王世鋒,魯學(xué)文,孫占勇,童永貞,后亦發(fā),張鳳清
(甘肅省永登縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,甘肅 永登 730300)
緩釋肥在作物播種前或播種時(shí)作底肥一次性施入土壤,肥料中的養(yǎng)分隨作物生長(zhǎng)被緩慢釋放、吸收,尤其是氮素養(yǎng)分的釋放速率和數(shù)量與作物的吸收速率和數(shù)量基本接近,甚至吻合,因此施用緩釋肥不僅能及時(shí)滿(mǎn)足作物對(duì)養(yǎng)分的需求,有效提高作物生長(zhǎng)量和產(chǎn)量,還能大幅度提高肥料利用率,減少化學(xué)肥料在土壤中的淋溶損失,從而減輕對(duì)土壤和地下水體的污染,達(dá)到保護(hù)生態(tài)環(huán)境、節(jié)本增效、增加收入的目的。為了掌握緩釋肥氮素養(yǎng)分與玉米需肥規(guī)律的擬合程度,測(cè)算養(yǎng)分利用率,更好地指導(dǎo)大田生產(chǎn),2020年開(kāi)展了緩釋肥氮素養(yǎng)分與玉米生長(zhǎng)、需肥規(guī)律的擬合效果觀察及氮素養(yǎng)分利用率試驗(yàn)。
試驗(yàn)設(shè)在永登縣柳樹(shù)鎮(zhèn)永登昌利鑫農(nóng)種植基地,海拔1 800~1 900 m,年均氣溫6.9 ℃,年降水量 290.2 mm,年日照時(shí)數(shù)2 659.3 h,無(wú)霜期126 d。土壤為黃綿土,pH 值8.3,有機(jī)質(zhì)含量16.7%,全氮含量1.12 g/kg,有效磷含量27.72 mg/kg,速效鉀含量256.3 mg/kg;前茬作物為豌豆。
作物:玉米金穗3 號(hào)。肥料:46%緩釋肥料(N∶P2O5∶K2O=20∶14:6),由金正大生態(tài)股份有限公司生產(chǎn);尿素(含N 46%),由甘肅劉化集團(tuán)生產(chǎn);64%磷酸二銨(含 P2O546%,含 N 18%),由中化農(nóng)化有限公司生產(chǎn);25%硫酸鉀(含K2O 25%);配方肥(N∶P2O5∶K2O=18∶12∶10),由蘭州富強(qiáng)微肥廠生產(chǎn)。
試驗(yàn)共設(shè)4 個(gè)處理。處理1:施緩釋肥,施用量為1 350 kg/hm2,起壟覆膜前一次性施入;處理2:施配方肥,施用量為600 kg/hm2,起壟覆膜前和64%磷酸二銨 255 kg/hm2、25%硫酸鉀肥 84.3 kg/hm2一次性施入作底肥,同時(shí)在小喇叭口期、大喇叭口期分別追施46%尿素150 kg/hm2和105 kg/hm2,使處理1 和處理 2 的 N、P2O5、K2O 含量相等;處理 3:農(nóng)民習(xí)慣施肥,64%磷酸二銨 450 kg/hm2、25%硫酸鉀肥450 kg/hm2在起壟覆膜前一次性施入,并在小喇叭口期、大喇叭口期分別追施46%尿素600 kg/hm2和 300 kg/hm2;處理 4:無(wú) N 區(qū),不施任何氮肥,但為了與處理 1、處理 2 中 P2O5、K2O 養(yǎng)分含量相等,施加12%過(guò)磷酸鈣1 575 kg/hm2、25%硫酸鉀肥324 kg/hm2,起壟覆膜前一次性施入。小區(qū)面積20 m2,設(shè)3 次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列。
小區(qū)均4月18 日播種,均人工點(diǎn)播播種,每壟種2 行,“品”字形播種,株距33~35 cm,行距35~40 cm。
玉米出苗后各小區(qū)及時(shí)進(jìn)行放苗、間苗、定苗;苗期人工中耕、松土、除草1 次;苗期、小喇叭口期、大喇叭口期各灌水1 次;除處理1 外,其他處理按試驗(yàn)設(shè)計(jì)分別在小喇叭口期、大喇叭口期結(jié)合灌水追肥1 次。玉米病蟲(chóng)害防治藥劑和防治方法各處理完全相同。
玉米播種后,詳細(xì)觀察并記載出苗期、拔節(jié)期、小喇叭口期、大喇叭口期、抽雄期、吐絲期、灌漿期、成熟期、生育天數(shù)、長(zhǎng)勢(shì)及有無(wú)脫肥現(xiàn)象;播種前及收獲后各小區(qū)分別取土化驗(yàn),收獲后采集莖葉和籽粒進(jìn)行養(yǎng)分化驗(yàn);收獲前每小區(qū)取10 株植株考種,測(cè)定株高、穗長(zhǎng)、禿尖、穗粒數(shù)、穗粒重、百粒重等經(jīng)濟(jì)性狀;各小區(qū)單獨(dú)收獲并測(cè)定產(chǎn)量。將土壤、莖葉、籽粒養(yǎng)分化驗(yàn)數(shù)據(jù),所施肥料養(yǎng)分含量數(shù)據(jù),莖葉、籽粒產(chǎn)量數(shù)據(jù)等代入肥料利用率公式計(jì)算得出緩釋肥養(yǎng)分利用率。
由表1 可知,各處理的出苗期、拔節(jié)期基本一致,此外田間幼苗長(zhǎng)勢(shì)基本相同,說(shuō)明不同處理對(duì)玉米發(fā)芽、出苗及苗期生長(zhǎng)沒(méi)有影響。但到拔節(jié)期后各處理的生長(zhǎng)狀況逐步呈現(xiàn)出差異性,特別是在灌漿期、乳熟期和成熟期差異更為明顯。處理1、處理2和處理3 的抽雄期、吐絲期基本接近,相差2~3 d,灌漿期、成熟期相差2~6 d;抽雄期和吐絲期較處理4 推遲了4~6 d,灌漿期較處理4 延長(zhǎng)了8~12 d;全生育期140~145 d,較處理4 延長(zhǎng)11~16 d;干物質(zhì)積累時(shí)間較處理4 延長(zhǎng)了11~16 d。緩釋肥處理區(qū)玉米生育天數(shù)最長(zhǎng),田間長(zhǎng)勢(shì)最強(qiáng)。
表1 不同處理對(duì)玉米生育期的影響
由表2 可知,處理1 株高2.97 m,比處理高0.99 m;穗長(zhǎng)18.3 cm,比處理4 長(zhǎng)5.1 cm;禿尖0.6 cm,比處理短2.7 cm;穗粒數(shù)569.7 粒/穗,比處理4 重53.1 粒/穗;穗粒重206.6 g/穗,比處理4 重 71.3 g/ 穗;百粒重 35.6 g,比處理 4 重 3.7 g;籽粒產(chǎn)量12 186 kg/hm2,比處理4 高6 750 kg/hm2;莖葉產(chǎn)量 14 754 kg/hm2,比處理 4 高 8 958 kg/hm2。經(jīng)濟(jì)形狀及產(chǎn)量表現(xiàn)最好的是緩釋肥處理區(qū),其次是農(nóng)民習(xí)慣施肥區(qū),再次是配方肥區(qū),缺氮區(qū)表現(xiàn)最差。緩釋肥處理區(qū)田間觀察無(wú)脫肥現(xiàn)象,說(shuō)明緩釋肥持續(xù)供肥能力強(qiáng),在玉米營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期能夠提供比較充足的養(yǎng)分,玉米長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),葉片寬厚,葉色鮮綠,光合作用較強(qiáng),雌穗禿尖少,籽粒多而飽滿(mǎn),產(chǎn)量高。無(wú)氮區(qū)玉米田間長(zhǎng)勢(shì)較差,大部分葉片提前黃化干枯,雌穗提前成熟,穗短而小,禿尖較長(zhǎng),玉米籽粒少、干癟瘦小、無(wú)光澤,產(chǎn)量低。
表2 不同處理對(duì)玉米經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量的影響
由表3 可知,不同處理的籽粒及莖葉養(yǎng)分含量不同,特別是無(wú)氮區(qū)玉米籽粒和莖葉中N、P、K 素含量普遍低于其他處理。處理1 籽粒N、P2O5、K2O 含量分別為 1.38%、0.34%、0.41%,處理 4 籽粒 N、P2O5、K2O含量分別為 1.12%、0.28%、0.37%;處理 1 莖葉 N、P2O5、K2O 含量分別為 0.57%、0.18%、2.31%,處理 4 籽粒 N、P2O5、K2O 含量分別為 0.36%、0.08%、1.72%。說(shuō)明處理1 玉米籽粒、莖葉養(yǎng)分吸收率高,經(jīng)濟(jì)性狀好,產(chǎn)量高;處理 4 因缺乏 N 素,影響了 P2O5、K2O 等養(yǎng)分的吸收利用,導(dǎo)致玉米經(jīng)濟(jì)性狀差,產(chǎn)量低。
表3 玉米籽粒及莖葉養(yǎng)分含量比較
由表4 可知,不同肥料種類(lèi)及施肥方法下,氮素養(yǎng)分利用率差異較大。氮素利用率最高的是處理1(緩釋肥),為63.22%;其次是處理2(配方肥),為48.60%;再次是處理3(農(nóng)民習(xí)慣施肥),為31.48%。說(shuō)明緩釋肥在玉米生產(chǎn)中用作底肥一次性施入土壤后,N、P2O5、K2O 養(yǎng)分釋放速率明顯降低,尤其是氮素養(yǎng)分在玉米生長(zhǎng)過(guò)程中緩慢釋放,釋放速率與玉米各生育期氮素養(yǎng)分需求規(guī)律基本吻合,不僅充分滿(mǎn)足了玉米各生育期對(duì)氮素養(yǎng)分的需求,還使緩釋肥料中的氮素養(yǎng)分被很好地控制保護(hù),沒(méi)有造成氮素養(yǎng)分在土壤水溶液中淋溶損失,從而大幅度提高了緩釋肥氮素養(yǎng)分利用率,降低了肥料和人工成本,提高了產(chǎn)量,增加了收入。
表4 不同處理氮素養(yǎng)分利用率
試驗(yàn)結(jié)果表明:玉米施用緩釋肥料后,田間持續(xù)供肥能力強(qiáng),無(wú)脫肥現(xiàn)象,特別是在玉米營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期能提供比較充足的養(yǎng)分,玉米長(zhǎng)勢(shì)好,籽粒多而飽滿(mǎn),產(chǎn)量高;氮素養(yǎng)分利用率最高,為63.22%;施用緩釋肥省工、省時(shí)、省肥,農(nóng)民易接受。因此,緩釋肥料適宜在玉米種植區(qū)大面積推廣。