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        有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥在河西綠洲灌區(qū)玉米生產(chǎn)中的應(yīng)用效果初報(bào)

        2020-08-05 01:58:52吳科生車宗賢張久東盧秉林楊蕊菊
        甘肅農(nóng)業(yè)科技 2020年7期

        吳科生 ,車宗賢 ,張久東 ,盧秉林 ,楊蕊菊

        (1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與節(jié)水農(nóng)業(yè)研究所,甘肅 蘭州 730070;2.農(nóng)業(yè)部甘肅耕地保育與農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站,甘肅 武威 733017)

        近年來(lái),隨著農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體生產(chǎn)目的和 方式的深刻變化,單純追求產(chǎn)值效益的最大化,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的輕簡(jiǎn)化,重化肥輕有機(jī)肥的施肥方式已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的首要選擇。雖然施用化學(xué)肥料也能實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效,但是長(zhǎng)期大量施用化肥導(dǎo)致了肥料利用率下降、土壤肥力降低、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降、地下水污染、農(nóng)田生態(tài)環(huán)境惡化和土壤質(zhì)量變差等諸多問(wèn)題[1-2]。單施有機(jī)肥或化肥都不利于作物的增產(chǎn)和品質(zhì)的提高,還會(huì)引起一系列土壤肥力和環(huán)境問(wèn)題,所以有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥是提高作物產(chǎn)量和培育土壤肥力的根本途徑[3]。有研究表明,有機(jī)無(wú)機(jī)肥配合施用能夠刺激土壤微生物活性[4-5],有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥養(yǎng)分供給穩(wěn)定、持久,可延緩玉米根系衰老,促進(jìn)生育后期根系對(duì)養(yǎng)分和水分的吸收,使養(yǎng)分釋放動(dòng)態(tài)與作物需肥階段相吻合[6-8]。有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥施入土壤后,無(wú)機(jī)氮的正激發(fā)效應(yīng)可提高有機(jī)氮的礦化,有機(jī)氮的存在可促進(jìn)無(wú)機(jī)氮的生物固定,從而減少無(wú)機(jī)氮的揮發(fā)損失和硝化淋失,提高氮肥利用率[9]。我們研究了有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥不同施量在玉米上的應(yīng)用效果,以期為其在河西綠洲灌區(qū)應(yīng)用推廣提供參考。

        1 材料與方法

        1.1 供試材料

        供試肥料:有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥(顆粒肥料,底肥N-P2O5-K2O=12-14-4,總養(yǎng)分≥30%,有機(jī)質(zhì)≥15%,水分≤12%,pH 5.5~8.0;追肥N-P2O5-K2O=22-4-4,其余同底肥),由甘肅隴康源有機(jī)農(nóng)業(yè)科技開(kāi)發(fā)有限公司生產(chǎn)并提供;尿素(含N 46.2%),由甘肅劉家峽化工集團(tuán)有限責(zé)任公司生產(chǎn)并提供;磷酸二銨(總養(yǎng)分含量≥64.0%,其中含N≥18%、P2O5≥46.0%),由美國(guó)特拉肥料有限公司生產(chǎn)并提供。指示玉米品種為武科2號(hào)。

        1.2 試驗(yàn)地概況

        試驗(yàn)在甘肅省武威市涼州區(qū)永昌鎮(zhèn)白云村(102°40′E,38°37′N)進(jìn)行,海拔 1 504 m,年均溫7.7℃,無(wú)霜期150 d,降水量150 mm,蒸發(fā)量2 021 mm。日照時(shí)數(shù)3 028 h,相對(duì)濕度53%?!?0℃年有效積溫3 016℃,年太陽(yáng)輻射總量588.0~663.6 kJ/cm2,麥?zhǔn)蘸蟆?0℃的有效積溫為1 350℃。試驗(yàn)地土壤為石灰型灌漠土,表土質(zhì)地為輕壤,播前耕層(0~20cm)土壤含有機(jī)質(zhì)18.35g/kg、全氮1.26 g/kg、全磷1.15 g/kg、全鉀17.60 g/kg、堿解氮54.0 mg/kg、速效磷15.1 mg/kg、速效鉀 176.0 mg/kg。土壤容重 1.39 g/cm3,pH 8.8。

        1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與管理

        試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理,分別為處理1,施有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥1575 kg/hm2(其中底肥1 200 kg/hm2,追肥375 kg/hm2);處理2,施有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥2 100 kg/hm2(其中底肥1 500 kg/hm2,追肥600 kg/hm2);處理3,施有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥2 700 kg/hm2(其中底肥1 800 kg/hm2,追肥900 kg/hm2);處理4,農(nóng)戶習(xí)慣施肥(CK),施肥量為N 375 kg/hm2,P2O5150 kg/hm2。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),小區(qū)面積80 m2(8 m×10 m)。播前結(jié)合翻耕整地按試驗(yàn)設(shè)計(jì)施底肥。有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥的底肥和磷肥全部做基肥一次性施入,有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥的追肥分別在玉米拔節(jié)期、大喇叭口期各追施50%。處理4(農(nóng)戶習(xí)慣施肥)的氮肥40%基施,其余分別在玉米拔節(jié)期和大喇叭口期各追施30%。試驗(yàn)采用全膜覆蓋種植方式,于4月24日按一膜3行播種,株行距20 cm×60 cm,保苗82 500株/hm2,10月8日收獲。玉米全生育期灌水5次,采用大水漫灌。試驗(yàn)期間觀察記載各處理生育期等生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo),并做好除草、病蟲(chóng)害防治等田間管理。各處理肥料品種及用量嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求完成,其余田間管理措施與當(dāng)?shù)卮筇镆恢?。玉米收獲前每小區(qū)隨機(jī)抽樣10株帶回室內(nèi)考種。按小區(qū)單收計(jì)產(chǎn)。

        1.4 數(shù)據(jù)處理

        試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,采用SAS 8.0分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 物候期及生育期

        從田間觀察記載結(jié)果(表1)可以看出,不同施肥處理的玉米生育期基本一致。除處理1的拔節(jié)期和成熟期分別較對(duì)照農(nóng)戶習(xí)慣施肥提前2 d和4 d外,其余有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥處理對(duì)玉米各物候期幾乎沒(méi)有影響,與農(nóng)戶習(xí)慣施肥的玉米生育期基本一致。處理1出現(xiàn)早熟現(xiàn)象,可能是在該施肥量水平下玉米生長(zhǎng)發(fā)育的養(yǎng)分需要不能得到滿足所致。

        2.2 經(jīng)濟(jì)性狀

        從表2可以看出,不同施肥處理對(duì)玉米經(jīng)濟(jì)性狀有較大影響。隨著有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥施用量的增大,玉米穗長(zhǎng)、單株粒數(shù)、單株粒重和百粒重均呈增加趨勢(shì),株高呈先減后增趨勢(shì),禿頂長(zhǎng)呈減小趨勢(shì)。株高以處理3最高,為279.6 cm,較對(duì)照增加0.5 cm,增幅為0.18%;穗長(zhǎng)以處理3最長(zhǎng),為18.68 cm,較對(duì)照增加0.18 cm,增幅為0.97%;單株粒數(shù)以處理3最多,為557粒,較對(duì)照多17粒,增幅為3.15%;單株粒重以處理3最高,為235 g,較對(duì)照增加13 g,增幅為5.86%;百粒重以處理3最高,為42.7 g,較對(duì)照增加1.2 g,增幅為2.89%;禿頂長(zhǎng)以處理3最短,為1.25 cm,較對(duì)照短0.16cm,減幅為11.35%。從經(jīng)濟(jì)性狀看,處理3表現(xiàn)最好。

        表1 不同施肥處理的玉米生育期

        表2 不同施肥處理的玉米經(jīng)濟(jì)性狀

        2.3 產(chǎn)量

        從表3可以看出,隨著有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥施用量的增加,玉米折合產(chǎn)量也逐漸增加,其中以處理3的折合產(chǎn)量最高,為14 791.25 kg/hm2,較處理4(CK)增產(chǎn)6.29%;處理2和處理1較處理4(CK)分別減產(chǎn)1.04%、6.73%。可見(jiàn)有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥施用量為2 700 kg/hm2(其中底肥1 500 kg/hm2,追肥 600 kg/hm2)時(shí)對(duì)玉米有顯著的增產(chǎn)效果,該施肥量為河西綠洲灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)玉米生產(chǎn)的最佳施肥量。對(duì)玉米折合產(chǎn)量進(jìn)行方差分析表明,除處理2與處理4(CK)差異不顯著外,其余各處理間差異均達(dá)顯著水平。

        表3 不同施肥處理的玉米產(chǎn)量

        2.4 經(jīng)濟(jì)效益

        由表4可知,隨著有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥施肥量的增加,效益提高。產(chǎn)值和凈產(chǎn)值均以處理3最高,分別為26 624、12 884元/hm2,較對(duì)照增加1 575、819元/hm2;處理2和處理1的凈產(chǎn)值分別比對(duì)照降低297、1094元/hm2??梢钥闯?,處理3投入成本比對(duì)照農(nóng)戶常規(guī)施肥增加756元/hm2,但凈產(chǎn)值增加了819元/hm2。說(shuō)明處理3的施肥方法比農(nóng)戶習(xí)慣施肥更環(huán)保、更高產(chǎn)高效,更有持續(xù)性。

        表4 不同施肥處理玉米的經(jīng)濟(jì)效益

        3 結(jié)論

        在河西綠洲灌區(qū)研究了有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥對(duì)玉米產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響。結(jié)果表明,施用有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥對(duì)玉米的生育期沒(méi)有影響,對(duì)玉米產(chǎn)量的影響差異顯著。當(dāng)有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥(顆粒肥料,底肥為NP2O5-K2O=12-14-4,總養(yǎng)分≥30%,有機(jī)質(zhì)≥15%,水分≤12%,pH 5.5~8.0;追肥N-P2O5-K2O=22-4-4,其余指標(biāo)同底肥)施量達(dá)到2 700 kg/hm2(其中底肥1 800 kg/hm2、追肥900 kg/hm2)時(shí),玉米折合產(chǎn)量最高,為14 791.25 kg/hm2,較對(duì)照農(nóng)戶習(xí)慣施肥(N 375 kg/hm2,P2O5150 kg/hm2)增產(chǎn) 6.29%;產(chǎn)值最高,為26 624元/hm2,較對(duì)照農(nóng)戶習(xí)慣施肥增加1 575元/hm2;凈產(chǎn)值為12 869元/hm2,較對(duì)照農(nóng)戶習(xí)慣施肥增加819元/hm2,且該處理的玉米經(jīng)濟(jì)性狀也明顯優(yōu)于對(duì)照。綜合考慮,建議在當(dāng)?shù)赜衩咨a(chǎn)上有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥的適宜施用量為2 700 kg/hm2,其中底肥施肥量為1 800 kg/hm2,追肥施肥量為900 kg/hm2。

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