投入,以有效提高鮮食玉米產(chǎn)量,減輕面源污染。
表5 各處理肥料利用率比較
試驗(yàn)結(jié)果表明,施用氮肥能促進(jìn)玉米莖稈粗壯和同化產(chǎn)物形成,提高鮮食玉米產(chǎn)量。氮磷鉀區(qū)比無肥區(qū)每667 m2增產(chǎn)705.1 kg,增幅為458.2%,比無氮區(qū)每667 m2增產(chǎn)526.8 kg,增幅為158.6%。氮肥對(duì)鮮食玉米產(chǎn)量的影響最大,鉀肥對(duì)鮮食玉米產(chǎn)量的影響較小。無肥區(qū)和無氮區(qū)的鮮食玉米莖稈對(duì)氮素的吸收量總體較少,鮮食玉米氮肥和磷肥的利用率較高,分別為40.9%和35.4%,鉀肥利用率較低,為18.2%。綜上,在奉賢區(qū)鮮食玉米生產(chǎn)中,需根據(jù)玉米不同時(shí)期的需肥特點(diǎn)和吸收規(guī)律,對(duì)氮、磷、鉀肥進(jìn)行科學(xué)合理配比,適當(dāng)減少鉀肥投入,以更好地提高肥料利用率。