不同秸秆还田方式对棕壤磷素及玉米吸磷量的影响
2019-07-08穆欣
穆欣
摘 要:本文通过田间试验对玉米秸秆直接还田、腐熟还田与化肥配施等进行了分析,探讨了玉米秸秆合理利用及适宜的还田方式对棕壤磷素、玉米吸磷量、玉米产量、磷肥利用率的影响,并得出了秸秆还田配施化肥能提高玉米产量以及玉米吸磷量和磷肥利用率,直接还田好于腐熟还田的结论。
关键词:秸秆还田方式;土壤有效磷;玉米吸磷量;磷肥利用率;玉米产量
磷是玉米生长期所需的重要营养元素之一,不仅可以有助于玉米株高、穗长、籽粒重的增加,还能使其品质得到改善,丰产和增效。但目前我国耕地土壤缺磷的现状还普遍存在,磷肥当季利用率较低,通常在10%-25%之间。较低的磷肥利用率会导致玉米作物呼吸作用旺盛,干物质消耗过多,繁殖器官提前发育,从而造成作物早熟,玉米籽粒小,质量轻、产量低,日积月累还会引起有害元素对土壤的破坏积累。有关研究表明,秸秆还田能增加土壤表层的有效磷,提高磷肥利用率。本文对不同秸秆还田方式对棕壤磷素及玉米吸磷量的影响进行了分析探讨。
一、材料与方法
1.本供试试验地地势平坦,冬季寒冷干燥,夏季高温多雨。年平均气温为6-11℃,≥10℃积温为3350℃,年平均降雨量为730mm,全年85%降雨集中在6-9月。土壤基本形状为:有机质含量14.40gkg-1,全氮0.90gkg-1,全磷0.48gkg-1,碱解氮64.80mgkg-1,有效磷8.20mgkg-1,有效钾96.40mgkg-1,pH值为6.42。供试玉米品种为丹玉405,采用硫包尿素化学肥料、磷酸二铵和硫酸钾。秸秆为上季春玉米秸秆。腐熟秸秆的制作选择在背风向阳的地方施挖土坑,将粉碎的玉米秸秆放进土坑,湿度要适宜,要堆沤一年时间,期间要进行搅动一次,等秸秆完全发黑腐烂后作为还田备用原料。
2.试验设计。本次试验分为6个测区处理,分别是①不施肥对照(A);②单施腐熟秸秆(B);③秸秆直接还田(C);④硫包尿素+磷肥+钾肥(SNPK);⑤秸秆直还+硫包尿素+磷肥+钾肥(C-SNPK);⑥腐熟秸秆+硫包尿素+磷肥+钾肥(B-SNPK)。六个地块随机排列,施肥保持碳和氮数量相等。试验除A、单施秸秆和腐熟秸秆处理外,都施用等量的K2O和P2O5。秸秆直接还田处理的玉米秸秆施用量为6000kghm-2,施用N、P2O5和K2O分别为300kghm-2、150kghm-2和150kghm-2。施肥采取一次性基肥全部施入的方法。
3.样品采集与测定。在10月份玉米收获期采集项目土壤和玉米植株样品,土样采集深度约为20cm左右,每测区选一半面积的籽粒测定玉米产量,采用0.5molL-1NaHCO3浸提-钼锑抗比色测定土壤有效磷含量,使用NaOH熔融—钼锑抗比色法测定土壤全磷含量,使用H2SO4-H2O2-钒钼黄比色法测定玉米植株磷含量。
4.方法计算。养分吸收量=成熟期单位面积植株的养分含量×植物总干物重磷素表观利用率=(施肥区的磷肥吸收量–空白区磷肥吸收量/磷肥的投入量)×100%磷肥生产率=(施磷肥处理产量–不施磷肥处理产量/磷肥的投入量)×100%
5.数据处理及结果分析。应用相关软件对试验数据和试验结果进行处理和统计分析,不同处理间的差异显著性水平采用Duncan法进行检验。
二、结果分析
1.土壤有效磷受秸秆还田方式和化肥配施的影响分析。通过进行不同秸秆还田方式与化肥配施,得出土壤有效磷含量数据,由实验得出了各测区处理的土壤有效磷含量,从小到大依次排列为:A 2.玉米籽粒产量受秸秆还田方式与化肥配施的影响分析。从实验结果看,在单施秸秆处理方面,单施秸秆处理C与单施腐熟秸秆处理B,都能一定程度上使玉米籽粒产量得到提高,单施腐熟秸秆处理B的效果要好于单施秸秆处理C的效果;在秸秆与化肥配施综合使用方面,不管添加秸秆与否,施化肥后提升的产量要比单施秸秆处理的产量高得多,提升五成左右。经过秸秆配施化肥处理后,增加玉米籽粒产量与单施化肥相比要高一些,其中秸秆直还配施化肥处理的效果增加产量更为明显。通过实验测试表明,施用化肥处理相比单施秸秆处理,玉米籽粒产量提高幅度更加显著,化肥提供给玉米作物的养分要比秸秆更快更充分。效果最好的测区C-SNPK,玉米籽粒产量是最高的,充分說明秸秆直接还田配施化肥处理效果最为上乘。 3.磷肥利用率受秸秆还田方式与化肥配施的影响分析。通过实验结果分析,C-SNPK、B-SNPK、SNPK等测区施肥处理,使磷肥表观利用率都得到了提高,处理磷肥利用率分别增长17.2%、11.8%、7.9%,施肥处理都得到了显著改善,C-SNPK处理使磷肥利用率最高。 4.试验总体分析。农作物秸秆富含大量的氮、磷、钾等可供作物生长所需的营养成分,不仅使土壤的物理化学性质得到显著改良,提高农作物的产量。通过实验数据显示,秸秆直接还田与化肥配施综合运用,比单施秸秆或单施化肥,更能明显的提高土壤中各种营养成分的指标,增产效果十分显著。试验中经过对比,产量从高到低依次是:SNPK>B-SNPK>SNPK>B>C>A,土壤有效磷含量从高到低依次是B-SNPK>C-SNPK>SNPK>B>C>A,与其他研究成果基本一致。通过实验得知,磷肥利用率能将作物、土壤、肥料之间关系的动态参数显示出来,是检验施磷量和施肥方法是否科学的重要手段,所以通常用检验磷肥吸收利用效率、磷肥农学利用效率等指标,来判断农作物的养分吸收状况,也能从一定程度上反映出作物对磷素或磷肥吸收利用的效率。 三、结语 通过实验对比和分析,除单施未腐熟秸秆处理外,其他施肥处理都能促进土壤有效磷含量的提高,不同的方法有着较大的差异,腐熟秸秆配施化肥处理效果对增产最为显著。试验中各中施肥处理都能显著提高玉米吸磷量和玉米的产量,但未腐熟秸秆配施化肥处理的增产效果最为显著。不同方式处理的磷肥利用率从高到低依次是:秸秆直还配施化肥处理>秸秆腐熟还田配施化肥处理>单施化肥处理。由此可知,秸秆还田与化肥配施最能显著提高玉米籽粒产量、土壤有效磷含量、玉米总吸磷量和磷肥利用率,而且秸秆直接还田要好于腐熟秸秆还田。 参考文献: [1]任晓明,陈粲,陈效民,曲成闯,韩召强,张晓玲,孟子惟.秸秆还田深度对黄棕壤养分及物理性质的影响[J].水土保持通报,2018,38(02):58-64.