張煥剛 張曉麗 張西森 李丹丹
摘要? ? 玉米是北方主要糧食作物,近年來化肥施用量逐年增加,肥料利用率降低。為減少化肥投入量、提高肥料利用率、提升作物品質(zhì),安排肥料試驗。結(jié)果表明,全肥區(qū)籽粒較無肥區(qū)增產(chǎn)2 019 kg/hm2,增產(chǎn)率24.5%;全肥區(qū)莖葉較無肥區(qū)增產(chǎn)6 624 kg/hm2,增產(chǎn)率為47.9%。氮肥的農(nóng)學效率為0.91 kg/kg,磷肥的農(nóng)學效率為11.37 kg/kg,鉀肥的農(nóng)學效率為8.93 kg/kg,氮磷鉀肥料的農(nóng)學效率為3.37 kg/kg。氮肥的農(nóng)學效率很低,說明氮肥施用過量,在玉米施肥時要大幅度減少氮肥用量;磷肥、鉀肥的農(nóng)學效率較高,說明磷肥、鉀肥的用量不足,在玉米配肥時要增加磷肥、鉀肥用量。
關鍵詞? ? 夏玉米;化肥貢獻率;化肥農(nóng)學效應;產(chǎn)量
中圖分類號? ? S513;S147.5? ? ? ? 文獻標識碼? ? A
文章編號? ?1007-5739(2020)14-0019-02
夏玉米是山東省諸城市的主要糧食作物,2018年全市播種面積6.59萬hm2,化肥實物用量約4.9萬t,化肥用量較高。為有效減少玉米化肥用量,實現(xiàn)玉米提質(zhì)增效目標,特在玉米主產(chǎn)區(qū)安排了夏玉米肥料利用率小區(qū)試驗,以期為高產(chǎn)夏玉米精準施肥提供參考。
1? ? 材料與方法
1.1? ? 試驗地概況
試驗于2018年6—10月在諸城市百尺河鎮(zhèn)程家莊子村進行,土壤屬潮土,輕壤質(zhì),長期小麥—玉米輪作,兩季作物均秸稈還田,排灌條件良好,試驗前取耕層土壤進行理化性質(zhì)分析,含有機質(zhì)21.7 g/kg、堿解氮129.9 mg/kg、有效磷59 mg/kg、速效鉀194 mg/kg,pH值6.24,地力水平較高。
1.2? ? 試驗材料
供試作物:玉米,品種為京農(nóng)科936。供試肥料:尿素(含純N 46%)、過磷酸鈣(含P2O5 12%)、硫酸鉀(含K2O 50%)。
1.3? ? 試驗設計
試驗共設5個處理,分別為處理1:不施氮,施P2O5、K2O分別為90、180 kg/hm2;處理2:不施磷,施純N、K2O分別為330、180 kg/hm2;處理3:不施鉀,施純N、P2O5分別為330、90 kg/hm2;處理4:全肥區(qū),施純N、P2O5、K2O分別為330、90、180 kg/hm2;CK:不施肥料。3次重復,隨機區(qū)組排列,小區(qū)面積33.3 m2。小區(qū)間設有明顯的邊界分隔,試驗周邊設保護區(qū)。試驗用肥中全部的氮、磷、鉀肥在玉米出苗15 d后一次追施。除施肥外,各小區(qū)其他田間管理措施相同[1-2]。
1.4? ? 調(diào)查內(nèi)容與方法
在玉米各生長期進行生物學性狀考察和記錄,收獲時按小區(qū)單收、單打、計產(chǎn),并按小區(qū)采集植株樣品進行氮、磷、鉀化驗分析,計算農(nóng)學效應、化肥貢獻率、化肥利用率。計算公式如下:
AE=(Yf-Y0)/F
式中,AE是指肥料農(nóng)學效率,單位為kg/kg;Yf為某一特定的化肥施用下作物的經(jīng)濟產(chǎn)量,單位為kg/hm2;Y0為對照(不施特定化肥條件下)作物的經(jīng)濟產(chǎn)量,單位為kg/hm2;F為肥料純養(yǎng)分(是指純N、P2O5和K2O)投入量,單位為kg/hm2。
2? ? 結(jié)果與分析
2.1? ? 不同施肥處理對玉米產(chǎn)量的影響
由表1可知,各處理玉米籽粒產(chǎn)量分別為9 970.5、9 247.5、8 664.0、10 270.5、8 251.5 kg/hm2。其中,處理4(全肥區(qū))籽粒平均產(chǎn)量最高,為10 270.5 kg/hm2;CK(無肥區(qū))籽粒平均產(chǎn)量最低,為8 251.5 kg/hm2。處理1、2、3、4的籽粒產(chǎn)量分別比CK增加20.8%、12.1%、5.0%、24.5%,增產(chǎn)率最大的是處理4。各處理玉米莖葉產(chǎn)量分別為17 251.5、16 864.5、18 034.5、20 439.0、13 815.0 kg/hm2。其中,處理4(全肥區(qū))莖葉平均產(chǎn)量最高,為20 439.0 kg/hm2;CK(無肥區(qū))莖葉平均產(chǎn)量最低,為13 815.0 kg/hm2。處理1、2、3、4的莖葉產(chǎn)量分別比CK增加24.9%、22.1%、30.5%、47.9%。由此表明,玉米施用化肥莖葉的增產(chǎn)率遠高于籽粒的增產(chǎn)率。
2.2? ? 氮、磷、鉀肥農(nóng)學效應分析
根據(jù)各試驗處理產(chǎn)量和相應施肥量,按照氮、磷、鉀肥的農(nóng)學效率公式進行計算:氮肥的農(nóng)學效率為0.91 kg/kg,磷肥的農(nóng)學效率為11.37 kg/kg,鉀肥的農(nóng)學效率為8.93 kg/kg,氮磷鉀肥料的農(nóng)學效率為3.37 kg/kg。氮肥的農(nóng)學效率很低,說明氮肥施用過量,在玉米施肥時要大幅度減少氮肥用量;磷肥、鉀肥的農(nóng)學效率較高,說明磷肥、鉀肥的用量不足,在玉米配肥時要增加磷肥、鉀肥用量[3]。
2.3? ? 化肥貢獻率和利用率分析
由表2可知,玉米籽粒中含氮量普遍較高,莖葉中含鉀量普遍較高。單位面積產(chǎn)出籽粒吸收的養(yǎng)分為籽粒所含養(yǎng)分和對應重量的莖葉所含養(yǎng)分總和,每生產(chǎn)100 kg玉米籽粒吸收的N、P2O5、K2O養(yǎng)分量見表3。
2.3.1? ? 化肥貢獻率。根據(jù)全肥區(qū)、無肥區(qū)產(chǎn)量分析,化肥貢獻率為19.66%,遠低于全國水平,說明在高肥力土壤上該配方的化肥貢獻率較低。
2.3.2? ? 氮肥利用率分析。氮肥利用率為12.36%,遠低于全國玉米化肥利用率平均水平。
2.3.3? ? 磷肥利用率分析。磷肥利用率為25.83%,略低于全國玉米化肥利用率平均水平。
2.3.4? ? 鉀肥利用率分析。鉀肥利用率為44.3%,略高于全國玉米化肥利用率平均水平。
3? ? 結(jié)論及討論
該試驗結(jié)果表明,夏玉米高產(chǎn)田氮肥的農(nóng)學效應極低,磷肥、鉀肥的農(nóng)學效應較高。在高肥力水平下,該玉米配方肥的化肥貢獻率較低,氮肥利用率較低,磷肥利用率略低于農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公布的玉米磷肥利用率,鉀肥利用率略高于農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公布的玉米鉀肥利用率。
建議在耕地土壤含氮量較高時,玉米施肥要適當減少氮肥用量,提高氮肥利用率和農(nóng)學效應。適當調(diào)整氮、磷、鉀配方,在高肥力土壤上夏玉米安排多點試驗,通過肥料利用率和農(nóng)學效應分析,提出提高氮肥、磷肥利用率的合理配方和施肥建議[6]。
4? ? 參考文獻
[1] 張智猛,戴良香.施肥量對高產(chǎn)夏玉米需肥規(guī)律的影響[J].玉米科學,1995,3(4):56-61.
[2] 王宜倫.超高產(chǎn)夏玉米氮肥運籌效應及其生理基礎研究[D].鄭州:河南農(nóng)業(yè)大學,2010.
[3] 劉素玲,陳威,吳欣,等.夏玉米需肥規(guī)律與影響因子研究分析[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,2018(7):222-224.
[4] 范貽山,王永錦.夏玉米高產(chǎn)施肥研究[J].土壤肥料,1989(3):32-35.
[5] 丁亨虎,劉克芝,吳家瓊,等.春玉米氮磷鉀肥料效應及肥料利用率研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2019(1):8-11.
[6] 苑喜軍,聶大杭.玉米水肥一體化施肥模式對肥料利用率的影響[J].作物研究,2017,31(4):391-394.