肖興中 孫迷平 趙玉玲 閆 妞 馬朝喜 陳 坤 盧嬌嬌 岳競之
(濟源市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 河南 濟源 459002)
糧食單產(chǎn)的持續(xù)增加,伴隨著化肥施用量的逐年增加。過量施用化肥會降低土壤的理化性質(zhì)、增加有害氣體及溫室氣體的排放量,并污染地表及地下水[1-2]。而施用有機肥可以改善土壤理化性質(zhì),提高土壤保肥、保水能力,促進植物生長,提高抗逆性[1]。本文作者簡單探索不同肥料對玉米產(chǎn)量及相關(guān)性狀的影響,為制定玉米有機肥部分替代化肥提供依據(jù)。
該試驗于2020年6~10月在濟源市農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米試驗地(35°05′8.34″N、112°38′21.65″E)進行,該地區(qū)海拔146 m,屬暖溫帶季風(fēng)氣候,夏季炎熱,降雨集中,年平均氣溫14.3℃,年降雨量在650 mm左右,無霜期213.2 d[3]。前茬作物為冬小麥,肥力中上。試驗地土壤有機質(zhì)16.5 g/kg、全氮0.12%、有效磷28.1 mg/kg、全鉀2.24%、速效鉀236.0 mg/kg,陽離子交換量16.5 cmol/kg;其他微量元素銅28.2 mg/kg、鋅80.6 mg/kg、全硒0.28 mg/kg。除陽離子交換量較低外,其余各項指標(biāo)均達到北方旱作高產(chǎn)土壤標(biāo)準(zhǔn)[1]。
供試玉米品種為先玉335;供試復(fù)合肥為山西凱美佳肥業(yè)有限公司的復(fù)合肥(N、P2O5、K2O比例為17∶20∶5);腐熟有機肥由濟源眾德生物工程有限公司生產(chǎn),有機質(zhì)≥45%,N、P、K總養(yǎng)分≥5%。
該試驗共設(shè)4個處理,2次重復(fù),完全隨機區(qū)組排列,小區(qū)面積36 m2(10.0 m×3.6 m),行距60 cm、株距27 cm。
各處理播前均施復(fù)合肥40 kg/畝;處理1追施有機肥100 kg/畝;處理2追施有機肥300 kg/畝;處理3追施復(fù)合肥100 kg/畝;處理4為不追肥對照(CK)。
6月3日施底肥,6月5日播種;追肥于7月10日玉米8葉期施入,10月1日收獲;收獲中間2行測產(chǎn),隨機取10穗考種。
試驗期間及時中耕除草及病蟲害防治[4],具體管理措施與當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)基本相同。
采用Microsoft Office Excel 2016和SPSS 22.0進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析。
由表1可知,2020年玉米生長期間,6月、7月溫度相差不大;8月上中旬降雨較多,影響玉米授粉;8月下旬至9月干旱少雨,不利于灌漿。整個生育期平均氣溫比歷年平均高0.7℃,降雨少21.9 mm,日照時數(shù)少67.9 h。
表1 濟源市2020年6~9月天氣情況
由表2可知,不同處理在對穗長、穗粗、禿尖、穗行數(shù)和軸粗的影響上差異不顯著,對行粒數(shù)和畝產(chǎn)量的影響存在不同差異。
表2 各處理玉米產(chǎn)量及相關(guān)性狀比較
在對行粒數(shù)的影響上,處理1、處理2、處理3之間差異不顯著,且處理4與處理1差異不顯著,但處理4與處理2、處理3之間差異顯著,說明適量追肥可以有效提高行粒數(shù),進而提高產(chǎn)量,而有機肥在施用量少的情況下對其影響較小。
處理1、處理2、處理3與處理4的畝產(chǎn)差異顯著(P<0.05),均比處理4產(chǎn)量高,表明追肥可以有效提高玉米產(chǎn)量,其中處理2、處理3與處理4畝產(chǎn)差異極顯著(P<0.01),處理1與處理2、處理3、處理4在0.01水平下不顯著,表明追施一定量的有機肥或復(fù)合肥對玉米產(chǎn)量的影響相同,但追施有機肥如果要達到復(fù)合肥的效果,還需顯著增加施用量。
由表3可知,6個農(nóng)藝性狀與畝產(chǎn)量的相關(guān)程度和方向為行粒數(shù)(0.904)>穗長(0.725),均呈極顯著正相關(guān),且行粒數(shù)在0.001水平上極顯著正相關(guān);穗粗(0.595)>禿尖(0.128),呈正相關(guān);軸粗(-0.107)>穗行數(shù)(-0.211),呈負(fù)相關(guān)。
表3 各處理產(chǎn)量相關(guān)性狀相關(guān)性分析
由表4可知,粗蛋白和粗脂肪含量均是處理2>處理1>處理3>處理4,表明追肥可以不同程度的提高玉米蛋白質(zhì)和脂肪含量;粗淀粉含量處理2>處理3>處理1>處理4,處理2含量最高,處理1、處理3、處理4相差不大;賴氨酸含量處理2>處理1>處理4>處理3,處理2含量最高。結(jié)果表明有機肥可以顯著提高玉米蛋白、淀粉、脂肪等的含量[6-7]。
表4 各處理玉米的品質(zhì)性狀
隨著生活水平的提高,工業(yè)、飼用玉米及玉米相關(guān)食品對其品質(zhì)的要求越來越高。合理施肥是改善玉米品質(zhì)的最快速有效的途徑。與追施化肥相比,施用有機肥的增產(chǎn)效果雖不如復(fù)合肥,但在改善玉米品質(zhì)方面,有比較顯著的作用[8]。
土壤有機質(zhì)是土壤中碳、氮、磷、硫等元素的重要來源,是土壤微生物活動所需能量的重要來源;能提高土壤的保肥、保水能力和緩沖性;可以改善土壤結(jié)構(gòu)和其他物理性質(zhì);能促進植物生長,提高植物的抗逆性;能減輕農(nóng)藥殘留和重金屬污染,有利于環(huán)境保護[1,8]。
試驗結(jié)果表明,追肥可以顯著提高玉米產(chǎn)量,并不同程度地提高玉米品質(zhì)。但是在施用量一樣的情況下,追施有機肥的增產(chǎn)效果遠不如復(fù)合肥,甚至追施其3倍有機肥的產(chǎn)量也不如復(fù)合肥。但其施用更多有機肥相比復(fù)合肥可以顯著提高玉米的品質(zhì),建議實際生產(chǎn)中有機肥和化肥合理搭配施用。