趙建華
(忻州市農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心 山西忻州034000)
根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部 《基于田間試驗的三大糧食作物化肥利用率測算規(guī)范》的通知,為了掌握忻州市玉米在不同施肥單元的優(yōu)化施肥量、施肥比例、施肥時期和施肥方法,摸清玉米生產(chǎn)中氮肥、磷肥、鉀肥利用率現(xiàn)狀,構(gòu)建作物科學施肥模型,2020年進行玉米肥料利用率試驗研究,為完善我市玉米測土配方施肥技術指標體系提供科學依據(jù)[1]。
玉米品種:沃玉303。
供試肥料:氮肥為尿素(N 46%),磷肥為普通過磷酸鈣(P2O512%),鉀肥為硫酸鉀(K2O 52%)。
試驗地點位于忻州市代縣上磨坊鄉(xiāng)南家寨村,地塊面積2.5畝,海撥高度876.6 m。地形為山間洪積扇區(qū),肥力水平中等,土壤有機質(zhì)14.9 g/kg、全氮0.9 g/kg、堿解氮108.8 mg/kg、有效磷13.4 mg/kg、速效鉀123.6 mg/kg、pH 8.3;土壤類型為褐土,質(zhì)地為輕壤;試驗地玉米畝產(chǎn)650 kg,基本代表當?shù)厣a(chǎn)水平。
上一年種植作物為玉米,底肥畝施總養(yǎng)分52%(N、P2O5、K2O比例為26∶10∶16)復合肥50 kg,追肥畝施尿素(N 46%)15 kg,每畝折合N 19.9 kg、P2O55 kg、K2O 8.0 kg,未實施秸稈還田。
2020年4~10 月。
1.4.1 試驗設計 試驗設置5個處理:處理1,氮磷鉀 配 方 肥 區(qū) (N2P2K2); 處 理2, 無 氮 區(qū) (N0P2K2); 處理3,無 磷 區(qū) (N2P0K2);處 理4,無 鉀 區(qū) (N2P2K0);處理5,無肥區(qū)(N0P0K0)。以上各處理重復3次,共15個小區(qū),各小區(qū)隨機排列,小區(qū)長10 m、寬4 m,面積40 m2。小區(qū)處理間筑好田埂,單排單灌,防止竄水竄肥,小區(qū)周圍設置2~3 m保護行,保護行不施任何肥料,小區(qū)田間試驗布局見附圖。
附圖 小區(qū)田間試驗布局
1.4.2 施肥量確定 試驗田玉米目標產(chǎn)量為700 kg/畝,推薦施肥量為N 18 kg/畝、P2O57 kg/畝、K2O 6 kg/畝,2/3氮肥作底肥,1/3氮肥作追肥,不同處理肥料純養(yǎng)分及實物用量見表1。
表1 不同處理肥料純養(yǎng)分及實物用量
于4月28日按各小區(qū)深施底肥整地,并于當日播種,玉米行距50 cm,株距35 cm,播后苗前噴施玉米除草劑,5月11日出苗,畝留苗3 809株。7月10日玉米大喇叭口期各小區(qū)按處理設計追肥,并澆水1次,9月24日收獲。
按照肥料登記田間試驗通則(NY/T 3241)的規(guī)定進行試驗記錄,試驗前采集基礎土樣進行測定,收獲期按照測土配方施肥技術規(guī)程(NY/T 2911)的規(guī)定采集植株樣品,并進行籽粒和莖葉氮、磷、鉀分析;按試驗方案每個小區(qū)單收、單打測定產(chǎn)量,每小區(qū)采集20株植株曬干后稱量;測定并記錄各處理玉米籽粒和莖葉產(chǎn)量,并對籽粒和莖葉的氮、磷、鉀養(yǎng)分含量進行分析。
從表2可知,無氮區(qū)的谷草比最高,為1∶1.60,氮磷鉀配方肥區(qū)次之,為1∶1.20,無鉀區(qū)的谷草比最低,為1∶0.96[1]。
表2 不同處理玉米籽粒和莖葉產(chǎn)量結(jié)果
從表3可知,氮磷鉀配方肥處理的產(chǎn)量分別與無氮區(qū)、無磷區(qū)、無鉀區(qū)及無肥區(qū)比較,得出氮磷鉀配方肥在玉米上的增產(chǎn)效果最好,產(chǎn)量為710.4 kg/畝,比無肥區(qū)增產(chǎn)350.3 kg/畝,增產(chǎn)率為97.3%;氮肥的增產(chǎn)率次之,施N 18 kg/畝,增產(chǎn)240.1 kg/畝,增產(chǎn)率為51.1%;鉀肥的增產(chǎn)率為第三,施K 4.98 kg/畝,增產(chǎn)230.3 kg/畝,增產(chǎn)率為48.0%;磷肥的增產(chǎn)率為第四,施P 3.06 kg/畝,增產(chǎn)219.6 kg/畝,增產(chǎn)率為44.7%。從單位養(yǎng)分增產(chǎn)效果來看,施磷增產(chǎn)效果最高,1 kg磷的增產(chǎn)量為71.8 kg/畝;鉀次之,1 kg鉀的增產(chǎn)量為46.2 kg/畝;氮最低,1 kg氮的增產(chǎn)量為13.3 kg/畝;說明磷肥對當?shù)赜衩桩a(chǎn)量影響最大,鉀肥影響次之,氮肥影響最小[1]。
表3 氮磷鉀配方肥對玉米產(chǎn)量的增產(chǎn)效果
從表4可知,在肥料投入方面,配方施肥區(qū)成本高于其他處理,達到194.3元/畝,無磷區(qū)、無鉀區(qū)、無氮區(qū)肥料投入成本次之,分別為143.3元/畝、136.8元/畝、108.5元/畝。從扣除肥料投入后的收益分析,配方施肥區(qū)經(jīng)濟效益最高,達到1 226.5元/畝,分別比無肥區(qū)、無鉀區(qū)、無氮區(qū)、無磷區(qū)增收506.3元/畝、403.1元/畝、394.4元/畝、388.2元/畝,經(jīng)濟效益增加41.28%、32.87%、32.16%、31.65%。
表4 不同處理玉米經(jīng)濟效益
根據(jù)籽粒和莖葉養(yǎng)分含量檢測結(jié)果(表5、表6),通過測土配方數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)分析配方施肥區(qū)的肥料利用率分別為氮39.83%、磷28.65%、鉀51.37%。
表5 不同處理100 kg玉米經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量(單位:kg/畝)
表6 不同處理玉米經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量(單位:kg/畝)
2.4.1 氮肥利用率 配方施肥區(qū)每形成100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量氮素吸收量為2.262 kg,無氮區(qū)每形成100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量氮素吸收量為1.892 kg;配方施肥區(qū)植株全氮含量為16.07 kg,無氮區(qū)植株全氮含量為8.90 kg,氮肥利用率(%)=(氮磷鉀區(qū)植株全氮含量-無氮區(qū)植株全氮含量)/氮肥投入量×100%=39.83%[2]。
2.4.2 磷肥利用率 配方施肥區(qū)每形成100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量磷素吸收量為0.289 kg,無磷區(qū)每形成100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量氮素吸收量為0.240 kg;配方施肥區(qū)植株全磷含量為2.06 kg,無磷區(qū)植株全磷含量為1.18 kg,磷肥利用率(%)=(氮磷鉀區(qū)植株全磷含量-無磷區(qū)植株全磷含量)/磷肥投入量×100%=28.65%[2]。
2.4.3 鉀肥利用率 配方施肥區(qū)每形成100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量鉀素吸收量為0.834 kg,無鉀區(qū)每形成100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量鉀素吸收量為0.701 kg;配方施肥區(qū)植株全鉀含量為5.92 kg,無鉀區(qū)植株全鉀含量為3.37 kg,鉀肥利用率(%)=(氮磷鉀區(qū)植株全鉀含量-無鉀區(qū)植株全鉀含量)/鉀肥投入量×100%=51.37%[2]。
試驗結(jié)果表明,配方施肥區(qū)產(chǎn)量高于其他處理,科學合理施肥對玉米有明顯增產(chǎn)的效果,測土配方施肥是促進農(nóng)業(yè)節(jié)肥增效的有效方式,應進行大力推廣。
測土配方施肥可以提高肥料利用率,在玉米上施用N、P2O5、K2O比例為18∶7∶6的配方肥,氮肥的利用率為39.83%、磷肥的利用率為28.65%、鉀肥的利用率為51.37%[3]。