奉贤区鲜食玉米生产中的肥料效应及其利用率探讨
2020-06-09顾建芹上海市奉贤区农业技术推广中心201499
顾建芹 江 健 (上海市奉贤区农业技术推广中心 201499)
沈 锋 (上海资福粮食种植专业合作社,上海市奉贤区 201405)
氮、磷、钾是鲜食玉米生长发育中必需的三大营养元素,且相对于磷、钾肥而言,氮肥是限制鲜食玉米生长和形成产量的主要因子[1-3]。近年来,农民为获得鲜食玉米高产,大量施用化肥或偏施氮肥,忽视了磷、钾肥配施,影响了田间肥料的利用效果,降低了鲜食玉米种植的经济效益,并引起了面源污染等一系列环境问题[4-5]。肥料效应和肥料利用率是反映作物、土壤、肥料之间营养运转动态过程的重要参数,也是显示施肥量是否合理的重要技术指标。在此背景下,为提高上海市奉贤区鲜食玉米生产中的肥料利用率,笔者积极探索鲜食玉米种植田内土壤氮、磷、钾素的供应能力,并结合鲜食玉米的生长规律和环境特点,研究了鲜食玉米对氮、磷、钾肥的利用现状及田间施肥效果,以期为鲜食玉米生产中肥料的合理施用提供科学基础。现将相关试验结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验在奉贤区金汇镇资福村上海资福粮食种植专业合作社进行,供试田块土壤类型为黄泥土,耕层质地为中壤,土壤肥力中等。基础土壤检测结果为pH 8.03、有机质含量12.5 g/kg、碱解氮含量98.7 mg/kg、有效磷含量36 mg/kg、速效钾含量218 mg/kg。
供试鲜食玉米品种为“申科糯1号”,每667 m2种植3 200株。供试肥料为45%(15-15-15)复合肥、46%尿素、12%过磷酸钙、50%硫酸钾。
1.2 试验设计
试验设5个处理,分别为无肥区(T0)、无氮区(T1)、无磷区(T2)、无钾区(T3)、氮磷钾区(T4),具体肥料运筹见表1。每小区面积为50 m2,随机排列,四周设保护行。本试验除施肥不同外,间苗、定苗、除草、施药均按照常规大田管理进行。
表1 各处理肥料运筹方案
1.3 测定指标
在鲜食玉米采收期,每小区随机采收具有代表性的连续10株鲜食玉米,分别测量株高和穗位高,并记载10个鲜食玉米果穗样本的穗长、穗粗、穗行数和行粒数。收获时,各小区全部采收称重,测量小区鲜产。将采集的10株鲜食玉米茎秆和果穗烘干后分别制样检测其养分含量,并用差值法计算氮、磷、钾肥利用率。
计算公式:氮(磷或钾)肥利用率(%)=[氮磷钾区作物吸氮(磷或钾)总量-无氮(磷或钾)区作物吸氮(磷或钾)总量)]÷所施肥料中氮(磷或钾)素总量×100;产量贡献率(%)=无肥区(无氮区或无磷区或无钾区)产量÷氮磷钾区产量×100;肥料农学效率=[(氮磷钾区产量-无肥区(无氮区或无磷区或无钾区)产量]÷氮磷钾区肥料(氮肥或磷肥或钾肥)投入量。
2 结果与分析
2.1 不同处理鲜食玉米主要农艺性状、经济性状比较
由表2可知,不同施肥处理对鲜食玉米主要农艺性状和经济性状的影响较明显。其中,T0、T1处理的株高和穗位高极显著低于其他处理,且T0、T1处理的穗型较小,穗长、穗粗、穗行数和行粒数也均低于其他处理,说明增施氮肥有利于鲜食玉米植株生长发育和茎秆粗壮坚韧,并能产生较多的同化产物,促进籽粒早期发育及穗粒充实,对后期产量的形成具有积极作用。
表2 各处理主要农艺性状、经济性状比较
2.2 不同处理鲜食玉米产量比较
由表3可知,各处理的鲜产自高到低排序为T4>T3>T2>T1>T0,其中 T0、T1处理的鲜产显著低于其他处理,T4处理的鲜产最高,每667 m2为859.0 kg,比T0处理增产705.1 kg,增幅为458.2%,比T1处理增产526.8 kg,增幅为158.6%;T1处理比T0处理每667 m2增产178.3 kg,增幅为115.9%。T2、T3处理的产量略低于T4处理,说明追施氮肥有利于促进鲜食玉米的营养生长和生殖生长,可促进光合产物向籽粒运输,形成饱满的籽粒,进而有效提高单株产量,且氮、磷、钾肥平衡配施对鲜食玉米产量的提高效果更为明显。
表3 各处理产量比较
2.3 养分吸收利用情况
由表4可知,土壤地力的产量贡献率为17.9%,肥料的产量贡献率82.1%。其中,土壤中氮素的产量贡献率为38.7%,土壤中磷素的产量贡献率为70.3%,土壤中钾素的产量贡献率为88.3%。说明鲜食玉米的产量对土壤养分的依赖性不高。
肥料农学效率(AE)是指特定施肥条件下,单位施肥量所增加的作物经济产量,它是施肥增产效应的综合体现。由表4可知,氮磷钾肥的农学效率为20.7 kg/kg,氮肥的农学效率为27.7 kg/kg,磷肥的农学效率为34.0 kg/kg,钾肥的农学效率较低,仅为13.4 kg/kg。
以上结果进一步验证了氮肥是限制玉米产量的重要因素,增施氮肥有利于提高鲜食玉米产量。
表4 养分吸收利用情况
2.4 肥料利用率
由表5可知,氮肥利用率为40.9%,磷肥利用率为35.4%,钾肥利用率为18.2%,说明奉贤区鲜食玉米生长对氮肥、磷肥的利用率较高,对钾肥的利用率较低。另外,无肥区和无氮区的茎秆对氮肥的吸收量低于其他处理,且产量明显较低,说明缺失氮肥还会影响玉米地上部分对氮的吸收。因此,在肥料施用上建议合理配施氮、磷、钾肥,但要适当减少磷、钾肥的投入,以有效提高鲜食玉米产量,减轻面源污染。
表5 各处理肥料利用率比较
3 小结与讨论
试验结果表明,施用氮肥能促进玉米茎秆粗壮和同化产物形成,提高鲜食玉米产量。氮磷钾区比无肥区每667 m2增产705.1 kg,增幅为458.2%,比无氮区每667 m2增产526.8 kg,增幅为158.6%。氮肥对鲜食玉米产量的影响最大,钾肥对鲜食玉米产量的影响较小。无肥区和无氮区的鲜食玉米茎秆对氮素的吸收量总体较少,鲜食玉米氮肥和磷肥的利用率较高,分别为40.9%和35.4%,钾肥利用率较低,为18.2%。综上,在奉贤区鲜食玉米生产中,需根据玉米不同时期的需肥特点和吸收规律,对氮、磷、钾肥进行科学合理配比,适当减少钾肥投入,以更好地提高肥料利用率。