夏玉米在“3414”试验方案中氮磷钾配施的肥料效应研究
2015-04-29李建军李风章郭民华胥少东李爱梅王要闯徐国举苏玉杰
李建军 李风章 郭民华 胥少东 李爱梅 王要闯 徐国举 苏玉杰
摘要 [目的]为研究氮肥、磷肥、钾肥对夏玉米产量和经济效益的影响和测土配方施肥提供依据。[方法]在河南省鹤壁市利用“3414”试验设计,布置夏玉米氮、磷、钾肥料效应试验。[结果]氮的缺乏对夏玉米产量影响最大,其次为磷,最后为钾。[结论]施肥量推荐类型:夏玉米目标产量>10 500 kg/hm2,氮磷钾配比用量18∶8∶6;夏玉米目标产量9 000~10 500 kg/hm2,氮磷钾配比用量为16∶6∶4;夏玉米目标产量9 000 kg/hm2以下,氮磷钾配比用量为14∶4∶2。
关键词 夏玉米; 测土配方; “3414”肥效; 施肥量
按照测土配方施肥技术规范的要求,在2014 年鹤壁市开展玉米“3414” 田间肥料效应试验。通过夏玉米“3414”试验的实施,得出回归方程、土壤养分校正系数、肥料利用率、作物养分吸收量、土壤养分供应量等基本参数,为建立夏玉米施肥指标体系、配方设计和施肥指导提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料供试玉米品种为浚单29;试验肥料品种为碳铵(含N17%)、过磷酸钙(含P2O5 12.0%)、氯化钾(含K2O 60.0%)。
1.2 试验点选择全市共安排试验点10个(GPS定位),分布4乡3镇1区。试验地选择远离村庄、道路、渠沟等有代表性的田块,土体无明显障碍层,地势平坦,肥力均匀,排灌方便。
1.3 试验设计试验采用“3414+1”完全实施方案设计[1]。“3414”试验是指三因素、四水平和14个处理的试验。三因素指氮、磷、钾3种肥料;四水平指不施肥(0水平)、当地最佳施肥量的近似值(2水平)、减量施肥(2水平*0.5=1水平)和过量施肥(2水平*1.5=3水平);14个处理即处理①N0P0K0、处理②N0P2K2、处理③N1P2K2、处理④N2P0K2、处理⑤N2P1K2、处理⑥N2P2K2、处理⑦N2P3K2、处理⑧N2P2K0、处理⑨N2P2K1、处理⑩N2P2K3、处理B11 N3P2K2、处理B12 N1P1K2、处理B13 N1P2K1、处理B14 N2P1K1和处理B15N2P2K2+Zn(即处理⑥N2P2K2重复加锌)。
1.4 试验方法全市10个试验点,全部采用三列制排列,每列5个处理小区,各小区随机排列,每个小区面积统一为45 m2。每个小区种植玉米6~7行,小区长宽略有不同。浚单29(国审玉2011012)播种量为45 kg/hm2,采用机械播种,播种量均匀一致,播种期在6月4~8日。一般种植的行距为50 cm,株距27~30 cm,出苗后3~5片叶时间定苗,定苗67 500~75 000株/hm2。每试验点留苗密度保持均匀、一致。
2 结果与分析
2.1 玉米氮、磷、钾三元肥料效应拟合应用“测土配方管理系统”软件,分析测土配方施肥“3414”田间试验结果(表1),拟合三元二次效应方程。
Y=449.03+11.40X1-0.25X21+14.18X2-1.00X22+2.63X3-0.76X23+0.04X1X2+0.20X1X3+1.24X2X3
式中,Y 为产量;X1为氮肥用量;X2为磷肥用量;X3为钾肥用量。对试验数据进行方差分析。
玉米氮磷钾肥三元二次肥料效应方程的F 检验结果为:F=13.526 1>F(0.05)= 5.998 8,处理间差异达到0.05显著水平,说明夏玉米产量和氮磷钾肥用量之间回归关系显著[2]。
2.2 氮肥单因素肥料效应对试验数据进行回归分析,得到玉米单施氮肥的一元二次肥料效应方程。
Y=391.545+14.277 9X-0.539 3X2
该肥料效应方程的R2=0.99,F值=78.24,拟合度高。对玉米单施氮肥的一元二次肥料效应方程进行分析,该方程一次项系数为正,二次项系数为负,符合报酬递减律。田块不施氮肥的产量为5 884.5 kg/hm2,最高产量为7 290.75 kg/hm2;氮肥的最高用量为198.6 kg/hm2;氮肥的最佳用量为167.85 kg/hm2,最佳产量为7 256.85 kg/hm2。
3 结论
(1)供试田块地力属中等水平。土壤中有效养分含量丰缺程度表现为N 中等、P 中偏上、K 中偏上。玉米对氮肥敏感,不施氮处理② 的产量最低,随着施氮量的增加,产量增加,但是当达到一定量后随着施氮量的增加,产量下降,3
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加,但是当达到一定量后随着施氮量的增加,产量下降,3水平施氮量处理B11 产量比2 水平施氮量处理⑥ 减少较多,说明当施氮量增加到一定限度时,再增加施氮量无增产效果。当磷肥、钾肥在不同施肥水平时,玉米产量差异不明显。
(2)在该地力条件下,处理⑥产量最高,产量为7 342.5 kg/hm2。根据效益分析结果,得出N、P、K 的互助效应为N、P 和N、K 之间具有相互促进作用;P、K 之间具有相互抑制作用。单因素对产量的作用效果是N 的作用大于P,P 的作用大于K,K 的作用相对较差。这说明氮、磷、钾科学、合理配合施用,能促进玉米生长发育,有效提高玉米产量[3]。
(3)应用回归方程进行分析,得出该地区种植玉米获得最佳产量为6 949.95 kg/hm2,最佳施氮量为139.05 kg/hm2,最佳施磷量为66 kg/hm2,最佳施钾量为34.5 kg/hm2。实际施肥量应大于前述施肥量。综合考虑产量和经济效益因素,当地玉米施肥量以氮肥(N)165~210 kg/hm2、磷肥(P2O5)52.5~75.0 kg/hm2、钾肥(K2O)37.5~60 kg/hm2为宜,相应产量可达6 900~7 350 kg/hm2。
参考文献
[1] 白由路,杨俐苹,金继云,等.测土配方施肥原理与实践[M].北京:中国农业出版社,2007.
[2] 张连云.基于“3414”试验的土壤氮磷钾丰缺指标指定与应用研究[D].呼和浩特:内蒙古农业大学,2008.
[3] 鲁如坤,刘鸿翔,闻大中,等.我国典型地区农业生态系统养分循环和平衡研究IV.农田养分平衡的评价法和原则[J].土壤通报,1996,27(5):197-199.
安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci.2015,43(11):107-108,273
责任编辑 黄小燕 责任校对 李岩