泸西县玉米肥料利用率试验
2022-01-27万永全刘永明
万永全,刘永明
(泸西县农业技术推广中心,云南 泸西 661400)
玉米是云南省的四大粮食作物之一,也是云南省种植面积最大的粮食作物,2017年,云南省玉米播种面积为151.3万hm2[1]。泸西县位于云南省东南部,耕地面积2.2万hm2,其中旱地1.5万hm2[2],常年玉米种植面积为1.0万hm2[3],玉米播种面积在泸西县占有绝对优势。为提高玉米产量,明确玉米的氮、磷、钾肥利用率,笔者在泸西县开展了玉米氮、磷、钾肥的大田试验研究[4],为玉米大田种植的化肥减量增效提供有效的理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于泸西县旧城镇青禾村。试验田土类为红壤,亚类为山原红壤,土属石灰岩红壤,土种为红泥土A1341411。试验地地势平坦,排灌方便,土壤质地为黏壤,肥力水平中等,土壤理化性状为pH值7.1,有机质30.0 g·kg-1,水解性氮49 mg·kg-1,有效磷72.3 mg·kg-1,速效钾397 mg·kg-1。前作大麦。
1.2 供试材料
供试玉米品种:金粒2018。
供试肥料:氮肥为尿素(含N 46%),由贵州省宜化化工有限公司生产;过磷酸钙(含P2O516%)由个旧大通磷肥厂生产;钾肥为硫酸钾(含K2O 50%),由黑龙江石油联合化工公司从俄罗斯进口分装。
1.3 试验设计
试验为5个处理,分别为处理1(CK),无肥;处理2,无氮;处理3,无磷;处理4,无钾;处理5,氮磷钾;试验小区随机排列。试验每个处理3次重复,共15个小区。氮磷钾处理为配方施肥,施肥水平(纯养分):N为270 kg·hm-2;P2O5为60 kg·hm-2;K2O为90 kg·hm-2。各试验处理施肥量见表1。试验各处理其他田间管理措施均一样。试验地四周设置2 m的保护行,采用大小行种植,株行距为(80+40)cm×33 cm,种植49500株·hm-2。每小区(5 m×4 m=20 m2)种8个双行,每行14塘。每塘播2~3粒玉米种子,待玉米3~4叶时再每塘定1株,共种植112株。试验的氮肥30%作底肥施用,30%作苗肥施用,40%大喇叭口期作追肥施用;磷肥、钾肥全作底肥施用。底肥在开好播种沟后施于播种沟内(化肥浅锄混匀于土内);苗肥在玉米4~5叶(可见叶,下同)时施用;大喇叭口期在玉米(11~12叶)时施用。
表1 泸西县玉米肥料利用率试验设计
1.4 取样及样品分析方法
土壤样品:试验前在各个试验地块取土样,取土深度为20 cm,按S形法采集10个点,混合为1个基础土样,带回室内测试分析。分析指标为水解N、有效P、速效K、pH值和有机质。其中有机质分析采用重铬酸钾容量法,pH值测定采用玻璃电位法,水解N用碱解扩散法,有效P用0.5 mol·L-1NaHCO3浸提·钼锑抗比色法,速效K用乙酸铵溶液浸提·火焰光度计法测定[5]。
植株样品:玉米收获前,分别取各个处理生长中等的5棵植株,分为玉米籽粒和茎干叶片,测定其鲜重,105℃杀青后烘干,称干重,并制样,进行全N、P、K的测定,TN测定用蒸馏法测定,TP用钼蓝比色法测定,TK用火焰光度计法测定[6]。玉米收获时,分小区进行农艺性状测定、测产等。
1.5 数据计算
相关参数按下式计算:
100 kg经济产量养分吸收量=(籽粒产量×籽粒养分含量+茎叶产量×茎叶养分含量)/籽粒产量×100
作物养分吸收总量=产量×形成100 kg经济产量养分吸收量/100
肥料利用率(%)=(全肥区作物养分吸收总量-缺素区作物养分吸收总量)/所施肥料中养分的总量×100
数据统计采用EXCEL 2017和DPS 1.0软件处理。
2 结果与分析
2.1 不同处理玉米的生育期
从表2可见,处理1(CK)和处理2(无氮处理)玉米的全生育期略短于其他处理,可见由于缺乏氮素会导致玉米提前早衰成熟。
表2 不同处理玉米的生育期
2.2 不同处理玉米的农艺性状
由表3可见,处理1(CK)玉米所有农艺性状都是最差的,处理2(无氮处理)的各个农艺性状仅优于处理1(CK);处理5(氮磷钾处理)的株高、穗位高、穗粗和千粒重的数值都是最高的,处理4(无钾处理)的茎粗最粗;处理2(无氮处理)的穗长最长;处理3(无磷处理)穗行数和行粒数最多。
表3 不同处理玉米的农艺性状
2.3 不同处理玉米的产量和产值
从表4可见,处理1(CK)无论籽粒产量、茎叶产量和产值都是所有处理中最低的,处理5(氮磷钾处理)的籽粒产量、茎叶产量和产值都是所有处理中最高的。在缺N、缺P、缺K的3个处理中,缺N的处理2(无氮处理)对玉米产量产值的影响较大,其次为缺K的处理4(无钾处理),缺P的处理3(无磷处理)影响相对较小。
表4 不同处理玉米的籽粒茎叶产量及产值
2.4 不同处理玉米的N、P、K含量,百千克产量需肥量和肥料利用率
从表5可见,在各个处理中,玉米籽粒的N、P含量均高于同处理的茎叶N、P含量,而茎叶K含量高于籽粒K含量。处理5(氮磷钾处理)的籽粒N、P含量和茎叶K含量是所有处理中最高的;处理4(无钾处理)籽粒P、K含量是所有处理中最高的;处理3(无磷处理)茎叶的N含量是所有处理中最高的;而处理1(CK)茎叶中的P含量是所有处理中最高的。
从表6可见,玉米籽粒、茎叶的氮磷钾吸收量处理5(氮磷钾处理)最多,处理2(无氮处理)最少。百千克产量需氮需钾量处理5(氮磷钾处理)最多,而需磷量处理1(CK)最多。
表6 不同处理玉米籽粒、茎叶氮磷钾吸收量及百千克产量需肥量
依据以上数据和方法,按1.5的公式进行计算,得到处理5(氮磷钾处理)的氮肥利用率、磷肥利用率和钾肥利用率分别为45.2%、26.3%、50.6%。
3 结论
本试验N、P、K处理的肥料配比(N∶P2O5∶K2O)为270∶60∶90,该配比较泸西县大多数乡(镇)的施肥量均有所下降,氮肥和磷肥施用量分别下降了30 kg·hm-2和15 kg·hm-2,氮肥减少10%,磷肥减少20%。虽该试验用肥量比农户习惯施肥量有所下降,但是氮磷钾处理的玉米产量却高于习惯施肥的玉米产量(习惯施肥的玉米产量为6000~7500 kg·hm-2[3],该试验氮磷钾处理的玉米产量为8231.4 kg·hm-2,氮肥利用率、磷肥利用率和钾肥利用率分别为45.2%、26.3%、50.5%,属于较高的肥料利用率水平。可见,科学、适宜的推荐肥料配比在玉米种植中可以起到化肥减量增效的作用。