譚 強,林翠鴻
(1.靈山縣那隆鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村服務(wù)中心,廣西 欽州 535414;2.靈山縣土壤肥料工作站,廣西 欽州 535400)
玉米生長需要從土壤中吸收多種礦物質(zhì)營養(yǎng)元素,其中以氮素最多,鉀次之,磷居第三位。全生育期所吸收的養(yǎng)分,因種植方式、產(chǎn)量高低和土壤提供的肥力水平高低而異,施肥量過少,達不到產(chǎn)量目標,而施肥過多,不但造成生產(chǎn)成本增加,同時也使農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降。配方施肥可以有效促進植株生長,增強光合作用,從而提高產(chǎn)量增加產(chǎn)值。為進一步驗證玉米肥料利用率參數(shù)完善測土配方施肥技術(shù)指標體系特設(shè)置本試驗,以期為糧食作物肥料利用率測算工作提供有效數(shù)據(jù)[1]。
試驗于2021年3月-7月在靈山縣那隆鎮(zhèn)茶子村委一農(nóng)戶承包的責(zé)任田實施。試驗田面積1 500 m2,土壤肥力中等,地勢平坦、肥力均勻、地下水位低、排灌方便,周圍無建筑物和樹木等遮蔭物[2]。土壤質(zhì)地為壤土,耕作層22 cm,前茬種植作物水稻單產(chǎn)7 380 kg/hm2。試驗前對試驗田的土壤按照測土配方施肥技術(shù)規(guī)范采集0~20 cm混合土樣進行化驗[3],土壤基本理化性狀養(yǎng)分含量:有機質(zhì)28.4 g/kg,全氮1.32 g/kg,全磷1.25 g/kg,全鉀 1.49 g/kg,緩效鉀 262 mg/kg,速效鉀 128 mg/kg,有效磷144.9 mg/kg,有效態(tài)鋅 1.47 mg/kg,有效硼0.12 mg/kg,有效硅 95.99 mg/kg,pH 值為 4.47。
供試玉米品種:桂單166。
供試肥料:(貴州)尿素46%,(宜化)過磷酸鈣16%,(新疆)硫酸鉀51%。
同一大田內(nèi)設(shè)小區(qū)試驗5個處理,3次重復(fù),共15個小區(qū)隨機區(qū)組垂直于壟向排列。每個小區(qū)面積為20 m2,小區(qū)間筑田埂并用黑膜包裹相隔,四周設(shè)置保護行。
處理1:全肥區(qū),施尿素586.5 kg/hm2,過磷酸鈣562.5 kg/hm2,硫酸鉀 352.5 kg/hm2。
處理2:無氮區(qū),施過磷酸鈣562.5 kg/hm2,硫酸鉀352.5 kg/hm2。
處理 3:無磷區(qū),施尿素 586.5 kg/hm2,硫酸鉀352.5 kg/hm2。
處理4:無鉀區(qū),施尿素586.5 kg/hm2,過磷酸鈣562.5 kg/hm2。
處理5:空白無肥區(qū)。
3月1日機耕打田,3月2日人工起奎挑溝分區(qū),3月5日播種,每穴點播1~2粒種子,株行距30×50 cm,每小區(qū)種植100株,播種后立即噴灑玉米田專用除草劑進行封閉防治雜草。試驗過程中及時中耕松土,有分蘗的植株及時去除以保證充足的養(yǎng)分。各試驗小區(qū)除施肥不同外,其他管理措施一致?;剩?00%的磷肥,25%氮肥,50%的鉀肥,于整地時條施覆土。第1次追肥:10%鉀肥,15%氮肥,于定苗后至拔節(jié)期兌水淋施。第2次追肥:20%鉀肥,20%氮肥,于小喇叭口期結(jié)合中耕撒施培土。第3次追肥:20%鉀肥,40%氮肥,于大喇叭口期開溝撒施覆土。
1.5.1 經(jīng)濟性狀與產(chǎn)量構(gòu)成
7月2日每個小區(qū)梅花形定5點,每點隨機連續(xù)定4株共20株植株樣進行室內(nèi)考種和檢測,化驗籽粒和秸桿的養(yǎng)分含量。7月3日收獲時每個小區(qū)整區(qū)收獲稱重計算產(chǎn)量。產(chǎn)量為3次重復(fù)的平均值,其他性狀數(shù)值均為20穗考種平均值。
1.5.2 計算公式
根據(jù)公式(氮磷鉀相同):每形成100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量=(籽粒產(chǎn)量×籽粒養(yǎng)分含量+全肥區(qū)莖葉產(chǎn)量×莖葉養(yǎng)分含量)/籽粒產(chǎn)量×100%;全肥區(qū)作物吸收養(yǎng)分總量=全肥區(qū)籽粒產(chǎn)量×籽粒養(yǎng)分含量+全肥區(qū)莖葉產(chǎn)量×莖葉養(yǎng)分含量;缺素區(qū)作物吸收養(yǎng)分總量=無肥區(qū)籽粒產(chǎn)量×籽粒養(yǎng)分含量+無肥區(qū)莖葉產(chǎn)量×莖葉養(yǎng)分含量;肥料利用率=(全肥區(qū)作物吸收養(yǎng)分總量-缺素區(qū)作物吸收養(yǎng)分總量)/全肥區(qū)對應(yīng)肥料養(yǎng)分施用量×100%。
用Excel 2007電子表格進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計,用方差分析和新復(fù)極差最小顯著性檢驗。
由表1可知,各處理間幼苗期葉色相同,拔節(jié)期至成熟期葉色開始發(fā)生變化。處理1全肥區(qū)與處理3無磷區(qū)葉色變化相差不大;處理4無鉀區(qū)隨著植株生長需要吸收養(yǎng)分鉀肥不足而開始退綠變黃;而處理2無氮區(qū)和處理5無肥區(qū)中后期由于氧分供應(yīng)不足而營養(yǎng)不良導(dǎo)致植株細弱葉色變黃甚至枯死。
表1 各生育期葉色記載
由表2可知,處理1全肥區(qū)平均有效穗、株高、穗長、每穗行數(shù)、每行粒數(shù)、百粒重均比處理2、3、4、5缺肥區(qū)高,表現(xiàn)在有效穗分別多853.5個/hm2、186個/hm2、1 653個/hm2、4 528.5 個/hm2;株高分別高 26.4 cm、2.7 cm、8.1 cm、41.2 cm;穗長分別增加 4.4 cm、2.2 cm、2.6 cm、6.6 cm;每穗行數(shù)分別多1.2行、0.3行、0.4行、1.5行;每行粒數(shù)分別多4.7粒、0.9粒、3.1粒、6.2粒;百粒重分別增加 1.4 g、0.7 g、1.2 g、2.2 g。結(jié)果表明:不同施肥處理對玉米植株生長產(chǎn)量構(gòu)成均有一定的影響,不施或少施肥料的植株養(yǎng)分吸收不夠生長緩慢,植株矮小細弱,授粉不好,果穗發(fā)育不良,結(jié)實率和百粒重降低而影響產(chǎn)量。
表2 植株經(jīng)濟性狀考種表
由表3可知,產(chǎn)量最高的是處理1全肥區(qū),其次為處理3無磷區(qū)、處理4無鉀區(qū)、處理2無氮區(qū),最低的是處理5空白無肥區(qū)。處理1產(chǎn)量為522.2 kg/畝,比處理2、處理 3、處理 4、處理 5 分別增產(chǎn) 1 500.1 kg/hm2、1 250.1 kg/hm2、1 450.1 kg/hm2、3 300.2 kg/hm2,增幅分別為19.1%、15.9%、18.5%、42.0%。全肥區(qū)高于缺素區(qū)各處理,3個缺素區(qū)處理高于無肥區(qū),而3個缺素區(qū)中,處理3無磷區(qū)>處理4無鉀區(qū)>處理2無氮區(qū)。
表3 驗收產(chǎn)量統(tǒng)計表
由表4、表5可知,各處理間差異極顯著,重復(fù)間不顯著。因此進行新復(fù)極差最小顯著法比較,處理1全肥區(qū)與其他缺素處理間差異極顯著,處理5無肥區(qū)與其他處理間也是差異極顯著,處理2、3、4三個缺素處理間差異不顯著。
表4 差異顯著性分析
表5 新復(fù)極差比較
由表6可知,通過取樣委托第三方檢測化驗得出數(shù)據(jù)玉米籽粒和莖葉的氮、磷、鉀養(yǎng)分含量計算出各處理間100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量,全肥區(qū)作物吸收養(yǎng)分總量和缺素區(qū)作物吸收養(yǎng)分總量的參數(shù),依據(jù)肥料利用率公式計算:肥料利用率=(全肥區(qū)作物吸收養(yǎng)分總量-缺素區(qū)作物吸收養(yǎng)分總量)/全肥區(qū)對應(yīng)肥料養(yǎng)分施用量×100%,得出全肥區(qū)處理1氮肥利用率為31.4%、磷肥利用率為16.7%、鉀肥利用率為40.3%。
表6 植株化驗與肥料利用率結(jié)果表
通過田間試驗,得出玉米產(chǎn)量以及檢測玉米籽粒和莖葉氮、磷、鉀養(yǎng)分含量,計算得出100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收量,依據(jù)公式計算出玉米氮肥利用率為31.4%、磷肥利用率為16.7%、鉀肥利用率為40.3%。從數(shù)據(jù)上看,玉米對氮、磷、鉀3個元素當中利用率鉀肥>氮肥>磷肥。結(jié)果表明,配方施肥能夠促進玉米植株生長,增強植株抗病能力,達到提高產(chǎn)量、提升品質(zhì)的目標。