方 旭 任 濤
(1.藍(lán)田縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 陜西藍(lán)田710500;2.藍(lán)田縣農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗(yàn)監(jiān)測中心 陜西藍(lán)田710500)
藍(lán)田縣地處關(guān)中東部, 縣城距西安市22 km,耕地面積78.05 萬畝,種植玉米24.6 萬畝。 農(nóng)耕區(qū)主要分布在在鹿塬和河川地帶,主產(chǎn)小麥、玉米、馬鈴薯和豆類,多為一年一熟或一年兩熟作物。 氣候溫暖,年平均氣溫13.1℃, 受半封閉的盆地地形和山地影響,降雨主要集中在夏秋兩季,雨熱同季為其主要特點(diǎn),平均降水量720 mm,占全年總降雨量的55%。 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中隨著化肥用量增加, 隨之而來的污染問題越來越嚴(yán)重,多余的養(yǎng)分長期在土壤里積累,不僅使土壤養(yǎng)分失調(diào)、水質(zhì)污染、生態(tài)破壞,而且使農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降[1]。 為了減少肥料投入,降低農(nóng)業(yè)面源污染,優(yōu)化肥料配方,達(dá)到增產(chǎn)增效的目的,筆者在玉米上開展肥料利用率試驗(yàn)。
試驗(yàn)地點(diǎn)在藍(lán)田縣洩湖鎮(zhèn)后李坪村,海拔718 m。前茬作物小麥,產(chǎn)量為380 kg/畝。播前采土化驗(yàn)測得土壤 pH 7.2,堿解 N 含量為 80.2 mg/kg,有效 P 含量為18.9 mg/kg,速效K 含量為132 mg/kg,土壤有機(jī)質(zhì)含量為16.2 g/kg,肥力中上等水平。
供試作物:玉米,品種為先玉335。
供試肥料:氮肥選用陜西陜化煤化工集團(tuán)(N 含量46%)的尿素;磷肥選用云南磷聯(lián)(P2O5含量12%)的過磷酸鈣;鉀肥選用中國農(nóng)資集團(tuán)(K2O 含量50%)的硫酸鉀。
1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)田選擇交通方便、 土壤肥力均勻、具有代表性的地塊。 試驗(yàn)設(shè)5 個處理(處理1空白區(qū),處理2 缺氮區(qū) ,處理3 缺磷區(qū) ,處理4 缺鉀區(qū),處理 5 配方肥區(qū)),3 次重復(fù),15 個小區(qū),各小區(qū)隨機(jī)排列,小區(qū)面積 20 m2(4 m×5 m),行距 0.6 m,種植密度 4 500 株/畝, 四周留保護(hù)行。 2020 年 6 月15 日機(jī)械播種。 各處理試驗(yàn)設(shè)計(jì)及折合肥料實(shí)物用量見表1。
表1 各處理試驗(yàn)設(shè)計(jì)及折合肥料實(shí)物用量
1.3.2 施肥方法 該試驗(yàn)機(jī)械播種時未施底肥,氮、磷和鉀肥全部作為追肥,于7 月16 日根據(jù)試驗(yàn)方案追施到各小區(qū)。
1.3.3 采收及化驗(yàn) 2020 年9 月27 日開展田間測產(chǎn)工作,各小區(qū)隨機(jī)選取5 個點(diǎn),每個點(diǎn)采收1㎡玉米穗和秸稈,玉米穗裝入尼龍袋中,秸稈用尼龍繩捆綁,分別寫好標(biāo)簽,帶回室內(nèi)風(fēng)干,10 月21 日完成室內(nèi)考種工作, 并委托西北農(nóng)林科技大學(xué)對玉米籽粒和秸稈的氮磷鉀養(yǎng)分含量進(jìn)行檢測。
由表 2 可知, 配方肥區(qū)玉米產(chǎn)量最高,達(dá)502.61 kg/畝,之后依次為缺鉀區(qū)479.21 kg/畝、缺磷區(qū)413.24 kg/畝、缺氮區(qū)349.26 kg/畝,空白區(qū)產(chǎn)量為232.86 kg/畝??瞻讌^(qū)僅有土壤提供養(yǎng)分,玉米生育期養(yǎng)分供應(yīng)嚴(yán)重不足, 產(chǎn)量最差。 N 肥產(chǎn)量貢獻(xiàn)率=(502.61-349.26)/502.61×100%=30.51%,P 肥產(chǎn)量貢獻(xiàn)率=(502.61-413.24)/502.61×100%=17.78%,K 肥產(chǎn)量貢獻(xiàn)率=(502.61-479.21)/502.61×100%=4.66%。根據(jù)N、P、K 肥的產(chǎn)量貢獻(xiàn)率可以看出, 各肥料元素對玉米產(chǎn)量的影響作用表現(xiàn)為氮肥>磷肥>鉀肥。
表2 各處理對玉米產(chǎn)量的影響
由表3 可知,配方肥區(qū)產(chǎn)值最高,為1 256.53 元/畝。在肥料投入方面,配方肥區(qū)成本高于其他施肥處理,達(dá)到124.54 元/畝, 之后依次為缺磷區(qū)95.37 元/畝、缺鉀區(qū) 81.34 元/畝、缺氮區(qū) 72.37 元/畝。 從經(jīng)濟(jì)效益看, 配方肥區(qū)的經(jīng)濟(jì)效益要高于其他施肥處理,為1 131.98 元/畝;缺鉀區(qū)比配方肥區(qū)經(jīng)濟(jì)效益略低,為1 116.68 元/畝,相差僅 15.30 元/畝;空白區(qū)經(jīng)濟(jì)效益最低,為 582.15 元 /畝。
表3 各處理玉米經(jīng)濟(jì)效益分析
2.3.1 百千克經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量 百千克經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量=(籽粒產(chǎn)量×籽粒養(yǎng)分含量+莖葉產(chǎn)量×莖葉養(yǎng)分含量)/籽粒產(chǎn)量×100[2]。各處理玉米籽粒與莖葉氮、磷、鉀養(yǎng)分含量見表4。 通過計(jì)算,空白區(qū)百千克產(chǎn)量需 N 1.99 kg、P2O50.42 kg、K2O 1.87 kg;缺氮區(qū)百千克產(chǎn)量需 N 2.11 kg、P2O50.40 kg、K2O 1.72 kg;缺磷區(qū)百千克產(chǎn)量需 N 2.19 kg、P2O50.35 kg、K2O 1.76 kg; 缺鉀區(qū)百千克產(chǎn)量需 N 2.34 kg、P2O50.37 kg、K2O 1.80 kg;配方肥區(qū)百千克產(chǎn)量需N 2.56 kg、P2O50.44 kg、K2O 2.19 kg。
表4 各處理玉米籽粒與秸稈氮、磷、鉀養(yǎng)分含量化驗(yàn)結(jié)果
2.3.2 作物養(yǎng)分吸收量 作物養(yǎng)分吸收總量=產(chǎn)量×形成百千克經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量/100[2]。 缺氮區(qū)作物吸氮總量為7.37 kg,缺磷區(qū)作物吸磷總量為1.43 kg,缺鉀區(qū)作物吸鉀總量為8.63 kg。 配方肥區(qū)作物吸氮總量為12.87 kg, 吸磷總量為2.21 kg, 吸鉀總量為11.01 kg。
2.3.3 肥料利用率 肥料利用率=(配方肥區(qū)作物養(yǎng)分吸收總量-缺素區(qū)作物養(yǎng)分吸收總量)/所施肥料中養(yǎng)分的總量×100%[2]。 氮肥利用率=(12.87-7.37)/12×100%=45.83%, 磷肥利用率=(2.21-1.43)/4×100%=19.55%,鉀肥利用率=(11.01-8.63)/6×100%=39.66%。
試驗(yàn)結(jié)果表明, 配方肥區(qū)玉米產(chǎn)量最高,達(dá)502.61 kg/畝,之后依次為缺鉀區(qū)、缺磷區(qū)、缺氮區(qū),無肥區(qū)產(chǎn)量最低。 氮、磷、鉀元素缺失對產(chǎn)量影響較大,各肥料元素對玉米產(chǎn)量的影響作用表現(xiàn)為氮肥>磷肥>鉀肥。 從經(jīng)濟(jì)效益看,配方肥區(qū)的經(jīng)濟(jì)效益最高,扣除肥料成本后為1 131.98 元/畝。 因此,大力推廣測土配方施肥是促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、 農(nóng)民增收的有效方式[3]。本試驗(yàn)獲得配方施肥情況下玉米氮肥利用率為45.83%,磷肥利用率為19.55%,鉀肥利用率為39.66%。試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)只是一年的結(jié)論, 下一步將開展多年多點(diǎn)玉米肥料利用率試驗(yàn)及常規(guī)施肥和配方施肥肥料利用率對比試驗(yàn),來進(jìn)一步驗(yàn)證試驗(yàn)的結(jié)論[4]。