惠海濱 盛萍萍 王恒 韓偉 臧麗青 吳乃國(guó) 王慧
摘 要:為研究魯東南丘陵區(qū)夏玉米肥料利用率,進(jìn)一步完善施肥配方,在日照市五蓮縣典型丘陵區(qū)設(shè)置夏玉米肥料利用率試驗(yàn),測(cè)算氮、磷、鉀肥利用率。結(jié)果表明,配方施肥可明顯地提高魯東南丘陵區(qū)夏玉米的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益,氮、磷、鉀肥利用率分別為28.5%、17.2%、46.6%。
關(guān)鍵詞:魯東南丘陵區(qū);夏玉米;肥料利用率
中圖分類號(hào) S513文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731(2021)01-0110-03
日照市地處魯東南丘陵地帶,玉米是該地區(qū)第二大糧食作物,常年播種面積約為6.2萬(wàn)hm2,單產(chǎn)約為6717.45kg/hm2。為降低全市化肥使用量,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的化肥利用率,十三五期間日照市實(shí)施了生態(tài)振興行動(dòng)和化肥零增長(zhǎng)行動(dòng),通過(guò)實(shí)施配方施肥項(xiàng)目和化肥減量增效項(xiàng)目,示范推廣配方施肥技術(shù),不斷促進(jìn)全市化肥減量增效。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中過(guò)量的化肥投入,不但不利于作物產(chǎn)量的形成,而且會(huì)造成土壤質(zhì)量下降和水體富營(yíng)養(yǎng)化,進(jìn)而破壞生態(tài)環(huán)境[1]。研究表明,與傳統(tǒng)施肥方式相比,配方施肥可明顯降低化肥使用量,提高肥料利用率[2-4]。魯東南丘陵區(qū)由于耕作區(qū)地形復(fù)雜,加之糧食生產(chǎn)效益低,農(nóng)民從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的積極性不高;同時(shí),夏玉米生產(chǎn)機(jī)械化程度較低,導(dǎo)致該地區(qū)施肥普遍粗放。為此,筆者通過(guò)試驗(yàn)探討了魯東南丘陵區(qū)配方施肥對(duì)夏玉米肥料利用率的影響,以期實(shí)現(xiàn)夏玉米生產(chǎn)科學(xué)合理施肥,促進(jìn)夏玉米降肥增產(chǎn)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地選擇在山東省日照市五蓮縣許孟鎮(zhèn)大茅莊村,是典型的丘陵區(qū)。土壤類型為棕壤,中壤質(zhì),肥力中等,耕作制度為小麥-玉米一年兩作制,2季作物秸稈還田。試驗(yàn)地播種時(shí)間為2019年6月25日,收獲時(shí)間為2019年10月10日。試驗(yàn)前對(duì)地塊耕作層土壤取土化驗(yàn),其結(jié)果見(jiàn)表1。
1.2 試驗(yàn)材料
1.2.1 供試肥料 氮肥為尿素(N46%),磷肥為過(guò)磷酸鈣(P2O5 12%),鉀肥為硫酸鉀(K2O52%)。
1.2.2 供試作物及品種 玉米,品種為金萊918。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理,3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列,試驗(yàn)地面積2000m2。按照日照市施肥指標(biāo)體系推算當(dāng)?shù)剡m宜施肥配方。試驗(yàn)各處理如下:N0P5K10(無(wú)氮區(qū)),N18P0K10(無(wú)磷區(qū)),N18P5K0(無(wú)鉀區(qū)),N18P5K10(全肥區(qū)),N0P0K0(無(wú)肥區(qū))。
1.4 試驗(yàn)過(guò)程 試驗(yàn)小區(qū)面積133m2,小區(qū)間設(shè)有明顯的邊界分隔,試驗(yàn)區(qū)周邊設(shè)保護(hù)區(qū),每個(gè)小區(qū)設(shè)置標(biāo)識(shí)牌。試驗(yàn)玉米于6月25日播種,行距60cm,株距28cm,密度約59400株/hm2。試驗(yàn)用肥中全部的磷肥、鉀肥和35%氮肥隨播種一次性施入,剩余65%氮肥于7月10日在夏玉米4葉1心時(shí)追施。除施肥外,各小區(qū)其他田間管理措施與當(dāng)?shù)靥镩g管理習(xí)慣相同。按照試驗(yàn)方案在玉米各生長(zhǎng)期進(jìn)行生物學(xué)性狀考察和記錄,收獲時(shí)按小區(qū)單收、實(shí)打、計(jì)產(chǎn)。
1.5 數(shù)據(jù)處理 相關(guān)計(jì)算公式如下:
作物單位(100kg)產(chǎn)量吸收養(yǎng)分量=100×(全肥區(qū)作物養(yǎng)分吸收總量/全肥區(qū)產(chǎn)量);
作物養(yǎng)分吸收量=(籽粒養(yǎng)分含量×籽粒產(chǎn)量)+(植株養(yǎng)分含量×植株產(chǎn)量);
肥料利用率=[(全肥區(qū)產(chǎn)量-缺素區(qū)產(chǎn)量)×每100kg產(chǎn)量需肥量/100]/該元素的設(shè)計(jì)施用量;
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和圖表處理。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同處理對(duì)夏玉米生物產(chǎn)量的影響 從表2可以看出,N18P5K10處理的籽粒平均產(chǎn)量最高,為11081.9kg/hm2;N0P0K0處理的籽粒平均產(chǎn)量最低,為8609.7kg/hm2;其余處理的籽粒平均產(chǎn)量N18P0K10>N18P5K0>N0P5K10;N18P5K10處理較N0P0K0處理增產(chǎn)2472.2kg/hm2,增產(chǎn)率28.7%。N18P5K10處理莖葉平均產(chǎn)量最高,為15302.4kg/hm2;N0P0K0處理的莖葉平均產(chǎn)量最低,為9358.2kg/hm2;其余處理的莖葉平均產(chǎn)量N0P5K10>N18P0K10>N18P5K0;N18P5K10處理較N0P0K0處理增產(chǎn)5944.2kg/hm2,增產(chǎn)率為63.5%,肥料對(duì)莖葉產(chǎn)量的影響超過(guò)對(duì)籽粒產(chǎn)量的影響。
2.2 不同處理對(duì)肥料利用率的影響
2.2.1 N肥 從表3可以看出,N18P5K10處理比N0P5K10處理的籽粒產(chǎn)量和莖葉產(chǎn)量分別提高1529.2kg/hm2、4165.2kg/hm2。N18P5K10處理的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量氮吸收量為2.30kg/100kg,N0P5K10處理為1.86kg/100kg。N18P5K10處理的玉米吸氮總量為254.88kg,N0P5K10處理177.68kg,氮肥利用率為28.5%。
2.2.2 P肥 從表4可以看出,N18P5K10處理比N18P0K10處理的籽粒產(chǎn)量和莖葉產(chǎn)量分別提高979kg/hm2、2077.1kg/hm2。N18P5K10處理的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量磷吸收量為0.61kg/100kg,N18P0K10處理為0.54kg/100kg。N18P5K10處理的玉米吸磷總量為67.6kg,N18P0K10處理為54.56kg,磷肥利用率為17.2%。
2.2.3 K肥 從表5可以看出,N18P5K10處理比N18P5K0處理的籽粒產(chǎn)量和莖葉產(chǎn)量分別提高1202.7kg/hm2、2650.8kg/hm2。N18P5K10處理的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量鉀吸收量為2.54kg/100kg,N18P5K0處理為2.16kg/100kg。N18P5K10處理玉米的吸鉀總量為281.48kg,N18P5K0處理為213.39kg,鉀肥利用率為46.6%。
2.3 不同處理對(duì)夏玉米產(chǎn)量的影響 從表6可以看出,N18P5K10處理的籽粒產(chǎn)量與N0P0K0處理相比增產(chǎn)率最高,為28.7%。另外,夏玉米的氮肥農(nóng)學(xué)效率為5.7kg/kg,磷肥農(nóng)學(xué)效率為13.1kg/kg、鉀肥農(nóng)學(xué)效率為8.0kg/kg,磷肥的農(nóng)學(xué)效率最高。
2.4 不同處理對(duì)夏玉米經(jīng)濟(jì)效益的影響 從表7可以看出,N18P5K10處理的肥料成本最高,N0P5K10處理、N18P0K10處理、N18P5K0處理、N18P5K10處理較N0P0K0處理分別增收499.5元/hm2、762.7元/hm2、623.8元/hm2、2070.7元/hm2,N18P5K10處理增收最多。產(chǎn)投比方面,N18P5K10處理最高,為0.85,N0P5K10處理、N18P0K10處理、N18P5K0處理依次為0.41、0.39、0.37,N18P5K10處理的經(jīng)濟(jì)效益最好。
3 結(jié)論
研究表明,玉米配方施肥可以提高氮肥、磷肥和鉀肥的利用率和農(nóng)學(xué)效率[4-5],不同條件下配方施肥可顯著提高玉米的種植效益[5-7]。本試驗(yàn)中,N18P5K10處理的產(chǎn)量最高,經(jīng)濟(jì)效益最高,進(jìn)一步印證了前人的研究結(jié)論。本試驗(yàn)研究表明,配方施肥可明顯提高魯東南丘陵區(qū)夏玉米的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益,氮肥利用率為28.5%,磷肥利用率為17.2%,鉀肥利用率為46.6%。夏玉米對(duì)鉀肥的利用率(46.6%)最高,但鉀肥的農(nóng)學(xué)效率不是最高;夏玉米對(duì)磷肥的利用率(17.2%)最低,但磷肥的農(nóng)學(xué)效率(13.1%)最高。說(shuō)明在本試驗(yàn)條件下可進(jìn)一步提高鉀肥用量,促進(jìn)夏玉米產(chǎn)量提高,而磷肥用量可在保證夏玉米產(chǎn)量的情況下酌情減少。另外,該施肥配方還需要結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)通過(guò)試驗(yàn)不斷完善。
參考文獻(xiàn)
[1]趙玉芬,尹應(yīng)武.我國(guó)肥料使用中存在的問(wèn)題及對(duì)策[J].科學(xué)通報(bào),2015(36):3527-3534.
[2]孫彥銘,黃少輝,楊云馬,等.河北省夏玉米施肥效果與肥料利用率現(xiàn)狀[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2019(15):301-301.
[3]秦俊梅,王改玲.不同培肥方式對(duì)復(fù)墾土壤玉米養(yǎng)分吸收及肥料利用率的影響[J].水土保持研究,2015(4):237-240.
[4]袁麗峰,黃騰躍,王改玲,等.腐殖酸及腐殖酸有機(jī)肥對(duì)玉米養(yǎng)分吸收及肥料利用率的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2014(36):98-102.
[5]孫福來(lái).配方施肥對(duì)冬小麥和夏玉米肥料利用率影響初探[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,2020(2):164-167.
[6]成超.不同施肥方式下夏玉米肥料利用率對(duì)比研究[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2020(2):116-117.
[7]郭應(yīng)忠.墨江縣玉米肥料利用率初探[J].中國(guó)農(nóng)技推廣,2019(6):49-51.
(責(zé)編:張宏民)