玉米新型高效缓控释肥在成武县的性状表现
2021-12-22祝宗美
祝宗美
(菏泽市成武县农业农村局,山东 成武 274200)
成武县是全国粮食生产先进县,夏玉米种植面积常年稳定在60多万亩。抓好玉米生产,确保玉米有效供给,提高粮食生产稳定度,促进成武县畜牧业可持续发展及玉米深加工,拉长产业链条意义重大。近年来,随着农村劳动力的不断弱化,玉米产出效益也不断下降,原因主要是施肥不科学,肥料利用率低。不仅浪费资源,还造成了环境污染,破坏生态系统。肥料是玉米高产稳产的物质保障,是玉米增产、农民增收的关键因素。玉米种肥同播,施用缓释肥,已成为当今玉米生产中发展较快的一种施肥方式[1]。为节约成本,提高效益,加快集约化种植玉米的进程,为验证山东农大肥业科技有限公司生产的高效配方缓释肥在成武县的肥效表现,并进行对比试验,旨在为农民朋友科学施肥,促进成武县玉米产业的绿色健康发展提供理论依据[2]。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
本试验于2020年6月12日至2020年9月30日,在山东省成武县天宫庙镇高庄村进行。试验地地势平坦,四周无荫蔽,水利设施齐全,排灌方便,交通便利。供试土壤为轻壤质潮土,土壤肥力中等,前茬作物小麦,产量500 kg/亩,前茬小麦施肥量为氮(N)14 kg,磷(P2O5)7.5 kg,钾(K2O)2.5 kg,小麦秸秆还田。土壤有机质含量12.3 g/kg,全氮含量0.9 g/kg,有效磷含量19.6 mg/kg,速效钾214 mg/kg,pH值8.15。
1.2 供试材料
供试玉米品种:陕科6号。
供试肥料:尿素(46%),过磷酸钙(16%),硫酸钾(50%),普通复混肥(N∶P2O5∶K2O=28∶6∶6),缓释肥(N∶P2O5∶K2O=28∶6∶6)。
其中供试缓释肥含量40%(N∶P2O5∶K2O=28∶6∶6),由山东农大肥业科技有限公司生产。产品特点是缓释、利用率高、省时省工,可以作为玉米种肥同播或5叶前追施肥料。
1.3 试验设计
试验设5个处理,小区随机排列,不设重复,小区外设保护行。小区长50 m,宽3.7 m,面积185 m2。各处理设置如下:
处理1:为无氮区,施用P2O53 kg/亩,K2O 3 kg/亩;
处理2:为无磷区,施用N 14 kg/亩,K2O 3 kg/亩;
处理3:为无钾区,施用N 14 kg/亩,P2O53 kg/亩;
处理4:为氮磷钾区,施用N 14 kg/亩,P2O53 kg/亩,K2O 3 kg/亩。缓释肥(N∶P2O5∶K2O=28∶6∶6),种肥同播,一次施肥,施肥量50 kg/亩。
处理5:为常规施肥区,N 14 kg/亩,P2O53 kg/亩,K2O 3 kg/亩。普通复混肥(N∶P2O5∶K2O=28∶6∶6),习惯施肥方式施肥。
注:处理1、处理2、处理3分别在玉米苗期、大喇叭口期追施,施肥量为苗期追施40%氮肥(处理1不施氮肥),大喇叭口期追施60%氮肥、全部磷钾肥。处理5苗期追施总量的40%,大喇叭口期追施60%。
1.4 田间管理
2020年6月12 日开始夏玉米肥效试验。小麦秸秆还田,夏玉米铁茬直播,密度4250株/亩。6月28日喷施除草剂,除施肥外,其他管理措施相同,病虫害防治与大田相同。
1.5 测定项目和方法
1.5.1 生育期考察:记录玉米处于出苗期、三叶期、拔节期、抽穗期、吐丝期的时间。
1.5.2 农艺性状指标:9月28日测定、记录玉米5个处理的株高、茎粗、穗位叶的叶长、叶宽等生物学特性。叶面积=叶长×叶宽×0.7。
1.5.3 产量及其构成因素:玉米成熟后,每小区随机取三个点,每点连续抽取20株,测量穗长、穗粗,测定穗数、穗粒数、千粒重,测算亩产量。测算生物产量,检测秸秆、籽粒氮、磷、钾的吸收量。
9月30日,统一收获后,每个处理随机取5株玉米检测籽粒和茎叶的氮、磷、钾含量。每个处理取5穗自然风干计算千粒重。玉米植株按籽粒和秸秆分开收获,样品在105℃下杀青,在80℃下烘干至恒重后,测定干物质质量。植株全氮测定采用H2SO4-H2O2消煮-凯氏定氮法。土壤碱解氮含量测定采用扩散吸收法。有效磷测定采用碳酸氢钠浸提一钼锑抗比色法。速效钾测定采用醋酸铵浸提-火焰光度法[3]。
田间考察记录:同一性状的调查、记录、测定均在同1日集中完成,准确反映各处理性状表现。保证调查和记载人员稳定,减少人为因素造成的误差。
1.6 数据统计及分析
试验数据采用Microsoft Excel 2007进行数据处理。
2 结果与分析
2.1 不同处理对玉米生育期及物候期的影响
不同处理的玉米各物候期不同,生育期也有差别。从表1可以看出,5个处理的玉米播种一周后均能完成出苗。随着玉米的生长,物候期差异随之表现。处理1和处理3三叶期比处理2、处理4、处理5晚1 d;处理1和处理3拔节期到来最早,处理2拔节期出现最晚;处理1抽穗时间较早,处理2抽穗时间最晚,处理3、处理4、处理5抽穗期在7月28日至30日完成。所有处理均在抽雄期后2 d进入吐丝期。由此可见,处理1生育期最短,玉米缺氮肥,容易引起植株早衰,成熟较早;处理2生育期延长,成熟偏晚。
表1 不同处理的玉米生育期及物候期
2.2 不同处理的玉米植株生物学性状分析
由表2可以看出,不同处理对玉米株高、茎粗、叶长和叶宽均有不同程度的影响。处理1株高194 cm,植株最矮,处理4株高221 cm,植株最高;在对比试验中,测定5个处理的茎粗:处理4>处理5>处理3>处理2>处理1;测定五个处理穗位叶的叶长:处理4=处理3>处理5>处理2>处理1,叶宽:处理4>处理3>处理5>处理2>处理1,穗位叶的叶面积:处理4>处理3>处理5>处理2>处理1。由此得出,处理1在无氮条件下,玉米株高矮小、茎粗最细、穗位叶的叶长最短、叶宽最小,叶面积在五个处理中的数值也是最小的,无氮化处理导致植株生长缓慢,长势弱;处理4在株高、茎粗和叶面积方面都在5个处理中表现最佳。
表2 不同处理的玉米生物学性状
2.3 不同处理对玉米产量及参数的影响
根据表3:5个处理的穗长、穗粗皆是处理4>处理5>处理3>处理2>处理1,不同处理对玉米穗长、穗粗的影响规律是一致的,处理4表现效果最佳,其次是处理5。秃顶率表现处理1>处理2>处理3>,处理4和处理5没有秃顶,授粉良好,为玉米获得高产打下了良好的基础。
表3 不同处理玉米产量及参数
在亩穗数一定的情况下,穗粒数和千粒重对玉米产量起决定作用。穗粒数由穗行数、行粒数决定,5个处理中,穗行数表现:处理4>处理3>处理5>处理2>处理1,行粒数的表现:处理4>处理3>处理5>处理2>处理1,由此得出处理4穗粒数最多;千粒重表现:处理4>处理2>处理3>处理5>处理1,处理4千粒重最高。
籽粒产量是我们选择推广肥料的最终指标,是玉米生产能力的集中体现。各处理试验中,亩产量处理4>处理5>处理3>处理2>处理1,以处理4产量最高,比相同施肥量的处理5每亩增产21.1 kg,增长率为3.43%。
2.4 不同处理玉米籽粒对氮、磷、钾的吸收量
玉米蛋白质含量的多少是决定玉米品质的重要指标,氮是构成蛋白质的重要元素。由表4可以看出,玉米籽粒平均氮养分的吸收量:处理4=处理3>处理5>处理2>处理1,处理4和处理3对氮养分的吸收量最大,为提高玉米品质奠定了基础;5个处理对磷养分的吸收量:处理2>处理3>处理4>处理5>处理1,无磷处理2玉米籽粒对磷的吸收量最高,无磷地块反而促进了玉米籽粒对磷的吸收;5个处理对钾养分的吸收量:处理1=处理5>处理4>处理3>处理2,处理1和处理5对钾养分的吸收量最高。5个处理中,处理4经济产量最高(635.5 kg/亩),但其对氮磷钾的需求却并非都处于最高值。处理4对氮的需求量最大,钾次之,磷最少。
表4 玉米籽粒氮、磷、钾养分吸收量
2.5 不同处理玉米茎叶对氮、磷、钾的吸收量
玉米产量的形成需要茎叶不断的输入养分,玉米获得高产需要生物产量的支撑,由表5可知,5个处理的亩茎叶产量:处理4>处理5>处理3>处理2>处理1,处理4的亩茎叶产量最高,处理1的亩茎叶产量最低,其他排序也与玉米籽粒产量排序一致,由此可见,5个处理对玉米的经济产量和生物产量的影响是一致的,处理4经济产量最高,处理1最低,生物产量与经济产量相辅相成。
从表5可以看出,5个处理茎叶对氮养分的吸收量的影响是:处理4=处理2>处理3>处理5>处理1,处理4和处理2对氮养分的吸收量最大;对磷养分的吸收量:处理5=处理1>处理3>处理4>处理2,处理5和处理1表现最高;对于钾养分的吸收量:处理5>处理4>处理3>处理2>处理1,处理5表现最高。综上所述,5个处理中玉米茎叶产量最高的处理4对氮养分的需求量最大,钾次之,需求量最少的是磷。
表5 玉米茎叶氮、磷、钾养分吸收量
2.6 不同处理玉米100 kg经济产量平均氮、磷、钾养分吸收量
由表6可以看出,100 kg经济产量平均氮养分吸收量:处理4>处理3>处理5>处理2>处理1,100 kg经济产量平均磷养分吸收量:处理5>处理3>处理2=处理1>处理4,100 kg经济产量平均钾养分吸收量:处理5>处理4>处理3>处理2>处理1。由此可见,在施肥量相同的情况下,一次性施入、种肥同播、施用缓释肥的方式更能促进玉米经济产量对氮元素的吸收,但对磷和钾的吸收影响不大[4]。
表6 100 kg经济产量平均N、P、K养分吸收量
3 结论
在相同的自然环境和统一大田管理情况下,通过对5个处理的生育期、生物学性状、玉米经济产量和茎叶产量、以及它们对氮磷钾吸收量的分析比较,一次性施入、种肥同播、施用缓释肥50 kg/亩(N∶P2O5∶K2O=28∶6∶6)的施肥方式无论是在玉米的经济产量还是茎叶产量都表现出了相对优势。但其对氮磷钾养分的需求表现不同,其中氮养分的需求量最大,钾次之,磷最少。由此,在玉米实际生产过程中,应根据玉米对氮磷钾养分的吸收特性、需肥特点和需肥量进行科学合理施肥,以提高玉米的产量和质量,获得较好的经济效益、社会效益及生态效益。