楊春雪,魯學文,孫占勇
(甘肅省永登縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,甘肅永登730300)
水肥一體化技術(shù)是將灌溉、施肥與施藥等融為一體的一種新型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù),其借助壓力灌溉系統(tǒng)將可溶性固體肥料或液體肥料配兌而成的肥液與灌溉水一起,均勻、準確地輸送到作物根部土壤,變傳統(tǒng)的大水漫灌為浸潤作物根部,把水分和養(yǎng)分定量、定時、按比例直接提供給作物,減少了水肥的淋溶流失和蒸發(fā),從而使水肥利用率大大提高,達到節(jié)水、節(jié)肥、增產(chǎn)、增效的目的。目前,永登縣水肥一體化技術(shù)已在日光溫室蔬菜、露地高原夏菜和大田玉米、馬鈴薯等生產(chǎn)中廣泛推廣應用,社會效益、經(jīng)濟效益和生態(tài)效益大幅提升,但農(nóng)民在實際應用中還存在不少問題,主要是對肥料配方、肥料種類、施肥時期、施肥次數(shù)等掌握得不透徹。為了解決農(nóng)民生產(chǎn)中不會配肥、施肥等技術(shù)難題,在永登縣紅城鎮(zhèn)徐家磨村設點開展了青貯玉米水肥一體化條件下最佳施肥時期、次數(shù)試驗,為科學指導大田生產(chǎn)提供科學依據(jù)。
永登縣青貯玉米水肥一體化條件下最佳施肥時期、次數(shù)試驗在紅城鎮(zhèn)徐家磨村開展。該區(qū)平均海拔1 800 m,年均氣溫7.2℃,≥10℃的積溫2 226℃,年均降雨量300 mm,年日照時數(shù)2 656 h,無霜期120 d,絕對無霜期80 d,農(nóng)業(yè)耕種土壤主要為黃綿土,有機質(zhì) 11.0 g/kg,全氮 0.82 g/kg,速效磷 8.5 mg/kg,速效鉀104 mg/kg,耕地地力屬中等偏下。該村農(nóng)業(yè)灌溉水源主要為莊浪河水和井水,基本能夠保障農(nóng)業(yè)灌溉用水。
供試作物為玉米,品種為墾玉50,由甘肅農(nóng)墾良種有限責任公司生產(chǎn)。供試肥料:64%磷酸二銨(N∶P2O5=18∶46,中農(nóng)化有限公司生產(chǎn));硫酸鉀肥(50%,新疆羅布泊肥業(yè)公司生產(chǎn));尿素(46%,甘肅劉化集團生產(chǎn));水溶肥(N∶P2O5∶K2O=20∶20∶20,金正大生態(tài)股份有限公司生產(chǎn))。
本試驗在底肥、追肥肥料品種、施肥量、施肥方法完全相同,但追肥時期、次數(shù)不同的情況下,共設6 個處理,處理1:苗期、小喇叭口期、大喇叭口期追肥;處理2:小喇叭口期、大喇叭口期、灌漿期追肥;處理3:苗期、大喇叭口期、灌漿期追肥;處理4:苗期、小喇叭口期、灌漿期追肥;處理5:苗期、小喇叭口期、大喇叭口期、灌漿期追肥;處理6(CK):以當?shù)剞r(nóng)民習慣追肥(小喇叭口期、大喇叭口期各追施尿素300 kg/hm2)為對照。每個處理面積666.67 m2,具體每次追肥量按照作物生長量,遵循“前輕、中重、后輕”原則,即苗期稍輕,小喇叭口期、大喇叭口期稍重,灌漿期稍輕的原則。收獲后進行單打單收,測定產(chǎn)量,分析比較經(jīng)濟效益,總結(jié)水肥一體化條件下的最佳施肥時期、次數(shù)。
2.3.1 地塊選擇 選擇地勢平坦、肥力均勻、地力無差異或差異很小,且具有代表性的地塊。
2.3.2 整地施肥 本次試驗的主要目的是觀察玉米在底肥、追肥施肥量、施肥方法(滴灌施肥)完全相同,而追肥時期、追肥次數(shù)不同的情況下,獲取玉米優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的最佳追肥時期、次數(shù),解決農(nóng)民在玉米水肥一體化生產(chǎn)中盲目追肥及過量施肥的問題。底肥:結(jié)合整地,施有機肥45 m3/hm2、磷酸二銨330 kg/hm2、硫酸鉀 330 kg/hm2,先將有機肥和化學肥料均勻撒施地表,然后立即耙耱翻入土內(nèi),并將土塊拍面,地表整平;追肥:結(jié)合滴灌追肥(水溶肥300 kg/hm2、尿素 300 kg/hm2),每次先將 2 種肥料用水完全溶化后再分次追肥,對照田只追施2 次尿素,總量600 kg/hm2。各處理單獨設立滴灌控制開關(guān),單獨滴灌灌水、施肥。
2.3.3 起壟播種 整地施肥工作完成后適時進行機械起壟、噴藥(除草劑、殺蟲劑)、鋪帶、播種、覆膜,噴灑藥劑主要有除草劑(40%乙·莠可濕性粉劑)和殺蟲劑(40%辛硫磷乳油),壟面上種2 行玉米,呈“品”字形播種,行距35 cm、株距30 cm。
2.3.4 田間管理 各處理田間管理和農(nóng)事操作完全相同,起壟時壟面噴灑化學除草劑1 次,在玉米生育期內(nèi)進行機械中耕松土和壟溝除草2 次,玉米中后期用4.5%高效氯氰菊酯乳油噴藥防治玉米粘蟲1次。
2.3.5 田間記載 在作物生長發(fā)育過程中,對不同處理施肥次數(shù)、施肥量、作物生育動態(tài)、產(chǎn)量、氣象因素、土壤信息、各種農(nóng)事操作等進行系統(tǒng)的、正確的觀察記載,掌握豐富的第一手資料。玉米成熟后,各處理單獨收獲、脫粒、稱重,計算產(chǎn)量。每處理采集20 個植株樣考種,重點考察株高、單株穗數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重及百粒重等,對比各處理經(jīng)濟性狀表現(xiàn),為科學準確分析提供依據(jù)。
從表1 統(tǒng)計的數(shù)據(jù)可以看出,在玉米生育期內(nèi)不同追肥時期和追肥次數(shù)對玉米的長勢和產(chǎn)量影響較大。處理5(苗期、小喇叭口期、大喇叭口期、灌漿期追肥,總計追肥4 次)田間長勢最好,產(chǎn)量最高,籽粒產(chǎn)量11 947.5 kg/hm2,莖葉產(chǎn)量64 093.5 kg/hm2,綜合產(chǎn)量76 041 kg/hm2,比對照綜合產(chǎn)量高,增產(chǎn)35.67%,達到極顯著水平;其次為處理2(小喇叭口期、大喇叭口期、灌漿期追肥,總計追肥3 次),籽粒產(chǎn)量 10 593 kg/hm2,莖葉產(chǎn)量 58 234.5 kg/hm2,綜合產(chǎn)量68 827.5 kg/hm2,比對照增產(chǎn)22.80%,達到顯著水平;處理1(苗期、小喇叭口期、大喇叭口期追肥,總計追肥3 次)籽粒產(chǎn)量9 399 kg/hm2,莖葉產(chǎn)量52 902 kg/hm2,綜合產(chǎn)量 62 301 kg/hm2,比對照增產(chǎn)11.15%,達到顯著水平;處理3(苗期、大喇叭口期、灌漿期追肥,總計追肥3 次)籽粒產(chǎn)量8 799 kg/hm2,莖葉產(chǎn)量49 300.5 kg/hm2,綜合產(chǎn)量58 099.5 kg/hm2,比對照增產(chǎn)3.66%,增產(chǎn)幅度較??;處理4 田間長勢和綜合產(chǎn)量均不如對照,比對照減產(chǎn)4.12%,這與處理4 在玉米生長關(guān)鍵的大喇叭口期沒有追肥有關(guān)。
試驗證明:一是追肥時期極為關(guān)鍵,在玉米生長最需養(yǎng)分的時期追肥,對后期產(chǎn)量高低影響很大。如處理5、處理2、處理1 等都在玉米生長最需要養(yǎng)分、水分的小喇叭口期、大喇叭口期及時進行了灌水追肥,玉米營養(yǎng)生長和生殖生長都很旺盛,玉米產(chǎn)量就高,因此追肥應該把握關(guān)鍵時期施肥。二是追肥次數(shù)可以影響產(chǎn)量。如處理5,雖與其他處理追肥總量一樣,但比其他處理多了1 次灌水和追肥,產(chǎn)量明顯高于其他處理。因此,在把握好關(guān)鍵施肥時期的前提下,科學增加施肥次數(shù)可以有效增加玉米籽粒產(chǎn)量及莖葉產(chǎn)量。
從表2 統(tǒng)計的數(shù)據(jù)可以看出,玉米單株經(jīng)濟性狀受施肥時期和施肥次數(shù)的影響較大。當施肥時期合乎玉米需肥規(guī)律且在此規(guī)律基礎(chǔ)上適當增加施肥次數(shù)時,玉米單株經(jīng)濟性狀明顯好。處理5(苗期、小喇叭口期、大喇叭口期、灌漿期追肥,總計追施4 次)田間長勢最好,玉米單株雙穗率、穗粒數(shù)、穗粒重和百粒重分別為 30%、638 粒 /株、223.3g/株、32.6g,各經(jīng)濟性狀指標最好,籽粒實測產(chǎn)量11 947.5 kg/hm2,在所有處理中最高,比對照籽粒實測產(chǎn)量高,增產(chǎn)41.27%,增產(chǎn)達極顯著水平;其次為處理2,玉米單株雙穗率、穗粒數(shù)、穗粒重和百粒重分別為30%、608 粒/株、220.3 g/株、31.4 g,籽粒實測產(chǎn)量 10 593.0 kg/hm2,比對照增產(chǎn)25.26%,增產(chǎn)達極顯著水平;處理1 玉米單株雙穗率、穗粒數(shù)、穗粒重和百粒重分別為30%、576 粒 / 株、188.1 g/ 株、30.2 g,籽粒實測產(chǎn)量9 399.0 kg/hm2,比對照增產(chǎn)11.14%,增產(chǎn)達顯著水平;處理3 玉米單株雙穗率、穗粒數(shù)、穗粒重和百粒重分別為 20%、526 粒 /株、176.2 g/株、29.8 g,籽粒實測產(chǎn)量8 799.0 kg/hm2,比對照增產(chǎn)4.04%,增產(chǎn)未達顯著水平;處理4 玉米單株雙穗率、穗粒數(shù)、穗粒重和百粒重分別為20%、492 粒/ 株、149.3 g/株、27.3 g,各經(jīng)濟性狀指標最差,籽粒實測產(chǎn)量只有8 352.0 kg/hm2,在所有處理中最低,比對照減產(chǎn)1.24%。
試驗證明:追肥時期和追肥次數(shù)對玉米單株經(jīng)濟性狀影響較大,當追肥時期與玉米需肥時期吻合或基本吻合時,玉米單株經(jīng)濟性狀指標好,產(chǎn)量高。在把握好關(guān)鍵時期追肥的情況下,適當增加追肥次數(shù)可以提升玉米單株經(jīng)濟性狀,提高產(chǎn)量。
從表3 統(tǒng)計的數(shù)據(jù)可以看出,處理5 產(chǎn)值達26 614.35 元 /hm2,純收益最好,達 8 788.5 元 /hm2;其次為處理 2,產(chǎn)值達 24 089.7 元 /hm2,純收益6 699.0 元/hm2,處理5 和處理2 純收益比對照分別多 5 679 元 /hm2、3 589.5 元 /hm2,達到極顯著水平;處理 1 純收益為 4414.5 元 /hm2,比對照多 1305 元/hm2,增收達顯著水平;處理3 產(chǎn)值為20 334.9 元/hm2,純收益為 2 944.5 元 / hm2,比對照少收入 165 元 /hm2,原因是處理 3 投入比對照高。處理4 產(chǎn)值為18 807.6 元 /hm2,純收益僅 1 416.0 元 /hm2,比對照少收入1 693.5 元/hm2,表現(xiàn)最差,原因是處理4 追肥時期不合理,在玉米生長最關(guān)鍵的大喇叭口期沒有追肥,導致玉米田間長勢較弱,產(chǎn)量較低,產(chǎn)值也較低,純收益反不如對照。因此,在把握好關(guān)鍵時期追肥是奪取青貯玉米高產(chǎn)的重要前提,在此基礎(chǔ)上科學增加施肥次數(shù)可以有效增加玉米產(chǎn)量,提高經(jīng)濟效益,增加收入。
表1 青貯玉米籽粒產(chǎn)量及莖葉產(chǎn)量
表2 青貯玉米經(jīng)濟性狀表現(xiàn)
在水肥一體化條件下玉米產(chǎn)量、經(jīng)濟效益與施肥時期、施肥次數(shù)密切相關(guān)。當施肥時期、施肥次數(shù)與玉米生長的需肥規(guī)律基本吻合時,田間玉米長勢好,產(chǎn)量高,經(jīng)濟效益好。在此次試驗中,苗期、小喇叭口期、大喇叭口期、灌漿期進行4 次追肥純受益最好,達 8 788.5 元 /hm2。